模块化制冷系统的制作方法

文档序号:15437041发布日期:2018-09-14 22:19阅读:192来源:国知局

本发明涉及制冷技术领域,具体地,涉及模块化制冷系统。



背景技术:

相关技术中,冷冻冷藏设备的制冷系统作为一个整体嵌入设置到冷冻冷藏设备中。例如,对于冰箱而言,制冷系统的冷凝器和压缩机作为外循环部件与外面的空气联通,制冷设备的蒸发器和毛细管作为内部循环部件与冰箱的内部箱体空间联通。蒸发器和毛细管安装到冰箱内部,当冰箱的箱体结构发生改变时,例如不同型号的冰箱箱体结构不同,蒸发器和冷凝器也必须进行改变以适应不同的冰箱箱体。

由于相关技术中的冰箱的制冷系统整体直接嵌入到冰箱整机内,一旦制冷系统的部件发生故障,需将冰箱整机拆卸进行维修,维修非常不方便。而且,冰箱整机一旦生产完成,很难改变,报废率高。此外,不同结构尺寸的机型需要设计和制造不同的制冷系统予以匹配,制冷系统的通用性差,导致生产成本增加。



技术实现要素:

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个方面提出一种模块化制冷系统,该模块化制冷系统的通用性和适用性好、成本低、拆装和维护方便。

本发明的另一方面提出一种具有模块化制冷系统的制冷设备。

根据本发明实施例的模块化制冷系统,包括依次相连的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器,其特征在于,所述模块化制冷系统还包括:第一壳体,所述第一壳体内具有冷凝器风道,所述冷凝器风道具有第一进风口和第一出风口;第二壳体,所述第二壳体内具有蒸发器风道,所述蒸发器风道具有第二进风口和第二出风口,所述冷凝器设在所述第一壳体上并位于所述冷凝器风道内,所述蒸发器设在所述第二壳体上并位于所述蒸发器风道内。

根据本发明实施例的模块化制冷系统该模块化制冷系统的通用性和适用性好、成本低、拆装和维护方便。

根据本发明实施例的模块化制冷系统,还包括如下技术特征。

进一步地,所述第一壳体的内腔构成所述冷凝器风道,所述第一壳体内设有第一隔板,所述第一隔板将所述第一壳体的内腔隔成相互连通的第一冷凝器风道部分和第二冷凝器风道部分,所述第一冷凝器风道部分的第一端构成第一进风口,所述第二冷凝器风道部分的第一端构成第一出风口,所述第一冷凝器风道部分的第二端与所述第二冷凝器风道部分的第二端连通。

有利地,所述第一冷凝器风道部分和所述第二冷凝器风道部分并排布置,所述冷凝器和所述压缩机设在所述第一冷凝器风道部分内,所述冷凝器邻近所述第一进风口,所述压缩机沿从所述第一进风口到所述第一出风口的方向上位于所述冷凝器的下游侧。

优选地,所述第一出风口构成用于安装第一风机的第一安装孔。

在本发明的一些实施例中,所述第二壳体的内腔构成所述蒸发器风道,所述第二壳体内设有第二隔板,所述第二隔板将所述第二壳体的内腔隔成相互连通的第一蒸发器风道部分和第二蒸发器风道部分,所述第一蒸发器风道部分的第一端构成第二进风口,所述第二蒸发器风道部分的第一端构成第二出风口,所述第一蒸发器风道部分的第二端与所述第二蒸发器风道部分的第二端连通。

进一步地,所述第一蒸发器风道部分和所述第二蒸发器风道部分并排布置,所述蒸发器设在所述第一蒸发器风道部分内。

有利地,所述第二蒸发器风道部分内设有邻近所述第二出风口的安装板,所述安装板上设有用于安装第二风机的第二安装孔。

在本发明的一些实施例中,所述第一壳体的底壁上设有集水槽,所述第二壳体的底壁上具有排水孔,所述第二壳体设在所述第一壳体上面,以便所述蒸发器的冷凝水从所述第二壳体通过所述排水孔自流到所述集水槽内。

进一步地,所述排水孔形成于所述第二壳体的底壁中与所述蒸发器上下相对的区域内,且所述第二壳体的底壁中与所述蒸发器上下相对的区域成从周沿到所述排水孔的方向上向下倾斜的楔形面状,所述排水孔与所述集水槽上下相对。

有利地,所述压缩机与所述冷凝器之间连接有连接管路,且所述连接管路的至少一部分位于所述集水槽内或邻近所述集水槽。

在本发明的一些实施例中,所述压缩机设在所述第一壳体内,且所述节流装置设在所述第二壳体内。

本发明第二方面提供了一种制冷设备,所述制冷设备包括前述的模块化制冷系统。

附图说明

图1是本发明一个实施例的模块化制冷系统的示意图。

图2是本发明一个实施例的模块化制冷系统中第一壳体、冷凝器以及压缩机的装配示意图。

图3至图5是本发明一个实施例的模块化制冷系统中第二壳体、蒸发器的组合结构在不同方向上的视图。

附图标记:

