CN100339665C - 由单只压缩机支持的变温和定温组合式冰箱的调控方法 - Google Patents

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Abstract

一种由单只压缩机支持的变温和定温组合式冰箱的调控方法，是通过以下技术实现的：A.单只压缩机(P)气流接口介入相互独立的变温制冷系统和定温制冷系统时的调控是由时间定时调控器(K)控制全密封型二位三通换向阀(W)的换位工作来执行；B.变温制冷系统向变温冷室(B)提供的温度由变温节流器(3)采用如下的a或b或c形式来控制：a.由可调式全密封型流量阀(3)来充当；b.第一毛细管节流器(13)与第二毛细管节流器(14)串联，且全密封型截止阀(15)与其中任何一个毛细管节流器并联；c.第一毛细管节流器(13)与第二毛细管节流器(14)并联，且全密封型截止阀(15)与其中任何一个毛细管节流器串联；冰箱中各个冷室的实际使用温度通过温控器的微调来执行。

Description

由单只压缩机支持的变温和定温组合式冰箱的调控方法
技术领域：
本发明涉及采用单只压缩机在变温和定温组合式冰箱制冷系统中的调控方法。
背景技术：
冰箱各个冷室温度通常不是仅仅由制冷剂在其蒸发器中的蒸发温度来确定的，还有冷室蒸发面积(决定着制冷量)与冷室容积(决定着热负荷量)之比的不同，也在很大的程度上参与决定着各个冷室的温度，因此，制冷剂在蒸发器中的同一个蒸发温度可以确定不同的冷室使用温度，现有冰箱中的低温冷冻室和高温冷藏室中的制冷量就是来自于同一个蒸发温度的制冷剂。为此，现有冰箱的冷冻室和冷藏室都是定温的，即：低温的冷冻室不可能变成高温的冷藏室，反之也不行。然而，现有技术温控器通过控制压缩机停与开的时间比列，可以在一定的温度范围内微调各个冷室的温度，但是，这种温度微调绝对不可能改变冷冻室或冷藏室基本使用温度的区间。
如果，一个冰箱已经设有使用中不可缺少的冷冻室和冷藏室，在这个基础上再增设一个变温冷室，必要时，既能够将其温度调低到能够当作低温冷冻室使用(当购进过多需要冷冻的肉食品时)的程度，又能够将其温度调高到作为冷藏室使用(当购进过多饮料或新鲜蔬菜时)的程度，这势必在很大程度上扩展了冰箱的使用功能。并且，如此增设了变温冷室的冰箱，若再能做到：结构简单，质量可靠，成本低廉，操作简便，就能在冰箱系列产品中占据一席之地，以它的高实用性为用户带来方便。
需要指出的是：变温冷室中的蒸发器和定温冷室中的蒸发器是不能并联于一个制冷系统中工作的，这是因为：当制冷剂在变温冷室中蒸发器的蒸发温度变化时，压缩机二端的工作压缩比也会随之变化，并且变化很大；而制冷剂在定温冷室中蒸发器的蒸发温度基本不变，因而要求压缩机二端的工作压缩比也基本不能变。如果将一只压缩机在并联的变温和定温二个制冷系统中工作，将会迫使压缩机平衡在一个折中的工作压缩比上面，对变温冷室和定温冷室二者的制冷剂蒸发工作温度的相互牵制影响非常大，难以按照有关的冰箱标准调定所需要的各个冷室的使用温度。
CN1281911C提出了采用二只压缩机解决上述的在一个冰箱中设置有变温和定温二种冷室的设计方案。
CN1570430A公布了一种全密封型手动拨动式截止阀的结构原理。
CN1540267A公布了一种全密封型手动旋钮可调流量阀的结构原理。
发明内容：
本发明之目的：提出一种采用单只普通冰箱压缩机在变温和定温组合式冰箱的二个不相互兼容的制冷系统中维持正常制冷工作的技术方法。
为了实现本发明之目的，拟采用以下的技术：
本发明所述的冰箱包括用于变温冷室的变温制冷系统、用于定温冷冻室或定温冷藏室的定温制冷系统，时间定时调控器、压缩机、全密封型二位三通换向阀以及用于控制冰箱内部温度的温控器；所述变温制冷系统中包括变温蒸发器；
其特征在于：
A.单只压缩机气流接口介入相互独立的变温制冷系统和定温制冷系统时的调控是由时间定时调控器控制全密封型二位三通换向阀的换位工作来执行；
B.由上述变温制冷系统向变温冷室提供的温度由变温节流器控制，变温节流器采用如下的a或b或c形式：
a.由可调式全密封型流量阀来充当；
b.第一毛细管节流器与第二毛细管节流器串联，且全密封型截止阀与其中任何一个毛细管节流器并联；
c.第一毛细管节流器与第二毛细管节流器并联，且全密封型截止阀与其中任何一个毛细管节流器串联；
c.上述变温冷室内实际使用温度的调节方法按照如下的a或b执行：
a.首先通过可调式全密封型流量阀调定变温蒸发器中制冷剂的蒸发温度，然后再通过温控器微调至所需要的实际使用温度；
b.首先通过全密封截止阀调定变温蒸发器中制冷剂的蒸发温度，然后再通过温控器微调至所需要的实际使用温度。
——上述的时间定时调控器是常规的电子定时开关装置或机械定时开关装置；上述的二位三通换向阀是属于全密封型电磁控制式的。
本发明的特点：结构简单，质量可靠，成本低廉，操作方便，老少皆易掌握使用。
附图说明：
图1示意了一种单变温双定温型立式(三冷室)冰箱实施例。
图2示意了独立的变温冷室制冷系统中构成变温节流器的二组毛细管节流器串联时的阀控(低温冷冻室或高温冷藏室)格局。
