制冷系统及具有该制冷系统的冰箱的制作方法

1.本发明涉及一种制冷系统，以及具有该制冷系统的冰箱，属于家用电器技术领域。


背景技术：

2.目前常见的冰箱，其制冷系统中，冷凝器和蒸发器之间通常采用毛细管进行节流降压。原理上讲，高压中温的液相制冷剂进入毛细管，在毛细管壁面的摩擦力作用下，制冷剂受到的阻力逐渐增大，制冷剂压力和温度也在逐渐降低，最终在毛细管出口处达到了蒸发压力下的两相制冷剂状态，高速进入蒸发器。
3.然而，在毛细管和蒸发器的连接处，由于管路内径陡然剧增而导致压力突变的影响，制冷剂从毛细管高速喷出后发生相变而产生大量气泡，随着压力持续降低，这些气泡增大直至破裂，由此产生喷发噪音，这些噪音会导致冰箱的整体噪音增大，用户体验感极差。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种制冷系统，以及具有该制冷系统的冰箱。
5.为实现上述目的，本发明一实施方式提供了一种制冷系统，包括依序连接形成供制冷剂流动回路的压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器和储液包，所述回路具有形成在所述毛细管的末端处且其内径由细变粗的变径区段，所述变径区段包括所述毛细管的末端以及与所述毛细管的末端连接并相通的制冷剂管，所述变径区段容置于所述储液包的储液腔内。
6.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷系统包括过渡管，所述过渡管的末端与所述蒸发器的进口端相连接，所述过渡管的起始端与所述毛细管的末端连接并相通，且所述过渡管的起始端构成所述制冷剂管；
7.所述毛细管的末端和所述过渡管的起始端容置于所述储液腔内，所述毛细管中的制冷剂于所述储液包内喷射入所述过渡管中。
8.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述过渡管的内径大于所述毛细管的内径且小于所述蒸发器的管内径。
9.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述过渡管设置为自其起始端向后的至少部分呈内径恒定，所述毛细管、所述过渡管以及所述蒸发器的管路形成具有至少三级的台阶结构且内径逐级增大；
10.或者，所述过渡管设置为自其起始端向其末端呈内径逐渐增大的锥形。
11.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述毛细管的起始端位于所述储液包外；
12.所述过渡管的末端延伸出所述储液包外，且所述过渡管中的制冷剂在所述储液包外进入所述蒸发器；或者，所述过渡管全部容置于所述储液包的储液腔中，且所述过渡管中的制冷剂在所述储液包内进入所述蒸发器。
13.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述毛细管的末端配接于所述蒸发器的进口端，所述蒸发器的进口端构成所述制冷剂管；
14.所述毛细管的末端和所述蒸发器的进口端容置于所述储液腔内，所述毛细管中的制冷剂于所述储液包内喷射入所述蒸发器中。
15.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述储液包的储液腔包括底部腔和在竖直方向位于所述底部腔上方的顶部腔，所述底部腔设置有制冷剂入口，所述顶部腔设置有制冷剂出口。
16.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述毛细管自所述储液包顶侧延伸入所述顶部腔，并自所述顶部腔向下延伸，所述毛细管的末端在竖直方向位于所述制冷剂出口和所述制冷剂入口；所述制冷剂管自其起始端向上延伸至所述顶部腔，并且自所述储液包顶侧延伸到所述储液包外部。
17.为实现上述目的，本发明一实施方式提供了一种制冷系统，包括依序连接形成供制冷剂流动回路的压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器和储液包，所述毛细管的末端连接有内径大于所述毛细管内径的制冷剂管，所述毛细管的末端容置于所述储液包的储液腔内，制冷剂在所述储液包中自所述毛细管喷射入所述制冷剂管。
