CN102967075B - 具有多循环制冷系统的制冷器具及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种具有多循环制冷系统的制冷器具及其工作方法。制冷器具包括第一间室、第二间室、分别给第一间室和第二间室制冷的第一蒸发器和第二蒸发器以及与第一蒸发器关联设置的风扇。制冷器具的制冷回路可选择性地在第一工作模式和第二工作模式下工作，其中，在第一工作模式，制冷剂流向第一蒸发器以给所述第一间室制冷；在第二工作模式，制冷剂流向第二蒸发器以给第二间室制冷，且制冷剂流经第一蒸发器流向压缩机。根据本发明的建议，当制冷回路不处于第一工作模式时、且第一蒸发器的温度低于第一间室的温度或二者之间的温度差达到预定值时，风扇工作。以此，提高制冷系统的工作效率，降低能耗。

Description

具有多循环制冷系统的制冷器具及其工作方法

[技术领域]

本发明关于一种具有多循环制冷系统的制冷器具及其工作方法，特别涉及一种将多个蒸发器中的一个作为公共制冷回路连接到压缩机的制冷器具及其工作方法。

[背景技术]

在一种已知的多路制冷循环系统中，用以冷却冷冻室的蒸发器被作为公共的制冷回路连接到压缩机。例如，在一个制冷系统中，制冷回路包括第一支路、第二支路和用以将制冷剂切换至第一支路或第二支路的阀，其中，当阀打开第一支路时，制冷剂流向第一蒸发器以给冷冻室制冷；当阀打开第二支路时，制冷剂流向第二蒸发器以给冷藏室或保鲜室制冷，且制冷剂在流出第二蒸发器之后再流经第一蒸发器地朝着压缩机流动。

如何提高这种制冷系统的制冷效率是本领域技术人员面临的技术问题之一。

[发明内容]

本发明的一个目的在于提供一种可提高制冷效率的制冷器具。

因此，本发明的一方面关于一种具有多循环制冷系统制冷器具，包括第一间室；第二间室；分别给所述第一间室和所述第二间室制冷的第一蒸发器和第二蒸发器；制冷回路，所述制冷回路可选择性地在第一工作模式和第二工作模式下工作，其中，在所述第一工作模式，制冷剂流向第一蒸发器以给所述第一间室制冷；在所述第二工作模式，所述制冷剂流向第二蒸发器以给所述第二间室制冷，且制冷剂流经所述第一蒸发器流向压缩机；以及风扇，与所述第一蒸发器关联设置；其特征在于，当所述制冷回路不处于所述第一工作模式时、且所述第一蒸发器的温度低于所述第一间室的温度或二者之间的温度差达到预定值时，所述风扇工作。

本发明的另一方面关于一种制冷器具的工作方法，其中所述制冷器具可选择性地在第一工作模式和第二工作模式下工作，其中，在所述第一工作模式，制冷剂流向第一蒸发器以给第一间室制冷；在所述第二工作模式，所述制冷剂流向第二蒸发器以给第二间室制冷，且制冷剂通过第一蒸发器流向压缩机；其特征在于，所述方法包括，判断所述制冷器具是否处于第一工作模式；判断所述第一蒸发器的温度是否低于所述第一间室的温度；以及如果所述制冷剂不是处于第一工作模式且所述第一蒸发器的温度低于所述第一间室的温度，使与所述第一蒸发器关联的风扇工作。

本发明的又一方面关于一种制冷器具的工作方法，其中所述制冷器具可选择性地在第一工作模式和第二工作模式下工作，其中，在所述第一工作模式，制冷剂流向第一蒸发器以给第一间室制冷；在所述第二工作模式，所述制冷剂流向第二蒸发器以给第二间室制冷，且制冷剂通过第一蒸发器流向压缩机；其特征在于，所述方法包括，判断所述制冷器具是否处于第一工作模式；判断所述第一蒸发器的温度是否低于所述第一间室的温度且二者之间的温度差达到一预定值；以及如果所述制冷剂不是处于第一工作模式且所述第一蒸发器的温度低于所述第一间室的温度且二者之间的温度差达到一预定值，使与所述第一蒸发器关联的风扇工作。

