CN1624398A - 一种带多个并联蒸发器的中央系统式电冰箱及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种带多个并联蒸发器的中央系统式电冰箱及其控制方法，由包括压缩机、冷凝器、干燥过滤器、御载回路、节流装置、N条彼此并联带蒸发器的制冷支路、关联支路、关联蒸发器、汽液分离装置组成的制冷循环系统和根据用户设定的使用要求和各个传感器的信号形成工作指令控制压缩机、流量开关、节流装置使得不同时刻有0条支路、或只有关联支路、或有任意1条制冷支路、或有任意2条制冷支路、…、或有任意N－1条制冷支路、或全部N条制冷支路参与制冷的控制器组成，可实现在一台主电冰箱和M(M≥0)台子电冰箱的2个或2个以上制冷间区(室)既可同时刻制冷又有部分或全部可任意开关、独立调节温度。

Description

一种带多个并联蒸发器的中央系统式电冰箱及其控制方法

所属技术领域

本发明涉及一种电冰箱，尤其是一种带多个并联蒸发器的中央系统式电冰箱及其控制方法，具有2个或2个以上间区(室)既可同时刻制冷又有部分或全部可独立开关、任意调节温度的电冰箱制冷技术及其控制方法。

背景技术

现有传统电冰箱大部分是各间室(区)温度为固定在某一范围不可改变，各间室(区)不能分开单独工作，这主要是因为它们在制冷系统设计中蒸发器是以串接方式工作，不能对蒸发器分别进行控制实现单独制冷。虽然组合电冰箱能实现对冷藏室、冷冻室进行单独制冷独立调节温度，但其是由两台电冰箱组成，每台电冰箱有各自一套单独的制冷循环系统，即有各自的压缩机、冷凝器、干燥过滤器、节流装置、蒸发器、汽液分离器、控制器组成，生产成本过大。虽然近期出现的带串并联节流装置电冰箱和分立并联多路节流装置电冰箱可以在单台电冰箱的多个间室(区)实现部分或全部间室(区)可单独控制调节温度，但是由于这两种类型电冰箱的节流装置流量为固定值，阻力大小各不相同，难以给各制冷支路分配最佳量制冷剂，并且无法解决由全部制冷支路同时参与制冷切换到只有部分或单条制冷支路参与制冷时造成制冷剂过剩的问题，只能采取在任何时候只选取多条制冷支路中的一条制冷支路制冷的方法来实现电冰箱的正常工作，因此这两种类型电冰箱(以下简称“多选一电冰箱”)在独立温控间室(区)多的情况无法使各间室(区)快速制冷达到设定温度，有时甚至会出现部分间室(区)达不到使用温度要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述电冰箱的缺点而提供一种带多个并联蒸发器的中央系统式电冰箱及其控制方法，可实现在一台主电冰箱或一台以上(含一台)子电冰箱的2个或2个以上制冷间区(室)既可同时制冷又有部分或全部可独立控制调节温度，该电冰箱既具有传统串联蒸发器电冰箱各制冷间室(区)能同时、快速制冷的优点，又具有多选一电冰箱可以在单台电冰箱的多个间室(区)实现部分或全部间室(区)可单独控制调节温度的优点，还具有以更小的成本实现组合冰箱可以按用户要求组合电冰箱容积的优点。

本发明结构示意图如图1所示。由包括压缩机(0)、冷凝器(01)、干燥过滤器(02)、御载回路(A)、节流装置(03)、N(N≥1，为自然数)条彼此并联带蒸发器(对应一组独立制冷间室)的制冷支路、关联支路(B)、关联蒸发器(04)(对应一组关联制冷间室)、汽液分离装置(05)组成的制冷循环系统及控制器(08)、置于每条支路的传感器组成。御载回路(A)串接有御载节流装置(A03)、冷凝器抽去的U型管(A01)、御载流量开关(A07)；关联支路(B)串接有制冷流量开关(B07)、制冷节流装置(B03)；每条制冷支路i(i为自然数，1≤i≤N)串接有流量开关(i07)、蒸发器(i04)，还包制冷节流装置(i03)、汽液分离装置(i05)及其设置的传感器(i06)。其工作原理是控制器根据用户设定的使用要求和各个传感器的信号形成工作指令控制压缩机、流量开关、节流装置使得不同时刻可以有0条支路、或只有关联支路、或有任意1条制冷支路、或有任意2条制冷支路、…、或有任意N-1条制冷支路、或全部N条制冷支路与压缩机、冷凝器、干燥过滤器、御载回路、节流装置、汽液分离装置形成制冷循环回路制冷(即一条关联支路和N条制冷支路最多有1+2^N种制冷状态，最少有一种制冷状态)，并根据参与制冷的制冷支路数量和蒸发器的实时制冷效果控制御载流量开关接通或断开御载回路和调整各节流装置的流量值，以保证在任意数量支路参与制冷的情况下制冷系统都可以自由分配制冷剂，使各条参与制冷的支路处于最佳制冷状态。因此该电冰箱具有N组既可同时刻快速制冷又可任意开关、独立调节温度的独立制冷间室(区)，还可包括一组关联制冷间室(区)，该关联制冷间室(区)在任意一条制冷支路制冷时也同时制冷，其温度范围由关联支路或其中一条制冷支路控制。

