CN104613709A - 冰箱的制冷循环 - Google Patents
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Abstract
一种冰箱的制冷循环，包括：第一制冷循环，其中第一制冷剂沿着第一制冷管流动；以及第二制冷循环，其中第二制冷剂沿着第二制冷管流动，该循环包括：第一压缩机和第二压缩机；第一膨胀阀和第二膨胀阀；以及第一蒸发器和第二蒸发器；组合冷凝器，包括：第一冷凝管和第二冷凝管，构成将第一压缩机和第二压缩机分别连接到第一膨胀阀和第二膨胀阀的第一制冷管和第二制冷管的一部分；以及热交换片，接触第一冷凝管和第二冷凝管的表面。第一冷凝管和第二冷凝管共用至少部分热交换片，第一冷凝管和第二冷凝管弯曲数次以形成具有预定宽度和长度的每个第一制冷管和第二制冷管彼此平行地竖直布置的状态的曲折线，并且热交换片插在与其相邻的冷凝管之间。
Description
技术领域
本公开涉及一种冰箱的制冷循环。
背景技术
在根据现有技术的冰箱中，制冷剂从一个压缩机转移到分别布置在冷藏室和冷冻室的后侧处的蒸发器，并且然后调整布置在每个蒸发器中的阀的开度以交替地实施冷却冷冻室和冷藏室的运行。可替代地，通过使用布置在冷冻室的一侧上的单个蒸发器冷却冷冻室，并且然后使用风门(damper)将冷空气转移到冷藏室。
但是，在上述结构的情况下，冷藏室和冷冻室所需的温度彼此不同。因此，为了实现两个储藏室所需的温度(它们之间具有较大的温度差)，在包括一个压缩机的制冷循环中，压缩机可能在其最优效率范围之外运行。为了解决这一限制，已经推出包括用于冷藏室的制冷循环和用于冷冻室的制冷循环的双循环冰箱。
但是，在双循环冰箱的情况下，依旧产生以下限制。也就是说，在双循环中，限制之一是在机械室中不得不安装两个压缩机和冷凝器。其结果是，机械室体积可能增大，并且因此储藏室体积可能减小。
另外，如果在有限的机械室中安装两个压缩机和冷凝器，则冷凝器的尺寸和容量受到限制，导致用于散热的散热区域的限制。
另外，当在机械室中布置两个冷凝器和两个压缩机时，被冷凝风扇强制流动到机械室内的室内空气的流阻会降低冷凝器的散热效率。
为了解决具有两个制冷循环的冰箱的上述限制，由于机械室具有有限的体积，开发具有小尺寸和高散热效率的冰箱的需求正在不断上升。
发明内容
本公开旨在改善上述限制。
在一个实施例中，一种冰箱的制冷循环包括：第一制冷循环，其中第一制冷剂沿着第一制冷管流动；以及第二制冷循环，其中第二制冷剂沿着第二制冷管流动。所述制冷循环包括：第一压缩机和第二压缩机，将每个所述第一制冷剂和第二制冷剂压缩为高温高压气态制冷剂；组合冷凝器，将经过所述第一压缩机和第二压缩机的每个所述第一制冷剂和第二制冷剂冷凝为高温高压液态制冷剂；第一膨胀阀和第二膨胀阀，将经过所述组合冷凝器的每个所述第一制冷剂和第二制冷剂变相为低温低压两相制冷剂；以及第一蒸发器和第二蒸发器，将经过每个所述第一膨胀阀和第二膨胀阀的所述制冷剂改变为低温低压气态制冷剂，其中所述组合冷凝器包括：第一冷凝管和第二冷凝管，构成将所述第一压缩机和第二压缩机分别连接到所述第一膨胀阀和第二膨胀阀的所述第一制冷管和第二制冷管的一部分；以及热交换片，接触所述第一冷凝管和第二冷凝管的表面，其中所述第一冷凝管和第二冷凝管共用至少部分所述热交换片，所述第一冷凝管和第二冷凝管弯曲数次以形成具有预定宽度和长度的每个所述第一制冷管和第二制冷管彼此平行地竖直布置的状态的曲折线(meander line)，并且所述热交换片插在与其相邻的冷凝管之间。
