一种双蒸发器冰箱制冷系统及其运行方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及技术制冷系统领域，特别涉及一种双蒸发器冰箱制冷系统及其运行方法。
【背景技术】
[0002]目前，冰箱的双系统制冷系统主要有串联系统、串并联系统和并联系统这三种形式(可以分别参照图1、图2和图3所示)，均为通过毛细管的变化及电磁阀的控制完成系统的运行。
[0003]其中，串联系统和串并联系统在冷冻/冷藏蒸发器同时工作时，由于两蒸发器(gp图1和图2中的R-EVAP和F-EVAP)直接串联，冷冻蒸发器(R-EVAP)和冷藏蒸发器(F-EVAP)的蒸发温度基本相等，约为-30度左右，但正常情况下冷冻室温度通常在_18°C左右，冷藏室温度通常在5度左右，也就是说冷冻/冷藏室传热温差分别约为12°C和35°C，冷藏室传热温差过大，引起的不可逆损失也较大。
[0004]而并联系统虽然冷藏蒸发器蒸发温度较高，但是冷冻蒸发器和冷藏蒸发器则不能同时工作，造成冷却速度不够。
[0005]因此目前缺少一种双系统冰箱制冷系统，既能满足冷冻冷藏蒸发器同时制冷的工作模式，又能使得冷藏蒸发器具有相对较高的蒸发温度，减少冷藏室和冷藏蒸发器传热的不可逆损失。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提供了一种双蒸发器冰箱制冷系统，能够满足冷冻/冷藏蒸发器的同时工作，改善制冷系统不可逆损失，达到更加节能的要求。
[0007]本发明还提供了一种上述双蒸发器冰箱制冷系统的运行方法。
[0008]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0009]一种双蒸发器冰箱制冷系统，包括:依次连接形成回路的压缩机、冷凝器、控制阀、冷冻毛细管、冷冻蒸发器；
[0010]和连接在所述控制阀和所述冷冻蒸发器之间，且与所述冷冻毛细管并联的冷藏毛细管和冷藏蒸发器；
[0011]还包括连接在所述冷藏蒸发器和冷冻蒸发器之间的冷冻二级毛细管；所述控制阀能够将制冷剂分流至所述冷藏毛细管和/或冷冻毛细管。
[0012]优选的，还包括连接在所述冷冻蒸发器和所述压缩机之间的气液分离器；且所述气液分离器的出口管路经过所述冷冻毛细管和/或所述冷藏毛细管后连通于所述压缩机的入口。
[0013]优选的，所述气液分离器的出口管路依次经过所述冷冻毛细管和所述冷藏毛细管后连通于所述压缩机的入口。
[0014]一种双蒸发器冰箱制冷系统的运行方法，包括步骤:
[0015]在只有冷冻室需要制冷的情况下，控制阀切换到由冷冻毛细管、冷冻蒸发器和气液分离器串联的冷冻支路；低温低压的制冷剂a经压缩机压缩变为为高温高压的气体b，后经冷凝器冷却为常温高压的过冷液体C，流经干燥过滤器后经控制阀分流到冷冻毛细管绝热截流，降压成为汽液两相流e，接着所述汽液两相流e进入冷冻蒸发器中蒸发制冷，变为过热蒸汽i，然后所述过热蒸汽i进入气液分离器中气液分离，分离出的气体j与冷冻毛细管及冷藏毛细管换热成为过热蒸汽a，最后回到压缩机的入口 ；
[0016]在只有冷藏室需要制冷的情况下，控制阀切换到由冷藏毛细管、冷藏蒸发器、冷冻二级毛细管、冷冻蒸发器和气液分离器串联的冷藏支路；低温低压的制冷剂a经压缩机压缩变为为高温高压的气体b，后经冷凝器冷却为常温高压的过冷液体C，流经干燥过滤器后经控制阀分流到冷藏毛细管绝热截流，成为汽液两相流d，接着进入冷藏蒸发器中蒸发制冷，冷藏蒸发器出口状态为汽液两相流g，随后所述气液两相流g经过冷冻二级毛细管进一步截流降压，截流后出口状态为汽液两相流h，状态为h的制冷剂进入冷冻蒸发器，在冷冻蒸发器蒸发吸热变为过热蒸汽i，然后所述过热蒸汽i进入气液分离器中气液分离，分离出的气体j与冷冻毛细管及冷藏毛细管换热成为过热蒸汽a，最后回到压缩机的入口 ；
[0017]在冷冻室和冷藏室需要同时制冷的情况下，控制阀切换到同时向上述冷冻支路和冷藏支路导通的分流状态；低温低压的制冷剂a经压缩机压缩变为为高温高压的气体b，后经冷凝器冷却为常温高压的过冷液体C，流经干燥过滤器后经控制阀分流，一路制冷剂经冷藏毛细管绝热截流，成为汽液两相流d，接着进入冷藏蒸发器中蒸发制冷，冷藏蒸发器出口状态为汽液两相流g，随后气液两相流g经过冷冻二级毛细管进一步截流降压，截流后出口状态为汽液两相流h，状态为h的制冷剂进入冷冻蒸发器，在冷冻蒸发器中蒸发吸热变为过热蒸汽i ;另一路制冷剂经冷冻毛细管绝热截流，降压成为汽液两相流e，接着所述汽液两相流e进入冷冻蒸发器中蒸发制冷，变为过热蒸汽i ;然后所述过热蒸汽i进入气液分离器中气液分离，分离出的气体j与冷冻及冷藏毛细管换热成为过热蒸汽a，最后回到压缩机的入口。
