多回路制冷系统及冰箱的制作方法

1.本实用新型涉及制冷技术领域，尤其涉及一种多回路制冷系统及使用该系统的冰箱。


背景技术：

2.为了满足用户对食品储存温度不同的要求，目前大多数的冰箱均设计有冷藏室、冷冻室以及其他各类型间室，每个间室的温度区间范围不同。通常电控冰箱是通过温度传感器来控制各间室的制冷开始与停止，各间室的制冷开停需伴随压缩机的开机与停机，但往往压缩机停机后，短时间内无法进行再次启动，原因是压缩机的排气压力和吸气压力，两端存在较大的压力差，致使压缩机的启动扭矩无法承受此压力差，因此电控冰箱通常会设定一定的压缩机停机保护时间，目的是通过一段时间的停机来使冰箱的制冷系统的冷凝压力与蒸发压力恢复平衡，避免压缩机再次启动后由于制冷系统压力不平衡而启动失败并跳机，同时避免压缩机内部的吸气和排气阀片受压力冲击而产生损坏。但长时间的停机可能会造成冰箱内部间室温度的波动，影响食品储藏的质量，带来不好的用户体验感。
3.此外，风冷冰箱制冷运行一段时间后需要停机对蒸发器表面进行除霜处理，目前大多数风冷冰箱都是通过电加热元件工作时产生的热量，对蒸发器表面的霜层进行热辐射传导，达到除霜的目的。通常在除霜过程中，蒸发器内残留的制冷剂会吸收一部分热量，从而影响除霜的效率，延长除霜的时间。


