CN108507265B - 制冷设备的风冷组件和具有其的制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷设备的风冷组件和具有其的制冷设备，风冷组件包括：风道和蒸发器，蒸发器设于风道内，蒸发器包括沿风道的长度方向排列的多个子蒸发器，多个子蒸发器的换热管轴向与风道长度方向垂直，多个子蒸发器依次串联连接，各子蒸发器设有相应的旁通管路和控制阀组，制冷设备间室设有温度传感器，风道出风端设有风门。根据本发明实施例的制冷设备的风冷组件，首先，将蒸发器设置成多个子蒸发器，子蒸发器的结构简单，生产工艺的难度相对较低，有利于降低蒸发器的成本，多个子蒸发器设在风道内，可以充分利用风道的内部空间，可以减少蒸发器的占用空间，其次，本发明的子蒸发器体积较小，子蒸发器各部位受风均匀。

Description

制冷设备的风冷组件和具有其的制冷设备

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体地，涉及一种制冷设备的风冷组件和具有其的制冷设备。

背景技术

相关技术中的风冷冰箱制冷系统由设置于冷冻室后部的整体型翅片蒸发器、风机，以及布置于冰箱间室后部的风道所组成，风机位于整体型翅片蒸发器上部，风道与冰箱间室连通，间室内部设有出风口和回风口。整体型翅片蒸发器的体积较大，整体型翅片蒸发器、离心风机和冷冻室风道对冷冻室容积占用较大。

再者，离心风机转动时其中心区形成负压，间室回风口回风因负压被吸入离心风机，回风在经过整体型翅片蒸发器时与内部冷媒换热，回风温度降低，回风由离心风机增压后经过风道和间室出风口重新进入冰箱间室。该过程中回风口回风经过蒸发器时均匀性不高，回风流速较低，蒸发器换热效率较低。

此外，目前风冷冰箱冷藏间室温度主要通过风门开关进行调节，冷冻室温度主要通过压缩机启停调节，该调节方式造成间室温度波动较大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种制冷设备的风冷组件，所述风冷组件的占用空间小，有利于提升制冷设备的容积，提高蒸发器换热效率，并实现制冷设备温度的精确调控。

本发明还提出一种具有上述风冷组件的制冷设备。

根据本发明第一方面实施例的制冷设备的风冷组件，包括：风道和蒸发器，所述蒸发器设于所述风道内，所述蒸发器包括沿所述风道的长度方向排列的多个子蒸发器。

根据本发明实施例的制冷设备的风冷组件，一方面，将蒸发器设置成多个子蒸发器，多个子蒸发器设在风道内，可以充分利用风道的内部空间，减少蒸发器的占用空间，可以增加制冷设备的容积。另一方面，子蒸发器的结构简单，生产工艺的难度相对较低，有利于降低蒸发器的成本。

根据本发明一个实施例的制冷设备的风冷组件，风冷组件还包括：风机和蜗壳，所述蜗壳内限定有安装腔，所述安装腔具有进风口和出风口，所述风道具有进风端和出风端，所述出风口连通所述进风端，所述风机安装在所述安装腔内。

根据本发明一个实施例的制冷设备的风冷组件，所述蒸发器还包括：主管路，所述主管路连接在相邻两个所述子蒸发器的进口和出口之间，多个所述子蒸发器沿所述主管路的长度方向依次串联在所述主管路上。

根据本发明的一个实施例，所述蒸发器还包括：多个旁通管路和多个控制阀组。所述蒸发器的一个所述子蒸发器可以对应一个所述旁通管路，所述旁通管路的进口与所述子蒸发器进口的主管路连接，所述旁通管路出口与所述蒸发器最末端子蒸发器的出口的主管路连接，所述蒸发器的一个所述子蒸发器可以对应一个所述控制阀组。

根据本发明的一个实施例，所述子蒸发器相应的所述旁通管路和所述控制阀组控制所述子蒸发器的连通和关闭，用于控制所述子蒸发器的连通数量。通过所述子蒸发器相应的所述旁通管路和控制阀组可以控制所述子蒸发器的连通和关闭，从而控制所述子蒸发器的连通数量，并结合风门的启闭，最终实现所述制冷间室的精确控温。