图3示意了独立的变温冷室制冷系统中构成变温节流器的二组毛细管节流器并联时的阀控(低温冷冻室或高温冷藏室)格局。
X：三冷室冰箱；B：变温冷室；D：定温冷冻室；C：定温冷藏室；P：压缩机；K：时间定时调控器；W：全密封型二位三通换向阀；1：变温蒸发器；2：变温系统热交换器；3：变温节流器(可调式全密封型流量阀)；4：变温系统冷凝器；5：变温系统干燥过滤器；6：制冷系统管道；7：定温冷冻蒸发器；8：定温系统热交换器；9：毛细管定温节流器；10：定温系统冷凝器；11：定温冷藏蒸发器；12：定温系统干燥过滤器。13：第一毛细管节流器；14：第二毛细管节流器；15：全密封型截止阀。
具体实施方式：
由图1示意了本发明的三冷室冰箱(X)实施例，其中变温冷室(B)中的变温蒸发器(1)所在的变温制冷系统，与其中定温冷冻室(D)和定温冷藏室(C)所在的定温制冷系统是二个相互独立的制冷系统，然而，其中的压缩机(P)是这二个制冷系统共用的，但不是同时使用，而是轮流单独使用的。
在二个制冷系统中间，压缩机(P)归哪个制冷系统使用是通过二位三通换向阀(W)调动的，而二位三通换向阀(W)又是受控于时间换向调控器(K)的指令来进行换向工作的，例如：压缩机(P)每工作15分钟后，就根据时间换向调控器(K)的指令变换一次制冷系统。
众所周知，现有技术冰箱(定温)中的压缩机(P)的工作方式本来就是受控于其中的温控器以开开停停，停停开开的工作方式工作的，压缩机(P)的工作系数通常是50％(单位时间内的工作比列)左右。本发明只是让上述的另一半时间用于新增加的变温制冷系统而已。然而，本发明中的压缩机(P)无论在哪个制冷系统工作，都存在着同时受控于相对应的变温或定温温控器的“停开”微调控制。
如果本发明冰箱的保温层再加厚一些，这对于保持冰箱各个冷室使用温度的稳定和减少压缩机(P)的工作时间都是有益的。一个事实是：现有技术的冰箱为了节能，其保温层的厚度比起十多年前的冰箱都普遍增加了10％左右。必要时，本发明的保温层厚度，也可以根据具体情况的需要再次增加。
本发明的另一个关键在于变温制冷系统中的变温节流器(3)的选用上：
图1示意了采用单只可调式全密封型流量阀(3)作为本发明中的变温节流器(3)所在的位置，显然，由此形成的变温冷室(B)的变温调控方式属于无级变温形式：首先由变温节流器(3)调定制冷剂在其变温蒸发器(1)中的蒸发温度(可在限定的温度范围内任意选定)，再用普通冰箱上采用的温控器，通过控制压缩机(P)的停开来微调变温冷室(B)的实际使用温度。——决定该实际使用温度涉及的要素是：制冷剂的蒸发温度及其制冷量、以及放置的欲降温食品的多少及其温度。
图2示意的技术是采用更简单的由第一毛细管节流器(13)和第二毛细管节流器(14)串联布局，外加控制其单独使用或共同使用的全密封型截止阀(15)组成的一个节流流阻系统作为本发明的变温节流器(3)。显然，由此形成的变温冷室(B)的变温调控方式属于有级变温形式：
当截止阀(15)关闭时，第一毛细管节流器(13)和第二毛细管节流器(14)处于串联使用状态，流阻最大，变温冷室(B)作为低温冷冻室使用，其实际使用温度的微调仍然需要借助于普通的温控器。当截止阀(15)开启时，第一毛细管节流器(13)被短路，该流阻系统中只有第二毛细管节流器(14)起作用并作为变温节流器(3)使用，流阻最小，变温冷室(B)作为高温冷藏室使用，其实际使用温度的微调仍然需要借助于普通的温控器。
图3示意的技术与图2的不同在于：采用了第一毛细管节流器(13)和第二毛细管节流器(14)并联的布局，外加控制其单独使用或共同使用的全密封型截止阀(15)组成的一个节流流阻系统作为本发明的变温节流器(3)。显然，由此形成的变温冷室(B)的变温调控方式也属于有级变温形式：
当截止阀(15)关闭时，第二毛细管节流器(14)处于断路状态而不被使用，只有第一毛细管节流器(13)处于使用状态，流阻最大，变温冷室(B)可作为低温冷冻室使用，其实际使用温度的微调仍然借助于普通的温控器。当截止阀(15)开启时，第一毛细管节流器(13)和第二毛细管节流器(14)处于共同使用的并联布局，流阻最小，变温冷室(B)可作为高温冷藏室使用，其实际使用温度的微调仍然需要借助于普通的温控器。
控制全密封型二位三通换向阀(W)转换压缩机(P)在二个相互独立的制冷系统中轮换工作的时间定时调控器(K)，它通常指令的轮换工作时间，可以均等；也可以不均等；可以均等与不均等交叉进行；也可以视具体情况先不均等之后再均等(例：在某一个冷室中刚放置了过量的新购进的食品的情况下)；更可以采用模糊数学理论对有关的时间进行设置；——。本发明采用的这类时间定时调控器(K)就其本身而言，属于成熟可靠的现有技术，已经在许多诸如电饭煲的和闹钟的时间设定，以及无霜冰箱的定时化霜设定等涉及定时设定的产品中得到了非常广泛的应用。
从制冷原理上讲，让同一个制冷系统处于不同的制冷工况(变温)是件很容易之事，只要改变制冷系统中节流器的节流流阻即可实现，但是针对具体的产品设计时，即在本发明涉及的二个互相不可兼容的变温制冷系统和定温制冷系统当中，实现共同使用一只压缩机(P)时，就不是轻易而举就能够办到的，而本发明提出的正是一种价廉物美的技术解决方案。