按上述工作原理本发明的电冰箱可以是一种由一台主电冰箱和M(M为整数，0≤M≤N-1)台子电冰箱组成的中央系统式电冰箱，其中主电冰箱是由包括L₀条制冷支路在内的可单独完成制冷循环的上述制冷系统和控制器组成，M台子电冰箱分别包括N条制冷支路中的L₁条、L₂条、…、L_M条制冷支路，不能单独完成制冷循环，用户购买后需把它与主电冰箱连接后才能制冷(L₀、L₁、L₂、…、L_M≥1，为自然数，L₀+L₁+L₂+…+L_M＝N)。

按照本发明的单台大容积多制冷间室(区)电冰箱也可以由两个或两个以上上述制冷循环系统组成，以达到节约能耗的目的。

按照本发明的电冰箱也可不设置御载回路(A)，如示意图2所示。这主要是在电冰箱制冷间室(区)数量和容积都较小的情形，此时制冷循环系统中的制冷剂量小，采用加大汽液分离装置容积的方法就可解决只有部分或单条制冷支路参与制冷时造成制冷剂过剩的问题。

按照本发明的电冰箱也可不设置关联支路(B)，此时关联蒸发器(04)设置情形有两种：情形一如示意图3所示，制冷系统中设置有关联蒸发器(04)，此种情形下关联制冷间室(区)温度范围由其中一条制冷支路控制；情形二如示意图4所示，制冷系统中不设置关联蒸发器(04)，此种情形的电冰箱只有N组既可同时刻快速制冷又可任意开关、独立调节温度的独立制冷间室(区)。

按照本发明的电冰箱制冷节流装置设置于制冷循环回路中，如示意图5所示。

按照本发明的电冰箱制冷节流装置设置于各条并联支路中和关联支路中，如示意图6所示。

按照本发明的电冰箱御载回路(A)、关联支路(B)和每条制冷支路的节流装置流量值有两种：一为预先匹配好的固定值，二为可调变化值。

按照本发明的电冰箱汽液分离装置设置于循环回路中，如示意图7所示。

按照本发明的电冰箱汽液分离装置设置于各制冷支路中，如示意图8所示。

按照本发明的电冰箱两条或两条以上的制冷支路共用一个汽液分离装置，如示意图9所示。

按照本发明的电冰箱汽液分离装置设置于循环回路和部分制冷支路中，如示意图10所示。

按照本发明的电冰箱N条制冷支路流量开关由具有从N路选取0路、或任意1路、或任意2路、…、或任意N-1路、或全部N路，即最多有2^N种选择功能的阀或阀组合实现(即N条制冷支路流量开关最多有2^N种组合功能，最少有1种组合功能)，并且御载回路(A)、关联支路(B)和每条制冷支路的流量开关设置位置有三种情形：一为设置于各自的入口处，如示意图11所示；二为设置于各自的出口处，如示意图12所示；三为设置于各自的入口和出口之间的任意位置。

按照本发明的电冰箱各组制冷间室(区)是由一个或一个以上的制冷间室(区)组成，每个制冷间室(区)的制冷方式可以是直冷式也可以是风(间)冷式，同组制冷间室(区)的蒸发器由一个或一个以上蒸发器串接在一起，一个蒸发器对应一个或一个以上制冷间室(区)，每个制冷间室(区)的蒸发器由一个或一个以上的蒸发器串接或并接而成。

本发明电冰箱的控制器具有根据用户设定的使用要求及各个传感器的信号形成工作指令控制压缩机、流量开关、节流装置使得不同时刻有0条支路、或只有关联支路、或有任意1条制冷支路、或有任意2条制冷支路、…、或有任意N-1条制冷支路、或全部N条制冷支路参与制冷(即一条关联支路和N条制冷支路最多有1+2^N种制冷状态，最少有一种制冷状态)，并根据参与制冷的制冷支路数量和蒸发器的实时制冷效果控制御载流量开关接通或断开御载回路和调整各节流装置的流量值的控制功能，据此功能该控制器对本发明电冰箱的控制包括有如下方法：

①、电冰箱接通电源开始通电后，控制器进入自检状态确定会参与制冷的制冷支路的总数量为Y(Y为自然数，1≤Y≤N)，如为第一次通电通过传感器检测各组制冷间室(区)的实时温度，将其与对应制冷间室(区)设定的要求制冷温度和停止温度相比较，确定这Y组独立制冷间室(区)均要求制冷，对应的Y条制冷支路按以下两种方式中任意一种参与制冷：一、当设置的是对应的Y组独立制冷间室(区)同时制冷，控制器则控制对应的Y条制冷支路的流量开关同时接通使这Y条制冷支路同时与循环回路形成制冷循环；二、当按优先级设置的仅是先同时制冷其中X₁组独立制冷间室(区)、再同时制冷其中X₂组独立制冷间室(区)、…、最后同时制冷其中X_M组独立制冷间室(区)(X₁，X₂，…，X_M≥1，为整数，X₁+X₂+…+X_M＝Y)，控制器则控制对应的X₁，X₂，…，X_M条制冷支路按优先级依次同时制冷；

