CN117366899A - 复叠式压缩制冷系统、制冷装置及控制方法 - Google Patents

复叠式压缩制冷系统、制冷装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种复叠式压缩制冷系统、制冷装置及控制方法，制冷系统，包括高温级和低温级制冷循环回路，高温级制冷循环回路包括高温级压缩机、并联支路、连接二者的高温级回气管以及设于并联支路入口处的切换阀，并联支路包括并联设置的第一供冷支路和第二供冷支路，第一供冷支路包括串联的第一节流装置和高温级蒸发器，第二供冷支路包括串联的第二节流装置和蒸发部，并联支路还包括与第二节流装置并联的第三节流装置，流经第一、第二节流装置内的第一制冷剂分别与流经高温级回气管内的第一制冷剂换热；流经低温级制冷循环回路的冷凝部的第二制冷剂与流经蒸发部的第一制冷剂换热，以解决制冷效率低、低温级压缩机启动时启动压力大的问题。

Description

复叠式压缩制冷系统、制冷装置及控制方法
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种制冷系统、具有其的制冷装置、以及制冷装置的控制方法。
背景技术
随着经济水平、技术水平的提高和交通运输的便捷，食材和食品的种类越来越多样化，为了对不同种类的食材和食品进行适宜的储存，以起到最佳的储藏和保鲜效果，具有不同温区的制冷装置应运而生。
然而现有的制冷装置常常采用复叠式压缩制冷系统对不同的储物间室分别进行制冷，从而使制冷装置的储物间室的温区具有差别，以实现对不同种类食材和食品的分类存放。但是，现有的制冷装置在使用时往往存在制冷系统制冷效率低、以及低温级压缩机启动时启动压力大的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种复叠式压缩制冷系统、具有其的制冷装置以及制冷装置的控制方法，以解决现有的制冷装置在使用时往往存在制冷系统制冷效率低、以及低温级压缩机启动时启动压力大的问题。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种复叠式压缩制冷系统，包括，
高温级制冷循环回路，包括高温级压缩机、并联支路、以及连接二者的高温级回气管，所述高温级制冷循环回路内流通有第一制冷剂，所述并联支路包括并联设置的第一供冷支路和第二供冷支路，所述第一供冷支路包括串联设置的第一节流装置和高温级蒸发器，所述第二供冷支路包括串联设置的第二节流装置和蒸发部，所述并联支路还包括与所述第二节流装置并联设置的第三节流装置，流经所述第一节流装置内的第一制冷剂、流经所述第二节流装置内的第一制冷剂分别与流经所述高温级回气管内的第一制冷剂换热，所述高温级制冷循环回路还包括设于所述并联支路入口处的切换阀，所述切换阀可选择地与所述第一供冷支路、所述第二节流装置以及所述第三节流装置中的至少其一连通；
低温级制冷循环回路，包括低温级压缩机和冷凝部，所述低温级制冷循环回路内流通有第二制冷剂，流经所述冷凝部的第二制冷剂与流经所述蒸发部的第一制冷剂换热。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式还提供了一种制冷装置，包括箱体，还包括如上所述的复叠式压缩制冷系统，所述箱体中具有第一储物间室和第二储物间室，所述高温级制冷循环回路为所述第一储物间室供冷，所述低温级制冷循环回路为所述第二储物间室供冷。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷装置还包括控制器，所述控制器与所述切换阀相连接，并用于，
若所述切换阀仅与所述第二节流装置连通，且所述高温级压缩机与所述低温级压缩机均处于运行状态，则对所述切换阀处于仅与所述第二节流装置连通的状态的持续时间计时，经预设时间t1后，若所述第二储物间室内的温度T2仍未降至其预设关机温度T2关或以下，则判断所述第一储物间室内的温度T1是否小于其预设开机温度T1开；
若是，则重新对所述切换阀处于仅与所述第二节流装置连通的状态的持续时间计时；
若否，则判断T1和T2是否满足第一预设条件，所述第一预设条件为：T1<所述第一储物间室的预设温度T10，且T2<所述第一储物间室的预设温度T20；
若T1和T2满足所述第一预设条件，则控制所述切换阀切换至与所述第一供冷支路、所述第二节流装置同时连通。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制器还用于，
若T1和T2不满足所述第一预设条件，则控制所述低温级压缩机停机，并控制所述切换阀切换至仅与所述第一供冷支路连通。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷装置还包括控制器，所述控制器与所述切换阀相连接，并用于，
若所述切换阀仅与所述第二节流装置连通，且所述高温级压缩机与所述低温级压缩机均处于运行状态，则对所述切换阀处于仅与所述第二节流装置连通的状态的持续时间计时，在预设时间t1内，若所述第二储物间室内的温度T2降至其预设关机温度T2关，则控制所述低温级压缩机停机，并判断所述第一储物间室内的温度T1是否满足第二预设条件；
若是，则控制所述切换阀切换至仅与所述第一供冷支路连通；
