双元混合工质制冷系统、冷冻柜及冷冻柜的控制方法与流程

1.本发明涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种双元混合工质制冷系统、冷冻柜、以及冷冻柜的控制方法。


背景技术：

2.经研究发现，深冷
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40℃左右对食品具有较佳的保鲜效果，为了对食品具有更好的保鲜效果，目前市场对冷冻柜的温度范围也提出了这样的要求。
3.然而，目前市场上，冷冻柜的储物间室内的温度最低只能达到
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32℃左右或者
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60℃左右，无法满足深冷
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40℃的要求，对储存于储物间室内的食品的保鲜效果得不到改善。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种双元混合工质制冷系统、冷冻柜、以及冷冻柜的控制方法，以解决现有冷冻柜无法满足深冷
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40℃的要求，对食品达不到较佳的保鲜效果的问题。
5.为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种双元混合工质制冷系统，包括制冷回路以及位于所述制冷回路中的制冷剂，所述制冷回路包括依次连接的压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器，所述制冷剂由r290工质和r600a工质混合而成，所述制冷剂中，r290工质的质量百分比为30～70％，r600a工质的质量百分比为30～70％。
6.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述压缩机为变频压缩机。
7.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷回路还包括连接于所述压缩机和所述冷凝器之间的除露管。
8.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷回路还包括设于所述冷凝器和所述毛细管之间的干燥过滤器。
9.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述双元混合工质制冷系统还包括靠近所述蒸发器设置的风机。
10.为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式还提供了一种冷冻柜，包括柜体和门体，所述柜体中具有储物间室，所述门体用于打开或关闭所述储物间室，所述冷冻柜还包括如上所述的双元混合工质制冷系统，所述双元混合工质制冷系统设于所述柜体中并向所述储物间室供冷。
11.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述冷冻柜还包括控制系统，所述控制系统包括：
12.采集单元，用于采集所述冷冻柜的环境温度t；
13.压缩机控制单元，与所述采集单元电性连接，并用于，根据采集到的所述环境温度t所处的温度区间控制所述压缩机的转速；
14.若t≤t1，控制所述压缩机的转速n≤n1；若t1＜t≤t2，控制所述压缩机的转速n≤n2；若t2＜t≤t3，控制所述压缩机的转速n≤n3；若t>t3，控制所述压缩机的转速n≤n1；其
中，t1的取值范围为12～11℃，t2的取值范围为22～21℃，t3的取值范围为32～31℃，n1的取值范围为2600～3100rpm，n2的取值范围为3200～3100rpm，n3的取值范围为3100～4200rpm。
15.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述采集单元为设于所述柜体外的温度传感器。
16.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述柜体具有柜口，所述冷冻柜还包括设置于所述柜口的除露管，所述除露管连接于所述压缩机和所述冷凝器之间。
17.为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式还提供了一种冷冻柜的控制方法，所述冷冻柜包括制冷回路以及位于所述制冷回路中的制冷剂，所述制冷回路包括依次连接的压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器，所述制冷剂由r290工质和r600a工质混合而成，所述制冷剂中，r290工质的质量百分比为30～70％，r600a工质的质量百分比为30～70％，所述控制方法包括步骤：
