CN106766527A - 一种具有双制冷系统的冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有双制冷系统的冰箱，所述冰箱包括半导体制冷系统及压缩机制冷系统,本发明冰箱所涉及的两套制冷系统共用一个微通道冷凝器，微通道冷凝器能够同时对半导体制冷系统第一回路及压缩机制冷系统第二回路中的冷媒介质进行降温，本发明中的微通道冷凝器具有双重冷凝作用；同时，半导体制冷系统改变传统采用风机对热端进行散热的方式，其将热端需要散去的热量经热端热管转移至微通道冷凝器进行散热，解决了传统半导体制冷系统中热端散热面积小、换热效率低的问题。

Description

一种具有双制冷系统的冰箱

技术领域

本发明涉及家用电器领域，尤其涉及一种具有双制冷系统的冰箱。

背景技术

冰箱作为一种可使食物或其他物品保持恒定低温冷态的容器，其已成为现代家庭必不可少家用电器之一。常规的冰箱制冷系统主要包括半导体制冷系统以及压缩机制冷系统，通常一台冰箱中只具有一套制冷系统，但随着用户需求多样化的程度越来越高，如今已经出现在同一台冰箱中同时设计有多套制冷系统的技术方案。

参考图1所示，其展示的是现有技术中同时具有半导体制冷系统以及压缩机制冷系统的一种冰箱，其中，半导体制冷系统用于冷藏间室的制冷，压缩机制冷系统用于冷冻间室的制冷，两套系统在硬件结构上相互独立。为便于展示，图1中所示冰箱的压缩机制冷系统仅示意性展示构成压缩机制冷系统的蒸发器11及蒸发风机12；冰箱中半导体制冷系统中所涉及的半导体制冷模块包括依次设置的热端风机13、热端14、半导体制冷片15、冷端16、冷端风机17。该冰箱中所涉及的两套制冷系统能够分别独立的对冷藏间室及冷冻间室进行制冷，但其存在以下问题：独立设置的半导体制冷系统中半导体制冷模块的热端14的散热部仅通过热端风机13的吹风进行散热，如此设计方式在实际应用过程中，由于热端14的散热部的面积比较有限，热端14的散热效率较低，若热端产生的热量无法被及时带走，半导体制冷系统的制冷效果就会受到影响。

有鉴于此，有必要提供一种改进的冰箱以解决上述问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，为实现上述发明目的，本发明提供了一种具有双制冷系统的冰箱，其具体设计方式如下。

一种具有双制冷系统的冰箱，所述冰箱包括半导体制冷系统及压缩机制冷系统，其中，所述半导体制冷系统包括半导体制冷组件以及与所述半导体制冷组件相连的散热管道组件，所述半导体制冷组件具有需要散热的热端，所述散热管道组件包括与所述热端相连的热端热管以及与所述热端热管连通形成第一回路的微通道冷凝器；所述压缩机制冷系统包括压缩机、毛细管、蒸发器、冷媒管道以及与所述半导体制冷系统共用的微通道冷凝器，所述冷媒管道依次连通所述压缩机、微通道冷凝器、毛细管、蒸发器并形成第二回路；所述第一回路及所述第二回路中均设置有供以传递热量的冷媒介质，所述微通道冷凝器用于所述冷媒介质散热。

进一步，所述微通道冷凝器具有第一冷媒通道及第二冷媒通道所述第一冷媒通道设置于所述第一回路中 ，所述第二冷媒通道设置于所述第二回路中。

进一步，所述微通道冷凝器包括若干往复折叠且相互平行设置的微通道管道以及设置于若干所述微通道管道两端的集液管，若干所述微通道管道依次与所述集液管的管体连通，所述集液管内部设置有隔片，所述隔片将所述集液管隔离为分别与所述第一回路连通的第一回路集液管以与所述第二回路连通的第二回路集液管；与所述第一回路集液管连通的若干微通道管道共同形成所述第一冷媒通道，与所述第二回路集液管连通的若干微通道管道共同形成所述第二冷媒通道。

