冷藏冷冻装置的制作方法

本实用新型涉及制冷领域，特别是涉及一种冷藏冷冻装置。

背景技术：

目前，市场上的冰箱变温间室温度范围大多在8～-18℃之间调节，整体设计较常规。随着人们生活水平的逐渐提升，此类温区冰箱已不能很好地满足大家的需求，需要设计出温度范围更广，功能更齐全，可以满足用户的更多需求的高端冰箱，针对特殊珍贵食材的保存，高端用户市场上存在对超低温间室的需求，-60℃基本囊括日常肉类及瓜果蔬菜玻璃态最适宜保存温度，为食材长久保鲜储存提供可能。

技术实现要素：

发明人为了适应市场需求，提出了以至少两级复叠系统为基础的冷藏冷冻装置。

本实用新型提供了一种冷藏冷冻装置，包括箱体和制冷系统，所述箱体内设置有储物间室，其中，所述冷藏冷冻装置还包括半导体装置；

所述制冷系统为复叠式压缩制冷系统，包括用于流通第一制冷剂的高温级制冷循环回路和用于流通第二制冷剂的低温级制冷循环回路；

所述高温级制冷循环回路包括蒸发部，所述低温级制冷循环回路包括低温级压缩机、冷凝部和低温级蒸发器；

所述蒸发部与所述冷凝部热连接，以使所述第一制冷剂流经所述蒸发部时吸收所述第二制冷剂在流经所述冷凝部时释放的热量；

所述低温级蒸发器配置成向所述储物间室提供冷量；

所述半导体装置包括半导体制冷片，所述半导体制冷片的热端与所述低温级蒸发器热连接，所述半导体制冷片的冷端配置成在所述热端加热所述低温级蒸发器时向所述储物间室提供冷量。

可选地，所述储物间室包括第一储物间室和第二储物间室；

所述蒸发部配置成向所述第一储物间室提供冷量和/或向所述第二储物间室提供冷量；

所述低温级蒸发器配置成向所述第二储物间室提供冷量，所述半导体制冷片的冷端配置成在所述热端加热所述低温级蒸发器时向所述第二储物间室提供冷量。

可选地，所述蒸发部配置成向所述储物间室提供冷量，在所述储物间室的目标温度低于预设温度时，先使所述高温级制冷循环回路开启，使所述蒸发部向所述储物间室提供冷量，以使所述储物间室的温度达到所述预设温度，后使所述高温级制冷循环回路和所述低温级制冷循环回路均开启，使所述低温级蒸发器向所述储物间室提供冷量，以使所述储物间室的温度达到所述目标温度。

可选地，所述箱体内还设置有另一储物间室，所述高温级制冷循环回路还包括高温级蒸发器，所述高温级蒸发器配置成向另一所述储物间室内提供冷量。

可选地，所述低温级蒸发器设置有所述储物间室的后部，所述低温级蒸发器与所述储物间室之间设置有风道盖板，所述半导体装置设置于所述低温级蒸发器与所述风道盖板之间，所述冷端与所述风道盖板热连接，所述热端与所述低温级蒸发器热连接。

可选地，所述热端上设置有凸起形传热翅片。

可选地，所述低温级制冷循环回路还包括膨胀装置，所述膨胀装置包括节流装置和膨胀容器；所述节流装置的进口设置于所述低温级蒸发器的出口与所述低温级压缩机的吸入口之间的管路上，所述膨胀容器的进口连通所述节流装置的出口，所述膨胀容器的出口设置于所述低温级压缩机的排出口和所述冷凝部的进口之间的管路上。