模块化制冷系统100,

压缩机1,冷凝器2,节流装置3,蒸发器4,

第一壳体5,冷凝器风道501,第一隔板51,第一冷凝器风道部分502,第二冷凝器风道部分503,第一进风口504,第一出风口505,集水槽506,

第二壳体6,蒸发器风道601,第二隔板61,第一蒸发器风道部分602,第二蒸发器风道部分603,第二进风口604,第二出风口605,安装板62,第二安装孔606,排水孔607。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

相关技术中,冷冻冷藏设备的制冷系统作为一个整体嵌入设置到冷冻冷藏设备中。例如,对于冰箱而言,制冷系统的冷凝器2和压缩机1作为外循环部件与外面的空气联通,制冷设备的蒸发器4和毛细管作为内部循环部件与冰箱的内部箱体空间联通。蒸发器4和毛细管安装到冰箱内部,当冰箱的箱体结构发生改变时,例如不同型号的冰箱箱体结构不同,蒸发器4和冷凝器2也必须进行改变以适应不同的冰箱箱体。

由于相关技术中的冰箱的制冷系统整体直接嵌入到冰箱整机内,一旦制冷系统的部件发生故障,需将冰箱整机拆卸进行维修,维修非常不方便。而且,冰箱整机一旦生产完成,很难改变,报废率高。此外,不同结构尺寸的机型需要设计和制造不同的制冷系统予以匹配,制冷系统的通用性差,导致生产成本增加。

为此,本发明提供了一种模块化制冷系统100,下面结合附图详细描述本发明实施例的模块化制冷系统100。

结合图1至图5,根据本发明实施例的模块化制冷系统100,包括依次相连的压缩机1、冷凝器2、节流装置3和蒸发器4,压缩机1、冷凝器2、节流装置3以及蒸发器4组合形成换热回路。所述模块化制冷系统100还包括第一壳体5和第二壳体6,所述冷凝器2设在所述第一壳体5内,所述蒸发器4设在所述第二壳体6内。通过第一壳体5和第二壳体6将蒸发器4和冷凝器2分开布置,从而形成一个完整的换热装置。

相对于传统技术的设备中的制冷系统(例如冰箱的制冷系统)而言,本发明的模块化制冷系统100在发生故障时,并不需要对设备整机拆卸后进行维护,而只需要对模块化制冷系统100进行维护即可。

而且,在制冷设备的实际使用过程中,可能同一类型的设备需要不同的换热效率,例如,对于制冷空间比较小的设备可能只需要较小的制冷功率即可。对此,具有该模块化制冷系统100的设备仅需要对模块化制冷系统100进行更换即可,并不需要对整机进行重新设计,通过模块化制冷系统100改变设备的制冷或换热功率,以达到降低成本、节能、环保等目的,通过设置模块化制冷系统100,可以对设备进行模块化的设计,降低设计的难度。

另外,对于同一产品在不同时期的不同需要,也可以采用更换模块化制冷系统100来满足同一产品不同时期的实际需求。

根据本发明实施例的模块化制冷系统100,该系统具备了制冷系统的相关元件,形成为一个完整的换热系统,在具有该模块化制冷系统100的设备故障时,仅需要对模块化制冷系统100进行维护即可,从而降低维护成本,减小设备的报废率,节能环保。另外,还可以优化具有该模块化制冷系统100的设备的模块化设计。

如图2,在本发明的一些实施例中,所述第一壳体5内形成有具有冷凝器风道501,所述冷凝器2设在所述冷凝器风道501内,通过冷凝器风道501对冷凝器2进行散热以及输送热气流。冷凝器风道501具有第一进风口504和第一出风口505,气流从第一进风口504进入冷凝器风道501后由第一出风口505排出冷凝器风道501。

在使用过程中,冷凝器2和压缩机1都会产生热量,因此,需要通过风道对冷凝器2和压缩机1进行散热。本发明在第一壳体5内设置的冷凝器风道501可以对冷凝器2的压缩机1进行散热,以维持模块化制冷系统100的稳定运行。

当然,也可以根据需要利用冷凝器风道501提供热风。

进一步地,如图2,所述第一壳体5的内腔构成所述冷凝器风道501,所述第一壳体5内设有第一隔板51,所述第一隔板51将所述第一壳体5的内腔隔成相互连通的第一冷凝器风道部分502和第二冷凝器风道部分503,所述第一冷凝器风道部分502的第一端构成第一进风口504,所述第二冷凝器风道部分503的第一端构成第一出风口505,所述第一冷凝器风道部分502的第二端与所述第二冷凝器风道部分503的第二端连通。

