CN106642767A - 冷却装置及冷却装置的控制方法 - Google Patents

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CN106642767A CN201510728952.XA CN201510728952A CN106642767A CN 106642767 A CN106642767 A CN 106642767A CN 201510728952 A CN201510728952 A CN 201510728952A CN 106642767 A CN106642767 A CN 106642767A
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周栋
尹斌
黄宁杰
陈维德
沈志康
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Sanhua Hangzhou Micro Channel Heat Exchanger Co Ltd
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Hangzhou Sanhua Home Appliance Thermal Management System Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种用于降低液体温度的冷却装置及其控制方法,该冷却装置包括压缩机、冷凝器、节流组件、蒸发器、辅助蒸发器,通过该冷却装置及其控制方法可获得较高的冷却效率,该冷却装置具体通过采用蓄液容器存储经过蒸发器冷却的液体、可再通过辅助蒸发器进一步冷却,以供使用,蓄液容器有利于及时供应低温液体。

Description

冷却装置及冷却装置的控制方法
【技术领域】
本发明涉及一种工业用途或商业用途或者家用设备领域,具体地涉及一种用于对液体进行降温的冷却装置及冷却装置的控制方法。
【背景技术】
随着生活习惯改变,饮用较低温度饮品的消费群体逐渐增加,尤其欧美各地区国家有喝冰咖啡等习惯。目前制取咖啡过程中先采用温度较高的热水进行冲泡,需要时再加入冰块进行降温,现有技术采用较多的压缩机制冷装置,如压缩机制冰机来制取冰块,包括蒸发器、压缩机、冷凝器、节流元件等,通过制冷剂吸收热量使液体结冰成需要的形态,之后再从模腔内将冰块取出待用,使用过程中可能由于冰块不够多而不能达到理想的饮用温度,反之加入更多冰块,则随着冰块融化可能稀释了饮品,影响口感。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种可及时提供低温液体的冷却装置及冷却装置的控制方法。
为此本发明冷却装置提供以下技术方案:一种冷却装置,包括压缩机、冷凝器、节流组件、蒸发器、辅助蒸发器,其中所述节流组件的出口通过连接管路或连接管路和控制元件分别连接所述蒸发器的入口、辅助蒸发器的入口,所述蒸发器的出口连通所述压缩机的入口,所述辅助蒸发器的出口连通所述压缩机的入口,所述节流组件能够控制所述冷凝器出口与蒸发器或者辅助蒸发器之间制冷剂流路的制冷剂流通;所述冷却装置包括液体管路以及蓄液容器,其中液体管路具有与蒸发器相对固定的第一换热管路,所述蓄液容器的出口连通第一换热管路的进口,第一换热管路的出口连通蓄液容器的入口,从而形成液体循环流路,所述蒸发器工作时,液体循环流路通过该蒸发器进行降温,所述冷却装置包括温度检测装置,该温度检测装置能够直接或间接检测所述蓄液容器内液体的温度参数;所述液体管路还具有与辅助蒸发器相对固定的第二换热管路,所述蓄液容器设置有供液口,该供液口与第二换热管路的进口连通,所述液体管路具有与该第二换热管路的进口相连通的液体出口。
本发明还公开上述冷却装置的控制方法,该冷却装置对应设置有控制器对冷却装置进行控制,该冷却装置的控制方法包括:
所述冷却装置通过设置温度检测装置,来直接或间接检测所述蓄液容器内液体温度参数,并判断检测得到的温度参数是否满足设定条件,如果是,且存在使用需求的情况下,通过所述辅助蒸发器工作、对蓄液容器排出的液体进一步降温;如果否,通过所述蒸发器工作、蒸发器对液体循环流路内液体进行降温,直到所述饮用液体循环流路的温度参数满足设定条件。
