专利名称：可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统。
背景技术：
家用电冰箱按箱内冷气的传递方式可分为直冷式(又称有霜)和间冷式(又称无霜或风冷)电冰箱。目前直冷机控冰箱在国内电冰箱市场仍然占较大比例，该类冰箱具有结构简单、控制方便、成本较低，耗电量相对较少的优点。但该类冰箱的冷冻间室随着开门次数的增加，其冷冻蒸发器表面的结霜层也越来越厚，较厚的霜层不仅降低了冷冻蒸发器的换热效率，同时也不利于食物的储存，因此其冷冻室需不定期地手动化霜(冰箱停电后带后待霜化成水后再人工排除)。由于需停电进行冷冻间室的自然化霜，化霜时间较长而且影响电冰箱冷藏室的正常使用，这样给用户使用带来不必要的麻烦，特别是在夏天气温较高、冰箱各间室利用率高时愈实用新型显。解决直冷冰箱冷冻间室的自动化霜以及提高化霜效率已经列入“家用电器产业技术路线图”的技术规划中，为此我们通过试验和论证，在普通直冷机控单循环电冰箱上通过制冷系统重新设计以及在系统相应位置设置换向阀以实现冰箱不停电冷冻间室半自动化霜及提高化霜效率的目的。
实用新型内容本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统，以实现直冷冰箱冷冻间室的自动化霜并提高化霜效率。本实用新型为解决技术问题采用以下技术方案。可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统，其结构特点是，包括压缩机、换向阀、冷凝器、防凝管、过滤器、毛细管和蒸发器；换向阀包括第一换向阀和第二换向阀；冷凝器包括第一主冷凝器、第二主冷凝器和副冷凝器；毛细管包括主毛细管和副毛细管；蒸发器包括冷冻蒸发器和冷藏蒸发器；所述压缩机的输出端与所述第一换向阀的输入端相连接，所述第一换向阀的输出端分别通过第一主冷凝器和副冷凝器与防凝管的输入端相连接；所述防凝管的输出端与所述第二主冷凝器的输入端相连接，所述第二主冷凝器的输出端通过所述过滤器与第二换向阀的输入端相连接；所述第二换向阀分两路与冷藏蒸发器相连接第一路依次通过主毛细管和冷冻蒸发器与所述冷藏蒸发器的输入端相连接，第二路通过副毛细管与所述冷藏蒸发器的输入端相连接；所述冷藏蒸发器的输出端与所述压缩机的输入端相连接；所述副冷凝器与所述冷冻蒸发器均设置于冰箱的冷冻室之内且所述副冷凝器的外表面与所述冷冻蒸发器的外表面相互抵接。本实用新型的可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统的结构特点也在于所述第一换向阀和第二换向阀均为两位三通换向阀。所述副冷凝器为蛇形弯管构成的盘管式结构，所述副冷凝器的弯管以围绕所述冷冻蒸发器的方式设置。与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在[0010]I)本实用新型的运用可实现直冷机控冰箱冷冻间室的半自动化霜。由于采用的是系统切换，压机运行、冷冻间室副冷凝器通过冷媒换热实现散热化霜，由于化霜面积较大，无集中发热且温升不高可保证冷冻间室化霜安全性；2)本实用新型的运用相对自然化霜可大大提高冷冻间室的化霜效率。由于冷冻间室化霜时，压缩机运行、副冷凝器通过冷媒换热来散热，化霜温度可保持在60°C 80°C，大大高于环境温度，加快冷冻间室化霜位置的温升，提高化霜效率。3)本实用新型的运用在实现冷冻间室半自动化霜的同时，可保证冷藏或其他间室的正常工作。当用户选择化霜时，按下控制开关，制冷系统切换为化霜回路。由于冰箱整机仍带电工作，当压缩机运行时，冷冻间室副冷凝器通过冷媒换热实现散热化霜，冷藏蒸发器通过化霜回路的毛细管实现节流、制冷，保证冷藏室的食物存储不受冷冻间室化霜的影响。4)应用本实用新型的直冷冰箱，虽然在化霜和正常制冷时存在制冷系统的切换，内容积发生相应的变化，但通过在冷藏蒸发器末端设计适合规格的储液器，以及通过冷冻室蒸发器、副冷凝器、冷藏室蒸发器面积的优化匹配，可以保证两个回路切换过程中系统的可靠性，不影响压缩机及整机的正常制冷性能。在普通直冷机控单循环电冰箱的冷凝器设计中设计“一个第一主冷凝器和一个副冷凝器”，并在两者均与第一换向阀相连接，在正常制冷回路的第一毛细管和化霜回路的副毛细管间设置第二换向阀，两个换向阀均可通过一个控制开关来手动控制，两个换向阀能够同步工作。通过控制开关(打开/关闭)手动控制两换向阀的动作来切换制冷系统，当压缩机工作时通过副冷凝器的换热来实现冷冻间室的半自动化霜。直冷机控冰箱在用户实际使用过程中半自动化霜，同时通过系统的切换在保证化霜安全性的前提下提高化霜效率。该实用新型还可保证冰箱不停电，在冷冻间室化霜期间，冷藏或其他间室仍然正常工作，不影响其他间室食物的正常储存，方便用户使用的同时提高冰箱的使用效率。本实用新型的可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统，具有可实现直冷冰箱冷冻间室的自动化霜并提高化霜效率等优点。
