復立多循環製冷迴路冰箱的製作方法
2023-05-17 03:12:56
專利名稱：復立多循環製冷迴路冰箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冰箱，具體地說，涉及一種具有若干串、並行配置的製冷迴路的壓縮裝置的冰箱。
背景技術：
現有技術一一般壓縮式製冷系統冷藏冷凍箱，其製冷循環迴路為單系統，參考附圖1，壓縮機1出氣端接冷凝器2，後接節流毛細管3，毛細管3後接冷凍蒸發器4、冷藏蒸發器5，或先接冷藏蒸發器5，後接冷凍蒸發器4，最後經回氣管6回到壓縮機1。
現有技術一的工作原理是這樣的壓縮機1開停由置於冷藏室的溫度傳感器控制。冷藏室的溫度高於設定開機溫度時，壓縮機運行，兩個間室的溫度同時下降；低於設定停機溫度時，壓縮機停止運行。兩個間室的溫度同時回升。當冷藏室溫度回升到設定開機溫度時，再次開機，依次循環，使冷藏室溫度保持在一定範圍內。
這種系統結構簡單，運行靠冷藏室溫度控制，冷凍室溫度不能獨立控制，環境溫度變化時，冷凍溫度也跟隨變化。一般情況下，夏季環境溫度升高，冷凍室溫度過低，消耗更多冷量；而冬季環境溫度較低時，冷藏要求的開機率太低，冷凍室溫度過高，一般解決辦法是在冷藏室增加輔助加熱裝置，強迫循環啟動，以降低冷凍室溫度。顯然，輔助加熱裝置需消耗額外能源。
現有技術二傳統的雙系統拓撲，通常在前述先接冷藏後接冷凍拓撲結構的基礎上，在冷凝器2末端接一電磁閥31入端，參考附圖2，電磁閥31出口有兩個，除一個接冷藏節流毛細管3外，另一出口端接冷凍輔助節流毛細管34，毛細管34末端接冷藏蒸發器5出口端和冷凍蒸發器4入口端，冷凍蒸發器4末端經回氣管6接壓縮機1回氣端。
現有技術二的工作原理是這樣的壓縮機1開停由置於冷藏室的溫度傳感器控制。冷藏室的溫度高於設定開機溫度時，壓縮機運行，兩個間室的溫度同時下降；低於設定停機溫度時，壓縮機停止運行。兩個間室的溫度同時回升。當速凍或環境溫度較低引起冷凍室溫度升高時，可以啟動冷凍輔助循環，單獨降低冷凍室溫度。與一般單系統循環迴路相比，取消了輔助加熱裝置，在環境溫度較低時，可節約能源。
該雙系統冷藏冷凍箱的優勢還在於可以關閉冷藏室，獨立使用冷凍室。同時，該系統還具備大冷凍能力，這是因為冷凍室具有獨立的毛細管節流控制裝置。這一技術已普遍應用。
現有技術三為解決關閉冷凍室，獨立使用冷藏室需求，已有發明專利給出了一種並聯拓撲結構，參考附圖3。其特點是冷藏、冷凍採用了兩個獨立節流、蒸發製冷迴路。這種拓撲結構簡單，可以獨立開關冷藏、冷凍製冷迴路，節約能源。但其正常使用時，即冷藏、冷凍同時使用時，由於負載變化太大，蒸發壓力、溫度偏離最佳值較大，系統效率下降，耗電量增大。
發明內容
本實用新型提出的稱為「復立多循環」的新型拓撲結構製冷系統冰箱成功的解決了製冷效率與冷凍關閉功能之間的矛盾，使正常使用狀態下即冷藏、冷凍同時使用時，系統效率最佳，有效地降低耗電量。同時又能夠實現關閉冷凍室功能，並可將冷藏室轉化為不同星級的冷凍室使用。所謂「復立」，是指「複合」製冷系統迴路和各間室溫度「獨立」控制。
本實用新型的冰箱的技術方案是這樣的其包括主CPU、溫度傳感器和製冷循環迴路，其中製冷循環迴路由壓縮機、冷凝器、主毛細管、冷凍蒸發器、冷藏蒸發器和回氣管串聯而成，製冷循環迴路中冷凍蒸發器在先，冷藏蒸發器在後；在冷凝器後串接電磁閥，該電磁閥有兩個輸出端，其一端與主毛細管連接，另一端連接冷藏輔助循環支路，冷藏輔助循環支路包括冷藏輔助毛細管，其與串聯後的主毛細管和冷凍蒸發器相併聯，連接在電磁閥和冷藏蒸發器之間，電磁閥為兩位三通的一體閥，其分別與冷凝器、主毛細管和冷藏輔助毛細管連接。
