制冷装置及其控制方法与流程

1.本发明涉及制冷家电领域，尤其涉及一种制冷装置及其控制方法。


背景技术：

2.制冷装置是一种能够提供低温间室的设备，用以低温保存食物等。随着发展，冰箱由单储物室发展为多储物室，且多储物室的设定温度不同，以适应不同食物的温度需求。
3.目前，冰箱大多采用由压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器构成的制冷系统提供冷量，制冷系统通常分为单系统和多系统。单系统：压缩机受控于冷藏室，冷藏室温度高于设定温度，则启动压缩机制冷；若冷藏室温度低于设定温度，则不启动压缩机，冷冻室处于被迫制冷，可能出现过过冷或过热；或者，压缩机受控于冷冻室温度，冷藏室出现过冷或过热现象。
4.通过测量冷藏室温度的温控器控制压缩机；当环境温度低时，冷藏室温度低于设定温度，压缩机无法启动，冷冻室温度达不到要求的制冷效果。若通过测量冷冻室的温控器控制压缩机制冷，当环境温度低时，冷藏室温度会到零下，造成冷藏室结冰。
5.目前冷藏冷冻的冰箱、冷柜都是通过在冷藏室内增加加热丝，在环境温度低时进行温度补偿，但加热丝存在引起火灾的风险。
6.有鉴于此，有必要提供一种新的制冷装置及其控制方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

7.本发明旨在提供一种新的制冷装置及其控制方法，至少解决现有技术存在的技术问题之一。
8.为实现上述发明目的之一，本发明采用如下技术方案：
9.一种制冷装置，包括：
10.第一制冷间室和第二制冷间室，所述第一制冷间室的设定温度高于所述第二制冷间室的设定温度；
11.给所述第一制冷间室和所述第二制冷间室提供冷量的制冷系统，所述制冷系统包括构成循环回路的压缩机、冷凝器、通过电动控制阀与所述冷凝器并联的副冷凝器、节流元件、蒸发器，所述副冷凝器在接通状态下直接或间接地给所述第一制冷间室提供热量；
12.温控器，与所述制冷系统通讯连接。
13.进一步地，所述蒸发器包括给所第一制冷间室提供冷量的第一蒸发器、给所述第二制冷间室提供冷量的第二蒸发器；其中，
14.所述第一蒸发器串联于所述第二蒸发器与所述节流元件之间；
15.或，所述第二蒸发器串联于所述第一蒸发器与所述节流元件之间。
16.进一步地，所述副冷凝器与所述第一蒸发器通过导热介质热传导连接。
17.进一步地，所述第一蒸发器、所述副冷凝器均设置于构成所述第一制冷间室的内胆的不同区域的外侧或内侧；
18.或，所述第一蒸发器、所述副冷凝器均设置于构成所述第一制冷间室的内胆的外侧或内侧，且所述第一蒸发器位于所述副冷凝器的上方。
19.一种制冷装置的控制方法，包括如下步骤：
20.s1周期性获取第一制冷间室的温度t1，周期性获取第二制冷间室的温度t2；
21.s2判断温度t1是否大于与第一制冷间室对应的开机点温度tk1，和/或判断温度t2是否大于与第二制冷间室对应的开机点温度tk2；若是，则进入步骤s2.1，启动压缩机；若否，则进入步骤s2.2，判断判断温度t1是否比关机点温度tg1低第一预设温度，若是，则启动压缩机，同时通过电动控制阀打开副冷凝器；若否，则继续周期性获取温度t1和温度t2。
22.进一步地，启动压缩机后，进入步骤s3，判断温度t1是否小于关机点温度tg1，且温度t2是否大于与第二制冷间室对应的关机点温度tg2；若是，则进入步骤s3.1，压缩机继续处于启动状态，同时通过电动控制阀打开并联在压缩机与节流元件之间的制冷路上的副冷凝器；若否，进入步骤s3.2,根据温度t1与关机点温度tg1的关系、温度t2与关机点温度tg2的关系控制制冷系统。
23.进一步地，通过电动控制阀打开所述副冷凝器包括：判断冷温度t1是否比第一制冷间室的设定温度低第二预设温度，或温度t1是否低于第三预设温度；若是，则通过电动控制阀仅开通所述副冷凝器；若否，则通过电动控制阀同时开通所述副冷凝器与冷凝器。
