本發(fā)明涉及冰箱,并更具體地涉及用于冰箱中的蒸發(fā)器的除霜機構。
背景技術:
通常,冰箱是用于在低溫下儲存各類物品(例如,食物)的裝置??赏ㄟ^使能夠由利用制冷劑的熱交換過程連續(xù)地產(chǎn)生的冷空氣進行環(huán)流來實現(xiàn)冰箱中的低溫。在操作期間,制冷劑經(jīng)歷壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)的重復循環(huán)。
在冷空氣環(huán)流期間,流經(jīng)冰箱內(nèi)部的冷空氣可返回至安裝有蒸發(fā)器的空間,并再次與蒸發(fā)器進行熱交換。然后,冷空氣可被再次供應至冰箱的其它地方。
然而,已經(jīng)返回至冷空氣生成室的冷空氣(在下文中被稱為”返回冷空氣”)很可能含有大量的水分。這些水分能夠附著在蒸發(fā)器上。由于返回冷空氣與蒸發(fā)器之間的熱交換,附著在蒸發(fā)器上的水分易于凍結,并變成不期望的霜。
蒸發(fā)器上的霜會損害蒸發(fā)器的熱交換效率。因此,需要增加冰箱的除霜時間,從而導致冰箱的功率消耗增加。
專利文獻:(2009年1月15日提交的)韓國專利申請10-2009-0006612
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例在冰箱中提供了用于去除蒸發(fā)器附近的冷空氣中含有的水分的機構,從而可以減小冰箱的所需除霜時間并降低功率消耗。
本發(fā)明提供了一種冰箱,該冰箱包括:主體,其具有儲存空間;制冷劑管路,其被布置在主體中,制冷劑流經(jīng)制冷劑管路;蒸發(fā)器,其被布置在主體中,并用于通過蒸發(fā)流經(jīng)制冷劑管路的制冷劑蒸發(fā)來產(chǎn)生冷空氣;除霜加熱器,其被布置在蒸發(fā)器的下方,并用于去除沉積在蒸發(fā)器上的霜;以及吸濕單元,其被布置在蒸發(fā)器與除霜加熱器之間,并用于吸收返回至蒸發(fā)器的冷空氣中的水分。
另外,本發(fā)明還提供了一種冰箱,其中,吸濕單元包括:容納殼體,其被連接到制冷劑管路,并具有細孔,返回至蒸發(fā)器的冷空氣經(jīng)過細孔;以及吸濕部件,其被容納在容納殼體中的容納空間中。
另外,本發(fā)明還提供了一種冰箱,其中,返回至蒸發(fā)器的冷空氣中的水分被吸濕部件吸收,并接著在除霜加熱器的操作期間蒸發(fā)。
另外,本發(fā)明還提供了一種冰箱,其中,容納殼體包括從容納殼體的外表面突出的突出部,突出部允許容納殼體與制冷劑管路之間的緊密接觸。
另外,本發(fā)明還提供了一種冰箱,其中,在容納殼體的位于突出部上方的側(cè)表面處形成有連接槽,連接槽被圓形地形成為對應于制冷劑管路的彎曲半徑。
另外,本發(fā)明還提供了一種冰箱,其中,吸濕部件包括硅膠。
另外,本發(fā)明還提供了一種冰箱,冰箱還包括冷卻銷,冷卻銷允許制冷劑管路從自身中穿過,并增大蒸發(fā)器的表面面積。
另外,本發(fā)明還提供了一種冰箱,該冰箱包括:主體,其包括儲存空間;制冷劑管路,其被布置在主體中,制冷劑流經(jīng)制冷劑管路;蒸發(fā)器,其被布置在主體中,并用于通過蒸發(fā)流經(jīng)制冷劑管路的制冷劑來產(chǎn)生冷空氣;除霜加熱器,其被布置在蒸發(fā)器的下方,并用于去除沉積在蒸發(fā)器上的霜;以及冷卻銷,其允許制冷劑管路從自身中穿過,并增大蒸發(fā)器的表面面積。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性冰箱的立體圖。
圖2是示出了圖1所示的示例性冰箱的內(nèi)部的前視圖。
圖3是圖1所示的冰箱的示例性冷凍室的剖視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1所示的冰箱的示例性吸濕單元的立體圖。
