CN214581999U - 一种冷冻冷藏装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种冷冻冷藏装置。该冷冻冷藏装置包括室外机、空调内机、冷藏陈列柜和冷冻陈列柜,冷冻陈列柜包括相连接的至少两个换热器,室外机设置有旁通管路;旁通管路第一端通过四通阀连接至第一压缩机排气口,旁通管路第一端还连接至室外换热器,旁通管路第二端连接至冷冻陈列柜第一端口,至少两个换热器均可通断地连接至冷冻陈列柜第一端口;除霜模式下第一压缩机排气口通过旁通管路与冷冻陈列柜第一端口连通且至少两个换热器轮换除霜;制热模式下第一压缩机排气口与室外换热器连通。本实用新型在除霜模式下利用旁通管路使第一压缩机排出的冷媒直接进入冷冻陈列柜,且至少两个换热器轮换除霜,实现快速除霜,也保证制冷效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及冷冻冷藏技术领域,具体而言,涉及一种冷冻冷藏装置。
背景技术
目前有一种冷冻冷藏装置,在该冷冻冷藏装置中,空调内机、冷藏陈列柜、冷冻陈列柜并联连接在室外机上。通过对四通阀的控制,该冷冻装置可切换制冷模式、制热模式和热回收模式。然而,由于冷冻陈列柜需要保持长期-18℃或更低的温度,因此冷冻陈列柜的蒸发温度极低,其换热器(作为蒸发器)容易结霜,引起换热效率低下。
针对现有技术中冷冻陈列柜换热器结霜的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种冷冻冷藏装置,以至少解决现有技术中冷冻陈列柜换热器结霜的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种冷冻冷藏装置,包括:室外机、空调内机、冷藏陈列柜和冷冻陈列柜,所述冷冻陈列柜包括相连接的至少两个换热器,所述室外机设置有旁通管路,所述旁通管路的第一端通过四通阀连接至第一压缩机的排气口,所述旁通管路的第一端还连接至室外换热器,所述旁通管路的第二端连接至所述冷冻陈列柜的第一端口,所述至少两个换热器均可通断地连接至所述冷冻陈列柜的第一端口;在除霜模式下所述第一压缩机的排气口通过所述旁通管路与所述冷冻陈列柜的第一端口连通,且所述至少两个换热器轮换除霜;在制热模式下所述第一压缩机的排气口与所述室外换热器连通。
可选的,所述旁通管路的第一端处设置有第一换向装置,所述第一换向装置的第一端口连接至所述四通阀,所述第一换向装置的第二端口连接至所述室外换热器,所述第一换向装置的第三端口连接至所述旁通管路的第一端。
可选的,所述旁通管路的第一端与所述室外换热器之间的连接管路上设置有第一阀门,所述旁通管路上设置有第二阀门。
可选的,所述旁通管路上还设置有第三阀门,所述第三阀门连接至第一换向装置与所述旁通管路的第二端之间,或者,所述第三阀门连接至第二阀门与所述旁通管路的第二端之间。
可选的,所述至少两个换热器中每个换热器均对应设置有冷冻陈列柜节流装置和第二换向装置;所述冷冻陈列柜还包括第二压缩机,所述第二压缩机的排气口连接至所述第一压缩机的吸气口;所述至少两个换热器中每个换热器的第一端均通过各自对应的冷冻陈列柜节流装置连接至第四阀门的第一端,所述第四阀门的第二端连接至空调内机节流装置和冷藏陈列柜节流装置;所述至少两个换热器中每个换热器的第二端均连接至各自对应的第二换向装置的第一端口,所述第二换向装置的第二端口连接至所述冷冻陈列柜的第一端口,所述第二换向装置的第三端口连接至所述第二压缩机的吸气口。
可选的,所述至少两个换热器中任意两个换热器共用第二换向装置,所述至少两个换热器中的一个换热器的第二端连接至对应的第二换向装置的第一端口,所述对应的第二换向装置的第二端口连接至所述冷冻陈列柜的第一端口,所述对应的第二换向装置的第三端口连接至所述第二压缩机的吸气口,所述对应的第二换向装置的第四端口连接至所述至少两个换热器中的另一个换热器的第二端。
可选的,所述至少两个换热器中每个换热器均对应设置有冷冻陈列柜节流装置、第五阀门和第六阀门;所述冷冻陈列柜还包括第二压缩机,所述第二压缩机的排气口连接至所述第一压缩机的吸气口;所述至少两个换热器中每个换热器的第一端均通过各自对应的冷冻陈列柜节流装置连接至第四阀门的第一端,所述第四阀门的第二端连接至空调内机节流装置和冷藏陈列柜节流装置;所述至少两个换热器中每个换热器的第二端均通过各自对应的第五阀门连接至所述第二压缩机的吸气口,每个换热器的第二端还通过各自对应的第六阀门连接至所述冷冻陈列柜的第一端口。
应用本实用新型的技术方案,通过在室外机设置旁通管路,在除霜模式下,利用旁通管路使得第一压缩机排出的高温高压气态冷媒能够直接进入到冷冻陈列柜,从而实现了冷冻陈列柜换热器的快速除霜;在冷冻陈列柜中设置相连接的至少两个换热器,每个换热器均能进行蒸发器和冷凝器的自由切换,实现冷冻陈列柜内换热器的轮换除霜,能够有效维持冷冻陈列柜除霜时的制冷温度,保证除霜时的制冷效果。并且对冷冻陈列柜进行除霜,不会影响到空调内机的制热运行,使得空调内机能够连续制热。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的冷冻冷藏装置的结构示意图一;
图2是本实用新型实施例一提供的冷冻冷藏装置的结构示意图二;
图3是本实用新型实施例一提供的冷冻冷藏装置的结构示意图三;
图4是本实用新型实施例一提供的冷冻冷藏装置的结构示意图四;
图5是本实用新型实施例二提供的冷冻冷藏装置的控制方法的流程图;
图6A至6D是本实用新型实施例三提供的冷冻冷藏装置基于冷冻陈列柜换热器连接方式1在制热模式及除霜模式下的冷媒流向示意图(三个换热器);
图7是本实用新型实施例三提供的对应于图6A至6D的除霜控制流程图;
图8A至8C是本实用新型实施例三提供的冷冻冷藏装置基于冷冻陈列柜换热器连接方式2在制热模式及除霜模式下的冷媒流向示意图(两个换热器);
图9是本实用新型实施例三提供的对应于图8A至8C的除霜控制流程图;
图10A至10D是本实用新型实施例三提供的冷冻冷藏装置基于冷冻陈列柜换热器连接方式2在制热模式及除霜模式下的冷媒流向示意图(三个换热器);
图11是本实用新型实施例三提供的对应于图10A至10D的除霜控制流程图;
图12A至12C是本实用新型实施例三提供的冷冻冷藏装置基于冷冻陈列柜换热器连接方式3在制热模式及除霜模式下的冷媒流向示意(两个换热器);
图13是本实用新型实施例三提供的对应于图12A至12C的除霜控制流程图;
图14A至14D是本实用新型实施例三提供的冷冻冷藏装置基于冷冻陈列柜换热器连接方式3在制热模式及除霜模式下的冷媒流向示意图(三个换热器);
图15是本实用新型实施例三提供的对应于图14A至14D的除霜控制流程图;
附图标记说明:
室外机1、空调内机2、冷藏陈列柜3、冷冻陈列柜4;
第一压缩机111、第三压缩机112、第一四通阀121、第二四通阀122、第三四通阀123、室外换热器13、室外风机14、第一分流器15、第一换向装置16、第三阀门17、第一截止阀181、第二截止阀182、第三截止阀183、第一阀门191、第二阀门192;
空调内机换热器21、空调内机风机22、第二分流器23、空调内机节流装置24;
冷藏陈列柜换热器31、冷藏陈列柜风机32、第三分流器33、冷藏陈列柜节流装置34;
