[发明专利]一种用于多制冷回路冰箱及冰箱消毒柜一体机的热交换系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种冰箱、冰箱消毒柜一体机的热交换系统，特别涉及一种用于多制冷回路冰箱及冰箱消毒柜一体机的热交换系统。

背景技术

随着资源的衰竭和环境污染日益严重，世界各国都在朝着建立一个节约型社会的目标而努力，节能减排是摆在我们每个人面前的重要任务。

冰箱因其可实现物体的低温保鲜的特点，已经进入千家万户、众多商场及众多实验室，为人类生活带来了极大的方便。因为冰箱要长期处于工作状态，所以冰箱已经成为家庭中最耗电的家用电器。按每台冰箱每天耗电0.70度计算，全世界有10亿台冰箱，全世界每年耗电2550亿度，每度电耗煤360克，折算耗煤9198万吨，相当于向地球排二氧化碳15636万吨。

随着人们生活水平的提高，人们对餐具的卫生要求程度愈来愈高，消毒柜进入家庭的速度愈来愈快，到2008年全世界有2.4亿台消毒柜。但是目前市场上流行的消毒柜需要消耗大量电能，按每台消毒柜每天耗电0.54度计算，全球每年消毒柜耗电394亿度，折算耗煤1420万吨，相当于向地球排放二氧化碳2410万吨。由于冰箱压缩机经常需要制冷，制冷的同时将排热，消毒柜可以利用这些排出的无用热量来保持高温干燥(干燥后，细菌失去水分无法存活)，并在必要的时候配合使用臭氧发生器或紫外线杀菌灯，即可实现餐具的无菌状态。

包括二制冷回路、三制冷回路和更多制冷回路的冰箱都是将冷冻室蒸发器设置在制冷回路的下游，而将冷藏室蒸发器设置在制冷回路的上游。图1和图2分别展示了二制冷回路冰箱和三制冷回路冰箱的示意图。从图1和图2可以看出：经过第一毛细管6节流后的制冷剂先进入冷藏室蒸发器9，然后再经过冷藏-冷冻连接管12进入冷冻室蒸发器11；同样经过第二毛细管7节流后的制冷剂先经过变温室蒸发器10，然后再经过变温-冷冻连接管13进入冷冻室蒸发器11。以上两个回路的共同特征是制冷剂最后都要进入冷冻室，由于冷冻室温度低，从冷冻室蒸发器11的出口端流出的制冷剂温度将很低，这会导致回气管14内的制冷剂的温度低，存在显冷利用不充分的问题。

另外包括二制冷回路、三制冷回路和更多制冷回路的冰箱都存在冷藏室内胆后壁的温差变化高达40℃(制冷过程温度低到-35℃，停机后温度可恢复到5℃)，不但会使食物的营养成分流失，而且经常导致冷藏室内的水果或蔬菜被冻坏，这是客户经常投诉的问题。

另外包括二制冷回路、三制冷回路和更多制冷回路的冰箱都存在冷藏室无法独立制冷的问题，只有冷冻室才能独立制冷。当客户只需要冷藏室制冷时，不得不把冷冻室也制冷。

发明内容

为了解决显冷利用不充分、冷藏室内胆后壁温差变化大和冷藏室不能独立制冷的问题，采用逆向思维将冷藏室蒸发器设置在制冷回路的下游，将冷冻室蒸发器的出口端连接到冷藏室蒸发器的入口端，将冷藏室蒸发器放在防冻液盒中。由于冷藏室蒸发器放在防冻液中，由于防冻液温度低于冷藏室蒸发器的表面温度，且可以每时每刻向冷藏室内胆供冷，所以冷藏室内胆后壁温差变化将大大缩小；由于防冻液温度低于冷冻室的温度，所以显冷利用更加充分；由于防冻液的液体自然对流换热系数远远大于空气自然对流换热系数，所以冷藏室可以单独制冷。

本发明用于多制冷回路冰箱及冰箱消毒柜一体机的热交换系统，其包括压缩机1、压缩机排气管2、冷凝器3、干燥过滤器4、多位多通电磁阀、若干毛细管、冷藏室蒸发器9、冷冻室蒸发器11、压缩机回气管14，特征在于所述的冷冻室蒸发器11与冷藏室蒸发器9入口端分别通过不同毛细管与多位多通电磁阀相连，所述的冷冻室蒸发器11的出口端通过冷冻-冷藏连接管16连接到冷藏室蒸发器9的入口端，冷藏室蒸发器9的出口端与压缩机回气管14相连。

所述的冷藏室蒸发器9放置在防冻液盒15中；所述的冷冻-回气连接管19将冷冻室蒸发器11的出口端与所述的压缩机回气管14连接起来；所述的常闭二通阀18安装在所述的冷冻-回气连接管19上；所述的冷冻-冷藏连接管16上安装有常开二通阀17。

本发明公开的用于多制冷回路冰箱及冰箱消毒柜一体机的热交换系统的效果如下：

①由于防冻液的温度明显低于冷藏室蒸发器9的管壁温度，所以冷藏室内胆后壁的温差变化可以大大降低。

②由于冷藏室蒸发器9浸泡在防冻液中，所以冷藏室蒸发器9不会出现结霜的情况，所以不需要经常化霜。

③冷藏室温度更加均匀，有利于水果蔬菜保鲜。

④由于冷藏室蒸发器9浸泡在防冻液中，因液体自然对流换热系数远远大于空气自然对流换热系数，不但可以实现冷藏室单独制冷，而且可以提高第一制冷回路、第二制冷回路的显冷利用率。