CN104764266A - 具有速冻功能的三门多温区制冷系统、冰箱及其控制方法 - Google Patents

具有速冻功能的三门多温区制冷系统、冰箱及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104764266A
CN104764266A CN201510067047.4A CN201510067047A CN104764266A CN 104764266 A CN104764266 A CN 104764266A CN 201510067047 A CN201510067047 A CN 201510067047A CN 104764266 A CN104764266 A CN 104764266A
Authority
CN
China
Prior art keywords
quick
frozen
temperature
fresh
refrigerating chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510067047.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104764266B (zh
Inventor
周敏
晏刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yancheng Linhai Textile Dyeing And Finishing Technology Co ltd
Original Assignee
Xian Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN201510067047.4A priority Critical patent/CN104764266B/zh
Publication of CN104764266A publication Critical patent/CN104764266A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104764266B publication Critical patent/CN104764266B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/02Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
    • F25D11/022Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures with two or more evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • F25D23/02Doors; Covers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/003Arrangement or mounting of control or safety devices for movable devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/005Mounting of control devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2600/00Control issues
    • F25D2600/06Controlling according to a predetermined profile
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/12Sensors measuring the inside temperature
    • F25D2700/122Sensors measuring the inside temperature of freezer compartments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

具有速冻功能的三门多温区制冷系统、冰箱及其控制方法,该制冷系统包括压缩机,和压缩机出口依次连接的冷凝器和干燥过滤器,干燥过滤器出口分两条支路,一路依次连接截止电磁阀、冷藏毛细管和冷藏蒸发器,另一路连接双稳态电磁阀的进口,双稳态电磁阀的一个出口依次连接速冻毛细管和速冻蒸发器,另一出口依次连接宽温带毛细管和宽温带蒸发器,速冻蒸发器和宽温带蒸发器并联后连接冷冻蒸发器,冷藏蒸发器和冷冻蒸发器并联后连接压缩机;本发明还公开了采用所述制冷系统的冰箱及其控制方法;本发明冰箱为具有速冻功能的多温区冰箱,既实现了间室间的相对独立,又能满足不同间室的冷量需求,并且解决了冷藏室不可逆损失大、压缩机启停频繁等问题。

