制冷系统及制冷设备的制作方法

1.本实用新型涉及制冷设备技术领域，具体涉及一种制冷系统及制冷设备。


背景技术：

2.现有的制冷系统，以冰箱为例，一般形成依次流经压缩机、冷凝器、冷藏蒸发器、冷冻蒸发器和压缩机的制冷回路。在请求制冷时，冷凝器中制冷剂为高温高压状态，蒸发器中制冷剂为低温低压状态；在不请求制冷时，冷凝器中的制冷剂会流向冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器，由于没有回热作用，进入冷冻室蒸发器的制冷剂的温度高于冷冻室的制冷温度，导致冷冻室升温；同时，冷凝器中压力降低，冷凝器中的液态制冷剂可能重新蒸发吸收环境中的热量，增加冰箱热负荷。且重新开机后，系统需要重新建立冷凝器与蒸发器之间的压差，导致冰箱能耗增加。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种制冷系统及制冷设备，旨在解决传统制冷循环停机时，冷凝器中的制冷剂流向蒸发器，导致冰箱能耗增加的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的一种制冷系统，包括通过管路结构依次连接以构成制冷回路的压缩机、冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器和第一切换部件，所述第一蒸发器的制冷温度不小于所述第二蒸发器的制冷温度，所述第一切换部件用以控制所述冷凝器与所述第一蒸发器之间的通断；
5.所述制冷系统还包括设于所述制冷回路的阻流结构，所述阻流结构设于所述第一蒸发器和所述第二蒸发器之间，以在所述压缩机关机且所述第一切换部件连通所述冷凝器与所述第一蒸发器之间的流路时，阻隔经所述第一蒸发器流出的冷媒流入所述第二蒸发器。
6.可选地，所述阻流结构包括转移部，所述转移部的输入端连接在所述第一蒸发器和所述第二蒸发器之间，所述转移部的输出端连接在所述第二蒸发器的输出端。
7.可选地，所述转移部的输出端连接在所述第二蒸发器和所述压缩机之间。
8.可选地，所述转移部包括：
9.连接支路，所述连接支路的输入端连接在所述第一蒸发器和所述第二蒸发器之间，所述连接支路的输出端连接在所述第二蒸发器和所述压缩机之间；以及，
10.第二切换部件，用以控制所述连接支路的通断。
11.可选地，所述阻流结构包括储液器，所述储液器连接在所述第一蒸发器和所述第二蒸发器之间。
12.可选地，所述制冷回路包括第一流路和第二流路，所述第一流路和所述第二流路的输入端相连接，所述第一蒸发器设于所述第一流路，所述第二蒸发器设于第二流路；
13.所述制冷系统还包括至少两个节流部件，两个所述节流部件分别为设于所述第一流路的第一节流部件和设于所述第二流路的第二节流部件。
14.可选地，所述第一流路的输出端连接在所述第二蒸发器和所述第二节流部件之间。
15.可选地，所述节流部件包括毛细管。
16.可选地，所述第一切换部件用以选择性地导通所述第一流路和/或所述第二流路；
17.所述制冷系统还包括控制装置，所述控制装置与所述第一切换部件和所述压缩机分别电性连接，以控制所述第一切换部件导通所述第一流路并运行设定时间后，控制所述压缩机开机。
18.可选地，所述制冷系统还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器设置在所述第一蒸发器和所述冷凝器之间。
19.此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种制冷设备，包括制冷系统，所述制冷系统包括通过管路结构依次连接以构成制冷回路的压缩机、冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器和第一切换部件，所述第一蒸发器的制冷温度不小于所述第二蒸发器的制冷温度，所述第一切换部件用以控制所述冷凝器与所述第一蒸发器之间的通断；
20.所述制冷系统还包括设于所述制冷回路的阻流结构，所述阻流结构设于所述第一蒸发器和所述第二蒸发器之间，以在所述压缩机关机且所述第一切换部件连通所述冷凝器与所述第一蒸发器之间的流路时，阻隔经所述第一蒸发器流出的冷媒流入所述第二蒸发器。
21.可选地，所述制冷设备为冰箱。
22.本实用新型提供的技术方案中，第一切换部件在压缩机关机时切断冷凝器与第一蒸发器之间的流路，有助于维持冷凝器处的压力，防止冷凝器处压力降低使得制冷剂重新吸收环境中的热量；且能够降低压缩机重启过程形成两侧压差时所需要的能耗，达到节能的目的；在制冷系统进入下一运行周期时，第一切换部件在压缩机重启前导通冷凝器和第一蒸发器之间的流路，使得冷凝器中经过停机降温后的制冷剂进入第一蒸发器后对第一蒸发器进行预降温，有助于提升第一蒸发器的初期制冷效果，降低第一蒸发器的能耗；阻流结构切断第一蒸发器和第二蒸发器之间的流路，阻隔冷凝器处的制冷剂流入第二蒸发器，避免第二蒸发器所在间室的温度升高，降低第二蒸发器的能耗。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本实用新型提供的制冷系统的第一实施例的结构示意图；
