一种冰箱双循环制冷系统及其工作方法与流程

1.本发明涉及制冷压缩机及其工作方法，更具体地说，它涉及一种冰箱双循环制冷系统及其工作方法。


背景技术：

2.目前双温冰箱的制冷系统一般设计成冷冻冷藏蒸发器串联模式或旁通双循环模式。前一模式下冷冻冷藏可同时制冷，但通常控制的是冷藏室的温度，冷冻室的温度无法精确控制；后一模式下可实现冷冻冷藏室的独立温控，但当其切换到串联模式时，冷冻和冷藏室会相互影响，一方面影响温控精度，另一方面会有一部分的能力损失。公开号为cn203824142u的实用新型专利于2014年9月10日公开了一种对开门冰箱双循环制冷系统，属于制冷设备技术领域，包括冷凝器、毛细管、冷藏蒸发器、冷藏化霜传感器、冷藏风扇、冷藏温度传感器、主控板、冷冻化霜传感器、冷冻风扇、冷冻温度传感器、冷冻蒸发器和压缩机，所述的冷藏化霜传感器、冷藏风扇、冷藏温度传感器、冷冻化霜传感器、冷冻风扇和冷冻温度传感器并联后连接到主控板，所述的主控板与压缩机连接，所述的压缩机与冷凝器、毛细管、冷藏蒸发器、冷冻蒸发器依次串联连接形成一个回路。该实用新型提供了一种冷藏和冷冻间室的食品之间不会发生串味现象的对开门冰箱双循环制冷系统，使食品更加卫生，方便食用。但该实用新型采用的是冷藏蒸发器、冷冻蒸发器串联模式，如前所述，此模式下冷冻室的温度无法精确控制。