24.进一步地，通过电动控制阀打开所述副冷凝器后，进入步骤s3.3，判断温度t1是否小于第一制冷间室的设定温度，若是，则进入步骤s4.1，根据温度t2与关机点温度tg2控制制冷系统；若否，则进入步骤s4.2，电动控制阀关闭所述副冷凝器。
25.进一步地，步骤s4.1包括：判断温度t2是否小于关机点温度tg2，若是，则进入步骤s5,压缩机关机，且电动控制阀关闭所述副冷凝器；若否，则返回到步骤s3.3。
26.进一步地，步骤s3.2包括：判断温度t1是否小于关机点温度tg1，且温度t2是否小于关机点温度tg2；若是，则进入步骤s5，压缩机关机，且电动控制阀关闭所述副冷凝器；若否，则返回到步骤s2.1。
27.本发明的有益效果是：本发明的制冷装置在第一制冷间室的温度t1达到第一制冷间室的关机点温度tg1及以下，压缩机停机，但是第二制冷间室的温度t2未达到要求时，本发明通过电动控制阀打开副冷凝器，从压缩机出来的至少部分高温的制冷剂经过所述副冷凝器，给所述第一制冷间室补偿热量，启动压缩机，使得第二制冷间室的温度达到设定的温度范围内。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
29.图1为本发明一较佳实施例的制冷装置100的结构示意图；
30.图2为一较佳实施例的制冷系统的原理示意图；
31.图3为本发明一较佳实施例的制冷装置100的控制方法的示意图。
32.100-制冷装置，1-第一制冷间室，2-第二制冷间室，3-制冷系统，31-压缩机，32-冷
凝器，32
’‑
副冷凝器，33-节流元件，34-蒸发器，341-第一蒸发器，342-第二蒸发器，35-干燥过滤器，36-金属管，30-电动控制阀。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.请参考图1和图2所示，本发明的制冷装置100可以为单系统控制的冰箱或冷柜。所述制冷间室包括第一制冷间室1、第二制冷间室2、给所述第一制冷间室1和所述第二制冷间室2提供冷量的制冷系统3、温控系统(未图示)。
35.所述温控器包括用以检测所述第一制冷间室1的温度的第一温度传感器、用以检测所述第二制冷间室2的温度的第二温度传感器、与所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均通讯连接的控制器。所述控制器与所述制冷系统3通讯连接，具体地，所述控制器与制冷系统3、制冷装置100中需要被电动控制的所有元件通讯连接。
36.其中，所述第一制冷间室1的设定温度t01高于所述第二制冷间室2的设定温度t02，即正常工作状态下，所述第一制冷间室1的温度高于所述第二制冷间室2的温度。例如，所述第一制冷间室1为冷藏室，所述第一制冷间室1的设定温度介于2℃～8℃之间，例如5℃；所述第二制冷间室2为冷冻室，所述第二制冷间室2的设定温度介于-12℃～-26℃之间，例如-18℃。
37.另，本发明中，第一制冷间室1的设定温度t01介于与第一制冷间室1对应的开机温度tk1和与第一制冷间室1对应的关机点温度tg1之间，开机温度tk1比设定温度t01高第一温差阈值，关机点温度tg1比设定温度t01低第二温差阈值。所述第一温差阈值与所述第二温差阈值可以相同或不同，例如两者均为2℃、3℃、4℃或5℃。
38.第二制冷间室2的设定温度t02介于与第二制冷间室2对应的开机温度tk2和与第二制冷间室2对应的关机点温度tg2之间，所述开机温度tk2比所述设定温度t02高第三温差阈值，所述关机点温度tg2比所述设定温度t02低第四温差阈值。所述第三温差阈值与所述第四温差阈值相同或不同，例如两者均为4℃、5℃、6℃、7℃或8℃。
39.所述制冷系统3至少包括构成循环回路的压缩机31、冷凝器32、节流元件33和蒸发器34。优选地实施例中，所述制冷系统3还包括连接于所述冷凝器32与所述节流元件33之间的干燥过滤器35。