②、Y条制冷支路在按上述两种方式制冷过程中，控制器还能同时设置这样一种控制各制冷支路工作的规则(简称高效节能控制规则)：在P(P为Y、X₁，X₂，…，X_M中任意一个数)组能同时制冷的独立制冷间室(区)中有P₁组独立制冷间室(区)要求制冷的同时，另外有P₂组独立制冷间室(区)的温度处于要求制冷温度和停止制冷温度之间时(P₁、P₂为整数，P₁+P₂≤P)，这P₂组独立制冷间室(区)也与P₁组独立制冷间室(区)同时刻制冷，控制器则控制对应的P₁+P₂条制冷支路的流量开关同时接通使这P₁+P₂条独立制冷支路同时刻与循环回路形成制冷循环，在P₁组独立制冷间室(区)都达到停止制冷温度后不管P₂组独立制冷间室(区)温度是否达到停止制冷温度，只要其温度没有回升到要求制冷温度和由此温度开始制冷，控制器均控制全部P₁+P₂条制冷支路的流量开关断开停止这P₁+P₂条制冷支路参与制冷；

③、P组独立制冷间室(区)中任何一组独立制冷间室(区)温度回升到要求制冷温度时控制器则控制对应制冷支路的流量开关接通使这条制冷支路参与制冷；

④、在制冷过程中任何一组独立制冷间室(区)达到了停止制冷温度，则控制这条制冷支路的流量开关断开停止该条制冷支路参与制冷；

⑤、如果在独立制冷间室制冷过程中关联制冷间室(区)也要求制冷，则仍优先让独立制冷间室对应的制冷支路制冷；

⑥、当全部Y组独立制冷间室(区)均达到停止制冷温度后关联制冷间室(区)温度仍然达不到停止制冷温度时则单独接通关联支路的流量开关通过关联支路继续给关联蒸发器制冷，直至关联制冷间室(区)温度达到停止制冷温度并且其它独立制冷间室(区)都满足设定范围则关闭压缩机使整个系统停止制冷；

⑦、在制冷过程中控制器还根据参与制冷的支路数量和蒸发器的实时制冷效果控制御载回路(A)的通断、调整制冷节流装置和御载节流装置流量值，以保证在任意数量支路参与制冷的情况下制冷系统都可以自由分配制冷剂，使各条参与制冷的支路处于最佳制冷状态。

本发明的有益效果是，可以实现在一台或一台以上电冰箱的2个或2个以上制冷间室(区)既能全部制冷间室(区)同时刻快速制冷，又能有全部制冷间室(区)或部分制冷间室(区)可任意开关、独立调节温度，它既可以克服传统电冰箱两制冷间室(区)温度不能独立调节、不能分开单独工作的缺点，又可以克服多选一电冰箱各制冷间室(区)制冷速度慢的缺点，并且还能以比现有组合冰箱少的价钱通过一台主电冰箱和数量不等的子电冰箱组合来满足用户对电冰箱容积的不同要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明不设置御载回路(A)的结构简图。

图3是本发明不设置关联支路(B)却设置有关联蒸发器(04)的结构简图。

图4是本发明不设置关联支路(B)也不设置有关联蒸发器(04)的结构简图。

图5是本发明制冷节流装置设置于制冷循环回路中的结构简图。

图6是本发明制冷节流装置设置于各条并联支路和关联支路中的结构简图。

图7是本发明汽液分离装置设置于循环回路中的结构简图。

图8是本发明汽液分离装置设置于各并联支路中的结构简图。

图9是本发明两条或两条以上并联支路共用一个汽液分离装置的结构简图。

图10是本发明汽液分离装置设置于循环回路中和部分并联支路中的结构简图。

图11是本发明流量开关设置于每条制冷支路的入口处的结构简图。

图12是本发明流量开关设置于每条制冷支路的出口处的结构简图。

图13是本发明实施例一的结构简图。

图14为本发明实施例一的电冰箱与多选一电冰箱制冷速度对比示意图

图15是本发明实施例二的结构简图。

图16是本发明实施例三的结构简图。

具体实施方式

实施例一：

子电冰箱数量M＝0，主电冰箱制冷支路数量L₀＝2，总制冷支路数量N＝2，有2个制冷间室，其结构简图如图13所示。

该电冰箱的两个制冷间室1和2，间室容积较小，不设置御载回路(A)、不设置关联支路(B)和关联蒸发器(04)，节流装置(03)的流量为固定值，由包括压缩机(0)、冷凝器(01)、干燥过滤器(02)、节流装置(03)、汽液分离装置(05)、两条彼此并联的制冷支路1和制冷支路2组成的制冷循环系统及控制器(08)、传感器(106)、传感器(06)组成。制冷支路(1)串接有流量开关(107)、蒸发器(104)，制冷支路(2)串接有流量开关(207)、蒸发器(204)。因两个制冷间室容积较小，制冷剂使用量小，故可以不设置御载回路(A)，此时采取加大汽液分离装置的容积就能解决制冷过程中出现的制冷剂过剩问题，两个蒸发器的面积与节流装置的流量经优化设计能保证制冷剂可以自由分配。工作原理如下：

