CN108981246A - 一种制冷***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制冷***及其控制方法，涉及制冷设计领域。本发明包括间室、压缩机、防凝露管、冷凝器、干燥过滤器、电磁阀和控制板；压缩机出口与防凝露管入口固定连接；防凝露管出口与冷凝器入口通过管路固定连接；冷凝器出口与干燥过滤器入口通过管路固定连接；干燥过滤器出口与电磁阀入口通过管路固定连接；电磁阀与间室通过管路固定连接；间室与压缩机通过管路固定连接；压缩机与控制板电性连接；电磁阀与控制板电性连接。本发明通过通过间室、压缩机、防凝露管、冷凝器、干燥过滤器、电磁阀和控制板的作用，具有减少间室温度波动，控制方法简单，达到快速制冷和大幅节省能耗的效果。
Description
技术领域
本发明属于制冷设计领域，特别是涉及一种制冷***及其控制方法。
背景技术
目前，普通的家用冰箱多采用蒸汽压缩式制冷***。蒸汽压缩式制冷***是通过控制压缩机的工作来实现对箱内温度的控制；然而这种压缩机在停止工作时，热态的制冷剂会通过冷凝器和毛细管流入蒸发器，使冷凝器与蒸发器的压力趋于平衡；在建立平衡的过程中，会使冰箱损耗一部分能量，而且当压缩机再次启动时，冷凝器和蒸发器在重新建立压差的过程中会再次损耗一部分能量；并且冰箱开关越频繁能量损耗越大，增加了冰箱耗电量。
中国专利公开号CN03112681.2，发明创造的名称为《冷凝器保压节能型冰箱制冷***》，该申请公开了一种冷凝器保压节能技术，在冷凝器的入口设计包括单向阀在内的“缷压”回路，利用“两位两通”的双稳态脉冲电磁阀在压缩机停止工作的瞬间将冷凝器的出口关闭，让热态的制冷剂无法流入蒸发器，从而维持冷凝器和蒸发器之间的压力差；当压缩机再次启动时无需重新建立压差，可以迅速实现冰箱制冷。其不足之处是该制冷***要求专门设计带有冷凝功能的“缷压毛细管”，且“两位两通”的双稳态脉冲电磁阀，工作噪声大，缷压回路“响应慢”、单向阀关闭性能差。该“冷凝器保压节能型冰箱制冷***”不仅增加了成本，且难以达到节能效果。
针对上述问题，本发明通过间室、压缩机、防凝露管、冷凝器、干燥过滤器、电磁阀和控制板的作用，具有减少间室温度波动，控制方法简单，达到快速制冷和大幅节省能耗的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制冷***及其控制方法，通过间室、压缩机、防凝露管、冷凝器、干燥过滤器、电磁阀和控制板的作用，解决了现有的冰箱在开关机时压缩机建立压力平衡和重新建立压差的过程中能量损耗过大的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种制冷***，包括间室、压缩机、防凝露管、冷凝器、干燥过滤器、电磁阀和控制板；
所述间室包括第一间室和第二间室；所述第一间室与第二间室通过管路固定连接；
所述压缩机出口与防凝露管入口固定连接；所述防凝露管出口与冷凝器入口通过管路固定连接；所述冷凝器出口与干燥过滤器入口通过管路固定连接；所述干燥过滤器出口与电磁阀入口通过管路固定连接；所述第一电磁阀出口与第一间室通过管路固定连接；所述第二电磁阀出口与第二间室毛细管入口通过管路固定连接；
所述第一间室包括第一间室毛细管、第一间室蒸发器和第一间室温度传感器；所述第一间室毛细管入口与第一电磁阀出口通过管路固定连接；所述第一间室毛细管出口与第一间室蒸发器入口通过管路固定连接；所述第一间室蒸发器出口与第二间室蒸发器入口通过管路固定连接；所述第一间室温度传感器与控制板电性连接；
所述第二间室包括第二间室毛细管、第二间室蒸发器和第二间室温度传感器；所述第二间室毛细管出口与第二间室蒸发器入口通过管路固定连接；所述第二间室蒸发器出口与压缩机入口通过管路固定连接；所述第二间室温度传感器与控制板电性连接；
所述压缩机与控制板电性连接；所述电磁阀与控制板电性连接。
进一步地，所述电磁阀在调节过程中具有三种状态，分别为：
所述第一电磁阀出口单独导通且所述第二电磁阀出口单独导通时；所述第一电磁阀出口和所述第二电磁阀出口均关闭时；
