专利名称：一种分立多循环冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及电冰箱，特别是涉及一种具有多个间室和多路循环的冰箱。
背景技术：
众所周知，根据不同食物的储藏要求，冰箱具有分别控制在不同温度值范围的多个间室，最基本的功能间室有冷藏室、冷冻室，冷藏室内又分为冷藏区和果菜区。近几年，市场上出现了一些具有多温区的冰箱，这种冰箱在冷藏区与冷冻区之间还增设一个低温区或者冰温区，温区的温度介乎于冷藏室与冷冻室的储藏温度之间，一般为0℃和-5℃，肉类在-5℃左右储藏时，其表面氧化的程度明显比冷冻保存的好，储藏保鲜度有很大的改善；而且肉类不至于太硬，容易切削，特别适合于短期保鲜储存，因而很受消费者欢迎。这种冰箱把冰温区或者低温区一般设置在冷藏室内，也有的单独做成一个低温室，其制冷方式采用直冷式而且是多路循环分立并联在冰箱冷藏室(和其他间室)的内腔壁上粘贴板式蒸发器，在冷冻室抽屉里装配层架式蒸发器，依靠空气自然对流换热，各温区蒸发器采用并联循环实现独立温控，从而也可以单独打开或关闭某些回路。这种冰箱存在如下的缺点1)冰箱没有自动除霜装置，在用户使用冰箱的过程中，环境的热空气会随着门的开关进入冷冻室，热空气的水份在层架式蒸发器上结霜而影响了制冷效果。一般要求用户两、三个月就要人工化霜一次，使用十分不便。
2)制冷方式采用自然对流换热使食物的冷却速度较慢，而且储藏室内存体间隔4～10mm；所述抽屉前部设有回风口。所述冷冻室内腔两侧与所述抽屉两侧间隔2～8mm；所述抽屉两侧设有挖空的提手。上述冰箱的冷藏室、变温室、冷冻室蒸发器并联构成三个蒸发器支路，每个蒸发器支路分别串接有阀装置、毛细管、蒸发器，所述并联的蒸发器支路串接在由压缩机、冷凝器、贮液器依次连接的制冷回路上。
上述的冰箱中，在冷冻室上部设置用以容纳所述冷冻蒸发器和循环风扇的蒸发器腔，所述蒸发器腔底部设置隔板，所述隔板与排水管连通；所述蒸发器腔与设置在冷冻室背部的送风风道相通，在所述蒸发器腔靠近冷冻室的门体位置设置回风口。冷冻室内设有冷冻抽屉，冷冻室背部设有导风板，在导风板上位于抽屉上方位置设置送风口。送风口上设有向所述冷冻抽屉延伸的导向块。蒸发器腔内的循环风扇置于冷冻蒸发器后面。隔板的上表面向冷冻室背部倾斜。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果冷冻室设计为风冷形式，蒸发器的化霜自动完成，使冰箱的设计更具有人性化。冰箱的风道结构仅限于冷冻室内部，最大限度地减少了冷量风道损失。本冰箱的冷藏、变温室为直冷式，又可以保证冷藏室、变温室内食物不容易风干，保持食物风味。总的来说，本发明兼顾了直冷、风冷制冷方式的优点，使冰箱成为一种使用方便，食物储藏科学合理的最完美冰箱。
本发明的冰箱根据多温区多间室制冷的要求，在结构上将冷藏室、变温室、冷冻室的多个蒸发器并联，形成多个独立的制冷循环支路，在各支路上设有控制该支路通或断的电磁阀，从而使冷藏制冷支路、冷冻制冷支路、变温制冷支路独立运行制冷。由于各蒸发器支路并列，不用考虑它们之间的匹配关系，可分别实现蒸发面积最大化；各个支路根据所属间室的蒸发温度要在温度不均匀的现象。在冷冻室层架式蒸发器结霜时，蒸发器的前部靠门处的霜层比后部要厚，使温度不均匀的现象更为严重，不利于食品的放置；市场上也有一些多温区的全风冷冰箱销售，冷空气强制对流在冰箱形成循环风道，可以改善储藏室温度不均匀的情况，但是全风冷的冰箱整个制冷系统采用一个大的翅片式蒸发器，对于冷藏、冷冻和其他各间室，其蒸发温度必须满足冷冻室的要求，势必造成冷藏室换热温差大，食物表面容易风干，使系统效率下降，再加上全风冷冰箱由于风道较长而存在冷量损失，使之比普通直冷冰箱的能耗要大。同时，太长的风道结构减少了冰箱的有效容积。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中普通直冷和风冷冰箱所存在的问题，提供一种能兼具风冷和直冷优点的、具有多个功能间室、方便使用的分立多循环冰箱，以克服现有技术的不足。
