冰箱的致冷循环系统技术方案

一种用于具有冷冻室和冷藏室的冰箱的致冷循环系统。该致冷循环系统包括压缩机、冷凝器、第一和第二膨胀装置、用于通过蒸发由第一和第二膨胀装置减压的致冷剂来冷却冷冻室的第一蒸发器、和用于冷却冷藏室的第二蒸发器。提供的第一流体通路从冷凝器直接导引致冷剂到第一蒸发器。提供的第二流体通路通过第二蒸发器从冷凝器导引致冷剂到第一蒸发器。方向控制阀置于第一和第二流体通路之间，以选择地导引致冷剂到第一或第二流体通路。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冰箱，尤其涉及冰箱的制冷循环系统(refrigerating cyclesystem)，它可以实现在冰箱的初始运行期间快速冷却，在冰箱的正常运转期间保持高效率。通常，用于冰箱或空调器中的致冷循环系统，当致冷剂从液态变成气态时吸收热量，而当致冷剂从气态变成液态时释放热量。也就是，冷却运行是通过在致冷剂的形态变化时发生的热交换来实现的。美国专利No.5,406,805公开了一种传统的冰箱的致冷循环系统。该专利的致冷循环系统如附图说明图1所示，包括压缩机20、冷凝器21、膨胀装置(expansiondevice)22、用于冷冻室(freezing chamber)的第一蒸发器23和用于冷藏室(refrigerating chamber)的第二蒸发器24。这些部件由冷却管25顺序连接，构成一闭合循环。第一和第二蒸发器23和24与冷凝器21分别配有第一、第二和第三风扇23a、24a和21a，以便使它们周围的空气循环。第一和第二蒸发器23和24串联放置，以使通过第一蒸发器23的全部致冷剂可以流入第二蒸发器24。致冷剂在沿冷却管25以箭头所示方向流动时，其形态(phase)改变。更详细地说，当致冷剂通过第一和第二蒸发器23和24时蒸发，以从它周围的空气吸收热量，从而产生冷空气。冷空气由第一和第二风扇23a和24a强迫进入冷冻室和冷藏室。图2示出用于冷藏室的第二蒸发器24的详细图。第二蒸发器24是一中间冷却剂蒸发器(intercooler evaporator)，包括一内管26a和包着该内管的外管26b。从冷凝器21供给的致冷剂通过内管26a提供到膨胀装置22，而从第一蒸发器23供给的致冷剂通过外管26b提供到压缩机20。此时，通过外管26b的致冷剂是两态(two-phase)致冷剂，也就是液态致冷剂和气态致冷剂的混合物。两态致冷剂通过外管26b流入用于冷藏室的第二蒸发器后，用于冷藏室的冷却过程。此后，两态致冷剂变成气态致冷剂，然后供给压缩机20。通过利用上述的中间冷却剂蒸发器，致冷剂通过第一蒸发器23之后沿第二蒸发器24的外管26b流动，用于冷却冷藏室，同时用于通过热交换而过冷却(sub-cooling)流经内管26a的液态致冷剂。也就是说，由于供给膨胀装置22的的液态致冷剂通过与流经外管26b的致冷剂的热交换而被过冷却，致冷循环系统的效率提高了。然而，在来自冷凝器的高温液态致冷剂和通过用于冷冻室的蒸发器的低温致冷剂之间的热交换，发生在冷藏室的蒸发器，导致热负荷。结果，冷藏室的冷却性能恶化了。也就是说，当最初运行冰箱或者停用一段时间后再次使用冰箱时，降低冷藏室的温度到预定水平的时间花费很多。另外，当冰箱门的频繁开启增加了冷藏室的温度时，不可能迅速地降低冷藏室的温度。因而，本专利技术致力于解决上述的问题。本专利技术的一个目的是提供一种致冷循环系统，它可以在冰箱的最初运行期间实现快速冷却，在冰箱正常运行期间保持高效率。为达到以上目的，本专利技术提供了用于具有冷冻室和冷藏室的电冰箱的致冷循环系统。该致冷循环系统包括一压缩机、一冷凝器、第一和第二膨胀装置、第一蒸发器和第二蒸发器。第一蒸发器用于通过蒸发由第一和第二膨胀装置减压的致冷剂来冷却冷冻室，第二蒸发器用于冷却冷藏室。第一液体通道(fluid passage)用于直接从冷凝器导引致冷剂至第一蒸发器。第二流体通道用于从冷凝器经第二蒸发器导引致冷剂至第一蒸发器。方向控制阀置于第一和第二流体通道之间，以选择性地导引致冷剂到第一或第二流体通道。第一膨胀装置设置于冷凝器和第一蒸发器之间的第一流体通道上，第二膨胀装置设置于第一和第二蒸发器之间的第二流体通道上。方向控制阀设计成当冷藏室的温度高于预定值时，导引致冷剂到第一流体通道，而当冷藏室的温度低于预定值时，导引致冷剂到第二流体通道。