Description

具有速冻功能的三门多温区制冷系统、冰箱及其控制方法
技术领域
本发明涉及冰箱技术领域,具体涉及具有速冻功能的三门多温区制冷系统、冰箱及其控制方法。
背景技术
不同的食品有不同的最佳存储温度,只有在最佳的温度下储存,才能最大限度的保留食品的营养。因此,随着人们生活水平的提高,两个温区甚至三个温度的冰箱都不能满足人们的需求,而是具有更多温区的冰箱。这些温区包括,能够使食物快速通过冰晶区、减少营养流失的速冻功能区(-24℃以下),适合长期储存猪肉、牛肉等的冷冻区(-18℃以下),适合放冷饮的冻结区(-10℃~-12℃),存放的冻肉易于切削的软冷冻区(-6℃~-8℃),适合储存果酱、浓缩果汁等的微冻区(-3℃~-5℃),适合储存鲜鱼的温度段(-2℃~-3℃),适合储存短期食用的生鲜食品的0度保鲜区(0℃左右),适合储存含水分高的蔬菜的冷藏区(4℃~6℃),适合储存瓜果的瓜果区(8~10℃)。
现有的多温区冰箱的制冷系统主要是三路毛细管制冷回路,通过使用两个双稳态电磁阀来控制三路毛细管的开闭,分别对冰箱的各间室制冷,由此得到三温区或四温区,并且不具有速冻功能,不能满足消费者对于多温区以及具有速冻功能冰箱的需求。
现有的多温区冰箱的制冷系统的各个间室相互独立,造成压缩机频繁启停,制冷系统的功耗大,压缩机寿命缩短,制冷剂频繁迁移导致的制冷系统性能下降。
现有的多温区冰箱冷藏室的蒸发温度约为-30℃,一方面是受到制冷系统中冷藏室和冷冻室串联的限制,另一方面,冷藏室若蒸发温度高,则毛细管长度短、制冷剂流量大,易造成回气管凝露和压缩机液击现象,所以实际应用中冰箱的冷藏室的蒸发温度很低,造成不可逆的冷量损失很大。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供具有速冻功能的三门多温区制冷系统、冰箱及其控制方法,本发明冰箱为具有速冻功能的宽温带、多温区冰箱,其制冷系统结合控制方法以及蒸发器的合理排布,既实现了间室间的相对独立,又满足不同间室的冷量需求,并且针对冷藏室不可逆损失大、压缩机启停频繁、制冷剂在不同回路间频繁迁移导致的系统能效下降等问题进行有效解决。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
具有速冻功能的三门多温区制冷系统,包括压缩机1,和压缩机1出口依次连接的冷凝器2和干燥过滤器3,所述干燥过滤器3的出口分两条支路,其中一路依次连接截止电磁阀4、冷藏毛细管8和冷藏蒸发器11,另一路连接双稳态电磁阀5的进口,双稳态电磁阀5的一个出口依次连接速冻毛细管6和速冻蒸发器9,另一个出口依次连接宽温带毛细管7和宽温带蒸发器10,速冻蒸发器9和宽温带蒸发器10并联后连接冷冻蒸发器12,冷藏蒸发器11和冷冻蒸发器12并联后连接压缩机1的进口;所述压缩机1、冷凝器2、干燥过滤器3、截止电磁阀4、冷藏毛细管8以及冷藏蒸发器11构成第一制冷回路即冷藏回路;所述压缩机1、冷凝器2、干燥过滤器3、双稳态电磁阀5、速冻毛细管6、速冻蒸发器9以及冷冻蒸发器12构成第二制冷回路即速冻回路;所述压缩机1、冷凝器2、干燥过滤器3、双稳态电磁阀5、宽温带毛细管7、宽温带蒸发器10以及冷冻蒸发器12构成第三制冷回路即宽温带回路。
所述冷藏毛细管8比速冻毛细管6和宽温带毛细管7的长度短。
所述冰箱的结构从上到下依次是,冷藏室101和瓜果室102、0度保鲜室103、宽温带冷冻室104、冷冻室105、速冻室106;速冻室106和冷冻室105对应权利要求1所述速冻回路,冷藏室101和瓜果室102对应权利要求1所述冷藏回路,0度保鲜室103、宽温带冷冻室104和冷冻室105对应权利要求1所述宽温带回路。
所述冰箱具有三个门体,冷藏室101和瓜果室102对应第一个门体,0度保鲜室103和宽温带冷冻室104对应第二个门体,冷冻室105和速冻室106对应第三个门体。
所述冷藏蒸发器11的管路主要分布在冷藏室101对应的后背内胆上,管路的1/4-1/3分布在瓜果室102对应的后背内胆上,所述冷藏室101和瓜果室102之间是冷藏隔热板13。
所述0度保鲜室103和宽温带冷冻室104的后背内胆上对应的是宽温带蒸发器10,制冷剂先经过宽温带冷冻室104对应的宽温带蒸发器10的管路部分,再经过0度保鲜区103对应的宽温带蒸发器10的管路部分;0度保鲜室103内的蓄冷装置的蓄冷载体是冰水混合物,所述0度保鲜室103和宽温带冷冻室104之间是保鲜隔热板14。
所述宽温带蒸发器10的管节距不均匀,沿制冷剂流动方向,管节距逐渐增加。
所述冷冻室105的冷冻蒸发器12采用搁架式蒸发器,根据冷冻室105的体积大小,布置两层或三层;速冻室106的速冻蒸发器9采用管板式蒸发器。
