[發(fā)明專利]改善冷凍室冷量損失的冰箱

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510010643.9
• 申請(qǐng)日: 2015-01-09
• 公開（公告）號(hào): CN104596179A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴剛;曹靜宇;李軍飛;胡名科;汪云云;季杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): F25D11/02
• 分類號(hào): F25D11/02;F25D19/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務(wù)所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于家電類冰箱技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種具有熱管機(jī)構(gòu)的冰箱冷凍室箱體。

背景技術(shù)

在如今提倡節(jié)能環(huán)保的大背景下，冰箱節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛，由于冰箱冷凍箱內(nèi)溫度與室溫相差較大，通過(guò)強(qiáng)化冰箱隔熱層隔熱效果來(lái)減少冰箱冷量損失一直是被重點(diǎn)研究的方向之一。普通電冰箱一般采用聚氨酯發(fā)泡層作為冷凍箱和冷藏箱的隔熱層，其中冷藏室發(fā)泡層厚度為35mm至45mm，冷凍室發(fā)泡層厚度則達(dá)到了60mm至80mm；部分高檔節(jié)能冰箱逐步采用在聚氨酯發(fā)泡層內(nèi)加真空隔熱板的方式進(jìn)行保溫，真空隔熱板的導(dǎo)熱系數(shù)只有聚氨酯發(fā)泡材料的五分之一。

通過(guò)增加冷藏冷凍室聚氨酯發(fā)泡層厚度或者在聚氨酯發(fā)泡層內(nèi)增加真空隔熱板的方式都可以明顯強(qiáng)化冰箱隔熱層的隔熱效果，降低冰箱能耗，但是過(guò)厚的發(fā)泡層會(huì)嚴(yán)重影響冰箱的美觀，減小冰箱冷藏冷凍室儲(chǔ)物空間，增加冰箱的生產(chǎn)成本；真空隔熱板在冰箱內(nèi)的裝配過(guò)程中易造成板損壞、空泡、側(cè)板空鼓而影響到保溫效果，還存在貼覆不牢固、固定困難等問(wèn)題，也同樣會(huì)明顯增加冰箱的生產(chǎn)成本。

熱管是一種具有優(yōu)良的傳熱能力，能夠通過(guò)相變傳熱實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸熱量(冷量)的元件。其中具有吸液芯的重力型熱管僅靠系統(tǒng)本身的壓差即可自動(dòng)運(yùn)行，不需要外部輔助能源的消耗，且運(yùn)行過(guò)程無(wú)噪聲，尤為重要的其銅管可以合理改變形狀，其蒸發(fā)段和冷凝段結(jié)構(gòu)可以按照需求作相應(yīng)的調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決家用電冰箱冷量損失較大的問(wèn)題，本發(fā)明提供了改善冷凍室冷量損失的冰箱。

本發(fā)明通過(guò)在家用普通電冰箱上增加一個(gè)熱管機(jī)構(gòu)，在不明顯提高成本、不增加發(fā)泡層厚度的前提下，有效的降低冰箱的冷凍室箱體導(dǎo)熱導(dǎo)致的冷量損失，降低冰箱能耗。

改善冷凍室冷量損失的冰箱包括箱體、壓縮機(jī)、冷藏室蒸發(fā)器、冷凍室蒸發(fā)器、冷凝器和毛細(xì)管；所述箱體分為冷凍室和冷藏室，冷凍室位于上部，冷藏室位于冷凍室的下部；冷藏室的室壁內(nèi)和冷凍室的室壁內(nèi)均分別填充聚氨酯發(fā)泡材料；除冷凍室門和與冷藏室之間的分隔壁外的冷凍室的頂部、背部和兩個(gè)側(cè)壁內(nèi)分別設(shè)有熱管機(jī)構(gòu)；所述熱管機(jī)構(gòu)由導(dǎo)熱板和三根以上的熱管組成，三根以上的熱管的冷凝段均布排列嵌設(shè)在導(dǎo)熱板上，所述聚氨酯發(fā)泡材料包裹在導(dǎo)熱板和熱管的冷凝段上；熱管的蒸發(fā)段位于冷藏室內(nèi)，將冷凍室的一部分冷量轉(zhuǎn)移到冷藏室中，增大冷凍室蒸發(fā)器面積，減小冷藏室蒸發(fā)器面積,熱管的蒸發(fā)段與冷藏室蒸發(fā)器共同為冷藏室提供冷量。