与现有技术相比,本发明冷却装置及其控制方法通过设置蓄液容器与位于蒸发器内的第一换热管路形成液体循环流路,该蓄液容器可储存经过蒸发器降温的液体,当有使用需求时,可及时供应低温液体。
【附图说明】
图1是第一实施方式冷却装置的系统连接示意图;
图2是以上冷却装置去掉部分壳体之后的立体示意图,主要示意出冷凝器、风机与过滤装置的位置关系;
图3是蒸发器与第一换热管路的立体组合示意图;
图4是图3所示蒸发器的制冷剂管路与第一换热管路的位置关系示意图;
图5是图3所示蒸发器的制冷剂管路与第一换热管路的侧视示意图;
图6是蒸发器与第一换热管路另一实施方式的立体组合示意图;
图7是辅助蒸发器与第二换热管路的立体组合示意图;
图8是图7所示辅助蒸发器与第二换热管路的局部横切剖视图;
图9是以上所示冷却装置的控制方法流程示意图。
【具体实施方式】
请参考图1至图2所示,本实施方式冷却装置100用于降低液体的温度到设定范围,以制取低温饮用液体或者固液混合物,比如制取0℃至2℃的低温饮用冰水或者冰水混合物或者其他工业用途的低温液体,所制取得到的冰水或者冰水混合物可以用来混合咖啡、果浆或其他原料制成冰饮,也可以用来冷却酒水、果汁或其他液体至接近冰点温度的液体或者固液混合物。
所述冷却装置100包括通过连接管路或连接管路和其他控制元件连接的压缩机1、冷凝器2、节流组件3、蒸发器4、辅助蒸发器5,该冷却装置100还包括对应冷凝器设置的风机6,所述压缩机的出口101连通所述冷凝器的入口201,所述冷凝器的出口202连通所述节流组件的入口301,所述节流组件的出口302通过制冷剂管路或制冷剂管路和控制元件分别连接所述蒸发器的入口401、辅助蒸发器的入口501,所述蒸发器的出口402连通所述压缩机的入口102,所述辅助蒸发器的出口502连通所述压缩机的入口102;所述节流组件3能够控制冷凝器出口与蒸发器、辅助蒸发器之间制冷剂流路的流通,具体可调节系统管路的制冷剂流量,也能够控制冷凝器出口与蒸发器、辅助蒸发器之间制冷剂流路的制冷剂是否流通。
所述冷却装置100运行过程中,所述压缩机1排出的高温高压气态制冷剂进入冷凝器2,该气态制冷剂被空气冷凝为有一定过冷度的液态制冷剂,然后该液态制冷剂进入节流组件3进行节流降压,变为低温低压的两相态制冷剂后进入蒸发器4和/或辅助蒸发器5,流经蒸发器4和/或辅助蒸发器5的制冷剂从液体中吸热而汽化,该蒸发器和/或辅助蒸发器5利用金属导热热性从液体管路侧吸热,用于降低液体的温度,流出所述蒸发器和/或辅助蒸发器5的气态制冷剂经过吸气管再进入压缩机1,经过压缩机做功压缩,压缩机出口排出高温高压的气态制冷剂再进入冷凝器2,整个过程不断循环,直至液体出口温度满足要求,具体地该液体出口温度需控制在未结冰温度,如0℃至2℃,如液体不结冰的情况下温度也可在-1℃至2℃,具体可根据客户需求来设定所述液体出口温度,便于获得低温液体,以直接饮用、使用或混合其他原料使用,使用简便可行,比如饮用时口感相对较好。
所述制冷剂可选择R290型制冷剂、R600a型制冷剂、R134a型制冷剂、R410A型制冷剂、R407 型制冷剂或R22型制冷剂,安全性能较高,符合越来越高的环保要求的市场趋势,所述冷凝器可为微通道冷凝器、翅片管式换热器等小体积换热器类型,可将制冷剂的充注量较好地控制在允许限值内,避免安排隐患,所述冷凝器体积相对较小,节省空间。
所述冷却装置100具有与环境空气相通的进风口103、出风口104,该进风口103、出风口104之间可形成空气通道105,该空气通道105可为相对封闭风道,使得空气尽量穿过冷凝器而与冷凝器内的制冷剂进行热交换,所述风机6驱动环境空气从进风口进风、从出风口出风,所述冷凝器2两侧分别为迎风侧21、出风侧22,所述冷却装置在冷凝器迎风侧所在一侧布置有过滤装置106,所述风机6靠近该冷凝器2的迎风侧或出风侧布置,风机6启动形成相对正压空气环境或负压空气环境,所形成的压差可驱动空气沿进风口进入、流经过滤装置106、冷凝器2后再从出风口104排出,空气与冷凝器2相接触过程中该冷凝器2与空气进行换热以实现散热,空气尽可能地从冷凝器