CN108955033A - 一种冰箱制冷系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冰箱制冷系统及其控制方法，涉及冰箱技术领域，制冷系统由压缩机、冷凝器、过滤器、电动切换阀和N个制冷支路构成；压缩机、冷凝器、过滤器依次连接，电动切换阀的入口连接至过滤器出口，N个制冷支路的入口与电动切换阀的N个出口一一对应连接，N个制冷支路的出口并联连接至压缩机的入口，N个制冷支路用于对应实现N个独立间室制冷。本发明通过对制冷剂转移、储存、反向截止，使蒸发器制冷剂合理分配，解决制冷剂迁移、蒸发器制冷剂过热问题，提高独立多循环制冷系统效率，达到冰箱节能效果；各制冷支路独立制冷，实现了多个独立制冷间室的宽幅自由变温；结构简单，生产成本低，使用方便快捷。

Description

一种冰箱制冷系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及冰箱技术领域，具体涉及一种用于冰箱的制冷结构及其控制方法。

背景技术

冰箱是一种保持恒定低温的制冷设备，是生活中常见的一种用于低温保藏食物或其他物品的电器，广泛应用于生活、工业领域。目前，双循环制冷结构的冰箱普遍采用两个蒸发器旁通双循环结构，冷藏蒸发器与冷冻蒸发器串联连接，同时冷冻蒸发器设置独立毛细管。此种冰箱冷藏制冷时，制冷剂同时流进冷冻蒸发器；冷藏停止制冷时，电动阀切换至冷冻毛细管，冷冻蒸发器制冷。此种制冷结构的优点是冷藏冷冻基本可实现独立控温，但存在冷藏室制冷时，冷藏蒸发温度与冷冻蒸发温度几乎相近，进而导致冷藏室换热温差较大，不可逆损失较大，能耗较高的问题。同时冷藏和冷冻蒸发器串联连接，两间室不能实现全变温功能，冰箱的使用灵活性较差。

从节能和全变温冰箱功能的角度出发，独立多循环制冷系统应运而生。此种制冷结构冷藏、冷冻蒸发器完全独立，各间室制冷时分别以不同的蒸发器温度运行，理论上效率更高。同时，采用此种制冷结构的冰箱可实现完全独立控温和各温区自由组合。

通过专利检索，存在以下已知的技术方案：

专利1：

申请号：CN201310607405.7，申请日：2013.11.25，授权公告日：2014.02.19

本发明公开了一种具有三循环制冷系统的风冷冰箱，用于至少包括冷冻室、冷藏室、变温室三个间室的风冷冰箱。压缩机的排气口依次经冷凝器和干燥过滤器连接于一进三出电动阀的入口，一进三出的电动阀出口分别经三个制冷回路连接于压缩机的进气口。通过各间室制冷风扇的开停控制，实现冰箱各间室的独立控温，温度控制准确，间室湿度高，降温速度快且制冷效率高。

专利2：

申请号：CN201520145630.8，申请日：2015.03.13，授权公告日：2015.08.12，本发明提供了一种冰箱，冰箱的冷藏室、冷冻室和变温室内分别设有冷藏蒸发器、冷冻蒸发器和变温蒸发器，冷藏蒸发器的第一端口和冷冻蒸发器的第一端口均与冷凝器的第一端口相连接，且冷藏蒸发器、冷冻蒸发器与冷凝器之间设有第一电磁阀，第一电磁阀可控制冷藏蒸发器和/或冷冻蒸发器的通断；冷藏蒸发器的第二端口、冷冻蒸发器的第二端口均与变温蒸发器的第一端口相连接，变温蒸发器的第二端口与压缩机的入口相连接。本发明提供的冰箱，可实现冷藏蒸发器和冷冻蒸发器独立运行，做到双温双控，可降低压缩机的最大负荷，并防止食物串味；且冷藏蒸发器和冷冻蒸发器产生的多余冷量，可利用到变温室，做到冷量充分利用，提升了制冷系统的能效。

上述两项专利冰箱的冷藏、冷冻蒸发器出口处相通，冷藏和冷冻蒸发器压力相同，在冷冻制冷期间，冷藏蒸发器压力下降和冷藏蒸发器温度上升，冷藏蒸发器内制冷剂一直处于过热状态，大部分低压制冷剂储存在冷冻蒸发器内。当冷藏制冷时，由于冷冻蒸发器末端单向阀作用，虽然阻止了冷藏蒸发器过热制冷剂向冷冻蒸发器迁移，但是参与制冷循环制冷剂总体不足，导致冷藏蒸发器制冷量小，增大了冰箱耗电量。

