CN111238095A - 一种实现变温室深冷的制冷系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现变温室深冷的制冷系统及其控制方法，涉及冰箱技术领域。本发明包括压缩机、冷冻防凝管、冷凝器、过滤器和电动阀；还包括冷冻蒸发器；压缩机出口与冷冻防凝管入口固定连接；冷冻防凝管出口与冷凝器入口固定连接；冷凝器出口与过滤器入口相连接；过滤器出口与电动阀入口相连接；电动阀出口分别连接有冷冻毛细管入口、冷藏毛细管入口和变温毛细管入口。本发明通过设置第一电磁阀和第二电磁阀，实现了制冷系统结构的切换，使用阀件少，控制规则简单，切换后无需根据不同间室制冷运行状态再将第一电磁阀和第二电磁阀的出口位置进行反复切换，实现了变温室‑40℃～8℃范围内任意设定温度运行。

Description

一种实现变温室深冷的制冷系统及其控制方法
技术领域
本发明属于冰箱技术领域，特别是涉及一种实现变温室深冷的制冷系统及其控制方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对冰箱功能的需求也越来越多，如今市面上的冰箱制冷运行最低温度大都可以达到-24℃左右，基本满足了日常需要，但是事实上，一些深海鱼类则需采用更低的温度进行贮藏，例如金枪鱼要-50℃才能抑制其表面微生物生长和内部的酶活性，达到保鲜效果。因此，对于三文鱼、金枪鱼等深海鱼类，黑松菇、鹅肝等高端珍品食材等而言，冻不透、冻不均不仅会降低这些食材的口感和营养，还容易缩短其保质期造成浪费。
在热学上，深冷指的是233K-77K的温区范围，在冰箱上表现为温度要求到达-40℃左右。目前市面上已经出现深冷冰箱，将冷冻室做到深冷温度，在技术上取得了很大的进步。但是在用户实际使用过程中，并不需要将所有冷冻室的食材都冷冻到深冷温度，一来不利于食材的解冻，增加解冻时间，二来，冷冻室容积一般较大，长期维持在深冷温度下会造成更高的冰箱能耗，因此，基于实际用户使用需要，在冷冻室以正常制冷温度运行的情况下，将容积较小一点的变温室做成深冷温度运行，专门存储深冷食材就显得更节能、更实用。
市面上，变温室的温度范围还是在-22℃～8℃范围内，如何在冷冻室设定在-18℃左右的前提下，将变温室做成深冷成为了一个技术上的难题。现有的制冷系统结构因冷冻蒸发器设置在末端，为了实现变温室深冷，必须将变温蒸发器设置在制冷系统的末端，否则在变温室制冷时，冷冻室会始终处于被动制冷状态，且切换冷藏制冷时因制冷剂迁移特性，冷藏室会长时间无制冷效果，从而造成整个系统制冷不正常，因此需要进行改进。
本发明通过设置第一电磁阀和第二电磁阀，实现了制冷系统结构的切换，使用阀件少，控制规则简单，切换后无需根据不同间室制冷运行状态再将第一电磁阀和第二电磁阀的出口位置进行反复切换，实现了变温室-40℃～8℃范围内任意设定温度运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现变温室深冷的制冷系统及其控制方法，通过增加第一电磁阀和第二电磁阀，在不影响冷藏室和冷冻室在正常制冷温度区间运行的前提下，实现了变温室-40℃～8℃范围内任意设定温度运行，解决了现有的制冷系统无法实现变温室独立长期深冷运行的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种实现变温室深冷的制冷系统及其控制方法，包括压缩机、冷冻防凝管、冷凝器、过滤器、电动阀和冷冻蒸发器；
所述压缩机出口与冷冻防凝管入口固定连接；所述冷冻防凝管出口与冷凝器入口固定连接；所述冷凝器出口与过滤器入口相连接；所述过滤器出口与电动阀入口相连接；所述电动阀出口分别连接有冷冻毛细管入口、冷藏毛细管入口和变温毛细管入口；所述冷藏毛细管出口通过管道连接有冷藏蒸发器入口；