有效换热区域通过,减少风能损失,提升空气从冷凝器吸热的效率;进一步,所述冷凝器2可靠近进风口103设置,所述风机6靠近出风口104设置,从而沿进风口进入的空气可均匀通过冷凝器2,提升空气从冷凝器吸热的效率,且可顺利地通过风机再排出冷却装置之外;具体地,所述出风口104位于顶侧,进风口以及过滤装置106位于后侧,冷凝器2竖直放置在空气通道105内,其他实施方式中所述进风口103位于顶侧、或左右侧或前后侧中任意一侧或两侧,所述出风口104也可位于后侧或前侧或左右侧中任意一侧或两侧;此处需要说明的是,本发明不限于上述所列举的排布方式。
所述冷却装置100包括蓄液容器7以及液体管路8,其中液体管路具有第一换热管路81、第二换热管路82,其中第一换热管路与蒸发器相对固定,具体地第一换热管路相对固定于蒸发器内,两者通过相接触而实现第一换热管路内液体与蒸发器内制冷剂的换热,冷却装置在蓄液容器7外连接设置有能够打开或关闭的进液管路801,该蓄液容器的出口连通第一换热管路的进口803,第一换热管路的出口804连通蓄液容器的入口,从而所述蓄液容器7与第一换热管路81形成液体循环流路,在蒸发器工作时,所述液体循环流路通过该蒸发器进行降温,经过蒸发器4换热后的液体储存在蓄液容器7内,可为使用者持续提供低温液体;所述蓄液容器7设置有供液口701,该供液口与第二换热管路82的进口连通,蓄液容器内的液体通过供液口701进入第二换热管路82,所述第二换热管路82与辅助蒸发器5相对固定,具体地第二换热管路相对固定于辅助蒸发器内,两者通过直接或间接接触而实现第二换热管路内液体与辅助蒸发器内制冷剂的换热,排出蓄液容器的液体通过辅助蒸发器5降温,可制取用户所需的低温液体,液体管路8还具有与该第二换热管路进口相连通的液体出口802,以供应低温液体。具体地,所述进液管路801连接在蓄液容器7相对高的位置,比如该蓄液容器7的顶部或者侧壁靠近顶部的位置,从而该进液管路可顺利补充液体,所述蓄液容器的供液口701设置在该蓄液容器相对低的位置,比如开设在蓄液容器的底部或者侧壁靠近底部的底侧位置,从而该供液口可顺利流出液体,所述冷却装置还包括电磁阀90,该电磁阀设置在所述进液管路处能够控制该进液管路的液体流通,具体地通过该电磁阀打开或关闭,可控制进液管路是否补充液体到蓄液容器。
所述节流组件3包括节流件31、第一调节阀32与第二调节阀33,该第一、第二调节阀具有打开、关闭和/或流量调节功能,所述节流件的入口连通冷凝器的出口202,所述节流件的出口分别连通第一调节阀的入口及第二调节阀的入口,所述第一调节阀32布置在节流件出口与蒸发器入口401之间的流路上,该第一调节阀32可导通或截断节流件出口与蒸发器入口之间制冷剂流路的制冷剂流通、可调节该节流件出口与蒸发器入口之间制冷剂流路的制冷剂流量,第二调节阀33布置在节流件出口与辅助蒸发器入口501之间的流路上,该第二调节阀33可导通或截断节流件出口与蒸发器入口之间制冷剂流路的制冷剂流通、可调节该节流件出口与辅助蒸发器入口之间制冷剂流路的制冷剂流量。具体地,本实施方式中节流件31可选择电子膨胀阀或热力膨胀阀或者毛细管,第一调节阀32和第二调节阀33可选择具有完全关闭功能的电磁阀,所述电子膨胀阀与电磁阀能够接收对应控制器所提供的控制信号,根据该控制器的信号来实现各自具体的动作调节。当然,在其他实施方式中,所述节流组件包括第一节流件与第二节流件,该第一、第二节流件的入口分别连通冷凝器的出口,所述第一节流件的出口连通所述蒸发器的入口,第二节流件的出口连通辅助蒸发器的入口,所述第一节流件能够控制冷凝器出口与蒸发器入口之间制冷剂流路的制冷剂流通,具体可节流降压、导通或截断冷凝器出口与蒸发器入口之间制冷剂流路的制冷剂流通,进一步可调节制冷剂流量,所述第二节流件能够控制冷凝器出口与辅助蒸发器入口之间制冷剂流路的制冷剂流通,具体可节流降压、导通或截断冷凝器出口与辅助蒸发器入口之间制冷剂流路的制冷剂流通,进一步可调节制冷剂流量;具体地,所述第一、第二节流件可选择电子膨胀阀、或者热力膨胀阀、或者相串联组合设置的毛细管与电磁阀、或者相串联的热力膨胀阀与电磁阀,该电子膨胀阀、热力膨胀阀具有完全关闭功能与节流功能,电磁阀需具有完全关闭功能,均能够接收对应控制器所提供的控制信号,根据该控制器的信号来实现各自具体的动作调节。
