CN112097437A - 制冷设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制冷设备，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和防露管等器件，以及将上述器件彼此连接的管路；所述冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器；所述防露管与所述第一冷凝器并联。如此同时流入防露管和第一冷凝器的制冷剂的流量可以在防露管与第一冷凝器之间动态变化，尤其是防露管可以根据其防凝露能力的需要而调节进入防露管内的制冷剂的流量。

Description

制冷设备
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，特别涉及家用制冷设备的制冷系统。
背景技术
制冷设备，特别是家用电冰箱、冰柜或酒柜等，通常采用一个主要包括压缩机、冷凝器、蒸发器等基本器件的封闭式制冷循环系统来实现对家用电器中储藏的食物的冷藏或冷冻；其中冷凝器的作用是将压缩机中流出的高温高压的气态制冷剂转换为温度较低的液态制冷剂。
为了防止在制冷设备的开口处发生凝露现象，一般是在开口处的周围设置防露装置。该防露装置可以设置为防露管，利用冷凝器中高温的制冷剂散发的热量防止凝露。
发明内容
本发明解决的问题之一是如何在保证防凝露功能与降低能耗之间达到更好的平衡。
为解决上述问题，一种制冷设备，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和防露管等器件，以及将上述器件彼此连接的管路；所述冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器；所述防露管与所述第一冷凝器并联。
如此同时流入防露管和第一冷凝器的制冷剂的流量可以在防露管与第一冷凝器之间动态变化，尤其是防露管可以根据其防凝露能力的需要而调节进入防露管内的制冷剂的流量。避免进入防露管内的制冷剂的流量过大而温度过高，造成制冷设备的制冷效率降低并能耗增加；或者避免进入防露管内的制冷剂的流量过小而无法达到防凝露的效果。
可选的是，从所述压缩机流出的制冷剂依次通过所述第一冷凝器和第二冷凝器。
可选的是，从所述压缩机流出的制冷剂可同时流向所述防露管与所述第一冷凝器。
可选的是，分别同时流向所述防露管与所述第一冷凝器的制冷剂的流量是可控的。
可选的是，基于环境因素变化控制分别同时流向所述防露管与所述第一冷凝器的制冷剂的流量。
可选的是，所述环境因素包括环境温度和/或环境湿度。
可选的是，基于环境温度和环境湿度可获得露点温度；所述防露管设置于所述制冷设备的开口周围；当所述开口周围的温度小于或等于所述露点温度或所述露点温度与一修正值之和时，增加流向所述防露管的制冷剂的流量而减小流向所述第一冷凝器的制冷剂的流量；当所述开口周围的温度大于所述露点温度或所述露点温度与一修正值之和时，增加流向所述第一冷凝器的制冷剂的流量而减小流向所述防露管的制冷剂的流量。
当下环境因素发生变化，尤其是环境温度或环境湿度发生变化后，当下环境中发生凝露的露点温度也会发生改变，为了避免制冷设备的开口周围发生凝露，流入防露管内的制冷剂的流量也会基于露点温度的变化而变化，从而保证防露管提供合适的防凝露能力，以使得制冷设备的开口周围的温度至少大于露点温度。
为了使开口周围全部不发生凝露，可以逐步增加流入防露管的制冷剂的流量以提高开口周围的温度至大于露点温度与一修正值之和。
制冷设备的开口是指通过该开口可以进入制冷设备内的储藏空间，例如冷冻室或冷藏室等，一般该开口可以由门关闭。
可选的是，分别同时流向所述防露管与所述第一冷凝器的制冷剂的流量是通过调节阀实现可控的。
可选的是，所述调节阀与所述第一冷凝器串联并位于所述第一冷凝器的上游位置，或者所述调节阀与所述防露管串联并位于所述防露管的上游位置。
