专利名称：一种冷冻在上的直冷双系统双门冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种双门冰箱，尤其是一种冷冻在上的直冷双系统双门冰箱。
技术背景通常，双门冰箱包括一个冷冻室和一个冷藏室。传统的双门冰箱，其制冷装置的结 构包括按制冷剂运行方向依次相连接的压縮机、冷凝器、毛细管、冷冻蒸发器和冷藏蒸 发器，形成一个制冷循环回路。这种制冷装置的冷冻蒸发器和冷藏蒸发器串接在一起同 步运行，冷冻室和冷藏室的温度不能单独调节。为此，经过逐步改进，目前市场出现了 冷冻在下的双系统直冷冰箱、冷冻在上的风冷双控冰箱和冷冻在上的直冷单系统冰箱。 例如由日本东芝株式会社申请，申请号为00128844.X的中国专利，公开了一种冰箱，交 替进行用冷藏室用蒸发器对冷藏室进行冷却的R模式和用冷冻室蒸发器对冷冻室进行冷 却的F模式。随着冰箱内温度降低导致的压縮机停止是在R模式下进行。在R模式时， 压縮机与冷冻室用蒸发器之间隔断。在此状态下使压縮机停止，来自高压侧的高温制冷 剂不会流入冷冻室用蒸发器，而且由于冷冻室用蒸发器出口侧的单向阀的作用，制冷剂 不会从冷藏室用蒸发器向冷冻室用蒸发器倒流。从而在压縮机停止时，可防止高温制冷 剂流入冷冻室用蒸发器。由广东科龙电器股份有限公司申请，申请号为02227115.5的中国专利，公开了一种 直冷冰箱，包括压縮机、冷凝器、毛细管、F蒸发器，R蒸发器，还包括在制冷时使压 縮机出口与冷凝器入口相通，而在化霜时使压縮机出口与F蒸发器入口导通的第一开关 装置，还包括串接在F蒸发器与R蒸发器出口之间的辅助毛细管以及跨接在辅助毛细管 两端用于在制冷时导通、化霜断开的第二开关装置。第一开关装置可以是三向电磁阀或 双向电磁阀，第二开关装置可以是双向电磁阀或电子膨胀阀。这种直冷冰箱，冷冻室化 霜时间短，每次化霜时间约20分钟；而在冷冻室化霜时冷藏室能正常使用，连接在F 蒸发器出口端的第二开关装置可提供冷媒给R蒸发器，在冷冻室化霜时还可正常制冷； 利用电脑控制可做成具有全自动或半自动冷冻室化霜功能的直冷冰箱。由海尔集团公司申请，申请号为01268733.2的中国专利，公开了一种风冷式电冰箱， 它包括箱体，箱体包括冷冻室、冷藏室以及制冷系统，制冷系统中的蒸发器位于箱体后 壁内，冷冻室与冷藏室与蒸发器形成循环回路，在回路中设置风扇，在循环回路中冷冻 室在上并连接一个软冷冻室，对于保藏时间不需要很长的食品，将其放置在软冷冻室内 进行软冷冻，当需要食用时， 一方面不必解冻，可以直接切割或烹饪。由嘉兴市冰箱厂申请，申请号为91207207.5的中国专利，公开了一种双门冰箱的制冷装置，包括压缩机、冷凝器毛细管、冷冻室蒸发器、冷藏室蒸发器和一个换向电磁阀， 依靠冷冻室和冷藏室的温度控制器，控制换向电磁阀的接通方向，使冷冻室蒸发器和冷 藏室蒸发器轮流工作或单独工作，达到冷冻室和冷藏室各自独立控制的目的，冷冻室蒸 发器和冷藏室蒸发器各自单独使用一毛细管，因而能选择最佳的制冷参数，冷藏室内设 置了冷冻食品贮藏室，在冷冻室关闭时即成为一台单门冰箱。 上面所述现有技术表明，通常双系统冰箱控制为达到冰箱冷藏、冷冻独立控制，而且冰箱温度能较好的控制；冷藏制冷时，冰箱系统冷媒流向是先进冷藏再进冷冻；冷冻 制冷时，冷媒不进冷藏，直接进冷冻蒸发，进行冷冻制冷。由冷藏、冷冻传感器探头来 控制压縮机开停，三通阀换向来达到双温双控的目的。冷藏、冷冻制冷时，相对冷冻单 独制冷，冰箱的热负荷或者说需要的冷量较大，因此，冰箱运转系统中，参与循环的冷 媒介质也要多；但在冷冻单独制冷时，由于热负荷相对需要少一些，参与冷媒一定量就 可，如果冷藏、冷冻同时制冷的冷媒都参与，系统可能会造成过冷的现象，可能在蓄液 器和回气低压管中有液体冷媒存在，压縮机可能液击，对制冷系统造成伤害，发生故障， 降低冰箱可靠性，冷冻制冷时，冷媒量相对需求来说，会多一些，同样在冰箱设计开发 中，相同容量的单系统冰箱相对双系统的冰箱，单系统冷媒量多一些。