所述冷却装置包括位于该蓄液容器内的液位检测装置,用于检测或感测蓄液容器的液面位置H1,该冷却装置还预先设置有设定液位目标H,该冷却装置根据液位检测装置所检测或感测得到的液面位置是否溢出设定液位目标H来控制所述蓄液容器是否进行液体补充。所述液位检测装置可为液位传感器L或者浮动式液位感测器,所述设定液位目标H可为设定范围内的某一目标液位、或者上设定液位阀值与下设定液位阀值;所述液位检测装置为液位传感器时,该液位传感器与所述电磁阀90均与控制器电性连接,设定液位目标H预先设置在该控制器,所述液位传感器至少为两个,可分别设置在所述上、下设定液位阀值对应的蓄液容器内侧两个位置,根据该至少两个液位传感器检测得到的液位值H1与设定液位目标H(上、下设定液位阀值)的比较结果,冷却装置通过电磁阀90来控制所述进液管路的流通,其中一个液位传感器检测得到蓄液容器内液面位置H1高于所述上设定液位阀值,通过关闭电磁阀可控制蓄液容器停止补充液体,另一个液位传感器检测得到蓄液容器内液面位置H1低于所述下设定液位阀值,通过打开电磁阀可控制蓄液容器进行补充液体,直到液面位置到达设定液位目标H;其他实施方式中,所述液位检测装置为浮动式液位感测器L时,设定液位目标H预先对应配置于浮动式液位感测器,所述浮动式液位感测器具有探测部901,该探测部至少可浮于蓄液容器内液位表面,该探测部901能够随着蓄液容器内液体的液位升高而上升、或者随着蓄液容器内液体的液位降低而下降,此时可不设置电磁阀控制进液管路,冷却装置可通过设置触发开关结构以配合所述浮动式液位感测器来实现进液管路的流通或截断,此时设定液位H可为具体液位目标h或者h+/-Δh, 如果蓄液容器内液面位置H1位于所述设定液位H以上时,浮动式液位感测器的探测部901被抬起,可触发开关结构、使得进液管路的液体流通被截断,以控制蓄液容器停止补充液体,当蓄液容器内液面位置H1达到设定液位目标H以下时,浮动式液位感测器的探测部901下降,再次触发开关、使得进液管路的液体流通,可控制蓄液容器进行补充液体,直到液面位置回升到设定液位H。
所述冷却装置100还包括温度检测装置S,具体该温度检测装置可为温度传感器,所述温度检测装置、节流组件分别与控制器通过线路电性连接,控制器预先设置有设定温度目标T,该设定温度目标T可为设定温度范围或者设定温度阀值,也可根据检测得到的液体温度变化趋势判断液体温度是否溢出指定温度范围或者设定温度阀值;所述温度检测装置S与蓄液容器内侧或外侧相对固定设置,该温度检测装置S能够检测液体循环流路的温度参数T1,所述温度检测装置S相对固定于蓄液容器内侧与液体直接接触以检测液体温度,或者所述温度检测装置S相对固定于蓄液容器外侧,该温度检测装置通过蓄液容器侧壁与该蓄液容器内液体间接接触,以间接检测液体温度,可避免温度检测装置与液体互相影响、干扰,比如液体为饮用液体时,可防止饮用液体受温度检测装置污染,以保证饮用安全,当然所述温度检测装置S也可设置在其他可以直接或间接检测液体温度的位置,以进行温度检测。进一步,所述温度检测装置S所检测得到的温度参数T1包括蓄液容器内液体温度值、或者该液体温度变化趋势,或者有其他特性温度参数,可与所述设定温度目标T进行判断比较;进一步,控制器根据上述温度检测装置S检测得到的温度参数T1来控制所述节流组件3,具体根据所检测得到的温度参数T1与设定温度目标T的比较结果来调节所述节流组件3。具体地,所述设定温度目标T需在零度以上温度范围1℃至10℃,比如1℃、2℃、3℃、 4℃、5℃或者6℃以及其他范围内任意温度均可,即控制蓄液容器的液体温度需控制在液体结冰点温度以上,避免蒸发器内第一换热管路发生冻结,而引起蒸发器变形胀裂及避免蒸发器表面结霜。
通过所述温度检测装置S检测得到温度参数T1,且该温度参数T1达到或接近设定温度目标T时,停止对蓄液容器补充液体,如果此时控制器收到使用需求信号,蒸发器4不工作,通过辅助蒸发器5对液体降温,可较快达到目标温度,以提供所需低温液体,如果此时未收到使用需求信号,相关元件关闭或停机即可,降低能耗。当所述温度检测装置S检测得到的温度参数T1未达到设定温度目标T时,停止对蓄液容器补充液体,并控制液体管路出口关闭、液体停止流出,蒸发器4工作、辅助蒸发器5不工作,通过蒸发器4对蓄液容器内液体降温,直到再次判断得知所述温度检测装置S检测得到的温度参数T1达到或接近设定温度目标T,再根据有无使用需求来进行上述相应作业。