解决上述技术问题的方案是这样的构造一种分立多循环冰箱，包括位于箱体上部的冷藏室、中部的储藏室、下部的冷冻室及上述各室独立的门体，所述中部的储藏室是设有温度控制装置的变温室；冷藏室和所述变温室的内腔壁面上设置蒸发器；冷冻室内腔设置冷冻蒸发器，在所述冷冻蒸发器附近设置用以使冷冻室内空气与冷冻蒸发器换热的循环风扇，所述蒸发器上设置除霜装置。
上述的分立多循环冰箱中，在冷冻室背部设置风道板，风道板将冷冻室分隔为与门体相邻的前腔和与前腔相对的后腔；用以容纳所述冷冻蒸发器和循环风扇的蒸发器腔设置在后腔内，所述前腔内设有冷冻抽屉；在所述风道板上位于冷冻抽屉上方位置设置送风口，所述送风口上设有向冷冻抽屉延伸的导向块；所述风道板的下部设置回风风道。所述冷冻抽屉前部与冷冻室门求，设置相适应的毛细管，使各蒸发器的传热温差控制在合适范围内，提高系统的效率；并省去了传统循环冰箱因匹配而带来的无用功的消耗。
图1为本发明第一实施方式的冰箱结构侧面剖示图；图2为本发明第一实施方式的冰箱箱体正视图；图3为本发明第一实施方式制冷回路示意图；图4为本发明第二实施方式制冷回路示意图；图5为本发明第三实施方式的冰箱结构侧面剖示图。
具体实施例方式
实施方式一，参见图1～3。
图1展示了一种三门冰箱的侧面剖视图，图2是该冰箱的正面结构示意图。如图1和图2所示，冰箱从上到下分隔为冷藏室10、变温室20和冷冻室30，相邻的两间室以保温层相隔。在冷藏室10，主要由以下三部分构成放置搁物架的冷藏区、由隔板与冷藏室四壁围成的果菜区、冰温区，冰温区的温度接近0℃，在冰温区内置可以向前或向后推拉的储物抽屉13。同样，在果菜区内置如抽屉等可推拉的储存容器12。果菜区置于冰温区的上面。作为另一种改进，特别在冷藏室容积不够大时，可以取消果菜区或者是冰温区。冰箱的冷藏室、变温室、冷冻室均设置了检测温度用的感温头，冷藏室的制冷方式采用结构简单、成本低廉的直冷方式，在冷藏室的背部内腔与保温层相邻的壁面上设置板管式蒸发器11粘贴在间室内胆上。在冰箱的中部，是温度可以调节的变温室，用户可以将该室的温度设置为0～-7℃，使食物具有良好的保鲜效果，本发明将板管式蒸发器21粘贴在变温室顶部壁面与保温层相邻侧，根据冷气下沉的原理，蒸发器置于顶部比较合适，而且在该温度带保鲜的食物量一般比冷藏室或冷冻室的要小，因此保温室的高度比冷藏室、冷冻室均要小，蒸发器置于顶部使之比置于两侧蒸发面积可以更大一些。在变温室里设置易于取物的推拉式抽屉结构的储物容器22。另外，蒸发器的大小与变温室的容积成比例关系，当仅有顶部蒸发器不足以满足制冷量的要求时，可以在变温室内腔的其它壁面上设置串联的板管式蒸发器，或者是在变温室内腔四壁上缠绕绕管式蒸发器。由于变温室内设有温度控制装置，在变温室内设置专门蒸发器，因此可以把该室温度控制范围设置为冷藏温度或如15～-7℃等更宽的范围内。
