CN1648548A - 采用制冷剂压缩容积可变型压缩机的制冷循环系统 - Google Patents

Abstract

一种采用制冷剂压缩容积可变型压缩机的制冷循环系统，在具有制冷剂压缩容积可变型压缩机和数个并联安装的蒸发器的制冷循环系统中，数个蒸发器分别安装在相互隔离的空间内，并且根据数个蒸发器中的正在动作的蒸发器的个数，实现改变制冷剂压缩容积可变型压缩机的活塞行程距离的控制。本发明能够在装有2个以上并联连接的蒸发器的制冷循环系统中采用制冷剂压缩容积可变型压缩机，从而可以通过控制压缩机活塞的行程距离减少耗电量。

Description

采用制冷剂压缩容积可变型压缩机的制冷循环系统

技术领域

本发明涉及一种采用制冷剂压缩容积可变型压缩机的制冷循环系统。

背景技术

像冰箱、空调这样的用于冷藏、冷冻、或用于产生冷气、暖风的产品中，一般是通过热交换过程产生产品内部所需的冷气或暖风。上述热交换过程是在制冷循环系统中实现的，这个制冷循环系统的结构是：压缩机→冷凝器→蒸发器，然后又重新连接到压缩机。该压缩机能够将低温低压状态的制冷剂压缩成高温高压状态后排出。被上述压缩机压缩成高温高压状态的制冷剂在流经冷凝器时可以实现第1次热交换过程，然后在流经蒸发器时可以实现第2次热交换过程。因此通过这样的热交换过程可以产生产品内部所需的冷气或暖风。

压缩机是冰箱、空调中的最重要的部件之一，空调或冰箱的性能取决于压缩机的性能。因此能否使压缩机的动作状态更加有效以及能否延长压缩机的使用寿命直接关系到产品的寿命和动作状态。

因此，最近对于压缩机的研究开发多集中在高效率、低噪音这些方面，并且为了提高压缩机的效率，采用多种技术。经过研究开发出来的压缩机中有一种叫做线性压缩机。该线性压缩机的能效比为7.5，大大超出了现有冰箱(能效比为5.5)，在能效比上达到了世界最高水平，在现今的节能时代居于世界领先地位。上述线性压缩机中所用的线性电机一方面像现有压缩机那样，采用做圆形运动的旋转运动方式，一方面采用做直线运动的线性运动方式，因此它的性能比现有压缩机提高了40％。这种线性压缩机在大韩民国0162425专利中介绍有实施例。

这种线性压缩机是一种在正逆旋转压缩机功能的基础上，加上制冷剂容积可变型压缩机功能的压缩机。上述制冷剂容积可变型压缩机能够实现以下控制，即改变气缸内的活塞的行程距离。当冰箱的使用频率较高，或是冷藏室的温度(冷藏室温度感知型)较高时，它能够加大活塞的行程距离，从而增加一次压缩的制冷剂的量。相反地，当冰箱的使用频率较低，或是冷藏室的温度较低时，它能够缩小活塞的行程距离，减少一次压缩的制冷剂的量，从而使压缩机活塞的驱动电压减小。因此，该压缩机可以通过这样的控制达到减少耗电量的效果。

但是，对于现有的冰箱来说，在只具有1个蒸发器的制冷循环系统中使用制冷剂压缩容积可变型压缩机时，无法获得充分的节电效果。存在这种现象的原因在于填充在制冷循环系统内的制冷剂。例如，根据具有1个蒸发器的制冷循环系统的容量，系统中填充了充分的制冷剂的情况下，如果增大活塞的行程距离，提高压缩力，那么实际上活塞会受到相当大的压力，从而使压缩机因负荷过大而停止。相反，在具有1个蒸发器的制冷循环系统中填充了较少的制冷剂的情况下，即使增加活塞的行程距离，也无法获得充分的冷却效果。因此，对于具有1个蒸发器的制冷循环系统来说，需要经常填充适量的制冷剂。也正因为如此，这样的制冷循环系统无法通过控制活塞的行程距离达到节电的效果。

发明内容

为了克服现有电冰箱制冷循环系统存在的上述缺点，本发明提供一种采用制冷剂压缩容积可变型压缩机的制冷循环系统，本发明能够在装有2个以上并联连接的蒸发器的制冷循环系统中采用制冷剂压缩容积可变型压缩机，从而可以通过控制压缩机活塞的行程距离减少耗电量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种采用制冷剂压缩容积可变型压缩机的制冷循环系统，其特征在于，在具有制冷剂压缩容积可变型压缩机和数个并联安装的蒸发器的制冷循环系统中，所述数个蒸发器分别安装在相互隔离的空间内，并且根据所述数个蒸发器中的正在动作的蒸发器的个数，实现改变制冷剂压缩容积可变型压缩机的活塞行程距离的控制。