进一步地，所述控制阀组包括主路控制阀和旁路控制阀，所述主路控制阀位于主管路上，所述旁通管路进口与所述主管路相连且具有连接点，所述主路控制阀位于所述连接点与所述子蒸发器进口之间，所述旁路控制阀位于所述旁通管路上，其中，当所述主路控制阀开启，所述旁路控制阀关闭时，所述子蒸发器连通所述主管路；当所述主路控制阀关闭，所述旁路控制阀开启时，所述子蒸发器断开与所述主管路的连通。

进一步地，所述控制阀组为三通阀，所述三通阀的进口连接在所述主管路上，所述三通阀的一个出口与所述子蒸发器进口的主管路连接，所述三通阀的另一个出口与所述旁通管路进口连接，所述三通阀位于相邻两段子蒸发器之间且与所述旁通管路相连。所述三通阀可以控制所述子蒸发器的切断和连通，当所述三通阀的位于主管路的出口导通时，制冷剂进入所述子蒸发器，当所述三通阀的位于旁通管路的出口导通时，制冷剂不进入所述子蒸发器而进入所述旁通管路。

可选地，所述蒸发器的多个所述旁通管路的出口与所述最末端子蒸发器出口的主管路连接可以用共同管路。

进一步地，每个所述子蒸发器包括多个换热管，所述换热管的中心轴线与所述风道的长度方向垂直。

根据本发明的一个实施例，风冷组件还包括：风门，所述风门设于所述风道的出风端。

根据本发明的一个实施例，风冷组件还包括：温度传感器，所述温度传感器设于所述风道的出风端且所述温度传感器与所述风门通讯连接。

根据本发明一个实施例的制冷设备的风冷组件，所述风道为多个且所述蒸发器为多个，多个所述蒸发器一一对应地设于多个所述风道内。

可选地，多个所述蒸发器依次串联连接。

根据本发明第二方面实施例的制冷设备，包括：箱体和根据上述实施例所述的制冷设备的风冷组件，所述箱体内限定有制冷间室，所述风道设于所述箱体且与所述制冷间室连通。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的风冷组件的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的蒸发器的结构示意图(图中箭头代表冷媒的流动方向，在剪头方向上的前方为下游，在剪头方向上的后方为上游)。

附图标记：

100：风冷组件；

10：风道；11：第一风道；12：第二风道；13：第三风道；14：第四风道；

20：蒸发器；21：第一蒸发器；211：第一子蒸发器；212：第二子蒸发器；213：第三子蒸发器；22：第二蒸发器；23：第三蒸发器；24：第四蒸发器；25：主管路；26：旁通管路；261：第一旁通管路；262：第二旁通管路；27：控制阀组；271：主路控制阀；272：旁路控制阀；

30：风机；31：进风口；40：蜗壳。

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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的制冷设备。

根据本发明一个实施例的制冷设备，包括：箱体(未示出)和风冷组件100，箱体内限定有制冷间室，制冷间室可以是冷藏室也可以是冷冻室。风冷组件100与制冷间室连通，用于向制冷间室内输送冷风降低制冷间室的温度。

首先，参照附图描述根据本发明实施例的制冷设备的风冷组件100。

如图1所示，根据发明实施例的风冷组件100，包括：风道10和蒸发器20，风道10可以限定在箱体内，风道10的一端与制冷间室连通，冷气通过风道10进入制冷间室。

其中，蒸发器20设于风道10内，蒸发器20包括多段蒸发器，例如：蒸发器20可以包括：第一蒸发器21、第二蒸发器22、第三蒸发器23和第四蒸发器24。再者，蒸发器20的各段蒸发器也可以包含多个子蒸发器，如第一蒸发器21可以包括：第一子蒸发器211、第二子蒸发器212和第三子蒸发器213。另外，风道10包括多个子风道，例如风道10可以包括：第一风道11、第二风道12、第三风道13和第四风道14。需要说明的是，风道10包含的子风道数量与蒸发器20包含的多段蒸发器的数量是相同的，蒸发器20的一段蒸发器位于风道10的一个子风道中，例如：第一蒸发器21置于第一风道内，第二蒸发器22置于第二风道12内，第三蒸发器23置于第三风道13内，第四蒸发器24置于第四风道内，并且各段蒸发器在子风道内的放置方式为：多个子蒸发器沿子风道的长度方向排列，子蒸发器的换热管轴向与子风道的长度方向垂直。