通过第一隔板51在第一壳体5内限定出了冷凝器风道501,使得第一壳体5内限定出的冷凝器风道501为迂回的风道,气流可以充分地在冷凝器风道501内进行换热,从而冷凝器2和压缩机1的换热效率和效果,而且还可以降低由于高温导致的故障率。

优选地,如图2,所述第一冷凝器风道部分502和所述第二冷凝器风道部分503并排布置,所述冷凝器2和所述压缩机1设在所述第一冷凝器风道部分502内,所述冷凝器2邻近所述第一进风口504,所述压缩机1沿从所述第一进风口504到所述第一出风口505的方向上位于所述冷凝器2的下游侧。

冷凝器2作为冷凝元件,需要及时地对冷凝器2进行散热,否则会影响冷凝器2的冷凝效果,本发明通过将冷凝器2邻近第一进风口504设置,使得冷凝器2可以快速地散热,从而提高模块化制冷系统100的换热性能。压缩机1在运行过程中会产生热量,为了避免压缩机1的热量影响冷凝器2的换热效果,本发明将压缩机1设置与冷凝器2的下游,从而进一步地提高冷凝器2的换热性能。

另外,将压缩机1设置于第一冷凝器风道部分502内,在压缩机1故障时,可以及时地对压缩机1进行维护或更换,从而提高维护效率并降低维护成本。

而且,由于第一冷凝器风道部分502和第二冷凝器风道部分503并排布置,冷凝器2和压缩机1设置与第一冷凝器风道501内,这样,在气体流通过程中,从第一进风口504进入的气流将会在第一冷凝器风道部分502内存留时间延长,充分换热。

有利地,所述第一出风口505构成用于安装第一风机的第一安装孔。也就是说,本发明的冷凝器风道501采用了抽风的方式进行散热,使得气流平缓,提高散热的效果。

结合前述的实施例,将第一风机安放于第一出风口505,也就是第二冷凝器风道部分503的出口,可以使得第二冷凝器风道部分503内的热风可以快速地排出,以便于更多的冷空气及时快速地进入到第一冷凝器风道部分502内,提高对冷凝器2和压缩机1的散热效果。

另外,将第一风机设置于第一出风口505,相对于第一风机设置于第一进风口504而言,可以降低第一风机对散热气流的影响,提高对冷凝器2的散热效果。

如图5并结合图3和图4所示,在本发明的一些实施例中,所述第二壳体6内形成有蒸发器风道601,所述蒸发器4设在所述蒸发器风道601内,通过蒸发器风道601对蒸发器4进行散热以及输送冷气流。蒸发器风道601具有第二进风口604和第二出风口605,气流由第二进风口604进入蒸发器风道601,然后从第二出风口605排出蒸发器风道601。

在使用过程中,蒸发器4会制冷,因此,需要通过风道带走蒸发器4上的冷量。本发明在第二壳体6内设置的蒸发器风道601可以带走蒸发器4上的冷量,以维持模块化制冷系统100的稳定运行。通过蒸发器风道601可以提供冷风。

在第一壳体5和第二壳体6内分别形成冷凝器风道501和蒸发器风道601,第一壳体5和第二壳体6各自形成进风风道和流通回路,有利于冷凝器2和蒸发器4的隔离,提高换热的效率和效果,提高能源的利用率。另外,相互隔离的设备还可以方便维护。

如图5并结合图3和图4,在本发明的一些实施例中,所述第二壳体6的内腔构成所述蒸发器风道601,所述第二壳体6内设有第二隔板61,所述第二隔板61将所述第二壳体6的内腔隔成相互连通的第一蒸发器风道部分602和第二蒸发器风道部分603,所述第一蒸发器风道部分602的第一端构成第二进风口604,所述第二蒸发器风道部分603的第一端构成第二出风口605,所述第一蒸发器风道部分602的第二端与所述第二蒸发器风道部分603的第二端连通。

通过第二隔板61在第二壳体6内限定出了蒸发器风道601,使得第二壳体6内限定出的蒸发器风道601为迂回的风道,气流可以充分地在蒸发器风道601内进行换热,从而提高换热的效率和效果,及时带走蒸发器4上的冷量,可以提高模块化制冷系统100的制冷效率。

如图5,进一步地,所述第一蒸发器风道部分602和所述第二蒸发器风道部分603并排布置,所述蒸发器4设在所述第一蒸发器风道部分602内。

由于第一蒸发器风道部分602和第二蒸发器风道部分603并排布置,蒸发器4设置于第一冷凝器风道501内,这样,在气体流通过程中,从第二进风口604进入的气流将会在第一蒸发器风道部分602内存留时间延长,充分换热。