本发明解决其技术问题还可采用如下技术方案：

一种采用制冷剂压缩容积可变型压缩机的制冷循环系统，其特征在于，包括制冷剂压缩容积可变型压缩机；数个蒸发器，是与所述压缩机并排安装，并且分别安装在相互隔离的空间内；阀门，供开放或关闭制冷剂管道，从而使制冷剂只向所述数个蒸发器中的正在驱动的蒸发器循环；温度传感器，用于监测出装有所述数个蒸发器的空间内的温度；控制部件，以所述温度传感器监测到的温度为基础，控制所述阀门的开或关状态，并根据所述数个蒸发器中的正在动作的蒸发器的个数，实现改变所述制冷剂压缩容积可变型压缩机的活塞行程距离的控制。

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为本发明的第1实施例的制冷循环系统的组合示意图

图2为本发明的第2实施例的制冷循环系统的组合示意图

图3为本发明的第3实施例的制冷循环系统的组合示意图

图4为本发明的第4实施例的制冷循环系统的组合示意图

图5为本发明的冰箱的控制结构图

图中标号说明：

1：制冷剂压缩容积可变型压缩机     3：冷凝器

5、7：蒸发器                      9：阀门

100、110：温度传感器              120：设定温度输入部

130：控制部                       140：压缩机驱动部

150：阀门驱动部                   160：其它驱动部

具体实施方式

如图1、图5所示，本发明的制冷循环系统中装有2个并联连接的蒸发器(5、7)，该并联连接的蒸发器(5、7)的两边连接制冷剂压缩容积可变型压缩机(1)和冷凝器(3)。蒸发器(5、7)排出口的一侧上还连接用来控制制冷剂管道的阀门(9)。除了上述装置外，制冷循环系统中还装有压缩空气筒、干燥机、检测阀门等。虽然图中未显示出来，但事实上，上述2个蒸发器(5、7)分别安装在相互隔离的空间内。因此向上述2个蒸发器(5、7)输送制冷剂的动作是以安装在各个空间内的后述的温度传感器(100、110)所监测到的温度为基础进行。

另外，采用本发明的制冷循环系统的冰箱如图5所示，在各自独立的用来保存食物的第1空间和第2空间内分别装有温度传感器(100、110)，它们能够监测各个空间内的温度。由上述第1、2温度传感器(100、110)监测出来的温度会被输入到控制部(130)。另外还具有用来控制本发明的制冷剂压缩容积可变型压缩机(1)驱动的压缩机驱动部(140)，该压缩机驱动部(140)能够在控制部(130)的控制下对压缩机的动作进行控制。特别是在本发明中，该压缩机驱动部(140)能够根据数个蒸发器的动作状态来控制压缩机的活塞行程距离。该压缩机的活塞行程距离是随着数个蒸发器中的正在动作的蒸发器的个数而变化的。例如，对于压缩机的活塞行程距离的控制可以通过调节压缩机活塞的驱动电压实现。

另外，本发明的冰箱还具有以下装置，即用来驱动上述阀门(9)的阀门驱动部(150)；用来驱动其它部件如风扇等的其它驱动部(160)。标号120表示用来调节冰箱内部的温度的设定温度输入部。

具有上述结构的制冷循环系统可以通过上述阀门(9)对于制冷剂管道进行控制，有选择或同时地将制冷剂向第1蒸发器(7)和第2蒸发器(5)输送。对于该阀门(9)的开关控制是在控制部(130)的控制下，通过阀门驱动部(150)实现。

也就是说，控制部(130)能够以温度传感器(100、110)所检测出的温度为基础控制阀门(9)的开关。如果装有第1蒸发器(7)的空间内需要冷气，那么该阀门(9)就会被调节成能够使制冷剂流过第1蒸发器(7)并循环的状态。相反地，如果装有第2蒸发器(5)的空间内需要冷气，那么该阀门(9)就会被调节成能够使制冷剂流过第2蒸发器(5)并循环的状态。上述阀门(9)也可以被控制成朝两个方向都开启的状态，从而使制冷剂能够同时流过第1蒸发器(7)和第2蒸发器(5)并循环。

如上所述，阀门(9)的开启状态在控制部(130)的控制下进行调节，那么在压缩机(1)中被压缩成高温高压状态的制冷剂就会被输送给安装在需要冷气的空间内的蒸发器。

上述压缩机(1)是制冷剂压缩容积可变型的压缩机。该压缩机能够改变气缸内的活塞的行程距离，从而调节压缩的制冷剂的量。特别是当通过控制部(130)的控制，第1蒸发器(7)或第2蒸发器(5)分别动作，或是第1蒸发器(7)和第2蒸发器(5)同时动作时，该压缩机(1)的活塞行程距离是不同的。

