制冷系统和制冷设备的制作方法

1.本实用新型涉及制冷技术领域，特别涉及一种制冷系统和制冷设备。


背景技术：

2.随着全球碳排放的限制升级，中国对冰箱冷柜等家用制冷设备的制冷系统的要求越来越高。其中，压缩机作为制冷系统的最核心部件和耗能大件，其在制冷系统中与其他零部件的组合方式，以及在整体的制冷系统的循环组成方式中，对冰箱冷柜等整机的制冷性能和能效水平有着极大的影响。
3.在相关技术中，通过采用变频压缩机替代定频压缩机作为制冷系统的压缩机，从而使得制冷设备在具有较好的制冷性能的同时，还具有较高的能效水平。例如，在环境温度较高的夏天，变频压缩机为了满足制冷需求，需要保持较高的运行频率，而在环境温度较低的冬天，变频压缩机在较低的运行频率下，也能满足制冷需求，从而能提高能效水平。基于此，本领域技术人员一直在研究，除了采用变频压缩机替代定频压缩机这一方式，是否还有其他方式，可以使得冰箱冷柜等家用制冷设备可以适应不同的环境温度，在确保制冷设备具有较好的制冷性能的同时，还能具有较高的能效水平？


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种制冷系统，旨在使得该制冷系统可以适应不同的环境温度。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的制冷系统，包括压缩机、冷凝器、第一节流元件、气液分离器、第二节流元件、流量阀和蒸发器；
6.所述压缩机具有排气口、第一吸气口和第二吸气口，所述气液分离器具有入口、出液口和出气口，所述流量阀连接所述气液分离器的出气口和所述压缩机的第二吸气口；
7.所述压缩机的排气口、所述冷凝器、第一节流元件、所述气液分离器的入口、所述气液分离器的出液口、所述第二节流元件、所述蒸发器和所述压缩机的第一吸气口依次连接，并构成第一制冷回路；
8.所述压缩机的排气口、所述冷凝器、第一节流元件、所述气液分离器的入口、所述气液分离器的出气口和所述压缩机的第二吸气口依次连接，并构成第二制冷回路。
9.在一实施例中，所述压缩机为变频压缩机。
10.在一实施例中，所述压缩机为往复式压缩机。
11.在一实施例中，所述流量阀为温控流量阀。
12.在一实施例中，所述第一吸气口处设有阀瓣能根据压差自动开启或关闭的第一吸气阀，所述第二吸气口处设有阀瓣能根据压差自动开启或关闭的第二吸气阀，所述第二吸气阀的阀瓣开启所需的压差大于第一吸气阀的阀瓣开启所需的压差。
13.在一实施例中，所述压缩机具有相互独立的第一吸气通道与第二吸气通道，所述第一吸气口为所述第一吸气通道的一端，所述第二吸气口为所述第二吸气通道的一端，所
述第一吸气通道的另一端与所述第二吸气通道的另一端均与所述排气口连通。
14.本实用新型还提供一种制冷设备，包括上述的制冷系统。
15.在一实施例中，所述制冷设备为冰箱、冰柜或冷藏箱。
16.在上述制冷系统中，由于制冷系统能在第一工作模式和第二工作模式之间切换，从而当环境温度较高时，可以控制制冷系统以第一工作模式工作，也即控制第一制冷回路和第二制冷回路均导通，而当环境温度较低时，可以控制制冷系统以第二工作模式工作，也即控制第一制冷回路导通，第二制冷回路截止，进而上述制冷系统可以适应不同的环境温度，在确保制冷系统具有较好的制冷性能的同时，还能使制冷系统具有较高的能效水平。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本实用新型一实施例的制冷系统的结构示意图；
19.图2为本实用新型一实施例的制冷系统的控制方法的流程图。
20.附图标号说明：
21.标号名称标号名称10制冷系统100压缩机200冷凝器300第一节流元件400气液分离器500第二节流元件600蒸发器110排气口120第一吸气口130第二吸气口410入口420出液口430出气口700流量阀
22.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
25.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为
例，包括a 方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
26.本实用新型提出一种制冷系统。
27.在本实用新型实施例中，如图1所示，该制冷系统10包括压缩机100、冷凝器200、第一节流元件300、气液分离器400、第二节流元件500和蒸发器600。
28.在本实施例中，压缩机100具有排气口110、第一吸气口120和第二吸气口130，也即在本实施例中，压缩机100为双吸气压缩机100。气液分离器400 具有入口410、出液口420和出气口430。