所述冰箱配备有三个温控器,分别配置在冷藏室101、0度保鲜室103和速冻室106中。
上述所述具有速冻功能的三门多温区冰箱的控制方法,所述冰箱的控制方法的优先级是:紧急速冻、冷藏、保鲜、速冻;先检测速冻室106的温度,若检测到速冻室106内有食物需要紧急速冻,则只运行速冻回路,集中给速冻室106供冷,实现速冻室106的快速降温,同时给冷冻室105补充冷量;其次,检测冷藏室101的温度,冷藏室101不需要冷量时,关闭冷藏回路,并依次检测0度保鲜室103的温度、速冻室106的温度,根据间室冷量需求,对应运行宽温带回路或速冻回路,分别给0度保鲜室103、宽温带冷冻室104、冷冻室105供冷,或给速冻室106、冷冻室105供冷;冷藏室101需要冷量,并且0度保鲜室103或速冻室106也需要冷量,实现同时给冷藏室101、瓜果室102、0度保鲜室103、宽温带冷冻室104、冷冻室105或同时给冷藏室101、瓜果室102、速冻室106、冷冻室105供冷;最后检测速冻室106的温度,若速冻室有冷量需求,进一步为速冻室106、冷冻室105补充冷量;控制方法的具体步骤如下:
步骤1:先检测速冻室温度TSD,如果速冻室温度TSD高于速冻室设定温度上限TSDU3℃,表明有食物需要紧急速冻,那么压缩机1启动,运行速冻循环,双稳态电磁阀5呈现FAS状态,进入步骤5;否则,进入步骤2;
步骤2:检测冷藏室温度TLC,如果冷藏室温度TLC高于冷藏室设定温度上限TLCU,则截止电磁阀4呈现FBO状态,进入步骤6;否则,进入步骤3;
步骤3:检测0度保鲜室温度TBX,如果0度保鲜室温度TBX高于保鲜室设定温度上限TBXU,则双稳态电磁阀5呈现FAB状态,进入步骤7;否则,进入步骤4;
步骤4:检测速冻室温度TSD,如果速冻室温度TSD高于速冻室设定温度上限TSDU,则双稳态电磁阀5呈现FAS状态,运行速冻循环,否则,压缩机1停机;
步骤5:在冰箱运行速冻循环时,双稳态电磁阀5呈现FAS状态,若速冻室温度TSD大于速冻室设定温度下限TSDL,冰箱将一直运行速冻循环;如果某时刻速冻室温度TSD达到速冻室设定温度下限TSDL,进入步骤2;
步骤6:在冰箱运行冷藏循环时,
步骤6.1:此时冷藏室温度TLC高于冷藏室设定温度上限TLCU,截止电磁阀4呈现FBO状态,检测0度保鲜室温度TBX和速冻室温度TSD,分别有下列四种对应情况及步骤,
(a)若0度保鲜室温度TBX高于0度保鲜室设定温度上限TBXU,并且速冻室温度TSD高于速冻室设定温度上限TSDU,则双稳态电磁阀5呈现FAB状态,此时运行冷藏循环和宽温带循环;
(b)若0度保鲜室温度TBX高于0度保鲜室设定温度上限TBXU,并且速冻室温度TSD低于速冻室设定温度上限TSDU,则双稳态电磁阀5呈现FAB状态,此时运行冷藏循环和宽温带循环;
(c)若0度保鲜室温度TBX低于0度保鲜室设定温度上限TBXU,并且速冻室温度TSD低于速冻室设定温度上限TSDU,则双稳态电磁阀5呈现FAB状态,此时运行冷藏循环和宽温带循环;
(d)若0度保鲜室温度TBX低于0度保鲜室设定温度上限TBXU,并且速冻室温度TSD高于速冻室设定温度上限TSDU,则双稳态电磁阀5呈现FAS状态,此时运行冷藏循环和速冻循环;
步骤6.2:冰箱执行步骤6.1时,若冷藏室温度TLC高于冷藏室设定温度下限TLCL,则一直执行步骤6.1;否则截止电磁阀4切换至FBF状态,进入步骤4;
步骤7:在冰箱运行宽温带循环时,双稳态电磁阀5呈现FAB状态,若0度保鲜室温度TBX大于0度保鲜室设定温度下限TBXL,冰箱将一直运行宽温带循环;如果某时刻0度保鲜室温度TBX达到0度保鲜室设定温度下限TBXL,进入步骤4;
其中:TSD:速冻室温度;TSDU:速冻室设定温度上限;TSDL:速冻室设定温度下限;TBX:0度保鲜室温度;TBXU:0度保鲜室设定温度上限;TBXL:0度保鲜室设定温度下限;TLC:冷藏室温度;TLCU:冷藏室设定温度上限;TLCL:冷藏室设定温度下限;FBO:截止电磁阀4处于开启状态;FBF:截止电磁阀4处于关闭状态;FAB:双稳态电磁阀5连接宽温带回路;FAS:双稳态电磁阀5连接速冻回路;其中,双稳态电磁阀5和截止电磁阀4的状态相互独立。
和现有技术相比较,本发明具有如下优点:
1、实现了冰箱的多温区、宽温带的特性,用户可以根据食品特性找到最合适的存储空间,更好锁住食物营养,并且实现了冰箱的速冻功能,给人们的生活带来更大的便利。
2、制冷循环系统的冷藏室内蒸发温度高,传热温差小,不可逆能量损失小,提高系统的性能。
3、从冰箱结构来看,温度分布连续,传热温差小,冷量损失小,并且间室之间的发泡层厚度可以减小,增大体积的同时可以减少成本。
4、合理设计各间室的蒸发器,优化系统,提高系统的性能。