Claims (3)

1.一种由单只压缩机支持的变温和定温组合式冰箱的调控方法，所述冰箱包括用于变温冷室(B)的变温制冷系统、用于定温冷冻室(D)或定温冷藏室(C)的定温制冷系统，时间定时调控器(K)、压缩机(P)、全密封型二位三通换向阀(W)以及用于控制冰箱内部温度的温控器；所述变温制冷系统中包括变温蒸发器(1)；
其特征在于：
A.单只压缩机(P)气流接口介入相互独立的变温制冷系统和定温制冷系统时的调控是由时间定时调控器(K)控制全密封型二位三通换向阀(W)的换位工作来执行；
B.由上述变温制冷系统向变温冷室(B)提供的温度由变温节流器(3)控制，变温节流器(3)采用如下的a或b或c形式：
a.由可调式全密封型流量阀(3)来充当；
b.第一毛细管节流器(13)与第二毛细管节流器(14)串联，且全密封型截止阀(15)与其中任何一个毛细管节流器并联；
c.第一毛细管节流器(13)与第二毛细管节流器(14)并联，且全密封型截止阀(15)与其中任何一个毛细管节流器串联；
C.上述变温冷室(B)内实际使用温度的调节方法按照如下的a或b执行：
a.首先通过可调式全密封型流量阀(3)调定变温蒸发器(1)中制冷剂的蒸发温度，然后再通过温控器微调至所需要的实际使用温度；
b.首先通过全密封截止阀(15)调定变温蒸发器(1)中制冷剂的蒸发温度，然后再通过温控器微调至所需要的实际使用温度。
2.一种如权利要求1所述的由单只压缩机支持的变温和定温组合式冰箱的调控方法，其特征在于：所述的时间定时调控器(K)是常规的电子定时开关装置或机械定时开关装置。
3.一种如权利要求1所述的由单只压缩机支持的变温和定温组合式冰箱的调控方法，其特征在于：所述的二位三通换向阀(W)是属于全密封型电磁控制式的。
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