CN112556279A - 一种双压缩机制冷冰箱 - Google Patents

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孙彬
王国庆
石映晖
杨优生
王瑶瑶
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Abstract

本发明公开了一种双压缩机制冷冰箱，涉及制冷技术领域，包括：变温室、第一制冷循环系统、第二制冷循环系统以及控制电路板；当所述变温室被设置工作在第一温度范围内时，所述控制电路板，用于控制所述第一制冷循环系统对所述变温室进行制冷；所述第一制冷循环系统中采用的制冷剂为第一制冷剂；当所述变温室被设置工作在第二温度范围内时，所述控制电路板，用于控制从所述第一制冷循环系统切换到所述第二制冷循环系统，并采用所述第二制冷循环系统对所述变温室进行制冷；所述第二制冷循环系统中采用的制冷剂为第二制冷剂。

Description

一种双压缩机制冷冰箱
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种双压缩机制冷冰箱。
背景技术
随着生活节奏的日益加快，人们的采购方式也在发生改变，与之相关联的存放采购食品的冰箱，不论是容量、外观还是功能性等都在不断升级中，而用户对冰箱的最核心的需求：制冷，也给生产厂家提出了更高的要求，比如，冰箱室内分成3室，各室分别对应不同的温度，或者对其中某一室的有更低温度的需求等。
现有技术中冰箱使用的制冷剂满足的制冷的常规需求包括：冷冻室特性温度零下18摄氏度，蒸发温度零下28摄氏度左右，蒸发压力0.52帕大气压；但当冰箱的室内温度要求比常规需求的温度更低时，比如要求冰箱室内温度达到零下40摄氏度深冷，蒸发温度达到零下50摄氏度，对应的蒸发压力为0.16帕大气压时，由于此时的蒸发压力较常规需求时下降较多，冰箱的制冷循环系统中气流通过蒸发器的进风口和出风口的气压差变大，气流的流通速度变小，导致制冷量降低，因此使用这种制冷剂达到深冷的低温是比较困难的。
因此，现有技术中采用的制冷剂在满足深冷的低温需求制冷时是比较困难的。
发明内容
本申请实施例提供一种双压缩机制冷冰箱，解决了现有技术中采用的制冷剂在满足深冷的低温需求制冷时比较困难的问题。
本申请实施例提供的一种双压缩机制冷冰箱，具体包括：
变温室、第一制冷循环系统、第二制冷循环系统以及控制电路板；
当所述变温室被设置工作在第一温度范围内时，所述控制电路板，用于控制所述第一制冷循环系统对所述变温室进行制冷；所述第一制冷循环系统中采用的制冷剂为第一制冷剂；
当所述变温室被设置工作在第二温度范围内时，所述控制电路板，用于控制从所述第一制冷循环系统切换到所述第二制冷循环系统，并采用所述第二制冷循环系统对所述变温室进行制冷；所述第二制冷循环系统中采用的制冷剂为第二制冷剂；
其中，所述第一温度范围的温度最小值大于或等于所述第二温度范围的温度最大值；
或者，所述第一温度范围的温度最小值小于所述第二温度范围的温度最大值且大于所述第二温度范围的温度最小值；
所述第二制冷剂在所述第二温度范围内的单位容积制冷量大于所述第一制冷剂在所述第二温度范围内的单位容积制冷量。
一种可能的实现方式，所述第一制冷循环系统包括：
第一压缩机、第一毛细管、第一蒸发器以及第一干燥过滤器；
所述第一毛细管的第一输入接口与所述第一干燥过滤器的输出接口连接，用于接收从所述第一干燥过滤器的输出接口输出的所述第一制冷剂；
所述第一蒸发器的第一输入接口与所述第一毛细管的第一输出接口连接，用于接收从所述第一毛细管的第一输出接口输出的所述第一制冷剂，并通过所述第一蒸发器的第一输出接口输出至所述第一压缩机。