18.为实现上述目的，本发明一实施方式提供了一种具有所述制冷系统的冰箱。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
20.一方面，可以使得毛细管末端处的制冷剂喷发口被储液包包裹，有效避免喷发噪声向外传递，降低噪声问题；并且，变径区段m的管路被包裹在储液腔的制冷剂中，由此，喷发引起的变径区段m管路振动也会被储液腔中的制冷剂所吸收，消减振动；
21.再一方面，毛细管末端中的制冷剂会和储液腔内的制冷剂进行热交换，从而使得毛细管末端中的制冷剂过冷度增加，降低于所述变径区段处的气相比例，制冷剂以更小的干度自毛细管喷射，喷发口的气泡数量和体积均变小，使得由于气泡破裂而造成的噪声也会降低；
22.另一方面，自蒸发器流入储液腔内的制冷剂会吸收毛细管末端以及毛细管后相接的所述制冷剂管中制冷剂的热量，从而使得其液相部分(也即流入储液腔内的制冷剂所含的液相部分)能够蒸发为气体，提升制冷系统的蒸发量和换热量，增大制冷效率，降低液相制冷剂进入压缩机造成压缩机的损坏的几率。
附图说明
23.图1是本发明第一实施例的制冷系统的示意图；
24.图2是本发明第一实施例的制冷系统的储液包处的结构示意图；
25.图3是本发明第二实施例的制冷系统的储液包处的结构示意图；
26.图4是本发明第三实施例的制冷系统的储液包处的结构示意图；
27.图5是本发明第四实施例的制冷系统的储液包处的结构示意图；
28.图6是本发明第五实施例的制冷系统的储液包处的结构示意图。
具体实施方式
29.以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
30.参看图1至图2示例了本发明第一实施例的制冷系统100。
31.参图1，制冷系统100包括压缩机10、冷凝器20、毛细管30、蒸发器40和储液包50。
32.压缩机10、冷凝器20、毛细管30、蒸发器40和储液包50依序串联，构成供制冷系统100的制冷剂沿着压缩机10、冷凝器20、毛细管30、蒸发器40、储液包50再返回压缩机10进行循环流动的闭合回路。
33.具体地，压缩机10的出口端设置为排气管12，排气管12连接于冷凝器20的进口端21；压缩机10的进口端设置为回气管11，回气管11连接于储液包50；毛细管30连通于冷凝器20的出口端22和蒸发器40的进口端41之间，蒸发器40的出口端42连通至储液包30。
34.制冷系统100中制冷剂的循环过程理论上大致为：压缩机10的出口端的高温高压过热制冷剂气体，通过排气管12进入冷凝器20，被冷凝为高压的饱和或者过冷液体后，进入毛细管30节流降压；之后经喷射后进入蒸发器40中汽化为低温低压的制冷剂气体；之后，制冷剂气体穿过储液包50，经回气管11返回压缩机10内，被压缩机10重新压缩成高温高压过热制冷剂气体后排出，由此完成整个循环过程。
35.并且，在该循环过程中，由于实际上往往制冷剂在蒸发器40中汽化不完全，流出蒸发器40的制冷剂会是气相占绝大比例的气液两相，也即流出蒸发器40的制冷剂气体中夹杂有少量的制冷剂液体，通过设置储液包30，进入储液包30内储液腔500的制冷剂气体继续向后流动返回压缩机10，而进入储液腔500的制冷剂液体会暂存在储液腔500中，不再向后流入压缩机10，从而避免液相制冷剂进入压缩机10造成压缩机10的损坏。
36.如前述背景技术所提，现有的制冷系统中，毛细管中的制冷剂在从毛细管喷射而出时，由于管路内径陡然增大而导致压力突变，制冷剂会发生相变而产生大量气泡，进而造成噪音问题。
37.为解决该技术问题，参图2，毛细管30的末端32连接有内径大于毛细管30内径的制冷剂管，毛细管30的末端32容置于储液腔500内，毛细管30中的制冷剂在储液包50中自毛细管30喷射入所述制冷剂管。换个角度讲，也即所述回路具有形成在毛细管30的末端32处且其内径由细变粗的变径区段m，变径区段m包括毛细管30的末端32以及与毛细管30的末端32连接并相通的制冷剂管，变径区段m容置于储液腔500内，也即被包裹在储液腔500的所述制冷剂中。