一般的直冷冰箱温度由冷藏传感器探头控制，三通阀开停切换，冷藏蒸发器管路中 冷媒有无流动蒸发来进行温度控制；同时，冷藏温度达到后，冷藏停止制冷，冷藏温度 逐渐回升，冷藏蒸发器表面温度也回升，冷藏蒸发器表面的霜化掉，达到除霜的效果； 冷藏化霜自动完成。当冷藏停机或冷冻单独制冷冷藏不制冷时，特别是冷冻制冷停机时，管路中未完全 蒸发的冷媒由于系统温度及压力的变化，产生回流的现象，或由于重力作用，冷媒在管 路中继续或反向流动蒸发，可能会持续一段时间，系统管路温度变化会发生一些意想不 到的变化，设计控制也有一定的难度，此时，冰箱系统配置比较重要，制冷方式(风冷、 直冷)差异及冷藏、冷冻间室位置设置对系统化霜有影响。风冷的冷冻在上、直冷的冷藏在上基本可规避冷藏化霜的课题；风冷的蒸发器在冷 冻室下部，与冷藏蒸发器位置距离相对短，连接管长度相对小；且冷冻蒸发器为翅片式 蒸发器，管路曲折，冰箱制冷切换或停机时，冷媒回流较少且时间快，冷藏蒸发温度回 升可达到将积霜化尽。冷冻在下的直冷双系统，冰箱停机或切换温度制冷时，冷冻室多 余的冷媒很难回流到冷藏室，由于重力的影响，也只能停留在冷冻室内，不影响冷藏的 制冷和化霜。在热带地区，如印度、巴基斯坦等地区，由于当地环境、生活习惯等差异；喜欢使 用冷冻在上，冷藏在下结构的冰箱；直冷的双系统冰箱，设计开发存在冷藏化霜不彻底， 有残霜，制冷效果逐渐不好的系统课题。冷冻在上，冰箱停机或冷藏冷冻温度切换时， 系统多余的冷媒和连接管中的冷媒由于重力的影响，回流到冷藏管路中，特别是在底部 管路，继续蒸发，温度恢复较慢，当冷藏库内温度达到冷藏传感器探头温度时，残霜仍 未完全化干净，冰箱又启动制冷，冷藏蒸发器温度降低，周而复始，达不到完全化霜的 效果。综上所述，在现有技术中，只实现了冷冻在下的双系统直冷冰箱、冷冻在上的风冷 双控冰箱和直冷单系统冰箱。还没有一种冷冻在上的直冷双系统双门冰箱。由于冷冻在 上的直冷双系统双门冰箱的实施有很多技术难题无法突破， 一直在冰箱行业是空白。实 施冷冻在上的直冷双系统双门冰箱的主要技术难题或者存在的主要缺点在于对于习惯 使用冷冻在上的用户无法享受冷藏、冷冻单独控制的直冷冰箱。没法单独精确控制温度， 无法在不想使用冷藏时关闭冷藏。因为冷冻在上的直冷双系统双门冰箱，在实现单独控制温度，单独关闭冷藏，单独 使用冷冻的情况下，冷藏停机后冷冻直冷时，液体回流会造成冷藏后背结霜或结冰。为 消除冷藏后背结霜或结冰问题，可以采用移动毛细管喷射位置，或者冷藏蒸发器设置加 热丝、管路与除霜管回热等方法解决，但是会造成能耗非常大。因此，为了满足习惯使 用冷冻在上的用户的需求，在不增加能耗的情况下，研究开发一种冷冻在上的直冷双系 统双门冰箱，使其能够在单独控制温度，并且能单独关闭冷藏，单独使用冷冻的情况下， 防止冷藏停机后冷冻直冷时液体回流造成冷藏后背产生冰霜，成为一个重要的课题。有鉴于此，特提出本发明。 发明内容本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种冷冻在上的直冷双系 统双门冰箱，使其在能够实现单独控制温度，并且能单独关闭冷藏，单独使用冷冻的情 况下，防止冷藏停机后冷冻直冷时液体回流造成冷藏后背结霜。为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是 一种冷冻室在上的直冷 双系统双门冰箱，它包括由中梁分隔为在上的冷冻室、在下的冷藏室及分别用于冷冻室 和冷藏室的冷冻蒸发器及其冷冻蒸发器板和冷藏蒸发器及其冷藏蒸发器板，冷藏毛细管、 冷冻毛细管、连通冷冻蒸发器的三通件，其特征在于冷藏蒸发器具有防止冷藏室后壁 结霜的复合式管路排布结构。