CN116659108A - 一种冰箱制冷系统及使用该冰箱制冷系统的冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冰箱制冷系统及冰箱，其中冰箱制冷系统包括第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、冷凝器风扇、电磁换向阀、回气管、第一毛细管、第二毛细管、第三毛细管、溢出式储液器、第一蒸发器、第一蒸发器风扇、第二蒸发器、第二蒸发器风扇和单向止回阀，第二压缩机的输出端与连接冷凝器后与电磁换向阀的输入端连接，电磁换向阀的输出端连接第一毛细管后再与溢出式储液器的输入口连接；溢出式储液器的输出口连接第三毛细管后与再通过第二蒸发器与第一压缩机的输入端连接，第一压缩机的输出端连接单向止回阀后再与第二压缩机的输入端连接。与现有技术相比，本发明提供的冰箱制冷系统适用于具有深冻间室的冰箱且制冷效率高、能耗低。
Description
技术领域
本发明涉及一种冰箱制冷系统及使用该冰箱制冷系统的冰箱。
背景技术
现有的冰箱制冷系统一般包括串联连接的压缩机、冷凝器、干燥过滤器和蒸发器，其中冷凝器与干燥过滤器连接，干燥过滤器通过毛细管与蒸发器连接，蒸发器通过回气管与压缩机连接。冰箱在工作时，压缩机启动从蒸发器吸入制冷剂蒸汽，使新的制冷剂能够蒸发并吸收热量，压缩机压缩气态制冷剂使之变为高压高温的制冷剂蒸汽，被压缩的过热蒸汽进入冷凝器内(在冷凝风机吹动下)向周围空气释放热量并且在同样的压力下液化冷却；处于冷凝压力下过冷的液态制冷剂通过干燥过滤器流入毛细管，毛细管末端湿蒸汽压力降低，制冷剂(此时制冷剂沸点为-30℃左右)进入蒸发器吸热蒸发，如此循环往返进行。并且，现有的冰箱制冷系统，针对不同的储藏间室会设计不同的基准温度，如冷冻间室的基准温度往往设为-18℃，冷藏间室的基准温度往往设为5℃。如果需要适用更低温度的储藏间室，如基准温度为-30℃的深冻间室，采用上述常规制冷系统，需要同时加大压缩机的内容积及转速，则有可能给深冻间室提供-30℃的低温，但这种情况，需要付出更多的压缩机成本以及较高的能耗，并且-30℃对应的蒸发压力为0.36bar，压缩机吸气压力也会很低，整个制冷系统的能耗会很高。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种制冷效率高、能耗低、且适用于具有深冻间室的冰箱制冷系统。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种制冷效率高、能耗低、且适用于具有深冻间室的冰箱。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种冰箱制冷系统，其特征在于：包括第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、冷凝器风扇、电磁换向阀、回气管、第一毛细管、第二毛细管、第三毛细管、溢出式储液器、第一蒸发器、第一蒸发器风扇、第二蒸发器、第二蒸发器风扇和单向止回阀，其中冷凝器风扇设置在冷凝器旁，第一蒸发器风扇设置在第一蒸发器，第二蒸发器风扇设置在第二蒸发器旁，电磁换向阀具有输入端、第一输出端和第二输出端，且输入端选择性地与第一输出端和第二输出端连通；溢出式储液器具有输入口、输出口和溢出口；
所述第二压缩机的输出端与冷凝器的输入端连接，冷凝器输出端与电磁换向阀的输入端连接，电磁换向阀的第一输出端连接第一毛细管后再与溢出式储液器的输入口连接；溢出式储液器的输出口连接第三毛细管后与第二蒸发器的输入端连接，第二蒸发器的输出端与第一压缩机的输入端连接，第一压缩机的输出端连接单向止回阀后再与第二压缩机的输入端连接；