由于防露管与第一冷凝器并联，所以通过调节阀改变进入第一冷凝器的制冷剂的流量进而改变进入防露管的制冷剂的流量。
可选的是，一所述调节阀与所述第一冷凝器串联并位于所述第一冷凝器的上游位置，另一所述调节阀与所述防露管串联并位于所述防露管的上游位置。
从而分别通过独立的调节阀调节进入第一冷凝器和第一防露管的制冷剂的流量。
可选的是，基于环境因素变化而调节所述调节阀的开度。
可选的是，所述环境因素包括环境温度和/或环境湿度；基于环境温度和/或环境湿度的变化而调节所述调节阀的开度。
环境温度或环境湿度发生改变，则当下环境的露点温度也发生改变，如此则相应地调节该调节阀的开度以改变流过调节阀的制冷剂的流量，进而改变流入防露管的制冷剂的流量，
可选的是，所述第二冷凝器的热交换能力远大于所述第一冷凝器的热交换能力。
可选的是，制冷剂流过所述第一冷凝器遇到的阻力与制冷剂流过所述防露管遇到的阻力相当。
如此进一步保证了同时流入防露管和第一冷凝器的制冷剂的流量可以在防露管与第一冷凝器之间动态变化。
可选的是，第一单向阀与所述第一冷凝器串联并位于所述第一冷凝器的下游位置；第二单向阀与所述防露管串联并位于所述防露管的下游位置。
可选的是，所述防露管的下游端连接于所述第一冷凝器和所述第二冷凝器之间。
附图说明
图1是关于制冷系统一种实施例的示意图；
图2是关于制冷系统另一种实施例的示意图。
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做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。
本发明中的制冷设备可以被实施为家用冰箱、冰柜或酒柜等。下面以制冷设备被实施为冰箱为例来具体说明本发明。
本发明的一种实施方式中的家用冰箱，其具有储藏室的箱体，制冷系统，以及控制该制冷系统的控制单元。图1是关于制冷系统的示意图，如图1所示，该制冷系统包括压缩机1、冷凝器2和蒸发器3等器件，以及连接上述器件的管路4。控制装置与检测冰箱开口周围温度的温度传感器和检测环境温度的环境温度传感器以及检测环境湿度的环境湿度传感器分别连接，以接收相应的检测信号。
制冷系统具有为储藏室的制冷而工作的制冷循环。所谓的制冷循环主要是指制冷剂在制冷系统中各个器件的循环流动，例如以压缩机1为起点，释放了冷量并吸收了储藏间室热量的制冷剂以气态的形式由压缩机1吸入，并被压缩成高温高压的蒸汽排出，而通过管路4进入冷凝器2，制冷剂在冷凝器2中将热量散发到外界空气中，且冷凝为高压的液体制冷剂。然后液体制冷剂再流入干燥过滤器5，以清除制冷剂中的水分或尘污等。之后液体制冷剂通过毛细管6降压后被可控地流入蒸发器3。蒸发器可以是不止一个以对应地为不同储藏室制冷。液体制冷剂可被控制地分别流向不同蒸发器，从而分别独立地对不同储藏室进行制冷，实现不同储藏室内的降温。液体制冷剂吸收储藏室热量后汽化为蒸汽制冷剂并通过管路4又被压缩机1吸入，如此往复，制冷剂进入下一个循环。
一般冰箱的开口周围都会设置防露管以防止该区域发生凝露，但目前进入防露管的制冷剂的流量都不能改变，在环境因素变化的情况下，防露管无法提供合适的防凝露能力，无法保证在解决凝露的同时使得冰箱的能耗最小化。
为解决上述问题，本发明申请的一个实施例中，如图1所示，制冷系统中的冷凝器2包括串联连接的第一冷凝器21和第二冷凝器22，第二冷凝器22的热交换能力远大于所述第一冷凝器21的热交换能力，即位于第一冷凝器21下游位置的第二冷凝器22承担更主要的冷凝器功能。从压缩机1出来的制冷剂依次流过第一冷凝器21和第二冷凝器22；防露管7与第一冷凝器21并联，防露管7的下游端连接于第一冷凝器21和第二冷凝器22之间，从压缩机1出来的制冷剂可以同时流入第一冷凝器21和防露管7，然后从第一冷凝器21和防露管7流出的制冷剂再都流入第二冷凝器22。