冷冻陈列柜换热器411、412、……41n,冷冻陈列柜风机42,第四分流器431、432、……43n,冷冻陈列柜节流装置441、442、……44n,第二压缩机45,第二换向装置461、462、……46n,第四阀门47,第五阀门481、482、……48n,第六阀门491、492、……49n,n表示冷冻陈列柜的换热器个数。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
本实施例提供一种冷冻冷藏装置,该冷冻冷藏装置可同时进行冷藏库的冷却、冷冻库的冷却、以及室内温度调节。如图1至图4所示,冷冻冷藏装置包括:室外机1、空调内机2、冷藏陈列柜3和冷冻陈列柜4。冷冻陈列柜4包括相连接的至少两个换热器,为了与空调内机换热器和冷藏陈列柜换热器进行区分,上述至少两个换热器可称为冷冻陈列柜换热器,记为411、412、……41n,n表示冷冻陈列柜的换热器个数。
室外机1主要包括:第一压缩机111、第三压缩机112、室外换热器13和室外风机14。第一压缩机111的个数是至少一个,两个或两个以上的第一压缩机的吸气口可通过四通阀选择性的连通,两个或两个以上的第一压缩机的排气口也可以通过四通阀选择性的连通。第三压缩机112在制冷模式下使用,本申请主要涉及制热模式和除霜模式,不涉及到制冷模式,因此对制冷模式下相关器件的工作和冷媒流向不进行具体描述。
需要说明的是,在制冷模式下,空调内机对室内进行供冷,冷藏陈列柜和冷冻陈列柜对各自的库进行冷却;在制热模式下,空调内机对室内进行供暖,冷藏陈列柜和冷冻陈列柜对各自的库进行冷却;在除霜模式下,空调内机对室内进行供暖,冷藏陈列柜对冷藏库进行冷却,冷冻陈列柜进行除霜且对冷冻库进行冷却。
室外机1设置有旁通管路,旁通管路的第一端通过四通阀(具体为第一四通阀121和第二四通阀122)连接至第一压缩机111的排气口,旁通管路的第一端还连接至室外换热器13,旁通管路的第二端连接至冷冻陈列柜的第一端口,至少两个换热器均可通断地连接至冷冻陈列柜的第一端口。冷冻陈列柜的第一端口是冷冻陈列柜与室外机的一个连接端口,图中未示出。
在除霜模式下第一压缩机的排气口通过旁通管路与冷冻陈列柜的第一端口连通,且冷冻陈列柜中的至少两个换热器轮换除霜,使得冷媒从压缩机流向冷冻陈列柜,以利用高温冷媒对冷冻陈列柜进行除霜,不进行除霜的换热器能够进行供冷,有效维持冷冻陈列柜除霜时的制冷温度,保证除霜时的制冷效果。在制热模式下第一压缩机的排气口与室外换热器连通,从而在空调内机进行供热时,可通过室外换热器的工作保证冷藏陈列柜和冷冻陈列柜的冷却需求。
本实施例的冷冻冷藏装置,通过在室外机设置旁通管路,在除霜模式下,利用旁通管路使得第一压缩机排出的高温高压气态冷媒能够直接进入到冷冻陈列柜,从而实现了冷冻陈列柜换热器的快速除霜;在冷冻陈列柜中设置相连接的至少两个换热器,每个换热器均能进行蒸发器和冷凝器的自由切换,实现冷冻陈列柜内换热器的轮换除霜,能够有效维持冷冻陈列柜除霜时的制冷温度,保证除霜时的制冷效果。并且对冷冻陈列柜进行除霜,不会影响到空调内机的制热运行,使得空调内机能够连续制热。
图1和图2示出了旁通管路的两种连接方式,下面分别进行说明。
参考图1,旁通管路上设置有第一换向装置16,具体的,旁通管路的第一端处设置有第一换向装置16。第一换向装置可以是四通阀。第一换向装置16的第一端口连接至四通阀(具体是第一四通阀121),第一换向装置16的第二端口连接至室外换热器13,第一换向装置的第三端口连接至旁通管路的第一端。在除霜模式下,通过控制第一换向装置16,使得第一压缩机111的排气口通过旁通管路与冷冻陈列柜的第一端口连通,改变冷媒流向,从而第一压缩机111排出的高温高压冷媒能够进入到冷冻陈列柜的换热器中,实现除霜。
在图1中,旁通管路上还可以设置有第三阀门17,第三阀门17连接至第一换向装置16与旁通管路的第二端之间。在除霜模式下,开启第三阀门17,保证冷媒能够从第一压缩机流到冷冻陈列柜中;在除霜模式之外的其他工作模式下,关闭第三阀门17,能够保证冷媒流向正确。第三阀门17可以是截止阀、电磁阀等具有开关功能的阀件。
参考图2,旁通管路的第一端与室外换热器13之间的连接管路上设置有第一阀门191,旁通管路上设置有第二阀门192。第一阀门和第二阀门可以是截止阀、电磁阀等具有开关功能的阀件。在除霜模式下,通过第一阀门191和第二阀门192,使得第一压缩机111的排气口通过旁通管路与冷冻陈列柜的第一端口连通,改变冷媒流向,从而第一压缩机111排出的高温高压冷媒能够进入到冷冻陈列柜的换热器中,实现除霜。
在图2中,旁通管路上还可以设置有第三阀门17,第三阀门17连接至第二阀门192与旁通管路的第二端之间。在除霜模式下,开启第三阀门17,保证冷媒能够从第一压缩机流到冷冻陈列柜中;在除霜模式之外的其他工作模式下,关闭第三阀门17,能够保证冷媒流向正确。第三阀门17可以是截止阀、电磁阀等具有开关功能的阀件。
冷冻陈列柜4还可以包括:第二压缩机45,第二压缩机45的排气口连接至第一压缩机111的吸气口,第二压缩机45的吸气口可通断地连接至冷冻陈列柜中的换热器。由于冷冻陈列柜4需求的蒸发温度很低,相应的蒸发压力很低,第二压缩机45主要起增压作用,在冷冻陈列柜正常对冷冻库进行冷却的情况下,提高冷冻陈列柜的换热器的出口压力使其能够与冷藏陈列柜的换热器31的出口压力相当,汇合进入第一压缩机111。
下面结合附图对冷冻陈列柜换热器的具体连接方式进行说明。
冷冻陈列柜换热器连接方式1:
参考图1和图2,冷冻陈列柜的至少两个换热器中每个换热器均对应设置有冷冻陈列柜节流装置和第二换向装置。具体的,每个换热器的第一端均通过各自对应的冷冻陈列柜节流装置连接至第四阀门47的第一端,第四阀门47的第二端连接至空调内机节流装置24和冷藏陈列柜节流装置34。每个换热器的第二端均连接至各自对应的第二换向装置的第一端口,第二换向装置的第二端口连接至冷冻陈列柜4的第一端口,第二换向装置的第三端口连接至第二压缩机45的吸气口。
第二换向装置可以是四通阀,其第四端口悬空,不与任何器件连接。第四阀门在制热模式下打开,保证空调内机流出的冷媒能够进入到冷冻陈列柜进行供冷,第四阀门在除霜模式下关闭,以配合相应控制操作保证冷冻陈列柜能够在除霜的同时供冷。
通过上述第二换向装置,冷冻陈列柜中的每个换热器均能进行蒸发器和冷凝器的自由切换,作为冷凝器进行除霜或者作为蒸发器进行制冷,实现冷冻陈列柜内换热器的轮换除霜,从而能够有效维持冷冻陈列柜除霜时的制冷温度,保证除霜时的制冷效果。
冷冻陈列柜换热器连接方式2:
作为冷冻陈列柜换热器连接方式1的优选实施方式,冷冻陈列柜的至少两个换热器中任意两个换热器可以共用第二换向装置,从而节省器件数量和所占空间。
具体的,至少两个换热器中的一个换热器的第二端连接至对应的第二换向装置的第一端口,对应的第二换向装置的第二端口连接至冷冻陈列柜的第一端口,对应的第二换向装置的第三端口连接至第二压缩机的吸气口,对应的第二换向装置的第四端口连接至至少两个换热器中的另一个换热器的第二端。
也就是说,本实施例中被共用的第二换向装置的第四端口不悬空,两个换热器分别连接至同一第二换向装置的第一端口和第四端口,实现第二换向装置的共用。
示例性的,冷冻陈列柜包括n个换热器,在任意两个换热器共用第二换向装置的情况下,若n为双数,则最少可使用n/2个第二换向装置,若n为单数,则最少可使用n/2+1个第二换向装置。
参考图3,换热器411和412共用第二换向装置461,m表示在共用第二换向装置的情况下所使用的第二换向装置的个数,m小于n。
