一种自调节智能制冷系统的制作方法

本发明涉及制冷领域，具体涉及一种自调节智能制冷系统。

背景技术：

在公知的技术领域，冰箱是人们生活中必不可少的家电，现有的冰箱一般通过压缩机进行热交换以达到制冷效果；在长时间的使用中，随着冰箱的压缩机工作时间增长容易产生温度过热；目前国内外厂家生产的全封闭式冰箱、冰柜的压缩机表面温度指标一般为80℃-90℃度，压缩机温度过高会造成电冰箱、电冰柜耗电量增大，制冷效率降低，压缩机线圈的绝缘层老化脱落，导致压缩机使用寿命大幅缩短，甚至会被烧毁。

现有的制冷系统中一般采用风冷的方式对压缩机进行降温，即在压缩机附近设置风扇，风扇加速压缩机表面的空气流通，实现压缩机温度的降低，但通过风冷装置对压缩机进行散热，既增加额外的电能消耗，同时由于风冷装置中电机的使用同样会产生大量的热量，造成降温效果不明显。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

技术实现要素：

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种自调节智能制冷系统，所述自调节智能制冷系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器和冷却装置，所述压缩机、所述冷凝器和所述蒸发器通过管道连接形成充满制冷介质的闭合回路；所述冷却装置与所述冷凝器连接，所述冷却装置包括降温部，所述降温部设置在所述压缩机上以实现对所述压缩机的降温效果。

较佳的，所述冷凝器包括第一冷凝部和第二冷凝部，所述第一冷凝部和所述第二冷凝部通过所述冷却装置连通。

较佳的，所述压缩机设置进管孔和出管孔，所述冷却装置还包括冷却管，所述冷却管从所述进管孔伸入所述压缩机内部并从所述出管孔伸出，所述降温部通过所述冷却管与所述第一冷凝部、所述第二冷凝部连通，所述降温部设置在所述压缩机内。

较佳的，所述冷却装置包括输入管、导出管，所述冷凝器和所述蒸发器之间设置第一控制阀，所述蒸发器和所述压缩机之间设置第二控制阀；所述降温部通过所述输入管与所述第一控制阀连接，所述降温部通过所述导出管与所述第二控制阀连接。

较佳的，还包括节流装置，所述节流装置包括推杆、制动组件、流通组件，所述流通组件为空心结构，所述蒸发器和所述冷凝器通过管道与所述流通组件连通，所述流通组件内部设置流通孔，所述推杆穿过所述流通孔设置在所述流通组件内，所述制动组件与所述推杆固定连接；所述推杆包括调节部，所述调节部和所述流通孔配合设置。

较佳的，所述制动组件包括温度感应器、压力感应器、制动器、控制器，所述温度感应器设置在所述导出管、所述蒸发器和所述压缩机，所述压力感应器设置在所述压缩机、所述输入管和所述节流装置；所述控制器与所述温度感应器、所述压力感应器、所述制动器数据连接，所述制动器与所述推杆连接。

较佳的，通过所述制动组件对所述调节部和所述流通孔的间隙面积调节，所述间隙面积s计算公式为

其中，t为所述制冷介质的蒸发温度；，tδ为所述制冷介质的过热度；t1为所述导出管末端的所述制冷介质温度；t2为所述蒸发器末端的所述制冷介质温度；t3为所述压缩机吸气口的所述制冷介质温度；p1为所述输入管首端的压强；p2为所述节流装置首端的压强；p3为所述压缩机吸气口的压强；a为初始流通面积。