进一步的是，同时流入第一冷凝器21和防露管7的制冷剂的流量是可控的。如此同时流入防露管7和第一冷凝器21的制冷剂的流量可以在防露管7与第一冷凝器21之间动态变化，尤其是防露管7可以根据其防凝露能力的需要而调节进入防露管7内的制冷剂的流量；避免进入防露管7内的制冷剂的流量过大而温度过高，造成制冷设备的制冷效率降低并能耗增加；或者避免进入防露管7内的制冷剂的流量过小而无法达到防凝露的效果。
当环境因素发生变化，尤其是环境湿度和/或环境湿度发生变化，防露管7需要提供的防凝露能力也会改变，即流入防露管7内的制冷剂的流量也会改变。当防露管7需要增强其提供的防凝露能力，则控制增加流向防露管7的制冷剂的流量而减小流向第一冷凝器21的制冷剂的流量；当防露管7需要减小其提供的防凝露能力，增加流向第一冷凝器21的制冷剂的流量而减小流向防露管7的制冷剂的流量。
具体的是可以通过调节阀调节同时流入防露管7和第一冷凝器21的制冷剂的流量。继续参考图1所示，调节阀8与第一冷凝器21串联并位于第一冷凝器21的上游位置，以调节进入第一冷凝器21的制冷剂的流量。由于防露管7和第一冷凝器21并联且从压缩机1流出的制冷剂流过第一冷凝器21遇到的阻力与制冷剂流过防露管7遇到的阻力相当，所以通过调整调节阀8的开度而调节进入第一冷凝器21的制冷剂的流量，可以进一步地调节流入防露管7的制冷剂的流量，即：当通过调节阀8控制增加流向第一冷凝器21的制冷剂的流量时，从压缩机1流出的制冷剂流向防露管7的流量就减少；当通过调节阀8控制减少流向第一冷凝器21的制冷剂的流量时，从压缩机1流出的制冷剂流向防露管7的流量就增加。
冰箱控制装置基于环境温度传感器和环境湿度传感器检测得到的当前环境温度和环境湿度而进一步获得当前环境的露点温度，即会产生凝露的温度。通过温度传感器检测获得冰箱开口周围容易发生凝露的区域的温度，冰箱控制装置将该开口周围的温度与上述露点温度进行比较；当开口周围的温度小于或等于露点温度时，说明开口周围容易发生凝露，防露管7需要提供更多热量以防止开口周围凝露，冰箱控制减小调节阀8的开度而减小流向第一冷凝器21的制冷剂的流量，从而增加流向防露管7的制冷剂的流量；当开口周围的温度大于露点温度时，说明开口周围不容易发生凝露，防露管7不需要提供过多热量而影响冰箱制冷效率，冰箱控制增大调节阀8的开度而增加流向第一冷凝器21的制冷剂的流量，从而减小流向防露管7的制冷剂的流量。
为了使开口周围全部不发生凝露，也可以露点温度与一修正值之和作为上述比较过程的基准点，即当开口周围的温度小于或等于露点温度与一修正值之和时，冰箱控制减小调节阀8的开度而减小流向第一冷凝器21的制冷剂的流量，从而增加流向防露管7的制冷剂的流量；当开口周围的温度大于露点温度与一修正值之和时，冰箱控制增大调节阀8的开度而增加流向第一冷凝器21的制冷剂的流量，从而减小流向防露管7的制冷剂的流量。上述修正值可以基于不同环境因素下进行实验获得，例如假设露点温度为20℃，则修正值可以为0.5℃-1℃之间等。
图2所示的是通过调节阀调节同时流入防露管7和第一冷凝器21的制冷剂的流量的另一种实施例，该实施例与上述实施例的区别在于，调节阀8与防露管7串联并位于防露管7的上游位置，以调节进入防露管7的制冷剂的流量。当冰箱开口周围的温度小于或等于露点温度或露点温度与一修正值之和时，防露管7需要提供更多热量以防止开口周围凝露，冰箱控制增大调节阀8的开度而增加流向防露管7的制冷剂的流量；当开口周围的温度大于露点温度或露点温度与一修正值之和时，防露管7不需要提供过多热量而影响冰箱制冷效率，冰箱控制增大调节阀8的开度而减小流向防露管7的制冷剂的流量。
在第三种实施例中，与上述各个实施例的不同点在于，在制冷系统中设置两个并联的调节阀，其中一个调节阀与第一冷凝器串联并位于第一冷凝器的上游位置，其中另一个调节阀与防露管串联并位于防露管的上游位置；从而分别通过独立的调节阀调节进入第一冷凝器和第一防露管的制冷剂的流量。