一种可能的实现方式，还包括：电动阀；
当所述变温室被设置工作在所述第一温度范围内时，所述控制电路板控制所述电动阀将所述第一毛细管的第一输入接口与所述第一干燥过滤器的输出接口连接，使得所述第一制冷剂从所述第一干燥过滤器输出至所述第一毛细管。
一种可能的实现方式，所述第二制冷循环系统包括：
第二压缩机、所述第一毛细管、所述第一蒸发器以及第二干燥过滤器；
所述第一毛细管的第二输入接口与所述第二干燥过滤器的输出接口连接，用于接收从所述第二干燥过滤器的输出接口输出的所述第二制冷剂；
所述第一蒸发器的第二输入接口与所述第一毛细管的第二输出接口连接，用于接收从所述第一毛细管的第二输出接口输出的所述第二制冷剂，并通过所述第一蒸发器的第二输出接口输出至所述第二压缩机。
一种可能的实现方式，还包括：
当所述变温室被设置工作在所述第二温度范围内时，所述控制电路板控制所述电动阀将所述第一毛细管的第一输入接口与所述第一干燥过滤器的输出接口断开，并将所述第一毛细管的第二输入接口与所述第二干燥过滤器的输出接口连接，使得所述第二制冷剂从所述第二干燥过滤器输出至所述第一毛细管。
一种可能的实现方式，所述第一温度范围为零下20摄氏度至5摄氏度；所述第二温度范围为零下40摄氏度至所述零下20摄氏度；
或者，所述第一温度范围为零下22摄氏度至所述5摄氏度；所述第二温度范围为所述零下40摄氏度至所述零下20摄氏度。
一种可能的实现方式，所述第一制冷剂为R600a制冷剂；所述第二制冷剂为R290制冷剂。
一种可能的实现方式，还包括：
冷藏室和/或冷冻室；
所述第一制冷循环系统还用于对所述冷藏室和/或所述冷冻室进行制冷。
本申请实施例提供的一种双压缩机制冷方法，具体包括：
当变温室被设置工作在第一温度范围内时，使用第一制冷循环系统对所述变温室进行制冷；所述第一制冷循环系统中采用的制冷剂为第一制冷剂；
当所述变温室被设置工作在第二温度范围内时，控制从所述第一制冷循环系统切换到第二制冷循环系统，并使用所述第二制冷循环系统对所述变温室进行制冷；所述第二制冷循环系统中采用的制冷剂为第二制冷剂；
其中，所述第一温度范围的温度最小值大于或等于所述第二温度范围的温度最大值；
或者，所述第一温度范围的温度最小值小于所述第二温度范围的温度最大值且大于所述第二温度范围的温度最小值；
所述第二制冷剂在所述第二温度范围内的单位容积制冷量大于所述第一制冷剂在所述第二温度范围内的单位容积制冷量。
本申请实施例提供一种芯片，所述芯片与存储器相连，用于读取并执行所述存储器中存储的软件程序，以实现上述任一种可能的设计中的方法。
利用本发明提供的一种双压缩机制冷冰箱，具有以下有益效果：通过使用2种制冷循环系统并对应采用不同的制冷剂在用户设定不同的温度时切换至相应的制冷循环系统，从而满足不同制冷温度尤其是深冷温度的需求。
附图说明
图1为本申请实施例中一种双压缩机制冷冰箱的系统结构示意图；
图2为本申请实施例中一种双压缩机制冷冰箱的变温蒸发器的实物示意图；
图3为本申请实施例中一种双压缩机制冷冰箱的第一制冷循环系统的工作原理示意图；
图4为本申请实施例中一种双压缩机制冷冰箱的第二制冷循环系统的工作原理示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。
图1为本申请实施例中一种双压缩机制冷冰箱的系统结构示意图，如图所示，冰箱的结构包括：冷藏室101、冷冻室102、变温室103、控制电路板104、电动阀105、第一压缩机106、第二压缩机107、冷藏蒸发器108、第一蒸发器109以及冷冻蒸发器110。图1只是示例，冰箱中还可能包括其他部件，在此不再赘述。
其中，控制电路板104，与电动阀105、第一压缩机106以及第二压缩机107连接，用于控制电动阀105的切换调节、第一压缩机106的开启、关闭以及第二压缩机107的开启、关闭；