有利地,所述第二蒸发器风道部分603内设有邻近所述第二出风口605的安装板62,所述安装板62上设有用于安装第二风机的第二安装孔606。也就是说,本发明的蒸发器风道601采用了抽风的方式进行散热,使得气流平缓,提高散热的效果。

结合前述的实施例,将第二风机安放于第二出风口605,也就是第二蒸发器风道部分603的出口,可以使得第二蒸发器风道部分603内的热风可以快速地排出,以便于更多的冷空气及时快速地进入到第一蒸发器风道部分602内,提高对蒸发器4的换热效果。

结合图2和图4,在本发明的一些实施例中,所述第一壳体5的底壁上设有集水槽506,所述第二壳体6的底壁上具有排水孔607,所述第二壳体6设在所述第一壳体5上面,以便所述蒸发器4的冷凝水从所述第二壳体6通过所述排水孔607自流到所述集水槽506内。通过将第二壳体6设置与第一壳体5上面,在第二壳体6内的蒸发器4上产生冷凝水时,冷凝水可以通过排水孔607排放到集水槽506内,由于第一壳体5内设置了冷凝器2和压缩机1,第一壳体5内的温度较高,使得冷凝器2可以及时地挥发,减少冷凝水聚集。

进一步地,在第二壳体6的底壁中与蒸发器4上下相对的区域设置排水孔607,且第二壳体6底壁的至少一部分向下倾斜延伸到排水孔607,以在第二壳体6的底壁上形成倾斜向下延伸到排水孔607的导向楔形面。

进一步地优选地排水孔607与集水槽506上下相对。

为了避免冷凝水在第一壳体中积存,可以利用连接压缩机1和冷凝器2的管道的至少一部分加热冷凝水,使冷凝水蒸发。具体而言,压缩机1和冷凝器2之间连接有连接管路(未示出),且连接管路的至少一部分位于集水槽506内或邻近集水槽506,连接管路上用于加热冷凝水的部分呈盘状设置。

另外,可以使所述集水槽506具有出水孔,在集水槽506内的水较多可以通过出水孔排出。

优选地,还可以在排水孔607处设置开关阀门,这样,在产生冷凝水时可以通过排水孔607将冷凝水排放到集水槽506,在其它情况下,可以打开阀门,此时第一壳体5内的热气会进入到第一壳体5内,从而对蒸发器4化霜。

在本发明的而一些示例中,所述冷凝器2和所述蒸发器4均为微通道换热器。通过将冷凝器2和蒸发器4设置成微通道换热器,可以在降低模块化制冷系统100的能耗,提高能源利用率。而且可以根据需要设置模块化制冷系统100的大小,从而起到降低设备提及的目的。

另外,作为优选地,本发明的压缩机1可以设置于第一壳体5内,节流装置3设置于第二壳体内。从而进一步地提高制冷效率。

下面参照附图描述本发明一个具体示例的模块化制冷系统100。

结合图1至图5,该模块化制冷系统100(可以采用plug-in微通道换热器)包括制冷四大组件即压缩机1、冷凝器2、毛细管、蒸发器4,另外有第一壳体5、第二壳体6,化霜加热管,接水盘,盘管等。蒸发器4模块位于冷凝器2模块上方,以便化霜水能流入冷凝器2集水槽506中进行蒸发。蒸发器4模块与冰箱冷柜内部箱体进行对接,内部循环制冷。蒸发器4为微通道蒸发器4,在蒸发器风道601壳体的摆放方式和位置可以根据实际应用情况进行调整。

冷凝器2模块位于下方,同时布置压缩机1。冷凝器2模块与外部环境对接,将制冷剂热量散到周围环境中。冷凝器2为微通道冷凝器2,在冷凝器2壳体内的摆放方式和位置可以根据实际应用情况进行调整。

优选地,在本发明中,蒸发器4和冷凝器2分别布置在两个盒状壳体(即第一壳体5和第二壳体6)中,形成各自进出风道和流通回路;蒸发器4布置在冷凝器2上侧或者偏上的位置,使得蒸发器4上的化霜水能流入到冷凝器2盘管蒸发水槽进行蒸发;蒸发器4和冷凝器2组成一个独立系统,匹配冰箱或冷柜箱体即可成为一台冰箱或者冷柜供客户使用,操作制造方便;如果制冷模块出现故障,直接将该制冷系统取出进行维修,维修和调整方便;一个制冷模块可以根据实际应用情况,匹配不同结构的箱体,可以达到批量生产多样化产品要求。使用微通道蒸发器4和冷凝器2,换热效果强,大大缩小该制冷模块体积,减小其在冰箱冷柜所占空间。

另外,本发明还提供了一种制冷设备,该制冷设备包括有前述的模块化制冷系统。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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