圖5是圖4所示的示例性吸濕單元的側(cè)面剖視圖。
圖6是圖4所示的示例性吸濕單元的仰視圖。
圖7是圖4所示的示例性吸濕單元的前視圖。
具體實施方式
通過參考附圖給出了下面的詳細說明,且這些附圖構成說明書的一部分。詳細說明、附圖和權利要求中描述的說明性實施例并不是限制性的。在不偏離本文提出的主題的精神或范圍的情況下,還可以使用其它實施例,且可以進行其它改變。
在下文中,將參考附圖更充分地說明本發(fā)明的一個或多個示例性實施例,在這些附圖中,本領域技術人員能夠容易地確定本發(fā)明的一個或多個示例性實施例。本領域技術人員將意識到,能夠在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下以各種不同的方式對所說明的示例性實施例進行修改,且本發(fā)明的精神或范圍不限于本文所述的示例性實施例。
應當注意,附圖是示意性的,并不必按照尺寸進行圖示。附圖中的各個部件的相對大小和比例可能被放大或縮小,且預定的大小僅是示例性的,并不是限制性的。相同的附圖標記表示多個附圖中圖示的相同結構、元件或部件,以便展示類似的特性。
本發(fā)明的示例性附圖更詳細地圖示了本發(fā)明的理想的示例性實施例。因此,可以預期對附圖的各種修改。因此,示例性實施例不限于所圖示的區(qū)域的特定形式,并例如包括由制造引起的修改。
現(xiàn)將參考附圖詳細地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性冰箱的立體圖。圖2是示出了圖1所示的示例性冰箱的內(nèi)部的前視圖。圖3是圖1所示的冰箱的示例性冷凍室的剖視圖。
參見圖1至3,根據(jù)實施例的冰箱10可包括:主體100,其具有儲存空間;制冷劑管路200,其位于主體100中,制冷劑流經(jīng)制冷劑管路;蒸發(fā)器300,其被布置在主體100中并用于通過蒸發(fā)流經(jīng)制冷劑管路200的制冷劑來產(chǎn)生冷空氣;除霜加熱器400,其被安裝在蒸發(fā)器300下方并用于去除沉積在蒸發(fā)器300上的霜;以及吸濕單元500,其被安裝在蒸發(fā)器300與除霜加熱器400之間并用于吸收蒸發(fā)器300周圍的冷空氣中的水分。在本文中,通常將蒸發(fā)器300附近的冷空氣稱為“返回冷空氣”,返回冷空氣包括但不限于在冰箱中環(huán)流并返回至蒸發(fā)器附近的冷空氣。
主體100可具有用于儲存物品的儲存空間。在下文中,說明了主體100被隔壁110分隔成分別對應于冷藏室120和冷凍室130的右側(cè)和左側(cè)的示例。然而,本發(fā)明不受儲存空間的構造或冰箱的類型限制。
所儲存的物品可被冷藏在冷藏室120中。冷藏室120的內(nèi)部空間可被冷藏室門125密封或關閉。冷藏室門125由于其上端部和下端部以鉸鏈的方式被連接到主體100而能夠轉(zhuǎn)動。
所儲存的物品可被冷凍在冷凍室130中。冷凍室130可通過隔壁110與冷藏室120隔開。冷凍室130的內(nèi)部空間可被冷凍室門135密封或關閉。冷凍室門135由于其上端部和下端部以鉸鏈的方式被連接到主體100而能夠轉(zhuǎn)動。
水分配器50可被安裝在冷凍室門135的前表面處。水分配器50可以以凹進的方式被形成在冷凍室門135的前表面上。因此,用戶能夠在不打開冷凍室門135的情況下通過水分配器50來獲取冷水和熱水。
冷空氣生成室140可通過冷凍室130的后壁被布置在冷凍室130的后側(cè)。冷空氣生成室140中的部件能夠進行操作,以產(chǎn)生冷空氣并通過被設置在冷凍室130的后壁中的冷空氣排放孔132將冷空氣提供至冷凍室130。
制冷劑管路200可被布置在主體100中。更具體地,制冷劑管路200可在多個轉(zhuǎn)彎處彎曲,并為制冷劑提供流動路徑。