1)、任意设置两制冷间室的温度

比如用户根据需要设定制冷间室1的温度为-30℃、制冷间室2的温度为-3℃，控制精度为±1℃，则制冷间室1的温度范围为-29℃～-31℃，即在其温度高于-29℃时要求制冷，在其温度达到-31℃时停止制冷，制冷间室2的温度范围为-2℃～-4℃。控制器检测制冷间室1和制冷间室2的实时温度分别高于-29℃和-2℃时，则确定制冷支路(1)和制冷支路(2)都处于“需制冷状态”：

当两制冷间室仅设定为同时刻制冷，控制器则输出信号控制两条制冷支路流量开关(107)、(207)同时接通，两条制冷支路便同时刻参与制冷，任何一个制冷间室先达到其停止制冷温度控制器则输出信号控制该条制冷支路流量开关关闭，则该条制冷支路停止制冷，两个制冷间室都达到其停止制冷温度则关闭两条制冷支路流量开关，并关闭压缩机停止整个系统制冷，只有其中一个制冷间室温度回升到要求制冷温度而另外一个制冷间室温度处于要求制冷温度和停止制冷温度之间，控制器则输出信号控制要求制冷的制冷间室对应的制冷支路流量开关接通使该条制冷支路参与制冷，在一个制冷间室正在制冷另外一个制冷间室温度回升到要求制冷温度时，控制器则输出信号控制要求制冷的制冷间室对应的制冷支路流量开关接通使该条制冷支路也同时参与制冷；

当两制冷间室设定为制冷间室2优先制冷，控制器则输出控制信号优先让制冷支路2制冷，待制冷间室2达到-4℃才关断制冷支路2而切换至制冷支路1开始制冷，在制冷支路1制冷过程中出现制冷间室2的温度高于其要求制冷温度-2℃，则切换至制冷支路2制冷，待制冷间室2达到-4℃又切换至制冷支路1制冷，直至制冷间室1达到-31℃才关闭压缩机停止整个系统制冷；

当两制冷间室设定为同时刻制冷，且控制器设定有高效节能控制规则时，在两个制冷间室都达到其停止制冷温度而关闭压缩机停止整个系统制冷后，在任意一个制冷间室温度回升到要求制冷温度而另外一个制冷间室温度处于要求制冷温度停和止制冷温度之间，控制器又输出信号控制两个制冷间室对应的制冷支路流量开关接通使这两条制冷支路同时刻参与制冷，当要求制冷的制冷间室温度达到其停止制冷温度则不管另外一个制冷间室(区)的温度处于何种状态，控制器均控制两条制冷支路的流量开关断开停止这两条制冷支路参与制冷，在一个制冷间室正在制冷另外一个制冷间室温度回升到要求制冷温度时，控制器则输出信号控制要求制冷的制冷间室对应的制冷支路流量开关接通使该条制冷支路也同时参与制冷。这样可以减少开机次数，延长压缩机停机时间，从而达到节约能耗的目的。

2)、选择一个制冷间室工作，另一个制冷间室不工作：当设置制冷间室1工作，制冷间室2不工作时，通过控制流量开关(107)始终接通制冷支路1即可；当设置制冷间室2工作，制冷间室1不工作时，通过控制流量开关(207)始终接通制冷支路2即可。

这种双制冷间室电冰箱与传统双门电冰箱相比具有如下优点：①、两制冷间室可任意设定温度，可以是冷藏室也可以是冷冻室；②、可任意选择间室关闭或制冷，而不受另一间室影响。与多选一电冰箱相比具有两间室可同时刻制冷、制冷速度快的优点，图14为这两种电冰箱制冷速度对比示意图，设两间室单独制冷达到设定温度的时间分别为t₁、t₂：多选一电冰箱实现两间室同时制冷的方法是把t₁分为t₁₁、t₁₂、…、t_1E多个时间段，把t₂分为t₂₁、t₂₂、…、t_2E多个时间段(E为自然数)，按各时间段交替分配两间室制冷，让用户感觉两间室在同时制冷，实际上在任何时刻只有一个间室在制冷，这样使得每一个间室达到设定温度的时间都加长了，两个间室都满足设定温度的时间为T＝t₁+t₂；而本发明电冰箱实现两间室同时制冷的方法是让两间室在同一时刻同时制冷，各间室达到设定温度的时间仍为t₁、t₂不变，两个间室都满足设定温度的时间为T＝t₂，比多选一电冰箱短。这在制冷支路多的情况下更能体现本发明电冰箱制冷速度快的优点。

实施例二：

子电冰箱数量M＝0，主电冰箱制冷支路数量L₀＝4，总制冷支路数量N＝4，有2个制冷间室，其结构简图如图15所示。

该电冰箱有两个直冷式制冷间室1和2，不设置御载回路(A)、不设置关联支路(B)、不设置关联蒸发器(04)，由包括压缩机(0)、冷凝器(01)、干燥过滤器(02)、4条彼此并联的制冷支路、汽液分离装置(105)、汽液分离装置(205)组成的制冷循环系统及控制器(08)、设置于各条制冷支路的传感器(i06)组成。制冷支路(i)串接有流量开关(i07)、制冷节流装置(i03)、蒸发器(i04)，各制冷节流装置的流量值为设计匹配好的固定值；制冷支路(1)、(2)的蒸发器(104)、(204)以并联关系设置于制冷间室1中，且制冷支路(1)、(2)共用一个汽液分离装置(105)；制冷支路(3)、(4)的蒸发器(304)、(404)以并联关系设置于制冷间室2中，且制冷支路(3)、(4)共用一个汽液分离装置(205)。该电冰箱这所以一个制冷间室设置两个并联蒸发器，主要是便于制冷间室的温度在冷藏和冷冻之间自由转换，制冷支路(1)的蒸发器(104)和制冷支路(3)的蒸发器(304)分别是制冷间室1和制冷间室2的冷藏蒸发器，控制器预设定有高效节能控制规则，其工作原理如下：

