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制冷剂循环系统、设备、方法、装置和存储介质与流程

2021-08-31 17:43:00 来源:中国专利 TAG:制冷剂 循环系统 制冷设备 装置 方法
制冷剂循环系统、设备、方法、装置和存储介质与流程

本发明涉及制冷设备的技术领域,具体而言,涉及制冷剂循环系统、设备、方法、装置和存储介质。



背景技术:

在制冷设备制造的技术领域,随着用户需求的增加以及产品功能的拓展。具有低温速冻或低温储存功能的制冷设备愈加得到消费者的欢迎。

低温速冻或低温储存功能是指,使得制冷设备中的一个腔室达到比冷冻腔室的温度更低的制冷温度,由此实现对食品的速冻或超低温储藏。

其中,为了实现速冻或超低温储藏的功能,需要采用蒸发温度相对更低的制冷剂。然而,根据逆卡诺循热效率计算式可知,具有较低蒸发温度的制冷剂在实现制冷作用时,会具有较低的制冷效率,并具有更大的能耗。

因此,相关技术中的制冷设备存在着在实现速冻或超低温储藏的功能时,制冷效率低和能耗高的问题。



技术实现要素:

本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此,本发明的第一目的在于提供一种制冷剂循环系统。

本发明的第二目的在于提供一种制冷设备。

本发明的第三目的在于提供一种制冷设备的控制方法。

本发明的第四目的在于提供一种制冷设备的控制装置。

本发明的第五目的在于提供一种计算机可读存储介质。

为实现本发明的第一目的,本发明的实施例提供了一种制冷剂循环系统,包括:压缩机;冷凝器;第一蒸发器;第二蒸发器;制冷剂循环管路,内部设有第一制冷剂和第二制冷剂,第一制冷剂的蒸发温度低于第二制冷剂的蒸发温度,压缩机、冷凝器、第一蒸发器和第二蒸发器在制冷剂循环管路中串联设置;切换阀,设于冷凝器和第一蒸发器之间,并与第二蒸发器连接,切换阀被配置为在冷凝器与第一蒸发器和第二蒸发器导通的第一状态,以及冷凝器仅与第二蒸发器导通的第二状态之间切换。

本实施例利用包括第一制冷剂和第二制冷剂的非共沸混合制冷剂在蒸发过程中温度划移的特点,可实现较低蒸发温度的第一制冷剂给较低温度的腔室进行换热制冷,较高蒸发温度的第二制冷剂给较高温度的腔室进行换热制冷,相比于单一的较低蒸发温度制冷剂给所有腔室制冷的相关技术,本实施例的制冷剂循环系统以及制冷设备的制冷效率更高,能耗更低。

另外,本发明上述实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征:

上述技术方案中,切换阀在第一状态下,第一制冷剂的至少一部分在第一蒸发器中蒸发,第二制冷剂的至少一部分在第二蒸发器中蒸发;切换阀在第二状态下,第二制冷剂的至少一部分在第二蒸发器中蒸发。

本实施例的制冷剂循环系统可利用第一制冷剂在第一蒸发器中的蒸发实现超低温制冷或深度制冷或速度功能,并利用第二制冷剂在第二蒸发器中的蒸发实现冷冻或冷藏等正常制冷功能。

上述任一技术方案中,制冷剂循环系统还包括:气液分离器,设有入口、气体出口和液体出口;其中,入口与第一蒸发器的第一蒸发器出口连接,气体出口与压缩机的压缩机入口连接,液体出口与第二蒸发器的第二蒸发器入口连接。

气液分离器的设置可避免气态的第一制冷剂进入第二蒸发器,从而保证第二蒸发器无论在第一状态还是在第二状态下,均可正常的实现普通制冷功能。

上述任一技术方案中,制冷剂循环系统还包括:节流阀,设于第一蒸发器和压缩机之间。

通过节流阀的设置,可控制制冷设备的能耗和制冷程度,以满足消费者的个性化和多样化需求。

上述任一技术方案中,制冷剂循环系统还包括:第一毛细管,串联于制冷剂循环管路中,并设于切换阀和第一蒸发器之间;和/或第二毛细管,串联于制冷剂循环管路中,并设于切换阀和第二蒸发器之间。

第一毛细管和第二毛细管的作用在于控制制冷剂的流量,使得制冷剂在由狭小的第一毛细管进入第一蒸发器后快速而充分地蒸发,或使得制冷剂在由狭小的第二毛细管进入第二蒸发器后快速而充分地蒸发。

为实现本发明的第二目的,本发明的实施例提供了一种制冷设备,包括:制冷设备本体,设有第一腔室、第二腔室和第三腔室;如本发明任一实施例的制冷剂循环系统;其中,第一蒸发器适于与第一腔室进行热量交换,第二蒸发器适于与第二腔室和/或第三腔室进行热量交换。

本实施例的制冷设备包括如本发明任一实施例的制冷剂循环系统,因此其具有如本发明任一实施例的制冷剂循环系统的全部有益效果。

另外,本发明上述实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征:

上述技术方案中,制冷设备还包括:风机,设于制冷设备本体中;其中,风机适于驱动气体在第二蒸发器与第二腔室之间流动,和/或驱动气体在第二蒸发器与第三腔室之间流动。

本实施例的制冷设备为风冷制冷设备,其通过风机驱动制冷设备本体中冷空气的流动,从而实现制冷。风冷制冷设备不需要用户定期进行手动地除霜,从而节约储藏空间,并提高使用便捷程度。此外,由于通过风机驱动冷空气流动而实现第二腔室和第三腔室的制冷,因此,本实施例通过设置一个第二蒸发器即可同时实现冷藏和冷冻的功能。正因仅一个第二蒸发器即可同时实现冷藏和冷冻功能,因而本实施例的制冷剂循环系统更为简单,对制冷剂的控制也更为方便,仅通过一个切换阀的状态切换,即可使得制冷设备实现或切断超低温制冷功能,从而达到节约生产成本和降低产品能耗的目的。

上述任一技术方案中,制冷设备还包括:风门,设于第三腔室和风机之间;其中,风门在开启状态下,第三腔室与风机连通,风门在闭合状态下,第三腔室与风机间隔。

本实施例通过风门和风机的相互配合,可便捷地调整第二腔室的制冷效果,仅通过风门的开闭,即可有效和准确地控制第二腔室中的制冷温度。

上述任一技术方案中,制冷设备还包括:第一温度传感器,设于第一腔室中,适于检测第一腔室的温度;和/或第二温度传感器,设于第二腔室中,适于检测第二腔室的温度;和/或第三温度传感器,设于第三腔室中,适于检测第三腔室的温度。

通过第一温度传感器,可准确获知第一腔室中的实时温度,以便根据第一腔室的实时温度确定是否需要将切换阀切换至第一状态,以使得第一腔室实现超低温制冷或深冷功能,亦可便于根据第一腔室的实时温度确定是否需要调整节流阀的开度,以控制或调节制冷剂中第一制冷剂的比例。通过第二温度传感器可准确获知第二腔室中的实时温度,以便根据第二腔室的实时温度确定是否需要切换风机的运行状态或调整制冷剂的循环流量与速度。通过第三温度传感器可准确获知第三腔室中的实时温度,以便根据第三腔室的实时温度确定是否需要切换风门的开闭状态或调整制冷剂的循环流量与速度。

为实现本发明的第三目的,本发明的实施例提供了一种制冷设备的控制方法,适于对本发明任一实施例的制冷设备进行控制,其包括:控制冷凝器与第一蒸发器和第二蒸发器导通,以使得第一腔室制冷;或控制冷凝器与第二蒸发器导通,以使得第一腔室停止制冷。

本实施例的制冷设备的控制方法对如本发明任一实施例的制冷设备进行控制,因此其具有如本发明任一实施例的制冷设备的全部有益效果。

另外,本发明上述实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征:

上述技术方案中,制冷剂循环系统包括节流阀,节流阀设于第一蒸发器和压缩机之间,制冷设备的控制方法包括:第一腔室具有第一设定温度,根据第一设定温度,调节节流阀的开度,以控制进入第一蒸发器的第一制冷剂的流量;其中,控制开度跟随第一设定温度的降低而增大。

本实施例的目的在于,根据用户选择的第一设定温度,而相应地调节节流阀的开度,由此控制制冷设备的能耗和制冷程度,以满足消费者的个性化和多样化需求。

上述任一技术方案中,制冷设备的控制方法包括:判定第一设定温度小于或等于第一阈值,调节开度为第一开度;或判定第一设定温度大于第一阈值并小于第二阈值,调节开度为第二开度;或判定第一设定温度大于或等于第二阈值,调节开度为第三开度;其中,第一开度大于第二开度,第二开度大于第三开度。

本实施例通过将第一设定温度与第一阈值和/或第二阈值进行比较,来判断适宜的节流阀开度,由此实现对节流阀的准确和有效控制。

上述任一技术方案中,制冷设备的控制方法包括:第一腔室具有制冷温度极值,根据制冷温度极值,确定第一阈值和/或第二阈值;其中,第一阈值等于制冷温度极值与第一温度值的相加之和,第二阈值等于制冷温度极值与第二温度值的相加之和。

本实施例根据制冷设备的制冷温度极值确定第一阈值和/或第二阈值,由此便于根据制冷设备的实际制冷能力而确定对的节流阀开度的控制方式和调节程度。

上述任一技术方案中,制冷设备中设有风机,制冷设备的控制方法包括:控制风机开启,并控制冷凝器与第一蒸发器和第二蒸发器导通,以使得第一腔室制冷,并使得第二腔室和第三腔室中的至少之一制冷;或控制风机关闭,并控制冷凝器与第一蒸发器和第二蒸发器导通,以使得第一腔室制冷,并使得第二腔室和第三腔室停止制冷;或控制风机开启,并控制冷凝器与第二蒸发器导通,以使得第一腔室停止制冷,并使得第二腔室和第三腔室中的至少之一制冷。

本实施例提供了一种在风冷制冷设备中,对制冷剂流路和风机的运行状态进行综合控制的技术方案。本实施例将对切换阀状态也即制冷剂流路的控制与对风机的控制相互结合,以实现制冷设备在深冷、冷藏和冷冻功能之间的切换和调整。