电动阀105，与控制电路板104、第一压缩机106、冷藏蒸发器108、第一蒸发器109以及冷冻蒸发器110连接，用于根据用户设置的冰箱的变温室103的不同温度，对应控制第一蒸发器109的连接关系；
第一压缩机106，与控制电路板104、电动阀105、冷藏蒸发器108、第一蒸发器109以及冷冻蒸发器110连接，用于接收控制电路板104的指令开启或关闭；
还用于开启时，保证电动阀105、冷藏蒸发器108、第一蒸发器109以及冷冻蒸发器110的正常工作；
第二压缩机107，与控制电路板104、第一蒸发器109连接，用于接收控制电路板104的指令开启或关闭；
还用于开启时，保证第一蒸发器109的正常工作；
冷藏蒸发器108，与电动阀105以及第一压缩机106连接，用于吸收冷藏室的热量；
第一蒸发器109，与电动阀105、第一压缩机106以及第二压缩机107连接，用于当用户设置的变温室温度为第一温度时，与第一压缩机106连接，吸收变温室的热量；当用户设置的变温室温度为第二温度时，与第二压缩机107连接，吸收变温室的热量；其中，第一温度范围的温度最小值大于或等于第二温度范围的温度最大值；或者，第一温度范围的温度最小值小于第二温度范围的温度最大值且大于第二温度范围的温度最小值；
冷冻蒸发器110，与电动阀105以及第一压缩机106连接，用于吸收冷冻室的热量。
为满足冰箱的深冷制冷需求，在如图1所示的冰箱中采用2种制冷剂，将变温室制冷时用到的部件第一蒸发器和第一毛细管进行改造，图2为本申请实施例中一种双压缩机制冷冰箱的第一蒸发器的实物示意图，如图所示，第一蒸发器的管路由原来的1个管路改造成适应2种制冷剂的2个管路的结合体，包括：第一管路201和第二管路202；其中第一管路201用于满足变温室的温度为第一温度，应用在采用第一制冷剂的第一制冷循环系统中；第二管路202用于满足变温室的温度为第二温度，应用在采用第二制冷剂的第二制冷循环系统中，相应的，变温毛细管也由原来的1个管路改造成2个管路，其中，第二制冷剂在第二温度范围内的单位容积制冷量大于第一制冷剂在第二温度范围内的单位容积制冷量。
结合前面的描述，冰箱在满足不同温度的制冷需求时，应用两种制冷循环系统，分别是第一制冷循环系统和第二制冷循环系统，详细描述如下。
图3为本申请实施例中一种双压缩机制冷冰箱的第一制冷循环系统的工作原理示意图；第一制冷循环系统包括：电动阀105、第一压缩机106、冷藏蒸发器108、第一蒸发器109、冷冻蒸发器110、冷藏毛细管301、第一毛细管302、冷冻毛细管303、第一干燥过滤器304、第一变温除露管305、冷冻除露管306以及第一底冷凝器307。
如图所示，第一压缩机的输出接口依次与第一底冷凝器、冷冻除露管、第一变温除露管、第一干燥过滤器连接，第一干燥过滤器的输出接口经电动阀的控制与冷藏毛细管的输入接口、第一毛细管的第一输入接口以及冷冻毛细管的输入接口一并连接，冷藏毛细管的输出接口与冷藏蒸发器的输入接口连接，第一毛细管的第一输出接口与第一蒸发器的第一输入接口连接，冷藏蒸发器的输出接口、第一蒸发器的第一输出接口以及冷冻毛细管的输出接口与冷冻蒸发器的输入接口连接，冷冻蒸发器的输出接口与第一压缩机的输入接口连接。根据上述各部件的接口连接联通管路并采用第一制冷剂在第一压缩机工作时开始制冷以达到冰箱的常规温度，比如冷藏室的温度为2摄氏度至8摄氏度，冷冻室的温度为零下22摄氏度至零下15摄氏度，变温室的温度为零下20摄氏度至5摄氏度时，控制电路板控制第一制冷循环系统对冷藏室、冷冻室以及变温室进行制冷。