所述变温毛细管出口通过管道连接有变温蒸发器入口；所述变温蒸发器出口通过管道连接有一进两出的第一电磁阀入口；所述第一电磁阀出口包括第一电磁阀出口A和第一电磁阀出口B；所述冷冻毛细管出口、冷藏蒸发器出口、第一电磁阀出口A均与冷冻蒸发器入口相连接；所述冷冻蒸发器出口连接有一进两出的第二电磁阀；所述第二电磁阀包括第二电磁阀出口C和第二电磁阀出口D；所述第二电磁阀出口D与变温蒸发器入口相连接；
所述第一电磁阀出口B、第二电磁阀出口C均与压缩机入口相连接。
进一步地，所述第一电磁阀切换至第一电磁阀出口A时，所述第二电磁阀切换至第二电磁阀出口C；所述第一电磁阀切换至第一电磁阀出口B时，所述第二电磁阀切换至第二电磁阀出口D。
一种实现变温室深冷的制冷系统的控制方法，包括如下步骤：
步骤一、检测变温室设定温度和冷冻室设定温度；
步骤二、判断变温室设定温度与冷冻室设定温度的大小：
当变温室设定温度不低于冷冻室设定温度时，将第一电磁阀切换至第一电磁阀出口A，且第二电磁阀切换至第二电磁阀出口C，此时冰箱常见的制冷系统规则运行，冷冻蒸发器为制冷系统最末端；
当变温室设定温度低于冷冻室设定温度时，将第一电磁阀切换至第一电磁阀出口B，且所述第二电磁阀切换至第二电磁阀出口D；此时变温蒸发器为制冷系统最末端。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明使用的阀件较少，仅使用了第一电磁阀和第二电磁阀实现了制冷系统结构的切换。
2、本发明控制规则简单，仅需根据变温室设定温度与冷冻室设定温度的高低，判断第一电磁阀和第二电磁阀的出口位置，进行一次切换。切换后无需根据不同间室制冷运行状态再将第一电磁阀和第二电磁阀的出口位置进行反复切换，保证了电磁阀的可靠性。
3、本发明通过增加第一电磁阀和第二电磁阀，在不影响冷藏室和冷冻室在正常制冷温度区间运行的前提下，实现了变温室-40℃～8℃范围内任意设定温度运行。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种实现变温室深冷的制冷系统的结构示意图；
图2为变温蒸发器为末端时制冷剂走向图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-压缩机，2-冷冻防凝管，3-冷凝器，4-过滤器，5-电动阀，6-冷冻蒸发器，7-第二电磁阀，501-冷冻毛细管，502-冷藏毛细管，503-变温毛细管，504-冷藏蒸发器，505-变温蒸发器，506-第一电磁阀，5061-第一电磁阀出口A，5062-第一电磁阀出口B，701-第二电磁阀出口C，702-第二电磁阀出口D。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，本发明为一种实现变温室深冷的制冷系统及其控制方法，包括压缩机1、冷冻防凝管2、冷凝器3、过滤器4、电动阀5和冷冻蒸发器6；
压缩机1出口与冷冻防凝管2入口固定连接；冷冻防凝管2出口与冷凝器3入口固定连接；冷凝器3出口与过滤器4入口相连接；过滤器4出口与电动阀5入口相连接；
电动阀5出口分别连接有冷冻毛细管501入口、冷藏毛细管502入口和变温毛细管503入口；冷藏毛细管502出口通过管道连接有冷藏蒸发器504入口；变温毛细管503出口通过管道连接有变温蒸发器505入口；变温蒸发器505出口通过管道连接有一进两出的第一电磁阀506入口；第一电磁阀506出口包括第一电磁阀出口A5061和第一电磁阀出口B5062；冷冻毛细管501出口、冷藏蒸发器504出口、第一电磁阀出口A5061均与冷冻蒸发器6入口相连接；
冷冻蒸发器6出口连接有一进两出的第二电磁阀7；第二电磁阀7包括第二电磁阀出口C701和第二电磁阀出口D702；第二电磁阀出口D702与变温蒸发器505入口相连接；第一电磁阀出口B5062、第二电磁阀出口C701均与压缩机1入口相连接。
优选的，如图1所示，第一电磁阀506切换至第一电磁阀出口A5061时，第二电磁阀7切换至第二电磁阀出口C701；第一电磁阀506切换至第一电磁阀出口B5062时，第二电磁阀7切换至第二电磁阀出口D702。