制冷劑是在制冷循環(huán)期間在制冷劑管路200中環(huán)流的工作液體,并由此能夠冷卻制冷劑管路外部的空氣。一般的制冷循環(huán)包括壓縮-冷凝-膨脹-蒸發(fā)的過程。通過重復制冷循環(huán)來產(chǎn)生冷空氣。
更具體地,通過壓縮機(未示出)將低溫低壓的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑。然后,通過冷凝器(未示出)將高溫高壓的氣態(tài)制冷劑冷凝成高溫高壓的液態(tài)制冷劑。接下來,通過膨脹裝置(未示出)使高溫高壓的液態(tài)制冷劑膨脹成低溫低壓的液態(tài)制冷劑。其后,將低溫低壓的液態(tài)制冷劑傳送至蒸發(fā)器300。在蒸發(fā)器300中,低溫低壓的液態(tài)制冷劑從蒸發(fā)器300周圍的空氣中吸收熱量,并由此蒸發(fā)。因此,蒸發(fā)器300附近的空氣損失熱量并成為冷空氣。壓縮機、冷凝器和膨脹器可被布置在機械室150(其例如布置在主體100的下部處)中,且蒸發(fā)器300可被布置在冷空氣生成室140中。
在本實施例中,可通過被布置在冷凍室130的后側(cè)的單個蒸發(fā)器300來冷卻冷藏室120和冷凍室130二者。然而,在一些其它實施例中,可以在冷藏室120和冷凍室130中分別布置單獨的蒸發(fā)器300來獨立地冷卻冷藏室120或冷凍室130。
可通過位于冷凍室130的后壁中的冷空氣排放孔132以及被布置在蒸發(fā)器300上方的冷卻風扇142將從蒸發(fā)器300產(chǎn)生的冷空氣排放到冷凍室130中。在冷凍室130的內(nèi)部環(huán)流的同時已對冷凍室內(nèi)部進行冷卻的冷空氣通過被布置在主體100的下部處的冷空氣返回管144返回至冷空氣生成室140。
通過冷空氣返回管144返回的冷空氣能夠與蒸發(fā)器300交換熱量,并接著通過冷空氣排放孔132和冷卻風扇142被排放至冷凍室130。由于冷空氣在冷凍室中環(huán)流,所以冷凍室130可保持在預定溫度。
然而,由于蒸發(fā)器300的表面溫度通常低于冰箱內(nèi)部的溫度,所以在制冷劑與在冰箱中環(huán)流的空氣之間的熱交換期間,冷凝水可附著在蒸發(fā)器300的表面上。冷凝水能夠在蒸發(fā)器300的表面上被凍結并變成霜。由于霜在蒸發(fā)器300上累積,所以蒸發(fā)器300能夠從空氣中吸收的熱量的量顯著減少。因此,蒸發(fā)器300的熱交換效率顯著降低。
為了從蒸發(fā)器300去除霜,通常進行除霜操作以使霜融化,這通常需要關閉冷卻過程??稍谡舭l(fā)器300的下方布置有用于執(zhí)行除霜操作的除霜加熱器400。
除霜加熱器400用于融化蒸發(fā)器300上的霜。在本發(fā)明的一個實施例中,除霜加熱器400可發(fā)出熱量并被加熱至約160℃至200℃。這些熱量能夠融化蒸發(fā)器300上的霜。然而,在這種除霜操作期間,冰箱中的整體溫度由于從除霜加熱器400發(fā)出的熱量以及冷卻過程的關閉而不可避免地顯著升高。在除霜過程之后,需要將冰箱從相對較高的溫度冷卻下來。因此,除霜過程不期望地導致冰箱10的功率消耗增加。
因此,減少除霜的需要并縮短除霜操作所需的時間是有利的。根據(jù)實施例的冰箱10可包括能夠吸收蒸發(fā)器300周圍的冷空氣中含有的水分的吸濕單元500。吸濕單元500被布置在蒸發(fā)器300與除霜加熱器400之間。吸濕單元500能夠吸收返回冷空氣中含有的水分中的至少一部分,并還可以在除霜操作期間干燥從返回冷空氣中吸收的水分。
在下文中,參考圖4至7說明示例性吸濕單元500。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性吸濕單元的立體圖。圖5是圖4所示的示例性吸濕單元的側(cè)面剖視圖。圖6是圖4所示的示例性吸濕單元的仰視圖。圖7是圖4所示的示例性吸濕單元的前視圖。