上述任一技术方案中,制冷设备中设有风机和风门,风门设于第三腔室和风机之间,制冷设备的控制方法包括:控制风机和风门开启,并控制冷凝器与第一蒸发器和第二蒸发器导通,以使得第一腔室和第三腔室制冷,或使得第一腔室、第二腔室和第三腔室制冷;或控制风机开启,风门关闭,并控制冷凝器与第一蒸发器和第二蒸发器导通,以使得第一腔室和第二腔室制冷,并使得第三腔室停止制冷;或控制风机和风门开启,并控制冷凝器与第二蒸发器导通,以使得第一腔室停止制冷,并使得第二腔室和第三腔室制冷;或控制风机开启,风门关闭,并控制冷凝器与第二蒸发器导通,以使得第一腔室和第三腔室停止制冷,并使得第二腔室制冷。

本实施例提供了一种在风冷制冷设备中,对制冷剂流路、风门和风机的运行状态进行综合控制的技术方案。本实施例将对切换阀状态也即制冷剂流路的控制与对风机和风门的控制相互结合,以实现制冷设备在深冷、冷藏和冷冻功能之间的进一步自由和便捷切换。

为实现本发明的第四目的,本发明的实施例提供了一种制冷设备的控制装置,包括:存储器,存储有计算机程序;处理器,执行计算机程序;其中,处理器在执行计算机程序时,实现本发明任一实施例的制冷设备的控制方法的步骤。

本实施例的制冷设备的控制装置实现本发明任一实施例的制冷设备的控制方法的步骤,因此其具有如本发明任一实施例的制冷设备的全部有益效果。

为实现本发明的第五目的,本发明的实施例提供了一种计算机可读存储介质,包括:计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被执行时,实现本发明任一实施例的制冷设备的控制方法的步骤。

本实施例的计算机可读存储介质实现本发明任一实施例的制冷设备的控制方法的步骤,因此其具有如本发明任一实施例的制冷设备的全部有益效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1为本发明一些实施例的制冷剂循环系统的组成示意图;

图2为本发明一些实施例的制冷设备的组成示意图;

图3为本发明一些实施例的制冷设备的控制装置的组成示意图。

其中,图1至图3附图标记与部件名称之间的对应关系为:

10:制冷剂循环系统,20:制冷设备本体,102:压缩机,104:冷凝器,106:第一蒸发器,108:第二蒸发器,110:制冷剂循环管路,112:切换阀,114:气液分离器,116:节流阀,118:第一毛细管,120:第二毛细管,202:第一腔室,204:第二腔室,206:第三腔室,208:风机,210:风门,212:第一温度传感器,214:第二温度传感器,216:第三温度传感器,218:第二腔室进风口,220:第二腔室回风口,222:第三腔室进风口,224:第三腔室回风口,226:冷风循环通道,300:制冷设备的控制装置,302:存储器,304:处理器,1022:压缩机入口,1024:压缩机出口,1042:冷凝器入口,1044:冷凝器出口,1062:第一蒸发器入口,1064:第一蒸发器出口,1082:第二蒸发器入口,1084:第二蒸发器出口,1142:入口,1144:气体出口,1146:液体出口。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3描述本发明一些实施例的技术方案。

本发明实施例提供了一些制冷剂循环系统、制冷设备、控制方法、控制装置和计算机可读存储介质。

其中,本发明实施例提供的制冷剂循环系统设置在制冷设备之中,其内部循环有制冷剂,制冷剂在制冷剂循环系统中循环地进行蒸发和凝结。其中,制冷剂与外部环境进行热量交换,在此过程中释放热量并由气态凝结为液态,制冷剂与制冷设备的内部环境进行热量交换,在此过程中吸收热量并由液态蒸发为气态,以使得制冷设备实现制冷功能。本发明实施例提供的制冷设备可为冰箱、冷柜、冷藏陈列柜等。

本发明实施例的目的在于使得制冷设备能够实现低温制冷的功能,并保证制冷设备具有较高的制冷效率和较低的能耗。其中,低温制冷是指以相比于常规冷冻温度更低的温度进行制冷,亦称深冷。

实施例1

如图1所示,本实施例提供了一种制冷剂循环系统10,其包括:压缩机102、冷凝器104、第一蒸发器106、第二蒸发器108、切换阀112和制冷剂循环管路110。制冷剂循环管路110内部设有第一制冷剂和第二制冷剂,第一制冷剂的蒸发温度低于第二制冷剂的蒸发温度,压缩机102、冷凝器104、第一蒸发器106和第二蒸发器108在制冷剂循环管路110中串联设置。切换阀112设于冷凝器104和第一蒸发器106之间,并与第二蒸发器108连接。切换阀112被配置为在冷凝器104与第一蒸发器106和第二蒸发器108导通的第一状态,以及冷凝器104仅与第二蒸发器108导通的第二状态之间切换。

在本实施例中,压缩机102的作用在于吸入低温低压的制冷剂,将低温低压的制冷剂压缩为高温高压的制冷剂,并将高温高压的制冷剂排出。冷凝器104的作用在于,供气态制冷剂进入,气态制冷剂在冷凝器104中与外部环境进行热量交换并散发热量,以使得气态制冷剂转换为液态制冷剂。第一蒸发器106可为丝管蒸发器或板管蒸发器,第二蒸发器108可为翅片蒸发器。第一蒸发器106和第二蒸发器108的作用在于,供液态制冷剂进入,液态制冷剂在第一蒸发器106和/或第二蒸发器108中蒸发为气态,并在此过程中吸收热量,以使得制冷设备内部的温度降低。