电磁换向阀的第二输出端连接第二毛细管后与第一蒸发器的输入端连接，第一蒸发器的输出端连接回气管后也与第二压缩机的输入端连接；
上述冰箱制冷系统中流通有制冷剂，当电磁换向阀的输入端与第一输出端连通时，制冷剂从冷凝器冷凝后转为高温液态制冷剂，然后经过第一毛细管进入溢出式储液器，流入溢出式储液器后的制冷剂分成两路，一路为汽液混合物从溢出口溢出进入第一蒸发器进行蒸发制冷；另一路为纯液态制冷剂从溢出式储液器的输出口流出，进入第三毛细管进行节流后再进入第二蒸发器进行蒸发制冷，然后再进入第一压缩机初步压缩，从第一压缩机流出的制冷剂与经第一蒸发器和回气管流出的气态制冷剂混合后再一起进入第二压缩机，如此循环往复；
当电磁换向阀的输入端与第二输出端连通时，制冷剂从冷凝器冷凝后转为高温液态制冷剂，然后经过第二毛细管进入第一蒸发器进行蒸发制冷，然后再经回气管进入第二压缩机，如此循环往复；
当第一蒸发器需要化霜时，第二压缩机和冷凝器风扇停止运行，制冷剂经过第一压缩机压缩后，气态制冷剂通过回气管进入第一蒸发器，并在第一蒸发器中散热冷凝的同时给第一蒸发器除霜，制冷剂冷凝后经溢出口进入溢出式储液器，然后从溢出式储液器的输出口流出进入第三毛细管节流，然后到第二蒸发器蒸发吸热，再进入第一压缩机，之后进入下一个循环。
作为改进，所述第一毛细管和第二毛细管均通过氧焊或锡焊与回气管通过连接。
再改进，所述溢出式储液器包括储液筒，其输入口位于储液筒的上侧壁或顶部，其输出口位于储液筒的底部，其溢出口位于储液筒的侧壁，且位置低于输入口。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种冰箱，包括箱体，箱体内形成有冷藏间室和冷冻间室，其特征在于：所述箱体内还形成有深冻间室内，所述箱体内具有上述结构的制冷系统，所述第一蒸发器用于给冷藏间室和冷冻间室提供冷源；所述第二蒸发器为深冻间室提供冷源。
作为改进，所述冷冻间室后侧的箱体内形成有与冷冻间室连通的冷冻循环风道，所述第一蒸发器设置在冷冻间室的后侧并与冷冻循环风道连通，所述冷藏间室后侧的箱体内形成有与冷藏间室连通的冷藏循环风道，冷藏循环风道和冷冻循环风道连通，且连通处设有冷藏风门；所述深冻间室后侧的箱体内形成有与深冻间室连通的深冻循环风道，所述第二蒸发器设置在深冻间室的后侧并与深冻循环风道连通。
再改进，所述冷藏风门、第一蒸发器风扇、第二蒸发器风扇、冷藏风扇、第一压缩机和第二压缩的工作状态，以及电磁换向阀中输入端与第一输出端和第二输出端连通状态，与冷藏间室、冷冻间室和深冻间室的运行请求状态通过如下控制表进行控制：
。
再改进，实时获取深冻间室内部温度，当深冻间室内部温度大于等于-18摄氏度时，深冻间室有运行需求；当深冻间室内部温度在-18摄氏度到-40摄氏度之间及小于-40摄氏度，深冻间室无运行需求。
再改进，实时获取冷冻间室内部温度，当冷冻间室内部温度大于等于-10摄氏度时，冷冻间室有运行需求；当冷冻间室内部温度在-24摄氏度到-10摄氏度之间及小于-40摄氏度，冷冻间室无运行需求。
再改进，实时获取冷藏间室内部温度，当冷藏间室内部温度大于等于5摄氏度时，冷冻间室有运行需求；当冷藏间室内部温度在0摄氏度到5摄氏度之间及小于0摄氏度，冷藏间室无运行需求。
再改进，所述深冻间室和冷冻间室并排设置在箱体下侧，所述冷藏间室设置箱体上侧。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、匹配溢出式储液器，把一次节流后的制冷剂分离为液态和汽液混合两路，液态制冷剂再节流，提高深冻制冷效率；汽液混合制冷剂连接冷冻蒸发器蒸发后的制冷剂一起回到第二压缩机，满足多温度需求；
2、匹配两个压缩机，两个压缩机是串联连接，可以满足每一台压缩机的压比不是特别大，达到节能和大制冷量的效果；