參考圖1至7,吸濕單元500可包括:容納殼體510,其被連接到制冷劑管路200的沿長度方向(圖4中的左右方向)的一部分,并具有小孔514,小孔能夠允許返回冷空氣從自身中經(jīng)過;以及吸濕部件520,其被容納在容納空間515中,容納空間515被形成在容納殼體510中。
為了將吸濕部件520容納在容納殼體510的容納空間515中,門單元505可被連接至容納殼體510。
在吸濕部件520被置于容納殼體510的容納空間515中的情況下,門單元505可被具有能夠允許返回冷空氣從自身中經(jīng)過的細孔的蓋體(未示出)覆蓋。在本實施例中,門單元505被形成在容納殼體510的一個側(cè)部511和另一側(cè)部512的下部處。然而,這種布置僅是示例性的。在一些其它實施例中,門單元505可被形成在容納殼體510的一個側(cè)部511和另一側(cè)部512的上部處。
因此,返回冷空氣能夠有效地經(jīng)過容納殼體510。另外,例如,當由于某種原因移動冰箱時,能夠防止吸濕部件520從容納空間515中溢出。此外,用戶能夠通過如下方式對吸濕部件520進行維護或?qū)⑽鼭癫考?20更換為新的吸濕部件:從門單元505移除門單元蓋體,并通過敞開的門單元505取出吸濕部件520。
如上所述,吸濕單元500被布置在冷空氣生成室140的某個區(qū)域中(例如,蒸發(fā)器300與除霜加熱器400之間)。以此方式,能夠在不干擾冷空氣返回至冷空氣生成室140的通道的情況下去除返回冷空氣中含有的水分。能夠允許返回冷空氣從自身中經(jīng)過的細孔514可被形成在容納殼體510的底表面中。
更具體地,當返回冷空氣返回至冷空氣生成室140時,返回冷空氣經(jīng)過細孔514并到達吸濕部件520。在空氣流動的過程期間,返回冷空氣中含有的水分中的至少一部分被吸濕部件520吸收并被干燥。干燥的返回冷空氣流動至蒸發(fā)器300以交換熱量。
容納殼體510可具有右側(cè)敞開的方形形狀。容納殼體510的第一側(cè)部511和第二側(cè)部512以預定間隙被分離。在第一側(cè)部511與第二側(cè)部512之間形成有槽513。圖4所示的容納殼體510具有通過沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)右側(cè)敞開的方形形狀而獲得的形狀,并與制冷劑管路200緊密接觸。這種幾何構造有利地使被容納在容納殼體510的容納空間515中的吸濕部件520位于靠近除霜加熱器400的位置。
容納殼體510可包括從容納殼體510的外表面突出的突出部516,突出部516允許容納殼體510與制冷劑管路200之間的緊密接觸。
更具體地,突出部516可從容納殼體510的第一側(cè)部511和第二側(cè)部512的外表面突出。由于突出部516的存在,可以使容納殼體510與制冷劑管路200之間的接觸面積增大。因此,能夠?qū)⑷菁{殼體510和制冷劑管路200牢固地連接到一起。
可在容納殼體510的位于突出部516上方的側(cè)表面517處形成具有與制冷劑管路200的彎曲半徑相對應的彎曲半徑的連接槽518。由于連接槽518的存在,可以使容納殼體510與制冷劑管路200更牢固地接觸。
吸濕部件520能夠被容納在容納殼體510中,并可吸收返回至蒸發(fā)器300的冷空氣中的水分中的至少一部分。吸濕部件520可由具有網(wǎng)狀結構的硅石(silica)的顆粒(例如,硅膠(silicagel),由于其大的表面面積而具有優(yōu)良吸濕特性)構成。
由于由吸濕部件520吸收的返回冷空氣中含有的水分能夠在除霜操作期間通過來自除霜加熱器400的熱量而蒸發(fā),所以可以反復地和連續(xù)地使用一次性提供的吸濕部件520來吸收返回冷空氣中的水分。