本发明的冰箱冷冻室改变了现有技术中采用层架式蒸发器的结构，而是采用风扇强制制冷方式，具体的结构是这样的在冷冻室背部设置风道板，将冷冻室分隔为与门体相邻的前腔和与前腔相对的后腔；冷冻蒸发器31和循环风扇32设置在后腔内，并且将循环风扇32置于蒸发器31的上方附近，蒸发器采用增加蒸发面积的翅片式蒸发器。冷冻室的前腔内设有两个宽扁形的抽屉和一个置于底部与箱体轮廓相配的高窄形抽屉，抽屉可以向后推至紧贴风道板，在风道板上位于各个抽屉的上方位置分别设置三个水平的送风口，该送风口的导向块35向抽屉延伸使冷风直接送至抽屉内，导向块的设计具有集中送风的功能，加快抽屉内食物的冷却速度。在风道板的下部设置回风风道36，送至抽屉的冷空气冷却抽屉内的食物，并流经在冷冻抽屉前部与冷冻室门体之间的空间以及下层抽屉与冷冻内腔底部之间的空间，返回到回风风道。另外，为了增强循环风扇的工作效率、确保冷冻室有足够的冷空气循环，并使冰箱冷冻室的温度更加均匀，本发明在冷冻室里设计了绕经冷冻抽屉前部的回风风路和绕经冷冻抽屉两侧面的回风风路。具体是将冷冻室抽屉正面与门体间的距离设计为间隔5mm，并在抽屉前部拉手位置的下方开有椭圆形风口34；将冷冻室内腔两侧与所述抽屉两侧间隔3mm，在抽屉两侧靠前部位置各开有挖空的提手33，该提手事实上形成了风道循环的风口。所述的回风风路是这样循环的当风扇启动时，空气流经蒸发器31从狭长形送风栅35吹进冷冻室抽屉，一部分冷风从冷冻抽屉前部风口34吹出，从下抽屉的底部回至回风风道36。另一部分冷风从冷冻抽屉的两侧面风口33吹出，流经抽屉两侧与冷冻室间的狭长空间，回至回风风道36。在本发明的冷冻室风道循环系统中，由送风口及向冷冻抽屉延伸的部分构成了狭长形的送风风道，回风风道多风路设计，使风道系统具有风量足、风阻小、风扇驱动功率低的优点。强制风冷方式有许多优点比较容易解决自动除霜及除霜水的排出问题，由于具有了自动除霜的功能使得蒸发器保持良好的工作效率，冷空气的强制循环加快了食物的冷却速度，使之以较短的时跨过冰晶生成带，改善了食物的冷冻质量。本发明仅仅在冷冻室采用风冷结构，不仅可以使冰箱具有上述优点，而且解决了传统的全风冷冰箱风道太长以至于风量损失很大的难题。
为达到自动化霜的目的，在冷冻室翅片式蒸发器31上设置除霜装置，例如翅片上穿插除霜加热管。在冰箱控制器累计蒸发器工作时间达到一定值时，冰箱控制器接通除霜加热管，此时，蒸发器不制冷，循环风扇不运行，除霜水落在蒸发器下方的接水槽，经出水管流至冰箱压缩机仓的接水盘上。当除霜完成后，蒸发器恢复工作。化霜控制的方法还可以是在蒸发器上设置化霜感温头，当该感温头检测到的温度值达到启动化霜的设定值时，接通除霜加热管。也可以用其他方法使得蒸发器在积了相当厚度的霜时通电除霜加热器工作。
下面结合图3进一步讲述本发明制冷回路的工作过程
冰箱的冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器、变温室蒸发器是并联的，在每个蒸发器支路上分别串接有毛细管(分别是冷藏室毛细管41、变温室毛细管42、冷冻室毛细管43)，毛细管独立设置可以使不同间室的蒸发温度根据各自间室的储藏温度值设定在对应合适的数值上，传热温差保证在合理范围内，使系统匹配趋于科学合理，从而提高了系统的效率。在每个蒸发支路上还串接有电磁阀，电磁阀采用开或关的方式控制制冷剂的流通。例如，当冰箱压缩机处于停机状态，若此时冷冻室感温头检测到的温度值高于开机设定值时，冰箱控制器控制压缩机启动、电磁阀53打开，该支路接通由贮液器3、压缩机1、冷凝器2依次连接的制冷回路中。由于冷冻室需要的冷量最多，因此一般情况下其工作时间最长，若在电磁阀53处于开通状态，而变温室或冷藏室的感温头所检测的温度值又高于其对应的设定值时，冰箱控制器控制变温室电磁阀52或冷藏室电磁阀51打开，使从冷凝器2出来的低温高压制冷剂进入冷冻室和变温室(或冷藏室)的支路。类似地，若冰箱变温室蒸发器处于工作状态，而冷冻室(或冷藏室，或冷冻室冷藏室同时)需运行制冷，则冰箱控制器发出控制指令，打开相应支路的电磁阀，压缩机连续运行直至三个间室均达到设定停机温度值。