其中，所述第二预设条件为：该时刻T1≥所述第一储物间室的预设开机温度T1开，或者，所述第一储物间室的预设关机温度T1关<T1<T1开且该时刻前T1始终大于T1关。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制器还用于，
若T1不满足所述第二预设条件，则控制所述高温级压缩机停机。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式还提供了一种制冷装置的控制方法，包括，
若所述切换阀仅与所述第二节流装置连通，且所述高温级压缩机与所述低温级压缩机均处于运行状态，则对所述切换阀处于仅与所述第二节流装置连通的状态的持续时间计时，经预设时间t1后，若所述第二储物间室内的温度T2仍未降至其预设关机温度T2关或以下，则判断所述第一储物间室内的温度T1是否小于其预设开机温度T1开；
若是，则重新对所述切换阀处于仅与所述第二节流装置连通的状态的持续时间计时；
若否，则判断T1和T2是否满足第一预设条件，所述第一预设条件为：T1<所述第一储物间室的预设温度T10，且T2<所述第一储物间室的预设温度T20；
若T1和T2满足所述第一预设条件，则控制所述切换阀切换至与所述第一供冷支路、所述第二节流装置同时连通。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制方法还包括，
若T1和T2不满足所述第一预设条件，则控制所述低温级压缩机停机，并控制所述切换阀切换至仅与所述第一供冷支路连通。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制方法还包括，
若所述切换阀仅与所述第二节流装置连通，且所述高温级压缩机与所述低温级压缩机均处于运行状态，则对所述切换阀处于仅与所述第二节流装置连通的状态的持续时间计时，在预设时间t1内，若T2降至T2关，则控制所述低温级压缩机停机，并判断T1是否满足第二预设条件；
若是，则控制所述切换阀切换至仅与所述第一供冷支路连通；
其中，所述第二预设条件为：该时刻T1≥所述第一储物间室的预设开机温度T1开，或者，所述第一储物间室的预设关机温度T1关<T1<T1开且该时刻前T1始终大于T1关。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制方法还包括，
若T1不满足所述第二预设条件，则控制所述高温级压缩机停机。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的复叠式压缩制冷系统、具有其的制冷装置以及制冷装置的控制方法，切换阀17可以根据需要选择性地控制第一制冷剂的流向，以实现不同的功能和制冷效果；第一制冷剂于第一供冷支路中流通时，高温级蒸发器为第一储物间室供冷；第一制冷剂于第二供冷支路中流通时，第一制冷剂自第二节流装置中流出至高温级制冷循环回路中的蒸发部，通过流经冷凝部的第二制冷剂与流经蒸发部的第一制冷剂换热，蒸发部内的第一制冷剂可以吸收流经冷凝部的第二制冷剂的热量，从而可以进一步降低冷凝部中的第二制冷剂的温度，为低温级制冷循环回路预冷，从而使低温级制冷循环回路可以实现更低的温度；同时，由于流经第一节流装置内的第一制冷剂、流经第二节流装置内的第一制冷剂分别与流经高温级回气管内的第一制冷剂换热，从而可以利用高温级回气管中的第一制冷剂给第一节流装置和第二节流装置中的第一制冷剂降温，增大制冷量，同时提高高温级压缩机的吸气温度，使其升温至环温左右，提高高温级压缩机的制冷效率，提高高温级制冷循环回路的工作效率；在低温级压缩机启动时，可以使第一制冷剂于第三节流装置中流通，从而可以解决低温级压缩机启动瞬间启动压力大的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例的复叠式压缩制冷系统的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施例对本发明进行详细描述。
在本发明的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分扩大，因此，仅用于图示本发明的主题的基本结构。
应当理解的是尽管术语第一、第二等在本文中可以被用于描述各种元件或结构，但是这些被描述对象不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将这些描述对象彼此区分开。
本发明一实施例提供的制冷装置，包括箱体和门体，箱体中具有储物间室，门体用于打开或关闭储物间室，制冷装置还包括制冷系统，制冷系统设于箱体中并向储物间室供冷。具体地，制冷装置可以设置为冷柜、冰箱等，以满足不同用户和不同应用场景的需求。
在本实施例中，箱体中具有第一储物间室和第二储物间室，第一储物间室可以为冷藏间室或冷冻间室，第二储物间室可以为变温间室或深冷间室。制冷系统采用复叠式压缩制冷系统100，具体包括高温级制冷循环回路1和低温级制冷循环回路2。
为便于描述，在本实施例中，以高温级制冷循环回路1为第一储物间室供冷，低温级制冷循环回路2为第二储物间室供冷为例展开描述。当然，二者也可以互换。
当然，在其它实施例中，还可以根据实际需要设置除第一储物间室和第二储物间室之外的其它储物间室。