[0018]从上述的技术方案可以看出，本发明提供的双蒸发器冰箱制冷系统及其运行方法，通过控制阀的控制使得冷藏及冷冻支路分别或者同时正常运行；增加的二级冷冻毛细管分别与冷冻毛细管和冷藏毛细管的串并联配合，能够控制冷藏冷冻的蒸发温度；二者配合满足各间室所需冷量。
【附图说明】
[0019]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。
[0020]图1为现有技术中冰箱双系统制冷系统的串联系统原理图；
[0021]图2为现有技术中冰箱双系统串联制冷系统的串并联系统原理图；
[0022]图3为现有技术中冰箱双系统串联制冷系统的并联系统原理图；
[0023]图4为本发明实施例提供的双蒸发器冰箱制冷系统的结构原理示意图；
[0024]图5为本发明实施例提供的两级截流方式与传统单根毛细管截流方式的Ρ-h对比图；
[0025]图6为本发明实施例提供的双蒸发器冰箱制冷系统的两级截流示意图。
[0026]其中，I为含压缩机，2为冷凝器，3为干燥过滤器，4为控制阀，5为冷藏毛细管，6为冷冻毛细管，7为冷藏蒸发器，8为冷冻二级毛细管，9为冻蒸发器，10为气液分离器。
【具体实施方式】
[0027]本发明公开了一种双蒸发器冰箱制冷系统及其运行方法，能够满足冷冻/冷藏蒸发器的同时工作，改善制冷系统不可逆损失，达到更加节能的要求。
[0028]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。
[0029]请参阅图1-图6，图1为现有技术中冰箱双系统制冷系统的串联系统原理图；图2为现有技术中冰箱双系统串联制冷系统的串并联系统原理图；图3为现有技术中冰箱双系统串联制冷系统的并联系统原理图；图4为本发明实施例提供的双蒸发器冰箱制冷系统的结构原理示意图；图5为本发明实施例提供的两级截流方式与传统单根毛细管截流方式的P-h对比图；图6为本发明实施例提供的双蒸发器冰箱制冷系统的两级截流示意图。
[0030]本发明实施例提供的双蒸发器冰箱制冷系统，包括:依次连接形成回路的压缩机1、冷凝器2、控制阀4、冷冻毛细管6、冷冻蒸发器9 ；
[0031]和连接在控制阀4和冷冻蒸发器9之间，且与冷冻毛细管6并联的冷藏毛细管5和冷藏蒸发器7 ;干燥过滤器3连接在冷凝器2和控制阀4之间；
[0032]其核心改进点在于，还包括连接在冷藏蒸发器7和冷冻蒸发器9之间的冷冻二级毛细管8，通过增加上述冷冻二级毛细管8控制冷藏室蒸发温度，减少不可逆损失带来的能耗；改变了阀的控制方式，控制阀4能够将制冷剂分流至冷藏毛细管5和/或冷冻毛细管6 ；
[0033]本方案提供双蒸发器冰箱制冷系统其结构可以参照图4所示，通过控制阀4的控制可以实现(5-7-8-9或6-9)两路(冷冻或冷藏)系统的分别单独控制，需要时也可以实现(5-7-8-9和6-9)两路系统同时运行，协作制冷。
[0034]从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的双蒸发器冰箱制冷系统，通过控制阀的控制使得冷藏及冷冻支路分别或者同时正常运行；增加的二级冷冻毛细管分别与冷冻毛细管和冷藏毛细管的串并联配合，能够控制冷藏冷冻的蒸发温度；二者配合满足各间室所需冷量，使得冷藏蒸发器具有相对较高的蒸发温度，减少冷藏室和冷藏蒸发器传热的不可逆损失，达到更加节能的要求。
[0035]本发明实施例提供的双蒸发器冰箱制冷系统，是通过二级冷冻毛细管、冷冻毛细管以及冷藏毛细管这三个毛细管和控制阀的配比完成冷冻/冷藏室所需冷量分配，为了适应于不同的制冷需求，对于控制阀的具体分流方式，以及三个毛细管之间压力控制的具体配比方式，本领域技术人员能够做出合理的调整，在此不再赘述。
[0036]为了进一步优化上述的技术方案，本发明实施例提供的双蒸发器冰箱制冷系统还包括连接在冷冻蒸发器9和压缩机I之间的气液分离器10 ;且气液分离器10的出口管路经过冷冻毛细管6和/或冷藏毛细管5后连通于压缩机I的入口，如图4所示，气液分离出的气体j与冷冻及冷藏毛细管换热成为过热蒸汽a，最后回到压缩机入口，从而能够充分利用其内部产生的热量。
[0037]在本方案提供的具体实施例中，气液分离器10的出口管路依次经过冷冻毛细管6和冷藏毛细管5后连通于压缩机I的入口，这样的换热效果最好，达到更加节能的要求