一种循环化霜系统、冰箱及化霜方法
【专利摘要】本发明公开了一种循环化霜系统，其包括压缩机、蒸发器、冷凝器、蓄热器和化霜循环管路，压缩机的入口与蒸发器的出口连接，蒸发器的入口通过毛细管与冷凝器的出口连接，冷凝器的入口与蓄热器的蓄热出口连接，所述蓄热器的蓄热入口与所述压缩机的出口连接，所述蓄热器的放热入口与所述化霜循环管路的出口连接，所述蓄热器的放热出口与所述化霜循环管路的入口连接，所述化霜循环管路与所述放热出口连接的管路上设有水泵，所述化霜循环管路与所述放热入口连接的管路上设有常闭阀，所述化霜循环管路贴设于所述蒸发器的管路外侧；本发明还提供了一种冰箱和化霜方法。本发明能够降低化霜能耗，化霜时间短，化霜期间对冰箱间室的温度波动影响小。
【专利说明】
_种循环化霜系统、冰箱及化霜方法
技术领域
[0001]本发明涉及冰箱化霜领域，特别是涉及一种循环化霜系统、冰箱及化霜方法。
【背景技术】
[0002]据了解，大部分水汽来自空气中，人们存放食品打开冰箱时，室内空气和冰箱内气体自由交换，室内的湿空气悄悄地进入冰箱里。还有一部分水汽来自冰箱里存放的食品，如清洗干净的蔬菜、水果放在保鲜盒里，蔬菜等食品中的水分蒸发，遇冷后凝结成霜。
[0003]如图1所示，现有的电加热化霜器9在蒸发器5外侧加热，通过辐射和自然对流，将霜层融化，效率低，消耗电能过大，并且时常会有霜层没有脱落的情况，化霜时间长，化霜期间对间室内温度波动影响较大。
【发明内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本发明要解决的技术问题是如何提供一种化霜能耗低、化霜时间短、化霜期间对冰箱间室的温度波动影响小的循环化霜系统。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供一种循环化霜系统，其包括压缩机、蒸发器、冷凝器、蓄热器和化霜循环管路，所述压缩机的入口与所述蒸发器的出口连接，所述蒸发器的入口通过毛细管与所述冷凝器的出口连接，所述冷凝器的入口与所述蓄热器的蓄热出口连接，所述蓄热器的蓄热入口与所述压缩机的出口连接，所述蓄热器的放热入口与所述化霜循环管路的出口连接，所述蓄热器的放热出口与所述化霜循环管路的入口连接，所述化霜循环管路与所述放热出口连接的管路上设有水栗，所述化霜循环管路与所述放热入口连接的管路上设有常闭阀，所述化霜循环管路贴设于所述蒸发器的管路外侧。
[0008]具体地，所述蓄热器包括蓄热器壳体，所述蓄热器壳体内分别设有排气蓄热换热器和化霜换热器，所述排气蓄热换热器设有所述蓄热入口和蓄热出口，所述化霜换热器设有所述放热入口和放热出口。
[0009]其中，所述蓄热器壳体内填充有相变蓄热材料，所述蓄热器壳体的内壁设有保温层。
[0010]优选地，所述相变蓄热材料为石蜡混合物。
[0011 ]其中，所述化霜循环管路中设有防冻液。
[0012]进一步地，所述防冻液可以为乙二醇水溶液。
[0013]优选地，所述常闭阀为电磁阀。
[0014]另外，该系统还包括传感器和控制器，所述传感器设于所述蒸发器上，所述常闭阀、传感器和压缩机均与所述控制器连接。
[0015]第二方面，本发明还提供了一种冰箱，其设有如上述技术方案所述的循环化霜系统。
[0016]第三方面，本发明还提供了一种所述冰箱的化霜方法，其包括如下步骤:
[0017]S1、在冰箱开机期间利用蓄热器收集压缩机的排气热量；
[0018]S2、在需要化霜时，关闭压缩机，打开常闭阀和水栗，水栗从蓄热器中抽取加热后的液体栗送到与蒸发器贴合的化霜循环管路中，将霜层融化；
[0019]S3、降温后的液体再回到蓄热器中加热，加热后再次栗送到与蒸发器贴合的化霜循环管路中化霜；
[0020]S4、按此循环直至蒸发器上的霜层完全融化；
[0021]S5、关闭常闭阀和水栗，压缩机打开，恢复正常制冷的途径，并且蓄热器再通过压缩机的排气收集热量。
[0022](三)有益效果
[0023]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0024]本发明提供的一种循环化霜系统、冰箱及化霜方法，其中循环化霜系统通过采用上述技术方案，在进行制冷工作时，通过蓄热器收集压缩机的排气热量，在需要化霜的时候，压缩机停机，常闭阀和水栗打开，水栗从蓄热器中抽取高温的液体栗送到与蒸发器紧密贴合的化霜循环管路中将热量传递给霜层使霜层融化，从蒸发器出来的低温液体再回到蓄热器中加热，加热后再次栗送到与蒸发器紧密贴合的管道中化霜，按此循环直至霜层完全融化，再将常闭阀和水栗关闭，压缩机打开，恢复正常的制冷途径，此时蓄热器因为经过化霜，温度降低，再通过压缩机的排气收集热量;该化霜系统化霜能耗低、化霜时间短、且化霜期间对冰箱间室的温度波动影响小。