参看图1，高温级制冷循环回路1，包括高温级压缩机11、并联支路、以及连接二者的高温级回气管13，高温级制冷循环回路1内流通有第一制冷剂，并联支路包括并联设置的第一供冷支路和第二供冷支路，所述第一供冷支路包括串联设置的第一节流装置161和高温级蒸发器15，所述第二供冷支路包括串联设置的第二节流装置162和蒸发部12，所述并联支路还包括与第二节流装置162串联设置的第三节流装置163，流经第一节流装置161内的第一制冷剂、流经第二节流装置162内的第一制冷剂分别与流经所述高温级回气管13内的第一制冷剂换热。
高温级制冷循环回路1还包括设于所述并联支路入口处的切换阀17，切换阀17可选择地与所述第一供冷支路、第二节流装置162以及第三节流装置163中的至少其一连通，从而根据需要选择性地控制第一制冷剂的流向，以实现不同的功能和制冷效果。这样，所述第一储物间室可以实现-30～10℃的温度范围，而且可以在该温度范围内实现温度可调。
低温级制冷循环回路2，包括冷凝部21，所述低温级制冷循环回路2内流通有第二制冷剂，流经所述冷凝部21的第二制冷剂与流经所述蒸发部12的第一制冷剂换热。
这样，第一制冷剂于第一供冷支路中流通时，高温级蒸发器15为第一储物间室供冷；第一制冷剂于第二供冷支路中流通时，第一制冷剂自所述第二供冷支路中流出至高温级制冷循环回路1中的蒸发部12，通过流经冷凝部21的第二制冷剂与流经蒸发部12的第一制冷剂换热，蒸发部12内的第一制冷剂可以吸收流经冷凝部21的第二制冷剂的热量，从而可以进一步降低冷凝部21中的第二制冷剂的温度，为低温级制冷循环回路2预冷，从而使低温级制冷循环回路2可以实现更低的温度；同时，由于流经第一节流装置161内的第一制冷剂、流经第二节流装置162内的第一制冷剂分别与流经高温级回气管13内的第一制冷剂换热，从而可以利用高温级回气管13中的第一制冷剂给第一节流装置161和第二节流装置162中的第一制冷剂降温，增大制冷量，同时提高高温级压缩机11的吸气温度，使其升温至环温左右，提高高温级压缩机11的制冷效率，提高高温级制冷循环回路1的工作效率；在低温级压缩机22启动时，可以使第一制冷剂于第三节流装置中163流通，从而可以解决低温级压缩机22启动瞬间启动压力大的问题，究其原因，在低温级压缩机22启动瞬间由于冷凝部21的散热量大会导致蒸发部12中的第一制冷剂的温度过高，甚至达到几十度，当第一制冷剂流入高温级回气管13中与第二节流装置162换热时，会导致第二节流装置162中的第一制冷剂的温度升高而减小第一制冷剂的流量，从而使蒸发部12无法给冷凝部21提供足够的冷量，进而造成低温级压缩机22的启动压力大。
优选地，第一节流装置161、第二节流装置162、第三节流装置163均为毛细管。
第一节流装置161、第二节流装置162分别与高温级回气管13通过相互套接或贴靠设置的方式热连接，有利于二者中流通的第一制冷剂的热交换效率的提高，并提高能量利用率。
进一步地，高温级制冷循环回路1还包括设于高温级冷凝器14和所述并联支路之间的高温级干燥过滤器18，以及设置于所述并联支路和高温级回气管13之间的储液包19。
低温级制冷循环回路2还包括串联设置的低温级压缩机22、低温级节流装置23、低温级蒸发器24和第一回气管段25，冷凝部21设于所述低温级压缩机22与低温级节流装置23之间。
进一步地，流经第一回气管段25内的第二制冷剂与流经低温级节流装置23内的第二制冷剂换热，从而可以使流经第一回气管段25内的第二制冷剂吸收流经流经低温级节流装置23内的第二制冷剂的热量，提高流向低温级压缩机22吸入口的第二制冷剂的温度，从而提高低温级压缩机22的吸气温度，而且提高了低温级制冷循环回路2的能量利用率，提高了整个制冷装置的能效。
优选地，低温级节流装置23为毛细管，第一回气管段25与低温级节流装置23相互套接或贴靠设置，以利于二者中流通的第二制冷剂的热交换，提高能量利用率。
进一步地，低温级制冷循环回路2还包括第二回气管段26和放热管段27，第二回气管段26设于低温级蒸发器24和低温级压缩机22之间，放热管段27设于低温级压缩机22和冷凝部21之间，流经第二回气管段26内的第二制冷剂与流经放热管段27内的第二制冷剂换热，从而可以使流经第二回气管段26内的第二制冷剂吸收流经放热管段27内的第二制冷剂的热量，提高低温级压缩机22的吸气温度，并且降低了自放热管段27流向冷凝部21的第二制冷剂的冷量，使低温级制冷循环回路2可以实现更低的温度，使所述第二储物间室在-60～-20℃的温度范围内实现温度可调，而且提高了低温级制冷循环回路2的能量利用率，提高了整个制冷装置的能效。
优选地，第二回气管段26位于第一回气管段25和低温级压缩机22之间，可以最大化地提高低温级制冷循环回路2的能量利用率。
第二回气管段26与放热管段27相互套接或贴靠设置，以利于二者中流通的第二制冷剂的热交换，提高能量利用率。
进一步地，低温级制冷循环回路2还包括设于低温级压缩机22和放热管段27之间的低温级散热管28，以及设置于冷凝部21和低温级节流装置23之间的低温级干燥过滤器29。通过低温级散热管28，可以对低温级压缩机22中流出的第二制冷剂进行散热，从而使低温级制冷循环回路2可以实现更低的温度；通过低温级干燥过滤器29，可以对冷凝部21流出的第二制冷剂进行干燥和过滤。
第一制冷剂和第二制冷剂可为相同的制冷剂，也可以为不同的制冷剂。
另外，“高温级制冷循环回路1”和“低温级制冷循环回路2”中的“高温”和“低温”是相对而言的，相对而言高温级制冷循环回路1内所流经的第一制冷剂的蒸发温度高于低温级制冷循环回路2内所流经的第二制冷剂的蒸发温度。
进一步地，制冷装置还包括控制器，所述控制器与切换阀17相连接，并用于，根据所述第一储物间室和所述第二储物间室的温度控制切换阀17与所述第一供冷支路、第二节流装置162以及第三节流装置163的连通状态。