所述冷藏蒸发器具有防止冷藏室后壁结霜的复合式管路排布结构，是在该冷藏蒸发 器的冷藏进口段、冷藏中间盘管段、冷藏直段的后部还设有具有补偿平衡弯的冷藏后段、 具有储液缓冲结构的冷藏出口段。所述冷藏出口段上的储液缓冲结构是至少一段U形的管路。所述冷藏出口段上的储液缓冲结构是至少一个储液包。所述储液包为 一段比冷藏出口段的管径加粗的管路。所述补偿平衡弯的形状为U形。所述补偿平衡弯安装在冷藏蒸发器板上。所述冷藏毛细管与冷藏蒸发器的连接点和冷冻毛细管与三通件的连接点均设在中梁 的内侧。采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。 本发明一种冷冻在上的直冷双系统双门冰箱，由于将冷冻室设在了箱体的上部，特 别是冷藏蒸发器具有防止冷藏室后背结霜的复合式管路排布结构，因此，本发明在保证 单独控制温度，并且能单独关闭冷藏，单独使用冷冻的情况下，能够有效地防止冷藏停 机后冷冻直冷时液体回流造成冷藏室后背结霜。本发明一种冷冻在上的直冷双系统双门冰箱的冷藏蒸发器的管路排布由于采用了复 合式管路排布结构，包括了进口设在顶部的冷藏顶部的进口段、冷藏中间盘管段、冷藏 直段、冷藏后段和冷藏出口段。在冷藏后段上具有补偿平衡弯，在冷藏出口段上具有储 液缓冲结构。这样的冷藏蒸发器管路的排布结构，使得管路冷媒走向明显优于现有技术， 该冷藏管路走向顶部喷发，经冷藏进口段，中间进入到冷藏中间盘管段，再到冷藏直段，然后返至冷藏后段走一个补偿平衡弯，最后经冷藏出口段走一个u字形或一个储液包后再进入冷冻喷发口后的管路。上述冷藏蒸发器的管路排布和冷媒走向，使温度得到了平衡，解决了冷藏温度不均 的问题，同时有效的防止了冷藏停机后冷冻直冷时液体回流造成冷藏室后背结霜。其冷 藏蒸发器的出口段，由于设置为U字形弯曲状或是储液包加粗管路，可起到储液器作用 和缓解回流的作用。再加上冷藏后段设计成U字型的补偿平衡弯，也加大了冷藏蒸发面 积，这样，当冷媒回流时，就加快了蒸发器表面温度的传导，其对于整体冷藏蒸发器的 管路排布和冷媒走向来说，由于冷气下沉的作用，上端相对温度也较高，蒸发时间加快， 能够完全化霜，因此，综合考虑上述诸因素，本发明一种冷冻在上的直冷双系统双门冰 箱改进的直冷系统和管路排布，明显具有防止冷藏停机后冷冻直冷时液体回流造成冷藏 室后背结霜的功效。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的描述。
图1是本发明一种冷冻在上的直冷双系统双门冰箱结构示意图；图2是本发明一种冷冻在上的直冷双系统双门冰箱的制冷系统示意图；图3是本发明一种冷冻在上的直冷双系统双门冰箱的制冷系统另一种实施方式示意图。
具体实施方式
如图l、图2和图3所示，本发明一种冷冻在上的直冷双系统双门冰箱，其结构包括 一由中梁50分隔为冷冻室20和冷藏室30的箱体40，分别用于冷冻室20和冷藏室30 的冷冻蒸发器6'及其冷冻蒸发器板15、冷藏蒸发器6及其冷藏蒸发器板66，以及设在 箱体40上的压縮机1，与压缩机1的排气管依次相连接的冷凝器2、干燥过滤器3、三 通电磁阀4，所述冷冻室20设在箱体40的上部，冷藏室30在箱体40的下部，所述冷 冻蒸发器6'和冷藏蒸发器6双系统为直冷结构。主要特征是所述冷藏蒸发器6具有防 止冷藏室后背结霜的复合式管路排布结构。