较佳的，所述降温部设置在所述压缩机外部，所述降温部包括固定段和缓冲段，所述固定段和所述缓冲端连通，所述固定段和所述压缩机固定连接。

较佳的，所述固定段设置若干翼型板，所述压缩机设置若干导热孔，所述翼型板中心部位与所述固定段固定连接，所述翼型板两端插入所述导热孔中并紧贴所述压缩机内壁设置。

较佳的，所述缓冲段设置为内圆直径略大于所述压缩机外圆直径的螺旋型结构，所述缓冲段固定在所述压缩机的安装板上，相邻螺旋间间隙、所述缓冲段和所述固定段之间的间隙设置缓冲材料填充。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：1，通过设置与制冷循环连通的所述冷却装置以实现对压缩机的降温操作，避免其他装置的设置，减少能源消耗；2，通过所述第一冷凝部散热作用的制冷介质通过所述冷却管进入所述压缩机内部并与所述压缩机内润滑剂进行热交换，吸收所述压缩机内的热量实现降低所述压缩机的温度，吸收热量的所述液态制冷介质进入所述第二冷凝部再次进行散热并进一步进入所述蒸发器内实现制冷效果；3，通过所述计算公式的设定以调节所述流通面积，控制所述制冷介质进入所述蒸发器的流通量，避免所述制冷介质的在所述蒸发器的堆积，保证所述制冷系统的制冷效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明所述自调节智能制冷系统实施例一的部件连接图；

图2是本发明所述自调节智能制冷系统实施例二的部件连接图；

图3是本发明所述自调节智能制冷系统实施例二的所述节流装置结构图；

图4是本发明所述自调节智能制冷系统实施例三的所述冷却装置结构图。

图中数字表示：

1-压缩机；2-冷凝器；3-蒸发器；4-冷却装置；21-第一冷凝部；22-第二冷凝部；31-节流装置；41-冷却管；42-降温部；43-输入管；44-导出管；45-第一控制阀；46-第二控制阀；47-固定段；48-缓冲段；311-推杆；312-制动组件；313-流通组件；314-流通孔；315-调节部；。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

本发明所述自调节智能制冷系统包括压缩机1、冷凝器2、蒸发器3和冷却装置4，所述压缩机1、所述冷凝器2和所述蒸发器3通过管道连接形成充满制冷介质的闭合回路，实现所述制冷系统的制冷功能；所述冷却装置4与所述冷凝器2连接，且所述冷却装置4设置在所述压缩机1上以实现对所述压缩机1的降温效果。

所述冷凝器2包括第一冷凝部21和第二冷凝部22，所述第一冷凝部21和所述第二冷凝部22通过所述冷却装置4连通。所述冷却装置4包括冷却管41，所述压缩机1底部设置进管孔和出管孔，所述冷却管41从所述进管孔伸入所述压缩机1内部并从所述出管孔伸出，致使所述冷却管41部分设置在所述压缩机1内部，所述设置在压缩机1内的所述冷却管41部分为降温部42。所述降温部42优选设置为环状曲线型，避免与所述压缩机1内部结构相干涉，通过增加热交换接触面从而提高降温效果；所述降温部42与所述压缩机1内壁保证一定的距离，所述距离尺寸一般为10～15mm，避免所述压缩机1在工作过程中因机械震动造成所述压缩机1内壁与所述降温部42的碰撞。

所述冷却管41在所述进管孔和所述出管孔位置设置密封元件，所述密封元件保证所述冷却管41和所述压缩机1外壳接触位置具有良好的密封效果，避免所述压缩机1内润滑油泄露；所述密封元件优选设置为弹性材料，减小所述压缩机1工作时对所述冷却管41的震动影响。

所述降温部41优选设置在所述压缩机润滑油内，润滑油具有良好的导热性能，通过对所述润滑油的降温可有效对所述压缩机1整体进行降温，提高所述冷却装置4对所述压缩机1的降温效果。

