冰箱的制作方法

1.本发明涉及制冷领域，特别是涉及一种冰箱。


背景技术：

2.随着人们对健康的重视，对高端食材的家庭储备量也在增加。经研究，食材的储存温度低于其玻璃化温度，食材性质会相对稳定，保质期限会大大延长。其中，食材的玻璃化温度多集中在-80℃～-30℃。现有的采用斯特林制冷系统的冰箱的热交换器通常是采用在热交换器上设置电加热丝，通过控制电加热丝开启来实现化霜，存在化霜能耗大，不节能的缺点。


技术实现要素：

3.本发明的一个目的是要提供一种化霜能耗小，节能的冰箱。
4.本发明一个进一步的目的是提供一种化霜效率高，化霜部件容易配置的冰箱。
5.特别地，本发明提供了一种冰箱，包括：
6.箱体，其内限定有至少一个储物间室，箱体内形成有器件室；
7.斯特林制冷系统，包括斯特林制冷机和热交换器，配置成向至少一个储物间室提供冷量，斯特林制冷机设置于器件室内；和
8.液态金属管路，包括管体和容纳于管体内的液态金属，液态金属管路配置成一部分区段处于器件室内，一部分区段延伸至热交换器处，从而利用器件室内的热量对热交换器化霜。
9.可选地，液态金属管路还配置成：处于器件室内的区段部分穿设于多个导热翅片。
10.可选地，冰箱还包括：蒸气压缩制冷系统，包括压缩机，配置成向至少一个储物间室提供冷量，其中压缩机设置于器件室内。
11.可选地，冰箱还包括：散热风机，配置成在热交换器化霜时开启；其中器件室形成于箱体的后侧底部，斯特林制冷机、压缩机、散热风机、多个导热翅片、蒸气压缩制冷系统的冷凝器依次横向间隔设置于器件室内。
12.可选地，液态金属管路还配置成：处于器件室内的区段部分贴靠斯特林制冷机和/或压缩机的外侧设置。
13.可选地，斯特林制冷系统还包括：散热装置，包括热端适配器、导热热管和散热翅片，其中热端适配器与斯特林制冷机的热端固定热连接，导热热管的一端与热端适配器固定热连接，另一端穿设于散热翅片；
14.液态金属管路配置成：处于器件室内的区段部分贴靠斯特林制冷机的设置驱动机构的主体部的外侧设置。
15.可选地，热交换器包括导冷板和多个间隔设置的导冷翅片，多个导冷翅片自导冷板的前表面向前延伸形成，相邻导冷翅片间限定出气流通道；
16.液态金属管路的一部分区段迂回弯折设置于气流通道内并贴靠导冷板。
17.可选地，冰箱还包括：电磁泵，设置于液态金属管路上，并配置成：热交换器达到化霜开启条件时运行，以使液态金属在管体内循环流动。
18.可选地，热交换器上还设置有电加热器，用于化霜；其中
19.电加热器配置成：在热交换器利用液态金属管路化霜预设时长后开启。
20.可选地，热交换器设置于储物间室内；
21.斯特林制冷系统还包括：导冷装置，包括冷端适配器和导冷热管，其中冷端适配器与斯特林制冷机的冷端热连接，导冷热管的一端与冷端适配器固定热连接，另一端与热交换器固定热连接。
22.本发明的冰箱通过将斯特林制冷系统的斯特林制冷机设置于器件室内，将液态金属管路配置成一部分区段处于器件室内，一部分区段延伸至热交换器处，可以利用液态金属管路将热交换器的冷量引入器件室内再利用斯特林制冷机自身产生的热量实现对热交换器化霜，更节能。
23.进一步地，本发明的冰箱的液态金属管路还配置成处于器件室内的区段部分穿设于多个导热翅片，可以使换热面积增大，增强液态金属管路在器件室内的换热性能，进一步提高化霜效率。
24.根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
25.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。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：
26.图1是根据本发明一个实施例的冰箱的部分部件立体示意图。
27.图2是图1所示的冰箱的部分部件的另一立体示意图。
28.图3是图1所示的冰箱的部分部件的后视示意图。
29.图4是沿图3中a-a线的剖视示意图。
30.图5是图1所示的冰箱的斯特林制冷系统和液态金属管路的一立体示意图。
31.图6是图5所示的斯特林制冷系统和液态金属管路的另一立体示意图。
32.图7是图1所示的冰箱的双层门和门框架的爆炸分解示意图。
33.图8是图7的局部放大示意图。
具体实施方式
34.在下文描述中，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于冰箱100本身为参考的方位，如图1中所示。
35.图1是根据本发明一个实施例的冰箱100的部分部件立体示意图。图2是图1所示的冰箱100的部分部件的另一立体示意图。图3是图1所示的冰箱100的部分部件的后视示意图。图4是沿图3中a-a线的剖视示意图。图5是图1所示的冰箱100的斯特林制冷系统和液态金属管路306的一立体示意图。图6是图5所示的斯特林制冷系统和液态金属管路306的另一立体示意图。