40.所述蒸发器34通过直冷的方式给所述第一制冷间室1、所述第二制冷间室2提供冷量。本发明中，所述蒸发器34包括给所第一制冷间室1提供冷量的第一蒸发器341、给所述第二制冷间室2提供冷量的第二蒸发器342。
41.所述第一蒸发器341设置于构成所述第一制冷间室1的内胆的外侧，以直冷的方式给第一制冷间室1提供冷量。所述第二蒸发器342设置于构成所述第二制冷间室2的第二内胆的外侧，以直冷的方式给第二制冷间室2提供冷量。
42.一实施例中，所述第一蒸发器341和所述第二蒸发器342串联。优选地，所述第二蒸发器342位于所述第一蒸发器341和所述节流元件33之间。低温的制冷剂先经过所述第二蒸
发器342给所述第二制冷间室2供冷，然后再经过所述第一蒸发器341给所述第一制冷间室1供冷，这样第二制冷间室2的降温速度比第一制冷间室1的降温速度快，可以使得所述第二制冷间室2达到深冷的状态。
43.进一步地，所述制冷系统3还包括副冷凝器32’，在所述第一制冷间室1的温度过低，而所述第二制冷间室2的温度未下降至关机点温度tg2时，通过所述副冷凝器32’直接或间接地给所述第一制冷间室1提供热量，补偿所述第一制冷间室1的温度，使得所述第二制冷间室2达到设定的温度范围内。
44.所述副冷凝器32’与所述冷凝器32并联设置。具体地，所述副冷凝器32’的进口与所述冷凝器32的进口通过电动控制阀30并联于所述压缩机31的出口，所述副冷凝器32’的出口与所述冷凝器32的出口通过三通阀并联于所述节流元件33的进口。
45.所述副冷凝器32’与所述冷凝器32通过所述电动控制阀30并联。在可以控制制冷剂仅经过所述冷凝器32，此时属于正常制冷状态；或，当第一制冷间室1的温度低于关机点，而冷冻室的温度未达到关机点时，所述制冷剂仅经过所述副冷凝器32’，因为冷凝面积小，所述副冷凝器32’的温度高，达到了热气化霜的效果，使得第一制冷间室1的温度提升快，快速补偿第一制冷间室1的温度，进而使得压缩机31保持工作状态；或所述制冷剂同时经过所述冷凝器32和所述副冷凝器32’。
46.本实施例中，所述副冷凝器32’也设置于构成所述第一制冷间室1的内胆的外侧，并且所述第一蒸发器341、所述副冷凝器32’设置于所述内胆的不同区域处。
47.优选地，所述第一蒸发器341位于所述副冷凝器32’的上方，符合冷量下沉热量上升的原理。
48.一具体实施例中，所述副冷凝器32’盘绕于所述内胆的外侧。当所述制冷装置100为卧式冷柜时，柜口朝上开放，所述内胆包括底壁、自底壁向上延伸的四面侧壁。所述副冷凝器32’设置于所述底壁外侧，优选地，所述副冷凝器32’盘绕于所述底壁的外侧。或，所述副冷凝器32’设置于至少一面所述侧壁的下半部分，优选设置于所述侧壁上靠近所述底壁的位置处；优选地，所述副冷凝器32’缠绕于所述四面侧壁的下半部分的外侧。所述第一蒸发器341设置于所述侧壁的上半部分，优选地，所述第一蒸发器341缠绕于所述四面侧壁的上半部分。
49.当所述制冷装置100为立式冷柜或冰箱时，所述内胆包括底壁、自底壁向上延伸的三面侧壁。所述副冷凝器32’设置于所述底壁外侧，优选地，所述副冷凝器32’盘绕于所述底壁的外侧。或，所述副冷凝器32’设置于至少一面所述侧壁的下半部分，优选地设置于所述侧壁上靠近所述底壁的位置处；优选地，所述副冷凝器32’呈s型设置于至少一面所述侧壁的下半部分的外侧。所述第一蒸发器341设置于至少一面所述侧壁的上半部分，优选地，所述第一蒸发器341呈s型设置于至少一面所述侧壁的上半部分。
50.进一步地，所述副冷凝器32’与所述第一蒸发器341通过导热介质热传导连接，所述导热介质包括但不限于：通过焊锡连接所述副冷凝器32’与所述第一蒸发器341的金属管36或金属片或金属块等、在所述副冷凝器32’与所述第一蒸发器341之间传导热量的空气等任意介质。
51.在导通所述副冷凝器32’时，所述第一蒸发器341给所述副冷凝器32’降温，提高了制冷效率，使得第二蒸发器342的温度更低，从而能够使得第二制冷间室2的温度快速下降
至关机点温度。