所述自调节智能制冷系统的冷却过程具体为，所述压缩机1开始工作，吸入处于低压和低温状态下的制冷介质，并将所述制冷介质压缩为高温高压的气态，所述气态制冷介质通过管道运输至所述冷凝器2，高温高压的所述气态制冷介质通过所述第一冷凝部21的散热作用形成中温高压的液态，中温高压的所述液态制冷介质通过所述冷却管41进入所述压缩机1内部并与所述压缩机1内润滑剂进行热交换，吸收所述压缩机1内的热量以降低所述压缩机1的温度，吸收热量后的所述液态制冷介质进入所述第二冷凝部22再次进行散热并随后进入所述蒸发器3内，所述蒸发器3设置节流装置31，通过所述节流装置31的节流作用，中温高压的所述液态制冷介质在所述蒸发器3中受到的压力骤降，所述制冷介质剧烈蒸发，从液态转化为气态，伴随所述转化过程所述制冷介质需从外界吸收大量的热量，从而实现制冷的目的，所述转化过程完成后，所述制冷介质重新被所述压缩机1吸入，从而开始下一个循环过程。

实施例二

本实施例二在所述实施例一的基础上进行进一步改进，其改进之处在于，所述冷却装置4还包括输入管43和导出管44，所述冷凝器2和所述蒸发器3之间设置第一控制阀45，所述蒸发器3和所述压缩机1之间设置第二控制阀46；所述输入管43一端与所述第一控制阀45连接，另一端与所述降温部42连接；所述导出管44一端与所述第二控制阀46连接，另一端与所述降温部42连接；所述压缩机1、所述冷凝器2和所述冷却装置4构成冷却循环。

所述第一控制阀45控制所述冷凝器2与所述蒸发器3、所述输入管43的连通状态，所述第二控制阀46控制所述压缩机1与所述蒸发器3、所述导出管44的连通状态。通过控制所述第一控制阀45和所述第二控制阀46保证所述冷却循环的流通从而实现对所述压缩机1的降温，所述输入管43的管内径尺寸小于所述冷凝器2中管内径尺寸；当所述自调节智能制冷系统打开所述冷却循环进入自冷却模式时，所述第一控制阀45控制完成所述冷凝器2与所述输入管43的连通，所述第二控制阀46控制完成所述压缩机1与所述导出管44的连通，实现所述冷却循环的连通，经所述冷凝器2降温的中温高压冷却介质在通过所述输入管43的过程中受到节流作用，从而在进入所述降温部42内因所受压力降低蒸发吸热，实现对所述压缩机1的降温，在所述降温部42内转化为气态的冷却介质通过所述导出管44进入所述压缩机1内。

值得指出的是，当所述制冷介质经过蒸发吸热后进入设置在所述压缩机1吸气口的吸气管内时，由于所述吸气管的长度和隔热程度的影响，在所述吸气管内的所述制冷介质与外界进行热传递被加热至过热蒸汽，形成吸气过热。所述吸气过热会使所述压缩机1的吸气温度升高，吸入蒸汽的比容增大，导致单位容积制冷量降低，所述压缩机1的制冷量减少，影响所述制冷循环的制冷效果。

但所述制冷介质蒸汽过热后，可避免所述压缩机1吸入液态所述制冷介质而产生的液击现象，同时避免由于液态所述制冷介质进入所述压缩机1后进行强烈的热交换，液态所述制冷介质受热气化造成所述压缩机1实际吸气量减少，导致所述压缩机1的制冷量下降。

因此在制冷系统中会设置过热度以降低制冷介质过热影响在保证最大制冷量的同时避免液击现象的发生，所述过热度是所述制冷介质的蒸发温度与所述压缩机1吸气温度的差值。所述过热度为设定的固定值，一般为5～10℃。

所述自调节智能制冷系统的自冷却模式在制冷过程中进行，所述自冷却模式一般在固定时间内开启一定的次数，并持续一定的时间以保证对所述压缩机1的降温效果，通过设定时间控制所述第一控制阀45和所述第二控制阀46的开关，实现所述制冷循环和所述降温循环的交替打开，通过所述蒸发器3和通过所述导出管44的两种不同温度制冷介质产生混合，所述节流装置31对检测到的实时所述制冷介质温度与设定的过热温度进行计算，从而调节所述节流装置31的开启度控制所述压缩机1的吸入状态，以保证所述压缩机1所吸入所述制冷介质的温度。