電磁閥也可以設置為兩個獨立的電磁截止閥，一個連接在冷凝器和主毛細管之間，一個連接在冷凝器和冷藏輔助毛細管之間。
為降低冷藏室溫度，變成冷凍室使用，擴展功能，輔助循環迴路可以增加冷藏輔助蒸發器。
圖1是現有技術一的結構方框圖；圖2是現有技術二的結構方框圖；圖3是現有技術三的結構方框圖；
圖4是本發明的實施例1的結構方框圖；圖5是本發明實施例例2的結構方框圖；圖6是本發明實施例例3的結構方框圖。
具體實施方式
實施例1附圖4給出了本實用新型的一個典型系統拓撲結構，其與傳統雙系統(參考附圖2)不同之處在於在迴路中冷凍蒸發器在先，冷藏蒸發器在後。冷凝器2接電磁閥31入端，電磁閥31出口有兩個，除一個接主毛細管3外，另一出口端接冷藏輔助毛細管32，冷藏輔助毛細管32末端接冷凍蒸發器41出口端和冷藏蒸發器51入口端，冷藏蒸發器51末端經回氣管6接壓縮機1回氣端。
所述本實用新型製冷劑循環系統是這樣流動的；冰箱開機後，壓縮機開始運轉，製冷劑經壓縮機1壓縮成高壓氣體排出，經冷凝器2冷凝後，流過電磁閥31。溫度傳感器檢測冷凍室和冷藏室的溫度，當冷凍室和冷藏室同時要求開機時，CPU就控制電磁閥31擲於冷凍開、冷藏關位置，製冷劑經壓縮機1壓縮成高壓氣體排出，經冷凝器2冷凝後，流過電磁閥31。製冷劑經主毛細管3節流，成為低壓低溫液體。液體在冷凍蒸發器41中部分蒸發成低溫氣體，吸收冷凍室F熱量。未完全蒸發的液體流入冷藏蒸發器51繼續蒸發，吸收冷藏室R熱量，最後完全蒸發成低溫氣體，經回氣管6升溫後吸入壓縮機1，形成循環；此時冷藏、冷凍同時參與循環，可作為常規意義下的冰箱使用。由於系統負載為冷藏冷凍串聯負載，是穩定不變的，製冷系統循環效率可以在目標環境溫度下匹配至最佳狀態，有效地提高能源轉換效率。
當冷藏室內有大量的食品需要的冷量比較多時，CPU就控制電磁閥31擲於冷凍開、冷藏輔助循環開位置，參考附圖3，製冷劑經壓縮機1壓縮成高壓氣體排出，經冷凝器2冷凝後，流過電磁閥31。製冷劑經主毛細管3節流，成為低壓低溫液體。液體在冷凍蒸發器41中部分蒸發成低溫氣體，吸收冷凍室F熱量。未完全蒸發的液體流入冷藏蒸發器51繼續蒸發，吸收冷藏室R熱量。同時，製冷劑經冷藏輔助循環節流毛細管32節流，成為低壓低溫液體。液體在冷藏蒸發器51中蒸發成低溫氣體，吸收冷藏室R熱量。最後完全蒸發成低溫氣體，經回氣管6升溫後吸入壓縮機1，形成循環；此時可以將冷藏室溫度拉低，一是實現快速冷卻功能，二是可以實現將冷藏室轉換為冷凍室使用功能。特別適合於階段性大量存儲冷凍食品使用。調整電磁閥31冷藏開關的時間，可以調整冷藏室冷凍溫度深度。這也是一個非常適合中國人使用習慣的、非常實用的功能。
當冷凍室已經達到設定的溫度而冷藏室還沒有達到設定溫度時，CPU就控制電磁閥31擲於冷凍關、冷藏輔助循環開位置，製冷劑經冷藏輔助循環節流毛細管32節流，成為低壓低溫液體。液體在冷藏蒸發器51中蒸發成低溫氣體，吸收冷藏室R熱量。最後完全蒸發成低溫氣體，經回氣管6升溫後吸入壓縮機1，形成循環；此時冷凍蒸發器不參與製冷循環，所有冷量來自冷藏，可作為冷藏箱使用，大幅度降低耗電量，節約能源。這是一個非常實用的功能。
本專利所述電磁閥31設置為兩位三通的一體閥。
本專利所述冰箱，冷藏蒸發器51和冷凍蒸發器41包含單一蒸發器和用於相同或不同溫度間室多個蒸發器串聯的組合。
本專利所述冰箱典型匹配策略如下壓縮機運行主控制採用冷藏溫度傳感器，系統匹配原則為目標環境溫度(如，25攝氏度，也可以是其他溫度，根據目標市場的環境平均溫度或冰箱設計的氣候類型定)下，同時達到冷藏目標溫度(如，5攝氏度)、冷凍目標溫度(如，-18攝氏度)，以最大限度的提高製冷劑循環系統效率，使冰箱在冷藏、冷凍同時使用的一般目標環境溫度下達到最佳節能目的。
