CN201028919Y - 内藏蒸发器单制冷系统的双温双控结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于制冷设备技术领域，提供一种内藏蒸发器单制冷系统的双温双控结构，一内藏式板管蒸发器藏入于冷藏室的背部的蒸发器室内，冷藏室用隔板分成两个独立的降温区，蒸发器室与各降温区之间设有出风口和回风口，在出风口处设有送风扇，通过送风扇可以将降温区的空气循环流经蒸发器室，在冷凝器和蒸发器之间设一条毛细管，控制单元与压缩机及各降温区的测温仪和送风扇连接，控制单元根据测温仪数据对各送风扇和压缩机进行单独控制。本实用新型采用普通的内藏板管式蒸发器，节省是蒸发器的安装空间；化霜时不需要用电加热，而是通过运行风扇提高化霜效率；可把把冷气集中的没有达到设定温度的区间，提高冷却效率的同时，减少不必要的电力消耗。

Description

内藏蒸发器单制冷系统的双温双控结构

技术领域

本实用新型属于制冷设备技术领域，尤其是电冰箱或冷藏箱的控制技术。

背景技术

随着人们生活水平的提高和科学技术的进步，越来越多的食品和物品需要进行冷藏处理，而不同的冷藏对象有各自不同的最佳储藏温度。一般的电冰箱双温双控技术通过三种如下途径实现：1、通过两个管路相互独立的制冷系统实现。2、通过一个包含两个蒸发器，通过三通阀等分流装置和电磁阀开关控制的共同作用的制冷系统实现。3、通过包含一个翅片管蒸发器的制冷系统，结合送回风道实现。但是上述的双温双控实现方法存在下列问题：

1.过两个管路相互独立的制冷系统实现的双温双控冰箱，需要两个压缩机，两套独立的制冷回路，尽管这种方案控制简单，理论上容易实现双温双控，但是管路系统复杂，成本高昂，也不利于节能。

2.采用一个压缩机1，两个蒸发器4a和4b的制冷设备，通过三通阀等转换制冷剂流向的装置和电磁阀6a和4b和毛细管3a和4b共同作用的制冷系统实现的双温双控冰箱，其结构原理如图1所示，较之第一种途径，虽然节省了一个压缩机，但是需要三通阀等分流装置和电磁截止阀，需要两个蒸发器，当其中一个蒸发器关闭时，此时对制冷系统而言，制冷剂的充注量偏大，需要有必要的和合适的储液装置来消除这种影响，成本也较高，应用方面有一定的限制。

3.通过一个包含一个翅片管蒸发器4的制冷系统，结合送回风道通过风门7的开和关实现双温双控冰箱，如附图2。虽然制冷系统简化了，但是送回风道和风门的控制比较复杂，同时由于使用了翅片管蒸发器，需要预留较大的蒸发器安装空间，并且，需要配置电加热除霜装置以保证系统的正常使用，如果蒸发器发生泄漏，容易污染储藏的食品；使用R600a或152a等易燃易爆的制冷剂时，所有强电部分的电气元件还必须采取必要的防爆措施。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种内藏蒸发器单制冷系统的双温双控结构，其具有单一制冷循环系统，带有两个相互独立的温控区，制冷系统结构简单。

本实用新型的目的可通过如下技术方案如实现：

内藏蒸发器单制冷系统的双温双控结构，包含控制单元、冷藏室、压缩机、冷凝器、蒸发器以及连接冷凝器和蒸发器之间的毛细管，其特征在于：一内藏式板管蒸发器藏入于冷藏室的背部的蒸发器室内，冷藏室用隔板分成两个独立的降温区，蒸发器室与各降温区之间设有出风口和回风口，在出风口处设有送风扇，通过送风扇可以将降温区的空气循环流经蒸发器室使与蒸发器进行热交换，在两个降温区内设有测温仪，压缩机、测温仪和送风扇与控制单元连接，控制单元根据设定参数和测温仪数据对各送风扇或压缩机进行控制。

蒸发器是铝管与铝板粘结而成的内藏式板管蒸发器。

在冷凝器和蒸发器之间设一条毛细管。

控制单元还包括有操作显示屏，各降温区的温度设定在操作显示屏上设定，操作显示屏同时显示各降温区的实际温度。

各降温区送风扇的运行和停止通过电脑程序控制实现，两个温区的冷量调节依靠风扇的开停来调节，并且为了保证冷气尽快输送到需要降温的温区，减少对另一温区的影响，送风扇必须有足够的风量。