1/4-1/3的冷藏蒸发器管路分布在瓜果室对应的后背内胆上,合理的控制瓜果室的温度分布在8℃~10℃左右;宽温带蒸发器通过不均匀配置管路数量合理分配冷量,使各区域维持不同的温度,实现了-2℃~-12℃的宽温带;冷冻蒸发器采用搁架式,速冻蒸发器采用板管式,在速冻时,搁架式的冷冻蒸发器可以为速冻室补充冷量,进一步减少食物的速冻时间。
5、0度保鲜室底部设置有蓄冷装置,采用冰水混合物作为蓄冷载体,当宽温带蒸发器工作或有过剩冷量时,蓄冷载体通过水结冰贮存冷量,待宽温带蒸发器停止工作时,0度保鲜室温度回升时,冰融化为水提供冷量,从而保证了0℃的恒温保鲜,同时减少压缩机启动频率,延长压缩机寿命,减少制冷系统功耗。
6、控制方法合理配合制冷循环系统,实现了冰箱的紧急速冻功能,为速冻室快速降温的同时,为冷冻室补充冷量;通过控制双稳态电磁阀和截止电磁阀的开闭,既可以实现关闭冷藏回路,只运行宽温带回路,或是速冻回路,实现间室间的相对独立;又可以根据间室的冷量需求,实现冷藏回路和速冻回路的同时运行,为冷藏室、瓜果室、速冻室和冷冻室同时供冷,或是冷藏回路和宽温带回路的同时运行,为冷藏室、瓜果室、0度保鲜室、宽温带冷冻室、冷冻室同时供冷,减少因交叉供冷造成的压缩机频繁启停、制冷剂迁移造成的系统性能下降等问题;最后检查速冻室温度,进一步为速冻室、冷冻室补充冷量,减少压缩机的频繁启停,延长速冻室、冷冻室温度回升的时间。
附图说明
图1是本发明所述具有速冻功能的三门多温区制冷系统的流程示意图。
图2是本发明所述具有速冻功能的三门多温区冰箱的内部结构示意图。
图3是本发明所述具有速冻功能的三门多温区冰箱的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,对本发明做进一步详细说明。
如图1所示,本发明具有速冻功能的三门多温区制冷系统,包括压缩机1,和压缩机1出口依次连接的冷凝器2和干燥过滤器3,所述干燥过滤器3的出口分两条支路,其中一路依次连接截止电磁阀4、冷藏毛细管8和冷藏蒸发器11,另一路连接双稳态电磁阀5的进口,双稳态电磁阀5的一个出口依次连接速冻毛细管6和速冻蒸发器9,另一个出口依次连接宽温带毛细管7和宽温带蒸发器10,速冻蒸发器9和宽温带蒸发器10并联后连接冷冻蒸发器12,冷藏蒸发器11和冷冻蒸发器12并联后连接压缩机1的进口;所述压缩机1、冷凝器2、干燥过滤器3、截止电磁阀4、冷藏毛细管8以及冷藏蒸发器11构成第一制冷回路即冷藏回路;所述压缩机1、冷凝器2、干燥过滤器3、双稳态电磁阀5、速冻毛细管6、速冻蒸发器9以及冷冻蒸发器12构成第二制冷回路即速冻回路;所述压缩机1、冷凝器2、干燥过滤器3、双稳态电磁阀5、宽温带毛细管7、宽温带蒸发器10以及冷冻蒸发器12构成第三制冷回路即宽温带回路。
作为本发明的优选实施方式,所述冷藏毛细管8比速冻毛细管6和宽温带毛细管7的长度短。冷藏回路运行时,制冷剂的蒸发温度较高,换热温差小,不可逆冷量损失小,由于本发明的冷藏回路运行时,一直存在并联循环支路的分流,所以流经冷藏蒸发器11的制冷剂流量不大,从而避免了回气管凝露、压缩机1液击。
如图2所示,本发明具有速冻功能的三门多温区冰箱,所述冰箱的结构从上到下依次是,冷藏室101和瓜果室102、0度保鲜室103、宽温带冷冻室104、冷冻室105、速冻室106;速冻室106和冷冻室105对应权利要求1所述速冻回路,冷藏室101和瓜果室102对应权利要求1所述冷藏回路,0度保鲜室103、宽温带冷冻室104和冷冻室105对应权利要求1所述宽温带回路。所述冰箱具有三个门体,冷藏室101和瓜果室102对应第一个门体,0度保鲜室103和宽温带冷冻室104对应第二个门体,冷冻室105和速冻室106对应第三个门体。
作为本发明优选的实施方式,所述冰箱配备有三个温控器,分别配置在冷藏室101、0度保鲜室103和速冻室106中。冷藏室101的温度保持在2℃~8℃,瓜果室102的温度分布在8℃~10℃左右,0度保鲜室103的温度保持在-1℃~1℃,宽温带冷冻室104的温度分布在-2℃~-12℃,冷冻室105的温度分布在-18℃以下,速冻室106的温度分布在-24℃~-30℃。
作为本发明优选的实施方式,所述冷藏蒸发器11管路的主要分布在冷藏室101对应的后背内胆上,管路的1/4-1/3分布在瓜果室102对应的后背内胆上,通过优化瓜果室102内冷藏蒸发器11的面积,从而实现瓜果室102的温度分布在8℃~10℃左右。所述冷藏室101和瓜果室102之间是冷藏隔热板13。