通常,一旦被加熱至約100℃,硅膠的干燥效率可顯著下降。一旦被加熱至250℃以上,硅膠可被熱分解。如上所述,根據(jù)實施例的除霜加熱器400產(chǎn)生約160℃至200℃的溫度范圍內(nèi)的熱量。因此,當通過除霜加熱器400加熱吸濕部件520時,吸濕部件520將不會被損壞,且能夠保持其吸濕性能和干燥性能。因此,有利地,可長期(例如,半永久地)使用吸濕部件520。
通過吸濕部件520去除了水分的返回冷空氣被提供至蒸發(fā)器300,并在與蒸發(fā)器300的熱交換之后變成干燥的冷空氣。然后,干燥的冷空氣被提供以用于冷卻冷凍室130。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的冰箱10還可包括冷卻銷600。冷卻銷600是用于提高冷空氣生成室140中的空氣與經(jīng)過蒸發(fā)器300的制冷劑之間的熱交換效率的板部件。冷卻銷600增大了蒸發(fā)器300的表面面積。制冷劑管路200穿過冷卻銷600。冷卻銷600可例如由具有高熱導率的鋁等制成。然而,這種實施僅是示例性的,且應當理解,冷卻銷600的材料不限于此。
在下文中,說明了如上所述地構造的冰箱10的示例性操作過程。
在操作期間,通過連續(xù)提供的冷空氣來冷卻冰箱10的主體100的內(nèi)部。通過熱交換過程以如下方式來連續(xù)地產(chǎn)生冷空氣:通過壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)的過程使制冷劑循環(huán)。
通過冷凍室130的后表面中的冷空氣排放孔132和被布置在蒸發(fā)器300上方的冷卻風扇142,將通過上述過程產(chǎn)生的冷空氣分布在主體100中。
冷空氣在主體100中環(huán)流,并由此使主體100保持在較低溫度。然后,冷空氣能夠通過冷空氣返回管144返回至冷空氣生成室140。此時,返回至冷空氣生成室140的冷空氣可能含有高的水分濃度。冷空氣流中含有的水分可能來源自冷凍室130中儲存的食物中的水分或從外部流入到冷凍室130中的水分等。
根據(jù)本發(fā)明,冰箱10包括被布置在蒸發(fā)器300與除霜加熱器400之間的吸濕單元500。有利地,可通過吸濕單元500的吸濕部件520來吸收返回至蒸發(fā)器300的冷空氣中含有的水分。
接下來,被減少或去除水分的返回冷空氣到達蒸發(fā)器300并通過與蒸發(fā)器300的熱交換變成具有低分水含量的冷空氣。具有低分水含量的冷空氣被供應到冷藏室120或冷凍室130中,并用于使冷藏室120或冷凍室130中的溫度保持在低的水平(例如,由用戶確定的溫度)。
如上所述,根據(jù)本實施例的冰箱10包括吸濕單元500,從而防止了返回至蒸發(fā)器300的冷空氣中含有的水分在蒸發(fā)器上沉積成霜。因此,有利地,可以提高蒸發(fā)器300的熱交換效率。
另外,由于沉積在蒸發(fā)器上的霜的量由于吸濕單元500而減少,所以可以顯著減少對冰箱10的除霜操作的需要。因此,與現(xiàn)有技術中的冰箱相比,這種冰箱的除霜操作較不頻繁。因此,可以降低冰箱10的整體功率消耗。即使在執(zhí)行除霜操作時,也可以縮短除霜加熱器400的操作時間,且因此進一步降低了冰箱10的功率消耗。
由上文應認識到,為了詮釋的目的,在本文中已經(jīng)說明了本發(fā)明的各種實施例,并且可以在不偏離本發(fā)明的范圍和主旨的情況下進行各種修改。本發(fā)明的說明書中公開的示例性實施例不限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍將由隨附的權利要求書來解釋,且應理解,與權利要求書等同的范圍內(nèi)的所有技術屬于本發(fā)明的范圍。
相關申請的交叉引用
本申請基于2016年4月7日提交的韓國專利申請10-2016-0042874并要求享有該韓國專利申請的優(yōu)選權,在此為了所有目的將該韓國專利申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。