38.这样，通过将毛细管30的末端32容置于储液腔500内，并且将与毛细管30的末端32连接的所述制冷剂管也容置于储液腔500内，或者说使毛细管30中的制冷剂在储液包50中自毛细管30喷射入所述制冷剂管，一方面，可以使得毛细管30的末端32处的制冷剂喷发口被储液包50包裹，有效避免毛细管30末端32的喷发噪声向外传递，降低噪声问题；并且，变径区段m的管路被包裹在储液腔500的制冷剂中，由此，喷发引起的变径区段m管路振动也会被储液腔500中的制冷剂所吸收，消减振动；再一方面，毛细管30的末端32中的制冷剂会和储液腔500内的制冷剂进行热交换，从而使得毛细管30的末端32中制冷剂过冷度增加，降低于所述变径区段处的气相比例，制冷剂以更小的干度自毛细管30喷射入毛细管30后部的所述制冷剂管中，喷发口的气泡数量和体积均变小，使得由于气泡破裂而造成的噪声也会降低；另一方面，自蒸发器40流入储液腔500内的制冷剂会吸收毛细管30的末端32以及毛细管30后部的所述制冷剂管中制冷剂的热量，从而使得其液相部分(也即流入储液腔500内的制冷剂所含的液相部分)能够蒸发为气体，也即减少储液腔500中制冷剂的液相占比，提升制
冷系统的蒸发量和换热量，增大制冷效率，进一步降低液相制冷剂进入压缩机10造成压缩机10的损坏的几率。
39.进一步地，在本实施例中，制冷系统100包括连接在毛细管30和蒸发器40之间的过渡管70，具体地，过渡管70的末端与蒸发器40的进口端41相连接，过渡管70的起始端与毛细管30的末端32连接并相通，由此过渡管70的起始端构成所述制冷剂管。
40.相应的，毛细管30的末端32和过渡管70的起始端共同构造出变径区域m，二者均容置于储液腔500内。在所述回路中，毛细管30和过渡管70的交界位置即构成所述喷发口，毛细管30中的制冷剂于储液包50内喷射入过渡管70中。
41.其中，过渡管70的内径大于毛细管30的内径且小于蒸发器40的管内径，这样，在所述回路中，毛细管30至蒸发器40之间的管路内径由毛细管30经过渡管70至蒸发器40平缓的变化，降低内径陡然剧增的幅度，进一步地降低喷发噪声。
42.如前所述，过渡管70在毛细管30和蒸发器40之间起到过渡缓冲的作用，其具有多种实现方式。例如，过渡管70设置为自其起始端向后的至少部分呈内径恒定，毛细管30、过渡管70以及蒸发器40的管路形成具有至少三级的台阶结构且内径逐级增大。具体在本实施例中，过渡管70设置为自其起始端至其末端呈内径恒定的等径管，毛细管30、过渡管70以及蒸发器40的管路形成具有三级的台阶结构且内径逐级增大，毛细管30的内径小于过渡管70，毛细管30构成所述台阶结构的第一级台阶，过渡管70构成所述台阶结构的第二级台阶，蒸发器40的管内径大于过渡管70的内径，蒸发器40的管路构成所述台阶结构的第三级台阶；在其它实施例中，过渡管70还可以设置为具有靠近其起始端的细等径管和靠近其末端的粗等径管，由此使得毛细管30、过渡管70以及蒸发器40的管路构成具有四级的台阶结构，当然，过渡管70还可以进一步在所述细等径管和所述粗等径管之间增加内径介于二者之间的其它管路，不再赘述。
43.进一步地，过渡管70和毛细管30可通过焊接、紧固件或一体成型方式固定连接；另外，过渡管70和蒸发器40之间可以通过焊接、紧固件或一体成型方式固定连接。
44.进一步地，毛细管30的起始端位于储液包50外，也即毛细管30的一部分(上游的部分或者说起始端的部分)位于储液包50外，毛细管30的另一部分(下游的部分或者说末端32的部分)位于储液包50内。
45.过渡管70的末端延伸出储液包50外，也即，过渡管70的一部分(上游的部分或者说起始端的部分)位于储液包50内，过渡管70的另一部分(下游的部分或者说末端的部分)位于储液包50外，由此，过渡管70与蒸发器40在储液包50外实现连接，过渡管70中的制冷剂在储液包50外进入蒸发器40。