压缩机102、冷凝器104、第一蒸发器106和第二蒸发器108在制冷剂循环管路110中串联设置是指:以上四个部件在制冷剂循环管路110中顺次地首位相连。具体而言,如图1所示,压缩机102的两端分别设有压缩机入口1022和压缩机出口1024,冷凝器104的两端分别设有冷凝器入口1042和冷凝器出口1044,第一蒸发器106的两端分别设有第一蒸发器入口1062和第一蒸发器出口1064,第二蒸发器108的两端分别设有第二蒸发器入口1082和第二蒸发器出口1084。其中,压缩机出口1024和冷凝器入口1042连通,冷凝器出口1044可与第一蒸发器入口1062直接连通,亦可与第二蒸发器入口1082直接连通,第一蒸发器出口1064和第二蒸发器入口1082连通,第二蒸发器出口1084与压缩机入口1022连通。

本实施例的切换阀112可为电磁阀,其作用在于控制制冷剂在制冷剂循环系统10中的流动路径。其中,由于切换阀112设于冷凝器104和第一蒸发器106之间,并与第二蒸发器108连接。因此,当切换阀112切换至第一状态下,其导通冷凝器出口1044和第一蒸发器入口1062之间的制冷剂循环管路110,以使得制冷剂由冷凝器104进入第一蒸发器106,并由第一蒸发器106进入第二蒸发器108。当切换阀112切换至第二状态下,其导通冷凝器出口1044和第二蒸发器入口1082之间的制冷剂循环管路110,以使得制冷剂由冷凝器104直接进入第二蒸发器108而不再经过第一蒸发器106。

由于压缩机102、冷凝器104、第一蒸发器106和第二蒸发器108在制冷剂循环管路110中顺次地串联设置,因此,当切换阀112切换至第一状态下,制冷剂可由压缩机102出发,依次经过冷凝器104、第一蒸发器106和第二蒸发器108,并再次回到压缩机102。当切换阀112切换至第二状态下,制冷剂可由压缩机102出发,依次经过冷凝器104和第二蒸发器108,并再次回到压缩机102。

由于制冷剂循环管路110内部设有第一制冷剂和第二制冷剂,并且第一制冷剂的蒸发温度低于第二制冷剂的蒸发温度,因此,当切换阀112切换至第一状态下,第一制冷剂和第二制冷剂均会进入第一蒸发器106,并且蒸发温度相对较低的第一制冷剂会在第一蒸发器106中先于第二制冷剂蒸发,蒸发温度相对较低的第一制冷剂使得第一蒸发器106能够实现更低温度的制冷。当切换阀112切换至第二状态下,第二制冷剂进入第二蒸发器108,并在第二蒸发器108中蒸发,以实现普通制冷,比如实现冷冻或冷藏功能。

对于制冷设备而言,其制冷系数、制冷温度和环境温度之间具有如下关系:制冷系数=制冷温度/环境温度-制冷温度。换言之,环境温度越接近制冷温度则制冷系数越高,制冷系统效率越高。本实施例的有益效果之一在于,本实施例利用非共沸混合制冷剂在蒸发过程中温度划移的特点,可实现较低蒸发温度的第一制冷剂给较低温度的腔室进行换热制冷,较高蒸发温度的第二制冷剂给较高温度的腔室进行换热制冷,相比于单一的较低蒸发温度制冷剂给所有腔室制冷的相关技术,本实施例的制冷剂循环系统10以及制冷设备的制冷效率更高,能耗更低。

实施例2

除上述实施例1的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征:

在本实施例的制冷剂循环系统10中,切换阀112在第一状态下,第一制冷剂的至少一部分在第一蒸发器106中蒸发,第二制冷剂的至少一部分在第二蒸发器108中蒸发;切换阀112在第二状态下,第二制冷剂的至少一部分在第二蒸发器108中蒸发。

具体而言,第一制冷剂和第二制冷剂在制冷剂循环系统10中共存,然而,由于第一制冷剂的蒸发温度更低,因而当切换阀112在第一状态下,即是第一制冷剂和第二制冷剂同时存在于第一蒸发器106,第一制冷剂仍然会先于第二制冷剂在第一蒸发器106中蒸发,并使得第一蒸发器106实现超低温的制冷。由于第一蒸发器106保持着较低的温度,因此,第二制冷剂会以液态从第一蒸发器106中流走,并进入第二蒸发器108。第二制冷剂在第二蒸发器108与环境进行热量交换,并蒸发为气态。

因此,本实施例的制冷剂循环系统10可利用第一制冷剂在第一蒸发器106中的蒸发实现超低温制冷或深度制冷或速度功能,并利用第二制冷剂在第二蒸发器108中的蒸发实现冷冻或冷藏等正常制冷功能。

实施例3

如图1所示,除上述任一实施例的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征:

在本实施例的制冷剂循环系统10中还包括:气液分离器114。气液分离器114设有入口1142、气体出口1144和液体出口1146。其中,入口1142与第一蒸发器106的第一蒸发器出口1064连接,气体出口1144与压缩机102的压缩机入口1022连接,液体出口1146与第二蒸发器108的第二蒸发器入口1082连接。