具体地，所述控制器用于，
若切换阀17仅与第二节流装置162连通，且高温级压缩机11与低温级压缩机22均处于运行状态，则对切换阀17处于仅与第二节流装置162连通的状态的持续时间计时，经预设时间t1后，若所述第二储物间室内的温度T2仍未降至其预设关机温度T2关或以下，则判断所述第一储物间室内的温度T1是否小于其预设开机温度T1开；
若是，则重新对切换阀17处于仅与第二节流装置162连通的状态的持续时间计时，从而可以使所述第二储物间室的温度尽快降至其预设温度；
若否，则判断T1和T2是否满足第一预设条件，所述第一预设条件为：T1<所述第一储物间室的预设温度T10，且T2<所述第一储物间室的预设温度T20；
若T1和T2满足所述第一预设条件，则控制切换阀17切换至与所述第一供冷支路、第二节流装置162同时连通。
这样，可以避免所述第一储物间室长时间得不到供冷而导致其内温度一直处于高温；同时又避免了高温级压缩机11和低温级压缩机22同时运行而导致的系统压力过大。
优选地，t1＝5～40min，不仅可以对所述第二储物间室提供足够的冷量，使其温度得到有效降低，而且可以避免所述第一储物间室长时间得不到供冷。
优选地，T10＝-30～20℃，从而可以避免第一储物间室的实际温度过高，并避免高温级压缩机11和低温级压缩机22同时运行而导致的系统压力过大。
优选地，T20＝-30～20℃，从而可以避免第二储物间室的实际温度过高，并避免高温级压缩机11和低温级压缩机22同时运行而导致的系统压力过大。
进一步地，所述控制器还用于，
若T1和T2不满足所述第一预设条件，则控制低温级压缩机22停机，并控制切换阀17切换至仅与所述第一供冷支路连通，从而可以增大所述第一供冷支路中的制冷剂流量，从而加快所述第一储物间室的制冷效率。
进一步地，所述控制器还用于，
若切换阀17仅与第二节流装置162连通，且高温级压缩机11与低温级压缩机22均处于运行状态，则对切换阀17处于仅与第二节流装置162连通的状态的持续时间计时，在预设时间t1内，若T2降至T2关，则控制低温级压缩机22停机，并判断T1是否满足第二预设条件；
若T1满足所述第二预设条件，则控制切换阀17切换至仅与所述第一供冷支路连通；
若T1不满足所述第二预设条件，则控制高温级压缩机11停机；
其中，所述第二预设条件为：该时刻T1≥所述第一储物间室的预设开机温度T1开，或者，所述第一储物间室的预设关机温度T1关<T1<T1开且该时刻前T1始终大于T1关。
也就是说，在预设时间t1内，若所述第二储物间室的温度降至其预设关机温度，则可使低温级压缩机22停机，此时对所述第一储物间室的温度情况进行判断，若其满足所述第二预设条件，则表明所述第一储物间室仍需供冷，此时可以使切换阀17切换至仅与所述第一供冷支路连通，从而为所述第一储物间室供冷；若所述第一储物间室的温度不满足所述第二预设条件，则表明所述第一储物间室也不需要供冷了，此时可以控制高温级压缩机11停机，以节约能耗。
进一步地，所述控制器还用于，
若切换阀17仅与所述第一供冷支路连通，且高温级压缩机11处于运行状态，则对切换阀17处于仅与所述第一供冷支路连通的状态的持续时间计时，在预设时间t2内，若T1降至T1关，则判断T2是否满足第三预设条件，所述第三预设条件为：该时刻T2≥所述第二储物间室的预设开机温度T2开，或者，该时刻所述第二储物间室的预设关机温度T2关<T2<T2开且该时刻前T2始终大于T2关；
若T2满足所述第三预设条件，则判断T2是否小于T20；
若T2≥T20，则控制切换阀17切换至仅与第三节流装置163连通；
经预设时间t3后，控制低温级压缩机22启动；
经预设时间t4后，控制切换阀17切换至仅与第二节流装置162连通。
这样，在制冷装置运行过程中，自高温级制冷循环回路1开始给所述第一储物间室制冷开始，预设时间t2内，若所述第一储物间室内的温度降至其预设关机温度而不需要制冷时，则对所述第二储物间室的温度进行判断，以免所述第二储物间室长时间得不到制冷而导致其内温度过高，不利于储存于其中的物品的保鲜。若预设时间t2内，所述第二储物间室的温度满足所述第三预设条件，也就是说所述第二储物间室需要制冷，且其温度大于预设温度T20时，通过控制切换阀17切换至仅与第三节流装置163连通，并控制高温级压缩机11启动，可以解决低温级压缩机22启动瞬间启动压力大的问题，由于第三节流装置163中的第一制冷剂与高温级回气管13中的第一制冷剂不发生热交换，从而避免了第三节流装置163中的第一制冷剂流量减小，确保了蒸发部12为冷凝部21提供足够的冷量，从而避免了低温级压缩机22启动瞬间压力过大。进一步地，经预设时间t3后，蒸发部12为冷凝部21提供了足够的冷量，此时启动低温级压缩机22，低温级制冷循环回路2为所述第二储物间室进行供冷。进一步经预设时间t4后，低温级压缩机22运行稳定，此时控制切换阀17切换至仅与第二节流装置162连通，通过流经第二节流装置162内的第一制冷剂与流经高温级回气管13内的第一制冷剂换热，从而可以利用高温级回气管13中的第一制冷剂给第二节流装置162中的第一制冷剂降温，增大制冷量，同时提高高温级压缩机11的吸气温度，使其升温至环温左右，提高高温级压缩机11的制冷效率，进而提高蒸发部12向冷凝部21的供冷量，提高低温级制冷循环回路2的制冷效率，提高制冷装置的能量利用率。