图4为本申请实施例中一种双压缩机制冷冰箱的第二制冷循环系统的工作原理示意图；第二制冷循环系统包括：第二压缩机107、第一蒸发器109、第一毛细管302、第二干燥过滤器401、第二变温除露管402、以及第二底冷凝器403。
如图所示，第二压缩机的输出接口依次与第二底冷凝器、第二变温除露管、第二干燥过滤器连接，第二干燥过滤器的输出接口与第一毛细管的第二输入接口连接，第一毛细管的第二输出接口与第一蒸发器的第二输入接口连接，第一蒸发器的第二输出接口与第二压缩机的输入接口连接。根据上述各部件的接口连接联通管路并采用第二制冷剂在第二压缩机工作时开始制冷以达到冰箱的深冷温度，比如变温室的温度为零下40摄氏度至零下20摄氏度时。
当冰箱变温室在第一温度范围内时，控制电路板控制电动阀将第一毛细管的第一输入接口与第一干燥过滤器的输出接口连接，使得第一制冷剂从第一干燥过滤器输出至所述第一毛细管以使第一制冷循环系统对变温室进行制冷。同时控制电路板控制电动阀将冷藏毛细管的输入接口、冷冻毛细管的输入接口与第一干燥过滤器的输出接口连接，以使第一制冷循环系统对冷藏室或者冷冻室或者两室一起进行制冷。
当冰箱变温室在第二温度范围内时，控制电路板控制电动阀将第一毛细管的第一输入接口与第一干燥过滤器的输出接口断开，并将第一毛细管的第二输入接口与第二干燥过滤器的输出接口连接，使得第二制冷剂从第二干燥过滤器输出至所述第一毛细管以使第二制冷循环系统对变温室进行制冷。
同时在考虑满足深冷需求的第二制冷剂时，比如，目前市面上有深冷应用的产品主要是采用R290制冷剂的深冷冷柜，对比常用的R600a制冷剂可以看出，R290制冷剂具有环保、单位容积制冷量大等优点。R290制冷剂的单位容积制冷量比R600a制冷剂高约64.8％，蒸发压力远高于R600a制冷剂。在同样的温度需求下，比如零下30摄氏度，R290的蒸发压力高，气流通过蒸发器的进风口和出风口的气压差较小，流通的速度较快，制冷的效率变高，因此采用R290制冷剂的制冷系统能达到的蒸发温度比采用R600a制冷剂的制冷系统低很多，即容易实现深冷的低温制冷。
采用R290制冷剂制冷时，由于都是深冷的低温制冷，压缩机的制冷量很大，导致制热能效比(Coefficient Of Performance，COP)普遍偏低，使得整机能耗偏大。同时，市面上采用R290制冷剂的深冷冷柜产品使用的是R290定频压缩机。其中，压缩机在冰箱温度高于设定的温度阈值时，启动进行制冷；而在冰箱温度低于设定的温度阈值时，停止工作。定频压缩机会因为温度的变化而频繁重启，这样使得压缩机的工作压力很大，从而产生很大的噪音。若采用变频压缩机，由于变频压缩机的频率在较大范围内变化，工作时的转速可精确控制快慢程度，也就不用因为温度的变化而频繁重启，从而能够降低噪音，因此，冰箱的压缩机可以选用变频制式。
最后应说明的是：本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种双压缩机制冷冰箱，其特征在于，包括：变温室、第一制冷循环系统、第二制冷循环系统以及控制电路板；
当所述变温室被设置工作在第一温度范围内时，所述控制电路板，用于控制所述第一制冷循环系统对所述变温室进行制冷；所述第一制冷循环系统中采用的制冷剂为第一制冷剂；
当所述变温室被设置工作在第二温度范围内时，所述控制电路板，用于控制从所述第一制冷循环系统切换到所述第二制冷循环系统，并采用所述第二制冷循环系统对所述变温室进行制冷；所述第二制冷循环系统中采用的制冷剂为第二制冷剂；
其中，所述第一温度范围的温度最小值大于或等于所述第二温度范围的温度最大值；
或者，所述第一温度范围的温度最小值小于所述第二温度范围的温度最大值且大于所述第二温度范围的温度最小值；
所述第二制冷剂在所述第二温度范围内的单位容积制冷量大于所述第一制冷剂在所述第二温度范围内的单位容积制冷量。