技术实现要素：

3.现有的冰箱双循环制冷系统中，冷冻冷藏蒸发器串联模式的精确温控区域有限；旁通双循环模式与其它模式间切换易形成较大温控波动，为克服这些缺陷，本发明提供了一种冰箱双循环制冷系统及其工作方法，其冷冻冷藏蒸发器并联，配合其压缩机可进行双模式工作，既可实现冷冻冷藏同时制冷，又可实现单冷冻制冷，且冷冻级冷藏级相互不影响，温控精度高，单冷冻制冷时冷却速度快。
4.本发明的技术方案是：一种冰箱双循环制冷系统，包括冷凝器、干燥过滤器、毛细管、冷藏级蒸发器、冷冻级蒸发器、压缩机及电磁阀组，冷藏级蒸发器和冷冻级蒸发器并联，冷藏级蒸发器、冷冻级蒸发器可通过所述电磁阀组的组合开闭控制同时制冷或冷冻级蒸发器单独制冷。本冰箱双循环制冷系统也具有两种工作模式，即冷藏级、冷冻级同时制冷，和冷冻级单独制冷。通过不同电磁阀的组合动作，可针对冷冻级、冷藏级同时制冷以及冷冻级单独制冷的不同工况形成相应匹配的管路，而进行模式切换时，管路也做适应性改变，使得模式切换不产生制冷剂循环路径的相互干扰，避免引起制冷剂循环的波动。因此本冰箱双循环制冷系统使用过程中，单冷冻制冷时冷却速度快；而冷藏级、冷冻级同时制冷时，冷冻级、冷藏级相互不影响，温控精度高。
5.作为优选，压缩机为双气缸活塞压缩机，包括曲轴箱、第一气缸和第二气缸，第一气缸和第二气缸设于一个曲轴箱上。两个气缸更利于形成与两种工作模式分别适应的独立
制冷机循环路径，避免两种模式相互干扰，引起制冷剂循环的波动，从而提高温控精度。两个气缸设于一个曲轴箱上通过同一电机控制，可大大简化传动机构，使压缩机结构更为紧凑。
6.作为优选，第一气缸和第二气缸相对于曲轴箱的轴线成180
°
布置。两个气缸成180
°
布置，间隔相对较大，更便于结构布置。
7.作为另选，第一气缸和第二气缸相对于曲轴箱的轴线成90
°
布置。两个气缸成90
°
布置，间隔相对较小，结构布局更为紧凑。
8.作为另选，压缩机为双气缸活塞压缩机，包括曲轴箱、第一气缸和第二气缸，第一气缸和第二气缸分别设于两个曲轴箱上，两个曲轴箱放置于同一壳体内。两个气缸设于两个曲轴箱上通过两个电机控制，两个气缸的传动结构更为独立。
9.作为优选，所述第一气缸的排气口连接一个三通电磁阀。通过三通电磁阀可方便地实现制冷剂在第一气缸中的直排及跨管路传输。
10.作为另选，所述第一气缸的排气口连接两个单向电磁阀。通过两个单向电磁阀也可实现制冷剂在第一气缸中的直排及跨管路传输，控制方式更为直接。
11.所述冰箱双循环制冷系统的工作方法，当冷藏级蒸发器和冷冻级蒸发器需要同步制冷时，在所述电磁阀组控制下，所述第一气缸吸入来自冷冻级蒸发器的制冷剂经压缩后排入压缩机壳体与来自冷藏级蒸发器的制冷剂混合后进入所述第二气缸，经第二气缸压缩后排入冷凝器；当仅有冷冻级蒸发器需要制冷时，在所述电磁阀组控制下，来自冷冻级蒸发器的制冷剂部分直接被吸入第一气缸，部分流进壳体被吸入第二气缸，制冷剂经第一气缸和第二气缸同时压缩后排入冷凝器。来自冷冻级蒸发器的制冷剂经第一气缸压缩后排入压缩机壳体，来自冷藏级蒸发器的制冷剂进入压缩机壳体，确保了冷冻和冷藏制冷管路的独立性，互不干扰，同步制冷，提高冷冻和冷藏室的控温精度；冷冻级单独制冷时，压缩机排量大，可提高冷却速度，让冷冻室快速达到所需要的的温度。
12.作为优选，制冷剂经所述第一气缸和第二气缸同时压缩后在第二气缸的排气消音器内混合后排入冷凝器。第一气缸和第二气缸同时完成制冷剂压缩，再通过共同输出口消音后集中输出，可简化管路，消减噪音。
13.作为另选，制冷剂经所述第一气缸和第二气缸同时压缩后再直接混入第二气缸内排管排入冷凝器。第一气缸和第二气缸同时完成制冷剂压缩，再通过共同输出口集中输出，可简化管路。
14.本发明的有益效果是：本发明冷冻蒸发器、冷藏蒸发器并联，配合压缩机可进行双模式工作，既可实现冷冻冷藏同时制冷，又可实现单冷冻制冷，且冷冻级冷藏级相互不影响，温控精度高，单冷冻制冷时冷却速度快。
附图说明
15.图1为本发明中冷藏级和冷冻级同步制冷时的工作状态示意图；图2为本发明中冷冻级单独制冷时的工作状态示意图；图3为本发明中第一气缸和第二气缸在曲轴箱上的一种位置结构示意图；图4为本发明中第一气缸和第二气缸在曲轴箱上的另一种位置结构示意图。
16.图中，1
‑
冷凝器，2
‑
干燥过滤器，3
‑
冷冻级毛细管，4
‑
冷藏级毛细管，5
‑
冷冻级蒸发器，6
‑
冷藏级蒸发器，7
‑
第一电磁阀，8
‑
第二电磁阀，9
‑
第三电磁阀，10
‑
第四电磁阀，11
‑
压缩机，12
‑
第一气缸，13
‑
第二气缸，14
‑
曲轴箱。
具体实施方式
17.下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。
18.实施例1：如图1至图3所示，一种冰箱双循环制冷系统，包括冷凝器1、干燥过滤器2、冷冻级毛细管3、冷藏级毛细管4、冷藏级蒸发器6、冷冻级蒸发器5、压缩机11及第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9及第四电磁阀10共四个电磁阀构成的电磁阀组。冷冻级毛细管3与冷冻级蒸发器5串联，冷藏级毛细管4与冷藏级蒸发器6串联，冷藏级蒸发器6和冷冻级蒸发器5并联，冷冻级毛细管3、冷藏级毛细管4、冷冻级蒸发器5及冷藏级蒸发器6构成制冷模组，制冷模组与冷凝器1、干燥过滤器2、压缩机11串联成制冷回路，冷藏级蒸发器6、冷冻级蒸发器5可通过所述四个电磁阀的开闭同时制冷或冷冻级蒸发器5单独制冷。压缩机11为双气缸活塞压缩机，包括曲轴箱14、第一气缸12和第二气缸13，第一气缸12和第二气缸13设于一个曲轴箱上由同一电机驱动。第一气缸12和第二气缸13相对于曲轴箱14的轴线成180
°
布置。第一气缸12的排气口连接一个三通电磁阀。
19.所述冰箱双循环制冷系统的工作方法，当冰箱在高环温下冷藏级蒸发器6和冷冻级蒸发器5需要同步制冷时，第一电磁阀7、第四电磁阀10关闭，第二电磁阀8、第三电磁阀9开启，在所述电磁阀组控制下，第一气缸12吸入来自冷冻级蒸发器5的制冷剂经压缩后排入压缩机10壳体与来自冷藏级蒸发器6的制冷剂混合后进入第二气缸13，经第二气缸压缩后排入冷凝器1；当冰箱在低环温下仅冷冻级蒸发器5需要制冷时，第二电磁阀8、第三电磁阀9关闭，第一电磁阀7、第四电磁阀10开启，在所述电磁阀组控制下，来自冷冻级蒸发器5的低温低压制冷剂蒸汽分两路，一路直接被吸入第一气缸12，另一路流进壳体被吸入第二气缸13，制冷剂经第一气缸12和第二气缸13同时压缩后在第二气缸13的排气消音器内混合后排入冷凝器1。
20.实施例2：如图4所示，第一气缸12和第二气缸13相对于曲轴箱14的轴线成90
°
布置。第一气缸12的排气口连接两个单向电磁阀。制冷剂经第一气缸12和第二气缸13同时压缩后再直接混入第二气缸13内排管排入冷凝器。其余同实施例1。
21.实施例3：压缩机11为双气缸活塞压缩机，包括曲轴箱14、第一气缸12和第二气缸13，第一气缸12和第二气缸13分别设于两个曲轴箱上，由两台电机分别驱动，两个曲轴箱放置于同一壳体内。其余同实施例1。