由此，根据本发明实施例的制冷设备的风冷组件100，与现有技术中的整体型翅片蒸发器相比，一方面，将蒸发器20设置成多个子蒸发器并放置于风道10内，可以充分利用风道10的内部空间，节省蒸发器20的原本放置空间，有效增加了冰箱间室的容积，并且，由于子蒸发器结构简单，体积较小，可根据风道的形状不同采用不同的布置方式，可操作性强。另一方面，该种蒸发器型式和放置方式可以增强冷风经过蒸发器时的均匀性和湍流强度，提高冷媒与冷风的换热效率，降低系统能耗。

下面参照附图描述根据本发明实施例的一些具体实施例。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，风冷组件100还包括：风机30和蜗壳40，风机30具有进风口31，蜗壳40具有多个出风口，风道10的各个子风道具有进风端和出风端，各个子风道的进风端与蜗壳40的各个出风口一一对应并连通。风冷组件100工作时，制冷间室回风从风机30的进风口31进入风机30，回风在风机30中得到增压并从风机30出风，出风在蜗壳40的导流作用下通过蜗壳40的四个出风口和4个子风道的进风端分别进入这4个子风道，并与子风道内的各段蒸发器换热，出风温度得到降低后，通过子风道的出风端进入制冷间室，实现制冷间室内部降温。

如图2所示，在本实施例中，蒸发器20还包括：主管路25，主管路25将蒸发器20的多段蒸发器依次串联，并依次连通。并且，在各段蒸发器内部，主管路25连接相邻两个子蒸发器的出口和进口，每段蒸发器的多个子蒸发器沿主管路25的长度方向依次串联在主管路25上，并利用主管路25依次连通，如第一子蒸发器211、第二子蒸发器212和第三子蒸发器213通过主管路25依次串联，并依次连通。

其中，图2中箭头代表冷媒的流动方向，在箭头方向上的前方为下游，在箭头方向上的后方为上游。如图2所示，根据本发明的一个实施例，蒸发器20的每段蒸发器包括：至少一个旁通管路26和至少一个控制阀组27。其中，每段蒸发器的旁通管路26的数量可以等于该段蒸发器的子蒸发器个数，也可以比该段蒸发器的子蒸发器数量少一个，控制阀组27的数量等于旁通管路26的数量。

图2所示，本发明的一个实施例中，蒸发器20的四段蒸发器均有两个旁通管路和两个控制阀组，旁通管路26的数量比子蒸发器少一个，如第一蒸发器21的旁通管路26包括第一旁通管路261和第二旁通管路262，其中，第一旁通管路261与第二子蒸发器212对应，第二旁通管路262与第三子蒸发器213对应。

旁通管路26的进口与子蒸发器进口的主管路25连接，旁通管路26的出口与该段蒸发器最后一个子蒸发器的出口的主管路连接。控制阀组27分别位于主管路25和旁通管路26，用于控制冷媒的流向。

在本实施例中，风冷组件100还包括：风门(未示出)，风门设于风道10的进风端。利用风门控制进入风道10的风流，从而控制进入制冷间室的低温气流，进而可以调节制冷间室的温度。例如，若制冷间室的温度较低，通过关闭风门，没有气流进入风道10，也就没有低温气流进入制冷间室，由此防止制冷间室的温度继续下降。相反的，若制冷间室的温度较高，通过打开风门可以向制冷间室内输送低温气流，进而降低制冷间室的温度。风门的结构简单，操作方便，可以为用户控制制冷间室的温度提供方便。

通过子蒸发器相应的旁通管路26和控制阀组27可以控制子蒸发器的连通和关闭，从而控制子蒸发器的连通数量，并结合风门的启闭，最终实现制冷间室的精确控温。

如图2所示，在本实施例中，第一旁通管路261的进口与第二子蒸发器212的进口的主管路25连接，第一旁通管路261的出口与第一蒸发器21的最后一个子蒸发器即第三子蒸发器213的出口的主管路25连接；相应地，第二旁通管路262的进口与第三子蒸发器213的进口的主管路25连接，第二旁通管路262的出口与第一蒸发器21的最后一个子蒸发器即第三子蒸发器213的出口的主管路25连接。