1)、设定制冷间室1为冷藏室，制冷间室2为冷冻室：此时制冷支路(2)始终关断不参与制冷，在制冷间室1要求制冷时只有蒸发器(104)为其提供冷量，在制冷间室2要求制冷时蒸发器(304)、(404)同时为其提供冷量。控制器经检测确定制冷间室1、2同时要求制冷时，则控制制冷支路(1)、(3)、(4)同时刻参与制冷，当制冷间室1先达到停止制冷温度时控制器关断流量开关(107)停止制冷支路(1)参与制冷，当制冷间室2达到停止制冷温度后控制器关断流量开关(307)、(407)停止制冷支路(3)、(4)参与制冷，并关停压缩机；控制器经检测确定制冷间室1要求制冷的同时制冷间室2温度处于要求制冷温度和停止制冷温度之间，也控制制冷支路(1)、(3)、(4)同时刻参与制冷，在制冷间室1温度达到停止制冷温度时制冷间室2温度仍未达到停止制冷温度，控制器同时关断流量开关(107)、(307)、(407)停止制冷支路(1)、(3)、(4)参与制冷，并关停压缩机；控制器经检测确定制冷间室2要求制冷的同时制冷间室1温度处于要求制冷温度和停止制冷温度之间，也控制制冷支路(1)、(3)、(4)同时刻参与制冷，在制冷间室2温度达到停止制冷温度时制冷间室1温度仍未达到停止制冷温度，控制器同时关断流量开关(107)、(307)、(407)停止制冷支路(1)、(3)、(4)参与制冷，并关停压缩机。

2)、设定制冷间室1为冷藏室，制冷间室2为冷藏室：此时制冷支路(2)、(4)始终关断不参与制冷，在制冷间室1要求制冷时只有蒸发器(104)为其提供冷量，在制冷间室2要求制冷时只有蒸发器(304)为其提供冷量。控制器经检测确定制冷间室1、2同时要求制冷时，则控制制冷支路(1)、(3)同时刻参与制冷，当制冷间室1先达到停止制冷温度时控制器关断流量开关(107)停止制冷支路(1)参与制冷，当制冷间室2达到停止制冷温度后控制器关断流量开关(307)停止制冷支路(3)参与制冷，并关停压缩机；控制器经检测确定制冷间室1要求制冷的同时制冷间室2温度处于要求制冷温度和停止制冷温度之间，也控制制冷支路(1)、(3)同时刻参与制冷，在制冷间室1温度达到停止制冷温度时制冷间室2温度仍未达到停止制冷温度，控制器同时关断流量开关(107)、(307)停止制冷支路(1)、(3)参与制冷，并关停压缩机；控制器经检测确定制冷间室2要求制冷的同时制冷间室1温度处于要求制冷温度和停止制冷温度之间，也控制制冷支路(1)、(3)同时刻参与制冷，制冷间室1先达到停止制冷温度时控制器关断流量开关(107)停止制冷支路(1)参与制冷，在制冷间室2温度达到停止制冷温度后控制器关断流量开关(307)停止制冷支路(3)参与制冷，并关停压缩机。

3)、设定制冷间室1为冷冻室，制冷间室2为冷藏室：此时制冷支路(4)始终关断不参与制冷，在制冷间室2要求制冷时只有蒸发器(304)为其提供冷量，在制冷间室1要求制冷时蒸发器(104)、(204)同时为其提供冷量。控制器经检测确定制冷间室1、2同时要求制冷时，则控制制冷支路(1)、(2)、(3)同时刻参与制冷，当制冷间室2先达到停止制冷温度时控制器关断流量开关(307)停止制冷支路(3)参与制冷，在制冷支路(1)、(2)仍继续参与制冷过程中制冷间室2温度又回升到要求制冷温度时，控制器又接通流量开关(307)使制冷支路(3)与制冷支路(1)、(2)同时参与制冷，当制冷间室1达到停止制冷温度时控制器关断流量开关(107)、(207)停止制冷支路(1)、(2)参与制冷，制冷间室2温度达到停止制冷温度后控制器关断流量开关(307)停止制冷支路(3)参与制冷，并关停压缩机；控制器经检测确定制冷间室1要求制冷的同时制冷间室2温度处于要求制冷温度和停止制冷温度之间，也控制制冷支路(1)、(2)、(3)同时刻参与制冷，在制冷间室1温度达到停止制冷温度时制冷间室2温度仍未达到停止制冷温度，控制器同时关断流量开关(107)、(207)、(307)停止制冷支路(1)、(2)、(3)参与制冷，并关停压缩机；控制器经检测确定制冷间室2要求制冷的同时制冷间室1温度处于要求制冷温度和停止制冷温度之间，也控制制冷支路(1)、(2)、(3)同时刻参与制冷，在制冷间室2温度达到停止制冷温度时制冷间室1温度仍未达到停止制冷温度，控制器同时关断流量开关(107)、(207)、(307)停止制冷支路(1)、(2)、(3)参与制冷，并关停压缩机。