所述第一电磁阀出口601单独导通时，制冷剂从压缩机2出口流出依次流经：防凝露管3、冷凝器4、干燥过滤器5、电磁阀入口604、第一电磁阀出口601、第一间室毛细管1011、第一间室蒸发器1012、第二间室蒸发器1022、最后经压缩机2入口回到压缩机2；制冷剂在第一间室蒸发器1012和第二间室蒸发器1022内以低温与被冷却对象发生热交换，吸收被冷却对象的热量并气化，产生的低压蒸汽被压缩机2吸入，经过所述压缩机2压缩后以高压排出；压缩机排出的高压气态制冷剂依次经过防凝露管3、冷凝器4被常温的空气冷却，凝结成高压液体；高压液体流经所述电磁阀入口604和所述第一电磁阀出口601后，被所述第一间室毛细管1011节流，变成低压低温的气液两相混合物，进入所述第一间室蒸发器1012和所述第二间室蒸发器1022蒸发制冷，产生的低压蒸汽再次被所述压缩机2吸入，往复循环；
第二电磁阀出口602单独导通时，制冷剂从所述压缩机2出口流出依次流经：防凝露管3、冷凝器4、干燥过滤器5、电磁阀入口604、第二电磁阀出口602、第二间室毛细管1021、第二间室蒸发器1022、最后经压缩机2入口回到压缩机2；制冷剂在所述第二间室蒸发器1022内以低温与被冷却对象发生热交换，吸收被冷却对象的热量并气化，产生的低压蒸汽被所述压缩机2吸入，经过所述压缩机2压缩后以高压排出；压缩机排出的高压气态制冷剂依次经过防凝露管3、冷凝器4被常温的空气冷却，凝结成高压液体；高压液体流经所述电磁阀入口604和所述第二电磁阀出口602后，被所述第二间室毛细管1021节流，变成低压低温的气液两相混合物，进入所述第二间室蒸发器1022蒸发制冷，产生的低压蒸汽再次被所述压缩机2吸入，往复循环；
所述第一电磁阀出口和所述第二电磁阀出口均关闭时，制冷***处于断路状态。
进一步地，所述间室还可以包括若干个第三间室；若干个所述第三间室内部均设置有一个第三间室毛细管、一个第三间室蒸发器和一个第三间室温度传感器。
进一步地，所述电磁阀包括第一电磁阀出口、第二电磁阀出口、电磁阀阀体和电磁阀入口；所述电磁阀的出口数量与所述间室中的第一间室、第二间室和第三间室数量的总和相等。
一种制冷***的控制方法，包括如下步骤：
步骤一、所述第一间室温度传感器和所述第二间室温度传感器检测实时温度，当其中任意一个间室达到开机点温度时，所述电磁阀将所述电磁阀阀体切换至相对应的电磁阀出口，保持0.5～15分钟卸压，且当压缩机两侧高压端和低压端压力差达到允许范围内时启动所述压缩机；
步骤二、当所述控制板通过所述第一间室温度传感器和所述第二间室温度传感器检测到***达到停机条件时，所述控制板控制所述压缩机停止工作，所述控制板控制所述电磁阀阀体切换至所述第一电磁阀出口和所述第二电磁阀出口完全关闭的位置，进行***保压；
步骤三、当第一间室温度传感器和所述第二间室温度传感器再次检测到任意一个间室达到开机点温度后，重复步骤一；当第一间室温度传感器和所述第二间室温度传感器再次检测到***达到停机条件时，重复步骤二。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过通过间室、压缩机、防凝露管、冷凝器、干燥过滤器、电磁阀和控制板的作用，具有减少间室温度波动，控制方法简单，达到快速制冷和大幅节省能耗的效果。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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获得其他的附图。
图1为本发明的当间室数量为2时制冷***示意图；
图2为当当间室数量为2时制冷***控制方法的流程示意图；
附图1中，各标号所代表的部件列表如下：
1-间室，2-压缩机，3-防凝露管，4-冷凝器，5-干燥过滤器，6-电磁阀，7-控制板，101-第一间室，102-第二间室，601-第一电磁阀出口，602-第二电磁阀出口，603-电磁阀阀体，604-电磁阀入口，1011-第一间室毛细管，1012-第一间室蒸发器，1013-第一间室温度传感器，1021-第二间室毛细管，1022-第二间室蒸发器，1023-第二间室温度传感器。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，本发明为一种制冷***，包括间室1、压缩机2、防凝露管3、冷凝器4、干燥过滤器5、电磁阀6和控制板7；
其中如图1所示，间室1包括第一间室101和第二间室102；第一间室101与第二间室102通过管路固定连接；
压缩机2出口与防凝露管3入口固定连接；防凝露管3出口与冷凝器4入口通过管路固定连接；冷凝器4出口与干燥过滤器5入口通过管路固定连接；干燥过滤器5出口与电磁阀6入口通过管路固定连接；第一电磁阀出口601与第一间室101通过管路固定连接；第二电磁阀出口602与第二间室毛细管1021入口通过管路固定连接；