冷冻陈列柜换热器连接方式3:
参考图4,冷冻陈列柜的至少两个换热器中每个换热器均对应设置有冷冻陈列柜节流装置、第五阀门和第六阀门。具体的,每个换热器的第一端均通过各自对应的冷冻陈列柜节流装置连接至第四阀门47的第一端,第四阀门47的第二端连接至空调内机节流装置24和冷藏陈列柜节流装置34。每个换热器的第二端均通过各自对应的第五阀门连接至第二压缩机45的吸气口,每个换热器的第二端还通过各自对应的第六阀门连接至冷冻陈列柜4的第一端口。
第五阀门和第六阀门可以是截止阀、电磁阀等具有开关功能的阀件。第四阀门在制热模式下打开,保证空调内机流出的冷媒能够进入到冷冻陈列柜进行供冷,第四阀门在除霜模式下关闭,以配合相应控制操作保证冷冻陈列柜能够在除霜的同时供冷。
通过上述第五阀门和第六阀门,冷冻陈列柜中的每个换热器均能进行蒸发器和冷凝器的自由切换,作为冷凝器进行除霜或者作为蒸发器进行制冷,实现冷冻陈列柜内换热器的轮换除霜,从而能够有效维持冷冻陈列柜除霜时的制冷温度,保证除霜时的制冷效果。
上述内容介绍了旁通管路的两种连接方式以及冷冻陈列柜换热器的三种连接方式,可以理解的是,旁通管路的连接方式与冷冻陈列柜换热器的连接方式可以任意组合,构成完整的冷冻冷藏装置。
冷冻陈列柜4还可以包括冷冻陈列柜风机42,当冷冻陈列柜内有换热器进行制冷时,冷冻陈列柜风机42保持开启状态,以保证换热效果。
需要说明的是,本实施例中的节流装置(24、34、441~44n)可以是电子膨胀阀、热力膨胀阀、节流阀、毛细管等。
实施例二
本实施例提供一种冷冻冷藏装置的控制方法,可应用于上述实施例一所述的冷冻冷藏装置,如图5所示,该方法包括以下步骤:
S501,接收除霜指令。
S502,控制旁通管路连通第一压缩机的排气口与冷冻陈列柜的第一端口。
S503,控制冷冻陈列柜的至少两个换热器进行轮换除霜。
本实施例的控制方法,在除霜模式下,利用旁通管路使得第一压缩机排出的高温高压气态冷媒能够直接进入到冷冻陈列柜,并控制冷冻陈列柜的至少两个换热器进行轮换除霜,从而实现了冷冻陈列柜换热器的快速除霜,也能够有效维持冷冻陈列柜除霜时的制冷温度,保证除霜时的制冷效果。并且对冷冻陈列柜进行除霜,不会影响到空调内机的制热运行,使得空调内机能够连续制热。
若旁通管路上设置有第一换向装置和第三阀门,控制旁通管路连通第一压缩机的排气口与冷冻陈列柜的第一端口,包括:将第一压缩机的频率调整至预设换向频率;控制第一换向装置连通第一端口和第三端口,且开启第三阀门,以使冷媒从第一压缩机流向冷冻陈列柜;其中,第一换向装置的第一端口连接至四通阀,第一换向装置的第三端口连接至旁通管路的第一端,第三阀门连接至第一换向装置与旁通管路的第二端之间。预设换向频率是针对第一换向装置而言,第一换向装置在换向时具有一个特定频率,在该特定频率下进行换向,能够兼顾噪音较好和换向成功率高。本实施方式基于图1所示的旁通管路结构,通过控制第一换向装置和第三阀门,以改变冷媒流动方向,从而实现除霜模式和制热模式的切换。
若旁通管路上设置有第一阀门、第二阀门和第三阀门,控制旁通管路连通第一压缩机的排气口与冷冻陈列柜的第一端口,包括:关闭第一阀门,开启第二阀门和第三阀门,以使冷媒从第一压缩机流向冷冻陈列柜;其中,第一阀门设置在旁通管路的第一端与室外换热器之间的连接管路上,第三阀门连接至第二阀门与旁通管路的第二端之间。本实施方式基于图2所示的旁通管路结构,通过控制第一阀门、第二阀门和第三阀门,以改变冷媒流动方向,从而实现除霜模式和制热模式的切换。
在一个实施方式中,控制冷冻陈列柜的至少两个换热器进行轮换除霜,包括:关闭第四阀门,其中,第四阀门的第一端连接至各换热器对应的冷冻陈列柜节流装置,第四阀门的第二端连接至空调内机节流装置和冷藏陈列柜节流装置;在当前换热器进行除霜时,控制至少两个换热器中其他换热器进行制冷;在当前换热器除霜第一预设时间后,切换至指定的换热器进行除霜。
其中,在同一时间进行除霜的换热器的个数可以是一个或多个,冷冻陈列柜的至少两个换热器可以按照预设顺序进行轮换除霜,例如,冷冻陈列柜包括3个换热器,记为A、B、C,预设顺序可以是A、B、C,即,换热器A先进行除霜,当换热器A除霜达到第一预设时间后,切换至换热器B进行除霜,当换热器B除霜达到第一预设时间后,切换至换热器C进行除霜。指定的换热器是指按照预设顺序在当前换热器之后进行除霜的一个或多个换热器。
本实施方式在除霜模式下关闭第四阀门,使得冷媒无法从空调内机及冷藏陈列柜进入到冷冻陈列柜,同时配合冷冻陈列柜内对换热器的连通控制,实现冷冻陈列柜内除霜和制冷同时进行,从而在除霜的同时保证冷冻陈列柜的制冷效果。
针对上述实施例一中的冷冻陈列柜换热器连接方式1或冷冻陈列柜换热器连接方式2,若至少两个换热器中每个换热器均对应设置有冷冻陈列柜节流装置和第二换向装置,或者,至少两个换热器中每个换热器均对应设置有冷冻陈列柜节流装置且任意两个换热器共用第二换向装置,控制冷冻陈列柜的至少两个换热器进行轮换除霜,包括:
对于进行除霜的换热器,控制进行除霜的换热器对应的第二换向装置连通该换热器与旁通管路且不连通该换热器与第二压缩机,并控制进行除霜的换热器对应的冷冻陈列柜节流装置调整至最大开度;其中,换热器与旁通管路连通相当于换热器与冷冻陈列柜的第一端口连通;
对于不进行除霜的换热器,控制不进行除霜的换热器对应的第二换向装置连通该换热器与第二压缩机,且不连通该换热器与旁通管路;不进行除霜的换热器对应的冷冻陈列柜节流装置按照进行制冷的控制逻辑进行控制;
其中,在每个换热器各自对应设置有第二换向装置的情况下,第二换向装置的第一端口连接至对应的换热器的第二端,第二换向装置的第二端口连接至冷冻陈列柜的第一端口,第二换向装置的第三端口连接至第二压缩机的吸气口;
在任意两个换热器共用第二换向装置的情况下,第二换向装置的第一端口连接至对应的一个换热器的第二端,第二换向装置的第二端口连接至冷冻陈列柜的第一端口,第二换向装置的第三端口连接至第二压缩机的吸气口,第二换向装置的第四端口连接至对应的另一个换热器的第二端,共用第二换向装置的两个换热器不同时除霜。
本实施方式通过对第二换向装置进行连通控制,能够实现冷冻陈列柜内换热器的轮换除霜,从而能够有效维持冷冻陈列柜除霜时的制冷温度,保证除霜时的制冷效果。
针对上述实施例一中的换热器连接方式3,若至少两个换热器中每个换热器均对应设置有冷冻陈列柜节流装置、第五阀门和第六阀门,控制冷冻陈列柜的至少两个换热器进行轮换除霜,包括:
对于进行除霜的换热器,关闭对应的第五阀门,开启对应的第六阀门,并控制进行除霜的换热器对应的冷冻陈列柜节流装置调整至最大开度;
对于不进行除霜的换热器,开启对应的第五阀门,关闭对应的第六阀门;不进行除霜的换热器对应的冷冻陈列柜节流装置按照进行制冷的控制逻辑进行控制;
其中,第五阀门连接至对应的换热器的第二端与第二压缩机的吸气口之间,第六阀门连接至对应的换热器的第二端与冷冻陈列柜的第一端口之间。
本实施方式通过对第五阀门和第六阀门进行控制,能够实现冷冻陈列柜内换热器的轮换除霜,从而能够有效维持冷冻陈列柜除霜时的制冷温度,保证除霜时的制冷效果。
考虑到从制热模式变为除霜模式时,室外换热器仍处于高温高压的状态,冷冻陈列柜处于超低压状态,冷媒由高压侧流向低压侧,因此室外换热器出口冷媒会进入冷冻陈列柜的换热器,此时冷冻陈列柜的两端都进入高压冷媒,容易导致流通不畅,换热量下降,阻碍除霜进度,因此,在一个实施方式中,在控制旁通管路连通第一压缩机的排气口与冷冻陈列柜的第一端口之后,还包括:控制室外风机保持开启状态,并监测室外换热器的出口温度;当室外换热器的出口温度持续第二预设时间保持不变时,表示室外换热器的出口温度稳定,控制室外风机停止工作。本实施方式在刚进入除霜模式时保持室外风机开启,从而能够使室外换热器的热能快速排到外界,提高冷冻陈列柜的换热器的除霜速度。