4)、设定制冷间室1为冷冻室，制冷间室2为冷冻室：此时在制冷间室1要求制冷时蒸发器(104)、(204)同时为其提供冷量，在制冷间室2要求制冷时蒸发器(304)、(404)同时为其提供冷量。控制器经检测确定制冷间室1、2同时要求制冷时，则控制制冷支路(1)、(2)、(3)、(4)同时刻参与制冷，当制冷间室1先达到停止制冷温度时控制器关断流量开关(107)、(207)停止制冷支路(1)、(2)参与制冷，当制冷间室2达到停止制冷温度后控制器关断流量开关(307)、(407)停止制冷支路(3)、(4)参与制冷，并关停压缩机；控制器经检测确定制冷间室1要求制冷的同时制冷间室2温度处于要求制冷温度和停止制冷温度之间，也控制制冷支路(1)、(2)、(3)、(4)同时刻参与制冷，在制冷间室1温度达到停止制冷温度时制冷间室2温度仍未达到停止制冷温度，控制器同时关断流量开关(107)、(207)、(307)、(407)停止制冷支路(1)、(2)、(3)、(4)参与制冷，并关停压缩机；控制器经检测确定制冷间室2要求制冷的同时制冷间室1温度处于要求制冷温度和停止制冷温度之间，也控制制冷支路(1)、(2)、(3)、(4)同时刻参与制冷，在制冷间室2温度达到停止制冷温度时制冷间室1温度仍未达到停止制冷温度，控制器同时关断流量开关(107)、(207)、(307)、(407)停止制冷支路(1)、(2)、(3)、(4)参与制冷，并关停压缩机。

5)、设定制冷间室1为冷藏室，制冷间室2不工作：此时制冷支路(2)、(3)、(4)始终关断不参与制冷，在制冷间室1要求制冷时只有蒸发器(104)为其提供冷量。控制器控制流量开关(107)始终接通即可实现。

6)、设定制冷间室1为冷冻室，制冷间室2不工作：此时制冷支路(3)、(4)始终关断不参与制冷，在制冷间室1要求制冷时蒸发器(104)、(204)同时为其提供冷量。控制器控制流量开关(107)、(207)始终接通即可实现。

7)、设定制冷间室2为冷藏室，制冷间室1不工作：此时制冷支路(1)、(2)、(4)始终关断不参与制冷，在制冷间室2要求制冷时只有蒸发器(304)为其提供冷量。控制器控制流量开关(307)始终接通即可实现。

8)、设定制冷间室2为冷冻室，制冷间室1不工作：此时制冷支路(1)、(2)始终关断不参与制冷，在制冷间室2要求制冷时蒸发器(304)、(404)同时为其提供冷量。控制器控制流量开关(307)、(407)始终接通即可实现。

实施例三：

主电冰箱制冷支路数量L₀＝2，子电冰箱数量M＝1，L₁＝3，制冷支路数量N＝5，有5个独立制冷间室和1个关联制冷间室，其结构简图如图16所示。

该组合电冰箱由包括压缩机(0)、冷凝器(01)、干燥过滤器(02)、御载回路(A)、5条彼此并联的制冷支路、关联支路(B)、关联蒸发器(04)、汽液分离装置(05)组成的制冷循环系统及控制器(08)、传感器(06)、设置于各条制冷支路的传感器(i06)组成，制冷支路(i)串接有流量开关(i07)、制冷节流装置(i03)、蒸发器(i04)，各制冷节流装置的流量值为设计匹配好的固定值，御载节流装置(A03)的流量值为受控制器控制的可变值。控制器预设定有高效节能控制规则，其工作原理如下：

1)、设定两电冰箱同时工作：控制器检测到5个独立制冷间室和关联制冷间室的实时温度都高于设定温度，则控制5条制冷支路同时接通在同一时刻制冷，任意一个独立制冷间室先达到设定温度则控制其制冷支路停止制冷，其余制冷支路继续制冷，当全部独立制冷间室均达到设定温度后关联制冷间室还达不到设定温度，则接通关联支路单独给关联蒸发器制冷，直至全部制冷间室都达到设定温度则关闭压缩机停止整个系统制冷，当出现部分制冷间室温度回升到要求制冷温而另外部分制冷间室温度处于要求制冷温和停止制冷温度之间时，控制器则按高效节能控制规则控制电冰箱工作。