每个所述热交换片可以具有与每个所述第一冷凝管和第二冷凝管的宽度相同的宽度并且以波浪形弯曲数次，并且限定在所述弯曲部处的尖端(cusp)可以与所述第一冷凝管和第二冷凝管中一个的表面或所有两者的表面接触。
所述尖端可以包括上尖端和下尖端，并且所述热交换片可以包括：第一热交换片，其中上尖端和下尖端均与所述第一冷凝管的表面接触；第二热交换片，其中上尖端和下尖端均与所述第二冷凝管的表面接触；以及共用热交换片，其中上尖端和下尖端中的一个尖端与所述第一冷凝管的表面接触，并且另一个尖端与所述第二冷凝管的表面接触。
在所述第一制冷循环的单独运行模式中，通过所述第一热交换片和所述共用热交换片可以实施热交换，在所述第二制冷循环的单独运行模式中，通过所述第二热交换片和所述共用热交换片可以实施所述热交换，并且在所述第一制冷循环和第二制冷循环的同时运行模式中，通过所有的所述热交换片可以实施所述热交换。
所述第一冷凝管和第二冷凝管可以具有相同的宽度，并且在所述第一冷凝管和第二冷凝管中可以分别限定多个制冷剂流动通道。
所述制冷循环还可以包括：流入侧头部，连接到每个所述第一冷凝管和第二冷凝管的一端以将制冷剂分配到所述制冷剂流动通道；流入口，布置在所述流入侧头部的一侧上，所述流入口被连接到从每个所述第一压缩机和第二压缩机延伸的制冷管；排出侧头部，连接到每个所述第一冷凝管和第二冷凝管的另一端以收集沿着所述制冷剂流动通道流动的制冷剂；以及排出口，布置在所述排出侧头部的一侧上，所述排出口被连接到每个所述第一膨胀阀和第二膨胀阀。
所述第一蒸发器和第二蒸发器中的一个可以是冷藏室蒸发器，并且所述第一蒸发器和第二蒸发器中的另一个可以是冷冻室蒸发器。
所述组合冷凝器和所述第一压缩机和第二压缩机可以容纳在所述冰箱的机械室中。
所述第一制冷剂和第二制冷剂可以为同一种制冷剂。
在下面的附图和说明书中阐述一个或多个实施例的细节。从说明书、附图和权利要求书中其他特征将是显而易见的。
附图说明
图1是示出根据实施例的冰箱的制冷循环的***图。
图2是根据实施例的构成冰箱的制冷循环的组合冷凝器的立体图。
图3是组合冷凝器的立体图，用于示出当仅第一制冷循环在运行模式中时参与热交换的热交换片。
图4是组合冷凝器的立体图，用于示出当仅第二制冷循环在运行模式中时参与热交换的热交换片。
具体实施方式
在下文中，将详细参照附图示出根据实施例的冰箱的制冷循环。
图1是示出根据实施例的冰箱的制冷循环的***图。
参照图1，根据实施例的冰箱的制冷循环10可以包括：第一制冷循环，其中沿着第一制冷管17流动的制冷剂与冷空气或外部空气进行热交换；以及第二制冷循环，其中沿着第二制冷管18流动的制冷剂与冷空气或外部空气进行热交换。另外，第一制冷循环的冷凝器和第二制冷循环的冷凝器共用热交换片。这里，沿着第一制冷管17流动的制冷剂可以被定义为第一制冷剂，并且沿着第二制冷管18流动的制冷剂可以被定义为第二制冷剂。第一制冷剂和第二制冷剂可以为同一种制冷剂。
详细地，第一制冷循环可以包括：第一压缩机11，将第一制冷剂压缩为高温高压气体；第二冷凝部，将经过第一压缩机11的高温高压的第一制冷剂冷凝为高温高压液态制冷剂；第一膨胀阀13，将经过第二冷凝部的高温高压液态制冷剂变相为低温低压两相制冷剂；以及第一蒸发器12，吸收经过第一膨胀阀13的制冷剂的热量以产生气态制冷剂。
另外，第二制冷循环可以包括：压缩第二制冷剂的第二压缩机14；冷凝第二制冷剂的第二冷凝部；变相第二制冷剂的第二膨胀阀15；以及第二蒸发器16。