36.本发明实施例的冰箱100一般可包括：箱体101、斯特林制冷系统和液态金属管路306。箱体101内限定有至少一个储物间室。箱体101内形成有器件室102。斯特林制冷系统包括斯特林制冷机300和热交换器305，配置成向至少一个储物间室提供冷量，斯特林制冷机300设置于器件室102内。如图1和图2所示，至少一个储物间室为深冷间室112。斯特林制冷系统配置成向深冷间室112提供冷量。液态金属管路306包括管体和容纳于管体内的液态金属，液态金属管路306配置成一部分区段处于器件室102内，一部分区段延伸至热交换器305处，从而利用器件室102内的热量对热交换器305化霜。器件室102内的热量来源主要是斯特林制冷机300自身所产的热量。本发明实施例的冰箱100通过将斯特林制冷系统的斯特林制冷机300设置于器件室102内，将液态金属管路306配置成一部分区段处于器件室102内，一部分区段延伸至热交换器305处，可以利用液态金属管路306将热交换器305的冷量引入器件室102内再利用斯特林制冷机300自身产生的热量实现对热交换器305化霜，更节能。本发明实施例的冰箱100创造性地提出将液态金属管路306用作冷量传输装置，具有布置灵活，可进行多次弯折，易实现长距离的冷量传输的优点。同时，液态金属不易蒸发，不易泄漏，安全无毒，物化性质稳定，能高效、长期、稳定使用。
37.箱体101可包括外壳、设置于外壳内的内胆以及设置于外壳与内胆之间的隔热层。内胆限定出储物间室，冰箱100可以包括至少一个普通内胆和至少一个深冷内胆，其中普通内胆限定出普通间室111，深冷内胆限定出深冷间室112。本文中，“普通内胆”是指除深冷内胆以外的其他内胆，例如冷藏内胆、冷冻内胆、变温内胆。对应的，“普通间室”是指除深冷间室112以外的其他不利用斯特林制冷系统供冷，不能实现超低温的非超低温间室，例如冷藏间室、冷冻间室、变温间室，分别由冷藏内胆、冷冻内胆、变温内胆限定出。冷藏间室的保藏温度一般可为2℃～9℃，冷冻间室的保藏温度一般可为-20℃～-16℃。变温间室可根据需求进行调整，来作为冷藏间室或者作为冷冻间室使用。深冷间室112是指至少采用斯特林制冷系统供冷的间室。在图1所示的实施例中，冰箱100为十字门冰箱，储物间室包括位于上部的冷藏间室，位于下部右侧的冷冻间室，位于下部左侧上方的变温间室和位于下部左侧下方的深冷间室112。
38.参考图2至图5，斯特林制冷机300可包括机壳、气缸(图中未示出)、活塞(图中未示出)、和驱动活塞运动的驱动机构(图中未示出)。其中，机壳可由主体部301和圆筒部302组成。驱动机构可设置于主体部301内。活塞可设置为在圆筒部302内往复运动，以在圆筒部302的远离主体部301的一端形成斯特林制冷机300的冷端，在圆筒部302的靠近主体部301的一端形成斯特林制冷机300的热端。斯特林制冷机300可以通过弹簧、减震底座等固定在器件室102内。
39.热交换器305通常设置于深冷间室112内并与斯特林制冷机300的冷端热连接。本发明实施例的冰箱100的斯特林制冷系统还包括导冷装置303，导冷装置303包括冷端适配器331和导冷热管332，冷端适配器331与斯特林制冷机300的冷端固定热连接，导冷热管332的一端与冷端适配器331固定热连接，另一端与热交换器305的导冷板351固定热连接。在导冷装置303外还可以设置有保温件。
40.在一些实施例中，本发明实施例的冰箱100的液态金属管路306还配置成：处于器件室102内的区段部分穿设于多个导热翅片362。如图2至图6所示，液态金属管路306处于器件室102内的区段的一部分迂回弯折穿设于多个导热翅片362，从而可以使换热面积增大，
增强液态金属管路306在器件室102内的换热性能，进一步提高化霜效率。
41.在一些实施例中，本发明实施例的冰箱100还包括：蒸气压缩制冷系统，用于向至少一个储物间室提供冷量，包括压缩机201，其中压缩机201同样设置于器件室102内。压缩机201同样为产热部件，通过将压缩机201和斯特林制冷机300设置于同一器件室102内，可以使器件室102内的热量来源更多，进而使液态金属管路306可利用的热量更多，进一步提升化霜效率。蒸气压缩制冷系统还包括冷凝器202、蒸发器(图中未示出)、蒸发管205等。蒸气压缩制冷系统既可以是仅向普通间室111供冷，也可以是向普通间室111和深冷间室112供冷。如图5所示，蒸发管205与热交换器305集成在一体，设置于深冷间室112内，以实现蒸气压缩制冷系统向深冷间室112供冷。