29.压缩机100的排气口110、冷凝器200的入口、冷凝器200的出口、第一节流元件300的入口、第一节流元件300的出口、气液分离器400的入口410、气液分离器400的出液口420、第二节流元件500的入口、第二节流元件500 的出口、蒸发器600的入口、蒸发器600的出口和压缩机100的第一吸气口 120依次连接，并构成第一制冷回路。
30.压缩机100的排气口110、冷凝器200的入口、冷凝器200的出口、第一节流元件300的入口、第一节流元件300的出口、气液分离器400的入口410、气液分离器400的出气口430和压缩机100的第二吸气口130依次连接，并构成第二制冷回路。
31.其中，制冷系统10能在第一工作模式和第二工作模式之间切换，在第一工作模式下，第一制冷回路和第二制冷回路均导通，在第二工作模式下，第一制冷回路导通，第二制冷回路截止(不导通)。
32.在上述制冷系统10中，由于制冷系统10能在第一工作模式和第二工作模式之间切换，从而当环境温度较高时，可以控制制冷系统10以第一工作模式工作，也即控制第一制冷回路和第二制冷回路均导通，而当环境温度较低时，可以控制制冷系统10以第二工作模式工作，也即控制第一制冷回路导通，第二制冷回路截止(不导通)，进而上述制冷系统10可以适应不同的环境温度，在确保制冷系统10具有较好的制冷性能的同时，还能使制冷系统10具有较高的能效水平。
33.在本实施例中，压缩机100为变频压缩机100。采用变频压缩机100替代定频压缩机作为制冷系统10的压缩机，从而可以使得制冷系统10在具有较好的制冷性能的同时，还具有较高的能效水平。例如，在环境温度较高的夏天，变频压缩机100为了满足制冷需求，需要保持较高的运行频率，而在环境温度较低的冬天，变频压缩机100在较低的运行频率下，也能满足制冷需求，从而能提高能效水平。在本实施例中，设置压缩机100为变频压缩机100，同时结合上述的第一工作模式和第二工作模式，能更好地适应不同的环境温度，在确保制冷系统10具有较好的制冷性能的同时，还能使制冷系统10具有较高的能效水平。具体分析如下：
34.当环境温度较高时，制冷系统10以第一工作模式工作，第一制冷回路和第二制冷回路均导通，制冷剂经第一节流元件300第一次节流后进入气液分离器400中，其中，气体(制冷能力较小)经出气口430分离排出后经第二吸气口130进入压缩机100，而剩余的纯液体(制冷能力较大)经出液口420 进入第二节流元件500，经第二节流元件500第二次节流(进一步节流)后进入蒸发器600中产生制冷量。如此，可提升第一制冷回路的制冷剂的过冷
度，增加其制冷能力，并可以使得压缩机100保持相对较低的开机率，降低制冷系统10的能耗，在确保制冷系统10具有较好的制冷性能的同时，还能使制冷系统10具有较高的能效水平。
35.当环境温度较低时，制冷系统10以第二工作模式工作，第一制冷回路导通，第二制冷回路截止(不导通)，制冷剂经第一节流元件300第一次节流后进入气液分离器400中，再经第二节流元件500第二次节流(进一步节流) 后进入蒸发器600中产生制冷量。如此，在环境温度较低时，不必大幅度的调低压缩机100的转速，压缩机100可以保持相对较高的转速，从而压缩机100具有较高的效率，进而制冷系统10会有相对较高的系统效率，同样可以降低制冷系统10的能耗，在确保制冷系统10具有较好的制冷性能的同时，还能使制冷系统10具有较高的能效水平。
36.将上述制冷系统10中的压缩机100设置为变频压缩机100后，相较于以往的单吸单排压缩机或者串并联制冷系统，上述制冷系统10可以根据环境温度调节制冷量和开机率，具有广的制冷量范围，可以更好地降低制冷系统10 的能耗。可以理解，在其他实施例中，压缩机100也可以为定速压缩机。
37.在本实施例中，压缩机100为往复式压缩机100。经研究发现，往复式压缩机100相对于转子压缩机，更适合上述能在第一工作模式和第二工作模式之间切换工作的制冷系统10。
38.在本实施例中，压缩机100为往复式变频压缩机100。具体地，在本实施例中，压缩机100为单缸往复式变频压缩机100。单缸往复式变频压缩机100 不仅能较好的适合上述能在第一工作模式和第二工作模式之间切换工作的制冷系统10，还具有成本较低的特点。
39.在本实施例中，第一节流元件300为电子膨胀阀或毛细管。第二节流元件500为电子膨胀阀或毛细管。具体地，在本实施例中，第一节流元件300 与第二节流元件500相同。更具体地，在本实施例中，第一节流元件300与第二节流元件500均为毛细管。