3、第一压缩机输出端安装单向止回阀，避免制冷剂逆流，影响第一压缩机和制冷效率；
4、当电磁换向阀的输入端与第二输出端连通时，第一蒸发器、第二蒸发器和第一压缩机单独成为系统，此时第一蒸发器充当冷凝器的作用，可以使深冻室的热量用于冷冻室化霜，减少冷冻室化霜电加热，提高安全性，同时节能。
附图说明
图1为本发明实施例中冰箱制冷系统的制冷剂走向结构示意图(电磁换向阀的输入端与第一输出端连通时)。
图2为本发明实施例中冰箱制冷系统的制冷剂走向结构示意图(电磁换向阀的输入端与第二输出端连通时)。
图3为本发明实施例中冰箱制冷系统的制冷剂走向结构示意图(第一蒸发器需要化霜时)。
图4为本发明实施例中溢出式储液器的结构示意图。
图5为本发明实施例中冰箱的主体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本实施例中的冰箱制冷系统，包括第一压缩机1、第二压缩机2、冷凝器3、冷凝器风扇4、电磁换向阀5、回气管6、第一毛细管7、第二毛细管8、第三毛细管9、溢出式储液器10、第一蒸发器11、第一蒸发器风扇12、第二蒸发器13、第二蒸发器风扇14和单向止回阀15，参见图1、2、3所示，其中冷凝器风扇4设置在冷凝器3旁，第一蒸发器风扇12设置在第一蒸发器11，第二蒸发器风扇14设置在第二蒸发器13旁，电磁换向阀5具有输入端、第一输出端和第二输出端，且输入端选择性地与第一输出端和第二输出端连通；溢出式储液器10具有输入口10b、输出口10c和溢出口10d，本实施例中，溢出式储液器10包括储液筒10a，其输入口10b位于储液筒的上侧壁或顶部，其输出口10c位于储液筒的底部，其溢出口10d位于储液筒的侧壁，且位置低于输入口10b，参见图4所示；所述第二压缩机2的输出端与冷凝器3的输入端连接，冷凝器3输出端与电磁换向阀5的输入端连接，电磁换向阀5的第一输出端连接第一毛细管7后再与溢出式储液器10的输入口连接；溢出式储液器10的输出口连接第三毛细管9后与第二蒸发器13的输入端连接，第二蒸发器13的输出端与第一压缩机1的输入端连接，第一压缩机1的输出端连接单向止回阀15后再与第二压缩机2的输入端连接；电磁换向阀5的第二输出端连接第二毛细管8后与第一蒸发器11的输入端连接，第一蒸发器11的输出端连接回气管6后也与第二压缩机2的输入端连接；
上述冰箱制冷系统中流通有制冷剂，当电磁换向阀的输入端与第一输出端连通时，制冷剂从冷凝器冷凝后转为高温液态制冷剂，然后经过第一毛细管进入溢出式储液器，流入溢出式储液器后的制冷剂分成两路，一路为汽液混合物从溢出口溢出进入第一蒸发器进行蒸发制冷；另一路为纯液态制冷剂从溢出式储液器的输出口流出，进入第三毛细管进行节流后再进入第二蒸发器进行蒸发制冷，然后再进入第一压缩机初步压缩，从第一压缩机流出的制冷剂与经第一蒸发器和回气管流出的气态制冷剂混合后再一起进入第二压缩机，如此循环往复，参见图1所示；
当电磁换向阀的输入端与第二输出端连通时，制冷剂从冷凝器冷凝后转为高温液态制冷剂，然后经过第二毛细管进入第一蒸发器进行蒸发制冷，然后再经回气管进入第二压缩机，如此循环往复，参见图2所示；
当第一蒸发器需要化霜时，第二压缩机和冷凝器风扇停止运行，制冷剂经过第一压缩机压缩后，气态制冷剂通过回气管进入第一蒸发器，并在第一蒸发器中散热冷凝的同时给第一蒸发器除霜，制冷剂冷凝后经溢出口进入溢出式储液器，然后从溢出式储液器的输出口流出进入第三毛细管节流，然后到第二蒸发器蒸发吸热，再进入第一压缩机，之后进入下一个循环，参见图3所示。