作为本发明优选的实施方式,所述0度保鲜室103和宽温带冷冻室104的后背内胆上对应的是宽温带蒸发器10,制冷剂先经过宽温带冷冻室104对应的宽温带蒸发器10的管路部分,再经过0度保鲜区103对应的宽温带蒸发器10的管路部分;0度保鲜室103内的蓄冷装置的蓄冷载体是冰水混合物,通过0度保鲜室103底部设置有蓄冷装置,采用冰水混合物作为蓄冷载体,当宽温带蒸发器10工作或有过剩冷量时,蓄冷载体通过水结冰贮存冷量,待宽温带蒸发器10停止工作,0度保鲜室103的温度回升时,冰融化为水提供冷量,从而保证了0度保鲜室103的0度恒温保鲜。所述0度保鲜室103和宽温带冷冻室104之间是保鲜隔热板14。
作为本发明优选的实施方式,所述宽温带蒸发器10的管节距不均匀,沿制冷剂流动方向,管节距逐渐增加。通过不均匀配置管路数量合理分配冷量,使各区域维持不同的温度,从而宽温带冷冻室104的温度范围在-2℃~-12℃。
作为本发明优选的实施方式,所述冷冻室105的冷冻蒸发器12采用搁架式蒸发器,可以根据冷冻室105的体积大小,布置两层或三层搁架式冷冻蒸发器12,由于压缩机1工作时,必然会为冷冻室105补充冷量,因此合理匹配冷冻蒸发器12的面积,冷冻室105的冷量需求和温度要求都能得到满足。速冻室106后背内胆上布置板管式速冻蒸发器9,速冻室温度控制在-24℃以下,在速冻时,搁架式的冷冻蒸发器12可以提供部分冷量给速冻室105,进一步减少食物的速冻时间。速冻室106的速冻蒸发器9采用管板式蒸发器。
如图3所示,本发明具有速冻功能的三门多温区冰箱的控制方法,冰箱开机后,(1)先检测速冻室温度TSD,如果速冻室温度TSD高于速冻室设定温度上限TSDU3℃,表明有食物需要紧急速冻,运行速冻回路,此时双稳态电磁阀5呈现FAS状态,截止电磁阀4呈现FBF状态,制冷剂从压缩机1排出,经由冷凝器2、干燥过滤器3、双稳态电磁阀5、速冻毛细管6、速冻蒸发器9、冷冻蒸发器12回到压缩机1;
(2)若在步骤(1)中检测的速冻室温度TSD不高于速冻室设定温度上限TSDU3℃,或在步骤(1)运行速冻回路的过程中速冻室温度TSD低于速冻室温度下限TSDL,则检测冷藏室温度TLC,若冷藏室温度TLC高于冷藏室设定温度上限TLCU,则截止电磁阀4呈现FBO状态,并检测0度保鲜室温度TBX和速冻室温度TSD,若0度保鲜室温度TBX低于0度保鲜室设定温度上限TBXU,并且速冻室温度TSD高于速冻室设定温度上限TSDU,则双稳态电磁阀5呈现FAS状态,此时运行冷藏循环和速冻循环,即制冷剂从压缩机1排出,经过冷凝器2、干燥过滤器3,而后分为两路,一部分制冷剂经由截止电磁阀4、冷藏毛细管8、冷藏蒸发器1回到压缩机1,另一部分制冷剂经由双稳态电磁阀5、速冻毛细管6、速冻蒸发器9、冷冻蒸发器12回到压缩机1,否则,双稳态电磁阀5呈现FAB状态,运行冷藏回路和宽温带回路,即制冷剂从压缩机1排出,经过冷凝器2、干燥过滤器3,而后分为两路,一部分制冷剂经由截止电磁阀4、冷藏毛细管8、冷藏蒸发器11回到压缩机1,另一部分制冷剂经由双稳态电磁阀5、宽温带毛细管7、宽温带蒸发器10、冷冻蒸发器12回到压缩机1;
(3)若在步骤(2)中检测的冷藏室温度TLC低于冷藏室设定温度上限TLCU,则检测0度保鲜室温度TBX,如果0度保鲜室温度TBX高于0度保鲜室设定温度上限TBXU,则双稳态电磁阀5呈现FAB状态,制冷剂从压缩机1排出,经由冷凝器2、干燥过滤器3、双稳态电磁阀5、宽温带毛细管7、宽温带蒸发器10、冷冻蒸发器12回到压缩机1;
(4)若在步骤(3)中检测的0度保鲜室温度TBX低于保鲜室设定温度上限TBXU,或在步骤(3)运行宽温带回路的过程中0度保鲜室温度TBX低于保鲜室温度下限TBXL,则检测速冻室温度TSD,如果速冻室温度TSD高于速冻室设定温度上限TSDU,则切换双稳态电磁阀5状态为FAS状态,运行速冻回路,否则压缩机1停机;
(5)若在步骤(2)运行冷藏回路的过程中,冷藏室温度TLC低于冷藏室设定下限温度TLCL,则检测速冻室温度TSD,如果速冻室温度TSD高于速冻室设定温度上限TSDU,则切换双稳态电磁阀5状态为FAS状态,运行速冻回路,否则压缩机1停机。
本发明特别适用于北方冬季寒冷地区。北方因冬季寒冷,冰箱的冷藏室101基本不需要供冷,本发明可以通过关闭截止电磁阀4,不给冷藏室101供冷,根据间室冷量需求运行宽温带回路或是速冻回路,体现了间室间的相互独立性;多个间室需要冷量时,本发明可以实现冷藏回路和速冻回路的同时运行,为冷藏室101、瓜果室102、速冻室106和冷冻室105同时供冷,或是冷藏回路和宽温带回路的同时运行,为冷藏室101、瓜果室102、0度保鲜室103、宽温带冷冻室104、冷冻室105同时供冷,减少因交叉供冷造成的压缩机1频繁启停、制冷剂频繁迁移造成的系统性能下降等问题;最后进一步地检查速冻室106的温度,若速冻室106有冷量需求,则为速冻室106、冷冻室105补充冷量,减少压缩机1的频繁启停,延长速冻室106、冷冻室105的温度回升时间。