这里，因为第一冷凝部和第二冷凝部分别包括单独的冷凝管并且共用热交换片，所以第一冷凝部和第二冷凝部可以被定义为组合冷凝器20。另外，第一压缩机11、第二压缩机14和组合冷凝器20可以布置在冰箱的机械室中。冷凝风扇201可以布置在与组合冷凝器20间隔开的位置点处。冷凝风扇201可以布置在被冷凝风扇201强制流动的空气经过限定在组合冷凝器20的热交换片之间的空隙并且然后被排出到机械室的外部的位置点上。
另外，第一蒸发器12可以是用于冷却冰箱的冷藏室和冷冻室之一的蒸发器。第一蒸发器12可以布置在冷藏室和冷冻室之一的后壁上，并且第一蒸发风扇121可以布置在第一蒸发器12的上方或下方。同样地，第二蒸发器16可以是用于冷却冰箱的冷藏室和冷冻室的另一个的蒸发器。第二蒸发器16可以布置在冷藏室和冷冻室的另一个的后壁上，并且第二蒸发风扇161可以布置在第二蒸发器16的上方或下方。
下文中，将参照附图描述根据运行模式的组合冷凝器20的结构和热交换片的运行状态。
图2是根据实施例的构成冰箱的制冷循环的组合冷凝器的立体图。
参照图2，根据实施例的组合冷凝器20具有第一制冷管17和第二制冷管18弯曲数次以形成第一制冷管17和第二制冷管18彼此平行地竖直布置状态的曲折线，并且热交换片插在第一制冷管17与第二制冷管18之间。这里，对应于组合冷凝器20的组件的管子，即与热交换片接触的第一制冷管17和第二制冷管18可以被分别定义为第一冷凝管和第二冷凝管。
详细地，热交换片的一部分可以接触第一制冷管17和第二制冷管18，并且其他部分可以仅接触第一制冷管或仅接触第二制冷管18。
第一制冷管17和第二制冷管18的入口端可以被分别连接到流入侧头部171和181，并且出口端可以被分别连接到排出侧头部172和182。另外，引入制冷剂的流入口173和183可以布置在流入侧头部171和181的一侧上，并且排出制冷剂的排出口174和184可以布置在排出侧头部172和182上。
另外，如图2所示，每个第一制冷管17和第二制冷管18可以具有带有预定宽度和长度的板状。另外，第一制冷管17和第二制冷管18可以被弯曲数次。另外，第一制冷管17和第二制冷管18可以具有彼此平行地布置有多个制冷剂通道的多通道制冷剂管结构。
另外，热交换片可以为其中具有高导热性且具有与每个第一制冷管17和第二制冷管18相同的宽度的薄板被以波浪形弯曲或卷曲数次的结构。另外，热交换片可以连续地布置在冷凝管17与18之间的纵向方向上。
另外，热交换片的尖端可以接触第一制冷管17和第二制冷管18的仅一侧或两侧。由于这种结构，被冷凝风扇强制流动的空气在流动到由热交换片的弯曲结构形成的通道中的同时可以与热交换片进行热交换。通道可以为平卧的三角柱形状。
热交换片可以包括：第一热交换片，其尖端仅接触第一制冷管17的表面；第二热交换片22，其尖端仅接触第二制冷管18；以及共用热交换片23，其尖端接触第一制冷管17和第二制冷管18中所有两者。
详细地，当从一侧观察时，热交换片的下尖端和上尖端可以交替地布置。另外，第一热交换片21的上尖端和下尖端可以仅接触第一制冷管17。也就是说，在一个方向上延伸的制冷管的部分和在预定点处弯曲成U形以在反向延伸的制冷管的部分可以以两部分彼此间隔开预定距离的状态彼此平行延伸。然后，第一热交换片21可以***被间隔开的内部空间。因此，第一热交换片21的上尖端和下尖端可以接触第一制冷管17的表面。类似地，第二热交换片22的上尖端和下尖端可以接触第二制冷管18的表面。
