CN117628722A - 制冷系统、冰箱及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了制冷系统、冰箱及控制方法，制冷系统包括：连接形成冷媒循环回路的压缩机、主冷凝器、节流组件、以及蒸发器组，蒸发器组包括：冷藏蒸发器以及至少两个冷冻蒸发器，主冷凝器与蒸发器组之间连接有气液分离器；冷藏蒸发器与旁通支路并联连接气液分离器的出液口，所有冷冻蒸发器依次串联连接，且每个冷冻蒸发器的进口均连接气液分离器的出气口；冷藏蒸发器、旁通支路以及冷冻蒸发器的通断状态均可控。本发明通过气液分离器分别向冷藏蒸发器和冷冻蒸发器独立供应冷媒，且冷冻蒸发器之间的串并联可以根据制冷需求灵活切换，实现各个间室的全变温设计要求。

Description

制冷系统、冰箱及控制方法

技术领域

本发明涉及制冷系统技术领域，尤其涉及制冷系统、冰箱及控制方法。

背景技术

制冷系统是一种利用制冷剂循环来降低温度的系统，主要包括压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器等主要部件。制冷系统通过循环冷媒，将热量从低温物体传到高温物体，从而实现制冷效果。

制冷系统常见的产品包括冰箱、空调、冷柜、冷库、冷藏车等，这些产品都利用制冷系统来降低温度，以保持食品、物品等的新鲜度和质量。例如，冰箱是家庭中常用的冷藏和冷冻设备，可以分单门、双门、多门等多种类型。

随着生活质量的提升，人们对冰箱的功能需求也逐渐提高，对冷冻间室的温度范围要求越高，在这样的需求环境下，制冷行业都在追求更低温的深冻保鲜功能，目前市面上的家用冰箱最多只能达到-30℃的制冷环境，无法满足深海鱼类等高端食材的存储要求。

而且，现有技术中的冰箱单级循环系统各异，蒸发器之间常见以串联、并联或者串并联等形式设计，压缩机排出的冷媒流经冷凝器以及节流装置之后被送入到不同间室的蒸发器中，虽然能实现各间室交替制冷，但由于间室之间温区相差较大，易造成冷藏室货物干耗增加，加速果菜老化过程，整个系统有效能利用系数降低。

再有，常规制冷系统通常将两个冷冻间室以串联的方式出现，位于上游的冷冻蒸发器会成为一个巨大的储液器积存冷媒，造成上游的蒸发器持续制冷，而下游的蒸发器制冷不足的问题，增加冰箱的能耗。

因此，如何设计实现各间室温度均可独立调节的控制方法是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有制冷系统间室温度调节效果差的缺陷，本发明提出制冷系统、冰箱及控制方法，通过气液分离器分别向冷藏蒸发器和冷冻蒸发器独立供应冷媒，且冷冻蒸发器之间的串并联可以根据制冷需求灵活切换，实现各个间室的全变温设计要求。

本发明采用的技术方案是，设计制冷系统，包括：连接形成冷媒循环回路的压缩机、主冷凝器、节流组件、以及蒸发器组，所述蒸发器组包括：冷藏蒸发器以及至少两个冷冻蒸发器，所述主冷凝器与所述蒸发器组之间连接有气液分离器；

所述冷藏蒸发器与旁通支路并联连接所述气液分离器的出液口；

所有所述冷冻蒸发器依次串联连接，且每个所述冷冻蒸发器的进口均连接所述气液分离器的出气口；

所述冷藏蒸发器、所述旁通支路以及所述冷冻蒸发器的通断状态均可控。

进一步的，位于最下游的所述冷冻蒸发器的出口连接所述压缩机的吸气口。当任意一个所述冷冻蒸发器的进口接通时，该冷冻蒸发器与位于其下游的所有冷冻蒸发器共同接入所述冷媒循环回路参与冷媒循环。