Claims (10)

1.具有速冻功能的三门多温区制冷系统,其特征在于:包括压缩机(1),和压缩机(1)出口依次连接的冷凝器(2)和干燥过滤器(3),所述干燥过滤器(3)的出口分两条支路,其中一路依次连接截止电磁阀(4)、冷藏毛细管(8)和冷藏蒸发器(11),另一路连接双稳态电磁阀(5)的进口,双稳态电磁阀(5)的一个出口依次连接速冻毛细管(6)和速冻蒸发器(9),另一个出口依次连接宽温带毛细管(7)和宽温带蒸发器(10),速冻蒸发器(9)和宽温带蒸发器(10)并联后连接冷冻蒸发器(12),冷藏蒸发器(11)和冷冻蒸发器(12)并联后连接压缩机(1)的进口;所述压缩机(1)、冷凝器(2)、干燥过滤器(3)、截止电磁阀(4)、冷藏毛细管(8)以及冷藏蒸发器(11)构成第一制冷回路即冷藏回路;所述压缩机(1)、冷凝器(2)、干燥过滤器(3)、双稳态电磁阀(5)、速冻毛细管(6)、速冻蒸发器(9)以及冷冻蒸发器(12)构成第二制冷回路即速冻回路;所述压缩机(1)、冷凝器(2)、干燥过滤器(3)、双稳态电磁阀(5)、宽温带毛细管(7)、宽温带蒸发器(10)以及冷冻蒸发器(12)构成第三制冷回路即宽温带回路。
2.根据权利要求1所述的具有速冻功能的三门多温区制冷系统,其特征在于:所述冷藏毛细管(8)比速冻毛细管(6)和宽温带毛细管(7)的长度短。
3.具有速冻功能的三门多温区冰箱,其特征在于:所述冰箱的结构从上到下依次是,冷藏室(101)和瓜果室(102)、0度保鲜室(103)、宽温带冷冻室(104)、冷冻室(105)、速冻室(106);速冻室(106)和冷冻室(105)对应权利要求1所述速冻回路,冷藏室(101)和瓜果室(102)对应权利要求1所述冷藏回路,0度保鲜室(103)、宽温带冷冻室(104)和冷冻室(105)对应权利要求1所述的宽温带回路。
4.根据权利要求3所述的具有速冻功能的三门多温区冰箱,其特征在于:所述冰箱具有三个门体,冷藏室(101)和瓜果室(102)对应第一个门体,0度保鲜室(103)和宽温带冷冻室(104)对应第二个门体,冷冻室(105)和速冻室(106)对应第三个门体。
5.根据权利要求3所述的具有速冻功能的三门多温区冰箱,其特征在于:所述冷藏蒸发器(11)的管路主要分布在冷藏室(101)对应的后背内胆上,管路的1/4-1/3分布在瓜果室(102)对应的后背内胆上,所述冷藏室(101)和瓜果室(102)之间是冷藏隔热板(13)。
6.根据权利要求3所述的具有速冻功能的三门多温区冰箱,其特征在于:所述0度保鲜室(103)和宽温带冷冻室(104)的后背内胆上对应的是宽温带蒸发器(10),制冷剂先经过宽温带冷冻室(104)对应的宽温带蒸发器(10)的管路部分,再经过0度保鲜区(103)对应的宽温带蒸发器(10)的管路部分;0度保鲜室(103)内的蓄冷装置的蓄冷载体是冰水混合物,所述0度保鲜室(103)和宽温带冷冻室(104)之间是保鲜隔热板(14)。
7.根据权利要求3所述的具有速冻功能的三门多温区冰箱,其特征在于:所述宽温带蒸发器(10)的管节距不均匀,沿制冷剂流动方向,管节距逐渐增加。
8.根据权利要求3所述的具有速冻功能的三门多温区冰箱,其特征在于:所述冷冻室(105)的冷冻蒸发器(12)采用搁架式蒸发器,根据冷冻室(105)的体积大小,布置两层或三层;速冻室(106)的速冻蒸发器(9)采用管板式蒸发器。
9.根据权利要求3所述的具有速冻功能的三门多温区冰箱,其特征在于:所述冰箱配备有三个温控器,分别配置在冷藏室(101)、0度保鲜室(103)和速冻室(106)中。
10.权利要求3所述具有速冻功能的三门多温区冰箱的控制方法,其特征在于:所述冰箱的控制方法的优先级是:紧急速冻、冷藏、保鲜、速冻;先检测速冻室(106)的温度,若检测到速冻室(106)内有食物需要紧急速冻,则只运行速冻回路,集中给速冻室(106)供冷,实现速冻室(106)的快速降温,同时给冷冻室(105)补充冷量;其次,检测冷藏室(101)的温度,冷藏室(101)不需要冷量时,关闭冷藏回路,并依次检测0度保鲜室(103)的温度、速冻室(106)的温度,根据间室冷量需求,对应运行宽温带回路或速冻回路,分别给0度保鲜室(103)、宽温带冷冻室(104)、冷冻室(105)供冷,或给速冻室(106)、冷冻室(105)供冷;冷藏室(101)需要冷量,并且0度保鲜室(103)或速冻室(106)也需要冷量,实现同时给冷藏室(101)、瓜果室(102)、0度保鲜室(103)、宽温带冷冻室(104)、冷冻室(105)或同时给冷藏室(101)、瓜果室(102)、速冻室(106)、冷冻室(105)供冷;最后检测速冻室(106)的温度,若速冻室有冷量需求,进一步为速冻室(106)、冷冻室(105)补充冷量;控制方法的具体步骤如下:
步骤1:先检测速冻室温度TSD,如果速冻室温度TSD高于速冻室设定温度上限TSDU3℃,表明有食物需要紧急速冻,那么压缩机(1)启动,运行速冻循环,双稳态电磁阀(5)呈现FAS状态,进入步骤5;否则,进入步骤2;
步骤2:检测冷藏室温度TLC,如果冷藏室温度TLC高于冷藏室设定温度上限TLCU,则截止电磁阀(4)呈现FBO状态,进入步骤6;否则,进入步骤3;
步骤3:检测0度保鲜室温度TBX,如果0度保鲜室温度TBX高于0度保鲜室设定温度上限TBXU,则双稳态电磁阀(5)呈现FAB状态,进入步骤7;否则,进入步骤4;
步骤4:检测速冻室温度TSD,如果速冻室温度TSD高于速冻室设定温度上限TSDU,则双稳态电磁阀(5)呈现FAS状态,运行速冻循环,否则,压缩机(1)停机;
步骤5:在冰箱运行速冻循环时,双稳态电磁阀(5)呈现FAS状态,若速冻室温度TSD大于速冻室设定温度下限TSDL,冰箱将一直运行速冻循环;如果某时刻速冻室温度TSD达到速冻室设定温度下限TSDL,进入步骤2;
步骤6:在冰箱运行冷藏循环时,
步骤6.1:此时冷藏室温度TLC高于冷藏室设定温度上限TLCU,截止电磁阀(4)呈现FBO状态,检测0度保鲜室温度TBX和速冻室温度TSD,分别有下列四种对应情况及步骤,
(a)若0度保鲜室温度TBX高于0度保鲜室设定温度上限TBXU,并且速冻室温度TSD高于速冻室设定温度上限TSDU,则双稳态电磁阀(5)呈现FAB状态,此时运行冷藏循环和宽温带循环;
(b)若0度保鲜室温度TBX高于0度保鲜室设定温度上限TBXU,并且速冻室温度TSD低于速冻室设定温度上限TSDU,则双稳态电磁阀(5)呈现FAB状态,此时运行冷藏循环和宽温带循环;
(c)若0度保鲜室温度TBX低于0度保鲜室设定温度上限TBXU,并且速冻室温度TSD低于速冻室设定温度上限TSDU,则双稳态电磁阀(5)呈现FAB状态,此时运行冷藏循环和宽温带循环;
(d)若0度保鲜室温度TBX低于0度保鲜室设定温度上限TBXU,并且速冻室温度TSD高于速冻室设定温度上限TSDU,则双稳态电磁阀(5)呈现FAS状态,此时运行冷藏循环和速冻循环;
步骤6.2:冰箱执行步骤6.1时,若冷藏室温度TLC高于冷藏室设定温度下限TLCL,则一直执行步骤6.1;否则截止电磁阀(4)切换至FBF状态,进入步骤4;
步骤7:在冰箱运行宽温带循环时,双稳态电磁阀(5)呈现FAB状态,若0度保鲜室温度TBX大于0度保鲜室设定温度下限TBXL,冰箱将一直运行宽温带循环;如果某时刻0度保鲜室温度TBX达到0度保鲜室设定温度下限TBXL,进入步骤4;
其中:TSD:速冻室温度;TSDU:速冻室设定温度上限;TSDL:速冻室设定温度下限;TBX:0度保鲜室温度;TBXU:0度保鲜室设定温度上限;TBXL:0度保鲜室设定温度下限;TLC:冷藏室温度;TLCU:冷藏室设定温度上限;TLCL:冷藏室设定温度下限;FBO:截止电磁阀(4)处于开启状态;FBF:截止电磁阀(4)处于关闭状态;FAB:双稳态电磁阀(5)连接宽温带回路;FAS:双稳态电磁阀(5)连接速冻回路;其中,双稳态电磁阀(5)和截止电磁阀(4)的状态相互独立。
CN201510067047.4A 2015-02-09 2015-02-09 具有速冻功能的三门多温区制冷系统、冰箱及其控制方法 Expired - Fee Related CN104764266B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510067047.4A CN104764266B (zh) 2015-02-09 2015-02-09 具有速冻功能的三门多温区制冷系统、冰箱及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510067047.4A CN104764266B (zh) 2015-02-09 2015-02-09 具有速冻功能的三门多温区制冷系统、冰箱及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104764266A true CN104764266A (zh) 2015-07-08
CN104764266B CN104764266B (zh) 2017-02-22