共用热交换片23可以布置在面向第一制冷管17和第二制冷管18的区域上。也就是说，共用热交换片23的上尖端和下尖端中的一个可以接触第一制冷管17的表面，并且另一个可以接触第二制冷管18的表面。
在组合冷凝器20具有上述结构的情况下，参与热交换的热交换片可以根据运行模式而改变。也就是说，根据冰箱的运行模式划分参与热交换运行的热交换片。另外，在参与热交换运行的热交换片的宽度方向的整个区域上可以发生热交换运行。因此，与第一冷凝器和第二冷凝器被简单地彼此平行地前后布置的情形相比，提高了热交换片的可用性。
图2是在运行模式中所有的第一制冷循环和第二制冷循环的状态的视图。当实施所有的冷冻室冷却运行和冷藏室冷却运行时，所有的热交换片可以参与热交换运行。也就是说，通过热交换片的尖端，热量可以从与相应尖端接触的制冷管释放出来，并且然后与由冷凝风扇201强制流动的空气进行热交换。
图3是组合冷凝器的立体图，用于示出当仅第一制冷循环在运行模式中时参与热交换的热交换片。
参照图3，由实线表示的热交换片可以代表参与热交换运行的部分，由虚线表示的热交换片可以代表没有参与热交换运行的部分。
如图3所示，当第一制冷循环运行时，高温高压制冷剂沿着第一制冷管17流动。另外，热量可以被转移到与第一制冷管17的表面接触的第一热交换片21。另外，当被冷凝风扇201强制流动的空气经过第一热交换片21时，空气可以与第一热交换片21进行热交换。
这里，除了不接触任何第一制冷管17的第二热交换片22以外的部分，即第一热交换片21和共用热交换片23，可以从其接触第一制冷管17的尖端吸收热量。另外，其尖端接触第一制冷管17的热交换片可以吸收在热交换片的宽度方向的整个区域上的热量并且然后与外部空气进行热交换。
图4是组合冷凝器的立体图，用于示出当仅第二制冷循环在运行模式中时参与热交换的热交换片。
参照图4，与图3的情况类似，由实线表示的热交换片可以代表参与热交换运行的部分，由虚线表示的热交换片可以代表没有参与热交换运行的部分。
详细地，当第二制冷循环运行时，高温高压制冷剂沿着第二制冷管18流动，并且接触第二制冷管18的热交换片参与热交换运行。另外，不同于第一制冷循环运行，除了仅接触第一制冷管17的第一热交换片21以外，所有的第二热交换片22和共用热交换片23可以参与热交换运行。
根据参照实施例的冰箱的制冷循环，能够得到如下效果。
首先，可以采用单一型冷凝器结构用于具有两个制冷循环的冰箱，以提高机械室的使用效率。
其次，在双循环结构中，在设计方面两个冷凝器可以被改变成单一型冷凝器，以相对地加宽机械室的内部空间。因此，在机械室中可以减小用于散热的空气的流阻。
第三，在根据实施例的冷凝器结构中，与两个冷凝器彼此平行布置的情况相比，由于两个独立的冷凝制冷管共用热交换片，所以可以提高热交换片的利用效率。
也就是说，在两个独立的冷凝器彼此平行布置的结构中，如果两个循环中只有一个循环运行时，在未运行的制冷循环中的冷凝器的热交换片可以不实施散热运行。
但是，根据实施例，由于两个独立的冷凝管共用热交换片的至少一部分，所以即使只有一个制冷循环运行，与其中有制冷剂流动的冷凝管接触的所有热交换片可以实施散热运行。因此，冷凝器的散热量可以增大以提高散热效率。
尽管已经参照其多个示例性实施例描述实施例，但应理解的是本领域技术人员可以想到落在本公开的精神和原理范围内的各种其他修改和实施例。更具体地，在公开、附图和权利要求内，主题结合布置的组成部件和/或布置的各种变化和修改是可能的。除了组成部件和/或布置的变化和修改，对本领域技术人员而言替代用途也将是显而易见的。