图1为本实用新型的可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统的结构示意图。图2为本实用新型的可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统的原理图。图3为本实用新型的可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统的副冷凝器和冷冻蒸发器的结构示意图。附图1 附图3中标号I压缩机，2第一换向阀，3第一主冷凝器，4防凝管，5第二主冷凝器，6过滤器，7第二换向阀，8主毛细管，9冷冻蒸发器，10冷藏蒸发器，11副冷凝器，12副毛细管。以下通过具体实施方式
，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参见附图1 附图3，可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统，包括压缩机1、换向阀、冷凝器、防凝管4、过滤器6、毛细管和蒸发器；换向阀包括第一换向阀2和第二换向阀7 ;冷凝器包括第一主冷凝器3、第二主冷凝器5和副冷凝器11 ;毛细管包括主毛细管8和副毛细管12 ;蒸发器包括冷冻蒸发器9和冷藏蒸发器10 ;所述压缩机I的输出端与所述第一换向阀2的输入端相连接，所述第一换向阀2的输出端分别通过第一主冷凝器3和副冷凝器11与防凝管4的输入端相连接；所述防凝管4的输出端与所述第二主冷凝器5的输入端相连接，所述第二主冷凝器5的输出端通过所述过滤器6与第二换向阀7的输入端相连接；所述第二换向阀7分两路与冷藏蒸发器10相连接第一路依次通过主毛细管8和冷冻蒸发器9与所述冷藏蒸发器10的输入端相连接，第二路通过副毛细管12与所述冷藏蒸发器10的输入端相连接；所述冷藏蒸发器10的输出端与所述压缩机I的输入端相连接；所述副冷凝器11与所述冷冻蒸发器9均设置于冰箱的冷冻室之内且所述副冷凝器11的外表面与所述冷冻蒸发器9的外表面相互抵接。副冷凝器与冷冻蒸发器为上下层布置，二者在空间位置上相邻，具体见附图3所示。由压缩机、换向阀、冷凝器、防凝管、过滤器、毛细管和蒸发器等部件/组件形成一个循环制冷系统。所述第一主冷凝器和副冷凝器之间相互并联后连接在第一换向阀和防凝管之间。所述主毛细管和冷冻蒸发器串联后与副毛细管相并联连接，该并联结构连接在第二换向阀与冷藏蒸发器之间。如图1所示，在第一主冷凝器、副冷凝器盘管间设置第一换向阀，副冷凝器为盘管式结构与冷冻室丝管蒸发器设计在一起。副冷凝器主要为蛇形弯管结构，主要布置在冷冻丝管蒸发器最上层及其他易结霜的位置。副冷凝器和冷冻室丝管蒸发器通过点焊或固定板加螺钉的方式固定。在正常制冷回路的主毛细管和化霜回路的副毛细管之间设置第二换向阀。第一换向阀和第二换向阀统一由一个开关手动控制。冰箱正常制冷时，控制开关处于关闭状态，冷冻蒸发器为制冷状态。当用户需要对冷冻间室进行化霜时，按下控制开关，使其处于打开状态，此时两个换向阀同时切换，制冷回路切换为化霜回路。制冷回路包括压缩机、第一换向阀、第一主冷凝器、防凝管、第二冷凝器、过滤器、第二换向阀、主毛细管、冷冻蒸发器、冷藏蒸发器，化霜回路包括压缩机、第一换向阀、副冷凝器、防凝管、第二冷凝器、过滤器、第二换向阀、副毛细管、冷藏蒸发器。化霜功能通过副冷凝器的有效散热对冷冻蒸发器相应位置的霜层进行自动化除。压缩机运行时冷冻室副冷凝器散热工作实现化霜的同时，冷藏蒸发器正常制冷，保持冰箱的正常冷藏功能。化霜工作完毕后，再将控制开关关闭，使得制冷回路进行正常的制冷工作。所述第一换向阀2和第二换向阀7均为两位三通换向阀。所述副冷凝器11为蛇形弯管构成的盘管式结构，所述副冷凝器11的弯管以围绕所述冷冻蒸发器9的方式设置。见结构示意图3，副冷凝器和冷冻蒸发器二者在空间位置上相邻设置，二者的外表面相抵接，二者之间通过点焊的方式相固定连接为一体。在第一主冷凝器、副冷凝器盘管间设置第一换向阀，在正常制冷回路的主毛细管和化霜回路的副毛细管之间设置第二换向阀。第一换向阀和第二换向阀统一由一个开关手动控制并冋步动作。如图2所示，当冰箱正常制冷需求时，冰箱正常工作，用户选择控制开关为关闭状态。此时第一换向阀的A端口及第二换向阀的C端口导通，第一换向阀的B端口及第二换向阀的D端口截止。