【附图说明】
[0025]图1为现有技术的化霜系统不意简图；
[0026]图2为本发明一种循环化霜系统的连接关系示意图；
[0027]图3为本发明一种化霜系统中的蓄热器的结构示意图；
[0028]图4为本发明一种化霜系统中的蒸发器与化霜循环管路贴合的正面结构示意图；
[0029]图5为图4的侧面不意图；
[0030]图中:1:压缩机;2:蓄热器;3:冷凝器;4:毛细管;5:蒸发器;51:蒸发器管路;52:散热翅片;6:常闭阀；7:水栗;8:化霜循环管路;9:电加热化霜器;A:排气蓄热换热器;B:化霜换热器;C:相变蓄热材料;D:保温层;E:放热入口；F:放热出口；G:蓄热入口；H:蓄热出口。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0032]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034]此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
[0035]如图2所示，为本发明提供的一种循环化霜系统，其包括压缩机1、蒸发器5、冷凝器
3、蓄热器2和化霜循环管路8，所述蒸发器5包括迂回设置的蒸发器管路51及设于蒸发器管路51上的散热翅片52，所述压缩机I的入口与所述蒸发器5的出口连接，所述压缩机I用于吸入低温低压的制冷剂气体，通过压缩后排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，所述蒸发器5的入口通过毛细管4与所述冷凝器3的出口连接，毛细管4一般由紫铜管制成，长度I?6m，内径为0.5?2_，通过长度和管径的多种组合可使其满足不同的工况和不同制冷量的制冷剂装置要求，所述冷凝器3的入口与所述蓄热器2的蓄热出口 H连接，所述蓄热器2的蓄热入口G与所述压缩机I的出口连接，所述蓄热器2的放热入口E与所述化霜循环管路8的出口连接，所述蓄热器2的放热出口 F与所述化霜循环管路8的入口连接，所述化霜循环管路8内流通有防冻液，具体可以是一定配比的乙二醇水溶液(或其他在低温情况不凝固且流动性较好的液体)，所述化霜循环管路8与所述放热出口 F连接的管路上设有水栗7，所述化霜循环管路8与所述放热入口 E连接的管路上设有常闭阀6，如图4和图5所示，所述化霜循环管路8贴设于所述蒸发器管路51外侧，具体地，化霜循环管路8沿着蒸发器管路51走向的外侧紧密贴合，化霜循环管路8可以是金属管路，与蒸发器管路51焊接，也可以是软管，与蒸发器管路51采用卡扣扣紧。在进行制冷工作时，通过蓄热器2收集压缩机I的排气热量，在需要化霜的时候，压缩机I停机，常闭阀6和水栗7打开，水栗7从蓄热器2中抽取高温的液体(如乙二醇水溶液)栗送到与蒸发器紧密贴合的化霜循环管路8中，再通过散热翅片52导热将霜层融化，从蒸发器出来的低温液体再回到蓄热器2中加热，加热后再次栗送到与蒸发器紧密贴合的管道中化霜，按此循环直至霜层完全融化，再将常闭阀6和水栗7关闭，压缩机I打开，恢复正常的制冷途径，此时蓄热器2因为经过化霜，温度降低，再通过压缩机I的排气收集热量;该化霜系统化霜能耗低、化霜时间短、且化霜期间对冰箱间室的温度波动影响小。与传统的蒸发器外部电加热化霜相比，化霜能耗能够节省50%以上。
[0036]如图3所示，具体地，所述蓄热器2具体可以包括蓄热器壳体，所述蓄热器壳体的内壁设有保温层D，所述蓄热器壳体内分别设有排气蓄热换热器A和化霜换热器B，所述蓄热器壳体内填充有相变蓄热材料C如石蜡混合物，当然也可以为其他蓄热材料，以起到传热、保温作用;所述排气蓄热换热器A设有所述蓄热入口 G和蓄热出口 H，所述化霜换热器B设有所述放热入口 E和放热出口 F;所述排气蓄热换热器A和化霜换热器B可以相对间隔设置，也可以靠在一起设置，优选地，所述蓄热入口 G和蓄热出口 H位于蓄热器壳体的一侧，所述放热入口 E和放热出口 F位于蓄热器壳体相对的另一侧。排气蓄热换热器A的形式及大小、化霜换热器B的形式及大小、相变蓄热材料C的相变温度及填充量、保温层D的厚度是通过不同的冰箱的化霜需求量而精确计算的。蓄热器2的间隙填充一定相变温度一定质量的相变蓄热材料C，相变蓄热材料C填充在整个蓄热器壳体中，排气蓄热换热器A和化霜换热器B是完全浸在装有相变蓄热材料C的保温层D内。压缩机I排气通过排气蓄热换热器A的换热入口进入蓄热器2，高温排气加热相变蓄热材料C，因为相变材料的相变潜热及自身的显热可以吸收大量的压缩机I排气热量，保温层D起到保温作用，从而储存在蓄热器2中。在化霜结束后的低温循环液体通过放热入口 E流进化霜换热器B时，此时蓄热器2中的高温相变蓄热材料C将储存的热量传导给低温循环液体，将低温循环液体加热，再经过放热出口 F进入与蒸发器紧密贴合的化霜循环管路8中给蒸发器化霜。