Claims (9)
1.一种冰箱的制冷循环，包括：第一制冷循环，其中第一制冷剂沿着第一制冷管流动；以及第二制冷循环，其中第二制冷剂沿着第二制冷管流动，所述制冷循环包括：
第一压缩机和第二压缩机，将每个所述第一制冷剂和第二制冷剂压缩为高温高压气态制冷剂；
组合冷凝器，将经过所述第一压缩机和第二压缩机的每个所述第一制冷剂和第二制冷剂冷凝为高温高压液态制冷剂；
第一膨胀阀和第二膨胀阀，将经过所述组合冷凝器的每个所述第一制冷剂和第二制冷剂变相为低温低压两相制冷剂；以及
第一蒸发器和第二蒸发器，将经过每个所述第一膨胀阀和第二膨胀阀的所述制冷剂改变为低温低压气态制冷剂，
其中所述组合冷凝器包括：
第一冷凝管和第二冷凝管，构成将所述第一压缩机和第二压缩机分别连接到所述第一膨胀阀和第二膨胀阀的所述第一制冷管和第二制冷管的一部分；以及
热交换片，接触所述第一冷凝管和第二冷凝管的表面，
其中所述第一冷凝管和第二冷凝管共用至少部分所述热交换片，
所述第一冷凝管和第二冷凝管弯曲数次以形成具有预定宽度和长度的每个所述第一制冷管和第二制冷管彼此平行地竖直布置的状态的曲折线，并且
所述热交换片插在与其相邻的冷凝管之间。
2.根据权利要求1所述的制冷循环，其中每个所述热交换片具有与每个所述第一冷凝管和第二冷凝管的宽度相同的宽度并且以波浪形弯曲数次，并且
限定在所述弯曲部处的尖端与所述第一冷凝管和第二冷凝管中一个的表面或所有两者的表面接触。
3.根据权利要求2所述的制冷循环，其中所述尖端包括上尖端和下尖端，并且
所述热交换片包括：
第一热交换片，其中上尖端和下尖端均与所述第一冷凝管的表面接触；
第二热交换片，其中上尖端和下尖端均与所述第二冷凝管的表面接触；以及
共用热交换片，其中上尖端和下尖端中的一个尖端与所述第一冷凝管的表面接触，并且另一个尖端与所述第二冷凝管的表面接触。
4.根据权利要求3所述的制冷循环，其中，在所述第一制冷循环的单独运行模式中，通过所述第一热交换片和所述共用热交换片实施热交换，
在所述第二制冷循环的单独运行模式中，通过所述第二热交换片和所述共用热交换片实施所述热交换，并且
在所述第一制冷循环和第二制冷循环的同时运行模式中，通过所有的热交换片实施所述热交换。
5.根据权利要求2所述的制冷循环，其中所述第一冷凝管和第二冷凝管具有相同的宽度，并且
在所述第一冷凝管和第二冷凝管中分别限定多个制冷剂流动通道。
6.根据权利要求5所述的制冷循环，还包括：
流入侧头部，连接到每个所述第一冷凝管和第二冷凝管的一端以将制冷剂分配到所述制冷剂流动通道；
流入口，布置在所述流入侧头部的一侧上，所述流入口被连接到从每个所述第一压缩机和第二压缩机延伸的制冷管；
排出侧头部，连接到每个所述第一冷凝管和第二冷凝管的另一端以收集沿着所述制冷剂流动通道流动的制冷剂；以及
排出口，布置在所述排出侧头部的一侧上，所述排出口被连接到每个所述第一膨胀阀和第二膨胀阀。
7.根据权利要求1所述的制冷循环，其中所述第一蒸发器和第二蒸发器中的一个是冷藏室蒸发器，并且所述第一蒸发器和第二蒸发器中的另一个是冷冻室蒸发器。
8.根据权利要求1所述的制冷循环，其中所述组合冷凝器和所述第一压缩机和第二压缩机容纳在所述冰箱的机械室中。
9.根据权利要求1所述的制冷循环，其中所述第一制冷剂和第二制冷剂为同一种制冷剂。
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