本实施例还提供了一种冰箱，参见图5所示，包括箱体101，箱体101内形成有冷藏间室102、冷冻间室103、深冻间室104，深冻间室104和冷冻间室103并排设置在箱体101下侧，所述冷藏间室102设置箱体101上侧，箱体101后下方设有压缩室105，箱体内还设有上述制冷系统，其中第一蒸发器用于给冷藏间室和冷冻间室提供冷源；所述第二蒸发器为深冻间室提供冷源。冷冻间室后侧的箱体内形成有与冷冻间室连通的冷冻循环风道，所述第一蒸发器设置在冷冻间室的后侧并与冷冻循环风道连通，所述冷藏间室后侧的箱体内形成有与冷藏间室连通的冷藏循环风道，冷藏循环风道和冷冻循环风道连通，且连通处设有冷藏风门；所述深冻间室后侧的箱体内形成有与深冻间室连通的深冻循环风道，所述第二蒸发器设置在深冻间室的后侧并与深冻循环风道连通。
本实施例中，冷藏风门、第一蒸发器风扇、第二蒸发器风扇、冷藏风扇、第一压缩机和第二压缩的工作状态，以及电磁换向阀中输入端与第一输出端和第二输出端连通状态，与冷藏间室、冷冻间室和深冻间室的运行请求状态通过如下控制表进行控制：
。
具体控制时，实时获取冷藏间室内部温度、冷冻间室内部温度和深冻间室内部温度，当深冻间室内部温度大于等于-18摄氏度，深冻间室有运行需求；当深冻间室内部温度在-18摄氏度到-40摄氏度之间及-40摄氏度以下，深冻间室无运行需求；当冷冻间室内部温度大于等于-10摄氏度时，冷冻间室有运行需求；当冷冻室间室内部温度在-20摄氏度到-10摄氏度之间及小于等于-20摄氏度，冷冻间室无运行需求；当冷藏间室内部温度大于等于5摄氏度，冷藏间室有运行需求；当冷藏间室内部温度在0摄氏度到5摄氏度之间及0摄氏度以下时，冷藏间室无运行需求。
Claims (10)
1.一种冰箱制冷系统，其特征在于：包括第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、冷凝器风扇、电磁换向阀、回气管、第一毛细管、第二毛细管、第三毛细管、溢出式储液器、第一蒸发器、第一蒸发器风扇、第二蒸发器、第二蒸发器风扇和单向止回阀，其中冷凝器风扇设置在冷凝器旁，第一蒸发器风扇设置在第一蒸发器，第二蒸发器风扇设置在第二蒸发器旁，电磁换向阀具有输入端、第一输出端和第二输出端，且输入端选择性地与第一输出端和第二输出端连通；溢出式储液器具有输入口、输出口和溢出口；
所述第二压缩机的输出端与冷凝器的输入端连接，冷凝器输出端与电磁换向阀的输入端连接，电磁换向阀的第一输出端连接第一毛细管后再与溢出式储液器的输入口连接；溢出式储液器的输出口连接第三毛细管后与第二蒸发器的输入端连接，第二蒸发器的输出端与第一压缩机的输入端连接，第一压缩机的输出端连接单向止回阀后再与第二压缩机的输入端连接；
电磁换向阀的第二输出端连接第二毛细管后与第一蒸发器的输入端连接，第一蒸发器的输出端连接回气管后也与第二压缩机的输入端连接；
上述冰箱制冷系统中流通有制冷剂，当电磁换向阀的输入端与第一输出端连通时，制冷剂从冷凝器冷凝后转为高温液态制冷剂，然后经过第一毛细管进入溢出式储液器，流入溢出式储液器后的制冷剂分成两路，一路为汽液混合物从溢出口溢出进入第一蒸发器进行蒸发制冷；另一路为纯液态制冷剂从溢出式储液器的输出口流出，进入第三毛细管进行节流后再进入第二蒸发器进行蒸发制冷，然后再进入第一压缩机初步压缩，从第一压缩机流出的制冷剂与经第一蒸发器和回气管流出的气态制冷剂混合后再一起进入第二压缩机，如此循环往复；
当电磁换向阀的输入端与第二输出端连通时，制冷剂从冷凝器冷凝后转为高温液态制冷剂，然后经过第二毛细管进入第一蒸发器进行蒸发制冷，然后再经回气管进入第二压缩机，如此循环往复；
当第一蒸发器需要化霜时，第二压缩机和冷凝器风扇停止运行，制冷剂经过第一压缩机压缩后，气态制冷剂通过回气管进入第一蒸发器，并在第一蒸发器中散热冷凝的同时给第一蒸发器除霜，制冷剂冷凝后经溢出口进入溢出式储液器，然后从溢出式储液器的输出口流出进入第三毛细管节流，然后到第二蒸发器蒸发吸热，再进入第一压缩机，之后进入下一个循环。