如图2所示，根据本发明的一个实施例，控制阀组27包括主路控制阀271和旁路控制阀272，主路控制阀271位于主管路25上，且位于子蒸发器进口与旁通管路26进口同主管路25连接点之间，也就是说，旁通管路进口与主管路26相连且具有连接点，主路控制阀271位于该连接点与子蒸发器进口之间，旁路控制阀272位于旁通管路26。

旁通管路26和控制阀组27控制子蒸发器的切断和连通，当主路控制阀271开启，旁路控制阀272关闭时，子蒸发器连通主管路25，制冷剂进入子蒸发器。当主路控制阀271关闭，旁路控制阀272开启时，子蒸发器断开与主管路25的连通，制冷剂不进入子蒸发器而进入旁通管路26。

通过子蒸发器相应的旁通管路26和控制阀组27可以控制子蒸发器的连通和关闭，从而控制子蒸发器的连通数量，最终实现制冷间室的精确控温。

换言之，控制阀组27可以控制主管路25中的冷媒进入子蒸发器，也可以控制主管路25中的冷媒进入旁通管路26然后回到主管路25。也就是说，控制阀组27可以控制冷媒经过子蒸发器，并与子蒸发器外部气流发生热量交换，也可以控制冷媒不经过子蒸发器。

由此，利用旁通管路26和控制阀组27配合控制冷媒的流向，进而控制子蒸发器的温度，通过控制子蒸发器的工作情况调节低温气流经过风道10时与子蒸发器的换热情况，从而控制进入制冷间室的低温气流的温度，进而调节制冷间室温度。提升了风冷组件100的可调节性，为用户控制制冷设备提供了方便。

进一步地，在本实施例中，控制阀组27可以是三通阀，三通阀的进口连接在主管路25上，三通阀的一个出口与子蒸发器进口的主管路25连接，三通阀的另一个出口与旁通管路进口连接，三通阀位于相邻两段子蒸发器之间且与旁通管路相连。具体而言，三通阀具有进口、第一出口和第二出口，进口和第一出口连通主管路25，保证主管路25正常导通，进口和第二出口连通旁通管路26。

如图2所示，根据本发明的另一个实施例，控制阀组27包括：主路控制阀271和旁路控制阀272。

其中，主路控制阀271设在主管路25上，且位于第二子蒸发器212进口与旁通管路26进口同主管路25连接点之间，用于控制第二子蒸发器212进口的主管路25的导通或封闭，旁路控制阀272设在旁通管路26上，用于控制旁通管路26的导通或封闭。

风冷组件100工作时，打开主路控制阀271并关闭旁路控制阀272，冷媒经过第二子蒸发器212并与空气进行热量交换；关闭主路控制阀271并打开旁路控制阀272，冷媒经过旁通管路26并回到主管路25，不经过第二子蒸发器212和第三子蒸发器213不与空气发生热量交换，此时只有第一子蒸发器211处于打开状态。相应地，当打开第三子蒸发器213对应的主路控制阀271并关闭旁通控制阀时，冷媒经过第三子蒸发器213并与空气进行热量交换；当关闭主路控制阀271并打开旁路控制阀272时，冷媒经过旁通管路26并直接回到主管路25，不经过第三子蒸发器213，不与空气发生热量交换，此时只有第一子蒸发器211和第二子蒸发器212为打开状态。由此通过控制各子蒸发器的打开和关闭控制风道10内的温度，简单方便。

如图2所示，在本实施例中，旁通管路26包括：第一旁通管路261和第二旁通管路262。第一旁通管路261的进口与第二子蒸发器212的进口的主管路25连接，第一旁通管路261的出口与第一蒸发器21的最后一个子蒸发器即第三子蒸发器213的出口的主管路25连接；相应地，第二旁通管路262的进口与第三子蒸发器213的进口的主管路25连接，第二旁通管路262的出口与第一蒸发器21的最后一个子蒸发器即第三子蒸发器213的出口的主管路25连接。在本实施例中，第一旁通管路261出口与第三子蒸发器213出口主管路25的连接管路和第二旁通管路262与第三子蒸发器213出口主管路25的连接管路共用了一段相同管路。