具体而言,本实施例的气液分离器114亦称储液器,其作用是储存制冷剂,并实现气态制冷剂和液态制冷剂的相互分离。本实施例将气液分离器114设于第一蒸发器106和第二蒸发器108之间。

当切换阀112切换至第一状态下,由第一蒸发器106离开的制冷剂会进入第二蒸发器108。其中,由于第一制冷剂在第一蒸发器106中已经蒸发,而第二制冷剂在离开第一蒸发器106时仍为液态,因此,由第一蒸发器出口1064输出的制冷剂是气液混合态的,通过气液分离器114的设置,可使得气态的第一制冷剂和液态的第二制冷剂相互分离。由于气体出口1144与压缩机102的压缩机入口1022连接,因此气态的第一制冷剂会不经第二蒸发器108而直接进入压缩机102。由于液体出口1146与第二蒸发器108的第二蒸发器入口1082连接,因此液态的第二制冷剂会进入第二蒸发器108并在其中蒸发吸热。当切换阀112切换至第二状态下,大部分的第一制冷剂都储存于气液分离器114中,而不再参与制冷剂循环流动过程。

因此,气液分离器114的设置可避免气态的第一制冷剂进入第二蒸发器108,从而保证第二蒸发器108无论在第一状态还是在第二状态下,均可正常的实现普通制冷功能。

实施例4

如图1所示,除上述任一实施例的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征:

在本实施例的制冷剂循环系统10中还包括:节流阀116。节流阀116设于第一蒸发器106和压缩机102之间。

当第一蒸发器106和第二蒸发器108之间设有气液分离器114,则节流阀116设于气液分离器114和压缩机102之间。

节流阀116的作用在于控制第一制冷剂的流量,以控制在制冷剂循环系统10中参与循环的第一制冷剂和第二制冷剂的比例。比如,当期望制冷设备的能耗较低时,可降低节流阀116开度,以降低制冷剂中第一制冷剂所占的比例。当不考虑制冷设备的能耗,而期望其实现较优异的制冷能力时,可提高节流阀116开度,以增加制冷剂中第一制冷剂所占的比例。

综上,通过节流阀116的设置,可控制制冷设备的能耗和制冷程度,以满足消费者的个性化和多样化需求。

实施例5

如图1所示,除上述任一实施例的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征:

在本实施例的制冷剂循环系统10中还包括:第一毛细管118,串联于制冷剂循环管路110中,并设于切换阀112和第一蒸发器106之间;和/或第二毛细管120,串联于制冷剂循环管路110中,并设于切换阀112和第二蒸发器108之间。

第一毛细管118和第二毛细管120的作用在于控制制冷剂的流量,使得制冷剂在由狭小的第一毛细管118进入第一蒸发器106后快速而充分地蒸发,或使得制冷剂在由狭小的第二毛细管120进入第二蒸发器108后快速而充分地蒸发。

实施例6

如图2所示,本实施例提供了一种制冷设备,其包括:制冷设备本体20和本发明任一实施例的制冷剂循环系统10。制冷设备本体20设有第一腔室202、第二腔室204和第三腔室206。其中,第一蒸发器106适于与第一腔室202进行热量交换,第二蒸发器108适于与第二腔室204和/或第三腔室206进行热量交换。

由于第一制冷剂在第一蒸发器106中蒸发,而使得第一蒸发器106的制冷温度较低。因此,第一蒸发器106与第一腔室202进行热量交换,可使得第一腔室202作为深冷腔室,而实现超低温制冷或速冻等功能。

由于第二制冷剂在第二蒸发器108中蒸发,而使得第二蒸发器108的制冷温度高于第一蒸发器106的制冷温度。因此,第二蒸发器108与第二腔室204和/或第三腔室206进行热量交换,可使得第二腔室204和/或第三腔室206实现普通制冷功能。比如,第二腔室204可作为冷冻腔室,第三腔室206可作为冷藏腔室。

由此,本实施例的制冷设备在实现普通冷冻冷藏功能的同时,还可实现超低温制冷或速冻功能。并且,通过第一制冷剂和第二制冷剂在制冷剂循环系统10中的循环,可降低本实施例的制冷设备的能耗,提高其制冷效率。

实施例7

如图2所示,除上述实施例6的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征:

在本实施例的制冷设备中还包括:风机208。风机208设于制冷设备本体20中。其中,风机208适于驱动气体在第二蒸发器108与第二腔室204之间流动,和/或驱动气体在第二蒸发器108与第三腔室206之间流动。

也即是说,本实施例的制冷设备为风冷制冷设备,其通过风机208驱动制冷设备本体20中冷空气的流动,从而实现制冷。

比如,第二腔室204为冷冻腔室,第三腔室206为冷藏腔室。第二腔室204和第三腔室206共用一个第二蒸发器108,第二蒸发器108中第二制冷剂蒸发而产生的冷量通过风机208被输送进入第二腔室204和/或第三腔室206。