18.采集所述冷冻柜的环境温度t；
19.根据采集到的所述环境温度t所处的温度区间控制所述压缩机的转速；
20.若t≤t1，控制所述压缩机的转速n≤n1；
21.若t1<t≤t2，控制所述压缩机的转速n≤n2；
22.若t2<t≤t3，控制所述压缩机的转速n≤n3；
23.若t>t3，控制所述压缩机的转速n≤n1；其中，t1的取值范围为12～11℃，t2的取值范围为22～21℃，t3的取值范围为32～31℃，n1的取值范围为2600～3100rpm，n2的取值范围为3200～3100rpm，n3的取值范围为3100～4200rpm。
24.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的双元混合工质制冷系统、冷冻柜、以及冷冻柜的控制方法，通过采用双元混合工质制冷系统，使制冷剂由r290工质和r600a工质混合而成并调控两种工质的配比，可使冷冻柜的储物间室内的温度达到
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40℃左右，对储存于储物间室内的食品达到较佳的保鲜效果。
附图说明
25.图1为本发明一实施例的双元混合工质制冷系统的结构示意图；
26.图2为本发明一实施例的冷冻柜的控制方法的逻辑流程图。
27.100、双元混合工质制冷系统；1、压缩机；2、冷凝器；3、毛细管；4、蒸发器；5、除露管；6、干燥过滤器；7、风机；1、控制系统；9、采集单元。
具体实施方式
28.以下将结合附图所示的具体实施例对本发明进行详细描述。
29.在本发明的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分扩大，因此，仅用于图示本发明的主题的基本结构。
30.实施例1
31.本发明一实施例提供的冷冻柜，包括柜体和门体，所述柜体中具有储物间室，所述门体用于打开或关闭所述储物间室，所述冷冻柜还包括双元混合工质制冷系统100，双元混合工质制冷系统100设于所述柜体中并向所述储物间室供冷。
32.在实际应用中，所述冷冻柜可以根据需要设置成立式冷柜柜，也可以根据实际需求设置成卧式冷冻柜，从而满足不同用户和不同应用场景的需求，合理利用空间。
33.参看图1，双元混合工质制冷系统100包括制冷回路以及位于所述制冷回路中的制冷剂，所述制冷回路包括依次连接的压缩机1、冷凝器2、毛细管3和蒸发器4，所述制冷剂由r290工质和r600a工质混合而成，所述制冷剂中，r290工质的质量百分比为30～70％，r600a工质的质量百分比为30～70％。
34.通过采用双元混合工质制冷系统100，使制冷剂由r290工质和r600a工质混合而成并调控两种工质的配比，不仅可使冷冻柜的储物间室内的温度达到
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40℃左右，对储存于储物间室内的食品达到较佳的保鲜效果，而且可以降低耗电量以及噪音。在实际应用中，可根据所述冷冻柜的容积、环境温度、所述冷冻柜的应用场景等调控r290工质和r600a工质两种工质的质量百分比，从而达到理想的保鲜效果。
35.进一步地，压缩机1为变频压缩机，并且采用电子变频。这样，一方面，可结合双元混合工质制冷系统100，并根据环境温度、所述冷冻柜的容积、所述储物间室内的温度等实时调整压缩机1的工作转速，不仅可向所述储物间室提供足够的冷量，使所述储物间室的温度达到40℃左右，而且可以控制所述储物间室中的温度稳定，降低压缩机1工作过程产生的噪音，降低能耗，顺应目前市场对低能耗和低噪音的要求，改善用户的体验，提高用户满意度，并降低成本。另一方面，可以通过控制压缩机1的转速进而控制所述冷冻柜的功率，进而保护压缩机1和双元混合工质制冷系统100，这样就可以取消设置于冷凝器2处的风机，降低成本，提高所述冷冻柜的容积率。
36.另外，压缩机1的各部分结构以及各项参数也进行了调整，例如，增加了压缩机1的曲轴长度、阀片厚度等，以提高压缩机1的结构强度、阀片的耐冲击能力和抗疲劳能力；压缩机1的汽缸盖垫片采用半金属垫片，以提高其密封性和可靠性。
37.进一步地，所述柜体还包括柜口，所述柜口设于所述柜体靠近所述门体的一端。所述制冷回路还包括连接于压缩机1和冷凝器2之间的除露管5，除露管5设于所述柜口。这样，通过除露管5连接于压缩机1和冷凝器2之间，从而可使除露管5向所述柜口散发热量，以防止所述柜口处凝露。
38.进一步地，所述制冷回路还包括设于冷凝器2和毛细管3之间的干燥过滤器6，通过干燥过滤器6对所述制冷剂进行吸湿和过滤，去除所述制冷剂中携带的杂质和水分，从而可避免所述制冷剂自毛细管3中流过而对毛细管3造成冰堵和脏堵，影响制冷，造成所述冷冻柜工作失常。
39.进一步地，双元混合工质制冷系统100还包括靠近蒸发器4设置的风机7，以使蒸发器4快速散热。