如图2和图3所示，本发明一种冷冻在上的直冷双系统双门冰箱，所述冷藏蒸发器6 具有防止冷藏室后背结霜的复合式管路排布结构，包括进口设在顶部的冷藏顶部进口 61，进入中间部分的冷藏中间盘管62，连接冷藏中间盘管62的冷藏直段63，其后部还 设有连接冷藏直段63的冷藏后段64，以及连接冷藏后段64尾部的冷藏出口段65，上述 各段之间呈连续的平滑弯折状。所述冷藏后段64的管路上设有补偿平衡弯64'，所述 补偿平衡弯64'的形状为U形。所述补偿平衡弯64'安装在冷藏蒸发器板66上。所述 冷藏蒸发器6的冷藏出口段65上具有储液缓冲结构65'。所述冷藏出口段65上的储液 缓冲结构65'是至少一段U形的管路，或是至少一个储液包，所述储液包为一段比冷藏 出口段65的管径加粗的管路。如图2和图3所示，对于本发明一种冷冻在上的直冷双系统双门冰箱，利用三通电 磁阀4和冷藏蒸发器6管路的复合式管路排布结构，是实现双系统控制的一大优点。正
是由于本发明将冷冻室20绿在了冰箱箱体40的上部，冷冻蒸发器和冷藏蒸发器双系统 为直冷结构，而且冷藏蒸发器具有防止冷藏室后背结霜的复合式管路排布结构，在保证 单独控制温度，并且能单独关闭冷藏，单独使用冷冻的情况下，能够有效地防止冷藏停 机后冷冻直冷时液体回流造成冷藏室后背结霜。该冷藏蒸发器管路的排布结构，使得管 路冷媒走向明显优于现有技术，该冷藏管路走向是顶部喷发，经冷藏进口段61，中间 进入到冷藏中间盘管段62，再到冷藏直段63,然后返至冷藏后段64走一个补偿平衡弯 64'，最后经冷藏出口段65走一个U字形或者一个储液包后再进入冷冻喷发口后的管路。 这种冷藏蒸发器的管路排布和冷媒走向，使温度得到了平衡，解决了冷藏温度不均的问 题，同时有效的防止了冷藏停机后冷冻直冷时液体回流造成冷藏室后背结霜。其冷藏蒸 发器的出口段65由于设置呈现U字形弯曲状，或者是储液包加粗管路的储液缓冲结构 65'，可起到储液作用和缓解回流的作用。再加上冷藏后段设计成U字型的补偿平衡弯 64'，也加大了冷藏蒸发面积，这样，当冷媒回流时，就加快了蒸发器表面温度的传导， 其对于整体冷藏蒸发器的管路排布和冷媒走向来说，由于冷气下沉的作用，上端温度也 较高，蒸发时间加快，能够完全化霜，因此，综合考虑上述诸因素，本发明一种冷冻在 上的直冷双系统双门冰箱改进的直冷系统和复合式管路排布结构，明显具有防止冷藏停 机后冷冻直冷时液体回流造成冷藏室后背结霜的功效。
如图2所示，本发明一种冷冻在上的直冷双系统双门冰箱随上述技术方案的改进， 该直冷双系统还有如下连接结构和技术特征。
所述冷藏蒸发器6的进口与三通电磁阀4的一出口之间通过一冷藏毛细管5相连通， 所述冷冻蒸发器的进口与三通电磁阀4的另一出口之间通过一个三通件7、 一冷冻毛细 管5'相连通。
所述三通件7的一进口端与冷冻毛细管5'的出口相连通,所述三通件7的出口端还 通过连接管8与冷冻蒸发器6'的进口相连通。
主要技术特征是上面所述冷藏毛细管5与冷藏蒸发器6的连接点和冷冻毛细管5 '与连通冷冻蒸发器6的三通件7的连接点均设在冰箱箱体40的中部的中梁50的内侧。 这样冷藏毛细管5和冷冻毛细管5'两个毛细管在中间喷发，便可利用中梁50的厚度， 防止噪音。
图2所示的制冷系统为展开图，在冷冻室20中，设置的所述冷冻蒸发器6'的结构 包括相互串联的设在冷冻室20后壁上的冷冻后背蒸发器9、设在冷冻室20右侧壁的冷 冻右侧蒸发器10、设在冷冻室20顶壁的冷冻顶部蒸发器11和设在冷冻室20左侧壁的