实施方式二，参见图4，用两个三通阀代替原来分别串接在各个蒸发器支路上的电磁阀，减少了蒸发器支路的阀装置，冰箱的制冷回路进行以下改进将包含冷藏室、变温室、冷冻室蒸发器(标号分别是11、21、31)的三个蒸发器支路上分别串接与蒸发温度相适应的毛细管(标号分别是41、42、43)，将冷藏室和变温室的两个蒸发器支路并接于第一三通阀61的输出端，第一三通阀61的输入端与冷冻室蒸发器支路并接于第二三通阀62的输出端。第二三通阀62的输入端与冷凝器2相连，三个蒸发器的出口并联后与贮液器3连接，在冰箱制冷回路上，贮液器3、压缩机1、冷凝器2顺序连接。在本实施方式中，第一三通阀61和第二三通阀62是二位三通阀，在压缩机运行时，只有一个蒸发器支路接通制冷回路。冰箱的温度控制需要采用优先原则和按温度切换的方法进行控制，在压缩机停机状态，如果某蒸发器支路要求开机，则压缩机开机并接通该支路，在该支路未到停机状态而其它两个支路又要求开机时，先判断正在运行的支路的蒸发器温度，若蒸发器温度未达到设定的某值，则三通阀不作切换直至蒸发器温度达到设定的某值(切换温度值)，然后按设定的优先顺序进行切换(如按先冷冻、后冷藏、最后变温室的顺序)，接通另一支路，当另一支路运行至该支路蒸发器达到设定的温度值(切换温度值)，接通第三个支路。除了按温度的切换方法以外，还可以是按时间的切换方法即冰箱控制器在判断是否进行支路切换时，判断正在运行的支路是否已经运行了一段设定时间，如果是则按设定的优先顺序进行切换，使第二个支路运行一段时间后再切换至第三个支路。
实施方式三，在实施方式一中，冷冻室蒸发器和循环风扇置于后腔内，势必使冷冻抽屉的深度减少，为了解决此问题并且使冷冻室蒸发器远离压缩机，将冷冻室蒸发器和循环风扇固定在冷冻室的顶部。参见图5，将冷冻室上部设置一隔板构成一个容纳冷冻蒸发器和循环风扇的蒸发器腔，在蒸发器腔内，循环风扇132置于冷冻蒸发器131的后面，蒸发器腔的前部靠近冷冻室的门体位置设置回风口。在冷冻室背部设置导风板与内腔构成送风风道，在导风板的前面放置冷冻室抽屉，送风风道与蒸发器腔相通。在导风板上相应位置设置送风口，风口位置分别位于每个抽屉的上方，送风口具有向抽屉延伸的导向块，因此可以把冷风直接送至抽屉内部。蒸发器腔底部的隔板还有接水引流的作用，它与排水管连通，当冷冻室蒸发器化霜时，化霜水落在该隔板上，从排水管排出冷冻室。隔板的上表面向冷冻室背部倾斜。使化霜水的流通更为畅顺而不至于滞留在隔板上。蒸发器腔的回风口设置在腔体靠门体的立面上或者是隔板前端靠门处。
本实施方式的制冷回路如图3或者图4所示，回路的工作过程在实施方式一和实施方式二中已作了说明，在此不再详述。
对于本实施方式，可以在冷冻室里设计绕经冷冻抽屉前部的回风风路或者是绕经冷冻抽屉两侧面的回风风路。具体是将冷冻室抽屉正面与门体间的距离设计为间隔5mm，并在抽屉前部拉手位置的下方开有椭圆形风口；将冷冻室内腔两侧与所述抽屉两侧间隔3mm，在抽屉两侧靠前部位置各开有挖空的提手。风路循环在实施方式一中已作了说明，在此不再详述。
权利要求
1.一种分立多循环冰箱，包括位于箱体上部的冷藏室、中部的储藏室、下部的冷冻室及上述各室独立的门体，其特征在于所述中部的储藏室是设有温度控制装置的变温室；冷藏室和所述变温室的内腔壁面上设置蒸发器；冷冻室内腔设置冷冻蒸发器，在所述冷冻蒸发器附近设置用以使冷冻室内空气与冷冻蒸发器换热的循环风扇，所述蒸发器上设置除霜装置。
2.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于所述冷冻室背部设置风道板，所述风道板将冷冻室分隔为与门体相邻的前腔和与前腔相对的后腔；用以容纳所述冷冻蒸发器和循环风扇的蒸发器腔设置在后腔内，所述前腔内设有冷冻抽屉；在所述风道板上位于冷冻抽屉上方位置设置送风口，所述送风口上设有向冷冻抽屉延伸的导向块；所述风道板的下部设置回风风道。
