[发明专利]制冷系统、具有该制冷系统的冰箱及其控制方法有效
申请号: | 201711094942.0 | 申请日: | 2017-11-08 |
公开(公告)号: | CN107990579B | 公开(公告)日: | 2020-02-18 |
发明(设计)人: | 方忠诚;晏刚;周乐;鱼剑琳 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | F25B5/04 | 分类号: | F25B5/04;F25B41/04;F25B41/06;F25B49/02;F25D29/00 |
代理公司: | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人: | 何会侠 |
地址: | 710049 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制冷系统 具有 冰箱 及其 控制 方法 | ||
1.一种冰箱的控制方法,所述冰箱包括制冷系统,该制冷系统包括:压缩机、冷凝器、节流部件、闪发器、蒸发器、单向阀及回气换热器依次连接成的闭合回路;所述蒸发器为一个或多个;所述闪发器,具有第一至第三端口,所述闪发器第一端口与所述节流部件相连,第二端口与所述蒸发器相连,第三端口与电动流量调节阀相连;所述单向阀,具有进口和出口两个端口,所述单向阀进口与所述蒸发器相连,出口与电动流量调节阀相连;
制冷剂,在所述闭合回路中循环制冷;
电动流量调节阀,具有进口和出口两个端口,进口与闪发器连接,出口与单向阀及回气换热器连接;
控制板,与电动流量调节阀相连接,用于控制电动流量调节阀的开度大小;
第一间室温度传感器,与所述控制板相连接,用于检测冰箱第一间室内部空间的温度;
第二间室温度传感器,与所述控制板相连接,用于检测冰箱第二间室内部空间的温度;
环境温度传感器,与所述控制板相连接,用于检测冰箱周围环境温度,所述控制板根据所述环境温度控制所述电动流量调节阀的开度大小;
其特征在于,所述冰箱的控制方法如下:
所述压缩机、冷凝器、节流部件、闪发器、蒸发器、单向阀及回气换热器依次串联成闭合回路,制冷剂在该闭合回路内流动,通过节流部件将高压的液态制冷剂转化为低压的液态制冷剂后进入蒸发器,实现循环制冷,并且,在闪发器第三端口与单向阀出口之间并联一个由控制板控制的电动流量调节阀,这样就使得该冰箱的制冷系统存在多种工作模式和状态,在系统允许的最高环境温度状态下工作时,冰箱热负荷处于最高值,散热效果较差,制冷剂的过冷度减小,导致节流部件出口端的气态制冷剂的量增加,此时控制板控制的电动流量调节阀的开度开至最大状态,提高气态制冷剂向压缩机吸气口的抽吸速度,避免气态制冷剂流入蒸发器;在系统允许的最低环境温度状态下工作时,冰箱热负荷处于最小值,散热效果较好,制冷剂的过冷度良好,因此节流部件出口端的气态制冷剂的量减少,同时闪发器内部的制冷剂液体增加,液位升高,此时控制板控制的电动流量调节阀的开度开至最小状态或关闭,降低气态制冷剂向压缩机吸气口的抽吸速度,避免闪发器内液位较高时,液态制冷剂通过电动流量调节阀流入压缩机吸气口,引发压缩机气缸或者阀片的液击问题;在系统允许的任意环境温度状态下工作时,冰箱热负荷、散热效果、制冷剂的过冷度、节流部件出口端的气态制冷剂的量与环境温度紧密相关,因此,此时控制板根据环境温度传感器检测到的具体温度值,控制电动流量调节阀的开度开至相应值,控制气态制冷剂向压缩机吸气口的抽吸速度,既避免电动流量调节阀可能因开度过小导致气态制冷剂流入蒸发器导致冰箱能耗增大的问题,又能避免电动流量调节阀可能因开度过大导致液态制冷剂流入压缩机吸气口引发的压缩机液击问题。
2.根据权利要求1所述的冰箱的控制方法,其特征在于,
冰箱上电运行后,电动流量调节阀复位至最小开度或完全关闭状态,通过监测冰箱任意间室温度传感器检测到温度值与设定温度值的温度差△T,判定冰箱是否进入稳定运行状态;在稳定运行状态下,当环境温度传感器检测到的环境温度值大于等于38℃时,控制板控制电动流量调节阀开度最大,即完全打开,开度为Lmax;当环境温度传感器检测到的环境温度值小于等于16℃时,控制板控制电动流量调节阀开度最小,即完全关闭,开度为Lmin;当环境温度传感器检测到的环境温度值大于16℃时且小于38℃时,控制板控制电动流量调节阀按如下方式进行开度调节:L=(Lmax-Lmin)*(Ta-16)/12,其中L为电动流量调节阀70实时开度值,Ta为环境温度传感器检测到的实时温度值。
3.根据权利要求1所述的冰箱的控制方法,其特征在于,
所述蒸发器为两个,包括第一蒸发器和第二蒸发器,所述第一蒸发器和第二蒸发器串联连接,第一蒸发器置于第一间室内,第二蒸发器置于第二间室内。
4.根据权利要求1所述的冰箱的控制方法,其特征在于:
所述回气换热器,具有第一换热管和第二换热管;
所述回气换热器的第一换热管、第二换热管通过彼此互相接触,实现热量交换;所述第一换热管进口与冷凝器相连,出口与节流部件相连;第二换热管进口分别与电动流量调节阀以及单向阀相连,出口与压缩机吸气口相连。
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