2.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述第一制冷循环系统包括：
第一压缩机、第一毛细管、第一蒸发器以及第一干燥过滤器；
所述第一毛细管的第一输入接口与所述第一干燥过滤器的输出接口连接，用于接收从所述第一干燥过滤器的输出接口输出的所述第一制冷剂；
所述第一蒸发器的第一输入接口与所述第一毛细管的第一输出接口连接，用于接收从所述第一毛细管的第一输出接口输出的所述第一制冷剂，并通过所述第一蒸发器的第一输出接口输出至所述第一压缩机。
3.如权利要求2所述的冰箱，其特征在于，还包括：电动阀；
当所述变温室被设置工作在所述第一温度范围内时，所述控制电路板控制所述电动阀将所述第一毛细管的第一输入接口与所述第一干燥过滤器的输出接口连接，使得所述第一制冷剂从所述第一干燥过滤器输出至所述第一毛细管。
4.如权利要求2所述的冰箱，其特征在于，所述第二制冷循环系统包括：
第二压缩机、所述第一毛细管、所述第一蒸发器以及第二干燥过滤器；
所述第一毛细管的第二输入接口与所述第二干燥过滤器的输出接口连接，用于接收从所述第二干燥过滤器的输出接口输出的所述第二制冷剂；
所述第一蒸发器的第二输入接口与所述第一毛细管的第二输出接口连接，用于接收从所述第一毛细管的第二输出接口输出的所述第二制冷剂，并通过所述第一蒸发器的第二输出接口输出至所述第二压缩机。
5.如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，还包括：
当所述变温室被设置工作在所述第二温度范围内时，所述控制电路板控制所述电动阀将所述第一毛细管的第一输入接口与所述第一干燥过滤器的输出接口断开，并将所述第一毛细管的第二输入接口与所述第二干燥过滤器的输出接口连接，使得所述第二制冷剂从所述第二干燥过滤器输出至所述第一毛细管。
6.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述第一温度范围为零下20摄氏度至5摄氏度；所述第二温度范围为零下40摄氏度至所述零下20摄氏度；
或者，所述第一温度范围为零下22摄氏度至所述5摄氏度；所述第二温度范围为所述零下40摄氏度至所述零下20摄氏度。
7.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述第一制冷剂为R600a制冷剂；所述第二制冷剂为R290制冷剂。
8.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，还包括：
冷藏室和/或冷冻室；
所述第一制冷循环系统还用于对所述冷藏室和/或所述冷冻室进行制冷。
9.一种双压缩机制冷方法，其特征在于，包括：
当变温室被设置工作在第一温度范围内时，使用第一制冷循环系统对所述变温室进行制冷；所述第一制冷循环系统中采用的制冷剂为第一制冷剂；
当所述变温室被设置工作在第二温度范围内时，控制从所述第一制冷循环系统切换到第二制冷循环系统，并使用所述第二制冷循环系统对所述变温室进行制冷；所述第二制冷循环系统中采用的制冷剂为第二制冷剂；
其中，所述第一温度范围的温度最小值大于或等于所述第二温度范围的温度最大值；
或者，所述第一温度范围的温度最小值小于所述第二温度范围的温度最大值且大于所述第二温度范围的温度最小值；
所述第二制冷剂在所述第二温度范围内的单位容积制冷量大于所述第一制冷剂在所述第二温度范围内的单位容积制冷量。
10.一种芯片，其特征在于，包括程序或指令，当所述程序或指令被执行时，如权利要求9所述的方法被执行。
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