进一步地，风冷组件100还包括：温度传感器(未示出)，温度传感器设于风道10的出风端且温度传感器与风门通讯连接。温度传感器设在风道10的出风端可以检测制冷间室的温度，当制冷间室的温度较低时，温度传感器检测到低温信号，关闭风门防止低温气流继续进入制冷间室。当制冷间室温度加高时，温度传感器检测到高温信号，打开风门，低温气流进入制冷间室。

由此，利用温度传感器与风门的配合，以及风道10中子蒸发器打开数量的控制，可以自动调节制冷间室的温度情况，从而提升了风冷组件100和制冷设备的自动化程度，为用户使用制冷设备提供了方便。

根据本发明实施例的制冷设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种制冷设备的风冷组件，其特征在于，包括：

风道；

蒸发器，所述蒸发器设于所述风道内，所述蒸发器包括沿所述风道的长度方向排列的多个子蒸发器，

所述蒸发器还包括：

主管路，所述主管路连接在相邻两个所述子蒸发器的进口和出口之间；

多个旁通管路，所述蒸发器的一个所述子蒸发器对应一个所述旁通管路，所述旁通管路的进口与所述子蒸发器进口的主管路连接，所述旁通管路出口与所述蒸发器最末端子蒸发器的出口的主管路连接；

多个控制阀组，所述蒸发器的一个所述子蒸发器对应一个所述控制阀组。

2.根据权利要求1所述的制冷设备的风冷组件，其特征在于，还包括：

蜗壳，所述蜗壳内限定有安装腔，所述安装腔具有进风口和出风口，所述风道具有进风端和出风端，所述出风口连通所述进风端；

风机，所述风机安装在所述安装腔内。

3.根据权利要求1所述的制冷设备的风冷组件，其特征在于，多个所述子蒸发器沿所述主管路的长度方向依次串联在所述主管路上。

4.根据权利要求1所述的制冷设备的风冷组件，其特征在于，所述子蒸发器相应的所述旁通管路和所述控制阀组控制所述子蒸发器的连通和关闭，用于控制所述子蒸发器的连通数量。

5.根据权利要求1所述的制冷设备的风冷组件，其特征在于，所述控制阀组包括：

主路控制阀，所述主路控制阀位于主管路上，所述旁通管路进口与所述主管路相连且具有连接点，所述主路控制阀位于所述连接点与所述子蒸发器进口之间；

旁路控制阀，所述旁路控制阀位于所述旁通管路上；

其中，当所述主路控制阀开启，所述旁路控制阀关闭时，所述子蒸发器连通所述主管路；当所述主路控制阀关闭，所述旁路控制阀开启时，所述子蒸发器断开与所述主管路的连通。

6.根据权利要求1所述的制冷设备的风冷组件，其特征在于，所述控制阀组为三通阀，所述三通阀的进口连接在所述主管路上，所述三通阀的一个出口与所述子蒸发器进口的主管路连接，所述三通阀的另一个出口与所述旁通管路进口连接，所述三通阀位于相邻两段子蒸发器之间且与所述旁通管路相连。

7.根据权利要求1所述的制冷设备的风冷组件，其特征在于，所述蒸发器的多个所述旁通管路的出口与所述最末端子蒸发器出口的主管路用共同管路连接。

8.根据权利要求1所述的制冷设备的风冷组件，其特征在于，每个所述子蒸发器包括多个换热管，所述换热管的中心轴线与所述风道的长度方向垂直。

9.根据权利要求1所述的制冷设备的风冷组件，其特征在于，还包括：

风门，所述风门设于所述风道的出风端。

10.根据权利要求9所述的制冷设备的风冷组件，其特征在于，还包括：

温度传感器，所述温度传感器设于所述风道的出风端且所述温度传感器与所述风门和所述控制阀组通讯连接。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的制冷设备的风冷组件，其特征在于，所述风道为多个且所述蒸发器为多个，多个所述蒸发器一一对应地设于多个所述风道内。

12.根据权利要求11所述的制冷设备的风冷组件，其特征在于，多个所述蒸发器依次串联连接。

13.一种制冷设备，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体内限定有制冷间室；

根据权利要求1-12任一项所述的制冷设备的风冷组件，所述风道设于所述箱体且与所述制冷间室连通。

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