制冷系统、制冷设备以及制冷设备的制冷化霜方法与流程

1.本发明涉及制冷技术领域，特别是制冷系统、制冷设备以及制冷设备的制冷化霜方法。


背景技术：

2.冰箱是保持恒定低温的一种制冷设备，也是一种使食物或其他物品保持恒定低温冷态的民用产品。风冷技术通过内置隐藏的冷却器(例如冷媒循环系统的蒸发器)对流经其的空气进行制冷，通过风扇强制冷气循环流动，从而使冷气均匀分布于冰箱各个间室，实现制冷。冰箱在使用过程中，其蒸发器表面会有不同程度的结霜现象，如不及时进行化霜处理，蒸发器表面的霜层的厚度会逐渐增加，使得蒸发器的进风口和出风口之间气流的流通速度会越来越小，气流循环不通畅，制冷量降低，导致冰箱的工作效率变低。
3.目前，风冷冰箱化霜主要通过化霜加热丝加热实现除霜。通过化霜加热丝除霜会增加耗电量，同时加热丝工作时，会引起冰箱间室温度上升比较快，不利于食品保鲜，并且加热丝需要通电运行，有安全隐患。因此，有必要研究一种制冷系统、制冷设备以及制冷设备的制冷化霜方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明旨在提供一种安全稳定、节能高效的制冷系统。
5.为了实现以上目标，本发明一实施方式提供了制冷系统，包括构成第一制冷回路的压缩机、冷凝器、毛细管以及蒸发器，所述制冷系统还包括靠近所述蒸发器设置的第一换热器、靠近所述冷凝器设置的第二换热器以及间室换热器；其中，所述间室换热器与所述第二换热器并联连接在所述第一换热器的两端之间，所述第一换热器与所述第二换热器分别与所述间室换热器形成第二制冷热管回路和化霜热管回路。
6.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷系统还包括与所述间室换热器串联的泵，其中，所述第一换热器与所述第二换热器并联在所述泵与所述间室换热器形成的支路上，所述泵的数量与所述间室换热器数量相对应设置。
7.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷系统还包括连接在所述第一换热器与所述泵之间的第一阀、连接在所述第二换热器与所述泵的第二阀，其中，所述第一换热器、所述第一阀、所述泵以及所述间室换热器依次连接形成所述第二制冷热管回路，所述第二换热器、所述第二阀、所述泵以及所述间室换热器依次连接形成所述化霜热管回路，所述第一阀的数量与所述第二阀的数量均与所述泵数量相对应设置。
8.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一换热器、所述第二换热器以及所述间室换热器均设为间壁式热管换热器。
9.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷系统还包括连接在所述冷凝器与所述毛细管之间的除露管、干燥过滤器，以及连接在所述蒸发器与所述压缩机之间的储液包，其中，所述压缩机、所述冷凝器、所述除露管、所述干燥过滤器、所述毛细管、所述蒸发器
以及所述储液包依次连接构成第一制冷回路。
10.本发明采用的另一个技术方案是：
11.一种制冷设备，包括多个制冷间室，制冷设备还包括如前所述的制冷系统。
12.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述间室换热器的数量与所述制冷间室数量相对应设置，且所述间室换热器形成的多个支路并联连接在所述第一换热器与所述第二换热器之间。
13.作为本发明一实施方式的进一步改进，制冷设备还包括靠近所述间室换热器设置的风机，其中，所述间室换热器设置在所述制冷间室内。
14.作为本发明一实施方式的进一步改进，制冷设备还包括用于放置所述第一制冷回路的安装腔，所述安装腔预设有用于对接的接口。
15.为了解决上述技术问题，以下还提供了一种制冷设备的制冷化霜方法。
16.一种如前所述的制冷设备的制冷化霜方法，包括以下步骤：
17.获取制冷间室需要制冷的信号，在获取到制冷间室需要制冷信号时，连通第一制冷回路并连通第一换热器和与制冷间室相对应设置的间室换热器，同时断开第二换热器和间室换热器之间的连接；
