一种复叠式制冷系统及其制冷方法与流程

本发明涉及制冷系统，特别涉及一种复叠式制冷系统及其制冷方法。

背景技术：

1、复叠式制冷装置是由两个或两个以上独立的制冷循环系统组成的制冷装置，包括高温系统和低温系统。高温系统包括高压压缩机、冷凝器、节流阀、冷凝蒸发器，低温系统包括低压压缩机、冷凝蒸发器、节流阀、蒸发器。复叠式制冷循环是将较大的总温差分割成两段或若干段，根据每段的温区选择适宜的冷媒循环，然后将它们叠加起来，用高温级的制冷量来承担低温级的冷凝负荷，从而获取较低制冷温度的方式。当前的复叠式制冷系统多通过两组完全分离的制冷系统叠合完成制冷工作，因此需要两组独立的冷凝蒸发器，使得装置体积臃肿，而且，两组制冷系统难以进行配合，难以达到节能降耗的效果。

2、公开号为cn115111796a的一种复叠式制冷系统，包括；第一制冷系统，包括依次连通的第一压缩机、热交换器、电子膨胀阀和第一蒸发器；第二制冷系统，通过所述热交换器与所述第一制冷系统进行热量交换；第一感测组件，用于感测所述第一压缩机的回气参数；第二感测组件，用于感测所述第一蒸发器的蒸发参数；控制装置，分别与所述电子膨胀阀、第一感测组件和第二感测组件三者电连接，用于根据所述第一感测组件和第二感测组件二者的感测结果对所述电子膨胀阀的开度进行调节。本发明提供一种复叠式制冷系统，能有效解决传统的复叠式制冷系统冷媒调节不及时导致的供冷量不稳定问题。

3、上述技术方案通过对电子膨胀阀进行调节来控制制冷系统的供冷量，但是在实际使用时仍需要两组独立的冷凝蒸发器，无法解决装置体积臃肿的问题，目前，为了保证冷库具有稳定的制冷效果，一般根据当地环境温度最高值来搭配制冷机组，依据中国大部分地区的温度变化情况，由于大多时间，环境温度并不是很高，如此以来，一年中的大部分时间，该机组的功率都有很大的冗余，这是导致目前制冷机组耗电量大的根本原因。

4、因此，发明一种复叠式制冷系统及其制冷方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种复叠式制冷系统及其制冷方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复叠式制冷系统，包括排风组件、冷凝组件、压缩机、换热组件、蒸发组件以及膨胀阀，所述冷凝组件和压缩机均设置有两组，两组所述冷凝组件呈对称设置，且两组冷凝组件均设置于排风组件的内部，一组所述冷凝组件、压缩机通过导管与换热组件、蒸发组件连接，另一组所述冷凝组件、压缩机通过导管与换热组件连接，所述膨胀阀设置于冷凝组件与压缩机之间；

3、所述排风组件包括固定架，所述固定架的内部固定设置有固定框；

4、所述冷凝组件包括导流管，所述导流管设置于固定架和固定框之间；

5、所述换热组件包括前端板和后端板，所述前端板和后端板之间设置有多个换热板，且相邻的两个所述换热板之间呈滑动连接，所述换热板的滑动由电磁控制，同时所述换热组件上连接设有温度传感器，所述温度传感器检测到的温度能够对电磁的大小进行控制；

6、所述蒸发组件包括蒸发管，所述蒸发管设置为蛇形结构，所述蒸发管的外侧固定设置有蒸发翅片，所述蒸发翅片设置为螺旋结构，利用温度传感器识别外界的温度，同时反馈至复叠式制冷系统内，控制两组冷凝组件和压缩机分别或同时进行工作，实现对外界温度的调节，同时根据温度传感器所检测到的外界温度的变化，控制换热板之间的间距，实现对换热板的换热效率的调整，同时根据温度传感器控制换热板的间距调整，一方面能够提高换热板的换热速率，达到快速降温的目的，另一方面能够根据温度传感器识别换热板上的霜层变化，并且利用换热板之间的移动，实现对换热板上的霜层进行破碎，确保换热板的换热效率稳定。

7、优选的，所述固定框的内部固定设置有导风罩，所述导风罩的截面设置为菱形结构，所述导风罩的两侧均贯穿开设有两组对称设置的出风槽，且出风槽设置为条形结构，所述导风罩的两端均固定设置有进风扇。