为保证蒸发器的蒸发效率，在一定的时间间隔内，系统需要进行除霜，除霜时为提高除霜效率，两个区间的风扇同时开机。

本实用新型的控制方法有如下：

为了维持温区I的设定温度运行冰箱时，运行压缩机，同时运行温区I的送风扇，把蒸发器产生的冷气送入温区I；为了维持温区II的设定温度运行冰箱时，运行压缩机，同时运行温区II的送风扇，把蒸发器产生的冷气送入温区II。在此期间，如果温区I的区间温度到达设定温度，则关闭温区I的风扇；如果温区II的区间温度到达设定温度，则关闭温区II的风扇；如果两个温区均达到设定温度，关闭压缩机，随后关闭两个温区风扇。

由于采用风扇强制对流升温除霜的方式，本冰箱适合作为储藏温度为0℃左右或0℃以上的食品或物品储藏箱。

采用本发明的电冰箱具有如下多做好效果：

1.采用普通的内藏板管式蒸发器，节省是蒸发器的安装空间，避免了蒸发器泄漏时造成的对食物等冷藏物可能造成的污染，同时提高了采用易燃易爆制冷剂如R600a或152a时的安全可靠性。

2.蒸发器一侧采用风扇强制对流的方式，增强了蒸发器的蒸发器效率，提高了冷却速度，箱内的温度场也比较均匀。

3.化霜时不需要用电加热，而是通过运行风扇提高化霜效率，避免了通常的风冷冰箱储藏食品容易干燥失水的情况，又节约了电能。

4.根据本发明，不管是哪一个温区先到达设定温度，也能改变冷气的供应量，把冷气集中的没有达到设定温度的区间，制冷管路内的制冷剂充注量相对过剩造成的影响较小，提高冷却效率的同时，减少不必要的电力消耗。

附图说明

图1为现有技术的单压缩机双蒸发器制冷设备双温控制结构原理图；

图2为现有技术的单压缩机单蒸发器制冷设备双温控制结构原理图；

图3为本实用新型的一个可行实施例结构示意图；

图3A为本实用新型的单压缩机单蒸发器制冷设备双温控制结构原理图；

图3B为本实用新型的电路原理图；

图3C本实用新型的一个可行实施例控制原理框图。

对于附图中主要零部件编号的说明：

1.压缩机          2.冷凝器

3.毛细管          4.蒸发器

5.送风扇          6.电磁阀

7.风门开关        A：温区I冷气流向

B：温区II冷气流向 3a：温区I毛细管

3b：温区II毛细管  4a：温区I蒸发器

4b：温区II蒸发器  5a：温区I送风扇

5b：温区II送风扇  6a：温区I电磁阀

6b：温区II电磁阀

具体实施方式

参照图3、图3A、图3B和图3C，详细说明本发明的实施方案。

本发明的电冰箱的制冷回路循环参见图3A，压缩机1，冷凝器2，毛细管3，蒸发器4依次连接，形成一个制冷回路，所用蒸发器4是板管式内藏蒸发器。其结构参见图3，一个具有隔热结构的发泡箱体9和门体10组成的箱内空间，由具有隔热结构件12分成温区I和温区II两个温区，压缩机1安装在发泡箱体9的后下方，冷凝器2可以是外挂的丝管式冷凝器、贴在箱体两侧的内藏式冷凝器或者其他形式的冷凝器。蒸发器4安装在发泡箱体9的后壁，在发泡箱体9后壁与箱内的两个温区之间存在一个由隔热结构组成的蒸发器室40，蒸发器室40与箱内的两个温区之间，各有一组气流循环通道，温区I的气流循环通道的出风口装有送风扇5a，温区II的气流循环通道的出风口装有送风扇5b，温区I和温区II各有一组感温头11a和11b，用来检测区间内的温度，蒸发器4上也有一组感温头用来检测蒸发温度，控制电路板分为主电路板15和显示控制电路板16，其电路连接如图3B所示。

以下，说明本实用新型的电冰箱的工作过程。本实用新型的电冰箱使用一种制冷剂，例如R134a或者R600a等，制冷剂的相变过程说明如下：制冷剂在压缩机1中被压缩成高温高压的气体，压缩后的制冷剂流入冷凝器2与环境中的空气产生热交换而冷凝成为液体，冷凝后的制冷剂通过毛细管3或膨胀阀后压力降低，然后，制冷剂进入蒸发器4后吸收热量汽化，完全汽化的制冷剂回到压缩机1形成一个制冷循环。蒸发器4通过热传导与箱体后壁蒸发器室40的空气发生热交换产生冷空气，然后由送风扇5a和5b输送到需要降温的温区I和温区II。