具体而言,制冷设备本体20中设有冷风循环通道226,风机208设于冷风循环通道226中。第二腔室204设有第二腔室进风口218和第二腔室回风口220。第二腔室进风口218和第二腔室回风口220与冷风循环通道226连通,冷风由冷风循环通道226中进入第二腔室进风口218,在第二腔室204中循环后由第二腔室回风口220回到冷风循环通道226。第三腔室206设有第三腔室进风口222和第三腔室回风口224。第三腔室进风口222和第三腔室回风口224与冷风循环通道226连通,冷风由冷风循环通道226中进入第三腔室进风口222,在第三腔室206中循环后由第三腔室回风口224回到冷风循环通道226。

本实施例中,风冷制冷设备不需要用户定期进行手动地除霜,从而节约储藏空间,并提高使用便捷程度。此外,由于通过风机208驱动冷空气流动而实现第二腔室204和第三腔室206的制冷,因此,本实施例通过设置一个第二蒸发器108即可同时实现冷藏和冷冻的功能。正因仅一个第二蒸发器108即可同时实现冷藏和冷冻功能,因而本实施例的制冷剂循环系统10更为简单,对制冷剂的控制也更为方便,仅通过一个切换阀112的状态切换,即可使得制冷设备实现或切断超低温制冷功能,从而达到节约生产成本和降低产品能耗的目的。

实施例8

如图2所示,除上述实施例7的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征:

在本实施例的制冷设备中还包括:风门210。风门210设于第三腔室206和风机208之间。其中,风门210在开启状态下,第三腔室206与风机208连通,风门210在闭合状态下,第三腔室206与风机208间隔。

具体而言,风门210设于冷风循环通道226之中,其作用在于控制第三腔室206参与制冷。当风门210在开启状态下,第三腔室206与风机208之间连通,风机208可将第二蒸发器108产生的冷量通过冷风循环通道226输送进入第二腔室进风口218,冷量在第二腔室204中循环后由第二腔室回风口220回到冷风循环通道226以实现循环。当风门210在闭合状态下,风机208和第二腔室204之间的冷风循环通道226被风门210隔绝,因此,第二蒸发器108产生的冷量仅能通过风机208在第二腔室204中循环,第三腔室206不再参与制冷。

本实施例通过风门210和风机208的相互配合,可便捷地调整第二腔室204的制冷效果,仅通过风门210的开闭,即可有效和准确地控制第二腔室204中的制冷温度。

实施例9

如图2所示,除上述任一实施例的制冷设备的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征:

在本实施例的制冷设备中还包括:第一温度传感器212或第二温度传感器214或第三温度传感器216中的一个或几个。第一温度传感器212设于第一腔室202中,适于检测第一腔室202的温度。第二温度传感器214设于第二腔室204中,适于检测第二腔室204的温度。第三温度传感器216设于第三腔室206中,适于检测第三腔室206的温度。

当第一温度传感器212的检测温度高于第一腔室202的设定温度,则控制第一腔室202制冷,反之则控制第一腔室202不制冷。当第二温度传感器214的检测温度高于第二腔室204的设定温度,则控制第二腔室204制冷,反之则控制第二腔室204不制冷。当第三温度传感器216的检测温度高于第三腔室206的设定温度,则控制第三腔室206制冷,反之则控制第三腔室206不制冷。

其中,通过第一温度传感器212,可准确获知第一腔室202中的实时温度,以便根据第一腔室202的实时温度确定是否需要将切换阀112切换至第一状态,以使得第一腔室202实现超低温制冷或深冷功能,亦可便于根据第一腔室202的实时温度确定是否需要调整节流阀116的开度,以控制或调节制冷剂中第一制冷剂的比例。

通过第二温度传感器214可准确获知第二腔室204中的实时温度,以便根据第二腔室204的实时温度确定是否需要切换风机208的运行状态或调整制冷剂的循环流量与速度。

通过第三温度传感器216可准确获知第三腔室206中的实时温度,以便根据第三腔室206的实时温度确定是否需要切换风门210的开闭状态或调整制冷剂的循环流量与速度。

实施例10

本实施例提供了一种制冷设备的控制方法,其适于对如本发明任一实施例的制冷设备进行控制,该制冷设备的控制方法包括:控制冷凝器104与第一蒸发器106和第二蒸发器108导通,以使得第一腔室202制冷;或控制冷凝器104与第二蒸发器108导通,以使得第一腔室202停止制冷。

举例而言,本实施例的制冷剂循环系统10中可充注由r600a制冷剂与r170制冷剂混合的制冷剂。r170制冷剂的蒸发温度低于r600a制冷剂。r170制冷剂和r600a制冷剂进入第一蒸发器106后,r170制冷剂首先蒸发,r170制冷剂蒸发后,r600a制冷剂进行蒸发。

控制冷凝器104与第一蒸发器106和第二蒸发器108导通,则可使得r170制冷剂在第一蒸发器106中蒸发,r600a制冷剂在第二蒸发器108中蒸发,利用以上两种制冷剂的不同属性,可将第一蒸发器106的温度控制在-50摄氏度左右,并将由第一蒸发器106供冷的第一腔室202的温度控制在-18摄氏度到-40摄氏度之间。并可将第二蒸发器108的温度控制在-30摄氏度左右,并将由第二蒸发器108供冷的第三腔室206的温度控制在-24摄氏度到-16摄氏度之间,将由第二蒸发器108供冷的第二腔室204的温度控制在0摄氏度到10摄氏度之间。