8、优选的，所述固定框的两侧均固定设置有固定板，所述固定板的中部贯穿设置有多个送风扇，且送风扇的位置与导风罩相对应。

9、优选的，所述导流管的外侧固定设置有多个延伸管，所述延伸管设置为“匚”形结构，且多个延伸管呈等间距设置，所述延伸管的外侧固定设置有多个散热翅片。

10、优选的，所述散热翅片的两端均固定设置有延伸翅片，所述延伸翅片设置为倾斜结构，且两组延伸翅片呈对称设置，所述延伸翅片的中部贯穿开设有方形槽，所述方形槽的槽口处固定设置有舌页，且舌页设置为倾斜结构。

11、优选的，所述换热板的四角处均贯穿设置有圆形结构的导流槽，所述换热板的两侧中部均开设有凹槽，且凹槽的两端分别延伸至两个导流槽内。

12、优选的，所述凹槽的槽底固定设置有多个导流板，所述导流板设置为两组，两组所述导流板均设置为倾斜结构，且两组导流板呈对称设置。

13、优选的，所述导流槽的一端开设有圆形结构的插槽，所述导流槽的另一端固定设置有插管，且插管与插槽相适配，所述前端板、后端板和换热板的两端中部均开设有定位槽，所述定位槽的内部贯穿设置有锁紧螺栓，所述前端板和后端板的外侧壁两端均贯穿设置有导液管，且导液管与导流槽相对应。

14、优选的，两组所述冷凝组件和压缩机的内部分别设置有r410a和r134a冷媒介质。

15、一种复叠式制冷系统的制冷方法，包括以下步骤：

16、步骤一、一级制冷，启动一组压缩机，此时一组压缩机将冷凝组件中的r410a冷媒输送至蒸发组件，r410a冷媒在蒸发组件中由液态转化为气态，吸收热量，以实现制冷效果；

17、步骤二、二级制冷，启动第二组压缩机，第二组压缩机将第二组冷凝组件中的r134a冷媒经过膨胀阀输送至换热组件中，此时r134a冷媒经过冷凝组件和膨胀阀后温度降低，而后被输送至换热组件中；

18、步骤三、换热，r134a冷媒和r410a冷媒在换热组件中完成热量交换，使得r410a冷媒的温度降低，温度降低后的r410a冷媒通过蒸发组件吸收外界热量，以确保一级制冷的制冷效果；

19、步骤四、循环制冷，两组压缩机配合，分别实现两组冷媒的循环，从而减小了制冷过程中所消耗的能量。

20、本发明的技术效果和优点：

21、1、本发明通过设置两组冷凝组件和压缩机，两组冷凝组件和压缩机内分别设置有两组冷媒，且两组冷凝组件与压缩机组成的系统之间设置有换热组件，一组冷凝组件和压缩机直接与蒸发组件组成制冷系统，而另一组冷凝组件和压缩机通过换热组件实现对制冷系统的辅助制冷功能，装置在工作过程中，两组制冷系统相互组合，可以通过利用两种冷媒的物理特性来实现冷媒物理降温的目的，从而可以提升装置的制冷效果，且可以达到节能降耗的目的，同时，装置仅设置一组蒸发组件，可以有效的降低装置的体积占用。

22、2、本发明通过设置排风组件和冷凝组件，两组冷凝组件均设置于排风组件的内部，排风组件可以同时实现对两组冷凝组件的散热降温作用，以保证制冷系统的稳定运行，排风组件仅设置有一组，在实现了冷凝组件散热降温目的同时减少了排风组件的体积占用，以便于排风组件的空间布置，从而方便了装置的使用。

23、3、本发明通过设置换热组件，换热组件包括前端板和后端板，前端板和后端板之间设置有多个换热板，换热板的两侧均设置有用于供冷媒流动的凹槽，两组冷媒可以分别流经换热板两侧的凹槽，在此过程中，两组冷媒通过换热板实现热量交换，从而可以实现两组制冷系统的相互组合，以便于装置制冷效果的提升。

24、4、利用温度传感器识别外界的温度，同时反馈至复叠式制冷系统内，控制两组冷凝组件和压缩机分别或同时进行工作，实现对外界温度的调节，同时根据温度传感器所检测到的外界温度的变化，控制换热板之间的间距，实现对换热板的换热效率的调整，同时根据温度传感器控制换热板的间距调整，一方面能够提高换热板的换热速率，达到快速降温的目的，另一方面能够根据温度传感器识别换热板上的霜层变化，并且利用换热板之间的移动，实现对换热板上的霜层进行破碎，确保换热板的换热效率稳定。