18.获取制冷设备需要化霜的信号，在获取到需要制冷信号时，连通第一制冷回路并连通第二换热器和与制冷间室相对应设置的间室换热器，同时断开第一换热器和间室换热器之间的连接。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的制冷系统、制冷设备以及制冷设备的制冷化霜方法，利用第一换热器、第二换热器以及间室换热器实现制冷和化霜的切换，当需要制冷时，控制第一换热器与间室换热器连通，通过第二制冷热管回路将冷量传递到需要制冷的间室内，实现制冷；当需要化霜时，控制第二换热器与间室换热器连通，利用冷凝器的热量实现给间室换热器化霜；可有效利用冷凝器的废热，减少耗电量，同时化霜时制冷设备的间室温度上升较小，利于食品保鲜，并且减少了加热丝通电工作的安全隐患。具有安全稳定、节能高效的优点。
附图说明
20.图1为本发明制冷系统的结构组成示意图；
21.图2为本发明制冷系统的两组间室换热器形成的支路并联示意图；
22.图3为本发明制冷设备的结构示意图。
23.图中：1、制冷系统；11、压缩机；12、冷凝器；13、除露管；14、干燥过滤器；15、毛细管；16、蒸发器；17、储液包；2、第一换热器；3、第二换热器；4、间室换热器；5、泵；6、风机；71、第一阀；72、第二阀；8、安装腔。
具体实施方式
24.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
25.本发明中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本
申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
26.制冷设备有冰箱、冷柜以及酒柜等。
27.制冷设备包括制冷间室、用于向制冷间室提供冷却作用的制冷系统1，制冷系统1可操作为向冷藏间室和/或变温间室和/或冷冻室的内部提供冷却作用。风冷式制冷设备包括制冷系统1和风机6。
28.结合图1所示，在本实施例中，本发明主要涉及：一种制冷系统1，其包括构成第一制冷回路的压缩机11、冷凝器12、毛细管15以及蒸发器16。
29.制冷系统1还包括靠近蒸发器16设置的第一换热器2、靠近冷凝器12设置的第二换热器3以及间室换热器4。优选的，第一换热器2与蒸发器16接触，第二换热器3与冷凝器12接触。其中，间室换热器4与第二换热器3并联连接在第一换热器2的两端之间，第一换热器2与第二换热器3分别与间室换热器4形成第二制冷热管回路和化霜热管回路。
30.具体点，第一换热器2、间室换热器4连接形成第二制冷热管回路，第一换热器2吸收蒸发器16的冷量冷凝成液体，液体状态的换热制冷剂进入间室换热器4，从而使得间室换热器4放出冷量，达到给冰箱制冷的目的。
31.进一步地，第二换热器3、间室换热器4连接形成化霜热管回路。换热制冷剂在第二换热器3中吸收冷凝器12的热量，蒸发成气体状态的换热制冷剂，气体状态的换热制冷剂通过间室换热器4放出热量，达到给间室换热器4化霜的目的。间室换热器4化霜时，高温液体位于间室换热器4的管内，化霜时间室温度上升较小，利于食品保鲜。
32.优选地，制冷系统1还包括与间室换热器4串联的泵5，其中，第一换热器2与第二换热器3并联在泵5与间室换热器4形成的支路上，形成泵驱动的动力型热管，泵5的数量与间室换热器4数量相对应设置。通过泵5抽取换热制冷剂，可以避免间室换热器4受高度差和位置的限制，提高间室换热器4换热的可靠性、稳定性。
33.本实施例中的泵5可以设为水气两用泵，是一种既可以抽水，也可抽气的一种微型水泵。当水气两用泵在第二制冷热管回路时，水气两用泵将第一换热器2中成液体状态的换热制冷剂液抽进间室换热器4，当水气两用泵在化霜热管回路时，将第二换热器3中成气体状态的换热制冷剂液抽进间室换热器4。
34.本实施例中的泵5也可以设为可以正反吸的容积式水泵，当容积式水泵在第二制冷热管回路时，容积式水泵将第一换热器2中成液体状态的换热制冷剂液抽进间室换热器4，当容积式水泵在化霜热管回路时，将间室换热器4中成液体状态的换热制冷剂液抽进第二换热器3中，从而形成循环回路。
35.优选地，制冷系统1还包括连接在第一换热器2与泵5之间的第一阀71、连接在第二换热器3与泵5的第二阀72。其中，第一换热器2、第一阀71、泵5以及间室换热器4依次连接形成第二制冷热管回路，第二换热器3、第二阀72、泵5以及间室换热器4依次连接形成化霜热管回路，第一阀71的数量与第二阀72的数量均与泵5数量相对应设置。