实施例11

除上述实施例10的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征:

在本实施例的制冷设备的控制方法中,制冷剂循环系统10包括节流阀116,节流阀116设于第一蒸发器106和压缩机102之间,制冷设备的控制方法包括:第一腔室202具有第一设定温度,根据第一设定温度,调节节流阀116的开度,以控制进入第一蒸发器106的第一制冷剂的流量;其中,控制开度跟随第一设定温度的降低而增大。

节流阀116的作用在于控制第一制冷剂的流量,以控制在制冷剂循环系统10中参与循环的第一制冷剂和第二制冷剂的比例。本实施例中,第一设定温度是指用户根据实际的制冷需要而设置的第一腔室202理想制冷温度,比如,第一设定温度可为-40摄氏度或-50摄氏度,其具体数字可由用户根据实际需要进行选择。

本实施例的目的在于,根据用户选择的第一设定温度,而相应地调节节流阀116的开度。比如,当用户将第一设定温度,即第一腔室202的理想制冷温度由-40摄氏度调整为-50摄氏度,则相应地增大节流阀116的开度,以使得更多的第一制冷剂能够参与制冷,从而使得第一腔室202实际制冷温度能够达到用户要求或理想的制冷温度。当用户将第一设定温度,即第一腔室202的理想制冷温度由-45摄氏度调整为-35摄氏度,则相应地减小节流阀116的开度,以使得较少的第一制冷剂参与制冷,从而使得第一腔室202实际制冷温度能够达到用户要求或理想的制冷温度,并且降低能耗。

实施例12

除上述实施例11的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征:

在本实施例的制冷设备的控制方法中,判定第一设定温度小于或等于第一阈值,调节开度为第一开度;或判定第一设定温度大于第一阈值并小于第二阈值,调节开度为第二开度;或判定第一设定温度大于或等于第二阈值,调节开度为第三开度;其中,第一开度大于第二开度,第二开度大于第三开度。

具体而言,本实施例为节流阀116设置了包括第一开度、第二开度和第三开度的三种不同开度,比如,可设置第一开度为全开,第二开度为半开,第三开度为微开或闭合。

其中,第一阈值和第二阈值的温度值可由本领域技术人员根据实际需要而进行选择和设定,比如,将第一阈值设置为-45摄氏度,将第二阈值设置为-35摄氏度。当第一设定温度,即:用户根据实际的制冷需要而设置的第一腔室202理想制冷温度,低于-45摄氏度,则表明用户需要制冷设备实现较强的制冷功能,因此调节节流阀116的开度为第一开度,以增加第一制冷剂在混合制冷剂中所占的比例。当第一设定温度在-45摄氏度和-35摄氏度之间,则调节节流阀116的开度为第二开度,以适当降低第一制冷剂在混合制冷剂中所占的比例。当第一设定温度高于-35摄氏度,则调节节流阀116的开度为第三开度,以进一步降低第一制冷剂在混合制冷剂中所占的比例。

本实施例通过将第一设定温度与第一阈值和/或第二阈值进行比较,来判断适宜的节流阀116开度,由此实现对节流阀116的准确和有效控制。

实施例13

除上述实施例12的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征:

在本实施例的制冷设备的控制方法中,第一腔室202具有制冷温度极值,根据制冷温度极值,确定第一阈值和/或第二阈值;其中,第一阈值等于制冷温度极值与第一温度值的相加之和,第二阈值等于制冷温度极值与第二温度值的相加之和。

制冷温度极值是指第一腔室202所能达到的极限制冷温度。第一温度值和第二温度值可由本领域技术人员根据实际需要而进行选择和设定,比如,将第一温度值设置为10摄氏度,将第二温度设置为20摄氏度。再比如,将第一温度值设置为5摄氏度,将第二温度设置为15摄氏度。

其中,以第一温度值为5摄氏度,第二温度为15摄氏度进行举例而言,假设制冷温度极值为x摄氏度,第一设定温度为y摄氏度。那么,第一阈值等于制冷温度极值x与第一温度值5摄氏度的相加之和,第二阈值等于制冷温度极值x与第二温度值15摄氏度的相加之和。

当判定y≤x 5,则调节开度为第一开度,比如全开。当判定x 5<y<x 15,则调节开度为第二开度,比如半开。当判定y≥x 15,则调节开度为第三开度,比如全关。

实施例14

除上述任一实施例的制冷设备的控制方法的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征:

制冷设备中设有风机208,制冷设备的控制方法包括:控制风机208开启,并控制冷凝器104与第一蒸发器106和第二蒸发器108导通,以使得第一腔室202制冷,并使得第二腔室204和第三腔室206中的至少之一制冷;或控制风机208关闭,并控制冷凝器104与第一蒸发器106和第二蒸发器108导通,以使得第一腔室202制冷,并使得第二腔室204和第三腔室206停止制冷;或控制风机208开启,并控制冷凝器104与第二蒸发器108导通,以使得第一腔室202停止制冷,并使得第二腔室204和第三腔室206中的至少之一制冷。