所述节流装置31优选设置为膨胀阀，所述膨胀阀包括推杆311、制动组件312、流通组件313，所述流通组件313为空心结构，所述蒸发器3和所述冷凝器2通过管道与所述流通组件313连通，所述流通组件313内部设置流通孔314，所述推杆311穿过所述流通孔314设置在所述流通组件313内，所述制动组件312与所述推杆311固定连接；所述推杆311包括调节部315，所述调节部315和所述流通孔314配合设置，所述制动组件312通过移动所述推杆311从而调节所述调节部311和所述流通孔314的间隙大小，所述制冷介质通过所述间隙在所述流通组件313内流通。

所述制动组件312包括温度感应器、压力感应器、制动器、控制器，所述温度感应器设置在所述导出管末端、所述蒸发器末端、所述压缩机吸气口和所述压缩机外壁，所述压力感应器设置在所述压缩机吸气口、所述输入管首端和所述节流装置首端，所述导出管末端和所述蒸发器末端分别为所述导出管44、所述蒸发器2与所述第二控制阀46的连接位置处，所述输入管首端为所述输入管43与所述第一控制阀45的连接位置处，所述节流装置首端为所述节流装置31和所述第一控制阀45的连接位置处。所述控制器接收所述温度感应器和所述压力感应器检测到的实时温度数据和实时压强数据，通过控制所述制动器移动所述推杆311，保证所述调节部315和所述流通孔314之间具有较佳的间隙，即所述膨胀阀的所述开启度，以满足在所述膨胀阀内所述制冷介质的流通量。所述调节部315和所述流通孔314之间间隙的横截面积，即为流通面积。

由于实际设置的所述蒸发器管路长度以及管路保温情况的不同，初始状态的所述膨胀阀流通面积都会有一定的差异，故需在使用所述自调节智能制冷系统前对所述膨胀阀进行校准。具体校准的过程为，打开所述自调节智能制冷系统，通过控制所述第一控制阀和所述第二控制阀实现所述制冷系统的连接和所述冷却系统的隔离；根据所述压缩机吸气口的所述制冷介质温度的检测数值，调节所述膨胀阀，使所述压缩机吸气口的所述制冷介质温度高于所述制冷介质的蒸发温度5℃左右，此时，所述膨胀阀处于初始状态，初始状态的所述膨胀阀流通面积为初始流通面积。

通过所述制动组件调节的所述流通面积s计算公式为，

其中，t为所述制冷介质的蒸发温度；，tδ为所述制冷介质的过热度；t1为所述导出管末端的所述制冷介质温度；t2为所述蒸发器末端的所述制冷介质温度；t3为所述压缩机吸气口的所述制冷介质温度；p1为所述输入管首端的压强；p2为所述节流装置首端的压强；p3为所述压缩机吸气口的压强；a为所述初始流通面积。

通过所述计算公式的设定以调节所述流通面积，所述当所述自调节智能制冷系统进入自冷却模式时，所述节流装置首端的压强降低，所述输入管首端的压强增加，需减少所述流通面积以降低所述制冷介质进入所述蒸发器的流通量，避免大量所述制冷介质的在所述蒸发器的堆积；当所述自调节智能制冷系统进入制冷模式时，所述节流装置首端的压强增加，所述输入管首端的压强降低，需增加所述流通面积保证所述制冷系统的制冷效果；当所述导出管末端的所述制冷介质温度和所述蒸发器末端的所述制冷介质温度升高时，通过增加所述流通面积，补充足够的所述制冷介质，以保证所述压缩机吸入的过热蒸汽温度降低。