通过以上的检索发现，以上技术方案没有影响本发明的新颖性；并且以上专利文件的相互组合没有破坏本发明的创造性。

发明内容

本发明正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种用于冰箱的独立多循环制冷系统及其控制方法。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：一种冰箱制冷系统，所述冰箱包括N个独立制冷间室，所述制冷系统由压缩机、冷凝器、过滤器、电动切换阀和N个制冷支路构成；所述压缩机、所述冷凝器、所述过滤器依次连接，所述电动切换阀的入口连接至所述过滤器出口，N个所述制冷支路的入口与所述电动切换阀的N个出口一一对应连接，N个所述制冷支路的出口并联连接至所述压缩机的入口，N个所述制冷支路用于对应实现N个所述独立间室制冷，其中，N≥2且N为整数。

进一步的，所述制冷支路由毛细管、蒸发器和单向阀依次连接构成，所述单向阀在制冷剂沿所述蒸发器出口回流至所述压缩机入口方向为常开状态，反向为常闭状态，所述蒸发器设于对应的所述独立制冷间室内，用于实现该独立制冷间室的制冷。

一种冰箱制冷系统的控制方法，按如下方法进行控制：

N个独立制冷间室中任一存在制冷请求时，所述压缩机工作，所述电动切换阀切换至关闭状态，阻止高压制冷剂流经各所述制冷支路；所述压缩机持续工作t₁时间后，所述电动切换阀切换至有制冷请求的所述独立制冷间室对应的所述制冷支路，实现该独立制冷间室的制冷。

进一步的，所述t₁为0～300s。

本发明提供了一种用于冰箱的独立双循环制冷结构及其控制方法，具有以下有益效果：

1、通过对制冷剂转移、储存、反向截止，使蒸发器制冷剂合理分配，解决制冷剂迁移、蒸发器制冷剂过热问题，提高独立多循环制冷系统效率，达到冰箱节能效果；

2、各制冷支路独立制冷，实现了多个独立制冷间室的宽幅自由变温；

3、结构简单，生产成本低，使用方便快捷。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：

1、压缩机，2、冷凝器，3、过滤器，4、电动切换阀，5、毛细管；6、蒸发器，7、单向阀，S、制冷剂流向。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，其结构关系为：冰箱包括N个独立制冷间室，制冷系统由压缩机1、冷凝器2、过滤器3、电动切换阀4和N个制冷支路构成；压缩机1、冷凝器2、过滤器3依次连接，电动切换阀4的入口连接至过滤器3出口，N个制冷支路的入口与电动切换阀4的N个出口一一对应连接，N个制冷支路的出口并联连接至压缩机1的入口，N个制冷支路用于对应实现N个独立间室制冷，其中，N≥2且N为整数。

优选的，制冷支路由毛细管5、蒸发器6和单向阀7依次连接构成，单向阀7在制冷剂沿蒸发器6出口回流至压缩机1入口方向为常开状态，反向为常闭状态，蒸发器6设于对应的独立制冷间室内，用于实现该独立制冷间室的制冷。

使用时，其控制方法如下：

N个独立制冷间室中任一存在制冷请求时，压缩机工作，电动切换阀切换至关闭状态，阻止高压制冷剂流经各制冷支路；压缩机持续工作t₁时间后，电动切换阀切换至有制冷请求的独立制冷间室对应的制冷支路，实现该独立制冷间室的制冷。

优选的，t₁为0～300s。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种冰箱制冷系统，所述冰箱包括N个独立制冷间室，其特征是：所述制冷系统由压缩机(1)、冷凝器(2)、过滤器(3)、电动切换阀(4)和N个制冷支路构成；所述压缩机(1)、所述冷凝器(2)、所述过滤器(3)依次连接，所述电动切换阀(4)的入口连接至所述过滤器(3)出口，N个所述制冷支路的入口与所述电动切换阀(4)的N个出口一一对应连接，N个所述制冷支路的出口并联连接至所述压缩机(1)的入口，N个所述制冷支路用于对应实现N个所述独立间室制冷，其中，N≥2且N为整数。

2.根据权利要求1所述的一种冰箱制冷系统，其特征是：所述制冷支路由毛细管(5)、蒸发器(6)和单向阀(7)依次连接构成，所述单向阀(7)在制冷剂沿所述蒸发器(6)出口回流至所述压缩机(1)入口方向为常开状态，反向为常闭状态，所述蒸发器(6)设于对应的所述独立制冷间室内，用于实现该独立制冷间室的制冷。

3.根据权利要求1或2所述的一种冰箱制冷系统的控制方法，其特征是：N个独立制冷间室中任一存在制冷请求时，所述压缩机工作，所述电动切换阀切换至关闭状态，阻止高压制冷剂流经各所述制冷支路；所述压缩机持续工作t₁时间后，所述电动切换阀切换至有制冷请求的所述独立制冷间室对应的所述制冷支路，实现该独立制冷间室的制冷。

4.根据权要求3所述的一种冰箱制冷系统的控制方法，其特征是：所述t₁为0～300s。