3.根据权利要求1或2所述的冰箱，其特征在于所述冷冻抽屉前部与冷冻室门体间隔4～10mm；所述冷冻抽屉前部设有回风口。
4.根据权利要求1或2所述的冰箱，其特征在于所述冷冻室内腔两侧与所述冷冻抽屉两侧间隔2～8mm；所述冷冻抽屉两侧设有挖空的提手。
5.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于冷冻室上部设置用以容纳所述冷冻蒸发器和循环风扇的蒸发器腔，所述蒸发器腔底部设置隔板，所述隔板与排水管连通；所述蒸发器腔与设置在冷冻室背部的送风风道相通，在所述蒸发器腔靠近冷冻室的门体位置设置回风口。
6.根据权利要求5所述的冰箱，其特征在于冷冻室内设有冷冻抽屉，冷冻室背部设有导风板，所述导风板上位于抽屉上方位置设置送风口。
7.根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于所述循环风扇置于冷冻蒸发器后面，所述送风口上设有向所述冷冻抽屉延伸的导向块。
8.根据权利要求7所述的冰箱，其特征在于所述隔板的上表面向冷冻室背部倾斜。
9.根据权利要求5或6所述的冰箱，其特征在于所述冷冻抽屉前部与冷冻室门体间隔4～10mm；所述抽屉前部设有回风口。
10.根据权利要求1或2或5或6所述的冰箱，其特征在于所述冷藏室蒸发器是板管式蒸发器，设置在冷藏室背部壁面上。
11.根据权利要求1或2或5或6所述的冰箱，其特征在于所述变温室设置板管式蒸发器或者是缠绕在变温室内腔四壁的绕管式蒸发器。
12.根据权利要求11所述的冰箱，其特征在于所述板管式蒸发器设置在变温室内腔顶部壁面。
13.根据权利要求11所述的冰箱，其特征在于所述冷藏室底部设有接近0℃的冰温区，所述冰温区内置储物抽屉。
14.根据权利要求11所述的冰箱，其特征在于所述冷藏室设果菜区，所述果菜区内置果菜抽屉，所述果菜区置于冰温区的上面。
15.根据权利要求1或2或5或6所述的冰箱，其特征在于还包括以冷藏室、变温室、冷冻室蒸发器并联而成的三个蒸发器支路，每个蒸发器支路分别串接有阀装置、毛细管、蒸发器，所述并联的蒸发器支路串接在由压缩机、冷凝器、贮液器依次连接的制冷回路上。
16.根据权利要求1或2或5或6所述的冰箱，其特征在于还包括以包含冷藏室、变温室、冷冻室蒸发器的三个蒸发器支路，每个蒸发器支路分别串接有毛细管和蒸发器，其中两个蒸发器支路并接于第一三通阀的输出端，另一蒸发器支路和第一三通阀的输入端并接于第二三通阀的输出端，所述第二三通阀的输入端与三个蒸发器支路的并联输出端串接在由压缩机、冷凝器、贮液器依次连接的制冷回路上。
全文摘要
本发明公开了一种分立多循环冰箱，包括位于箱体上部的冷藏室、中部的储藏室、下部的冷冻室及上述各室独立的门体，所述中部的储藏室是设有温度控制装置的变温室；冷藏室和所述变温室的内腔壁面上设置蒸发器；冷冻室内腔设置冷冻蒸发器，在所述冷冻蒸发器附近设置用以使冷冻室内空气与冷冻蒸发器换热的循环风扇，所述蒸发器上设置除霜装置。本发明解决了现有技术中普通直冷和风冷冰箱所存在的问题，提供了一种能兼具风冷和直冷优点的、具有多个功能间室、方便使用的分立多循环冰箱。本发明的冰箱冷冻室化霜自动完成，冷藏室、变温室内食物不容易风干，保持食物风味，冰箱使用方便，食物储藏科学合理，可以广泛应用于家庭、宾馆、酒店等场所。
文档编号F25D11/02GK1693825SQ200410027170
公开日2005年11月9日 申请日期2004年5月9日 优先权日2004年5月9日
发明者许欢庆, 康永秋, 白莉 申请人:广东科龙电器股份有限公司