在一个实施方式中,在控制旁通管路连通第一压缩机的排气口与冷冻陈列柜的第一端口之后,还包括:根据第一压缩机的排气压力调整第一压缩机的频率,以使第一压缩机的排气压力不大于预设压力。在制热模式更换为除霜模式时,冷凝侧压力一般会升高,此时依据排气压力调整第一压缩机的运行频率,能够避免可靠性问题(如压力过高),保证冷冻冷藏装置可靠运行。
需要说明的是,上述对室外风机的控制操作、对第一压缩机频率的调整操作、以及对冷冻陈列柜换热器的轮换除霜控制操作,可同时执行。
实施例三
下面结合图6A至图15对上述冷冻冷藏装置及其控制方法进行详细说明,然而值得注意的是,该具体实施例仅是为了更好地说明本申请,并不构成对本申请的不当限定。与上述实施例相同或相应的术语解释,本实施例不再赘述。
(1)针对冷冻陈列柜换热器连接方式1的情况
本实施例以冷冻陈列柜包括三个换热器(411、412和413)为例,对制热模式和除霜模式下的冷媒流向进行说明。
如图6A所示,在制热模式下,第一压缩机111排出的冷媒分流。一部分冷媒通过第一四通阀121(第一四通阀121处于掉电状态,即,连接空调内机换热器21的端口与连接第一压缩机111排气口的端口连通,连接第二四通阀122的端口与连接第一换向装置16的端口连通)进入空调内机2,在空调内机2中,冷媒依次经过空调内机换热器21(作冷凝器)、第二分流器23和空调内机节流装置24,此时空调内机风机22开启,空调内机节流装置24打开。另一部分冷媒通过第一换向装置16(第一换向装置16处于上电状态,即,第一四通阀121与室外换热器13连通,第一四通阀121与旁通管路不连通)进入室外换热器13(作冷凝器),经过第一分流器15。然后,两股冷媒汇合后再次分流。一部分冷媒进入冷藏陈列柜3,在冷藏陈列柜3中,冷媒依次经过冷藏陈列柜节流装置34、第三分流器33和冷藏陈列柜换热器31(作蒸发器),此时冷藏陈列柜风机32启动,冷藏陈列柜节流装置34开启。另一部分冷媒进入冷冻陈列柜4,在冷冻陈列柜4中,冷媒经过第四阀门47后再次分流,一股冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置441、第四分流器431、冷冻陈列柜换热器411(作蒸发器)、第二换向装置461后进入第二压缩机45,一股冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置442、第四分流器432、冷冻陈列柜换热器412(作蒸发器)、第二换向装置462后进入第二压缩机45,另一股冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置443、第四分流器433、冷冻陈列柜换热器413(作蒸发器)、第二换向装置463后进入第二压缩机45,此时冷冻陈列柜风机42启动,冷冻陈列柜节流装置441、442和443均打开,第二压缩机45工作。之后,由冷藏陈列柜3和冷冻陈列柜4出来的两股冷媒再次汇合,进入第一压缩机111。整个过程中,第三压缩机112不工作,第三四通阀123上电(即两个第一压缩机的吸气口连通),第三阀门17关闭。
冷冻陈列柜换热器进行轮换除霜,除霜顺序以及每次除霜的换热器个数,都可以根据实际需求进行设置。本示例中将除霜模式划分为三个阶段:除霜模式1(冷冻陈列柜换热器413进行除霜)、除霜模式2(冷冻陈列柜换热器412进行除霜)和除霜模式3(冷冻陈列柜换热器411进行除霜)。
如图6B所示,在除霜模式1下,第一压缩机111排出的冷媒分流。一部分冷媒通过第一四通阀121(第一四通阀121处于掉电状态,即,连接空调内机换热器21的端口与连接第一压缩机111排气口的端口连通,连接第二四通阀122的端口与连接第一换向装置16的端口连通)进入空调内机2,在空调内机2中,冷媒依次经过空调内机换热器21(作冷凝器)、第二分流器23和空调内机节流装置24,此时空调内机风机22开启,空调内机节流装置24打开。然后,冷媒进入冷藏陈列柜3,在冷藏陈列柜3中,冷媒依次经过冷藏陈列柜节流装置34、第三分流器33和冷藏陈列柜换热器31(作蒸发器),此时冷藏陈列柜风机32启动,冷藏陈列柜节流装置34开启。另一部分冷媒通过第一换向装置16(第一换向装置16处于掉电状态,即,第一四通阀121与旁通管路连通,第一四通阀121与室外换热器13不连通)进入冷冻陈列柜4,在冷冻陈列柜4中,冷媒首先经过第二换向装置463,进入冷冻陈列柜换热器413(作冷凝器)、第四分流器433和冷冻陈列柜节流装置443,而后,冷媒分流,一部分冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置442、第四分流器432、冷冻陈列柜换热器412(作蒸发器)、第二换向装置462后进入第二压缩机45,另一部分冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置441、第四分流器431、冷冻陈列柜换热器411(作蒸发器)、第二换向装置461后进入第二压缩机45,此时第四阀门47关闭。之后,从冷藏陈列柜3和冷冻陈列柜4出来的两股冷媒汇合,冷媒进入第一压缩机111。整个过程中,第三压缩机112不工作,第三四通阀123上电(即两个第一压缩机的吸气口连通),第三阀门17开启,第三截止阀183关闭,室外风机14符合条件后(即当室外换热器13的出口温度持续一段时间不变时)停止运行。
如图6C所示,在除霜模式2下,第一压缩机111排出的冷媒分流。一部分冷媒通过第一四通阀121(第一四通阀121处于掉电状态,即,连接空调内机换热器21的端口与连接第一压缩机111排气口的端口连通,连接第二四通阀122的端口与连接第一换向装置16的端口连通)进入空调内机2,在空调内机2中,冷媒依次经过空调内机换热器21(作冷凝器)、第二分流器23和空调内机节流装置24,此时空调内机风机22开启,空调内机节流装置24打开。然后,冷媒进入冷藏陈列柜3,在冷藏陈列柜3中,冷媒依次经过冷藏陈列柜节流装置34、第三分流器33和冷藏陈列柜换热器31(作蒸发器),此时冷藏陈列柜风机32启动,冷藏陈列柜节流装置34开启。另一部分冷媒通过第一换向装置16(第一换向装置16处于掉电状态,即,第一四通阀121与旁通管路连通,第一四通阀121与室外换热器13不连通)进入冷冻陈列柜4,在冷冻陈列柜4中,冷媒首先经过第二换向装置462,进入冷冻陈列柜换热器412(作冷凝器)、第四分流器432和冷冻陈列柜节流装置442,而后,冷媒分流,一部分冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置441、第四分流器431、冷冻陈列柜换热器411(作蒸发器)、第二换向装置461后进入第二压缩机45,另一部分冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置443、第四分流器433、冷冻陈列柜换热器413(作蒸发器)、第二换向装置463后进入第二压缩机45,此时第四阀门47关闭。之后,从冷藏陈列柜3和冷冻陈列柜4出来的两股冷媒汇合,冷媒进入第一压缩机111。整个过程中,第三压缩机112不工作,第三四通阀123上电(即两个第一压缩机的吸气口连通),第三阀门17开启,第三截止阀183关闭,室外风机14符合条件后(即当室外换热器13的出口温度持续一段时间不变时)停止运行。