所述冷却装置100在液体循环流路中设置第一流体泵91,用于驱动液体循环流路的液体流动,所述第一调节阀32打开、蒸发器4工作时,第一流体泵91启动、运转,以实现液体循环流路的顺利流通,用于驱动该液体循环流路的循环运行,具体地,在第一流体泵91的驱动下,经过蒸发器4降温后的液体通过第一换热管路的出口顺利进入蓄液容器7,保持蓄液容器内温度在较低温度,经过蒸发器降温后的液体可储备在蓄液容器内,可应对用户端大量或频繁使用的情况,避免意外断流或者液体温度不能快速、及时达到指定低温,从而影响口感。所述冷却装置还包括搅拌元件93,该搅拌元件具有固定部931、与该固定部组装固定或者一体形成而相连接设置的搅拌部932,所述固定部931与蓄液容器7相对固定,如组装固定或者粘接固定,所述搅拌部932伸入蓄液容器7内,且该搅拌部相对于固定部运动,比如做旋转运动或往复运动,使得蓄液容器内各处位置温度均衡,当然其他实施方式中,所述搅拌元件93也可以取消。
所述冷却装置还可设置有第二流体泵92,用于抽引蓄液容器的液体向液体出口处流动,所述第二调节阀32打开、辅助蒸发器5工作时,所述第二流体泵位于第二换热管路82与供液口701之间的液体管路处,所述辅助蒸发器5工作时,第二流体泵92启动、运转,所述第二流体泵用于驱动供液口701与液体出口802之间液体管路的液体实现流通,具体地所述第二流体泵92可驱动蓄液容器7内的低温液体通过供液口701进入第二换热管路82,与辅助蒸发器5进行再次热交换实现降温,直到满足用户端需求的目标液体温度参数,该目标液体温度参数因需求变化,比如可为温度0℃-2℃的低温液体,具体如冰水,可根据客户需求来设定液体出口温度,便于获得温度合适的低温液体,以直接使用或混合其他原料使用,所述低温液体用于饮用时口感较好。所述蒸发器4处的液体出口802温度需控制0.5℃至5℃,比如2℃至4℃。当然其他实施方式中,也可不设置上述第二流体泵,通过设计利用重力作用实现蓄液容器与第二换热管路的流通即可。
请参考图1、图3至图6所示,所述蒸发器4包括导热基体41、固定嵌入该导热基体的制冷剂管路42,所述第一换热管路81固定嵌入所述导热基体41内,其中导热基体41为铝合金或其他导热性较好的材料通过浇铸而成,所述制冷剂管路42及其他的制冷剂管路均可采用铜管制成,铜管表面可以采用镀层防腐;其中所述第一换热管路81为符合使用安全要求的不绣钢管路,如所制备液体用于饮用时可保证饮用健康安全性能;所述蒸发器4制冷剂的入口401与出口402延伸出导热基体外,所述液体管路的第一换热管路81嵌入固定于所述导热基体41内,且该第一换热管路81的进口803及出口804也延伸出导热基体41外,从而所述导热基体41基本包覆制冷剂管路42与第一换热管路81,所述导热基体41内包括两路管路,其中一路为液体管路8的第一换热管路81,一路为蒸发器的制冷剂管路42,制造过程中,将预先折弯盘绕的制冷剂管路42与第一换热管路81均放入模腔,浇入熔化后的液态铝合金或其他导热性较好的液态金属或合金材料,然后经过冷却固化,制冷剂管路42及第一换热管路81可嵌入固定在逐渐固化的导热基体41内,通过浇铸成型实现三者相互组合固定。所述制冷剂管路42与第一换热管路81通过导热基体41接触,两者通过导热基体41传热,可相对增加两者换热面积,具体地制冷剂管路42与第一换热管路81分别与导热基体41直接接触,该制冷剂管路与第一换热管路不直接接触,所制备液体用于饮用时可避免制冷剂管路的制冷剂污染第一换热管路内液体。当然其他实施方式中所述蒸发器4也可以为板式换热器或者套管换热器,所述液体管路的第一换热管路81与该板式换热器或者套管换热器的制冷剂管路直接接触或者通过导热介质间接接触,以实现换热。