52.请参考图3所示，本发明还提供一种制冷装置的控制方法，适用于具有上述制冷系统3的制冷装置100，也适用于任何设有可选择性地打开或关闭的副冷凝器的制冷系统的制冷装置。
53.本发明的制冷装置的控制方法包括如下步骤：
54.s1周期性获取第一制冷间室1的温度t1，周期性获取第二制冷间室2的温度t2；优选地，获取温度t1与获取温度t2的周期相同。
55.s2判断温度t1是否大于与第一制冷间室1对应的开机点温度tk1，和/或判断温度t2是否大于与第二制冷间室2对应的开机点温度tk2，若是，则进入步骤s2.1，启动压缩机31；若否，则进入步骤s2.2，根据温度t1与第一制冷间室1对应的关机点温度tg1的温差控制制冷系统3。
56.具体地，启动压缩机31后，进入步骤s3，判断温度t1是否小于关机点温度tg1，且温度t2是否大于与第二制冷间室2对应的关机点温度tg2；若是，则进入步骤s3.1，压缩机31继续处于启动状态，同时通过电动控制阀30打开并联在压缩机31与节流元件33之间的制冷路上的副冷凝器32’；若否，进入步骤s3.2,根据温度t1与关机点温度tg1的关系、温度t2与关机点温度tg2的关系控制制冷系统3。
57.其中，所述副冷凝器32’除了可以如上所描述的与冷凝器32并联以外，还可以与压缩机31与冷凝器32之间的管路并联，还可以与冷凝器32与节流元件33之间的管路并联。
58.和/或，步骤s2.2包括：判断判断温度t1是否比关机点温度tg1低第一预设温度，若是，则启动压缩机31，同时通过电动控制阀30打开所述副冷凝器32’，部分或全部制冷剂经过所述副冷凝器32’给第一制冷间室1提供热量,提高第一制冷间室1的温度，使得压缩机31继续工作，给第二制冷间室2提供冷量；若否，则继续周期性获取温度t1和温度t2。所述第一预设温度为5℃～7℃，例如6℃，能够有效避免因为第一制冷间室1温度已经很低压缩机31无法启动，而第二制冷间室2温度还很高不达标的现象。
59.进一步地，通过电动控制阀30打开所述副冷凝器32’包括：判断冷温度t1是否比第一制冷间室1的设定温度低第二预设温度，或温度t1是否低于第三预设温度；若是，则通过电动控制阀30仅开通所述副冷凝器32’，此时冷凝面积小，副冷凝器32’的温度高，给所述第一制冷间室1补偿热较多可以使其温度迅速提高；若否，则通过电动控制阀30同时开通所述副冷凝器32’与冷凝器32，缓慢地给第一制冷间室1补偿热，同时快速降低第二制冷间室2的温度。该方案适用于所述副冷凝器32’与所述冷凝器32并联的方案。
60.通过电动控制阀30打开所述副冷凝器32’后，进入步骤s3.3，判断温度t1是否小于所述第一制冷间室1的设定温度，若是，则进入步骤s4.1，根据温度t2与关机点温度tg2控制制冷系统3；若否，则进入步骤s4.2，电动控制阀30关闭所述副冷凝器32’。
61.步骤s4.1包括：判断温度t2是否小于关机点温度tg2，若是，则进入步骤s5,压缩机31关机，且电动控制阀30关闭所述副冷凝器32’；若否，则返回到步骤s3.3。
62.步骤s3.2包括：判断温度t1是否小于关机点温度tg1，且温度t2是否小于关机点温度tg2；若是，则进入步骤s5，压缩机31关机，且电动控制阀30关闭所述副冷凝器32’；若否，则返回到步骤s2.1。
63.综上所述，在第一制冷间室1的温度t1达到第一制冷间室1的关机点温度tg1及以
下，压缩机31停机，但是第二制冷间室2的温度t2未达到要求时，本发明通过电动控制阀30打开副冷凝器32’，从压缩机31出来的至少部分高温的制冷剂经过所述副冷凝器32’，给所述第一制冷间室1补偿热量，启动压缩机31，使得第二制冷间室2的温度达到设定的温度范围内。
64.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。
65.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。