如图6D所示,在除霜模式3下,第一压缩机111排出的冷媒分流。一部分冷媒通过第一四通阀121(第一四通阀121处于掉电状态,即,连接空调内机换热器21的端口与连接第一压缩机111排气口的端口连通,连接第二四通阀122的端口与连接第一换向装置16的端口连通)进入空调内机2,在空调内机2中,冷媒依次经过空调内机换热器21(作冷凝器)、第二分流器23和空调内机节流装置24,此时空调内机风机22开启,空调内机节流装置24打开。然后,冷媒进入冷藏陈列柜3,在冷藏陈列柜3中,冷媒依次经过冷藏陈列柜节流装置34、第三分流器33和冷藏陈列柜换热器31(作蒸发器),此时冷藏陈列柜风机32启动,冷藏陈列柜节流装置34开启。另一部分冷媒通过第一换向装置16(第一换向装置16处于掉电状态,即,第一四通阀121与旁通管路连通,第一四通阀121与室外换热器13不连通)进入冷冻陈列柜4,在冷冻陈列柜4中,冷媒首先经过第二换向装置461,进入冷冻陈列柜换热器411(作冷凝器)、第四分流器431和冷冻陈列柜节流装置441,而后,冷媒分流,一部分冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置442、第四分流器432、冷冻陈列柜换热器412(作蒸发器)、第二换向装置462后进入第二压缩机45,另一部分冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置443、第四分流器433、冷冻陈列柜换热器413(作蒸发器)、第二换向装置463后进入第二压缩机45,此时第四阀门47关闭。之后,从冷藏陈列柜3和冷冻陈列柜4出来的两股冷媒汇合,冷媒进入第一压缩机111。整个过程中,第三压缩机112不工作,第三四通阀123上电(即两个第一压缩机的吸气口连通),第三阀门17开启,第三截止阀183关闭,室外风机14符合条件后(即当室外换热器13的出口温度持续一段时间不变时)停止运行。
如图7所示,是对应于图6A至6D的除霜控制流程,包括以下步骤:
S701,当系统除霜标志位生效,系统进入除霜模式。
S702,第一压缩机111调整至第一换向装置16的预设换向频率Fset。
S703,第一换向装置16由上电状态调整至掉电状态,冷媒流动方向改变。具体的,第一四通阀121与旁通管路连通,第一四通阀121与室外换热器13不连通。然后同时执行S704-S706的控制。
S704,当室外换热器13的出口温度T1持续x秒不变时,控制室外风机14停止工作。
S705,根据排气压力P1(P1≤Pset)调整第一压缩机111的运行频率。
S706,第二换向装置463切换成连通冷冻陈列柜换热器413和旁通管路的状态,冷冻陈列柜节流装置443调整为最大开度,第四阀门47关闭。其它可控部件按照原来的控制逻辑进行控制。
S707,在y秒后,第二换向装置463切换成连通冷冻陈列柜换热器413和第二压缩机45的状态,冷冻陈列柜节流装置443恢复原有控制;第二换向装置462切换成连通冷冻陈列柜换热器412和旁通管路的状态,冷冻陈列柜节流装置442调整为最大开度。
S708,在y秒后,第二换向装置462切换成连通冷冻陈列柜换热器412和第二压缩机45的状态,冷冻陈列柜节流装置442恢复原有控制;第二换向装置461切换成连通冷冻陈列柜换热器411和旁通管路的状态,冷冻陈列柜节流装置441调整为最大开度。
(2)针对冷冻陈列柜换热器连接方式2的情况
本实施例中,两冷冻陈列柜换热器(如411和412)共用的第二换向装置包括三个状态:状态1,对应于制热模式或者对应于除霜模式下两冷冻陈列柜换热器411和412均不除霜的情况,连通冷冻陈列柜换热器411与第二压缩机45且连通冷冻陈列柜换热器412与第二压缩机45;状态2,对应于冷冻陈列柜换热器412进行除霜,连通冷冻陈列柜换热器412和旁通管路且连通冷冻陈列柜换热器411与第二压缩机45;状态3,对应于冷冻陈列柜换热器411进行除霜,连通冷冻陈列柜换热器411和旁通管路且连通冷冻陈列柜换热器412和第二压缩机45。
图8A至8C以冷冻陈列柜包括两个换热器(411和412)为例,对制热模式和除霜模式下的冷媒流向进行说明。
如图8A所示,在制热模式下,第一压缩机111排出的冷媒分流。一部分冷媒通过第一四通阀121(第一四通阀121处于掉电状态,即,连接空调内机换热器21的端口与连接第一压缩机111排气口的端口连通,连接第二四通阀122的端口与连接第一换向装置16的端口连通)进入空调内机2,在空调内机2中,冷媒依次经过空调内机换热器21(作冷凝器)、第二分流器23和空调内机节流装置24,此时空调内机风机22开启,空调内机节流装置24打开。另一部分冷媒通过第一换向装置16(第一换向装置16处于上电状态,即,第一四通阀121与室外换热器13连通,第一四通阀121与旁通管路不连通)进入室外换热器13(作冷凝器),经过第一分流器15。然后,两股冷媒汇合后再次分流。一部分冷媒进入冷藏陈列柜3,在冷藏陈列柜3中,冷媒依次经过冷藏陈列柜节流装置34、第三分流器33和冷藏陈列柜换热器31(作蒸发器),此时冷藏陈列柜风机32启动,冷藏陈列柜节流装置34开启。另一部分冷媒进入冷冻陈列柜4,在冷冻陈列柜4中,冷媒经过第四阀门47后再次分流,一股冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置441、第四分流器431、冷冻陈列柜换热器411(作蒸发器),另一股冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置442、第四分流器432、冷冻陈列柜换热器412(作蒸发器),然后两股冷媒经由共用的第二换向装置461(处于状态1)汇合进入第二压缩机45,此时冷冻陈列柜风机42启动,冷冻陈列柜节流装置441和442均打开,第二压缩机45工作。之后,由冷藏陈列柜3和冷冻陈列柜4出来的两股冷媒再次汇合,进入第一压缩机111。整个过程中,第三压缩机112不工作,第三四通阀123上电(即两个第一压缩机的吸气口连通),第三阀门17关闭。
冷冻陈列柜换热器进行轮换除霜,除霜顺序以及每次除霜的换热器个数,都可以根据实际需求进行设置。本示例中将除霜模式划分为两个阶段:除霜模式1(冷冻陈列柜换热器412进行除霜)和除霜模式2(冷冻陈列柜换热器411进行除霜)。