第一间室101包括第一间室毛细管1011、第一间室蒸发器1012和第一间室温度传感器1013；第一间室毛细管1011入口与第一电磁阀出口601通过管路固定连接；第一间室毛细管1011出口与第一间室蒸发器1012入口通过管路固定连接；第一间室蒸发器1012出口与第二间室蒸发器1022入口通过管路固定连接；第一间室温度传感器1013与控制板7电性连接；
第二间室102包括第二间室毛细管1021、第二间室蒸发器1022和第二间室温度传感器1023；第二间室毛细管1021出口与第二间室蒸发器1022入口通过管路固定连接；第二间室蒸发器1022出口与压缩机2入口通过管路固定连接；第二间室温度传感器1023与控制板7电性连接；
压缩机2与控制板7电性连接；电磁阀6与控制板7电性连接。
优选地，如图1所示，电磁阀6在调节过程中具有三种状态，分别为：
第一电磁阀出口601单独导通且第二电磁阀出口602单独导通时；第一电磁阀出口601和第二电磁阀出口602均关闭时；
第一电磁阀出口601单独导通时，制冷剂从压缩机2出口流出依次流经：防凝露管3、冷凝器4、干燥过滤器5、电磁阀入口604、第一电磁阀出口601、第一间室毛细管1011、第一间室蒸发器1012、第二间室蒸发器1022、最后经压缩机2入口回到压缩机2；制冷剂在第一间室蒸发器1012和第二间室蒸发器1022内以低温与被冷却对象发生热交换，吸收被冷却对象的热量并气化，产生的低压蒸汽被压缩机2吸入，经过压缩机2压缩后以高压排出；压缩机排出的高压气态制冷剂依次经过防凝露管3、冷凝器4被常温的空气冷却，凝结成高压液体；高压液体流经电磁阀入口604和第一电磁阀出口601后，被第一间室毛细管1011节流，变成低压低温的气液两相混合物，进入第一间室蒸发器1012和第二间室蒸发器1022蒸发制冷，产生的低压蒸汽再次被压缩机2吸入，往复循环；
第二电磁阀出口602单独导通时，制冷剂从压缩机2出口流出依次流经：防凝露管3、冷凝器4、干燥过滤器5、电磁阀入口604、第二电磁阀出口602、第二间室毛细管1021、第二间室蒸发器1022、最后经压缩机2入口回到压缩机2；制冷剂在第二间室蒸发器1022内以低温与被冷却对象发生热交换，吸收被冷却对象的热量并气化，产生的低压蒸汽被压缩机2吸入，经过压缩机2压缩后以高压排出；压缩机排出的高压气态制冷剂依次经过防凝露管3、冷凝器4被常温的空气冷却，凝结成高压液体；高压液体流经电磁阀入口604和第二电磁阀出口602后，被第二间室毛细管1021节流，变成低压低温的气液两相混合物，进入第二间室蒸发器1022蒸发制冷，产生的低压蒸汽再次被压缩机2吸入，往复循环；
第一电磁阀出口601和第二电磁阀出口602均关闭时，制冷***处于断路状态。
优选地，如图1所示，间室1还可以包括若干个第三间室；若干个第三间室内部均设置有一个第三间室毛细管、一个第三间室蒸发器和一个第三间室温度传感器。
优选地，如图1所示，电磁阀6包括第一电磁阀出口601、第二电磁阀出口602、电磁阀阀体603和电磁阀入口604；电磁阀6的出口数量与间室1中的第一间室101、第二间室102和第三间室数量的总和相等。
一种制冷***的控制方法，包括如下步骤：
步骤一、第一间室温度传感器1013和第二间室温度传感器1023检测实时温度，当其中任意一个间室达到开机点温度时，电磁阀6将电磁阀阀体603切换至相对应的电磁阀出口，保持0.5～15分钟卸压，且当压缩机2两侧高压端和低压端压力差达到允许范围内时启动压缩机2；
步骤二、当控制板7通过第一间室温度传感器1013和第二间室温度传感器1023检测到***达到停机条件时，控制板7控制压缩机2停止工作，控制板7控制电磁阀阀体603切换至第一电磁阀出口601和第二电磁阀出口602完全关闭的位置，进行***保压；
步骤三、当第一间室温度传感器1013和第二间室温度传感器1023再次检测到任意一个间室达到开机点温度后，重复步骤一；当第一间室温度传感器1013和第二间室温度传感器1023再次检测到***达到停机条件时，重复步骤二。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属制冷设计领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种制冷***，其特征在于，包括间室(1)、压缩机(2)、防凝露管(3)、冷凝器(4)、干燥过滤器(5)、电磁阀(6)和控制板(7)；
所述间室(1)包括第一间室(101)和第二间室(102)；所述第一间室(101)与第二间室(102)通过管路固定连接；