冷冻左侧蒸发器12，该冷冻蒸发器6'的出口12A通过连接管(图中未示出)，储液器 13、回气管14与压縮机1的吸气管相连通。上述冷冻蒸发器6'的四个部分中，所述冷 冻右侧蒸发器10、冷冻顶部蒸发器11和冷冻左侧蒸发器12固定连接在同一冷冻蒸发器 板15上。上述冷冻蒸发器6'的四个冷冻蒸发器，即冷冻后背蒸发器9、冷冻右侧蒸发器IO、 冷冻顶部蒸发器11和冷冻左侧蒸发器12，在本实施例中是依次相串联在一起，所述冷 冻蒸发器6'的进口即为冷冻后背蒸发器9的进口，该冷冻后背蒸发器9的进口通过连 接管8与三通件7的出口端相连通。所述冷冻蒸发器6'的出口 12A即为冷冻左侧蒸发 器12的出口 12A，该冷冻左侧蒸发器12的出口 12A通过连接管(未示出)连通储液器 13、回气管14和压縮机1。但在设计中，或者具体实施中，上述冷冻后背蒸发器9、冷 冻右侧蒸发器10、冷冻顶部蒸发器11和冷冻左侧蒸发器12的连接顺序并无固定要求， 连接顺序可以变更，通常根据管路的具体情况，依管路走向连接方便来选择。
权利要求
1. 一种冷冻室在上的直冷双系统双门冰箱，它包括由中梁(50)分隔为在上的冷冻室(20)、在下的冷藏室(30)及分别用于冷冻室和冷藏室的冷冻蒸发器(6′)及其冷冻蒸发器板(15)和冷藏蒸发器(6)及其冷藏蒸发器板(66)、冷藏毛细管(5)、冷冻毛细管(5′)、连通冷冻蒸发器(6′)的三通件(7)，其特征在于冷藏蒸发器具有防止冷藏室后壁结霜的复合式管路排布结构。
2. 根据权利要求1所述的一种冷冻室在上的直冷双系统双门冰箱，其特征在于所述 冷藏蒸发器(6)具有防止冷藏室后壁结霜的复合式管路排布结构，是在该冷藏蒸 发器(6)的冷藏进口段(61)、冷藏中间盘管段(62)、冷藏直段(63)的后部还 设有冷藏后段(64)、具有储液缓冲结构(65')的冷藏出口段(65)。
3. 根据权利要求2所述的一种冷冻室在上的直冷双系统双门冰箱，其特征在于所述 冷藏出口段(65)上的储液缓冲结构(65')是至少一段U形的管路。
4. 根据权利要求2所述的一种冷冻室在上的直冷双系统双门冰箱，其特征在于所述 冷藏出口段(65)上的储液缓冲结构(65')是至少一个储液包。
5. 根据权利要求4所述的一种冷冻室在上的直冷双系统双门冰箱，其特征在于所述 储液包为一段比冷藏出口段(65)的管径加粗的管路。
6. 根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的一种冷冻室在上的直冷双系统双门冰箱， 其特征在于所述冷藏蒸发器的冷藏后段(64)的管路上设有补偿平衡弯(64')。
7. 根据权利要求6所述的一种冷冻室在上的直冷双系统双门冰箱，其特征在于所述 补偿平衡弯(64')的形状为U形。
8. 根据权利要求6所述的一种冷冻室在上的直冷双系统双门冰箱，其特征在于所述 补偿平衡弯(64')安装在冷藏蒸发器板(66)上。
9. 根据权利要求1所述的一种冷冻室在上的直冷双系统双门冰箱，其特征在于所述 冷藏毛细管(5)与冷藏蒸发器(6)的连接点和冷冻毛细管(5')与三通件(7) 的连接点均设在中梁的内侧。
全文摘要
本发明公开了一种冷冻在上的直冷双系统双门冰箱，它包括一由中梁分隔为在上的冷冻室和在下的冷藏室及分别用于冷冻室和冷藏室的冷冻蒸发器及其冷冻蒸发器板、冷藏蒸发器及其冷藏蒸发器板、冷藏毛细管、冷冻毛细管、连通冷冻蒸发器的三通件。主要特征是，冷藏蒸发器具有防止冷藏室后背结霜的复合式管路排布结构，该复合式管路排布结构是在冷藏进口段、冷藏中间盘管段、冷藏直段后还设有具有补偿平衡弯的冷藏后段和具有储液缓冲结构的冷藏出口段。上述结构的本发明冷冻在上的直冷双系统双门冰箱，明显具有防止冷藏停机后冷冻直冷时液体回流造成冷藏室后背结霜的功效。
文档编号F25D11/02GK101398247SQ200710164128
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月30日 优先权日2007年9月30日
发明者党光明, 王东宁, 耿秀华, 马海军 申请人:海尔集团公司;青岛海尔股份有限公司