36.本实施例中的第一阀71、第二阀72设为常闭型阀，当然，也可以设为常开型阀，这里不作限制。
37.当需要制冷时，此处以泵5为水气两用泵举例，开启第一阀71，关闭第二阀72，并启
动泵5，以使第一换热器2、第一阀71、泵5以及间室换热器4依次连接形成第二制冷热管回路。换热制冷剂在第一换热器2中吸收蒸发器16的冷量冷凝成液体，液体状态的换热制冷剂通过泵5进入间室换热器4，从而使得间室换热器4放出冷量，达到给冰箱制冷的目的。
38.当需要化霜时，此处以泵5为水气两用泵举例，关闭第一阀71，开启第二阀72，并启动泵5，第二换热器3、第二阀72、泵5以及间室换热器4依次连接形成化霜热管回路。制冷剂在第二换热器3中吸收冷凝器12的热量蒸发成气体，气体状态的换热制冷剂通过泵5进入间室换热器4放出热量，达到给间室换热器4化霜的目的。
39.优选地，第一换热器2、第二换热器3以及间室换热器4均设为热管，热管利用冷凝器12废热，减少废热排放，起到保护环境的作用。
40.优选地，第一换热器2和第二换热器3设为间壁式热管换热器。
41.优选地，制冷系统1还包括连接在冷凝器12与毛细管15之间的除露管13、干燥过滤器14，以及连接在蒸发器16与压缩机11之间的储液包17。其中，压缩机11、冷凝器12、除露管13、干燥过滤器14、毛细管15、蒸发器16以及储液包17依次连接构成第一制冷回路。
42.具体地，主制冷剂的主要流动方式为：压缩机11将主制冷剂压缩成高温高压的气体，主制冷剂进入冷凝器12放出热量，冷凝成中温高压的气液混合物，进入除露管13冷凝成液体；主制冷剂液体流经干燥过滤器14，进入毛细管15，节流降压后，进入蒸发器16，主制冷剂在蒸发器16蒸发吸热，从蒸发器16流出的主制冷剂进入压缩机11，从而完成一个制冷循环。
43.结合图2所示，制冷设备，包括多个制冷间室，其中，泵5与间室换热器4形成支路的数量与制冷间室数量相对应设置，也就是说，泵5的数量与间室换热器4数量相对应设置，一个泵5与一个间室换热器4形成一个支路。泵5与间室换热器4形成的多个支路并联连接在第一换热器2与第二换热器3之间。
44.制冷系统1可根据制冷和化霜的需求，相对应的控制与制冷间室相对应的间室换热器4切换进入第二制冷热管回路，和化霜热管回路。可以理解的是，为了切换进入第二制冷热管回路，和化霜热管回路，需要设置相对应的第一阀71、第二阀72。
45.此处以两组间室换热器4形成的支路并联为例进行说明：
46.两间室换热器4交替化霜，保证一间室换热器4化霜时，另一间室换热器4正常制冷，避免了冷量浪费，实现高效节能；
47.当两间室换热器4都需要制冷时，采用交替制冷，避免供液不均；
48.当间室换热器4都不需要化霜时，冷凝器12可正常向环境散热；
49.当两间室换热器4都不需要制冷也不需要化霜时，压缩机11关闭。
50.优选地，当制冷设备设为风冷式制冷设备，风机6靠近间室换热器4设置，其中，间室换热器4设置在制冷间室内。通过风冷与制冷间室换热。
51.结合图3所示，制冷设备还包括用于放置第一制冷回路的安装腔8，安装腔8预设有用于对接的接口，接口用于与间室换热器4形成的支路进行连接。实现制冷系统的模块化设计。
52.为了解决上述技术问题，以下还提供了一种制冷设备的制冷化霜方法。
53.一种如前的制冷设备的制冷化霜方法，包括以下步骤：
54.获取制冷间室需要制冷的信号，在获取到制冷间室需要制冷信号时，连通第一制
冷回路并连通第一换热器2和与制冷间室相对应设置的间室换热器4，同时断开第二换热器3和间室换热器4之间的连接。从而使得第二制冷热管回路连通，化霜热管回路断开。
55.获取制冷设备需要化霜的信号，在获取到需要制冷信号时，连通第一制冷回路并连通第二换热器3和与制冷间室相对应设置的间室换热器4，同时断开第一换热器2和间室换热器4之间的连接。从而使得第二制冷热管回路断开，化霜热管回路连通。
56.相较于现有技术，本发明提供的制冷系统、制冷设备以及制冷设备的制冷化霜方法，利用第一换热器2、第二换热器3以及间室换热器4实现制冷和化霜的切换，当需要制冷时，控制第一换热器2与间室换热器4连通，通过第二制冷热管回路将冷量传递到需要制冷的间室内，实现制冷；当需要化霜时，控制第二换热器3与间室换热器4连通，利用冷凝器12的热量实现给间室换热器4化霜；可有效利用冷凝器12的废热，减少耗电量，同时化霜时制冷设备的间室温度上升较小，利于食品保鲜，并且减少了加热丝通电工作的安全隐患。具有安全稳定、节能高效的优点。