Family

ID=53646255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510067047.4A Expired - Fee Related CN104764266B (zh) 2015-02-09 2015-02-09 具有速冻功能的三门多温区制冷系统、冰箱及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104764266B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105650972A (zh) * 2016-03-09 2016-06-08 澳柯玛股份有限公司 一种具有深冷速冻区的冰箱
CN106091538A (zh) * 2016-06-23 2016-11-09 海信(山东)冰箱有限公司 具有速冻功能的冰箱的制冷系统、冰箱及速冻的控制方法
CN110749145A (zh) * 2019-10-24 2020-02-04 长虹美菱股份有限公司 一种基于区块式的保鲜冰箱
CN110986460A (zh) * 2019-12-26 2020-04-10 Tcl家用电器(合肥)有限公司 冰箱、制冷设备及其制冷系统
CN113310277A (zh) * 2020-02-26 2021-08-27 合肥华凌股份有限公司 速冷装置、制冷设备及其控制方法、控制装置
CN113701374A (zh) * 2020-05-21 2021-11-26 合肥华凌股份有限公司 制冷设备、制冷系统及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5362263A (en) * 1976-11-13 1978-06-03 Toshiba Corp Refrigeration cycle controller
CN1233738A (zh) * 1998-04-24 1999-11-03 东芝株式会社 冰箱的冷却运转控制装置
KR100710499B1 (ko) * 2006-03-08 2007-05-04 임채경 급속냉각 겸용 냉장고
CN203657325U (zh) * 2013-09-02 2014-06-18 马春生 一种新型冰箱
CN204535168U (zh) * 2015-02-09 2015-08-05 西安交通大学 具有速冻功能的三门多温区制冷系统及其冰箱

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5362263A (en) * 1976-11-13 1978-06-03 Toshiba Corp Refrigeration cycle controller
CN1233738A (zh) * 1998-04-24 1999-11-03 东芝株式会社 冰箱的冷却运转控制装置
KR100710499B1 (ko) * 2006-03-08 2007-05-04 임채경 급속냉각 겸용 냉장고
CN203657325U (zh) * 2013-09-02 2014-06-18 马春生 一种新型冰箱
CN204535168U (zh) * 2015-02-09 2015-08-05 西安交通大学 具有速冻功能的三门多温区制冷系统及其冰箱

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105650972A (zh) * 2016-03-09 2016-06-08 澳柯玛股份有限公司 一种具有深冷速冻区的冰箱
CN105650972B (zh) * 2016-03-09 2019-02-26 澳柯玛股份有限公司 一种具有深冷速冻区的冰箱
CN106091538A (zh) * 2016-06-23 2016-11-09 海信(山东)冰箱有限公司 具有速冻功能的冰箱的制冷系统、冰箱及速冻的控制方法
CN110749145A (zh) * 2019-10-24 2020-02-04 长虹美菱股份有限公司 一种基于区块式的保鲜冰箱
CN110986460A (zh) * 2019-12-26 2020-04-10 Tcl家用电器(合肥)有限公司 冰箱、制冷设备及其制冷系统
CN113310277A (zh) * 2020-02-26 2021-08-27 合肥华凌股份有限公司 速冷装置、制冷设备及其控制方法、控制装置
CN113310277B (zh) * 2020-02-26 2022-09-30 合肥华凌股份有限公司 速冷装置、制冷设备及其控制方法、控制装置
CN113701374A (zh) * 2020-05-21 2021-11-26 合肥华凌股份有限公司 制冷设备、制冷系统及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104764266B (zh) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104764266A (zh) 具有速冻功能的三门多温区制冷系统、冰箱及其控制方法
CN201852392U (zh) 冰吧
CN104677011B (zh) 冰箱
CN101871715A (zh) 一种电冰箱
CN201434555Y (zh) 带有食品解冻功能的三门电冰箱
CN103411360B (zh) 制冷系统和方法
CN204535168U (zh) 具有速冻功能的三门多温区制冷系统及其冰箱
CN101922838A (zh) 一种冷冻能力可变的电冰箱
CN111207534A (zh) 制冷系统、制冷设备以及制冷系统的控制方法
CN103134227B (zh) 制冷循环系统和具有其的单系统风直冷冰箱
CN204555490U (zh) 冰箱
CN205939879U (zh) 一种冰箱及其制冷系统
CN201407868Y (zh) 带有变温室的三门低温电冰箱
CN102650488B (zh) 冰箱及其控制方法
CN104534755A (zh) 一种具有自动化霜功能的制冷系统
CN204313552U (zh) 一种具有自动化霜功能的制冷系统
CN101696831B (zh) 提高冷冻能力的机械温控直冷冰箱制冷系统
CN201954882U (zh) 一种三门三温区电冰箱
CN201159549Y (zh) 一种新型无霜冰箱的制冷系统
CN205593258U (zh) 一种具有深冷速冻区的冰箱
CN203396183U (zh) 制冷系统和具有该制冷系统的冰箱
CN201837160U (zh) 一种冷冻能力可变的电冰箱
CN2685782Y (zh) 多温区冰箱
CN205102485U (zh) 具有冷量回收功能的家用冰箱
CN1598446A (zh) 冷藏变温的冰箱及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210112

Address after: 224351 Yancheng Textile dyeing and finishing Industrial Park, Jiangsu Province

Patentee after: Yancheng Linhai textile dyeing and Finishing Technology Co.,Ltd.

Address before: 710049 No. 28, Xianning Road, Xi'an, Shaanxi

Patentee before: XI'AN JIAOTONG University

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170222

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee