CN113915895B - 冰箱及其制冷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冰箱，包括：箱体，其包括若干个储藏室；制冷系统，其包括压缩机、冷凝器、冷冻蒸发器、储液器、第一单向阀、泵和冷藏蒸发器；其中，储液器的进水口与冷冻蒸发器连接，储液器的出气口与压缩机连接，储液器的出水口与第一单向阀连接，第一单向阀与泵连接，泵与冷藏蒸发器连接；控制器被配置为：获取冷冻蒸发器的冷冻蒸发器温度；当冷冻蒸发器温度小于预设的蒸发器温度阈值时，开启第一单向阀，以使泵工作；获取冷藏室的冷藏温度；当冷藏温度小于预设的冷藏温度阈值时，关闭第一单向阀，以使泵停止工作。本发明还公开了一种冰箱制冷方法。采用本发明实施例，能保证冰箱在正常制冷的同时还能防止压缩机在运行过程中产生液击。

Description

冰箱及其制冷方法
技术领域
本发明涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种冰箱及其制冷方法。
背景技术
目前传统的冰箱制冷系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管组成，制冷剂在蒸发器里由液体汽化为气体，吸收冰箱内的热量，气态的制冷剂被压缩机压缩成高温高压的气体再排入冷凝器，冷凝器将该气体凝结成液体，然后流经毛细管再流入蒸发器，在蒸发器里继续不断地汽化，吸热降温。如此周而复始不断地循环，以达到制冷目的。但是，现有冰箱通常仅采用压缩机制冷循环系统，压缩机的电功率较高，需要消耗较大的能量，且采用常用的压缩机制冷循环，容易导致压缩机在运行过程中产生液击，从而影响压缩机的使用寿命。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种冰箱及其制冷方法，能保证冰箱在正常制冷的同时还能防止压缩机在运行过程中产生液击。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种冰箱，包括：
箱体，其包括若干个储藏室；
制冷系统，其包括压缩机、冷凝器、冷冻蒸发器、储液器、第一单向阀、泵和冷藏蒸发器；其中，所述储液器的进水口与所述冷冻蒸发器连接，所述储液器的出气口与所述压缩机连接，所述储液器的出水口与所述第一单向阀连接，所述第一单向阀与所述泵连接，所述泵与所述冷藏蒸发器连接；
控制器被配置为：
获取所述冷冻蒸发器的冷冻蒸发器温度；
当所述冷冻蒸发器温度小于预设的蒸发器温度阈值时，开启所述第一单向阀，以使所述泵工作；
获取冷藏室的冷藏温度；
当所述冷藏温度小于预设的冷藏温度阈值时，关闭所述第一单向阀，以使所述泵停止工作。
作为上述方案的改进，所述获取所述冷冻蒸发器的冷冻蒸发器温度前，所述控制器被配置为：
获取冰箱中冷冻间室的冷冻温度；
当所述冷冻温度大于预设的冷冻启动温度时，启动所述压缩机
作为上述方案的改进，所述制冷系统还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器设于所述冷凝器和所述冷冻蒸发器之间；其中，所述干燥过滤器用于过滤制冷剂流动过程中携带的有形尘屑和吸附制冷系统残留的水分。
作为上述方案的改进，所述制冷系统还包括节流装置，所述节流装置设于所述干燥过滤器和所述冷冻蒸发器之间；其中，所述节流装置用于调节制冷剂的流量。
为实现上述目的，本发明实施例还提供一种冰箱制冷方法，适用于冰箱中的制冷系统，制冷系统包括压缩机、冷凝器、冷冻蒸发器、储液器、第一单向阀、泵和冷藏蒸发器；其中，所述储液器的进水口与所述冷冻蒸发器连接，所述储液器的出气口与所述压缩机连接，所述储液器的出水口与所述第一单向阀连接，所述第一单向阀与所述泵连接，所述泵与所述冷藏蒸发器连接；所述冰箱制冷方法包括：
获取所述冷冻蒸发器的冷冻蒸发器温度；
当所述冷冻蒸发器温度小于预设的蒸发器温度阈值时，开启所述第一单向阀，以使所述泵工作；
获取冷藏室的冷藏温度；
当所述冷藏温度小于预设的冷藏温度阈值时，关闭所述第一单向阀，以使所述泵停止工作。
作为上述方案的改进，所述获取所述冷冻蒸发器的冷冻蒸发器温度前，所述方法还包括：
获取冰箱中冷冻间室的冷冻温度；
当所述冷冻温度大于预设的冷冻启动温度时，启动所述压缩机。
作为上述方案的改进，所述制冷系统还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器设于所述冷凝器和所述冷冻蒸发器之间；其中，所述干燥过滤器用于过滤制冷剂流动过程中携带的有形尘屑和吸附制冷系统残留的水分。
作为上述方案的改进，所述制冷系统还包括节流装置，所述节流装置设于所述干燥过滤器和所述冷冻蒸发器之间；其中，所述节流装置用于调节制冷剂的流量。
相比于现有技术，本发明实施例所述的冰箱及其制冷方法，在冷藏冷冻间室采用不同的动力循环制冷系统：压缩机制冷和泵制冷，泵的电功率相比于压缩机电功率小很多，泵制冷系统的能效高，尤其针对有冷藏冷冻间室的冰箱通常利用风门启闭控制冷风分配，实现不同间室的制冷需求。另外，为防止压缩机运行过程中产生液击，冷冻蒸发器末端配有储液器。
附图说明
图1是本发明实施例提供的冰箱制冷系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的冰箱的工作流程图；
图3是本发明实施例提供的冰箱制冷方法的流程图。
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。
本发明实施例所述的冰箱包括箱体、制冷系统和控制器。所述箱体包括若干个储藏室，如冷藏室、冷冻室和变温室。参见图1，所述制冷系统包括压缩机101、冷凝器102、冷冻蒸发器103、储液器104、第一单向阀105、泵106和冷藏蒸发器107；其中，所述储液器104的进水口与所述冷冻蒸发器103连接，所述储液器104的出气口与所述压缩机101连接，所述储液器104的出水口与所述第一单向阀105连接，所述第一单向阀105与所述泵106连接，所述泵106与所述冷藏蒸发器107连接；
所述控制器被配置为：
获取所述冷冻蒸发器的冷冻蒸发器温度；
当所述冷冻蒸发器温度小于预设的蒸发器温度阈值时，开启所述第一单向阀，以使所述泵工作；
获取冷藏室的冷藏温度；
当所述冷藏温度小于预设的冷藏温度阈值时，关闭所述第一单向阀，以使所述泵停止工作。
可选地，所述制冷系统还包括干燥过滤器108，所述干燥过滤器108设于所述冷凝器102和所述冷冻蒸发器之间；其中，所述干燥过滤器108用于过滤制冷剂流动过程中携带的有形尘屑和吸附制冷系统残留的水分。所述制冷系统还包括节流装置109，所述节流装置109设于所述干燥过滤器108和所述冷冻蒸发器103之间；其中，所述节流装置109用于调节制冷剂的流量。
示例性的，所述储液器104包括进水口、出气口和出水口，自上而下流的两相态制冷剂在所述储液器104内实现气液分离。因气态制冷剂密度较小，所述储液器104的上部为气态制冷剂，因所述出气口与所述压缩机101连接，所述压缩机101回气管入口段偏高，且在回气管深入储液器104的最低端设置有回油孔，压缩机101用润滑油的密度最大沉于储液器104最下部，这样既保证压缩机101不发生液击而且润滑油也可回到压缩机101保证其润滑。液态制冷剂密度相对较大，储存于储液器104下部，泵106的连接管入口段偏低，液态制冷剂密可以直接采用泵循环。储液器104连接管后配置有第一单向阀105，通过布置于冷冻蒸发器103内的温度传感器判断储液器104内制冷剂状态是否满足泵制冷循环，通常当压缩机101制冷进入周期性制冷循环后，压缩机101的制冷剂流量较小，储液器104内存有大部分液态制冷剂，完全满足冷藏泵循环需求。
进一步地，所述获取所述冷冻蒸发器103的冷冻蒸发器温度前，所述控制器被配置为：
获取冰箱中冷冻间室的冷冻温度；
当所述冷冻温度大于预设的冷冻启动温度时，启动所述压缩机101。
参见图2，冰箱初次上电时，冷藏室和冷冻室均为环温，根据环温确定压缩机101转速，启动压缩机循环制冷，此时系统负荷极大，系统中制冷剂流量大，储液器104出口为过热态，储液器104中几乎无液态制冷剂，此时可以仅使用压缩机101进行制冷。伴随着冷冻室温度的降低，系统负荷变小，制冷剂流量变小，储液器104中会存大部分液态制冷剂，通过冷冻蒸发器腔内温度传感器判断，一般当该温度小于蒸发器温度阈值(可以为-10℃，不同的冰箱设计该温度会有差异)时，就可打开第一单向阀105，启动冷藏室的泵106循环制冷，低温的制冷剂通过冷藏蒸发器107与冷藏室的热空气换热后，温度升高，最后与压缩机循环中的制冷剂在回气管中汇合，回气管与毛细管换热结构可满足回压缩机制冷剂变为气态，避免压缩机液击。当冷藏温度降低到冷藏温度阈值时即可停止制冷。
进一步地，本发明实施例中的所述制冷系统还设有第二单向阀110，所述第二单向阀110可用于在蒸发器需要进行化霜时关闭。
相比于现有技术，本发明实施例所述的冰箱，在冷藏冷冻间室采用不同的动力循环制冷系统：压缩机制冷和泵制冷，泵的电功率相比于压缩机电功率小很多，泵制冷系统的能效高，尤其针对有冷藏冷冻间室的冰箱通常利用风门启闭控制冷风分配，实现不同间室的制冷需求。另外，为防止压缩机运行过程中产生液击，冷冻蒸发器末端配有储液器。
参见图3，图3是本发明实施例提供的冰箱制冷方法的流程图，本发明实施例所述的冰箱制冷方法可由冰箱中的控制器执行实现，所述冰箱中的制冷系统包括压缩机、冷凝器、冷冻蒸发器、储液器、第一单向阀、泵和冷藏蒸发器；其中，所述储液器的进水口与所述冷冻蒸发器连接，所述储液器的出气口与所述压缩机连接，所述储液器的出水口与所述第一单向阀连接，所述第一单向阀与所述泵连接，所述泵与所述冷藏蒸发器连接；所述冰箱制冷方法包括：
S1、获取所述冷冻蒸发器的冷冻蒸发器温度；
S2、当所述冷冻蒸发器温度小于预设的蒸发器温度阈值时，开启所述第一单向阀，以使所述泵工作；
S3、获取冷藏室的冷藏温度；
S4、当所述冷藏温度小于预设的冷藏温度阈值时，关闭所述第一单向阀，以使所述泵停止工作。
可选地，所述制冷系统还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器设于所述冷凝器和所述冷冻蒸发器之间；其中，所述干燥过滤器用于过滤制冷剂流动过程中携带的有形尘屑和吸附制冷系统残留的水分。所述制冷系统还包括节流装置，所述节流装置设于所述干燥过滤器和所述冷冻蒸发器之间；其中，所述节流装置用于调节制冷剂的流量。
示例性的，所述储液器包括进水口、出气口和出水口，自上而下流的两相态制冷剂在所述储液器内实现气液分离。因气态制冷剂密度较小，所述储液器的上部为气态制冷剂，因所述出气口与所述压缩机连接，所述压缩机回气管入口段偏高，且在回气管深入储液器的最低端设置有回油孔，压缩机用润滑油的密度最大沉于储液器最下部，这样既保证压缩机不发生液击而且润滑油也可回到压缩机保证其润滑。液态制冷剂密度相对较大，储存于储液器下部，泵的连接管入口段偏低，液态制冷剂密可以直接采用泵循环。储液器连接管后配置有第一单向阀，通过布置于冷冻蒸发器内的温度传感器判断储液器内制冷剂状态是否满足泵制冷循环，通常当压缩机制冷进入周期性制冷循环后，压缩机的制冷剂流量较小，储液器内存有大部分液态制冷剂，完全满足冷藏泵循环需求。
进一步地，所述获取所述冷冻蒸发器的冷冻蒸发器温度前，所述冰箱制冷方法还包括：
获取冰箱中冷冻间室的冷冻温度；
当所述冷冻温度大于预设的冷冻启动温度时，启动所述压缩机。
冰箱初次上电时，冷藏室和冷冻室均为环温，根据环温确定压缩机转速，启动压缩机循环制冷，此时系统负荷极大，系统中制冷剂流量大，储液器出口为过热态，储液器中几乎无液态制冷剂，此时可以仅使用压缩机进行制冷。伴随着冷冻室温度的降低，系统负荷变小，制冷剂流量变小，储液器中会存大部分液态制冷剂，通过冷冻蒸发器腔内温度传感器判断，一般当该温度小于蒸发器温度阈值(可以为-10℃，不同的冰箱设计该温度会有差异)时，就可打开第一单向阀，启动冷藏室的泵循环制冷，低温的制冷剂通过冷藏蒸发器与冷藏室的热空气换热后，温度升高，最后与压缩机循环中的制冷剂在回气管中汇合，回气管与毛细管换热结构可满足回压缩机制冷剂变为气态，避免压缩机液击。当冷藏温度降低到冷藏温度阈值时即可停止制冷。