可选地，所述蒸发部和所述冷凝部整体成型为一冷凝蒸发器；

所述蒸发部包括蒸发管，所述冷凝部包括冷凝管，所述冷凝蒸发器还包括翅片，所述蒸发管和所述冷凝管安装于所述翅片；

所述蒸发部设置于所述冷凝部的下侧，所述蒸发部的冷媒容积大于所述冷凝部的冷媒容积。

可选地，所述冷凝蒸发器设置于所述第一储物间室的底部，所述低温级蒸发器设置于所述第二储物间室的后部；所述第一储物间室设置于所述箱体的底部。

可选地，所述箱体内还设置有风道及风道控制装置，以受控地使所述蒸发部向所述储物间室提供冷量，或使所述低温级蒸发器向所述储物间室提供冷量。

本实用新型的冷藏冷冻装置中，因为具有复叠式压缩制冷系统，且通过高温级制冷循环的蒸发部，低温级制冷循环回路的低温级蒸发器，向相应储物间室进行制冷，能达到极低温度，满足用户多样化需求。发明人发现，由于温度低化霜温升大，对加热丝功率及间室温度波动要求较高，影响间室内食物品质，本实用新型通过设置半导体装置，通电后热端加热蒸发器，在冷端冷却风道盖板等将冷量传递至储物间室，从而在化霜的同时降低间室温升。可选地，半导体装置可单独开启，为储物间室提供不同的储藏温度。

进一步地，本实用新型的冷藏冷冻装置中，具有膨胀装置，膨胀容器可防止低温级压缩机启动时压差过大，损坏压缩机，同时可保证停机时压差，设置减压阀可维持压差。

进一步地，本实用新型的冷藏冷冻装置中，采用独立的制冷系统给变温间室制冷，实现变温间室能达到极低温度，同时当不需要超低温温区时也可设置成常规温区，满足用户多样化需求。

进一步地，本实用新型的冷藏冷冻装置中，当设置为超低温时，为降低能耗需通过高温级制冷系统将变温间室预冷至-18℃后，关闭变温风门，再打开低温级制冷系统，对变温间室单独制冷。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的冷藏冷冻装置的示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的冷藏冷冻装置的示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的冷藏冷冻装置中的复叠式压缩制冷系统的示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的冷藏冷冻装置中的复叠式压缩制冷系统的示意图；

图5是图4所示复叠式压缩制冷系统中的冷凝蒸发器的示意图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的冷藏冷冻装置的示意图。如图1所示，本实用新型实施例还提供了一种冷藏冷冻装置，冷藏冷冻装置可以为用于储存食材、药品、或者其他物品的家用小型冷藏冷冻装置，例如，可以为冰箱，或冰柜。

冷藏冷冻装置包括箱体50和制冷系统，箱体50内设置有储物间室，储物间室可为两个，如第一储物间室51和第二储物间室52。当然储物间室也可为一个，如第二储物间室52。

制冷系统可为复叠式压缩制冷系统，包括用于流通第一制冷剂的高温级制冷循环回路和用于流通第二制冷剂的低温级制冷循环回路。高温级制冷循环回路包括蒸发部31，低温级制冷循环回路包括低温级压缩机41、冷凝部32、低温级蒸发器43。蒸发部31与冷凝部32热连接，以使第一制冷剂流经蒸发部31时吸收第二制冷剂在流经冷凝部32时释放的热量。也就是说，利用高温级制冷循环回路产生的冷量对低温级制冷循环回路的第二制冷剂进行冷凝，以使低温级蒸发器43达到超低温。低温级蒸发器43配置成向储物间室提供冷量。

进一步地，在一些实施例中，蒸发部31也配置成向储物间室提供冷量。也就是说，可仅仅利用低温级蒸发器43向储物间室提供冷量，也可根据需求利用蒸发部31和低温级蒸发器43向储物间室提供冷量。

利用蒸发部31和低温级蒸发器43向储物间室提供冷量时：例如，当储物间室为一个时，如第二储物间室52，蒸发部31和低温级蒸发器43配置成向储物间室提供冷量。箱体50内还设置有风道及风道控制装置，风道控制装置可包括风门，以受控地使蒸发部31向储物间室提供冷量，或使低温级蒸发器43向储物间室提供冷量。具体地，在储物间室的目标温度低于预设温度时，先使高温级制冷循环回路开启，使蒸发部31向储物间室提供冷量，以使储物间室的温度达到预设温度，后使高温级制冷循环回路和低温级制冷循环回路均开启时，使低温级蒸发器43向储物间室提供冷量，以使储物间室的温度达到目标温度。也就是说，本实用新型的冷藏冷冻装置中，当设置为超低温时，为降低能耗需通过高温级制冷系统将变温间室预冷至-18℃后，关闭变温风门，再打开低温级制冷系统，对变温间室单独制冷。预设温度可为-18℃，也可根据高温级制冷循环回路的能力设置相应的预设温度。当储物间室设置为常规温度时，采用高温级制冷循环回路通过常规风道对储物间室制冷。当冷凝蒸发器30化霜时，低温级压缩机41可先停止运行，当冷凝蒸发器30温度达到开机温度再次启动低温级压缩机41。