进一步的，制冷系统还包括：蒸发冷凝器，所述蒸发冷凝器具有相互换热的冷凝支路和蒸发支路；

所述冷冻蒸发器的进口通过所述冷凝支路连接所述气液分离器的出气口；

所述冷藏蒸发器、所述旁通支路以及位于最下游的所述冷冻蒸发器的出口均通过所述蒸发支路连接所述压缩机的吸气口。

进一步的，制冷系统还包括：辅助换热器，所述辅助换热器具有相互换热的第一换热支路和第二换热支路；

每个所述冷冻蒸发器的进口均通过所述第一换热支路连接所述冷凝支路；

位于最下游的冷冻蒸发器的出口通过所述第二换热支路连接所述蒸发支路。

进一步的，所述冷藏蒸发器、所述旁通支路以及每个所述冷冻蒸发器的进口侧均配置有节流件。

在一些实施例中，制冷系统还包括：第一切换阀和第二切换阀；

所述第一切换阀的进口端连接所述气液分离器的出液口，所述第一切换阀的两个出口端分别连接所述冷藏蒸发器和所述旁通支路；

所述制冷系统设有两个冷冻蒸发器，所述第二切换阀的进口端连接所述气液分离器的出气口，所述第二切换阀的两个出口端分别连接所述两个冷冻蒸发器；

其中，每个切换阀仅接通一个出口端。

本发明还提出了冰箱，所述冰箱采用上述的制冷系统。

本发明还提出了冰箱的控制方法，所述控制方法应用于上述的冰箱，包括：

检测所述冰箱各个间室的实际温度，判断是否有至少一个间室的实际温度大于或等于其对应的设定停机温度；

若是，则压缩机开机，根据所述间室的制冷需求开启对应的蒸发器；

若否，则压缩机停机。

在一些实施例中，所述两个冷冻蒸发器分别是第一冷冻蒸发器和第二冷冻蒸发器，所述第二冷冻蒸发器的出口串联连接在所述第一冷冻蒸发器的进口；

根据所述间室的制冷需求开启对应的蒸发器包括：

当TC≥TC_off时，所述冷藏蒸发器参与冷媒循环，所述旁通支路不参与冷媒循环；

和/或当TC＜TC_off时，所述冷藏蒸发器不参与冷媒循环，所述旁通支路参与冷媒循环；

和/或当TD≥TD_off时，所述第一冷冻蒸发器参与冷媒循环，所述第二冷冻蒸发器不参与冷媒循环；

和/或当TD＜TD_off且TN≥TN_off时，所述第一冷冻蒸发器和所述第二冷冻蒸发器共同参与冷媒循环；

和/或当TD＜TD_off且TN＜TN_off时，维持所述两个冷冻蒸发器的当前工作状态。

其中，TC为冷藏间室的实际温度，TC_off为冷藏间室的设定停机温度，TD为第一冷冻间室的实际温度，TD_off为第一冷冻间室的设定停机温度，TN为第二冷冻间室的实际温度，TN_off为第二冷冻间室的设定停机温度。

进一步的，所述冰箱设有蒸发冷凝器，所述第一冷冻蒸发器和所述第二冷冻蒸发器的进口均通过所述蒸发冷凝器的冷凝支路连接所述气液分离器的出气口，所述冷藏蒸发器、旁通支路以及所述第一冷冻蒸发器的出口均通过所述蒸发支路连接所述压缩机的吸气口；

所述冷藏蒸发器或者所述旁通支路参与冷媒循环之后，判断是否|Th－Tz|≤To，若是，则维持所述冷藏蒸发器的风机转速，若否，则降低所述冷藏蒸发器的风机转速；

其中，Th为所述蒸发支路的进口温度，Tz为所述冷藏蒸发器的进口温度，To为设定温差。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、冷凝器流出的冷媒经过气液分离器分离得到气态冷媒和液态冷媒，液态冷媒送往冷藏蒸发器，气态冷媒送往冷冻蒸发器，冷藏蒸发器和冷冻蒸发器的冷媒独立供应、互不影响，且冷藏蒸发器、旁通支路以及冷冻蒸发器的通断状态可以根据制冷需求灵活切换，实现各个间室的全变温设计要求；

2、设计蒸发冷凝器，将冷藏蒸发器、旁通支路以及冷冻蒸发器送出的冷媒与气液分离器送出的气态冷媒进行热交换，既有效降低冷冻蒸发器进口侧的冷媒温度，又能提高压缩机吸气侧的冷媒温度，提高制冷量利用率，降低制冷系统能耗；