2.根据权利要求1所述的冰箱制冷系统，其特征在于：所述第一毛细管和第二毛细管均通过氧焊或锡焊与回气管通过连接。
3.根据权利要求1所述的冰箱制冷系统，其特征在于：所述溢出式储液器包括储液筒，其输入口位于储液筒的上侧壁或顶部，其输出口位于储液筒的底部，其溢出口位于储液筒的侧壁，且位置低于输入口。
4.一种冰箱，包括箱体，箱体内形成有冷藏间室和冷冻间室，其特征在于：所述箱体内还形成有深冻间室内，所述箱体内设有如权利要求1所述的制冷系统，所述第一蒸发器用于给冷藏间室和冷冻间室提供冷源；所述第二蒸发器为深冻间室提供冷源。
5.根据权利要求4所述的冰箱，其特征在于：所述冷冻间室后侧的箱体内形成有与冷冻间室连通的冷冻循环风道，所述第一蒸发器设置在冷冻间室的后侧并与冷冻循环风道连通，所述冷藏间室后侧的箱体内形成有与冷藏间室连通的冷藏循环风道，冷藏循环风道和冷冻循环风道连通，且连通处设有冷藏风门；所述深冻间室后侧的箱体内形成有与深冻间室连通的深冻循环风道，所述第二蒸发器设置在深冻间室的后侧并与深冻循环风道连通。
6.根据权利要求5所述的冰箱，其特征在于：所述冷藏风门、第一蒸发器风扇、第二蒸发器风扇、冷藏风扇、第一压缩机和第二压缩的工作状态，以及电磁换向阀中输入端与第一输出端和第二输出端连通状态，与冷藏间室、冷冻间室和深冻间室的运行请求状态通过如下控制表进行控制：
7.根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于：实时获取深冻间室内部温度，当深冻间室内部温度大于等于-18摄氏度时，深冻间室有运行需求；当深冻间室内部温度在-18摄氏度到-40摄氏度之间及小于-40摄氏度，深冻间室无运行需求。
8.根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于：实时获取冷冻间室内部温度，当冷冻间室内部温度大于等于-10摄氏度时，冷冻间室有运行需求；当冷冻间室内部温度在-24摄氏度到-10摄氏度之间及小于-40摄氏度，冷冻间室无运行需求。
9.根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于：实时获取冷藏间室内部温度，当冷藏间室内部温度大于等于5摄氏度时，冷藏间室有运行需求；当冷藏间室内部温度在0摄氏度到5摄氏度之间，冷藏间室无运行需求。
10.根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于：所述深冻间室和冷冻间室并排设置在箱体下侧，所述冷藏间室设置箱体上侧。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202310504910.2A CN116659108A (zh) | 2023-05-05 | 2023-05-05 | 一种冰箱制冷系统及使用该冰箱制冷系统的冰箱 |
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|---|---|---|---|
| CN202310504910.2A CN116659108A (zh) | 2023-05-05 | 2023-05-05 | 一种冰箱制冷系统及使用该冰箱制冷系统的冰箱 |
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Family Applications (1)
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