利用蒸发部31和低温级蒸发器43向储物间室提供冷量时，如图1和图2所示，储物间室可为至少两个，如包括第一储物间室51、第二储物间室52。蒸发部31配置成向第一储物间室51提供冷量和/或向第二储物间室52提供冷量。低温级蒸发器43配置成向第二储物间室52提供冷量。也就是说，蒸发部31可单独地向第一储物间室51提供冷量，低温级蒸发器43向第二储物间室52提供冷量。可选地，蒸发部31可向第一储物间室51提供冷量，也可根据需求利用风道及风道控制装置向第二储物间室52提供冷量。第二储物间室52的超低温控制可由低温级制冷循环回路一直工作，也可先由高温级制冷循环回路先预冷到预设温度处，然后再开启低温级制冷循环回路。第一储物间室51可为冷冻室，第二储物间室52可为变温室。采用独立的制冷系统给变温间室制冷，实现变温间室能达到极低温度，当不需要超低温温区时也可设置成常规温区，满足用户多样化需求。

如图2所示，冷藏冷冻装置还包括半导体装置60。半导体装置60包括半导体制冷片，半导体制冷片的热端与低温级蒸发器43热连接，半导体制冷片的冷端配置成在热端加热低温级蒸发器时向储物间室提供冷量。发明人发现，由于温度低化霜温升大，对加热丝功率及间室温度波动要求较高，影响间室内食物品质，本实用新型通过设置半导体装置60，通电后热端加热蒸发器43，在冷端将冷量传递至储物间室，从而在化霜的同时降低间室温升。可选地，半导体装置60可单独开启，为储物间室提供不同的储藏温度。在低温级蒸发器43配置成向第二储物间室52提供冷量时，半导体制冷片的冷端配置成在热端加热低温级蒸发器43时向第二储物间室52提供冷量。在该实施例中，箱体50可仅有第二储物间室52，可仅利用低温级蒸发器43向第二储物间室52提供冷量，也可利用蒸发部31和低温级蒸发器43向第二储物间室52提供冷量。可选地，箱体可具有第一储物间室51和第二储物间室52。

在本实用新型的一些实施例中，低温级蒸发器43设置有储物间室的后部，低温级蒸发器43与储物间室之间设置有风道盖板54，半导体装置60设置于低温级蒸发器43与风道盖板54之间，冷端与风道盖板54热连接，热端与低温级蒸发器43热连接。热端上设置有凸起形传热翅片，可提高热端散热效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，高温级制冷循环回路还包括高温级压缩机21、冷凝器22、高温级蒸发器25和高温级节流装置。蒸发部31的出口与高温级压缩机21的吸入口连通，高温级蒸发器25的出口和蒸发部31的进口连通。高温级节流装置可设置于高温级蒸发器25的入口侧。进一步地，高温级节流装置可为两个，分别为设置于高温级蒸发器25的入口侧的第一节流装置，和设置于蒸发部31的入口侧的第二节流装置。高温级蒸发器25的出口通过第二节流装置与蒸发部31的进口连通。

在另一些实施例中，如图3所示，蒸发部31的出口与高温级压缩机21的吸入口连通，高温级蒸发器25的出口和蒸发部31的进口连通。高温级节流装置为两个，分别为设置于高温级蒸发器25的入口侧的第一节流装置24，和设置于蒸发部31的入口侧的第二节流装置26。且高温级蒸发器25的出口和第二节流装置26的出口均与蒸发部31的进口连通。第一节流装置24和第二节流装置26的进口通过控制阀23连接于冷凝器22的出口。控制阀23可使第一制冷剂择一地进入第一节流装置24、或第二节流装置26，或使第一制冷剂同时进入第一节流装置24和第二节流装置26。