进一步，所述冰箱还包括与所述微通道冷凝器相对设置的冷凝风机，所述半导体制冷系统或所述压缩机制冷系统运行时，所述冷凝风机启动以对所述微通道冷凝器进行降温。

进一步，所述散热管道组件还包括设置于所述热端热管及微通道冷凝器之间用以驱动所述第一回路中冷媒介质流动的驱动阀。

进一步，所述第一回路中的冷媒介质为水。

进一步，所述热端热管嵌设于所述热端内部。

进一步，所述热端热管在所述热端内部以蛇形方式设置。

进一步，所述热端热管由铝质材料构成。

进一步，所述冰箱还包括用以起冷藏作用的冷藏间室以及用以起冷冻作用的冷冻间室，所述半导体制冷系统用于所述冷藏间室制冷，所述压缩机制冷系统用于所述冷冻间室制冷。

本发明的有益效果是：本发明冰箱所涉及的两套制冷系统共用一个微通道冷凝器，微通道冷凝器能够同时对半导体制冷系统第一回路及压缩机制冷系统第二回路中的冷媒介质进行降温。其中，半导体制冷系统改变传统采用风机对热端进行散热的方式，其将热端需要散去的热量经热端热管转移至微通道冷凝器进行散热，解决了传统半导体制冷系统中热端散热面积小、换热效率低的问题；同时，两套制冷系统共用一个微通道冷凝器，在结构上更加紧凑，冷凝器作为压缩机制冷系统必不可少的构成元件，在本发明中，其构成压缩机制冷系统的微通道冷凝器在半导体制冷系统中亦能起到冷却冷媒作用，即本发明中的微通道冷凝器具有双重冷凝作用。

附图说明

图1所示为现有技术中双制冷系统冰箱的结构示意图；

图2所示为本发明双制冷系统冰箱的结构示意图；

图3所示为半导体制冷系统与压缩机制冷系统的配合示意图；

图4所示为微通道冷凝器的立体结构示意图；

图5所示为微通道冷凝器的平面结构示意图；

图6所示为图5中A-A′方向截面示意图；

图7所示为图6中a部分的放大示意图；

图8所示为半导体制冷组件的冷端与散热管道组件的冷端热管配合示意图；

图9所示为图8中B-B′方向截面示意图。

图中，

现有技术中，11为蒸发器，12为蒸发风机，13为热端风机，14为热端，15为半导体制冷片，16为冷端，17为冷端风机；

本发明中，2为冷藏室，3为冷冻室，4为冷凝风机，21为半导体制冷组件，211为热端，212为半导体制冷片，213为冷端，214冷端风机，22为热端热管，23为微通道冷凝器，230为微通道管道，231为第一冷媒通道，232为第二冷媒通道，233为集液管，2331为第一回路集液管，2332为第二回路集液管，234为隔片，235为散热片，24为驱动阀，25为连接管道，31为压缩机，32为毛细管，33为蒸发器，330为蒸发风机，34为冷媒管道，

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述，请参照图2图9示，其为本本发明的一些较佳实施方式。

参考图2所示，本实施例中具有双制冷系统的冰箱具有两个需要制冷的间室，在其它一些实施例中，冰箱可以具有更多的间室；在本实施例中，冰箱包括半导体制冷系统及压缩机制冷系统，两套制冷系统分别用于两个间室内部的制冷。结合图2、图3所示，本发明中，半导体制冷系统包括半导体制冷组件21以及与半导体制冷组件21相连的散热管道组件，半导体制冷组件21具有需要散热的热端211，散热管道组件包括与热端211相连的热端热管22以及与热端热管22连通形成第一回路的微通道冷凝器23；压缩机制冷系统包括压缩机31、毛细管32、蒸发器33、冷媒管道34以及与半导体制冷系统共用的微通道冷凝器23，冷媒管道34依次连通压缩机31、微通道冷凝器23、毛细管32、蒸发器33并形成第二回路。在本发明中，第一回路及第二回路中均设置有供以传递热量的冷媒介质（图中未示出），冷媒介质在两条回路中流动以实现热量的转移，在具体实施过程中，第一回路及第二回路中冷媒介质可以相同也可以不同；微通道冷凝器23用于冷媒介质散热。

参考图3所示，本实施例中，微通道冷凝器23具有第一冷媒通道231及第二冷媒通道232，第一冷媒通道231设置于第一回路中 ，第二冷媒通道232设置于所述第二回路中。在具体实施过程中，第一冷媒通道231及第二冷媒通道232相互不连通，但在物理结构上设置于同一冷凝器（即本发明中所述微通道冷凝器23）中，如此设计在冰箱的结构上实现了模块的集成化，便于冰箱的生产装配过程。

本发明中，微通道冷凝器23的一种具体实施方式参考图4-图6所示。微通道冷凝器23包括若干往复折叠且相互平行设置的微通道管道230以及设置于若干微通道管道230两端的集液管233；其中，微通道管道230的内径相对热端热管22及冷媒管道34的内径小，从而实现两条回路中冷媒介质的分流，有效提高散热效果。本实施例中，若干微通道管道230依次与集液管233的管体连通，集液管233内部设置有隔片234，隔片234将集液管233隔离为分别与第一回路连通的第一回路集液管2331以与第二回路连通的第二回路集液管2332；与第一回路集液管2331连通的若干微通道管道230共同形成第一冷媒通道231，与第二回路集液管2332连通的若干微通道管道230共同形成第二冷媒通道232。