如上所述,所述蒸发器4的制冷剂管路42与第一换热管路81通过导热基体而实现换热,所述制冷剂管路42盘绕在第一换热管路81外周,也就是说,用于流通液体的第一换热管路81位于制冷剂管路内侧区域,此时所述蒸发器4制冷剂的入口401及出口402与第一换热管路进出口可设置在导热基体41的同一侧,方便制造成型;如图6所示其他实施方式,所述制冷剂管路42、第一换热管路81以多排方式盘绕,进一步制冷剂管路42与第一换热管路81交叉排列,可相对增加两者换热面积,此时所述蒸发器制冷剂的入口401及出口402、第一换热管路进出口可以分别布置在导热基体的不同侧,利于制冷剂管路及液体管路结合空间进行优化布置;需要说明的是,上述两路管路的盘绕方式不限于以上所说明的盘绕方式。所述蒸发器4在导热基体41外还可设置保温层(未图示),所述保温层包覆固定在导热基体外,且该保温层为绝缘材料制成,兼顾保温及绝缘,使得导热基体保持相对低温。
请继续参考图7至图8所示,所述第二换热管路82与辅助蒸发器5直接接触、或两者通过导热介质层50间接接触来进行热量传递,可进一步降低液体温度,其中第二换热管路82为符合安全要求的不绣钢管路,如所制备液体用于饮用时可保证饮用健康安全性能,所述辅助蒸发器5包括制冷剂换热管51,该制冷剂换热管51可以为金属铜管制成;具体地,所述辅助蒸发器5的制冷剂换热管51与液体管路的第二换热管路82外侧为面接触或两者通过所述导热介质层间接接触,沿该第二换热管路82的轴向延伸方向,所述辅助蒸发器的制冷剂换热管相对固定在第二换热管路的外侧,比如所述制冷剂换热管缠绕固定在液体管路的第二换热管路82的外壁表面上,辅助蒸发器的制冷剂入口501靠近上述液体出口802所在一端,经过缠绕延伸,辅助蒸发器的制冷剂出口502则布置在远离液体出口802的另一端,使得制冷剂与液体大致为逆流方式换热,可提升辅助蒸发器的换热效率。进一步,所述辅助蒸发器5的制冷剂换热管外壁面与液体管路的第二换热管路82的外壁面之间设置有导热介质层52,比如可涂覆有导热硅胶层,以增强两者传热效率;所述辅助蒸发器5与液体管路的第二换热管路82的外层设置有绝缘保温层(未图示),提升保温性能。
所述制冷剂换热管的横截面形状大致呈D型,该制冷剂换热管51内侧具有与所述第二换热管路82或者导热介质层52相接触的接触面511,该接触面与所述第二换热管路外侧或者导热介质层相贴合接触。进一步,所述辅助蒸发器的制冷剂换热管51可以螺旋方式缠绕固定在第二换热管路82的外壁表面,第二换热管路82外侧也可形成螺旋状延伸的定位凹部(未图示),所述制冷剂换热管51至少部分收容于该定位凹部。所述接触面与所述液体管路的第二换热管路的定位凹部721相贴合接触,相对增加两者接触面积,增强换热效果。
结合参考图9,所述冷却装置100可采用以下控制方法,该冷却装置对应设置有控制器对冷却装置进行控制,该所述冷却装置100通过设置温度检测装置S,来直接或间接检测所述蓄液容器内液体温度参数T1,并判断检测得到的温度参数是否满足设定条件,如果是,且存在使用需求的情况下,通过所述辅助蒸发器工作、对蓄液容器排出的液体进一步降温;如果否,通过所述蒸发器工作、蒸发器对液体循环流路内液体进行降温,直到所述液体循环流路的温度参数满足设定条件。
具体地,当所述温度检测装置所检测得到的温度参数T1达到设定温度目标T、且存在使用需求时,所述控制器通过控制节流组件进行调节,使得所述辅助蒸发器与冷凝器出口之间的制冷剂流路实现导通、所述蒸发器入口与冷凝器出口之间的制冷剂流路为截断状态,以使所述蓄液容器排出的液体与所述辅助蒸发器内制冷剂进行热交换;
当所述温度检测装置所检测得到的温度参数T1未达到设定温度目标T,所述控制器通过控制节流组件进行调节,使得所述蒸发器与冷凝器出口之间的制冷剂流路实现导通、所述辅助蒸发器5入口与冷凝器出口之间的制冷剂流路为截断状态,以使所述液体循环流路内液体与所述蒸发器内制冷剂进行热交换。
所述冷却装置100的控制方法包括以下步骤:
S00:所述冷却装置上电,执行步骤S01;
S01:判断蓄液容器的液面位置是否溢出设定液位目标,如果是,关闭电磁阀、停止向蓄液容器内补充液体,之后执行步骤S02,如果否,打开电磁阀、向蓄液容器内补充液体,间隔设定时间之后,再重复此步骤进行判断;
S02:通过温度检测装置S来检测蓄液容器内液体的温度参数T1是否达到设定温度目标T,如果是,执行步骤S03 ,如果否,执行步骤S31;