以此，即使制冷系统不是处于第一工作模式，第一间室仍有可能被第一蒸发器冷却。这提高了制冷系统的工作效率，从而降低了能耗。

其他单独或与其他特征结合而被认为本发明的特性的特征将在以下附加的权利要求中阐述。

根据本发明一个优选的实施例，当所述制冷回路不处于所述第一工作模式时、且所述第一蒸发器的温度低于所述第一间室的温度或二者之间的温度差达到预定值时，所述风扇间歇地运行。

根据本发明一个优选的实施例，所述风扇在非第一工作模式的输出功率低于它在第一工作模式下的输出功率。

根据本发明一个优选的实施例，所述风扇在非第一工作模式的输出功率和所述第一间室和所述第一蒸发器的温度差相关。

根据本发明一个优选的实施例，所述第一间室为冷冻室。因此，所述第一工作模式为冷冻室制冷模式。

根据本发明一个优选的实施例，包括多个所述第二间室。例如冷藏室和冰温室。

本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

[附图说明]

作为说明书的一部分且用以提供对本发明的进一步理解，以下附图图解本发明的具体实施方式，且与说明书一起用来说明本发明的原则。其中，

图1是根据本发明一个优选实施例制冷器具的结构示意图。

图2是根据本发明一个优选实施例制冷器具的工作流程图。

[具体实施方式]

请参照图1，制冷器具包括多个隔热的储藏间室。在本实施例中，制冷器具具有三个储藏间室，分别为第一间室2、第二间室3和第三间室8。第一间室2可以为冷冻室，第二间室3可以是冷藏室3，第三间室8可以是冰温室。

制冷器具具有用以冷却各个间室的制冷回路20。制冷回路20包括压缩机7、冷凝器10和连接在冷凝器10之后的多个蒸发器。在这个实施例中，制冷回路20包括用以冷却第一间室2的第一蒸发器4、用以冷却第二间室3的第二蒸发器5以及用以冷却第三间室8的第三蒸发器9。毛细管13连接在第一蒸发器4、第二蒸发器5和第三蒸发器9的入口之前。

第一间室2内设有和第一蒸发器4关联设置的第一风扇6。第二和第三间室3，8也分别设有相应的第二风扇21，第三风扇22。

制冷回路20还可以包括位于冷凝器10和第一电磁阀11之间的干燥器14。

在第一蒸发器4的出口侧和压缩机7的入口之间可以设置储液器15。

第一、二、三蒸发器4，5，9的入口端并联地连接，因此，制冷回路20包括具有第一蒸发器4的第一支路16、具有第二蒸发器5的第三支路18以及具有第三蒸发器9的第二支路17。第二支路17和第三支路18在连接于相应蒸发器9，5的出口的一端和第一支路16的连接于第一蒸发器4的入口的部分管路连接。

制冷剂被压缩机7压缩之后进入冷凝器10内被冷凝而散热。从冷凝器10出来的制冷剂可以有选择地进入不同支路以给不同储藏间室制冷。通过第一电磁阀11和第二电磁阀12来决定从冷凝器10出来的制冷剂的流向。应当理解，还可以仅使用一个阀而打开不同支路。

制冷器具包括检测单元以检测各个间室的温度。检测单元包括位于相应间室内的间室传感器CS。基于来自检测单元的信号，制冷器具的控制单元控制第一电磁阀11和第二电磁阀12的位置，以打开相应的支路。

检测单元还可以包括用以检测第一蒸发器4的温度FCET的蒸发器传感器ES。

当第一支路16打开时，制冷器具处于冷冻室制冷模式。从冷凝器10出来的制冷剂在通过相应的毛细管13而膨胀后流向第一蒸发器4，并在第一蒸发器4内蒸发吸热，从而冷却第一间室2。制冷剂流出第一蒸发器4后朝着压缩机7流动。

在冷冻室制冷模式下，第一风扇6工作，以加快第一蒸发器4和第一间室2之间的热交换。例如，将由第一蒸发器4冷却的冷空气强制地排入第一间室2的储藏区域，并同时从该储藏区域吸入较暖的空气进入蒸发器室。

当第三支路18打开时，制冷器具处于冷藏室制冷模式。从冷凝器10出来的制冷剂通过相应的毛细管13而膨胀后首先流向第二蒸发器5，并在第二蒸发器5内蒸发吸热，从而冷却第二间室3。制冷剂从第二蒸发器5流出后，流向第一支路16，并流经第一蒸发器4。之后，制冷剂流出第一蒸发器4后朝着压缩机7流动。

类似地，当第二支路17打开时，制冷器具处于冰温室制冷模式。从冷凝器10出来的制冷剂通过相应的毛细管13而膨胀后首先流向第三蒸发器9，并在第三蒸发器9内蒸发吸热，从而冷却第三间室8。制冷剂从第三蒸发器9流出后，流向第一支路16。并流经第一蒸发器4。之后，制冷剂流出第一蒸发器4后朝着压缩机7流动。

当制冷回路20为第二间室3或第三间室8制冷时，由于换热效率的不同，可能会有多余的能量(例如没有蒸发的制冷剂可在第一蒸发器4中蒸发吸热)传递至下一段使作为其他蒸发器的公共制冷回路的第一蒸发器4的温度也会同时下降。为此，依据本发明，当制冷回路20处于冷藏室工作模式或者冰温室工作模式时，并且第一蒸发器5的温度FCET低于第一间室2的温度FCT，风扇6也工作以提高第一蒸发器4和第一间室2的换热效率，充分利用制冷系统的能量，优化制冷系统。

以下，结合图2详细说明依据本发明一个优选实施例的制冷器具的工作方法。

首先，在步骤S1中，判断制冷器具是否处于冷冻室制冷模式。

如果制冷器具不是处于冷冻室制冷模式，则在步骤S2中，判断第一蒸发器4的温度FCET是否低于第一间室2的温度FCT。第一蒸发器4的温度 FCET可以通过蒸发器传感器ES检测而得。第一间室2的温度FCT可以通过相应的间室传感器CS检测而得。

如果第一蒸发器4的温度FCET低于第一间室2的温度FCT，则在步骤S3中，使第一风扇6工作。这使第一蒸发器4的冷量强制进入第一间室2的储藏区域而冷却第一间室2的食品。

在这个模式下，第一风扇6可以定速运转，也可以变速运转。第一风扇6也可以间歇地运转。

优选地，第一风扇6在非冷冻室模式时的输出功率低于它在冷冻室工作模式时的输出功率。

在一个优选的实施例中，第一风扇6在非冷冻室下的输出功率和第一间室2的温度FCT和第一蒸发器4的温度FCET之间温度差ΔT相关。温度差ΔT越大，则第一风扇6的输出功率越大。例如，第一风扇6的输出功率可以通过第一风扇6的转速和/或运行占空比来控制。

在以上实施例中，第一风扇6在制冷器具处于非冷冻室制冷模式且第一蒸发器4的温度FCET低于第一间室2的温度FCT时就工作。在另一个实施例中，第一风扇6在1)制冷器具不是处于冷冻室制冷模式，且2)第一蒸发器4的温度FCET低于第一间室2之间的温度FCT至预定值(例如10度)时，即FCET和FCT之间的温度差ΔT达到预定值时，第一风扇6才工作。

虽然在以上的实施例中，冷冻室作为公共制冷回路，在非冷冻室制冷模式下，第一风扇可能会工作。然而本发明不应当受限于该实施例。例如，在其他的实施例中，其他间室(如冷藏室/变温室)具有公共制冷回路，该其他间室的风扇在制冷器具处于为另外间室制冷的模式下启动，以充分利用被冷却的蒸发器的能量，也是有可能的。