技术实现要素：

4.本实用新型提出一种冰箱多回路制冷系统，以解决现有技术中存在的冰箱压缩机停机后短时间频繁启动跳机和风冷冰箱蒸发器除霜效率差、用时过长的问题。
5.本实用新型采用的技术方案是，提出一种多回路制冷系统，包括冷凝器和节流装置，所述冷凝器的出口管道上设有一个多通路的电动切换阀，所述电动切换阀的第一出口通过管路与所述节流装置连接，构成制冷循环回路，所述电动切换阀的第二个出口通过管道与所述节流装置的出口连通，构成泄压循环回路。
6.优选地，所述电动切换阀为四通阀，其第三个出口通过管路与一储液装置连通，构成储液循环回路。
7.优选地，所述储液装置包括一罐体、一位于罐体内的活塞，所述活塞将罐体分为调节腔和储液腔，所述调节腔的侧壁与活塞之间设有调节弹簧，所述储液腔设有与所述电动切换阀的第三出口连通的进出口。
8.优选地，所述节流装置采用毛细管。
9.优选地，所述电动切换阀的前端设有干燥过滤器。
10.本实用性还提出一种冰箱，所述冰箱采用上述的多回路制冷系统，所述冷凝器和所述电动切换阀之间设有防凝管，所述防凝管安装在冰箱靠近门体的边框内。
11.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
12.1.采用普通的一进三出电动切换阀在制冷系统中构成制冷循环、泄压循环和储液循环三个回路，根据不同的情况进行切换，具有较低的成本优势；
13.2.在泄压循环回路，利用电动切换阀将高压冷媒切换至泄压管，使得制冷系统停机后高压端与低压端的压力迅速得到平衡，有效保证了压缩机再次启动的可靠性，缩短了压缩机的断电保护时间；
14.3.在储液循环回路，采用一种容量自调节的储液装置，在除霜阶段利用电动切换阀迅速抽空蒸发器内制冷剂并储存在储液装置内，有效缩短电加热元件的工作时间，提升除霜效率，减小冷冻间室因除霜造成的温度波动；正常制冷时储液装置内存储的制冷剂排出，有效保证制冷循环模式下制冷剂的供给。
附图说明
15.图1为本实用多回路制冷系统的原理图；
16.图2为本实用新型中储液装置的示意图；
17.图3为多回路制冷系统用于冰箱的控制流程图。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本实用新型，并不对本实用新型构成限制。
19.图1是本实用新型应用于冰箱的系统图。多回路制冷系统包括通过管道依次连接的压缩机1、冷凝器2、防凝管3、干燥过滤器4、节流装置6（毛细管）和蒸发器9。干燥器和节流装置之间设有一普通的一进三出电动切换阀5，电动切换阀的第一出口通过管路与节流装置6连通，第二出口通过泄压管路7与节流装置的出口连通，第三出口通过管路与一储液装置8连通。制冷系统工作时，压缩机1排出的高温高压制冷剂气体先流经冷凝器2和防凝管3，再经干燥过滤器4至电动切换阀5，电动切换阀5配置成受控地使制冷剂流入节流装置6，进入冷冻蒸发器9，再回到压缩机1，形成制冷循环回路；亦或电动切换阀5配置成受控地使制冷剂通过泄压管路流入冷冻蒸发器9，再回到压缩机1，形成泄压循环回路；亦或电动切换阀5配置成受控地使制冷剂流入容量自调节的储液装置8，形成储液循环回路。
20.图2是储液装置8的示意图。储液装置包括一罐体、罐体内设有一活塞d，该活塞将罐体分为储液腔a和调节腔b，调节腔的侧壁与活塞之间设有调节弹簧c，储液腔a设有与电动切换阀5的第三出口连通的进出口e。储液腔a由储液装置进出口进入制冷剂后，内部压力升高，受压力作用，活塞d开始后移，储液腔a容积逐渐变大，调节腔b受挤压后内容积变小，调节弹簧c进行收缩，此时储液腔a内可储存一定量的制冷剂；当制冷剂由进出口e外排时，活塞d受调节弹簧c的弹力作用进行前移，调节腔b容积逐渐变大，储液腔a容积开始变小，直至排出腔内的制冷剂。
21.图3是使用多回路制冷系统的冰箱的控制流程图。该制冷系统包括制冷循环回路、储液循环回路和泄压循环回路。
22.制冷循环回路的控制如下：冰箱控制器采集各间室传感器的温度，判断是否有制冷请求，当任意间室温度传感器达到开机点时，压缩机和安装在冷冻出风风道上的风机开
启运行，此时需判断是否达到蒸发器除霜条件，若否，则控制电动切换阀5打开通往毛细管通路的第一出口，其他出口关闭，此时形成制冷循环回路。
23.泄压循环回路的控制如下：当间室温度达到停机点后，且其他间室均无制冷请求后，压缩机停机、风机关闭，此时电动切换阀5立即关闭通往毛细管通路的第一出口，切换开启通向泄压管路7的第二开口，此过程持续运行t1时间，例如1min，受压缩机两端排气压力和吸气压力的影响，制冷剂会迅速流入泄压管路7，进入冷冻蒸发器，然后再回到压缩机1形成泄压循环回路。制冷剂通过泄压循环回路运行，使得压缩机高压端与低压端的压力迅速得到平衡。t1时间到达后，再次判断冰箱是否有制冷请求。泄压循环回路很好地解决冰箱压缩机短时间频繁启动跳机的问题。
24.储液循环回路的控制如下：冰箱控制器采集各间室传感器的温度，判断是否有制冷请求，当任意间室温度传感器达到开机点时，压缩机和风机开启运行，此时需判断是否达到蒸发器除霜条件，若是，则控制电动切换阀5打开通往储液装置8的第三出口，此时进入回风化霜阶段，压缩机与冷冻风机持续开机运行，此阶段持续运行时间为t2，例如10min，此过程制冷剂流经冷凝器2、防凝管3至干燥过滤器4，电动切换阀5配置成受控地使制冷剂流入容量自调节的储液装置8，达到抽空蒸发器9内制冷剂的目的；t2时间到达后，压缩机与风机立即停止运行，电动切换阀5关闭所有通路，此时化霜加热器开始工作，通过采集化霜加热器的工作时间和化霜传感器的温度，判断是否满足蒸发器除霜退出条件。当化霜加热器停止工作时，进入化霜滴水阶段，电动切换阀5开启通往储液装置的第三出口和通往泄压管路7的第二出口，此阶段持续时间为t3，例如8min，目的是让储液装置内的制冷剂回流到制冷系统循环中，t3时间到达后，再次判断冰箱是否有制冷请求，如有，则开机进入制冷循环运行。储液循环回路很好地解决了风冷冰箱蒸发器除霜效率差、用时过长的问题。
25.本实用新型提出的带多回路制冷系统使冰箱在压缩机停机后制冷系统迅速恢复平衡，解决了冰箱频繁启动跳机的问题，同时当冰箱有除霜需求时，通过压缩机将蒸发器内的制冷剂抽空存储在存储装置中，提升了蒸发器的除霜效率，保证冰箱内温度平稳。
26.上述实施例仅用于说明本实用新型的具体实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和变化，这些变形和变化都应属于本实用新型的保护范围。