S03:读取使用需求信号,判断是否有使用需求,如果是,执行步骤S11;如果否,执行步骤S21;
S11:所述第一流体泵关闭、停转,使得所述第一换热管路与蓄液容器形成的液体循环流路停止循环;
S12:所述节流组件进行调节,并控制所述辅助蒸发器工作,具体地通过控制该辅助蒸发器与冷凝器出口之间的制冷剂流路实现导通、所述蒸发器入口与冷凝器出口之间的制冷剂流路为截断状态;
S13:所述风机、压缩机开启或运行,通过上述辅助蒸发器对液体进行降温;
S14:所述第二流体泵启动或运转,控制液体出口打开,间隔设定时间后,重新执行步骤S01;
S21:控制节流组件关闭、风机及压缩机停机,执行步骤S22;
S22:判断是否断电,如果是,执行步骤S00;如果否,断电结束。
S31:第二流体泵关闭、停转,使得液体出口关闭;
S32:所述节流组件进行调节,并控制所述蒸发器工作,具体地通过控制该蒸发器与冷凝器出口之间的制冷剂流路实现导通、所述辅助蒸发器入口与冷凝器出口之间的制冷剂流路为截断状态;
S33:第一流体泵启动或运转,使得所述第一换热管路与蓄液容器形成的液体循环流路进行循环流通;
S34:所述风机、压缩机开启运行、通过上述蒸发器对液体进行降温,运行设定时间后执行步骤S02。
所述冷却装置100通过蒸发器4与第一换热管路81相对固定,其中所述制冷剂管路42与第一换热管路81通过导热基体41进行换热,辅助蒸发器5与第二换热管82相对固定,两者直接接触或者通过导热介质层间接接触而实现换热,可逐步降低液体的温度,提升整体换热效率,该冷却装置可获得较好的冷却效果;所述冷却装置的及控制方法,根据温度检测装置所检测得到的温度参数T1是否达到设定温度目标T、以及用户端是否有使用需求与蓄液容器的液位是否高于设定液位目标来进行具体控制调节;其中所述温度参数T1可为某一温度值或者所检测得到的温度变化趋势,对应地,所述设定温度目标T可为设定温度范围内的任一温度值、或者所设定的温度阀值。通过设置所述蓄液容器7可储存经过蒸发器降温的液体,也可配合蒸发器对蓄液容器内液体进行循环制冷,当有使用需求时,可及时供应低温液体,进一步可根据蓄液容器内液位检测结果,来判断是否需要补充,通过控制器提供相应的不同控制信号,实现对压缩机、风机、节流组件的具体控制,使得冷却装置可逐步降低液体出口温度、获得较高的冷却效率,尽可能地使得所述压缩机、风机等元件所需能量与用户需求相匹配。
需要说明的是:以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定,尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行相互组合、修改或者等同替换,而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (12)

1.一种冷却装置,包括压缩机、冷凝器、节流组件、蒸发器、辅助蒸发器,其中所述节流组件的出口通过连接管路或连接管路和控制元件分别连接所述蒸发器的入口、辅助蒸发器的入口,所述蒸发器的出口连通所述压缩机的入口,所述辅助蒸发器的出口连通所述压缩机的入口,所述节流组件能够控制所述冷凝器出口与蒸发器或者辅助蒸发器之间制冷剂流路的制冷剂流通;
所述冷却装置包括液体管路以及蓄液容器,其中液体管路具有与蒸发器相对固定的第一换热管路,所述蓄液容器的出口连通第一换热管路的进口,第一换热管路的出口连通蓄液容器的入口,从而形成液体循环流路,所述蒸发器工作时,液体循环流路通过该蒸发器进行降温,所述冷却装置包括温度检测装置,该温度检测装置能够直接或间接检测所述蓄液容器内液体的温度参数;
所述液体管路还具有与辅助蒸发器相对固定的第二换热管路,所述蓄液容器设置有供液口,该供液口与第二换热管路的进口连通,所述液体管路具有与该第二换热管路的进口相连通的液体出口。
2. 如权利要求1所述的冷却装置,其特征在于:所述温度检测装置与蓄液容器内侧或外侧相对固定设置,所述冷却装置根据该温度检测装置检测得到的温度参数来进行调节所述节流组件。
3. 如权利要求1所述的冷却装置,其特征在于:所述冷却装置包括位于该蓄液容器内的液位检测装置,所述冷却装置根据液位检测装置所检测得到的液位值与设定液位参数来控制所述蓄液容器进行液体补充。