3、设计辅助换热器，将冷冻蒸发器送出的冷媒与送往冷冻蒸发器的冷媒进行热交换，利用冷冻蒸发器出口侧冷媒的多余冷量给冷冻蒸发器进口侧冷媒降温，提高制冷量利用率，降低制冷系统能耗；

4、通过检测蒸发支路的进口温度和冷藏蒸发器的进口温度之间的温差调节冷藏风机转速，合理利用制冷量，实现各间室长期可靠运行。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明一些实施例的制冷系统连接示意图；

图2是本发明接通冷藏蒸发器的冷媒流向示意图；

图3是本发明接通旁通支路的冷媒流向示意图；

图4是本发明接通第一冷冻蒸发器的冷媒流向示意图；

图5是本发明接通第二冷冻蒸发器的冷媒流向示意图；

图6是本发明的控制方法流程示意图；

附图说明：1、压缩机；2、主冷凝器；3、干燥过滤器；4、气液分离器；5、第一切换阀；6、冷藏节流件；7、冷藏蒸发器；8、旁通节流件；9、旁通支路；10、蒸发冷凝器；11、辅助换热器；12、第二切换阀；13、第一冷冻节流件；14、第一冷冻蒸发器；15、第二冷冻节流件；16、第二冷冻蒸发器；17、第一温度传感器；18、第二温度传感器。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提出的制冷系统，包括但不限于自复叠制冷系统。该制冷系统的主要构件有压缩机1、主冷凝器2、节流组件以及蒸发器组，压缩机1、主冷凝器2、节流组件以及蒸发器组连接形成冷媒循环回路，压缩机1排出的冷媒依次经过主冷凝器2、节流组件、蒸发器组再回到压缩机1，实现单级制冷循环。

蒸发器组包括：冷藏蒸发器7以及至少两个冷冻蒸发器，主冷凝器2与蒸发器组之间连接有气液分离器4，冷藏蒸发器7与旁通支路9并联连接气液分离器4的出液口，所有冷冻蒸发器依次串联连接，且每个冷冻蒸发器的进口均连接气液分离器4的出气口。

主冷凝器2流出的冷媒经过气液分离器4分离得到气态冷媒和液态冷媒，液态冷媒送往冷藏蒸发器7，气态冷媒送往冷冻蒸发器，冷藏蒸发器7和冷冻蒸发器的冷媒独立供应、互不影响，从冷媒的供应温度方面区分冷藏蒸发器和冷冻蒸发器，防止冷藏间室货物干耗，提升果菜保鲜品质。

为了提高制冷效率，此种制冷系统通常采用混合冷媒，将至少两种类型的冷媒进行混合，经过气液分离器4分离之后，气态冷媒中以某一种冷媒的占比居多，液态冷媒中以另一种冷媒的占比居多，以适应不同间室的制冷需求。

例如，在实际应用中，可以采用成分为R32和600a的混合冷媒，由于两种冷媒沸点不同，在冷凝器中大部分高沸点的R600a和少量低沸点的R32先冷凝成液体，而大部分R32仍保持气态。混合制冷剂进入气液分离器分离成两路，一路是富含R32的气态混合制冷剂走低温侧进入蒸发冷凝器吸热蒸发，另一路是富含R600a走高温侧为冷藏间室制冷。由于非共沸冷媒的特性，R32制冷剂能实现更低的蒸发温度，达到低温制冷效果。

冷藏蒸发器7、旁通支路9以及冷冻蒸发器的通断状态均可控，在冷藏间室有制冷需求时开启冷藏蒸发器7，在冷藏间室无制冷需求时开启旁通支路9，在冷冻蒸发器所在的间室有制冷需求时开启该冷冻蒸发器，冷藏蒸发器7、旁通支路9以及冷冻蒸发器的通断状态可以根据制冷需求灵活切换，实现各个间室的全变温设计要求。