46.进一步地，储液腔500包括底部腔502和在竖直方向位于底部腔502上方的顶部腔501，底部腔502设置有制冷剂入口51，顶部腔502设置有制冷剂出口52。也就是说，制冷剂入口51所在位置及其下方储液腔500空间大致界定出底部腔502，而制冷剂出口52所在位置及其上方储液腔500空间大致界定出顶部腔501，制冷剂入口51在竖直方向低于制冷剂出口52，以二者的大致位置界定底部腔502和顶部腔501，底部腔502和顶部腔501之间并不存在明显的界线。
47.其中，制冷剂入口51向前连通至蒸发器40，其供制冷剂流入储液腔500；制冷剂出口52向后连通至压缩机10，其供制冷剂流出储液腔500。如此，通过设置制冷剂入口51在下
而制冷剂出口52在上，可以便于流入储液腔500的液相制冷剂可以优先暂存在底部腔502处，而不会容易地浸没制冷剂出口52，避免导致液相制冷剂优先于气相制冷剂进入自制冷剂出口52，即保证气相制冷剂可以顺利通过制冷剂出口52返回压缩机10，保护压缩机10。
48.进一步地，毛细管30自储液包50顶侧延伸入顶部腔501，并自顶部腔501向下延伸，其末端32在竖直方向位于制冷剂出口52和制冷剂入口51之间(也即低于制冷剂出口52且高于制冷剂入口51)；过渡管70自其起始端向上延伸至顶部腔501，并且自储液包50顶侧延伸出储液包50外部。由此，通过优化毛细管30和过渡管70在储液腔500内的走向布局，利于进一步增强毛细管30中的制冷剂会和储液腔500内的制冷剂的热交换，降低毛细管30末端32喷发口处的制冷剂干度，消除喷发噪声，并且提升制冷效率，使自蒸发器40流入储液腔500中的液相制冷剂蒸发，降低对压缩机10的损坏。
49.下面参图3，提供了本发明的制冷系统的第二实施例，该实施例与前述第一实施例的区别仅在于：
50.在前述第一实施例中，参图2，过渡管70设置为自其起始端向后的至少部分呈内径恒定，毛细管30、过渡管70以及蒸发器40的管路形成具有至少三级的台阶结构且内径逐级增大；
51.而不同于此，参图3，在第二实施例中，过渡管70设置为自其起始端向其末端呈内径逐渐增大的锥形，具体地，其起始端固定连接毛细管30的末端32，其末端固定连接蒸发器40的进口端41，过渡管70的内壁面自其起始端向其末端倾斜延伸，由此使过渡管70构成锥形的喇叭状结构。这样，相对于第一实施例，在所述回路中，毛细管30至蒸发器40之间的管路内径由毛细管30经过渡管70至蒸发器40更佳平缓增大，降低内径陡然剧增的幅度，进一步地降低喷发噪声。
52.除了上述区别之外，第二实施例与前述第一实施例的其余技术内容相同，并能够取得相同的技术效果，对此不再赘述。
53.下面参图4，提供了本发明的制冷系统的第三实施例，该实施例与前述第一实施例的区别仅在于：
54.在前述第一实施例中，参图2，过渡管70的末端延伸出储液包50外，过渡管70与蒸发器40在储液包50外实现连接，过渡管70中的制冷剂在储液包50外进入蒸发器40；
55.而不同于此，参图4，在第三实施例中，过渡管70全部容置于储液腔500中，并且，蒸发器40的进口端41也容置于储液腔500中，过渡管70与蒸发器40在储液腔500内实现连接，由此，过渡管70中的制冷剂在储液包50内喷发进入蒸发器40，由此，同样如变径位置m处，可以使得制冷剂从过渡管70进入蒸发器40而因管路内径增大而喷发时，喷发噪声可以被储液包50包裹，有效避免噪声向外传递，同时还可以消减振动。
56.对应的，毛细管30的末端32在竖直方向位于制冷剂出口52和制冷剂入口51之间；过渡管70自其起始端向上延伸至顶部腔501；而后，不同于第一实施例，在第三实施例中，蒸发器40的进口端41管路自其起始端(相接于过渡管70末端的部位处)所在的顶部腔501继续向上延伸，并且自储液包50顶侧延伸出储液包50外部。
57.除了上述区别之外，第三实施例与前述第一实施例的其余技术内容相同，并能够取得相同的技术效果，对此不再赘述。
58.下面参图5，提供了本发明的制冷系统的第四实施例，该实施例与前述第三实施例