42.本发明实施例的冰箱100还包括散热风机203。散热风机203配置成在热交换器305化霜时开启。器件室102形成于箱体101的后侧底部，斯特林制冷机300、压缩机201、散热风机203、多个导热翅片362、冷凝器202依次横向间隔设置于器件室102内。如图2所示，斯特林制冷机300位于深冷间室112的后方，自斯特林制冷机300向右依次间隔设置压缩机201、散热风机203、多个导热翅片362、冷凝器202。通过将散热风机203配置成在热交换器305换热时开启，使得液态金属管路306可以持续、有效地将热交换器305处的冷量传递到器件室102内，从而进行化霜。通过将斯特林制冷机300、压缩机201、散热风机203、多个导热翅片362、冷凝器202依次横向间隔布局在器件室102内，可以使冰箱100的部件布局合理、紧凑，且方便安装和维护。如图2和图3所示，器件室102内，在散热风机203、多个导热翅片362、冷凝器202的底部位置处还设置有蒸发皿206，用于承接化霜水。
43.如图2、图3和图5所示，本发明实施例的冰箱100的斯特林制冷系统还包括散热装置304。散热装置304包括热端适配器341、导热热管342和散热翅片343。热端适配器341与斯特林制冷机300的热端固定热连接。导热热管342的一端与热端适配器341固定热连接，另一端穿设于散热翅片343。本发明实施例的冰箱100通过将热端适配器341与斯特林制冷机300的热端固定热连接，将导热热管342的一端与热端适配器341固定热连接，另一端穿设于散热翅片343，可以使斯特林制冷机300的热量有效地传递至散热翅片343处，同时散热装置304的结构容易组装，且结构稳固。
44.为了进一步增加换热面积，提高化霜效率，液态金属管路306可以进一步配置成处于器件室102内的区段部分贴靠斯特林制冷机300和/或压缩机201的外侧设置。在一些实施例中，本发明实施例的冰箱100的液态金属管路306配置成处于器件室102内的区段部分贴靠斯特林制冷机300的设置驱动机构的主体部301的外侧设置，可以避免液态金属管路306的设置影响斯特林制冷机300的散热装置304的设置和散热效果。如图5所示，液态金属管路306自热交换处延伸出来后，贴靠斯特林制冷机300的主体部301设置，并利用固定片361来稳固。
45.在一些实施例中，本发明实施例的冰箱100还包括电磁泵360，设置于液态金属管路306上，并配置成热交换器305达到化霜开启条件时运行，以使液态金属在管体内循环流动。
46.本发明实施例的冰箱100的热交换器305上还设置有电加热器353，用于化霜，其中电加热器353配置成：在热交换器305利用液态金属管路306化霜预设时长后开启。也就是说，本发明实施例的冰箱100的热交换器305的化霜主要是依靠液态金属管路306，电加热器
353是辅助化霜，可以设置例如在电磁泵360开启20min后再开启电加热器353。通过设置电加热器353，可以避免出现在环境温度较低时化霜热量不足，化霜时间长的问题。电加热器353可以是铝箔加热器或钢管加热器。如图5所示，电加热器353是设置于热交换器305下部的钢管加热器。
47.在一些实施例中，参考图4和图5，热交换器305可包括导冷板351和多个间隔设置的导冷翅片352，多个导冷翅片352自导冷板351的前表面向前延伸形成，相邻导冷翅片352间限定出气流通道；液态金属管路306的一部分区段迂回弯折设置于气流通道内并贴靠导冷板351。本发明实施例的冰箱100通过将热交换器305设置成包括导冷板351和多个间隔设置的导冷翅片352，可以实现大面积换热，提高换热效率。同时，通过将液态金属管路306的部分区段迂回弯折设置于气流通道内可以使热交换器305处的液态金属管路306尽可能地长，进而可以增加换热面积，同时液态金属管路306贴靠导冷板351设置，可以使液态金属管路306与热交换器305充分地接触。如图4所示，在深冷间室112的后壁内侧设置有风道盖板103，在风道盖板103的上部开设有送风口，下部开设有回风口，同时风道盖板103与深冷间室112的内胆之间限定出容纳空间，热交换器305设置于容纳空间内，且气流通道大致沿上下方向延伸，自回风口流入容纳空间的气流自下向上穿过热交换器305，从而在深冷间室112内形成下回风上出风的结构。