在进入自冷却模式或制冷模式的过程中，由于所述第二控制阀的密闭效果致使在所述蒸发部或所述导出管内的部分所述制冷介质一定时间内无法通过所述第二控制阀从而生产较强的过热效应，通过所述第二控制阀的切换，所述过热制冷介质与在所述吸气管内的低温制冷介质混合保证具有较佳温度的所述制冷介质被所述压缩机吸入，避免过热制冷介质对制冷效果的影响。

实施例三

本实施例三在所述实施例一的基础上进行进一步改进，其改进之处在于，所述冷却装置4设置在所述压缩机1外部，所述冷却管4包括固定段47和缓冲段48；所述压缩机1下部一般设置为圆柱体结构，故所述固定段47优选设置为环形，且内圆直径尺寸等于所述压缩机1外圆直径尺寸，长度尺寸优选设置为3/4所述压缩机1的外圆周长度；所述固定段47设置在所述缓冲段48的上部，所述固定段47设置若干翼型板，所述压缩机1设置若干导热孔，所述翼型板和所述导热孔对应设置，所述翼型板中心部位与所述固定段固定连接，所述翼型板两端插入所述导热孔中并紧贴所述压缩机1内壁设置，所述翼型板和所述导热孔之间采用密封材料密封保证所述压缩机1的密封性；所述翼型板优选采用导热良好的材料制作，如铝、铜等，保证所述固定段通过所述翼型板对所述压缩机内部的降温效果；通过所述翼型板的设置将所述固定段47固定在所述压缩机1外壁上，保证所述冷却管41与所述压缩机1连接状态稳定。

所述缓冲段48设置为内圆直径略大于所述压缩机1外圆直径的螺旋型结构，避免所述缓冲段48与所述压缩机1外壁发生碰撞；所述缓冲段48底部固定在所述压缩机1的安装板上，相邻螺旋间间隙、所述缓冲段48和所述固定段47之间的间隙设置缓冲材料填充。

所述自调节智能制冷系统的冷却过程具体为，所述压缩机1开始工作，吸入处于低压和常温状态下的制冷介质，并将所述制冷介质压缩为高温高压的气态，所述气态制冷介质通过管道运输至所述冷凝器2，高温高压的所述气态制冷介质通过所述第一冷凝部21的散热作用形成中温高压的液态，中温高压的所述液态制冷介质通过所述固定段47与所述压缩机1外壁进行热交换降低所述压缩机1外壁温度，进入所述缓冲段48后与所述压缩机1下部空间的空气进行热交换，保证所述压缩机1下部温度处于较低温度状态，便于所述压缩机1的降温，吸收热量的所述液态制冷介质进入所述第二冷凝部22再次进行散热并进一步进入所述蒸发器3内，通过所述节流装置31的节流作用，中温高压的所述液态制冷介质在所述蒸发器3中受到的压力骤降，所述制冷介质剧烈蒸发，从液态转化为气态，伴随这一转化过程所述制冷介质需从外界吸收大量的热量，从而达到制冷的目的，所述转化过程完成后，所述制冷介质重新被所述压缩机1吸入，从而开始下一个循环过程。

当所述压缩机1在工作状态下时，由于所述压缩机1内部结构的影响，所述压缩机1整体会产生震动。通过所述自调节智能制冷系统中所述冷却装置的结构设置，通过所述制冷介质在所述固定段47与所述压缩机1外壁直接热交换这一直接降温的方式，以及通过在所述缓冲段48中作用于所述压缩机1下部所形成的低温环境与所述压缩机1热交换这一间接降温的方式，实现对所述压缩机1温度的降低；所述缓冲段48整体的螺旋结构设置降低所述压缩机1工作时的震动幅度，设置在间隙中的所述缓冲材料保证所述缓冲段48整体结构稳定的同时吸收所述压缩机1和所述冷却管42的震动应力，降低所述震动对所述自调节智能制冷系统整体稳定性的不良影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。