2)、设定主电冰箱优先工作：控制器检测到5个独立制冷间室和关联制冷间室的实时温度都高于设定温度，则控制主电冰箱2条制冷支路同时接通在同一时刻制冷，当主电冰箱两个独立制冷间室均达到设定温度后关联制冷间室还达不到设定温度，则切换至子电冰箱让其3条制冷支路在同一刻制冷，在子电冰箱制冷过程中即使关联制冷间室温度达到停止制冷温度控制器仍控制子电冰箱继续制冷，直至主电冰箱和子电冰箱全部间室都达到设定温度才停止整个系统制冷；当只有关联制冷间室温度回升到要求制冷温度时，控制器则单独接通关联支路给关联制冷间室制冷；当主电冰箱的一个独立制冷间室温度回升到要求制冷而另一个独立制冷间室温度和子电冰箱的部分独立制冷间室处于要求制冷温和停止制冷温度之间时，控制器仅控制主电冰箱2条制冷支路同时接通在同一时刻制冷，待主电冰箱要求制冷的独立制冷间室温度达到停止制冷温度后则停止制冷；当子电冰箱的一个独立制冷间室温度回升到要求制冷温度而另外两个独立制冷间室温度和主电冰箱的部分独立制冷间室处于要求制冷温和停止制冷温度之间时，控制器仅控制子电冰箱3条制冷支路同时接通在同一时刻制冷，待子电冰箱要求制冷的独立制冷间室温度达到停止制冷温度后则停止制冷；在子电冰箱制冷过程中主电冰箱有独立制冷间室温度回升到要求制冷温度时，控制器则控制子电冰箱停止制冷而切换至控制主电冰箱独立制冷间室制冷，待主电冰箱独立制冷间室达到停止制冷温度后再控制子电冰箱制冷。

3)、设定子电冰箱不工作：控制器通过控制子电冰箱的三个流量开关始终关闭即可实现，其制冷原理与主冰箱单独工作时相同。

4)、设定部分独立制冷间室工作：此时主电冰箱的关联制冷间室也必需同时工作，控制器通过控制对应的制冷支路的流量开关开闭来现。

5)、设定只有主电冰箱的关联制冷间室工作：控制器通过控制五条制冷支路的流量开关始终关闭、关联支路流量开关始终接通来实现。

6)、在制冷过程中，控制器会根据实际参与制冷的支路数量接通御载回路(A)和调整御载节流装置流量，把多余的制冷剂送回压缩机回气管，以避免汽液分离装置(05)储液量不足时回气管结霜，甚至压缩机发生液击故障，以保证在任意数量支路参与制冷的情况下制冷系统都可以自由分配制冷剂，使各条参与制冷的支路处于最佳制冷状态。

本发明的实施例只是对本发明的示意性说明，不构成对本发明权利要求的保护范围的任何限制。

Claims (10)

1、一种带多个并联蒸发器的中央系统式电冰箱，其特征在于由包括压缩机(0)、冷凝器(01)、干燥过滤器(02)、御载回路(A)(由御载节流装置(A03)、冷凝器抽去的U型管(A01)、流量开关(A07)串接而成)、节流装置(03)、N(N为≥1的自然数)条彼此并联带蒸发器的制冷支路(每条制冷支路(i)(i为自然数，1≤i≤N)串接有流量开关(i07)、蒸发器(i04)(对应一组独立制冷间室(区))，还包括制冷节流装置(i03)、汽液分离装置(i05)及其设置的传感器(i06))、关联支路(B)(串接有流量开关(B07)，还包括一个制冷节流装置(B03))、关联蒸发器(04)(对应一组关联制冷间室(区)及其设置的传感器(06))、汽液分离装置(05)组成的制冷循环系统和根据用户设定的使用要求及各个传感器的信号形成工作指令控制压缩机、流量开关、节流装置使得不同时刻有0条支路、或只有关联支路、或有任意1条制冷支路、或有任意2条制冷支路、…、或有任意N-1条制冷支路、或全部N条制冷支路参与制冷(即一条关联支路和N条制冷支路最多有1+2^N种制冷状态，最少有一种制冷状态)，并根据参与制冷的制冷支路数量和蒸发器的实时制冷效果控制御载流量开关接通或断开御载回路和调整各节流装置的流量值，以保证在任意数量支路参与制冷的情况下制冷系统都可以自由分配制冷剂，使各条参与制冷的支路处于最佳制冷状态的控制器组成。

2、根据权利要求1所述的电冰箱，其特征在于是由一台主电冰箱(由包括L₀条制冷支路在内的可单独完成制冷循环的上述制冷系统和控制器组成)和M(M为整数，0≤M≤N-1)台子电冰箱(各台子电冰箱分别包括L₁条、L₂条、…、L_M条制冷支路)组成的中央系统式电冰箱(L₀、L₁、L₂、…、L_M≥1，为自然数，L₀+L₁+L₂+…+L_M＝N)。

3、根据权利要求1所述的电冰箱，其特征在于一台电冰箱由两个或两个以上上述制冷循环系统组成。

4、根据权利要求1-3所述的电冰箱，其特征在于不设置御载回路(A)。

5、根据权利要求1-4所述的电冰箱，其特征在于不设置关联支路(B)，此时制冷系统中关联蒸发器(04)的设置情形有两种：一为制冷系统中设置关联蒸发器(04)，二为制冷系统中不设置关联蒸发器(04)。

6、根据权利要求1-5所述的电冰箱，其特征在于御载回路(A)、关联支路(B)和每条制冷支路的节流装置流量值有两种：一为预先匹配好的固定值，二为可调变化值；并且制冷节流装置设置位置有两种情形：一为设置于制冷循环回路中，二为分别设置于每条并联制冷支路和关联支路中。

7、根据权利要求1-6所述的电冰箱，其特征在于汽液分离装置设置位置有四种情形：一为设置于循环回路中，二为设置于各制冷支路中，三为两条或两条以上的制冷支路共用一个汽液分离装置，四为同时设置于循环回路和部分制冷支路中。