需要指出的是，送到冷藏蒸发器7、旁通支路9以及每个冷冻蒸发器中的冷媒必须经过节流处理得到低温液态冷媒，可以在并联部件的进口侧设置对应的节流件，节流件的位置及数量可以根据实际需求设计，例如并联部件的进口侧共用一个节流件或者每个部件的进口侧单独设计一个节流件等等，节流件选用毛细管或者电子膨胀阀。

在本发明中，优选方案是在冷藏蒸发器7、旁通支路9以及每个冷冻蒸发器的进口侧均配置有节流件。以两个冷冻蒸发器为例，冷藏蒸发器7的进口侧串联有冷藏节流件6，旁通支路9串联有旁通节流件8，第一冷冻蒸发器14的进口侧串联有第一冷冻节流件13，第二冷冻蒸发器16的进口侧串联有第二冷冻节流件15。

具体来说，在本发明的一些实施例中，位于最下游的冷冻蒸发器的出口连接压缩机1的吸气口，当任意一个冷冻蒸发器的进口接通时，该冷冻蒸发器与位于其下游的所有冷冻蒸发器共同接入冷媒循环回路参与冷媒循环，下游的冷冻蒸发器吸收冷媒的剩余冷量，实现冷媒的充分利用。基于该设计，所有冷冻蒸发器中有且仅有位于最下游的冷冻蒸发器能够单独接入冷媒循环回路参与冷媒循环。

应当理解的是，由于冷冻蒸发器的间室温度较低，冷媒流经上游的冷冻蒸发器之后仍然处于较低温度，其剩余冷量能够给下游的冷冻蒸发器供冷，维持冷冻间室的温度稳定。当然，优选方案是各个冷冻蒸发器的设定停机温度沿冷媒流动方向依次升高，保证上一个冷冻蒸发器流出的冷媒冷量足够供应下一个冷冻蒸发器，下游冷冻蒸发器长期维持在无制冷需求的平稳状态，降低制冷系统能效。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，制冷系统结合单级制冷循环和复叠制冷循环，具体来说，制冷系统还包括：蒸发冷凝器10，蒸发冷凝器10具有相互换热的冷凝支路(图1中蒸发冷凝器10的左侧支路)和蒸发支路(图1中蒸发冷凝器10的右侧支路)。冷冻蒸发器的进口通过冷凝支路连接气液分离器4的出气口，即冷冻蒸发器的进口并联连接冷凝支路的出口，冷凝支路的进口连接气液分离器4的出气口。冷藏蒸发器7、旁通支路9以及位于最下游的冷冻蒸发器的出口均通过蒸发支路连接压缩机1的吸气口，即冷藏蒸发器7、旁通支路9以及位于最下游的冷冻蒸发器的出口并联连接蒸发支路的进口，蒸发支路的出口连接压缩机1的吸气口。

冷媒流向是气液分离器4送出的气态冷媒经过冷凝支路送往冷冻蒸发器，冷藏蒸发器7、旁通支路9以及冷冻蒸发器送出的冷媒混合后经过蒸发支路送往压缩机1的吸气口，回收混合冷媒的冷量给气态冷媒降温，既有效降低冷冻蒸发器进口侧的冷媒温度，又能提高压缩机吸气侧的冷媒温度，提高制冷量利用率，降低制冷系统能耗。

基于上述实施例中，在优选方案中，制冷系统还能实现多级复叠制冷循环，具体来说，制冷系统还包括：辅助换热器11，辅助换热器11具有相互换热的第一换热支路(图1中辅助换热器11的左侧支路)和第二换热支路(图1中辅助换热器11的右侧支路)。每个冷冻蒸发器的进口均通过第一换热支路连接冷凝支路，即冷冻蒸发器的进口并联连接第一换热支路的出口，第一换热支路的进口通过冷凝支路连接气液分离器4的出气口。位于最下游的冷冻蒸发器的出口通过第二换热支路连接蒸发支路，即位于最下游的冷冻蒸发器的出口连接第二换热支路的进口，第二换热支路的出口通过蒸发支路连接压缩机1的吸气口。