优选地，t2＝5～20min，不仅可以使高温级制冷循环回路1为所述第一储物间室提供足够的冷量，同时又避免了所述第二储物间室长时间得不到供冷。
优选地，t3≤5min，以确保蒸发部12为冷凝部21提供了足够的冷量，以免低温级压缩机22时启动压力过大。
优选地，t4＝0.5～10min，通过这段时间，可以使低温级压缩机22的压力趋于平稳，同时有利于提高低温级制冷循环回路2的制冷效率，使第一储物间室内的温度尽快达到预设温度，提高开机效率。
进一步地，所述控制器还用于，
若T2≤T20，则控制切换阀17切换至仅与第二节流装置162连通；
经预设时间t2后，控制低温级压缩机22启动。
在制冷装置运行状态下，当所述第二储物间室需要制冷，且其温度T2不大于预设温度T20时，此时可以直接通过第二节流装置162，使蒸发部12向冷凝部21供冷，这样，通过流经第二节流装置162内的第一制冷剂与流经高温级回气管13内的第一制冷剂换热，从而可以提高蒸发部12向冷凝部21的供冷量，加快预冷效率，进而提高第二储物间室的制冷效率。
进一步地，所述控制器还用于，
在预设时间t2内，若T1降至T1关，且T2不满足所述第二预设条件，则控制高温级压缩机11停机。
也就是说，在预设时间t2内，若所述第一储物间室的温度降至其预设关机温度T1关，且所述第二储物间室的温度也达到其预设关机温度T2关，或者满足所述第二储物间室的关机条件，则可以使高温级压缩机11停机，以节约能耗。
进一步地，所述控制器还用于，
若切换阀17仅与所述第一供冷支路连通，且高温级压缩机11处于运行状态，则对切换阀17处于仅与所述第一供冷支路连通的状态的持续时间计时，经预设时间t2后，若所述第一储物间室内的温度T1仍未降至其预设关机温度T1关或以下，则判断所述第二储物间室内的温度T2是否满足第四预设条件，所述第四预设条件为：该时刻T2≥T2开，或者，T2关<T2<T2开且t2内T2始终大于T2关；
若是，则判断T2是否大于预设温度T20；
若是，则控制切换阀17切换至仅与第三节流装置163连通；
经预设时间t3后，控制低温级压缩机22启动；
经预设时间t4后，控制切换阀17切换至仅与第二节流装置162连通。
这样，在制冷装置运行过程中，自所述高温级制冷循环回路开始给所述第一储物间室制冷开始，经预设时间t1后，若所述第一储物间室内的温度仍未降至其预设关机温度，先判断所述第二储物间室是否需要制冷，以免所述第二储物间室长时间得不到制冷而导致其内温度过高，不利于储存于其中的物品的保鲜。若经预设时间t2后，所述第二储物间室需要制冷，且其温度T2大于预设温度T20，通过控制切换阀17切换至仅与第三节流装置163连通，并控制高温级压缩机11启动，可以解决低温级压缩机22启动瞬间启动压力大的问题，由于第三节流装置163中的第一制冷剂与高温级回气管13中的第一制冷剂不发生热交换，从而避免了第三节流装置163中的第一制冷剂流量减小，确保了蒸发部12为冷凝部21提供足够的冷量，从而避免了低温级压缩机22启动瞬间压力过大。进一步地，经预设时间t3后，蒸发部12为冷凝部21提供了足够的冷量，此时启动低温级压缩机22，低温级制冷循环回路2为所述第二储物间室进行供冷。进一步经预设时间t4后，低温级压缩机22运行稳定，此时控制切换阀17切换至仅与第二节流装置162连通，通过流经第二节流装置162内的第一制冷剂与流经高温级回气管13内的第一制冷剂换热，从而可以利用高温级回气管13中的第一制冷剂给第二节流装置162中的第一制冷剂降温，增大制冷量，同时提高高温级压缩机11的吸气温度，使其升温至环温左右，提高高温级压缩机11的制冷效率，进而提高蒸发部12向冷凝部21的供冷量，提高低温级制冷循环回路2的制冷效率，提高制冷装置的能量利用率。
进一步地，所述控制器还用于：
若T2≤T0，则控制切换阀17切换至仅与第二节流装置162连通；
经预设时间t3后，控制低温级压缩机22启动。
在制冷装置运行状态下，当所述第二储物间室需要制冷，且其温度T2不大于预设温度T20时，此时可以直接通过第二节流装置162，使蒸发部12向冷凝部21供冷，这样，通过流经第二节流装置162内的第一制冷剂与流经高温级回气管13内的第一制冷剂换热，从而可以提高蒸发部12向冷凝部21的供冷量，加快预冷效率，进而提高第二储物间室的制冷效率。
进一步地，所述控制器还用于：
若T2不满足所述第四预设条件，则重新对切换阀17处于仅与所述第一供冷支路连通的状态的持续时间计时。
也就是说，经预设时间t2后，若所述第一储物间室的温度还未降至其预设关机温度T1关，而所述第二储物间室的温度降至其预设关机温度T2关，或者满足所述第二储物间室的关机条件，此时需要高温级压缩机11继续运行，为所述第一储物间室供冷，通过对切换阀17处于仅与所述第一供冷支路连通的状态的持续时间重新计时，进行新一轮的温度监测和压缩机运行状态控制。
本发明一实施方式还提供了一种如前所述的制冷装置的控制方法，其包括，
若切换阀17仅与第二节流装置162连通，且高温级压缩机11与低温级压缩机22均处于运行状态，则对切换阀17处于仅与第二节流装置162连通的状态的持续时间计时，经预设时间t1后，若所述第二储物间室内的温度T2仍未降至其预设关机温度T2关或以下，则判断所述第一储物间室内的温度T1是否小于其预设开机温度T1开；
若是，则重新对切换阀17处于仅与第二节流装置162连通的状态的持续时间计时，从而可以使所述第二储物间室的温度尽快降至其预设温度；
若否，则判断T1和T2是否满足第一预设条件，所述第一预设条件为：T1<所述第一储物间室的预设温度T10，且T2<所述第一储物间室的预设温度T20；