57.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

技术特征：
1.一种制冷系统，包括构成第一制冷回路的压缩机、冷凝器、毛细管以及蒸发器，其特征在于，所述制冷系统还包括靠近所述蒸发器设置的第一换热器、靠近所述冷凝器设置的第二换热器以及间室换热器；其中，所述间室换热器与所述第二换热器并联连接在所述第一换热器的两端之间，所述第一换热器与所述第二换热器分别与所述间室换热器形成第二制冷热管回路和化霜热管回路。2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于：所述制冷系统还包括与所述间室换热器串联的泵，其中，所述第一换热器与所述第二换热器并联在所述泵与所述间室换热器形成的支路上，所述泵的数量与所述间室换热器数量相对应设置。3.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于：所述制冷系统还包括连接在所述第一换热器与所述泵之间的第一阀、连接在所述第二换热器与所述泵的第二阀，其中，所述第一换热器、所述第一阀、所述泵以及所述间室换热器依次连接形成所述第二制冷热管回路，所述第二换热器、所述第二阀、所述泵以及所述间室换热器依次连接形成所述化霜热管回路，所述第一阀的数量与所述第二阀的数量均与所述泵数量相对应设置。4.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于：所述第一换热器、所述第二换热器以及所述间室换热器均设为间壁式热管换热器。5.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于：所述制冷系统还包括连接在所述冷凝器与所述毛细管之间的除露管、干燥过滤器，以及连接在所述蒸发器与所述压缩机之间的储液包，其中，所述压缩机、所述冷凝器、所述除露管、所述干燥过滤器、所述毛细管、所述蒸发器以及所述储液包依次连接构成第一制冷回路。6.一种制冷设备，包括多个制冷间室，其特征在于：制冷设备还包括如权利要求1-5任意一项所述的制冷系统。7.根据权利要求6所述的制冷设备，其特征在于：所述间室换热器的数量与所述制冷间室数量相对应设置，且所述间室换热器形成的多个支路并联连接在所述第一换热器与所述第二换热器之间。8.根据权利要求6所述的制冷设备，其特征在于：还包括靠近所述间室换热器设置的风机，其中，所述间室换热器设置在所述制冷间室内。9.根据权利要求6所述的制冷设备，其特征在于：还包括用于放置所述第一制冷回路的安装腔，所述安装腔预设有用于对接的接口。10.一种如权利要求6所述的制冷设备的制冷化霜方法，其特征在于，包括以下步骤：获取制冷间室需要制冷的信号，在获取到制冷间室需要制冷信号时，连通第一制冷回路并连通第一换热器和与制冷间室相对应设置的间室换热器，同时断开第二换热器和间室换热器之间的连接；获取制冷设备需要化霜的信号，在获取到需要制冷信号时，连通第一制冷回路并连通第二换热器和与制冷间室相对应设置的间室换热器，同时断开第一换热器和间室换热器之间的连接。

技术总结
本发明具体涉及一种制冷系统、制冷设备以及制冷设备的制冷化霜方法，制冷系统包括构成第一制冷回路的压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器，靠近蒸发器设置的第一换热器，靠近冷凝器设置的第二换热器以及间室换热器。其中，间室换热器与第二换热器并联连接在第一换热器的两端之间，第一换热器与第二换热器分别与间室换热器形成第二制冷热管回路和化霜热管回路。本发明提供的制冷系统、制冷设备以及制冷设备的制冷化霜方法，利用第一换热器、第二换热器以及间室换热器实现制冷和化霜的切换，可有效利用冷凝器的废热，减少耗电量，同时化霜时冰箱间室温度上升较小，利于食品保鲜，具有安全稳定、节能高效的优点。节能高效的优点。节能高效的优点。


技术研发人员：邵杰 张欢 杨发林 苏广义 闫家文
受保护的技术使用者：海尔智家股份有限公司
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2023/7/13