冷媒流向是冷凝支路送出的冷媒经过第一换热支路送往冷冻蒸发器，冷冻蒸发器送出的冷媒经过第二换热支路送往蒸发支路，气液分离器4送出的气态冷媒经过冷凝支路进行一次降温之后，再利用第二换热支路进行二次降温，通过单台压缩机实现多级复叠，充分回收蒸发器和/或旁通支路流出冷媒的剩余冷量，大幅降低冷冻蒸发器进口侧的冷媒温度，满足冷冻蒸发器所在间室的低温冷冻需求，实现制冷系统节能运行。

如图1所示，为便于理解，以本发明的一个应用实例进行详细说明，制冷系统为自复叠双温制冷系统，制冷系统设有蒸发冷凝器10、辅助换热器11以及两个冷冻蒸发器，该两个冷冻蒸发器分别是第一冷冻蒸发器14和第二冷冻蒸发器16，第二冷冻蒸发器16的出口连接第一冷冻蒸发器14的进口。

制冷系统还包括：第一切换阀5和第二切换阀12，第一切换阀5的进口端连接气液分离器4的出液口，第一切换阀5的两个出口端分别连接冷藏蒸发器7和旁通支路9；第二切换阀12的进口端连接气液分离器4的出气口，第二切换阀12的两个出口端分别连接第一冷冻蒸发器14和第二冷冻蒸发器16。其中，每个切换阀仅接通一个出口端，即一个出口端打开时，另一个出口端被关闭。

第一切换阀5在不同工作状态的冷媒流向如下：

如图2所示，当第一切换阀5接通冷藏蒸发器7对应的出口端时，冷藏蒸发器7参与冷媒循环，旁通支路9不参与冷媒循环，经过第一切换阀5的冷媒流向是压缩机1的排气口→主冷凝器2→气液分离器4的出液口→第一切换阀5→冷藏节流件6→冷藏蒸发器7→蒸发冷凝器10的蒸发支路→压缩机1的吸气口；

如图3所示，当第一切换阀5接通旁通支路9对应的出口端时，冷藏蒸发器7不参与冷媒循环，旁通支路9参与冷媒循环，经过第一切换阀5的冷媒流向是压缩机1的排气口→主冷凝器2→气液分离器4的出液口→第一切换阀5→旁通节流件8→蒸发冷凝器10的蒸发支路→压缩机1的吸气口。

第二切换阀12在不同工作状态的冷媒流向如下：

如图4所示，当第二切换阀12接通第一冷冻蒸发器14对应的出口端时，第一冷冻蒸发器14参与冷媒循环，第二冷冻蒸发器16不参与冷媒循环，经过第二切换阀12的冷媒流向是压缩机1的排气口→主冷凝器2→气液分离器4的出气口→蒸发冷凝器10的冷凝支路→辅助换热器11的第一换热支路→第一冷冻节流件13→第一冷冻蒸发器14→辅助换热器11的第二换热支路→蒸发冷凝器10的蒸发支路→压缩机1的吸气口；

如图5所示，当第二切换阀12接通第二冷冻蒸发器16对应的出口端时，第二冷冻蒸发器16和第一冷冻蒸发器14共同参与冷媒循环，经过第二切换阀12的冷媒流向是压缩机1的排气口→主冷凝器2→气液分离器4的出气口→蒸发冷凝器10的冷凝支路→辅助换热器11的第一换热支路→第二冷冻节流件15→第二冷冻蒸发器16→第一冷冻蒸发器14→辅助换热器11的第二换热支路→蒸发冷凝器10的蒸发支路→压缩机1的吸气口。

需要指出的是，第一切换阀5和第二切换阀12仅是举例说明，实际应用中可以选用其他能够控制管路通断状态的阀件，本发明对此不作特殊限制。另外，为了保证制冷系统的通畅和正常工作，在本发明的一些实施例中，主冷凝器2的出口和气液分离器4的进口之间还串联有干燥过滤器3，利用干燥过滤器3对冷媒进行过滤和吸附，从而清楚其中的杂质和水分，防止这些物质造成节流件的堵塞等故障。

本发明还提出了采用上述制冷系统的冰箱，冷藏蒸发器用于给冰箱的冷藏间室供冷，各个冷冻蒸发器用于给冰箱对应的冷冻间室供冷，该制冷系统能够通过单台压缩机实现多级复叠，从而达到低温效果，达到不同间室全变温的设计要求，大幅提升冰箱的使用体验。