本專利所述冰箱典型溫度控制策略如下由於環境溫度升高或冷藏負載變化，使冷藏溫度升高到一定量(冷藏目標溫度+X)，可以接通冷藏輔助循環迴路電磁閥開關運行，使冷藏室溫度單獨下降，達到冷藏目標溫度。而冷凍溫度降低超過一定量(冷凍目標溫度-Y)時，可以關斷冷凍電磁閥開關，切斷冷凍循環迴路，減少能量損失。一般情況下，X為1～3攝氏度，Y為2～5攝氏度。
本專利所述冰箱典型溫度控制程序框架如下程序清零START，檢測是否「冷凍關」激活，如被激活，電磁閥關斷冷凍循環迴路，接通冷藏輔助循環迴路。是一個「冷藏」單循環迴路，根據「冷藏室」設定溫度運行，溫度設定範圍可以較大。
如果「冷凍關」未被激活，電磁閥接通冷凍循環迴路，關斷冷藏輔助循環迴路。檢測冷藏室和冷凍室溫度，當冷藏室溫度或冷凍室溫度高於設定開機溫度時，壓縮機啟動。若冷凍室溫度過低(冷凍目標溫度-Y)而冷藏室溫度高於設定開機溫度時，電磁閥關斷冷凍循環迴路，接通冷藏輔助循環迴路，為冷藏室降溫。
實施例2
參見附圖5本實施例與實施例1的區別在於，本實施例的電磁閥為兩個獨立電磁截止閥，一個連接在冷凝器和毛細管之間，一個連接在冷凝器和冷藏輔助毛細管之間，它們分別對冷凍循環迴路和冷藏輔助循環支路進行控制，其他同實施例1。
實施例3參見附圖6本實施例與上述實施例區別在於增加了冷藏輔助蒸發器，可以進一步拉低冷藏室溫度，使其轉化為冰溫室、一星級、二星級冷凍室使用，溫度設定範圍可以較大。
專利所述冰箱，包含但不限於抽屜式和層架式家用冷藏冷凍電冰箱，無論冷藏室和冷凍室的位置在上、下或者左、右。
權利要求1.一種復立多循環製冷迴路冰箱，其包括主CPU、溫度傳感器和製冷循環迴路，其中製冷循環迴路由壓縮機、冷凝器、主毛細管、冷凍蒸發器、冷藏蒸發器和回氣管串聯而成，其特徵在於製冷循環迴路中冷凍蒸發器在先，冷藏蒸發器在後；在冷凝器後串接電磁閥，該電磁閥有兩個輸出端，其一端與主毛細管連接，另一端連接冷藏輔助循環支路。
2.根據權利要求1所述的復立多循環製冷迴路冰箱，其特徵在於冷藏輔助循環支路包括冷藏輔助毛細管，其與串聯後的主毛細管和冷凍蒸發器相併聯，連接在電磁閥和冷藏蒸發器之間。
3.根據權利要求1所述的復立多循環製冷迴路冰箱，其特徵在於冷藏輔助循環支路包括冷藏輔助毛細管和與其串聯的輔助冷藏蒸發器。其與串聯後的主毛細管和冷凍蒸發器相併聯，連接在電磁閥和冷藏蒸發器之間。
4.根據權利要求1所述的復立多循環製冷迴路冰箱，其特徵在於電磁閥為兩位三通的一體閥，其分別與冷凝器、主毛細管和冷藏輔助毛細管連接。
5.根據權利要求1所述的復立多循環製冷迴路冰箱，其特徵在於電磁閥為兩個獨立的電磁截止閥，一個連接在冷凝器和主毛細管之間，一個連接在冷凝器和冷藏輔助毛細管之間。
專利摘要本實用新型涉及一種冰箱，具體地說，涉及一種具有若干串、並行配置的製冷迴路的壓縮裝置的冰箱，本實用新型提出的稱為「復立多循環製冷迴路冰箱」的新型拓撲結構製冷系統成功的解決了製冷效率與冷凍關閉功能之間的矛盾，使正常使用狀態下即冷藏、冷凍同時使用時，系統效率最佳，有效地降低耗電量。同時又能夠實現關閉冷凍室功能，並可將冷藏室轉化為不同星級的冷凍室使用，其包括主CPU、溫度傳感器和製冷循環迴路，其中製冷循環迴路由壓縮機、冷凝器、主毛細管、冷凍蒸發器、冷藏蒸發器和回氣管串聯而成，製冷循環迴路中冷凍蒸發器在先，冷藏蒸發器在後。
文檔編號F25B5/04GK2723918SQ20042005315
公開日2005年9月7日 申請日期2004年8月19日 優先權日2004年8月19日
發明者李硯泉 申請人:海信集團有限公司