8、根据权利要求1-7所述的电冰箱，其特征在于N条制冷支路流量开关由具有从N路选取0路、或任意1路、或任意2路、…、或任意N-1路、或全部N路，即最多有2^N种选择功能的阀或阀组合实现(即N条制冷支路流量开关最多有2^N种组合功能，最少有1种组合功能)，并且御载回路(A)、关联支路(B)和每条制冷支路的流量开关设置位置有三种情形：一为设置于各自的入口处，二为设置于各自的出口处，三为设置于各自的入口和出口之间的任意位置。

9、据权利要求1-8所述的电冰箱，其特征在于各组制冷间室(区)是由一个或一个以上的制冷间室(区)组成，每个制冷间室(区)的制冷方式可以是直冷式也可以是风(间)冷式，同组制冷间室(区)的蒸发器由一个或一个以上蒸发器串接在一起，一个蒸发器对应一个或一个以上制冷间室(区)，每个制冷间室(区)的蒸发器由一个或一个以上的蒸发器串接或并接而成。

10、本发明电冰箱的控制器具有根据用户设定的使用要求及各个传感器的信号形成工作指令控制压缩机、流量开关、节流装置使得不同时刻有0条支路、或只有关联支路、或有任意1条制冷支路、或有任意2条制冷支路、…、或有任意N-1条制冷支路、或全部N条制冷支路参与制冷(即一条关联支路和N条制冷支路最多有1+2^N种制冷状态，最少有一种制冷状态)，并根据参与制冷的制冷支路数量和蒸发器的实时制冷效果控制御载流量开关接通或断开御载回路和调整各节流装置的流量值的控制功能，据此功能该控制器对本发明电冰箱的控制包括有如下方法：

①、电冰箱接通电源开始通电后，控制器进入自检状态确定会参与制冷的制冷支路的总数量为Y(Y为自然数，1≤Y≤N)，如为第一次通电通过传感器检测各组制冷间室(区)的实时温度，将其与对应制冷间室(区)设定的要求制冷温度和停止温度相比较，确定这Y组独立制冷间室(区)均要求制冷，对应的Y条制冷支路按以下两种方式中任意一种参与制冷：一、当设置的是对应的Y组独立制冷间室(区)同时制冷，控制器则控制对应的Y条制冷支路的流量开关同时接通使这Y条制冷支路同时与循环回路形成制冷循环；二、当按优先级设置的仅是先同时制冷其中X₁组独立制冷间室(区)、再同时制冷其中X₂组独立制冷间室(区)、…、最后同时制冷其中X_M组独立制冷间室(区)(X₁，X₂，…，X_M≥1，为整数，X₁+X₂+…+X_M＝Y)，控制器则控制对应的X₁，X₂，…，X_M条制冷支路按优先级依次同时制冷；

②、Y条制冷支路在按上述两种方式制冷过程中，控制器还能同时设置这样一种控制各制冷支路工作的规则(简称高效节能规则)：在P(P为Y、X₁，X₂，…，X_M中任意一个数)组能同时制冷的独立制冷间室(区)中有P₁组独立制冷间室(区)要求制冷的同时，另外有P₂组独立制冷间室(区)的温度处于要求制冷温度和停止制冷温度之间时(P₁、P₂为整数，P₁+P₂≤P)，这P₂组独立制冷间室(区)也与P₁组独立制冷间室(区)同时刻制冷，控制器则控制对应的P₁+P₂条制冷支路的流量开关同时接通使这P₁+P₂条独立制冷支路同时刻与循环回路形成制冷循环，在P₁组独立制冷间室(区)都达到停止制冷温度后不管P₂组独立制冷间室(区)温度是否达到停止制冷温度，只要其温度没有回升到要求制冷温度和由此温度开始制冷，控制器均控制全部P₁+P₂条制冷支路的流量开关断开停止这P₁+P₂条制冷支路参与制冷；

③、P组独立制冷间室(区)中任何一组独立制冷间室(区)温度回升到要求制冷温度时控制器则控制对应制冷支路的流量开关接通使这条制冷支路参与制冷；

④、在制冷过程中任何一组独立制冷间室(区)达到了停止制冷温度，则控制这条制冷支路的流量开关断开停止该条制冷支路参与制冷；

⑤、如果在独立制冷间室制冷过程中关联制冷间室(区)也要求制冷，则仍优先让独立制冷间室对应的制冷支路制冷；

⑥、当全部Y组独立制冷间室(区)均达到停止制冷温度后关联制冷间室(区)温度仍然达不到停止制冷温度时则单独接通关联支路的流量开关通过关联支路继续给关联蒸发器制冷，直至关联制冷间室(区)温度达到停止制冷温度并且其它独立制冷间室(区)都满足设定范围则关闭压缩机使整个系统停止制冷；

⑦、在制冷过程中控制器还根据参与制冷的支路数量和蒸发器的实时制冷效果控制御载回路(A)的通断、调整制冷节流装置和御载节流装置流量值，以保证在任意数量支路参与制冷的情况下制冷系统都可以自由分配制冷剂，使各条参与制冷的支路处于最佳制冷状态。

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