本实施例提供了一种在风冷制冷设备中,对制冷剂流路和风机208的运行状态进行综合控制的技术方案。风机208的作用在于驱动冷空气流动而实现第二腔室204和第三腔室206的制冷,本实施例将对切换阀112状态也即制冷剂流路的控制与对风机208的控制相互结合,以实现制冷设备在深冷、冷藏和冷冻功能之间的切换和调整。

实施例15

除上述任一实施例的制冷设备的控制方法的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征:

制冷设备中设有风机208和风门210,风门210设于第三腔室206和风机208之间,制冷设备的控制方法包括:控制风机208和风门210开启,并控制冷凝器104与第一蒸发器106和第二蒸发器108导通,以使得第一腔室202和第三腔室206制冷,或使得第一腔室202、第二腔室204和第三腔室206制冷;或控制风机208开启,风门210关闭,并控制冷凝器104与第一蒸发器106和第二蒸发器108导通,以使得第一腔室202和第二腔室204制冷,并使得第三腔室206停止制冷;或控制风机208和风门210开启,并控制冷凝器104与第二蒸发器108导通,以使得第一腔室202停止制冷,并使得第二腔室204和第三腔室206制冷;或控制风机208开启,风门210关闭,并控制冷凝器104与第二蒸发器108导通,以使得第一腔室202和第三腔室206停止制冷,并使得第二腔室204制冷。

本实施例提供了一种在风冷制冷设备中,对制冷剂流路、风门210和风机208的运行状态进行综合控制的技术方案。风机208的作用在于驱动冷空气流动而实现第二腔室204和第三腔室206的制冷。风门210的作用在于控制第三腔室206参与制冷或不参与制冷。本实施例将对切换阀112状态也即制冷剂流路的控制与对风机208和风门210的控制相互结合,以实现制冷设备在深冷、冷藏和冷冻功能之间的进一步自由和便捷切换。

实施例16

如图3所示,本实施例提供了一种制冷设备的控制装置300,其包括:存储器302和处理器304。存储器302存储有计算机程序。处理器304执行计算机程序。其中,处理器304在执行计算机程序时,实现如本发明任一实施例的制冷设备的控制方法的步骤。

实施例17

本实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被执行时,实现如本发明任一实施例的制冷设备的控制方法的步骤。

具体实施例

本实施例提供了一种制冷设备的控制方法。本实施例的目的在于使得制冷设备能够实现深冷或超低温制冷或速冻功能。为此,本实施例的制冷剂循环系统10中设有包括第一制冷剂和第二制冷剂的混合制冷剂,第一制冷剂的蒸发温度低于第二制冷剂的蒸发温度,即:本实施例的混合制冷剂为非共沸的混合制冷剂。

本实施例中,第一腔室202为深冷腔室,其由第一蒸发器106供冷。第二腔室204为冷冻腔室,其由第二蒸发器108供冷。第三腔室206为冷藏腔室,其由第二蒸发器108供冷。其中,风机208驱动冷空气流动,以使得第二蒸发器108的冷量流动至第二腔室204或第三腔室206。风门210关闭时可隔绝第二蒸发器108的冷量,避免由风机208驱动的冷空气进入第三腔室206。

如表1所示,当第一腔室202请求制冷,则保持压缩机102开启,控制切换阀112切换至第一状态,其导通冷凝器出口1044和第一蒸发器入口1062之间的制冷剂循环管路110,制冷剂可由压缩机102出发,依次经过冷凝器104、第一蒸发器106和第二蒸发器108,并再次回到压缩机102。当第一腔室202不请求制冷,则控制切换阀112切换至第二状态,其导通冷凝器出口1044和第二蒸发器入口1082之间的制冷剂循环管路110,制冷剂可由压缩机102出发,依次经过冷凝器104和第二蒸发器108,并再次回到压缩机102。

当第二腔室204请求制冷,则保持压缩机102开启,并保持风机208开启,以对第二蒸发器108的冷量进行输送。当第三腔室206请求制冷,则保持风机208开启的基础上,还需要保持风门210开启,以便冷空气进入第三腔室206。反之,若仅有第二腔室204请求制冷,而第三腔室206不请求制冷,则保持风机208开启的基础上,保持风门210关闭,以便阻止冷空气进入第三腔室206。

此外,当第一腔室202和第二腔室204不请求制冷,而第三腔室206请求制冷,则可关闭压缩机102,制冷剂不再循环,仅通过打开风门210使得冷空气流动,即可实现第三腔室206的有效制冷。

表1:本实施例对制冷设备中各部件的具体控制方式

综上,本发明实施例的有益效果为:

1.本发明实施例可实现相对较低蒸发温度的制冷剂使得第一蒸发器106进行超低温供冷,相对较高蒸发温度的制冷剂使得第二蒸发器108进行普通制冷温度的供冷。通过本实施例的制冷剂循环系统10,使得制冷设备在实现深冷功能的同时,还可避免单一种类的低蒸发温度制冷剂同时实现超低温供冷和普通制冷温度的供冷带来的制冷效率低、能耗高的问题。

2.本发明实施例中,通过节流阀116的设置,可控制制冷设备的能耗和制冷程度,以满足消费者的个性化和多样化需求。

3.本发明实施例中,通过气液分离器114的设置,可避免气态的第一制冷剂进入第二蒸发器108,从而保证第二蒸发器108无论在第一状态还是在第二状态下,均可正常的实现普通制冷功能。

在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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