4. 如权利要求1或2或3所述的冷却装置,其特征在于:所述蓄液容器外连接有进液管路,所述进液管路连接在蓄液容器相对高的位置,所述蓄液容器的供液口设置在该蓄液容器相对低的位置,所述冷却装置还包括电磁阀,该电磁阀设置在所述进液管路处能够控制该进液管路的液体流通。
5. 如权利要求1或2或3所述的冷却装置,其特征在于:所述蒸发器包括导热基体、固定嵌入该导热基体的制冷剂管路、保温层,所述保温层位于导热基体外侧,所述液体管路的第一换热管路固定嵌入所述导热基体,所述制冷剂管路与第一换热管路通过接触导热基体而进行热量传递,所述蒸发器制冷剂管路的制冷剂入口与出口延伸出导热基体外,所述第一换热管路的进口及出口延伸出导热基体外。
6. 如权利要求1或2或3所述的冷却装置,其特征在于:所述冷却装置包括搅拌元件,该搅拌元件具有固定部、与该固定部连接设置的搅拌部,所述固定部与蓄液容器组装固定,所述搅拌部伸入蓄液容器内,且该搅拌部相对于固定部旋转运动或往复运动。
7. 如权利要求1或2或3所述的冷却装置,其特征在于:所述冷却装置在第二换热管路与供液口之间的液体管路设置第二流体泵,该第二流体泵驱动蓄液容器的供液口与第二换热管路的液体出口之间饮用液体管路的液体实现流通;所述辅助蒸发器包括制冷剂换热管,该制冷剂换热管与所述饮用液体管路的第二换热管路外侧为面接触或者两者通过导热介质层间接接触,沿所述第二换热管路轴向延伸方向,该制冷剂换热管缠绕在第二换热管路的外侧,所述辅助蒸发器的制冷剂入口靠近上述液体出口设置,所述冷却装置还具有位于辅助蒸发器的制冷剂换热管外的绝缘保温层。
8. 如权利要求7所述的冷却装置,其特征在于:所述辅助蒸发器的制冷剂换热管相对固定在第二换热管路的外侧,所述制冷剂换热管的横截面形状大致呈D型,该制冷剂换热管内侧形成接触面,该接触面与所述液体管路的第二换热管路外侧或者导热介质层相贴合接触。
9. 如权利要求1或2或3所述的冷却装置,其特征在于:所述节流组件包括节流件、第一调节阀与第二调节阀,所述节流件的入口连通冷凝器的出口,所述节流件的出口分别连通第一调节阀的入口及第二调节阀的入口,所述第一调节阀布置在节流件出口与蒸发器入口之间的流路上,该第一调节阀导通或截断节流件出口与蒸发器入口之间制冷剂流路的制冷剂流通,第二调节阀布置在节流件出口与辅助蒸发器入口之间的流路上,该第二调节阀导通或截断节流件出口与蒸发器入口之间制冷剂流路的制冷剂流通。
10. 如权利要求9所述的冷却装置,其特征在于:所述节流件为电子膨胀阀或者热力膨胀阀,所述第一调节阀和第二调节阀为具有完全关闭功能的电磁阀,所述电子膨胀阀、第一调节阀与第二调节阀能够接收对应控制器所提供的控制信号。
11. 一种冷却装置的控制方法,所述冷却装置为权利要求1-10任一项所述的冷却装置,该冷却装置对应设置有控制器对冷却装置进行控制,该冷却装置的控制方法包括:
所述冷却装置通过设置温度检测装置,来直接或间接检测所述蓄液容器内液体温度,并判断检测得到的温度参数是否满足设定条件,如果是,且存在使用需求的情况下,通过所述辅助蒸发器工作、对蓄液容器排出的液体进一步降温;如果否,通过所述蒸发器工作、蒸发器对液体循环流路内液体进行降温,直到所述液体循环流路的温度参数满足设定条件。
12. 如权利要求11所述的冷却装置的控制方法,其特征在于:所述冷却装置的控制方法包括以下步骤:
当所述温度检测装置所检测得到的温度参数达到设定温度目标、且存在使用需求时,所述控制器通过控制节流组件进行调节,使得所述辅助蒸发器与冷凝器出口之间的制冷剂流路实现导通、所述蒸发器入口与冷凝器出口之间的制冷剂流路为截断状态,以使所述蓄液容器排出的液体与所述辅助蒸发器内制冷剂进行热交换;
当所述温度检测装置所检测得到的温度参数未达到设定温度目标,所述控制器通过控制节流组件进行调节,使得所述蒸发器与冷凝器出口之间的制冷剂流路实现导通、所述辅助蒸发器入口与冷凝器出口之间的制冷剂流路为截断状态,以使所述液体循环流路内液体与所述蒸发器内制冷剂进行热交换。
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