在又一些实施例中，高温级蒸发器25的出口和蒸发部31的出口均与高温级压缩机21的吸入口连通。高温级节流装置为两个，分别为设置于高温级蒸发器25的入口侧的第一节流装置，和设置于蒸发部31的入口侧的第二节流装置，第一节流装置和第二节流装置的进口通过控制阀连接于冷凝器22的出口。控制阀可使第一制冷剂择一地进入第一节流装置、或第二节流装置，或使第一制冷剂同时进入第一节流装置和第二节流装置。

进一步地，如图4所示，第一节流装置24和第二节流装置26均为毛细管。冷凝器22与控制阀23之间还设置有除露管27。低温级制冷循环回路还包括低温级节流装置42，设置于冷凝部32和低温级蒸发器43之间。

箱体50内还设置有另一储物间室，如第三储物间室53，复叠式压缩制冷系统的高温级蒸发器25配置成向第三储物间室53内提供冷量。第三储物间室53可为冷藏室。

在本实用新型的一些实施例中，低温级制冷循环回路还包括放热部和吸热部。放热部设置于低温级压缩机41的排出口与冷凝部32之间，吸热部设置于低温级蒸发器43与低温级压缩机41的吸入口之间，放热部与吸热部热连接，以在第二制冷剂流动时，使进入吸热部的第二制冷剂吸收进入放热部的第二制冷剂释放的热量。放热部和吸热部使得低温级制冷循环回路内的第二制冷剂在流入压缩机吸入口之前升温，并使第二制冷剂进入冷凝部32之间适当降温，从而能够提高低温级压缩机41的吸气温度，可降低蒸发部31的负荷，保护低温级压缩机41，提高系统效率。进一步地，低温级制冷循环回路还包括具有吸热部与放热部的板式换热器44。也就是说，将板式换热器44设置于低温级制冷循环回路，以便于吸热部与放热部之间的热传递。在本实用新型的一些替代性实施例中，也可采用缠绕的方式进行热传递，吸热部和放热部均为冷媒管，可将吸热部缠绕于放热部上。

在本实用新型的一些实施例中，低温级制冷循环回路还包括膨胀装置。膨胀装置包括节流装置45和膨胀容器46。节流装置45的进口设置于低温级蒸发器43的出口与低温级压缩机41的吸入口之间的管路上，膨胀容器46的进口连通节流装置45的出口，膨胀容器46的出口设置于低温级压缩机41的排出口和冷凝部42的进口之间的管路上。例如，节流装置45设置于低温级蒸发器43的出口与膨胀容器46之间，或节流装置45设置于吸热部的出口与膨胀容器46之间。膨胀容器46设置于节流装置45和放热部之间，或膨胀容器46设置于节流装置45和冷凝部32的进口之间。节流装置45优选为减压阀，可选地，节流装置45也可为其他类型的节流装置。膨胀容器46可防止低温级压缩机41启动时压差过大，损坏压缩机，同时可保证停机时压差，减压阀可维持压差。

在本实用新型的一些实施例中，如图4和图5所示，蒸发部31和冷凝部32整体成型为一冷凝蒸发器30。蒸发部31包括蒸发管，冷凝部32包括冷凝管，冷凝蒸发器30还包括翅片33，蒸发管和冷凝管安装于翅片33。进一步地，蒸发部31设置于冷凝部32的下侧，蒸发部31的冷媒容积大于冷凝部32的冷媒容积。具体地，将冷凝蒸发器30设置为沿竖向方向设置为3排管，两进两出，上排管为冷凝部32，内部走低温级制冷循环回路的第二制冷剂；下两排管为蒸发部31，走高温级制冷循环回路的第一制冷剂。当开启深冷模式时，下两排蒸发部31给上排冷凝部32降温，从而降低低温级制冷循环回路的冷凝温度，提高低温级蒸发器43制冷能力。

冷凝蒸发器30可设置于箱体50的底部，即将冷凝蒸发器30底置于第一储物间室51的下部。低温级蒸发器43和高温级蒸发器25可分别设置于相应储物间室的后部。可选地，冷凝蒸发器30、低温级蒸发器43和高温级蒸发器25可分别设置于相应储物间室的后部。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。