40.进一步地，所述冷冻柜还包括控制系统1，控制系统1包括：
41.采集单元9，用于采集所述冷冻柜的环境温度t；
42.压缩机控制单元，与采集单元9电性连接，并用于，根据采集到的所述环境温度t所处的温度区间控制压缩机1的转速。
43.具体地，若t≤t1，控制压缩机1的转速n≤n1；
44.若t1＜t≤t2，控制压缩机1的转速n≤n2；
45.若t2＜t≤t3，控制压缩机1的转速n≤n3；
46.若t>t3，控制压缩机1的转速n≤n1。
47.其中，t1的取值范围为12～11℃，t2的取值范围为22～21℃，t3的取值范围为32～31℃，n1的取值范围为2600～3100rpm，n2的取值范围为3200～3100rpm，n3的取值范围为3100～4200rpm。
48.这样，一方面，可结合双元混合工质制冷系统100，并根据环境温度、冷冻柜的容积、所述储物间室内的温度等实时调整压缩机1的工作转速，不仅可向所述储物间室提供足够的冷量，使所述储物间室的温度达到40℃左右，达到较佳的保鲜效果，而且可以控制所述储物间室中的温度稳定，降低压缩机1工作过程产生的噪音，降低能耗，顺应目前市场对低能耗和低噪音的要求，改善用户的体验，提高用户满意度，并降低成本。另一方面，可以通过控制压缩机1的转速进而控制所述冷冻柜的功率，适应不同的工作环境，进而保护压缩机1和双元混合工质制冷系统100，同时可以取消设置于冷凝器2处的风机，降低成本，提高所述冷冻柜的容积率。
49.进一步地，采集单元9为设于所述柜体外的温度传感器。通过温度传感器实时采集所述冷冻柜所处的环境温度，从而可便于所述压缩机1控制单元根据采集到的所述环境温度t所处的温度区间控制压缩机1的转速，从而降低所述冷冻柜的能耗和噪音。
50.实施例2
51.参看图2，本发明一实施方式还提供了一种冷冻柜的控制方法，所述控制方法包括步骤：
52.采集所述冷冻柜的环境温度t；
53.根据采集到的所述环境温度t所处的温度区间控制压缩机1的转速；
54.具体地，若t≤t1，控制压缩机1的转速n≤n1；
55.若t1<t≤t2，控制压缩机1的转速n≤n2；
56.若t2<t≤t3，控制压缩机1的转速n≤n3；
57.若t>t3，控制压缩机1的转速n≤n1。
58.其中，t1的取值范围为12～11℃，t2的取值范围为22～21℃，t3的取值范围为32～31℃，n1的取值范围为2600～3100rpm，n2的取值范围为3200～3100rpm，n3的取值范围为3100～4200rpm。
59.这样，一方面，通过结合双元混合工质制冷系统100，采用r290工质和r600a工质混合而成的制冷剂使双元混合工质制冷系统100产生足够的冷量，从而使所述制冷柜的所述储物间室达到40℃左右，使所述储物间室的温度达到达到较佳的保鲜效果，并根据环境温度、冷冻柜的容积、所述储物间室内的温度等实时调整压缩机1的工作转速，不仅可向所述储物间室提供足够的冷量，而且可以控制所述储物间室中的温度稳定，降低压缩机1工作过程产生的噪音，降低能耗，顺应目前市场对低能耗和低噪音的要求，改善用户的体验，提高用户满意度，并降低成本。另一方面，可以通过控制压缩机1的转速进而控制所述冷冻柜的功率，适应不同的工作环境，进而保护压缩机1和双元混合工质制冷系统100，同时可以取消设置于冷凝器2处的风机，降低成本，提高所述冷冻柜的容积率。
60.与现有技术相比，本发明提供的双元混合工质制冷系统100、冷冻柜、以及冷冻柜的控制方法，其有益效果在于：通过采用双元混合工质制冷系统100，使制冷剂由r290工质和r600a工质混合而成并调控两种工质的配比，可使双元混合工质制冷系统100产生足够的
冷量，从而使所述制冷柜的所述储物间室达到40℃左右，使所述储物间室的温度达到达到较佳的保鲜效果，并根据环境温度、冷冻柜的容积、所述储物间室内的温度等实时调整压缩机1的工作转速，不仅可向所述储物间室提供足够的冷量，而且可以控制所述储物间室中的温度稳定，降低压缩机1工作过程产生的噪音，降低能耗，顺应目前市场对低能耗和低噪音的要求，改善用户的体验，提高用户满意度，并降低成本；通过控制压缩机1的转速根据环境温度的变化而变化，进而可控制所述冷冻柜的功率，适应不同的工作环境，进而保护压缩机1和双元混合工质制冷系统100，同时可以取消设置于冷凝器2处的风机，降低成本，提高所述冷冻柜的容积率；通过除露管5连接于压缩机1和冷凝器2之间，从而可使除露管5向所述柜口散发热量，以防止所述柜口处凝露；通过设于冷凝器2和毛细管3之间的干燥过滤器6，对所述制冷剂进行吸湿和过滤，去除所述制冷剂中携带的杂质和水分，从而可避免所述制冷剂自毛细管3中流过而对毛细管3造成冰堵和脏堵，影响制冷，造成所述冷冻柜工作失常；通过靠近蒸发器4设置的风机7，可以使蒸发器4快速散热。
61.应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
62.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。