一种实现变温室深冷的制冷系统的控制方法，包括如下步骤：
步骤一、检测变温室设定温度和冷冻室设定温度；
步骤二、判断变温室设定温度与冷冻室设定温度的大小：
当变温室设定温度不低于冷冻室设定温度时，将第一电磁阀506切换至第一电磁阀出口A5061，且第二电磁阀7切换至第二电磁阀出口C701，此时冰箱常见的制冷系统规则运行，冷冻蒸发器6为制冷系统最末端；
当变温室设定温度低于冷冻室设定温度时，将第一电磁阀506切换至第一电磁阀出口B5062，且第二电磁阀7切换至第二电磁阀出口D702；此时变温蒸发器505为制冷系统最末端，此时：
1)冷藏制冷：制冷剂通过冷藏毛细管502至冷藏蒸发器504、冷冻蒸发器6、变温蒸发器505后回流至压缩机1吸气端。
2)冷冻制冷：制冷剂通过冷冻毛细管501至冷冻蒸发器6、变温蒸发器505后回流至压缩机1吸气端。
3)变温制冷：制冷剂通过变温毛细管503至变温蒸发器505后回流至压缩机1吸气端。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属冰箱技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种实现变温室深冷的制冷系统，包括压缩机(1)、冷冻防凝管(2)、冷凝器(3)、过滤器(4)和电动阀(5)；其特征在于：还包括冷冻蒸发器(6)；
所述压缩机(1)出口与冷冻防凝管(2)入口固定连接；所述冷冻防凝管(2)出口与冷凝器(3)入口固定连接；所述冷凝器(3)出口与过滤器(4)入口相连接；所述过滤器(4)出口与电动阀(5)入口相连接；
所述电动阀(5)出口分别连接有冷冻毛细管(501)入口、冷藏毛细管(502)入口和变温毛细管(503)入口；
所述冷藏毛细管(502)出口通过管道连接有冷藏蒸发器(504)入口；
所述变温毛细管(503)出口通过管道连接有变温蒸发器(505)入口；所述变温蒸发器(505)出口通过管道连接有一进两出的第一电磁阀(506)入口；所述第一电磁阀(506)出口包括第一电磁阀出口A(5061)和第一电磁阀出口B(5062)；
所述冷冻毛细管(501)出口、冷藏蒸发器(504)出口、第一电磁阀出口A(5061)均与冷冻蒸发器(6)入口相连接；
所述冷冻蒸发器(6)出口连接有一进两出的第二电磁阀(7)；所述第二电磁阀(7)包括第二电磁阀出口C(701)和第二电磁阀出口D(702)；
所述第二电磁阀出口D(702)与变温蒸发器(505)入口相连接；
所述第一电磁阀出口B(5062)、第二电磁阀出口C(701)均与压缩机(1)入口相连接。
2.根据权利要求1所述的一种实现变温室深冷的制冷系统，其特征在于，所述第一电磁阀(506)切换至第一电磁阀出口A(5061)时，所述第二电磁阀(7)切换至第二电磁阀出口C(701)；所述第一电磁阀(506)切换至第一电磁阀出口B(5062)时，所述第二电磁阀(7)切换至第二电磁阀出口D(702)。
3.根据权利要求1-2任意一所述的一种实现变温室深冷的制冷系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、检测变温室设定温度和冷冻室设定温度；
步骤二、判断变温室设定温度与冷冻室设定温度的大小：
当变温室设定温度不低于冷冻室设定温度时，将第一电磁阀(506)切换至第一电磁阀出口A(5061)，且第二电磁阀(7)切换至第二电磁阀出口C(701)，此时冰箱常见的制冷系统规则运行，冷冻蒸发器(6)为制冷系统最末端；
当变温室设定温度低于冷冻室设定温度时，将第一电磁阀(506)切换至第一电磁阀出口B(5062)，且所述第二电磁阀(7)切换至第二电磁阀出口D(702)；此时变温蒸发器(505)为制冷系统最末端。
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