当压缩机运行时，冰箱第一主冷凝器、防凝管、第二冷凝器正常散热，系统通过主毛细管节流，冷冻蒸发器、冷藏蒸发器正常制冷。在冰箱正常的制冷工作状态时，制冷剂流向为依次流经压缩机、第一换向阀、第一主冷凝器、防凝管、第二冷凝器、过滤器、第二换向阀、主毛细管、冷冻蒸发器、冷藏蒸发器回到压缩机。此时，系统通过第一主冷凝器、防凝管、第二冷凝器散热，主毛细管节流，冷冻、冷藏蒸发器制冷。由于第一换向阀的B端口及第二换向阀的D端口截止，使得副毛细管和副冷凝器不参与此制冷循环工作。当冰箱冷冻室需化霜处理时，用户选择控制开关为打开状态。此时第一换向阀的B端口及第二换向阀的D端口导通，第一换向阀的A端口及第二换向阀的C端口截止。当压缩机运行时，冰箱的副冷凝器、防凝管、第二冷凝器正常散热，系统通过副毛细管节流，冷藏蒸发器正常制冷。在冰箱处于化霜的工作状态时，制冷剂流向为依次流经压缩机、第一换向阀、副冷凝器、防凝管、第二冷凝器、过滤器、第二换向阀、副毛细管、冷藏蒸发器回到压缩机。系统通过副冷凝器、防凝管、第二冷凝器散热，副毛细管节流，冷藏蒸发器制冷。由于副冷凝器安装在冷冻丝管蒸发器相应位置，此时冷冻蒸发器一端为截止状态，制冷剂在冷冻蒸发器内无流动、无有效换热，冷冻蒸发器不制冷，通过副冷凝器的有效散热对冷冻蒸发器相应位置的霜层进行自动化除。同时经过副冷凝器、防凝管、第二冷凝器散热后发生相变的冷媒通过副毛细管的节流，实现对冷藏蒸发器保持制冷。当用户判断冷冻室霜层化净后，再次选择控制开关为关闭状态，系统则再次切回各间室正常的制冷工作状态。为保证该制冷系统在正常制冷回路和化霜回路切换过程中的可靠性，避免产生回气管结霜或压缩机吸气阀片液击的故障，在该制冷系统冷藏蒸发器末端设计有适合规格的储液器，并通过优化主、副冷凝器及冷藏蒸发器面积来实现整机各间室、各工作状态下制冷量的合理匹配。
权利要求1.可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统，其特征是，包括压缩机(I)、换向阀、冷凝器、防凝管(4)、过滤器(6)、毛细管和蒸发器；换向阀包括第一换向阀(2)和第二换向阀(7);冷凝器包括第一主冷凝器(3)、第二主冷凝器(5)和副冷凝器(11);毛细管包括主毛细管(8)和副毛细管(12);蒸发器包括冷冻蒸发器(9)和冷藏蒸发器(10);所述压缩机(I)的输出端与所述第一换向阀(2)的输入端相连接，所述第一换向阀(2)的输出端分别通过第一主冷凝器(3)和副冷凝器(11)与防凝管(4)的输入端相连接；所述防凝管(4)的输出端与所述第二主冷凝器(5)的输入端相连接，所述第二主冷凝器(5)的输出端通过所述过滤器(6)与第二换向阀(7)的输入端相连接；所述第二换向阀(7)分两路与冷藏蒸发器(10)相连接第一路依次通过主毛细管(8)和冷冻蒸发器(9)与所述冷藏蒸发器(10)的输入端相连接，第二路通过副毛细管(12)与所述冷藏蒸发器(10)的输入端相连接；所述冷藏蒸发器(10)的输出端与所述压缩机(I)的输入端相连接；所述副冷凝器(11)与所述冷冻蒸发器(9)均设置于冰箱的冷冻室之内且所述副冷凝器(11)的外表面与所述冷冻蒸发器(9)的外表面相互抵接。
2.根据权利要求1所述的可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统，其特征是，所述第一换向阀(2)和第二换向阀(7)均为两位三通换向阀。
3.根据权利要求1所述的可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统，其特征是，所述副冷凝器(11)为蛇形弯管构成的盘管式结构，所述副冷凝器(11)的弯管以围绕所述冷冻蒸发器(9)的方式设置。
专利摘要本实用新型公开了一种可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统，压缩机的输出端与第一换向阀的输入端相连接，第一换向阀的输出端分别通过第一主冷凝器和副冷凝器与防凝管的输入端相连接；防凝管的输出端与第二主冷凝器的输入端相连接，第二主冷凝器的输出端与第二换向阀的输入端相连接；第二换向阀分两路与冷藏蒸发器相连接；副冷凝器与冷冻蒸发器均设置于冰箱的冷冻室之内且副冷凝器的外表面与冷冻蒸发器的外表面相互抵接。本实用新型的可实现冷冻室蒸发器半自动化霜的直冷系统，具有可实现直冷冰箱冷冻间室的自动化霜并提高化霜效率等优点。
文档编号F25D19/00GK202853235SQ20122060062
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者辛海亚 申请人:合肥晶弘电器有限公司