附图包含于说明书并作为说明书的一部分，说明了本专利技术的一个实施例，并且和文字叙述一起用于解释本专利技术的原理，其中图1是传统的用于冰箱的致冷循环系统的示意图；图2是图1的冷藏室的蒸发器的详细图；图3是根据本专利技术的优选实施例的冰箱的致冷循环系统的示意图；图4是图3的冷藏室的蒸发器的详细图；图5是根据本专利技术的优选实施例的致冷循环系统的控制电路的方框图；图6是说明本专利技术的致冷循环系统和传统的致冷循环系统的最初冷却速度的图。以下将详细地说明本专利技术的优选实施例，其中一个例子在附图中图解。尽可能地，整个附图中相同的标号用来指相同的或相似的部件。图3示出根据本专利技术的优选实施例的冰箱的致冷循环系统。本专利技术的致冷循环系统包括压缩机80、冷凝器81、第一和第二膨胀装置82a和82b、用于冷冻室的第一蒸发器83和用于冷藏室的第二蒸发器84。这些部件由冷却管85顺序连接，构成一闭合循环。第一和第二蒸发器83和84与冷凝器81分别配有第一、第二和第三风扇83a、84a和81a，以强迫它们周围的空气循环。第一和第二蒸发器83和84串联放置，以使通过第一蒸发器83的全部致冷剂可以流入第二蒸发器84。致冷剂沿冷却管85以箭头所示方向流动时，其形态改变。更详细地说，当致冷剂通过第一和第二蒸发器83和84时蒸发，以从它周围的空气吸收热量，从而产生冷空气。冷空气由第一和第二风扇83a和84a强迫进入冷冻室和冷藏室。另外，作为本专利技术的特征，连接到冷凝器81的下游方的冷却管85分支为第一流体通路85a和第二流体通路85b。第一流体通路85a用于从冷凝器81直接导引致冷剂到第一蒸发器83，第二流体通路85b用于通过第二蒸发器84从冷凝器81导引致冷剂到第一蒸发器83。在第一和第二流体通路85a和85b的分支点有一方向控制阀87，这样来自冷凝器81的致冷剂可以被有选择地导引到第一流体通路85a或者第二流体通路85b。这将详细叙述如下。第一膨胀装置82a设置在冷凝器81和第一蒸发器83之间的第一流体通路85a上，第二膨胀装置82b设置在第一和第二蒸发器83和84之间的第二流体通路85b上。如图4所示，第二蒸发器84是一中间冷却剂蒸发器，包括一内管86a和包围该内管的外管86b。从冷凝器81供给的致冷剂通过内管86a提供到第二膨胀装置82b，而从第一蒸发器83供给的致冷剂通过外管86b提供到压缩机80。此时，通过第一蒸发器83的致冷剂是两态致冷剂，也就是液态致冷剂和气态致冷剂的混合物。两态致冷剂在通过外管86b流入用于冷藏室的第二蒸发器84后，用于冷藏室的冷却过程。此后，两态致冷剂变成全气态致冷剂，然后供给压缩机80。通过利用上述的中间冷却蒸发器，致冷剂通过第一蒸发器83之后，沿第二蒸发器84的外管86b流动，用于冷却冷藏室，同时用于通过热交换而过冷却流经内管86a的液态冷却剂。也就是说，由于供给第二膨胀装置82b的液态致冷剂通过与流经外管86b的致冷剂的热交换而被过冷却，提高了致冷循环系统的效率。图5示出根据本专利技术的优选实施例的致冷循环系统的控制单元。控制单元包括一中央处理部分90。另有门开关91、冷冻室温度传感器92、冷藏室温度传感器93和环境温度传感器94，所有这些均耦接到中央处理部分90的输入端。门开关91检测冰箱门是否打开或关闭，并将与其对应的信号传送到中央处理部分90。温度传感器92、93和94分别检测冷冻室、冷藏室和环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有冷冻室和冷藏室的冰箱的致冷循环系统，包括：一压缩机，用于压缩致冷剂；一冷凝器，用于冷凝由所述压缩机压缩的致冷剂；第一和第二膨胀装置，用于减少由所述冷凝器冷凝的致冷剂的压力；第一蒸发器，用于通过蒸发由所述第一和第二膨胀装置减压的致冷剂来冷却所述冷冻室；第二蒸发器，用于冷却所述冷藏室，该第二蒸发器与所述第一蒸发器串联放置；第一流体通路，用于直接从所述冷凝器导引所述致冷剂到所述第一蒸发器；第二流体通路，用于通过所述第二蒸发器从所述冷凝器导引所述致冷剂到所述第一蒸发器；和一方向控制阀，设置于所述第一和第二流体通路之间，以选择性地导引所述致冷剂到所述第一或第二流体通路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金逸，李秉茂，金宜俊，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[]