所述压缩机(2)出口与防凝露管(3)入口固定连接；所述防凝露管(3)出口与冷凝器(4)入口通过管路固定连接；所述冷凝器(4)出口与干燥过滤器(5)入口通过管路固定连接；所述干燥过滤器(5)出口与电磁阀(6)入口通过管路固定连接；所述第一电磁阀出口(601)与第一间室(101)通过管路固定连接；所述第二电磁阀出口(602)与第二间室毛细管(1021)入口通过管路固定连接；
所述第一间室(101)包括第一间室毛细管(1011)、第一间室蒸发器(1012)和第一间室温度传感器(1013)；所述第一间室毛细管(1011)入口与第一电磁阀出口(601)通过管路固定连接；所述第一间室毛细管(1011)出口与第一间室蒸发器(1012)入口通过管路固定连接；所述第一间室蒸发器(1012)出口与第二间室蒸发器(1022)入口通过管路固定连接；所述第一间室温度传感器(1013)与控制板(7)电性连接；
所述第二间室(102)包括第二间室毛细管(1021)、第二间室蒸发器(1022)和第二间室温度传感器(1023)；所述第二间室毛细管(1021)出口与第二间室蒸发器(1022)入口通过管路固定连接；所述第二间室蒸发器(1022)出口与压缩机(2)入口通过管路固定连接；所述第二间室温度传感器(1023)与控制板(7)电性连接；
所述压缩机(2)与控制板(7)电性连接；所述电磁阀(6)与控制板(7)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种制冷***，其特征在于，所述电磁阀(6)在调节过程中具有三种状态，分别为：
所述第一电磁阀出口(601)单独导通且所述第二电磁阀出口(602)单独导通时；所述第一电磁阀出口(601)和所述第二电磁阀出口(602)均关闭时；
所述第一电磁阀出口(601)单独导通时，制冷剂从压缩机(2)出口流出依次流经：防凝露管(3)、冷凝器(4)、干燥过滤器(5)、电磁阀入口(604)、第一电磁阀出口(601)、第一间室毛细管(1011)、第一间室蒸发器(1012)、第二间室蒸发器(1022)、最后经压缩机(2)入口回到压缩机(2)；
所述第二电磁阀出口(602)单独导通时，制冷剂从压缩机(2)出口流出依次流经：防凝露管(3)、冷凝器(4)、干燥过滤器(5)、电磁阀入口(604)、第二电磁阀出口(602)、第二间室毛细管(1021)、第二间室蒸发器(1022)、最后经压缩机(2)入口回到压缩机(2)；
所述第一电磁阀出口(601)和所述第二电磁阀出口(602)均关闭时，制冷***处于断路状态。
3.根据权利要求1所述的一种制冷***，其特征在于，所述间室(1)还可以包括若干个第三间室；若干个所述第三间室内部均设置有一个第三间室毛细管、一个第三间室蒸发器和一个第三间室温度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种制冷***，其特征在于，所述电磁阀(6)包括第一电磁阀出口(601)、第二电磁阀出口(602)、电磁阀阀体(603)和电磁阀入口(604)；所述电磁阀(6)的出口数量与所述间室(1)中的第一间室(101)、第二间室(102)和第三间室数量的总和相等。
5.根据权利要求1-4任意一所述的一种制冷***的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、所述第一间室温度传感器(1013)和所述第二间室温度传感器(1023)检测实时温度，当其中任意一个间室达到开机点温度时，所述电磁阀(6)将所述电磁阀阀体(603)切换至相对应的电磁阀出口，保持0.5～15分钟卸压，且当压缩机(2)两侧高压端和低压端压力差达到允许范围内时启动所述压缩机(2)；
步骤二、当所述控制板(7)通过所述第一间室温度传感器(1013)和所述第二间室温度传感器(1023)检测到***达到停机条件时，所述控制板(7)控制所述压缩机(2)停止工作，所述控制板(7)控制所述电磁阀阀体(603)切换至所述第一电磁阀出口(601)和所述第二电磁阀出口(602)完全关闭的位置，进行***保压；
步骤三、当第一间室温度传感器(1013)和所述第二间室温度传感器(1023)检测到任意一间室再次达到开机点温度后，重复步骤一；当第一间室温度传感器(1013)和所述第二间室温度传感器(1023)检测***再次达到停机条件时，重复步骤二。
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