在以上实施例中，制冷器具具有三循环制冷系统。应当理解，本发明不局限于此，本发明的原则也可以运用到其他的场景中，例如制冷器具具有双循环制冷系统或者更多循环的情景。

在双循环制冷系统的情况下，在步骤S1中，可以通过直接判断制冷器具是否处于第二工作模式(例如冷藏室模式)来间接判断制冷器具是否处于第一工作模式(例如冷冻室模式)，这也在“判断制冷器具是否处于第一工作模式”的范围内。

Claims (10)

1.一种具有多循环制冷系统的制冷器具，包括

第一间室(2)；

第二间室(3，8)；

分别给所述第一间室(2)和所述第二间室(3，8)制冷的第一蒸发器(4)和第二蒸发器(5)；

制冷回路，所述制冷回路可选择性地在第一工作模式和第二工作模式下工作，其中，在所述第一工作模式，制冷剂流向第一蒸发器(4)以给所述第一间室(2)制冷；在所述第二工作模式，所述制冷剂流向第二蒸发器(5)以给所述第二间室(3，8)制冷，且制冷剂流经所述第一蒸发器(4)流向压缩机(7)；以及

风扇(6)，与所述第一蒸发器(5)关联设置；

其特征在于，当所述制冷回路不处于所述第一工作模式时、且所述第一蒸发器(5)的温度低于所述第一间室(2)的温度或二者之间的温度差达到预定值时，所述风扇(6)工作。

2.如权利要求1所述的制冷器具，其特征在于，当所述制冷回路不处于所述第一工作模式时、且所述第一蒸发器(4)的温度低于所述第一间室(2)的温度或二者之间的温度差达到预定值时，所述风扇(6)间歇地运行。

3.如权利要求1所述的制冷器具，其特征在于，所述风扇(6)在非第一工作模式的输出功率低于它在第一工作模式下的输出功率。

4.如权利要求1或2或3所述的制冷器具，其特征在于，所述风扇(6)在非第一工作模式的输出功率和所述第一间室(2)和所述第一蒸发器(4)的温度差相关。

5.如权利要求1所述的制冷器具，其特征在于，所述第一间室(2)为冷冻室。

6.如权利要求1或5所述的制冷器具，其特征在于，包括多个所述第二间室(3，8)。

7.一种制冷器具的工作方法，其中所述制冷器具可选择性地在第一工作模式和第二工作模式下工作，其中，在所述第一工作模式，制冷剂流向第一蒸发器(4)以给第一间室(2)制冷；在所述第二工作模式，所述制冷剂流向第二蒸发器(5)以给第二间室(3，8)制冷，且制冷剂通过第一蒸发器(4)流向压缩机(7)；

其特征在于，所述方法包括，

判断所述制冷器具是否处于第一工作模式；

判断所述第一蒸发器(4)的温度是否低于所述第一间室(2)的温度；以及如果所述制冷剂不是处于第一工作模式且所述第一蒸发器(4)的温度低于所述第一间室(2)的温度，使与所述第一蒸发器(4)关联的风扇(6)工作。

8.一种制冷器具的工作方法，其中所述制冷器具可选择性地在第一工作模式和第二工作模式下工作，其中，在所述第一工作模式，制冷剂流向第一蒸发器(4)以给第一间室(2)制冷；在所述第二工作模式，所述制冷剂流向第二蒸发器(5)以给第二间室(3)制冷，且制冷剂通过第一蒸发器(4)流向压缩机(7)；

其特征在于，所述方法包括，

判断所述制冷器具是否处于第一工作模式；

判断所述第一蒸发器(4)的温度是否低于所述第一间室(2)的温度且二者之间的温度差达到一预定值；以及

如果所述制冷剂不是处于第一工作模式且所述第一蒸发器(4)的温度低于所述第一间室(2)的温度且二者之间的温度差达到一预定值，使与所述第一蒸发器(4)关联的风扇(6)工作。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述风扇(6)在非第一工作模式时的输出功率低于它在所述第一工作模式时的输出功率。

10.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述风扇(6)在非第一工作模式下的输出功率和所述第一间室(2)和所述第一蒸发器(4)的温差相关。