[0037]为了便于自动控制，优选地，所述常闭阀6为电磁阀。
[0038]另外，该系统还包括传感器和控制器，所述传感器设于所述蒸发器上，所述常闭阀6、传感器和压缩机I均与所述控制器连接，所述传感器用于感应是否有霜层及霜层是否融化；当通过传感器判断霜层完全融化后，水栗7和常闭阀6关闭，恢复正常的制冷途径，此时蓄热器2因为经过化霜，温度降低，再通过压缩机I的排气收集热量。
[0039]第二方面，本发明还提供了一种冰箱，具体可以为风冷冰箱，其设有如上述技术方案所述的循环化霜系统。
[0040]第三方面，本发明还提供了一种所述冰箱的化霜方法，其包括如下步骤:
[0041]S1、在冰箱开机期间利用蓄热器2收集压缩机I的排气热量；
[0042]S2、在需要化霜时，关闭压缩机I，打开常闭阀6和水栗7，水栗7从蓄热器2中抽取加热后的液体栗送到与蒸发器贴合的化霜循环管路8中，将霜层融化；
[0043]S3、降温后的液体再回到蓄热器2中加热，加热后再次栗送到与蒸发器贴合的化霜循环管路8中化霜；
[0044]S4、按此循环直至蒸发器上的霜层完全融化；
[0045]S5、关闭常闭阀6和水栗7，压缩机I打开，恢复正常制冷的途径，并且蓄热器2再通过压缩机I的排气收集热量。
[0046]由以上实施例可以看出，本发明大幅降低了化霜能耗;化霜时间短，化霜期间对冰箱间室的温度波动影响小。
[0047]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种循环化霜系统，其特征在于，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、蓄热器和化霜循环管路，所述压缩机的入口与所述蒸发器的出口连接，所述蒸发器的入口通过毛细管与所述冷凝器的出口连接，所述冷凝器的入口与所述蓄热器的蓄热出口连接，所述蓄热器的蓄热入口与所述压缩机的出口连接，所述蓄热器的放热入口与所述化霜循环管路的出口连接，所述蓄热器的放热出口与所述化霜循环管路的入口连接，所述化霜循环管路与所述放热出口连接的管路上设有水栗，所述化霜循环管路与所述放热入口连接的管路上设有常闭阀，所述化霜循环管路贴设于所述蒸发器的管路外侧。2.根据权利要求1所述的循环化霜系统，其特征在于，所述蓄热器包括蓄热器壳体，所述蓄热器壳体内分别设有排气蓄热换热器和化霜换热器，所述排气蓄热换热器设有所述蓄热入口和蓄热出口，所述化霜换热器设有所述放热入口和放热出口。3.根据权利要求2所述的循环化霜系统，其特征在于，所述蓄热器壳体内填充有相变蓄热材料，所述蓄热器壳体的内壁设有保温层。4.根据权利要求3所述的循环化霜系统，其特征在于，所述相变蓄热材料为石蜡混合物。5.根据权利要求1所述的循环化霜系统，其特征在于，所述化霜循环管路中设有防冻液。6.根据权利要求5所述的循环化霜系统，其特征在于，所述防冻液为乙二醇水溶液。7.根据权利要求1所述的循环化霜系统，其特征在于，所述常闭阀为电磁阀。8.根据权利要求1所述的循环化霜系统，其特征在于，还包括传感器和控制器，所述传感器设于所述蒸发器上，所述常闭阀、传感器和压缩机均与所述控制器连接。9.一种冰箱，其特征在于，设有如权利要求1-8任一项所述的循环化霜系统。10.—种如权利要求9所述冰箱的化霜方法，其特征在于，包括如下步骤: S1、在冰箱开机期间利用蓄热器收集压缩机的排气热量； S2、在需要化霜时，关闭压缩机，打开常闭阀和水栗，水栗从蓄热器中抽取加热后的液体栗送到与蒸发器贴合的化霜循环管路中，将霜层融化； S3、降温后的液体再回到蓄热器中加热，加热后再次栗送到与蒸发器贴合的化霜循环管路中化霜； S4、按此循环直至蒸发器上的霜层完全融化； S5、关闭常闭阀和水栗，压缩机打开，恢复正常制冷的途径，并且蓄热器再通过压缩机的排气收集热量。
【文档编号】F25D21/12GK105890269SQ201610240973
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】吴默, 朱晓亮, 李骜, 方忠诚, 张贤中, 胡学洋, 龚勤勤
【申请人】合肥华凌股份有限公司, 美的集团股份有限公司