本发明还提出了冰箱的控制方法，控制方法应用于上述的冰箱，包括：

检测冰箱各个间室的实际温度，判断是否有至少一个间室的实际温度大于或等于其对应的设定停机温度；

若是，则说明有至少一个间室存在制冷需求，压缩机开机，根据间室的制冷需求开启对应的蒸发器；

若否，则说明所有间室均无制冷需求，压缩机停机。

如图1、6所示，在本发明的一些实施例中，两个冷冻蒸发器分别是第一冷冻蒸发器14和第二冷冻蒸发器16，第二冷冻蒸发器16的出口串联连接在第一冷冻蒸发器14的进口；

根据间室的制冷需求开启对应的蒸发器包括：

当TC≥TC_off时，说明冷藏间室有制冷需求，冷藏蒸发器7参与冷媒循环，旁通支路9不参与冷媒循环；

和/或当TC＜TC_off时，说明冷藏间室没有制冷需求，冷藏蒸发器7不参与冷媒循环，旁通支路9参与冷媒循环；

和/或当TD≥TD_off时，说明第一冷冻间室有制冷需求，第一冷冻蒸发器14参与冷媒循环，第二冷冻蒸发器16不参与冷媒循环；

和/或当TD＜TD_off且TN≥TN_off时，说明第二冷冻间室有制冷需求，第一冷冻蒸发器14和第二冷冻蒸发器16共同参与冷媒循环；

和/或当TD＜TD_off且TN＜TN_off时，维持两个冷冻蒸发器的当前工作状态。

其中，TC为冷藏间室的实际温度，TC_off为冷藏间室的设定停机温度，TD为第一冷冻间室的实际温度，TD_off为第一冷冻间室的设定停机温度，TN为第二冷冻间室的实际温度，TN_off为第二冷冻间室的设定停机温度。

在本发明的一些实施例中，制冷系统为自叠复制冷系统，为了合理利用制冷量，控制方法还包括：

在冷藏蒸发器或者旁通支路参与冷媒循环之后，判断是否|Th－Tz|≤To；

若否，则降低冷藏蒸发器7的风机转速，；

若是，则维持冷藏蒸发器7的风机转速；

其中，Tz为冷藏蒸发器7的进口温度，由安装在冷藏蒸发器进口侧的第一温度传感器17检测得到，Th为蒸发支路的进口温度，由安装在蒸发支路进口侧的第二温度传感器18检测得到，To为对应的设定温差，To可以根据实际使用需求设计。

下面详细说明风机转速的控制逻辑。

对于冷藏蒸发器7参与冷媒循环——即冷藏间室有制冷需求而冷冻间室伴随制冷的情况来说，冷藏间室的进口温度主要受冷媒影响，降低风机转速是对Th进行调节，使Th逐渐降低。原因是在冷藏蒸发器7所在管路接通之后，其进口温度趋于平稳，而冷藏间室在逐渐达到设定停机温度时降低换热(即降低冷藏蒸发器7的风机转速)，使得流出的冷媒温度降低，冷藏蒸发器7流出的冷媒与冷冻蒸发器流出的冷媒混合后，总体上温度也会降低(即蒸发支路的进口温度降低)，冷量供应给蒸发冷凝器10给冷冻侧的气态冷媒降温，有利于冰箱长时间稳定运行，实现各间室交替制冷的同时降低冰箱能耗。

对于旁通支路9参与冷媒循环——即冷藏间室无制冷需求而冷冻间室伴随制冷的情况来说，冷藏间室的进口温度主要受冷藏间室的环境温度影响，降低风机转速是对Tz进行调节，延缓Tz的升高速度。原因是通过降低换热(即降低冷藏蒸发器7的风机转速)，减缓冷藏间室的温度回升，延长旁通支路9的接通时间，使得旁通支路9的低温冷媒与冷冻蒸发器流出的冷媒混合，混合后的冷媒保持低温状态(即蒸发支路的进口温度保持低温状态)，冷量供应给蒸发冷凝器10给冷冻侧的气态冷媒降温，有利于冰箱长时间稳定运行，降低冰箱能耗。