48.图7是图1所示的冰箱100的双层门400和门框架430的爆炸分解示意图。图8是图7的局部放大示意图。在冰箱100的深冷间室112的前侧设置有双层门400，以增强冰箱100的保温效果。在一些实施例中，双层门400包括外门体401和内门体402；内门体402位于外门体401的内侧，设置于深冷间室112的前侧，用于开闭深冷间室112；且外门体401和内门体402相互独立设置，以使得外门体401向外打开时内门体402保持关闭。深冷间室112的保藏温度比较低，当深冷间室112和普通间室111共用同一外门体401，将双层门400设置成包括相互独立的外门体401和内门体402，且外门体401的尺寸大于内门体402的尺寸，普通间室111由外门体401开闭，这样，用户自普通间室111取放物品时，在外门体401打开的状态下，内门体402可以保持关闭的状态，也就是深冷间室112依然密封，可以有效减少漏冷。内门体402和外门体401的距离不大于5mm。距离过大，结霜风险大。此外，内门体402的外表面还可以设置有加热丝，加热丝可以是间歇开启或者是依条件开启。同时，为了保证内门体402的外侧不结霜，内门体402内部还可以设置有真空绝热保温板，使内门体402的外表面的温度大于0℃。为了克服深冷间室112的负压问题，在内门体402的门封上还可以开设有压力平衡孔，以保证内门体402可以顺利打开。
49.本发明实施例的冰箱100还包括：门框架430和机械锁紧机构。门框架430设置于深冷间室112的箱体101的前部。内门体402的一端与箱体101连接，另一端通过机械锁紧机构与门框架430可分离地连接。通过在深冷间室112的箱体101前部设置独立的门框架430，可以使内门体402内嵌在箱体101内。在内门体402和门框架430之间设置有密封条。具体地，为了保证内门体402的密封性，在内门体402与门框架430的配合面设置有密封条，并且在内门体402的凸起部分也设置有密封条，即双重门封，缩小了内门体402和门框架430之间的间隙。同时，为了防止漏冷，在内门体402的上部和普通间室111之间也可以设置密封条。
50.在一些实施例中，内门体402与箱体101可以通过至少两个合页450连接。通过将内门体402与箱体101利用合页450连接，可以保证内门体402打开时的角度达到90
°
。在图7所
示的实施例中，内门体402与箱体101通过两个合页450连接。
51.在一些实施例中，门框架430的前端面开设有卡槽431。机械锁紧机构包括第一结构件501、第二结构件502、第三结构件503和旋转杆504，其中第一结构件501的侧端板512上形成有卡接头5121，且第一结构件501通过第三结构件503和旋转杆504与内门体402的侧端面可转动地连接；第二结构件502与门框架430连接，具有延伸至卡槽431处的凸起部521。通过将卡接头5121移入卡槽431并与凸起部521适配来实现内门体402和门框架430的密封固定，通过将卡接头5121移出卡槽431来实现内门体402和门框架430的分离。通过在门框架430上设置卡槽431，利用机械锁紧机构的卡接头5121实现内门体402和门框架430的固定与分离，也即实现内门体402的关闭和打开，结构巧妙，方便操控。参考图8，第一结构件501包括前端板511和侧端板512，在侧端板512上开设有与旋转杆504的第一杆部(图中未示出)匹配的通孔。第三结构件503包括前端板和侧端板，在侧端板上利用两个安装孔和固定件530与内门体402固定，同时两个安装孔之间对应第一结构件501的通孔处也开设有供旋转杆504通过的通孔，第三结构件503的通孔与旋转杆504的第二杆部(图中未示出)匹配。并且旋转杆504的第一杆部的外径大于第二杆部的外径，也就是说旋转杆504与第一结构件501接触区域的外径大于旋转杆504与第三结构件503接触区域的外径，从而使得第一结构件501既能与内门体402保持连接，同时还能旋转。此外，为了使第三结构件503与内门体402的安装更稳固，可以在第三结构件503的侧端板下方设置一垫片。在图8所示的实施例中，第一结构件501在前后方向转动，卡接头5121是向下向后延伸形成，第二结构件502具有设置有安装孔的平板部和自平板部向上延伸的凸起部521。可以理解，第一结构件501也可以在上下方向转动，此时卡槽431可以是左右方向开设，凸起部521可以是向左或向右延伸。在一些实施例中，内门体402的前端面形成有凹陷部421；第一结构件501的前端板511延伸至凹陷部421内，且前侧设置有指示牌422。第一结构件501的前端板511位于凹陷部421内的部分可作为手柄使用，方便用户操作，通过设置指示牌422可以提醒用户操作方向，提升用户使用体验。
52.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发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明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。