如图8B所示,在除霜模式1下,第一压缩机111排出的冷媒分流。一部分冷媒通过第一四通阀121(第一四通阀121处于掉电状态,即,连接空调内机换热器21的端口与连接第一压缩机111排气口的端口连通,连接第二四通阀122的端口与连接第一换向装置16的端口连通)进入空调内机2,在空调内机2中,冷媒依次经过空调内机换热器21(作冷凝器)、第二分流器23和空调内机节流装置24,此时空调内机风机22开启,空调内机节流装置24打开。然后,冷媒进入冷藏陈列柜3,在冷藏陈列柜3中,冷媒依次经过冷藏陈列柜节流装置34、第三分流器33和冷藏陈列柜换热器31(作蒸发器),此时冷藏陈列柜风机32启动,冷藏陈列柜节流装置34开启。另一部分冷媒通过第一换向装置16(第一换向装置16处于掉电状态,即,第一四通阀121与旁通管路连通,第一四通阀121与室外换热器13不连通)进入冷冻陈列柜4,在冷冻陈列柜4中,冷媒首先经过共用的第二换向装置461(处于状态2),进入冷冻陈列柜换热器412(作冷凝器)、第四分流器432和冷冻陈列柜节流装置442,而后,冷媒经过冷冻陈列柜节流装置441、第四分流器431,进入冷冻陈列柜换热器411(作蒸发器),随后出来的冷媒经由共用的第二换向装置461进入第二压缩机45,此时第四阀门47关闭。之后,从冷藏陈列柜3和冷冻陈列柜4出来的两股冷媒汇合,冷媒进入第一压缩机111。整个过程中,第三压缩机112不工作,第三四通阀123上电(即两个第一压缩机的吸气口连通),第三阀门17开启,第三截止阀183关闭,室外风机14符合条件后(即当室外换热器13的出口温度持续一段时间不变时)停止运行。
如图8C所示,在除霜模式2下,第一压缩机111排出的冷媒分流。一部分冷媒通过第一四通阀121(第一四通阀121处于掉电状态,即,连接空调内机换热器21的端口与连接第一压缩机111排气口的端口连通,连接第二四通阀122的端口与连接第一换向装置16的端口连通)进入空调内机2,在空调内机2中,冷媒依次经过空调内机换热器21(作冷凝器)、第二分流器23和空调内机节流装置24,此时空调内机风机22开启,空调内机节流装置24打开。然后,冷媒进入冷藏陈列柜3,在冷藏陈列柜3中,冷媒依次经过冷藏陈列柜节流装置34、第三分流器33和冷藏陈列柜换热器31(作蒸发器),此时冷藏陈列柜风机32启动,冷藏陈列柜节流装置34开启。另一部分冷媒通过第一换向装置16(第一换向装置16处于掉电状态,即,第一四通阀121与旁通管路连通,第一四通阀121与室外换热器13不连通)进入冷冻陈列柜4,在冷冻陈列柜4中,冷媒首先经过共用的第二换向装置461(处于状态3),进入冷冻陈列柜换热器411(作冷凝器)、第四分流器431和冷冻陈列柜节流装置441,而后,冷媒经过冷冻陈列柜节流装置442、第四分流器432,进入冷冻陈列柜换热器412(作蒸发器),随后出来的冷媒经由共用的第二换向装置461进入第二压缩机45,此时第四阀门47关闭。之后,从冷藏陈列柜3和冷冻陈列柜4出来的两股冷媒汇合,冷媒进入第一压缩机111。整个过程中,第三压缩机112不工作,第三四通阀123上电(即两个第一压缩机的吸气口连通),第三阀门17开启,第三截止阀183关闭,室外风机14符合条件后(即当室外换热器13的出口温度持续一段时间不变时)停止运行。
如图9所示,是对应于图8A至8C的除霜控制流程,包括以下步骤:
S901,当系统除霜标志位生效,系统进入除霜模式。
S902,第一压缩机111调整至第一换向装置16的预设换向频率Fset。
S903,第一换向装置16由上电状态调整至掉电状态,冷媒流动方向改变。具体的,第一四通阀121与旁通管路连通,第一四通阀121与室外换热器13不连通。然后同时执行S904-S906的控制。
S904,当室外换热器13的出口温度T1持续x秒不变时,控制室外风机14停止工作。
S905,根据排气压力P1(P1≤Pset)调整第一压缩机111的运行频率。
S906,第二换向装置461由状态1(制热模式)切换成状态2(除霜模式1),冷冻陈列柜节流装置442调整为最大开度,第四阀门47关闭。
S907,在y秒后,第二换向装置461由状态2(除霜模式1)切换成状态3(除霜模式2),冷冻陈列柜节流装置441调整为最大开度,冷冻陈列柜节流装置442恢复原有控制。
图10A至10D以冷冻陈列柜包括三个换热器(411、412和413)为例,示出了制热模式和除霜模式下的冷媒流向,其中,冷冻陈列柜换热器411和412共用第二换向装置461,冷冻陈列柜换热器413单独对应一个第二换向装置462。本示例中将除霜模式划分为三个阶段:除霜模式1(冷冻陈列柜换热器413进行除霜)、除霜模式2(冷冻陈列柜换热器412进行除霜)和除霜模式3(冷冻陈列柜换热器411进行除霜)。
如图10A所示,在制热模式下,冷媒流向与图8A的区别在于:冷媒经过第四阀门47分流后,还有一股冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置443、第四分流器433、冷冻陈列柜换热器413(作蒸发器)、第二换向装置462后,进入第二压缩机45。
如图10B所示,在除霜模式1下,冷冻陈列柜换热器413进行除霜,这是相对于图8A至8C所新增的一轮除霜,具体的,经由旁通管路进入冷冻陈列柜4的冷媒,依次经过第二换向装置462、冷冻陈列柜换热器413(作冷凝器)、第四分流器433和冷冻陈列柜节流装置443,而后,冷媒分流,一部分冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置441、第四分流器431进入冷冻陈列柜换热器411(作蒸发器),另一部分冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置442、第四分流器432进入冷冻陈列柜换热器412(作蒸发器),然后两股冷媒经由共用的第二换向装置461汇合进入第二压缩机45。
如图10C所示,在除霜模式2下,冷媒流向与图8B的区别在于:从冷冻陈列柜节流装置442流出的冷媒进行分流,一部分冷媒与图8B相同,流向冷冻陈列柜节流装置441,另一部分冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置443、第四分流器433,进入冷冻陈列柜换热器413(作蒸发器),然后经第二换向装置462进入第二压缩机45。
如图10D所示,在除霜模式3下,冷媒流向与图8C的区别在于:从冷冻陈列柜节流装置441流出的冷媒进行分流,一部分冷媒与图8C相同,流向冷冻陈列柜节流装置442,另一部分冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置443、第四分流器433,进入冷冻陈列柜换热器413(作蒸发器),然后经第二换向装置462进入第二压缩机45。
如图11所示,是对应于图10A至10D的除霜控制流程,包括以下步骤:
S1101,当系统除霜标志位生效,系统进入除霜模式。
S1102,第一压缩机111调整至第一换向装置16的预设换向频率Fset。
S1103,第一换向装置16由上电状态调整至掉电状态,冷媒流动方向改变。具体的,第一四通阀121与旁通管路连通,第一四通阀121与室外换热器13不连通。然后同时执行S1104-S1106的控制。
S1104,当室外换热器13的出口温度T1持续x秒不变时,控制室外风机14停止工作。
S1105,根据排气压力P1(P1≤Pset)调整第一压缩机111的运行频率。
S1106,第二换向装置462切换成连通冷冻陈列柜换热器413和旁通管路的状态,冷冻陈列柜节流装置443调整为最大开度,第四阀门47关闭。
S1107,在y秒后,第二换向装置462切换成连通冷冻陈列柜换热器413和第二压缩机45的状态,冷冻陈列柜节流装置443恢复原有控制;共用的第二换向装置461由状态1(制热模式和除霜模式1)切换成状态2(除霜模式2),冷冻陈列柜节流装置442调整为最大开度。
S1108,在y秒后,共用的第二换向装置461由状态2(除霜模式2)切换成状态3(除霜模式3),冷冻陈列柜节流装置441调整为最大开度,冷冻陈列柜节流装置442恢复原有控制。