也就是说，由于数个蒸发器(5、7)是并联连接的，因此当只有其中某一个动作时或所有蒸发器全部动作时，有必要使流过上述蒸发器的制冷剂的压缩力有所不同。当只有某一个蒸发器动作时，压缩机(1)一次压缩的压缩量可以小一些。这是因为即使压缩量小一些，也可以充分满足某一个蒸发器的热交换能力。因此在这种情况下，压缩机(1)是以减小活塞的行程距离的方式进行压缩的。

但是，当数个蒸发器全部动作时，需要使压缩机(1)一次压缩的制冷剂的压缩量多一些。这是因为要想对应满足2个蒸发器的热交换能力，则需要使制冷剂的压缩量大一些。在这种情况下，压缩机(1)是以增大活塞的行程距离的方式进行压缩。

也就是说，本发明的第1实施例具有以下特征，即在有数个蒸发器并联连接的状态下，可以根据只有某一个蒸发器动作还是有数个蒸发器同时动作等情况，调节压缩机活塞的行程距离。另外，虽然图中所示的实施例中只有2个蒸发器，但事实上本发明并不局限于此，在压缩机容量容许的范围内，可以采用数个安装在各自独立的空间内的蒸发器。

如图2所示，本发明第二实施例用来对通向第1蒸发器(17)和第2蒸发器(15)的制冷剂管道进行开关控制的阀门(19)，是安装在蒸发器的吸入口一侧。即阀门(19)，既可以安装在蒸发器的排出口一侧，也可以安装在蒸发器的吸入口一侧。

在图3所示的第三实施例中，本发明具有与蒸发器的个数相同的冷凝器。这里，根据阀门(59)的开启状态，流过第1冷凝器(57)的制冷剂通过第1蒸发器(55)回流到压缩机(51)内，或者是流过第2冷凝器(53)的制冷剂会通过第2蒸发器(52)回流到压缩机(51)内。并且也可以通过控制阀门(59)的开启状态使上述第1、2蒸发器全都动作。

图4所示的第四实施例与图3所示的第三实施例区别仅在于，阀门(59)的安装位置有所不同。

从以上所述的所有实施例得知，本发明的特征是：在具有制冷剂压缩容积可变型压缩机和数个并联安装的蒸发器的制冷循环系统中，上述数个蒸发器分别安装在相互隔离的空间内。本发明能够以安装在各个空间内的温度传感器所监测到的温度为基础，调节通向各个蒸发器的制冷剂输送管道。这里，本发明可以根据数个蒸发器全部动作，或是只有某一个动作，或是数个蒸发器动作等情况，实现改变制冷剂压缩容积可变型压缩机的活塞行程距离的控制。例如，在具有2个蒸发器的情况下，当两个蒸发器都动作时，可以通过控制增加压缩机的活塞行程距离；当只有一个蒸发器动作时，可以通过控制减小活塞的行程距离。

发明的效果

总之，本发明是根据装有数个蒸发器的制冷循环系统中蒸发器动作与否，控制压缩机的活塞行程距离，从而达到减少耗电量的效果。另外，本发明可以通过控制装有数个蒸发器的制冷循环系统中的压缩机的活塞行程距离，达到以下效果，即能够改善现有技术中所存在的压缩机因制冷剂填充过量而停止，以及因制冷剂填充过少而使得制冷效果降低等问题。

Claims (2)

1、一种采用制冷剂压缩容积可变型压缩机的制冷循环系统，其特征在于，在具有制冷剂压缩容积可变型压缩机和数个并联安装的蒸发器的制冷循环系统中，所述数个蒸发器分别安装在相互隔离的空间内，并且根据所述数个蒸发器中的正在动作的蒸发器的个数，实现改变制冷剂压缩容积可变型压缩机的活塞行程距离的控制。

2、一种采用制冷剂压缩容积可变型压缩机的制冷循环系统，其特征在于，包括制冷剂压缩容积可变型压缩机；数个蒸发器，是与所述压缩机并排安装，并且分别安装在相互隔离的空间内；阀门，供开放或关闭制冷剂管道，从而使制冷剂只向所述数个蒸发器中的正在驱动的蒸发器循环；温度传感器，用于监测出装有所述数个蒸发器的空间内的温度；控制部件，以所述温度传感器监测到的温度为基础，控制所述阀门的开或关状态，并根据所述数个蒸发器中的正在动作的蒸发器的个数，实现改变所述制冷剂压缩容积可变型压缩机的活塞行程距离的控制。

Images