需要指出的是，由于冷藏间室和冷冻间室的设定停机温度不同，设定停机温度偏高的间室通常会更快出现制冷需求，而且温度升高之后对货物的新鲜度影响较大，因此判断制冷需求时可以按照设定温度越高优先级越高的顺序设计。

如图1所示，为便于理解，以本发明的一个应用实例进行详细说明，制冷系统为自复叠双温制冷系统，制冷系统设有蒸发冷凝器10、辅助换热器11、两个冷冻蒸发器、以及两个切换阀，该两个冷冻蒸发器分别是第一冷冻蒸发器14和第二冷冻蒸发器16，第二冷冻蒸发器16的出口连接第一冷冻蒸发器14的进口，该两个切换阀分别是第一切换阀5和第二切换阀12，第一切换阀5的进口端连接气液分离器4的出液口，第一切换阀5的两个出口端分别连接冷藏蒸发器7和旁通支路9；第二切换阀12的进口端连接气液分离器4的出气口，第二切换阀12的两个出口端分别连接第一冷冻蒸发器14和第二冷冻蒸发器16。冷藏间室的制冷优先级高于第一冷冻间室，第一冷冻间室的制冷优先级高于第二冷冻间室，即先判断冷藏间室是否有制冷需求，再判断第一冷冻间室是否有冷冻需求，最后判断第二冷冻间室是否有冷冻需求。

如图6所示，控制方法包括：

步骤S1、检测是否TC≥TC_off或TD≥TD_off或TN≥TN_off，若否，则执行步骤S2，若是，则执行步骤S3；

步骤S2、压缩机停机，返回步骤S1；

步骤S3、压缩机开机，执行步骤S4；

步骤S4、判断是否TC≥TC_off，若是，则执行步骤S5，若否，则执行步骤S6；

步骤S5、第一切换阀接通冷藏蒸发器，冷藏蒸发器参与冷媒循环，旁通支路不参与冷媒循环，执行步骤S7；

步骤S6、第一切换阀接通旁通支路，冷藏蒸发器不参与冷媒循环，旁通支路参与冷媒循环，执行步骤S7；

步骤S7、判断是否|Th－Tz|≤To，若是，则执行步骤S8，若否，则执行步骤S9；

步骤S8、维持冷藏蒸发器的风机转速，执行步骤S10；

步骤S9、降低冷藏蒸发器的风机转速，返回步骤S7；

步骤S10、判断是否TD≥TD_off，若是，则执行步骤S11，若否，则执行步骤S12；

步骤S11、第二切换阀接通第一冷冻蒸发器，第一冷冻蒸发器参与冷媒循环，第二冷冻蒸发器不参与冷媒循环，返回步骤S1；

步骤S12、判断是否TN≥TN_off，若是，则执行步骤S13，若否，则执行步骤S14；

步骤S13、第二切换阀接通第二冷冻蒸发器，第一冷冻蒸发器和第二冷冻蒸发器共同参与冷媒循环，返回步骤S1；

步骤S14、维持两个冷冻蒸发器的当前工作状态，返回步骤S1。

本发明通过自复叠系统实现各间室温度均可调节，通过两个切换阀串并联两个冷冻蒸发器，实现三个间室全变温的设计要求，提高制冷量利用率，降低冰箱能耗。

需要注意的是，上述所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。说明书及附图中所示的装置及方法中的动作、步骤等执行顺序，只要没有特别明示顺序的限定，只要前面处理的输出并不用在后面的处理中，则可以任意顺序实现。为描述方便起见而使用的类似次序性的用语，并不意味着必须依照这样的顺序实施。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.制冷系统，包括：连接形成冷媒循环回路的压缩机、主冷凝器、节流组件、以及蒸发器组，其特征在于，所述蒸发器组包括：冷藏蒸发器以及至少两个冷冻蒸发器，所述主冷凝器与所述蒸发器组之间连接有气液分离器；