进一步地，本发明实施例中的所述制冷系统还设有第二单向阀，所述第二单向阀可用于在蒸发器需要进行化霜时关闭。
相比于现有技术，本发明实施例所述的冰箱制冷方法，在冷藏冷冻间室采用不同的动力循环制冷系统：压缩机制冷和泵制冷，泵的电功率相比于压缩机电功率小很多，泵制冷系统的能效高，尤其针对有冷藏冷冻间室的冰箱通常利用风门启闭控制冷风分配，实现不同间室的制冷需求。另外，为防止压缩机运行过程中产生液击，冷冻蒸发器末端配有储液器。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种冰箱，其特征在于，包括：
箱体，其包括若干个储藏室；
制冷系统，其包括压缩机、冷凝器、冷冻蒸发器、储液器、第一单向阀、泵和冷藏蒸发器；其中，所述储液器的进水口与所述冷冻蒸发器连接，所述储液器的出气口与所述压缩机连接，所述储液器的出水口与所述第一单向阀连接，所述第一单向阀与所述泵连接，所述泵与所述冷藏蒸发器连接；
控制器被配置为：
获取所述冷冻蒸发器的冷冻蒸发器温度；
当所述冷冻蒸发器温度小于预设的蒸发器温度阈值时，开启所述第一单向阀，以使所述泵工作；
获取冷藏室的冷藏温度；
当所述冷藏温度小于预设的冷藏温度阈值时，关闭所述第一单向阀，以使所述泵停止工作。
2.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述获取所述冷冻蒸发器的冷冻蒸发器温度前，所述控制器被配置为：
获取冰箱中冷冻间室的冷冻温度；
当所述冷冻温度大于预设的冷冻启动温度时，启动所述压缩机。
3.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述制冷系统还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器设于所述冷凝器和所述冷冻蒸发器之间；其中，所述干燥过滤器用于过滤制冷剂流动过程中携带的有形尘屑和吸附制冷系统残留的水分。
4.如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，所述制冷系统还包括节流装置，所述节流装置设于所述干燥过滤器和所述冷冻蒸发器之间；其中，所述节流装置用于调节制冷剂的流量。
5.一种冰箱制冷方法，其特征在于，适用于冰箱中的制冷系统，制冷系统包括压缩机、冷凝器、冷冻蒸发器、储液器、第一单向阀、泵和冷藏蒸发器；其中，所述储液器的进水口与所述冷冻蒸发器连接，所述储液器的出气口与所述压缩机连接，所述储液器的出水口与所述第一单向阀连接，所述第一单向阀与所述泵连接，所述泵与所述冷藏蒸发器连接；所述冰箱制冷方法包括：
获取所述冷冻蒸发器的冷冻蒸发器温度；
当所述冷冻蒸发器温度小于预设的蒸发器温度阈值时，开启所述第一单向阀，以使所述泵工作；
获取冷藏室的冷藏温度；
当所述冷藏温度小于预设的冷藏温度阈值时，关闭所述第一单向阀，以使所述泵停止工作。
6.如权利要求5所述的冰箱制冷方法，其特征在于，所述获取所述冷冻蒸发器的冷冻蒸发器温度前，所述方法还包括：
获取冰箱中冷冻间室的冷冻温度；
当所述冷冻温度大于预设的冷冻启动温度时，启动所述压缩机。
7.如权利要求5所述的冰箱制冷方法，其特征在于，所述制冷系统还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器设于所述冷凝器和所述冷冻蒸发器之间；其中，所述干燥过滤器用于过滤制冷剂流动过程中携带的有形尘屑和吸附制冷系统残留的水分。
8.如权利要求7所述的冰箱制冷方法，其特征在于，所述制冷系统还包括节流装置，所述节流装置设于所述干燥过滤器和所述冷冻蒸发器之间；其中，所述节流装置用于调节制冷剂的流量。
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