(3)针对冷冻陈列柜换热器连接方式3的情况
图12A至12C以冷冻陈列柜包括两个换热器(411和412)为例,对制热模式和除霜模式下的冷媒流向进行说明。
如图12A所示,在制热模式下,第一压缩机111排出的冷媒分流。一部分冷媒通过第一四通阀121(第一四通阀121处于掉电状态,即,连接空调内机换热器21的端口与连接第一压缩机111排气口的端口连通,连接第二四通阀122的端口与连接第一换向装置16的端口连通)进入空调内机2,在空调内机2中,冷媒依次经过空调内机换热器21(作冷凝器)、第二分流器23和空调内机节流装置24,此时空调内机风机22开启,空调内机节流装置24打开。另一部分冷媒通过第一换向装置16(第一换向装置16处于上电状态,即,第一四通阀121与室外换热器13连通,第一四通阀121与旁通管路不连通)进入室外换热器13(作冷凝器),经过第一分流器15。然后,两股冷媒汇合后再次分流。一部分冷媒进入冷藏陈列柜3,在冷藏陈列柜3中,冷媒依次经过冷藏陈列柜节流装置34、第三分流器33和冷藏陈列柜换热器31(作蒸发器),此时冷藏陈列柜风机32启动,冷藏陈列柜节流装置34开启。另一部分冷媒进入冷冻陈列柜4,在冷冻陈列柜4中,冷媒经过第四阀门47后再次分流,一股冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置441、第四分流器431、冷冻陈列柜换热器411(作蒸发器)和第五阀门481,另一股冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置442、第四分流器432、冷冻陈列柜换热器412(作蒸发器)和第五阀门482,然后两股冷媒汇合进入第二压缩机45,此时冷冻陈列柜换热器411对应的第六阀门491和冷冻陈列柜换热器412对应的第六阀门492均关闭,冷冻陈列柜风机42启动,冷冻陈列柜换热器411对应的冷冻陈列柜节流装置441和冷冻陈列柜换热器412对应的冷冻陈列柜节流装置442均打开,第二压缩机45工作。之后,由冷藏陈列柜3和冷冻陈列柜4出来的两股冷媒再次汇合,进入第一压缩机111。整个过程中,第三压缩机112不工作,第三四通阀123上电(即两个第一压缩机的吸气口连通),第三阀门17关闭。
冷冻陈列柜换热器进行轮换除霜,除霜顺序以及每次除霜的换热器个数,都可以根据实际需求进行设置。本示例中将除霜模式划分为两个阶段:除霜模式1(冷冻陈列柜换热器412进行除霜)和除霜模式2(冷冻陈列柜换热器411进行除霜)。
如图12B所示,在除霜模式1下,第一压缩机111排出的冷媒分流。一部分冷媒通过第一四通阀121(第一四通阀121处于掉电状态,即,连接空调内机换热器21的端口与连接第一压缩机111排气口的端口连通,连接第二四通阀122的端口与连接第一换向装置16的端口连通)进入空调内机2,在空调内机2中,冷媒依次经过空调内机换热器21(作冷凝器)、第二分流器23和空调内机节流装置24,此时空调内机风机22开启,空调内机节流装置24打开。然后,冷媒进入冷藏陈列柜3,在冷藏陈列柜3中,冷媒依次经过冷藏陈列柜节流装置34、第三分流器33和冷藏陈列柜换热器31(作蒸发器),此时冷藏陈列柜风机32启动,冷藏陈列柜节流装置34开启。另一部分冷媒通过第一换向装置16(第一换向装置16处于掉电状态,即,第一四通阀121与旁通管路连通,第一四通阀121与室外换热器13不连通)进入冷冻陈列柜4,在冷冻陈列柜4中,冷媒首先经第六阀门492进入冷冻陈列柜换热器412(作冷凝器)、第四分流器432和冷冻陈列柜节流装置442,而后,冷媒经过冷冻陈列柜节流装置441、第四分流器431、冷冻陈列柜换热器411(作蒸发器)和第五阀门481,随后出来的冷媒进入第二压缩机45,此时第四阀门47、冷冻陈列柜换热器412对应的第五阀门482、冷冻陈列柜换热器411对应的第六阀门491关闭。之后,从冷藏陈列柜3和冷冻陈列柜4出来的两股冷媒汇合,冷媒进入第一压缩机111。整个过程中,第三压缩机112不工作,第三四通阀123上电(即两个第一压缩机的吸气口连通),第三阀门17开启,第三截止阀183关闭,室外风机14符合条件后(即当室外换热器13的出口温度持续一段时间不变时)停止运行。
如图12C所示,在除霜模式2下,第一压缩机111排出的冷媒分流。一部分冷媒通过第一四通阀121(第一四通阀121处于掉电状态,即,连接空调内机换热器21的端口与连接第一压缩机111排气口的端口连通,连接第二四通阀122的端口与连接第一换向装置16的端口连通)进入空调内机2,在空调内机2中,冷媒依次经过空调内机换热器21(作冷凝器)、第二分流器23和空调内机节流装置24,此时空调内机风机22开启,空调内机节流装置24打开。然后,冷媒进入冷藏陈列柜3,在冷藏陈列柜3中,冷媒依次经过冷藏陈列柜节流装置34、第三分流器33和冷藏陈列柜换热器31(作蒸发器),此时冷藏陈列柜风机32启动,冷藏陈列柜节流装置34开启。另一部分冷媒通过第一换向装置16(第一换向装置16处于掉电状态,即,第一四通阀121与旁通管路连通,第一四通阀121与室外换热器13不连通)进入冷冻陈列柜4,在冷冻陈列柜4中,冷媒首先经过第六阀门491,进入冷冻陈列柜换热器411(作冷凝器)、第四分流器431和冷冻陈列柜节流装置441,而后,冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置442、第四分流器432、冷冻陈列柜换热器412(作蒸发器)和第五阀门482,随后出来的冷媒进入第二压缩机45,此时冷冻陈列柜换热器412对应的第六阀门492、第四阀门47、冷冻陈列柜换热器411对应的第五阀门481关闭。之后,从冷藏陈列柜3和冷冻陈列柜4出来的两股冷媒汇合,冷媒进入第一压缩机111。整个过程中,第三压缩机112不工作,第三四通阀123上电(即两个第一压缩机的吸气口连通),第三阀门17开启,第三截止阀183关闭,室外风机14符合条件后(即当室外换热器13的出口温度持续一段时间不变时)停止运行。
如图13所示,是对应于图12A至12C的除霜控制流程,包括以下步骤:
S1301,当系统除霜标志位生效,系统进入除霜模式。
S1302,第一压缩机111调整至第一换向装置16的预设换向频率Fset。
S1303,第一换向装置16由上电状态调整至掉电状态,冷媒流动方向改变。具体的,第一四通阀121与旁通管路连通,第一四通阀121与室外换热器13不连通。然后同时执行S1304-S1306的控制。
S1304,当室外换热器13的出口温度T1持续x秒不变时,控制室外风机14停止工作。
S1305,根据排气压力P1(P1≤Pset)调整第一压缩机111的运行频率。
S1306,第六阀门492打开,第五阀门482关闭,机组由制热模式切换成除霜模式1,冷冻陈列柜节流装置442调整为最大开度,第四阀门47关闭。
S1307,在y秒后,第五阀门482和第六阀门491打开,第六阀门492和第五阀门481关闭,机组由除霜模式1切换成除霜模式2,冷冻陈列柜节流装置441调整为最大开度,冷冻陈列柜节流装置442恢复原有控制。
图14A至14D以冷冻陈列柜包括三个换热器(411、412和413)为例,示出了制热模式和除霜模式下的冷媒流向。本示例中将除霜模式划分为三个阶段:除霜模式1(冷冻陈列柜换热器413进行除霜)、除霜模式2(冷冻陈列柜换热器412进行除霜)和除霜模式3(冷冻陈列柜换热器411进行除霜)。