所述冷藏蒸发器与旁通支路并联连接所述气液分离器的出液口；

所有所述冷冻蒸发器依次串联连接，且每个所述冷冻蒸发器的进口均连接所述气液分离器的出气口；

所述冷藏蒸发器、所述旁通支路以及所述冷冻蒸发器的通断状态均可控。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，位于最下游的所述冷冻蒸发器的出口连接所述压缩机的吸气口；当任意一个所述冷冻蒸发器的进口接通时，该冷冻蒸发器与位于其下游的所有冷冻蒸发器共同接入所述冷媒循环回路参与冷媒循环。

3.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，还包括：蒸发冷凝器，所述蒸发冷凝器具有相互换热的冷凝支路和蒸发支路；

所述冷冻蒸发器的进口通过所述冷凝支路连接所述气液分离器的出气口；

所述冷藏蒸发器、所述旁通支路以及位于最下游的所述冷冻蒸发器的出口均通过所述蒸发支路连接所述压缩机的吸气口。

4.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，还包括：辅助换热器，所述辅助换热器具有相互换热的第一换热支路和第二换热支路；

每个所述冷冻蒸发器的进口均通过所述第一换热支路连接所述冷凝支路；

位于最下游的冷冻蒸发器的出口通过所述第二换热支路连接所述蒸发支路。

5.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述冷藏蒸发器、所述旁通支路以及每个所述冷冻蒸发器的进口侧均配置有节流件。

6.根据权利要求1至5任一项所述的制冷系统，其特征在于，还包括：第一切换阀和第二切换阀；

所述第一切换阀的进口端连接所述气液分离器的出液口，所述第一切换阀的两个出口端分别连接所述冷藏蒸发器和所述旁通支路；

所述制冷系统设有两个冷冻蒸发器，所述第二切换阀的进口端连接所述气液分离器的出气口，所述第二切换阀的两个出口端分别连接所述两个冷冻蒸发器；

其中，每个切换阀仅接通一个出口端。

7.冰箱，其特征在于，所述冰箱采用权利要求1至6任一项所述的制冷系统。

8.冰箱的控制方法，所述控制方法应用于权利要求7所述的冰箱，其特征在于，包括：

检测所述冰箱各个间室的实际温度，判断是否有至少一个间室的实际温度大于或等于其对应的设定停机温度；

若是，则压缩机开机，根据所述间室的制冷需求开启对应的蒸发器；

若否，则压缩机停机。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述两个冷冻蒸发器分别是第一冷冻蒸发器和第二冷冻蒸发器，所述第二冷冻蒸发器的出口串联连接在所述第一冷冻蒸发器的进口；

根据所述间室的制冷需求开启对应的蒸发器包括：

当TC≥TC_off时，所述冷藏蒸发器参与冷媒循环，所述旁通支路不参与冷媒循环；

和/或当TC＜TC_off时，所述冷藏蒸发器不参与冷媒循环，所述旁通支路参与冷媒循环；

和/或当TD≥TD_off时，所述第一冷冻蒸发器参与冷媒循环，所述第二冷冻蒸发器不参与冷媒循环；

和/或当TD＜TD_off且TN≥TN_off时，所述第一冷冻蒸发器和所述第二冷冻蒸发器共同参与冷媒循环；

和/或当TD＜TD_off且TN＜TN_off时，维持所述两个冷冻蒸发器的当前工作状态；

其中，TC为冷藏间室的实际温度，TC_off为冷藏间室的设定停机温度，TD为第一冷冻间室的实际温度，TD_off为第一冷冻间室的设定停机温度，TN为第二冷冻间室的实际温度，TN_off为第二冷冻间室的设定停机温度。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述冰箱设有蒸发冷凝器，所述第一冷冻蒸发器和所述第二冷冻蒸发器的进口均通过所述蒸发冷凝器的冷凝支路连接所述气液分离器的出气口，所述冷藏蒸发器、旁通支路以及所述第一冷冻蒸发器的出口均通过所述蒸发支路连接所述压缩机的吸气口；

所述冷藏蒸发器或者所述旁通支路参与冷媒循环之后，判断是否|Th－Tz|≤To，若是，则维持所述冷藏蒸发器的风机转速，若否，则降低所述冷藏蒸发器的风机转速；

其中，Th为所述蒸发支路的进口温度，Tz为所述冷藏蒸发器的进口温度，To为设定温差。