在具体实施过程中，两根集液管的设置方式相同，本实施例中，微通道冷凝器23通过微通道管道230两端的第一回路集液管2331连通设置于第一回路中；微通道冷凝器23通过微通道管道230两端的第二回路集液管2332连通设置于第二回路中。

另外，参考图4、图5所示，微通道管道230往复折叠时，相邻的两层之间设置有一定的间隙，间隙内固定的设置有若干散热片235，若干散热片235之间形成有散热通道（即相邻散热片235中间的空隙），在具体实施过程中，散热片235采用散热效果性能较好的金属材料构成，例如可以是铝材等。另外，微通道冷凝器23中散热片235的设置可以对微通道管道230形成一定的支撑作用，从而使得往复折叠形成微通道管道230具有更好的机械强度。另外，本发明中散热片235的具体设置方式可以参考图4中的蜂窝状，也可以参考图5中相互平行的设置方式，具体已能够实现提高微通道冷凝器23的散热效果为原则。

在另一些实施例中，构成微通道冷凝器23的若干微通道管道230可以一体成型，即若干微通道管道230并排形成扁薄的一体形态。

本发明的半导体制冷系统及压缩机制冷系统运行时，其中在冷媒介质进入微通道冷凝器23的一端冷媒介质流动方式参考图7所示，第一回路中的冷媒介质经过第一回路集液管2331进入第一冷媒通道231，第二回路中的冷媒介质经过第二回路集液管2332进入第二冷媒通道232，两条回路相互独立。

于本发明中，冰箱还包括与微通道冷凝器23相对设置的冷凝风机4，半导体制冷系统或压缩机制冷系统运行时，冷凝风机4启动以对微通道冷凝器23进行降温。在具有以上微通道冷凝器23的冰箱中，冷凝风机4启动后，空气穿过由散热片235形成的散热通道，将冷媒介质传递给散热片235的热量带走，从而实现微通道冷凝器23内部冷媒介质的降温。

参考图3，本发明中的散热管道组件还包括设置于热端热管22及微通道冷凝器23之间用以驱动第一回路中冷媒介质流动的驱动阀24。更为具体的，热端热管22及微通道冷凝器23之间通过连接管道25连通，驱动阀24设置于连接管道25上，驱动阀24驱使冷媒介质在热端热管22、连接管道25、微通道冷凝器23共同形成的第一回路中流动以实现热端211中热量的转移。

为了更好的实现将实现热端211的热量传递至热端热管22，本实施例中，热端热管22嵌设于热端211内部，即热端211对热端热管22形成包覆，具体参考图9所示，嵌设的方式使得热端211与热端热管22的换热面积最大化；另外，为了进一步增大热端211与热端热管22的换热面积，本实施例中的热端热管22在热端211内部以蛇形方式设置，具体参考图8所示。

当然，在其它一些实施例中，热端热管22也可以部分与热端211相接触，即热端211不需要完全包覆热端热管22；热端热管22在热端211内部也可以以其它方式进行设置。

本实施例中热端热管22由铝质材料构成，铝质材料成型容易，易导热的优势，当然，热端热管22也可以采用铜管等其它材质。

半导体制冷组件21还包括依次设置于冷端211一侧的半导体制冷片212、冷端213、冷端风机214，其中半导体制冷片212作为制冷的基本部件，冷端风机214实现将冷端213的冷量转移至冰箱的间室内部，当然，本发明中，半导体制冷组件21的冷端213也可以采用直冷或其它方式实现对冰箱内部间室的制冷，具体在此不作详述。

在本发明的具体实施方式中，参考图2所示，冰箱的两个间室分别为用以起冷藏作用的冷藏间室2以及用以起冷冻作用的冷冻间室3，在具体实施过程中，半导体制冷系统用于冷藏间室2制冷，压缩机制冷系统用于冷冻间室3制冷。鉴于冷藏的温度一般在0℃以上，第一回路中的冷媒介质可以采用水，水的比热容高、成本低，能够较好的实现半导体制冷系统中热端211的散热，当然，在其它一些实施例中，第一回路中的冷媒介质也可以采用其它物质。第二回路中的冷媒介质可以参考现有技术中的压缩机制冷系统所采用的冷媒介质。