若T1和T2满足所述第一预设条件，则控制切换阀17切换至与所述第一供冷支路、第二节流装置162同时连通。
这样，可以避免所述第一储物间室长时间得不到供冷而导致其内温度一直处于高温；同时又避免了高温级压缩机11和低温级压缩机22同时运行而导致的系统压力过大。
优选地，t1＝5～40min，不仅可以对所述第二储物间室提供足够的冷量，使其温度得到有效降低，而且可以避免所述第一储物间室长时间得不到供冷。
优选地，T0＝-30～20℃，从而可以避免第一储物间室的实际温度与其预设开机温度相差过大时，高温级压缩机11和低温级压缩机22同时运行而导致的系统压力过大。
进一步地，所述控制方法还包括，
若T1和T2不满足所述第一预设条件，则控制低温级压缩机22停机，并控制切换阀17切换至仅与所述第一供冷支路连通，从而可以增大所述第一供冷支路中的制冷剂流量，从而加快所述第一储物间室的制冷效率。
进一步地，所述控制方法还包括，
若切换阀17仅与第二节流装置162连通，且高温级压缩机11与低温级压缩机22均处于运行状态，则对切换阀17处于仅与第二节流装置162连通的状态的持续时间计时，在预设时间t1内，若T2降至T2关，则控制低温级压缩机22停机，并判断T1是否满足第二预设条件；
若T1满足所述第二预设条件，则控制切换阀17切换至仅与所述第一供冷支路连通；
若T1不满足所述第二预设条件，则控制高温级压缩机11停机；
其中，所述第二预设条件为：该时刻T1≥T1开，或者，所述第一储物间室的预设关机温度T1关<T1<T1开且该时刻前T1始终大于T1关。
也就是说，在预设时间t1内，若所述第二储物间室的温度降至其预设关机温度，则可使低温级压缩机22停机，此时对所述第一储物间室的温度情况进行判断，若其满足所述第二预设条件，则表明所述第一储物间室仍需供冷，此时可以使切换阀17切换至仅与所述第一供冷支路连通，从而对所述第一储物间室供冷；若所述第一储物间室的温度不满足所述第二预设条件，则表明所述第一储物间室也不需要供冷了，此时可以控制高温级压缩机11停机，以节约能耗。
进一步地，所述控制方法还包括，
若切换阀17仅与所述第一供冷支路连通，且高温级压缩机11处于运行状态，则对切换阀17处于仅与所述第一供冷支路连通的状态的持续时间计时，在预设时间t2内，若T1降至T1关，则判断T2是否满足第三预设条件，所述第三预设条件为：该时刻T2≥所述第二储物间室的预设开机温度T2开，或者，该时刻所述第二储物间室的预设关机温度T2关<T2<T2开且该时刻前T2始终大于T2关；
若T2满足所述第三预设条件，则判断T2是否小于T20；
若T2≥T20，则控制切换阀17切换至仅与第三节流装置163连通；
经预设时间t3后，控制低温级压缩机22启动；
经预设时间t4后，控制切换阀17切换至仅与第二节流装置162连通。
这样，在制冷装置运行过程中，自高温级制冷循环回路1开始给所述第一储物间室制冷开始，预设时间t2内，若所述第一储物间室内的温度降至其预设关机温度而不需要制冷时，则对所述第二储物间室的温度进行判断，以免所述第二储物间室长时间得不到制冷而导致其内温度过高，不利于储存于其中的物品的保鲜。若预设时间t2内，所述第二储物间室的温度满足所述第三预设条件，也就是说所述第二储物间室需要制冷，且其温度大于预设温度T20时，通过控制切换阀17切换至仅与第三节流装置163连通，并控制高温级压缩机11启动，可以解决低温级压缩机22启动瞬间启动压力大的问题，由于第三节流装置163中的第一制冷剂与高温级回气管13中的第一制冷剂不发生热交换，从而避免了第三节流装置163中的第一制冷剂流量减小，确保了蒸发部12为冷凝部21提供足够的冷量，从而避免了低温级压缩机22启动瞬间压力过大。进一步地，经预设时间t3后，蒸发部12为冷凝部21提供了足够的冷量，此时启动低温级压缩机22，低温级制冷循环回路2为所述第二储物间室进行供冷。进一步经预设时间t4后，低温级压缩机22运行稳定，此时控制切换阀17切换至仅与第二节流装置162连通，通过流经第二节流装置162内的第一制冷剂与流经高温级回气管13内的第一制冷剂换热，从而可以利用高温级回气管13中的第一制冷剂给第二节流装置162中的第一制冷剂降温，增大制冷量，同时提高高温级压缩机11的吸气温度，使其升温至环温左右，提高高温级压缩机11的制冷效率，进而提高蒸发部12向冷凝部21的供冷量，提高低温级制冷循环回路2的制冷效率，提高制冷装置的能量利用率。
优选地，t2＝5～20min，不仅可以使高温级制冷循环回路1为所述第一储物间室提供足够的冷量，同时又避免了所述第二储物间室长时间得不到供冷。
优选地，t3≤5min，以确保蒸发部12为冷凝部21提供了足够的冷量，以免低温级压缩机22时启动压力过大。
优选地，t4＝0.5～10min，通过这段时间，可以使低温级压缩机22的压力趋于平稳，同时有利于提高低温级制冷循环回路2的制冷效率，使第一储物间室内的温度尽快达到预设温度，提高开机效率。
进一步地，所述控制方法还包括，
若T2≤T20，则控制切换阀17切换至仅与第二节流装置162连通；
经预设时间t2后，控制低温级压缩机22启动。
在制冷装置运行状态下，当所述第二储物间室需要制冷，且其温度T2不大于预设温度T20时，此时可以直接通过第二节流装置162，使蒸发部12向冷凝部21供冷，这样，通过流经第二节流装置162内的第一制冷剂与流经高温级回气管13内的第一制冷剂换热，从而可以提高蒸发部12向冷凝部21的供冷量，加快预冷效率，进而提高第二储物间室的制冷效率。