结合图3C和图3，当温区I的感温头11a的检测温度高于设定温度一定数值时，例如高于设定温度2℃时，则给送风扇5a和压缩机1发出开机信号，送风扇5a和压缩机1运行，直到感温头11a的检测温度小于温区I的设定温度，如果此时温区II的感温头11b的检测温度也低于设定温度，则给压缩机1和送风扇5b同时发出停机信号，此时为充分利用压缩机停机后制冷剂继续蒸发产生的冷量，送风扇5a延时一定时间后才关闭；否则直到温区I的感温头11a的检测温度低于设定温度一定数值时，例如低于设定温度0.5℃时送风扇5a关，直到温区I的感温头11a的检测温度高于设定温度一定数值，例如高于设定温度0.5℃，判断压缩机是否处于开机状态，如果压缩机此时处于开机状态，如果此时压缩机处于开机状态，给送风扇5a开机信号直至感温头11a的检测温度低于设定温度0.5℃；如果压缩机此时处于停机状态，则直至感温头11a的检测温度上升至高于设定温度2℃时，同时给送风扇5a和压缩机发出开机信号，送风扇5a和压缩机同时运行，完成一个运行周期。当温区II的感温头11b的检测温度高于设定温度一定数值时，例如高于设定温度2℃时，则给送风扇5b和压缩机发出开机信号，送风扇5b和压缩机运行，直到感温头11b的检测温度小于温区II的设定温度，如果此时温区I的感温头11a的检测温度也低于设定温度，则给压缩机和送风扇5a同时发出停机信号，此时为充分利用压缩机停机后制冷剂继续蒸发产生的冷量，送风扇5b延时一定时间后才关闭；否则直到温区II的感温头11b的检测温度低于设定温度一定数值时，例如低于设定温度0.5℃时送风扇5b关，直到温区II的感温头11b的检测温度高于设定温度一定数值，例如高于设定温度0.5℃，判断压缩机是否处于开机状态，如果压缩机此时处于开机状态，如果此时压缩机处于开机状态，给送风扇5b开机信号直至感温头11b的检测温度低于设定温度0.5℃；如果压缩机此时处于停机状态，则直至感温头11b的检测温度上升至高于设定温度2℃时，同时给送风扇5b和压缩机发出开机信号，送风扇5a和压缩机同时运行，完成一个运行周期。为了保证本电冰箱的正常运行，运行一定时间间隔后本电冰箱需要进行除霜，此时压缩机关闭，为提高除霜效率，温区I和温区II的送风扇5a和5b同时运行，满足下列条件时退出除霜状态：蒸发器感温头11c的检测温度≥5℃或化霜时间过长时，例如化霜时间≥45分钟时退出除霜状态。

如同上述，本发明的电冰箱能够用一个内藏式蒸发器的制冷系统，结合两个温区送风风扇的开停控制，独立控制两个不同区间的温度。

本例中温区I和温区II为上下结构，温区I和温区II为左右结构时同样适用。以上是说明对本发明较好的实施实例，有通常知识的技术在本发明本质技术范围内能想象出不同的实施实例。在这里本发明的重要技术范围显示在请求范围上，并且跟他相同范围里的变形理应解释为包括在本发明里。

Claims (4)

1.内藏蒸发器单制冷系统的双温双控结构，包含控制单元、冷藏室、压缩机、冷凝器、蒸发器以及连接冷凝器和蒸发器之间的毛细管，其特征在于：一内藏式板管蒸发器藏入于冷藏室的背部的蒸发器室内，冷藏室用隔板分成两个独立的降温区，蒸发器室与各降温区之间设有出风口和回风口，在出风口处设有送风扇，通过送风扇可以将降温区的空气循环流经蒸发器室使与蒸发器进行热交换，在两个降温区内设有测温仪，压缩机、测温仪和送风扇与控制单元连接，控制单元根据设定参数和测温仪数据对各送风扇或压缩机进行控制。

2.如权利要求1所述的内藏蒸发器单制冷系统的双温双控结构，其特征在于：蒸发器是铝管与铝板粘结而成的内藏式板管蒸发器。

3.如权利要求1所述的内藏蒸发器单制冷系统的双温双控结构，其特征在于：在冷凝器和蒸发器之间设一条毛细管。

4.如权利要求1或2或3所述的内藏蒸发器单制冷系统的双温双控结构，其特征在于：控制单元还包括有操作显示屏，各降温区的温度设定在操作显示屏上设定，操作显示屏同时显示各降温区的实际温度。

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