40.在本实施例中，制冷系统10还包括流量阀700，流量阀700连接气液分离器400的出气口430和压缩机100的第二吸气口130。如此，当环境温度较高时，控制流量阀700开启，使得第二制冷回路导通，从而实现第一制冷回路和第二制冷回路均导通，制冷系统10以第一工作模式工作；而当境温度较低时，控制流量阀700关闭，使得第二制冷回路截止(不导通)，从而实现第一制冷回路导通，第二制冷回路截止(不导通)，制冷系统10以第二工作模式工作。设置流量阀700，非常便于控制制冷系统10在第一工作模式与第二工作模式之间切换。需要说明的是，流量阀700既可以调节流量又可以调节通断。
41.具体地，在本实施例中，流量阀700为温控流量阀700。如此，制冷系统 10在第一工作模式与第二工作模式之间的切换可以根据环境温度实时切换，当环境温度大于等于某一预设值时，温控流量阀700自动开启，而当环境温度小于某一预设值时，温控流量阀700自动关闭，例如，在温差较大的白天和晚上，制冷系统10可以自动切换工作模式。具体地，在本实施例中，温控流量阀为温控电磁阀。可以理解，在其他实施例中，也可以采用非温控流量阀来控制第二制冷回路导通或截止(不导通)。在其他实施例中，流量阀700 可以省略。此时，可以直接控制第二吸气口130开启或关闭，例如，在压缩机100内、第二吸气口130处设置吸气阀，通过吸气阀来控制第二吸气口130 开启或关闭，进而控制第二制冷回路导通或截止(不导通)。
42.具体的，在本实施例中，当环境温度大于等于第一预设值时，温控流量阀700自动开启，而当环境温度小于第一预设值时，温控流量阀700自动关闭。更具体地，在本实施例中，第一预设值为20℃-35℃。优选地，第一预设值为28℃-35℃。
43.在本实施例中，第一吸气口120处设有阀瓣能根据压差自动开启或关闭的第一吸气阀，第二吸气口130处设有阀瓣能根据压差自动开启或关闭的第二吸气阀，第二吸气阀的阀瓣开启所需的压差大于第一吸气阀的阀瓣开启所需的压差。如此，当流量阀700省略时，可以通过控制第二吸气口130的阀瓣开启所需的压差来控制第二制冷回路导通或截止(不导通)。可以理解，在其他实施例中，第二吸气口130也可以不设置阀瓣，而通过其他结构形式实现。
44.在本实施例中，压缩机100具有第一吸气通道与第二吸气通道，第一吸气通道与第二吸气通道相互独立。其中，第一吸气口120为第一吸气通道的一端，第二吸气口130为第二吸气通道的一端，第一吸气通道的另一端与第二吸气通道的另一端均与排气口110连通。如此，在第一工作模式下，经过第一吸气通道进入压缩机100内的制冷剂与第二吸气通道进入压缩机100内的制冷剂可以在压缩机100内完成混合及压缩，并通过排气口110排出，而在第二工作模式下，需要第一吸气口120吸气，不需要第二吸气口130吸气时，可以避免第一吸气口120与第二吸气口130干涉。
45.在本实施例中，如图2所示，还提供一种制冷系统的控制方法，包括如下步骤：
46.步骤s810，当环境温度大于等于第一预设值时，控制上述的制冷系统以第一工作模式工作。
47.步骤s820，当环境温度小于等于第二预设值时，控制上述的制冷系统以第二工作模式工作，第二预设值小于等于第一预设值。
48.上述制冷系统的控制方法可以适应不同的环境温度，在确保制冷系统具有较好的制冷性能的同时，还能使制冷系统具有较高的能效水平。
49.在一些实施例中，第二预设值等于第一预设值。在当环境温度小于等于第二预设值时，控制上述的制冷系统以第二工作模式工作的过程中，当环境温度小于等于第二预设值时，先控制制冷系统以第一工作模式工作预设时间后，再控制制冷系统以第二工作模式工作。以昼夜温度较大的一天为例，环境温度降低并达到第二预设值，此时，环境温度还是相对较高，制冷系统不立刻切换为第二工作模式，而是继续按第一工作模式运行，运行预设时间后，再切换为第二工作模式，从而可以使得制冷系统具有更好的制冷效果。具体地，在本实施例中，第二预设值等于第一预设值，为20℃-28℃。预设时间为 0.5h-3h。
50.在一些实施例中，第二预设值小于第一预设值，当环境温度位于第一预设值与第二预设值之间时，控制制冷系统以第一工作模式工作。当环境温度位于第一预设值与第二预设值之间时，此时环境温度还是相对较高，控制制冷系统以第一工作模式工作，可以使得制冷系统具有更好的制冷效果。在本实施例中，第一预设值为28℃-35℃，第二预设值为20℃-25℃。
51.本实用新型还提出一种制冷设备，该制冷设备包括上述的制冷系统，该制冷系统的具体结构参照上述实施例，由于该制冷系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。在本实施例中，制冷设备为冰箱、冰柜或冷藏箱。
52.以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。