在上述各个实施例中，为了防止压力差造成的制冷剂逆流，第一单向阀91与第一冷凝器21串联并位于第一冷凝器21的下游位置，从而阻止制冷剂逆流返回第一冷凝器21；第二单向阀92与防露管7串联并位于防露管7的下游位置，从而阻止制冷剂逆流返回防露管7。
上述所谓的上游位置或下游位置均是以制冷系统中的制冷循环的制冷剂流向为基准的。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，例如随着调节阀技术的发展，调节阀在该制冷系统中的位置可以不局限于上述实施例中的位置。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种制冷设备，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和防露管等器件，以及将上述器件彼此连接的管路；所述冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器；
其特征在于，所述防露管与所述第一冷凝器并联。
2.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，从所述压缩机流出的制冷剂依次通过所述第一冷凝器和第二冷凝器。
3.如权利要求1或2所述的制冷设备，其特征在于，从所述压缩机流出的制冷剂可同时流向所述防露管与所述第一冷凝器。
4.如权利要求3所述的制冷设备，其特征在于，分别同时流向所述防露管与所述第一冷凝器的制冷剂的流量是可控的。
5.如权利要求4所述的制冷设备，其特征在于，基于环境因素变化控制分别同时流向所述防露管与所述第一冷凝器的制冷剂的流量。
6.如权利要求5所述的制冷设备，其特征在于，所述环境因素包括环境温度和/或环境湿度。
7.如权利要求6所述的制冷设备，其特征在于，基于环境温度和环境湿度可获得露点温度；所述防露管设置于所述制冷设备的开口周围；当所述开口周围的温度小于或等于所述露点温度或所述露点温度与一修正值之和时，增加流向所述防露管的制冷剂的流量而减小流向所述第一冷凝器的制冷剂的流量；当所述开口周围的温度大于所述露点温度或所述露点温度与一修正值之和时，增加流向所述第一冷凝器的制冷剂的流量而减小流向所述防露管的制冷剂的流量。
8.如权利要求4所述的制冷设备，其特征在于，分别同时流向所述防露管与所述第一冷凝器的制冷剂的流量是通过调节阀实现可控的。
9.如权利要求8所述的制冷设备，其特征在于，所述调节阀与所述第一冷凝器串联并位于所述第一冷凝器的上游位置，或者所述调节阀与所述防露管串联并位于所述防露管的上游位置。
10.如权利要求8所述的制冷设备，其特征在于，一所述调节阀与所述第一冷凝器串联并位于所述第一冷凝器的上游位置，另一所述调节阀与所述防露管串联并位于所述防露管的上游位置。
11.如权利要求8所述的制冷设备，其特征在于，基于环境因素变化而调节所述调节阀的开度。
12.如权利要求11所述的制冷设备，其特征在于，所述环境因素包括环境温度和/或环境湿度；基于环境温度和/或环境湿度的变化而调节所述调节阀的开度。
13.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，所述第二冷凝器的热交换能力远大于所述第一冷凝器的热交换能力。
14.如权利要求1或13所述的制冷设备，其特征在于，制冷剂流过所述第一冷凝器遇到的阻力与制冷剂流过所述防露管遇到的阻力相当。
15.如权利要求1或13所述的制冷设备，其特征在于，第一单向阀与所述第一冷凝器串联并位于所述第一冷凝器的下游位置；第二单向阀与所述防露管串联并位于所述防露管的下游位置。
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