的区别仅在于：
59.在前述第三实施例中，参图4，过渡管70设置为自其起始端向后的至少部分呈内径恒定，毛细管30、过渡管70以及蒸发器40的管路形成具有至少三级的台阶结构且内径逐级增大；
60.而不同于此，参图5，在第四实施例中，过渡管70设置为自其起始端向其末端呈内径逐渐增大的锥形，具体地，其起始端固定连接毛细管30的末端32，其末端固定连接蒸发器40的进口端41，过渡管70的内壁面自其起始端向其末端倾斜延伸，由此使过渡管70构成锥形的喇叭状结构。这样，相对于第三实施例，在所述回路中，毛细管30至蒸发器40之间的管路内径由毛细管30经过渡管70至蒸发器40更佳平缓增大，降低内径陡然剧增的幅度，进一步地降低喷发噪声。
61.除了上述区别之外，第四实施例与前述第三实施例的其余技术内容相同，并能够取得相同的技术效果，对此不再赘述。
62.下面参图6，提供了本发明的制冷系统的第五实施例，该实施例与前述第一实施例的区别仅在于：
63.在前述第一实施例中，参图2，制冷系统100包括连接在毛细管30和蒸发器40之间的过渡管70，具体地，过渡管70的末端与蒸发器40的进口端41相连接，过渡管70的起始端与毛细管30的末端32连接并相通，由此过渡管70的起始端构成所述制冷剂管；
64.而不同于此，参图6，在第五实施例中，取消了第一实施例中的过渡管70，而毛细管30的末端32直接配接于蒸发器40的进口端41，蒸发器40的进口端41构成所述制冷剂管；相应的，毛细管30的末端32和蒸发器40的进口端41共同构造出变径区域m，二者均容置于储液腔500内，在所述回路中，毛细管30和蒸发器40的交界位置即构成所述喷发口，毛细管30中的制冷剂于储液包50内直接喷射入蒸发器40中。
65.在此区别基础上，第五实施例中，蒸发器40和毛细管30可通过焊接、紧固件或一体成型方式固定连接。
66.并且，毛细管30的末端32在竖直方向位于制冷剂出口52和制冷剂入口51之间(也即低于制冷剂出口52且高于制冷剂入口51)，蒸发器40的进口端41管路自其起始端(相接于毛细管30末端32的部位处)向上延伸至顶部腔501，并且自储液包50顶侧延伸出储液包50外部。
67.除了上述区别之外，第五实施例与前述第一实施例的其余技术内容相同，并能够取得相同的技术效果，对此不再赘述。
68.本发明第六实施例还提供了一种冰箱，该冰箱还包括如前第一实施例至第五实施例中任一所述的制冷系统。
69.综上所述，本发明的有益效果在于：
70.通过将毛细管30的末端32容置于储液腔500内，并且将与毛细管30的末端32连接的所述制冷剂管也容置于储液腔500内，或者说使毛细管30中的制冷剂在储液包50中自毛细管30喷射入所述制冷剂管，一方面，可以使得毛细管30的末端32处的制冷剂喷发口被储液包50包裹，有效避免毛细管30末端32的喷发噪声向外传递，降低噪声问题；并且，变径区段m的管路被包裹在储液腔500的制冷剂中，由此，喷发引起的变径区段m管路振动也会被储液腔500中的制冷剂所吸收，消减振动；
71.再一方面，毛细管30的末端32中的制冷剂会和储液腔500内的制冷剂进行热交换，从而使得毛细管30的末端32中制冷剂过冷度增加，降低于所述变径区段处的气相比例，制冷剂以更小的干度自毛细管30喷射入毛细管30后部的所述制冷剂管中，喷发口的气泡数量和体积均变小，使得由于气泡破裂而造成的噪声也会降低；
72.另一方面，自蒸发器40流入储液腔500内的制冷剂会吸收毛细管30的末端32以及毛细管30后部的所述制冷剂管中制冷剂的热量，从而使得其液相部分(也即流入储液腔500内的制冷剂所含的液相部分)能够蒸发为气体，也即减少储液腔500中制冷剂的液相占比，提升制冷系统的蒸发量和换热量，增大制冷效率，进一步降低液相制冷剂进入压缩机10造成压缩机10的损坏的几率。
73.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。
74.上文所列出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。