进一步地，所述控制方法还包括，
在预设时间t2内，若T1降至T1关，且T2不满足所述第二预设条件，则控制高温级压缩机11停机。
也就是说，在预设时间t2内，若所述第一储物间室的温度降至其预设关机温度T1关，且所述第二储物间室的温度也达到其预设关机温度T2关，或者满足所述第二储物间室的关机条件，则可以使高温级压缩机11停机，以节约能耗。
进一步地，所述控制方法还包括，
若切换阀17仅与所述第一供冷支路连通，且高温级压缩机11处于运行状态，则对切换阀17处于仅与所述第一供冷支路连通的状态的持续时间计时，经预设时间t2后，若所述第一储物间室内的温度T1仍未降至其预设关机温度T1关或以下，则判断所述第二储物间室内的温度T2是否满足第四预设条件，所述第四预设条件为：该时刻T2≥T2开，或者，T2关<T2<T2开且t2内T2始终大于T2关；
若是，则判断T2是否大于预设温度T20；
若是，则控制切换阀17切换至仅与第三节流装置163连通；
经预设时间t3后，控制低温级压缩机22启动；
经预设时间t4后，控制切换阀17切换至仅与第二节流装置162连通。
这样，在制冷装置运行过程中，自所述高温级制冷循环回路开始给所述第一储物间室制冷开始，经预设时间t1后，若所述第一储物间室内的温度仍未降至其预设关机温度，先判断所述第二储物间室是否需要制冷，以免所述第二储物间室长时间得不到制冷而导致其内温度过高，不利于储存于其中的物品的保鲜。若经预设时间t2后，所述第二储物间室需要制冷，且其温度T2大于预设温度T20，通过控制切换阀17切换至仅与第三节流装置163连通，并控制高温级压缩机11启动，可以解决低温级压缩机22启动瞬间启动压力大的问题，由于第三节流装置163中的第一制冷剂与高温级回气管13中的第一制冷剂不发生热交换，从而避免了第三节流装置163中的第一制冷剂流量减小，确保了蒸发部12为冷凝部21提供足够的冷量，从而避免了低温级压缩机22启动瞬间压力过大。进一步地，经预设时间t3后，蒸发部12为冷凝部21提供了足够的冷量，此时启动低温级压缩机22，低温级制冷循环回路2为所述第二储物间室进行供冷。进一步经预设时间t4后，低温级压缩机22运行稳定，此时控制切换阀17切换至仅与第二节流装置162连通，通过流经第二节流装置162内的第一制冷剂与流经高温级回气管13内的第一制冷剂换热，从而可以利用高温级回气管13中的第一制冷剂给第二节流装置162中的第一制冷剂降温，增大制冷量，同时提高高温级压缩机11的吸气温度，使其升温至环温左右，提高高温级压缩机11的制冷效率，进而提高蒸发部12向冷凝部21的供冷量，提高低温级制冷循环回路2的制冷效率，提高制冷装置的能量利用率。
进一步地，所述控制方法还包括：
若T2≤T0，则控制切换阀17切换至仅与第二节流装置162连通；
经预设时间t3后，控制低温级压缩机22启动。
在制冷装置运行状态下，当所述第二储物间室需要制冷，且其温度T2不大于预设温度T20时，此时可以直接通过第二节流装置162，使蒸发部12向冷凝部21供冷，这样，通过流经第二节流装置162内的第一制冷剂与流经高温级回气管13内的第一制冷剂换热，从而可以提高蒸发部12向冷凝部21的供冷量，加快预冷效率，进而提高第二储物间室的制冷效率。
进一步地，所述控制方法还包括：
若T2不满足所述第四预设条件，则重新对切换阀17处于仅与所述第一供冷支路连通的状态的持续时间计时。
也就是说，经预设时间t2后，若所述第一储物间室的温度还未降至其预设关机温度T1关，而所述第二储物间室的温度降至其预设关机温度T2关，或者满足所述第二储物间室的关机条件，此时需要高温级压缩机11继续运行，为所述第一储物间室供冷，通过对切换阀17处于仅与所述第一供冷支路连通的状态的持续时间重新计时，进行新一轮的温度监测和压缩机运行状态控制。
与现有技术相比，本发明提供的复叠式压缩制冷系统100、具有其的制冷装置以及制冷装置的控制方法，其有益效果在于：切换阀17根据需要选择性地控制第一制冷剂的流向，以实现不同的功能和制冷效果；第一制冷剂于第一供冷支路中流通时，高温级蒸发器15为第一储物间室供冷；第一制冷剂于第二供冷支路中流通时，第一制冷剂自第二节流装置162中流出至高温级制冷循环回路1中的蒸发部12，通过流经冷凝部21的第二制冷剂与流经蒸发部12的第一制冷剂换热，蒸发部12内的第一制冷剂可以吸收流经冷凝部21的第二制冷剂的热量，从而可以进一步降低冷凝部21中的第二制冷剂的温度，为低温级制冷循环回路2预冷，从而使低温级制冷循环回路2可以实现更低的温度；同时，由于流经第一节流装置161内的第一制冷剂、流经第二节流装置162内的第一制冷剂分别与流经高温级回气管13内的第一制冷剂换热，从而可以利用高温级回气管13中的第一制冷剂给第一节流装置161和第二节流装置162中的第一制冷剂降温，增大制冷量，同时提高高温级压缩机11的吸气温度，使其升温至环温左右，提高高温级压缩机11的制冷效率，提高高温级制冷循环回路1的工作效率；在低温级压缩机22启动时，可以使第一制冷剂于第三节流装置163中流通，从而可以解决低温级压缩机22启动瞬间启动压力大的问题。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复叠式压缩制冷系统，其特征在于，包括，