如图14A所示,在制热模式下,冷媒流向与图12A的区别在于:冷媒经过第四阀门47分流后,还有一股冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置443、第四分流器433、冷冻陈列柜换热器413(作蒸发器)、第五阀门483,进入第二压缩机45。
如图14B所示,在除霜模式1下,冷冻陈列柜换热器413进行除霜,这是相对于图12A至12C所新增的一轮除霜,具体的,经由旁通管路进入冷冻陈列柜4的冷媒,依次经过第六阀门493、冷冻陈列柜换热器413(作冷凝器)、第四分流器433和冷冻陈列柜节流装置443,而后,冷媒分流,一部分冷媒经过冷冻陈列柜节流装置441、第四分流器431进入冷冻陈列柜换热器411(作蒸发器),然后经第五阀门481进入第二压缩机45,另一部分冷媒经过冷冻陈列柜节流装置442、第四分流器432进入冷冻陈列柜换热器412(作蒸发器),然后经第五阀门482进入第二压缩机45。
如图14C所示,在除霜模式2下,冷媒流向与图12B的区别在于:从冷冻陈列柜节流装置442流出的冷媒进行分流,一部分冷媒与图12B相同,流向冷冻陈列柜节流装置441,另一部分冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置443、第四分流器433,进入冷冻陈列柜换热器413(作蒸发器),然后经第五阀门483进入第二压缩机45。
如图14D所示,在除霜模式3下,冷媒流向与图12C的区别在于:从冷冻陈列柜节流装置441流出的冷媒进行分流,一部分冷媒与图12C相同,流向冷冻陈列柜节流装置442,另一部分冷媒依次经过冷冻陈列柜节流装置443、第四分流器433,进入冷冻陈列柜换热器413(作蒸发器),然后经第五阀门483进入第二压缩机45。
如图15所示,是对应于图14A至14D的除霜控制流程,包括以下步骤:
S1501,当系统除霜标志位生效,系统进入除霜模式。
S1502,第一压缩机111调整至第一换向装置16的预设换向频率Fset。
S1503,第一换向装置16由上电状态调整至掉电状态,冷媒流动方向改变。具体的,第一四通阀121与旁通管路连通,第一四通阀121与室外换热器13不连通。然后同时执行S1504-S1506的控制。
S1504,当室外换热器13的出口温度T1持续x秒不变时,控制室外风机14停止工作。
S1505,根据排气压力P1(P1≤Pset)调整第一压缩机111的运行频率。
S1506,第六阀门493打开,第五阀门483关闭,机组由制热模式切换成除霜模式1,冷冻陈列柜节流装置443调整为最大开度,第四阀门47关闭。
S1507,在y秒后,第六阀门492、第五阀门483打开,第六阀门493、第五阀门482关闭,机组由除霜模式1切换成除霜模式2,冷冻陈列柜节流装置442调整为最大开度,冷冻陈列柜节流装置443恢复原有控制。
S1508,在y秒后,第六阀门491、第五阀门482打开,第六阀门492和第五阀门481关闭,机组由除霜模式2切换成除霜模式3,冷冻陈列柜节流装置441调整为最大开度,冷冻陈列柜节流装置442恢复原有控制。
需要说明的是,若采用图2所示的旁通管路结构,对于图7、9、11、13、15所示的流程,可以将其中与第一换向装置16相关的控制,相应替换为:第二阀门192打开,第一阀门191关闭,冷媒流动方向改变。
本实施例的冷冻冷藏装置及其控制方法,通过设置旁通管路使第一压缩机排出的高温高压气体能够直接进入冷冻陈列柜,实现冷冻陈列柜的快速除霜;在冷冻陈列柜中设置相连接的至少两个换热器,通过对第二换向装置的控制或者对第五阀门和第六阀门的控制,每个换热器均能进行蒸发器和冷凝器的自由切换,实现冷冻陈列柜内换热器的轮换除霜,能够有效维持冷冻陈列柜除霜时的制冷温度,保证除霜时的制冷效果,保证可靠性;并且除霜不会影响空调内机的制热,实现空调内机能够连续制热。通过设置第一换向装置和第三阀门,或者,设置第一阀门、第二阀门和第三阀门,两种方案控制冷媒的流动方向,从而实现除霜模式和制热模式的切换。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种冷冻冷藏装置,包括:室外机、空调内机、冷藏陈列柜和冷冻陈列柜,其特征在于,所述冷冻陈列柜包括相连接的至少两个换热器,所述室外机设置有旁通管路;
所述旁通管路的第一端通过四通阀连接至第一压缩机的排气口,所述旁通管路的第一端还连接至室外换热器,所述旁通管路的第二端连接至所述冷冻陈列柜的第一端口,所述至少两个换热器均可通断地连接至所述冷冻陈列柜的第一端口;
在除霜模式下所述第一压缩机的排气口通过所述旁通管路与所述冷冻陈列柜的第一端口连通,且所述至少两个换热器轮换除霜;在制热模式下所述第一压缩机的排气口与所述室外换热器连通。
2.根据权利要求1所述的冷冻冷藏装置,其特征在于,所述旁通管路的第一端处设置有第一换向装置,所述第一换向装置的第一端口连接至所述四通阀,所述第一换向装置的第二端口连接至所述室外换热器,所述第一换向装置的第三端口连接至所述旁通管路的第一端。
3.根据权利要求1所述的冷冻冷藏装置,其特征在于,所述旁通管路的第一端与所述室外换热器之间的连接管路上设置有第一阀门,所述旁通管路上设置有第二阀门。
4.根据权利要求2或3所述的冷冻冷藏装置,其特征在于,所述旁通管路上还设置有第三阀门,所述第三阀门连接至第一换向装置与所述旁通管路的第二端之间,或者,所述第三阀门连接至第二阀门与所述旁通管路的第二端之间。
5.根据权利要求1所述的冷冻冷藏装置,其特征在于,所述至少两个换热器中每个换热器均对应设置有冷冻陈列柜节流装置和第二换向装置;所述冷冻陈列柜还包括第二压缩机,所述第二压缩机的排气口连接至所述第一压缩机的吸气口;
所述至少两个换热器中每个换热器的第一端均通过各自对应的冷冻陈列柜节流装置连接至第四阀门的第一端,所述第四阀门的第二端连接至空调内机节流装置和冷藏陈列柜节流装置;
所述至少两个换热器中每个换热器的第二端均连接至各自对应的第二换向装置的第一端口,所述第二换向装置的第二端口连接至所述冷冻陈列柜的第一端口,所述第二换向装置的第三端口连接至所述第二压缩机的吸气口。
6.根据权利要求5所述的冷冻冷藏装置,其特征在于,所述至少两个换热器中任意两个换热器共用第二换向装置,所述至少两个换热器中的一个换热器的第二端连接至对应的第二换向装置的第一端口,所述对应的第二换向装置的第二端口连接至所述冷冻陈列柜的第一端口,所述对应的第二换向装置的第三端口连接至所述第二压缩机的吸气口,所述对应的第二换向装置的第四端口连接至所述至少两个换热器中的另一个换热器的第二端。
7.根据权利要求1所述的冷冻冷藏装置,其特征在于,所述至少两个换热器中每个换热器均对应设置有冷冻陈列柜节流装置、第五阀门和第六阀门;所述冷冻陈列柜还包括第二压缩机,所述第二压缩机的排气口连接至所述第一压缩机的吸气口;
所述至少两个换热器中每个换热器的第一端均通过各自对应的冷冻陈列柜节流装置连接至第四阀门的第一端,所述第四阀门的第二端连接至空调内机节流装置和冷藏陈列柜节流装置;
所述至少两个换热器中每个换热器的第二端均通过各自对应的第五阀门连接至所述第二压缩机的吸气口,每个换热器的第二端还通过各自对应的第六阀门连接至所述冷冻陈列柜的第一端口。
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