此外，本发明中压缩机制冷系统中，与蒸发器33相匹配的设置有蒸发风机330，其用于将蒸发器33产生的冷量转移至冷冻室3的内部以实现冷冻功能；当然，在其它一些实施例中，本发明中压缩机制冷系统蒸发器一侧的具体结构也可以借鉴其它传统冰箱的相关结构。

本发明冰箱所涉及的两套制冷系统共用一个微通道冷凝器，微通道冷凝器能够同时对半导体制冷系统第一回路及压缩机制冷系统第二回路中的冷媒进行降温。其中，半导体制冷系统改变传统采用风机对热端进行散热的方式，其将热端需要散去的热量经热端热管转移至微通道冷凝器进行散热，解决了传统半导体制冷系统中热端散热面积小、换热效率低的问题；同时，两套制冷系统共用一个微通道冷凝器，在结构上更加紧凑，冷凝器作为压缩机制冷系统必不可少的构成元件，在本发明中，其构成压缩机制冷系统的微通道冷凝器在半导体制冷系统中亦能起到冷却冷媒作用，即本发明中的微通道冷凝器具有双重冷凝作用。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有双制冷系统的冰箱，所述冰箱包括半导体制冷系统及压缩机制冷系统，其特征在于，所述半导体制冷系统包括半导体制冷组件（21）以及与所述半导体制冷组件（21）相连的散热管道组件，所述半导体制冷组件（21）具有需要散热的热端（211），所述散热管道组件包括与所述热端（211）相连的热端热管（22）以及与所述热端热管（22）连通形成第一回路的微通道冷凝器（23）；所述压缩机制冷系统包括压缩机（31）、毛细管（32）、蒸发器（33）、冷媒管道（34）以及与所述半导体制冷系统共用的微通道冷凝器（23），所述冷媒管道（34）依次连通所述压缩机（31）、微通道冷凝器（23）、毛细管（32）、蒸发器（33）并形成第二回路；所述第一回路及所述第二回路中均设置有供以传递热量的冷媒介质，所述微通道冷凝器（23）用于所述冷媒介质散热。

2.根据权利要求1所述具有双制冷系统的冰箱，其特征在于，所述微通道冷凝器（23）具有第一冷媒通道（231）及第二冷媒通道（232），所述第一冷媒通道（231）设置于所述第一回路中 ，所述第二冷媒通道（232）设置于所述第二回路中。

3.根据权利要求2所述具有双制冷系统的冰箱，其特征在于，所述微通道冷凝器（23）包括若干往复折叠且相互平行设置的微通道管道（230）以及设置于若干所述微通道管道（230）两端的集液管（233），若干所述微通道管道（230）依次与所述集液管（233）的管体连通，所述集液管（233）内部设置有隔片（234），所述隔片（234）将所述集液管（233）隔离为分别与所述第一回路连通的第一回路集液管（2331）以与所述第二回路连通的第二回路集液管（2332）；与所述第一回路集液管（2331）连通的若干微通道管道（230）共同形成所述第一冷媒通道（231），与所述第二回路集液管（2332）连通的若干微通道管道（230）共同形成所述第二冷媒通道（232）。

4.根据权利要求1、2或3所述具有双制冷系统的冰箱，其特征在于，所述冰箱还包括与所述微通道冷凝器（23）相对设置的冷凝风机（4），所述半导体制冷系统或所述压缩机制冷系统运行时，所述冷凝风机（4）启动以对所述微通道冷凝器（23）进行降温。

5.根据权利要求2所述具有双制冷系统的冰箱，其特征在于，所述散热管道组件还包括设置于所述热端热管（22）及微通道冷凝器（23）之间用以驱动所述第一回路中冷媒介质流动的驱动阀（24）。

6.根据权利要求1或5所述具有双制冷系统的冰箱，其特征在于，所述第一回路中的冷媒介质为水。

7.根据权利要求1、2、3或5所述具有双制冷系统的冰箱，其特征在于，所述热端热管（22）嵌设于所述热端（211）内部。

8.根据权利要求7所述的冰箱，其特征在于，所述热端热管（22）在所述热端（211）内部以蛇形方式设置。

9.根据权利要求8所述的冰箱，其特征在于，所述热端热管（22）由铝质材料构成。

10.根据权利要求1、2、3或5所述具有双制冷系统的冰箱，其特征在于，所述冰箱还包括用以起冷藏作用的冷藏间室（2）以及用以起冷冻作用的冷冻间室（3），所述半导体制冷系统用于所述冷藏间室（2）制冷，所述压缩机制冷系统用于所述冷冻间室（3）制冷。