位于冷凍室背部的熱管機(jī)構(gòu)由導(dǎo)熱板和三根以上的熱管組成，三根以上的熱管的冷凝段均布排列嵌設(shè)在導(dǎo)熱板上，三根以上的熱管的蒸發(fā)段位于冷藏室內(nèi)；位于冷凍室兩個(gè)側(cè)壁內(nèi)的熱管機(jī)構(gòu)分別由導(dǎo)熱板和三根以上的熱管組成，每側(cè)熱管機(jī)構(gòu)的三根以上的熱管均布嵌設(shè)在導(dǎo)熱板上，熱管的蒸發(fā)段位于冷藏室內(nèi)；兩個(gè)側(cè)壁內(nèi)的熱管機(jī)構(gòu)的熱管的冷凝段分別延伸進(jìn)入冷凍室頂部，并均布在位于冷凍室頂部的導(dǎo)熱板上構(gòu)成冷凍室頂部的熱管機(jī)構(gòu)。

所述導(dǎo)熱板和冷凍室的內(nèi)側(cè)壁之間的間距為冷凍室壁厚的三分之一至二分之一。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面：

（1）本發(fā)明中冰箱冷凍室使用熱管機(jī)構(gòu)輸送小部分冷量到冰箱冷藏室去，通過(guò)減小隔熱層中導(dǎo)熱板與冰箱外殼間的導(dǎo)熱溫差，減少冰箱冷凍室向環(huán)境傳導(dǎo)而損失的冷量,降低冰箱能耗。將所述導(dǎo)熱板和冷凍室的內(nèi)側(cè)壁之間的間距在設(shè)定范圍內(nèi)作一定的調(diào)整，則可以相應(yīng)地控制熱管機(jī)構(gòu)輸送到冰箱冷藏室冷量的大小。導(dǎo)熱板在冷凍室隔熱層中的位置越靠近冷凍室內(nèi)腔外表面，熱管機(jī)構(gòu)輸送到冰箱冷藏室冷量越多，冰箱冷凍室向環(huán)境傳導(dǎo)而損失的冷量就越小，節(jié)能的效果越好,與之對(duì)應(yīng),熱管機(jī)構(gòu)輸送到冰箱冷藏室冷量越多冷凍室蒸發(fā)器面積則需要增大,冷藏室蒸發(fā)器面積也應(yīng)適當(dāng)減小；

（2）當(dāng)調(diào)整導(dǎo)熱板和冷凍室的內(nèi)側(cè)壁之間的間距，使得熱管機(jī)構(gòu)輸送到冰箱冷藏室冷量接近冰箱穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)冷藏室的冷量損失時(shí)，即可以將冰箱冷藏室的溫度較長(zhǎng)時(shí)間地維持在相對(duì)穩(wěn)定的溫度，冰箱冷藏室蒸發(fā)器只在開關(guān)門或放入食物時(shí)才需要工作，能一定程度上避免冰箱冷藏室內(nèi)的溫度快速波動(dòng)。

?因此本發(fā)明使用具有熱管機(jī)構(gòu)的冰箱冷凍室箱體，將冰箱冷凍室的一部分冷量轉(zhuǎn)移到冷藏室中，降低冰箱冷凍室向環(huán)境傳導(dǎo)的冷量損失，在沒(méi)有明顯增加冰箱成本和制造難度的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了家用普通電冰箱節(jié)能的目的，并且能夠一定程度上避免冰箱冷藏室內(nèi)的溫度快速波動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1為冰箱正面剖視圖。

圖2為導(dǎo)熱板和冷凍室的內(nèi)側(cè)壁之間的間距為冷凍室壁厚的二分之一時(shí)的冷凍室側(cè)壁隔熱層俯視剖視圖。

圖3為熱管機(jī)構(gòu)的冰箱冷凍室隔熱層溫度和冷量損失分析圖。