高温级制冷循环回路，包括高温级压缩机、并联支路、以及连接二者的高温级回气管，所述高温级制冷循环回路内流通有第一制冷剂，所述并联支路包括并联设置的第一供冷支路和第二供冷支路，所述第一供冷支路包括串联设置的第一节流装置和高温级蒸发器，所述第二供冷支路包括串联设置的第二节流装置和蒸发部，所述并联支路还包括与所述第二节流装置并联设置的第三节流装置，流经所述第一节流装置内的第一制冷剂、流经所述第二节流装置内的第一制冷剂分别与流经所述高温级回气管内的第一制冷剂换热，所述高温级制冷循环回路还包括设于所述并联支路入口处的切换阀，所述切换阀可选择地与所述第一供冷支路、所述第二节流装置以及所述第三节流装置中的至少其一连通；
低温级制冷循环回路，包括低温级压缩机和冷凝部，所述低温级制冷循环回路内流通有第二制冷剂，流经所述冷凝部的第二制冷剂与流经所述蒸发部的第一制冷剂换热。
2.一种制冷装置，包括箱体，其特征在于，还包括如权利要求1所述的复叠式压缩制冷系统，所述箱体中具有第一储物间室和第二储物间室，所述高温级制冷循环回路为所述第一储物间室供冷，所述低温级制冷循环回路为所述第二储物间室供冷。
3.根据权利要求2所述的制冷装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述切换阀相连接，并用于，
若所述切换阀仅与所述第二节流装置连通，且所述高温级压缩机与所述低温级压缩机均处于运行状态，则对所述切换阀处于仅与所述第二节流装置连通的状态的持续时间计时，经预设时间t1后，若所述第二储物间室内的温度T2仍未降至其预设关机温度T2关或以下，则判断所述第一储物间室内的温度T1是否小于其预设开机温度T1开；
若是，则重新对所述切换阀处于仅与所述第二节流装置连通的状态的持续时间计时；
若否，则判断T1和T2是否满足第一预设条件，所述第一预设条件为：T1<所述第一储物间室的预设温度T10，且T2<所述第一储物间室的预设温度T20；
若T1和T2满足所述第一预设条件，则控制所述切换阀切换至与所述第一供冷支路、所述第二节流装置同时连通。
4.根据权利要求3所述的制冷装置，其特征在于，所述控制器还用于，
若T1和T2不满足所述第一预设条件，则控制所述低温级压缩机停机，并控制所述切换阀切换至仅与所述第一供冷支路连通。
5.根据权利要求2所述的制冷装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述切换阀相连接，并用于，
若所述切换阀仅与所述第二节流装置连通，且所述高温级压缩机与所述低温级压缩机均处于运行状态，则对所述切换阀处于仅与所述第二节流装置连通的状态的持续时间计时，在预设时间t1内，若所述第二储物间室内的温度T2降至其预设关机温度T2关，则控制所述低温级压缩机停机，并判断所述第一储物间室内的温度T1是否满足第二预设条件；
若是，则控制所述切换阀切换至仅与所述第一供冷支路连通；
其中，所述第二预设条件为：该时刻T1≥所述第一储物间室的预设开机温度T1开，或者，所述第一储物间室的预设关机温度T1关<T1<T1开且该时刻前T1始终大于T1关。
6.根据权利要求5所述的制冷装置，其特征在于，所述控制器还用于，
若T1不满足所述第二预设条件，则控制所述高温级压缩机停机。
7.一种如权利要求2所述的制冷装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括，
若所述切换阀仅与所述第二节流装置连通，且所述高温级压缩机与所述低温级压缩机均处于运行状态，则对所述切换阀处于仅与所述第二节流装置连通的状态的持续时间计时，经预设时间t1后，若所述第二储物间室内的温度T2仍未降至其预设关机温度T2关或以下，则判断所述第一储物间室内的温度T1是否小于其预设开机温度T1开；
若是，则重新对所述切换阀处于仅与所述第二节流装置连通的状态的持续时间计时；
若否，则判断T1和T2是否满足第一预设条件，所述第一预设条件为：T1<所述第一储物间室的预设温度T10，且T2<所述第一储物间室的预设温度T20；
若T1和T2满足所述第一预设条件，则控制所述切换阀切换至与所述第一供冷支路、所述第二节流装置同时连通。
8.根据权利要求7所述的制冷装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括，
若T1和T2不满足所述第一预设条件，则控制所述低温级压缩机停机，并控制所述切换阀切换至仅与所述第一供冷支路连通。
9.根据权利要求7所述的制冷装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括，
若所述切换阀仅与所述第二节流装置连通，且所述高温级压缩机与所述低温级压缩机均处于运行状态，则对所述切换阀处于仅与所述第二节流装置连通的状态的持续时间计时，在预设时间t1内，若T2降至T2关，则控制所述低温级压缩机停机，并判断T1是否满足第二预设条件；
若是，则控制所述切换阀切换至仅与所述第一供冷支路连通；
其中，所述第二预设条件为：该时刻T1≥所述第一储物间室的预设开机温度T1开，或者，所述第一储物间室的预设关机温度T1关<T1<T1开且该时刻前T1始终大于T1关。
10.根据权利要求9所述的制冷装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括，
若T1不满足所述第二预设条件，则控制所述高温级压缩机停机。
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