25.图2为本实用新型提供的制冷系统的第二实施例的结构示意图。
26.附图标号说明：
[0027][0028][0029]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0031]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0032]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0033]
现有的制冷系统，以冰箱为例，一般形成依次流经压缩机、冷凝器、冷藏蒸发器、冷冻蒸发器和压缩机的制冷回路。在请求制冷时，冷凝器中制冷剂为高温高压状态，蒸发器中制冷剂为低温低压状态；在不请求制冷时，冷凝器中的制冷剂会流向冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器，由于没有回热作用，进入冷冻室蒸发器的制冷剂的温度高于冷冻室的制冷温度，导致冷冻室升温；同时，冷凝器中压力降低，冷凝器中的液态制冷剂可能重新蒸发吸收环境中的热量，增加冰箱热负荷。且重新开机后，系统需要重新建立冷凝器与蒸发器之间的压差，导致冰箱能耗增加。
[0034]
鉴于上述，本实用新型提供一种制冷系统，所述制冷系统应用在制冷设备中，所述
制冷设备例如为冰箱、冷柜、空调器等。为了便于理解，以下均以所述制冷设备为冰箱为例进行说明。请参阅图1至图2，附图所示为本实用新型提供的制冷系统应用在冰箱时的具体实施例。
[0035]
需要说明的是，在以下实施例中所涉及的多个，均是指包含两个及两个以上。
[0036]
请参阅图1至图2，本实用新型提供的所述制冷系统1包括通过管路结构10a依次连接以构成制冷回路10的压缩机100、冷凝器200、第一蒸发器310、第二蒸发器320和第一切换部件400，所述第一蒸发器310的制冷温度不小于所述第二蒸发器320的制冷温度，所述第一切换部件400用以控制所述冷凝器200与所述第一蒸发器310之间的通断；所述制冷系统1还包括设于所述制冷回路10的阻流结构500，所述阻流结构500设于所述第一蒸发器310和所述第二蒸发器320之间，以在所述压缩机100关机且所述第一切换部件400连通所述冷凝器200与所述第一蒸发器310之间的流路时，阻隔经所述第一蒸发器310流出的冷媒流入所述第二蒸发器320。
[0037]
本实用新型提供的技术方案中，第一切换部件400在压缩机100关机时切断冷凝器200与第一蒸发器310之间的流路，有助于维持冷凝器200处的压力，防止冷凝器200处压力降低使得制冷剂重新吸收环境中的热量；且能够降低压缩机100重启过程形成两侧压差时所需要的能耗，达到节能的目的；在制冷系统1进入下一运行周期时，第一切换部件400在压缩机100重启前导通冷凝器200和第一蒸发器310之间的流路，使得冷凝器200中经过停机降温后的制冷剂进入第一蒸发器310后对第一蒸发器310进行预降温，有助于提升第一蒸发器310的初期制冷效果，降低第一蒸发器310的能耗；阻流结构500切断第一蒸发器310和第二蒸发器320之间的流路，阻隔冷凝器200处的制冷剂流入第二蒸发器320，避免第二蒸发器320所在间室的温度升高，降低第二蒸发器320的能耗。
[0038]
可以理解，以所述制冷系统1应用在冰箱中为例，所述冰箱为多系统冰箱，所述制冷回路10上设有多个蒸发器。具体例如，当该冰箱所设置的间室为冷藏室、冷冻室和变温室中的至少两个时，对应的所述蒸发器为冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器和变温蒸发器中的至少两个。
[0039]
由于冷藏室、冷冻室和变温室的需求制冷温度不同，使得所述冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器和变温蒸发器的制冷温度不同。因此，在本实施例中，多个所述蒸发器包括第一蒸发器310和第二蒸发器320，所述第一蒸发器310的制冷温度大于所述第二蒸发器320的制冷温度。也即，所述第一蒸发器310相当于冷藏室蒸发器，所述第二蒸发器320相当于冷冻室蒸发器。
[0040]
当所述制冷系统1应用在不同类型的所述制冷设备时，第一蒸发器310和第二蒸发器320可以进行任意适宜的串联、并联或者半串联/并联等。所述第一蒸发器310和所述第二蒸发器320的种类可以相同设置，也可以相异设置。所述第一蒸发器310和所述第二蒸发器320可以是任意适宜形式的蒸发器，例如包括管翅式换热器、微通道换热器、扁管换热器、管壳式换热器、板式换热器等中的一种或者多种。具体在一实施例中，可将所述管翅式换热器与所述微通道换热器进行串联/并联后作为所述第一蒸发器310或者所述第二蒸发器320。
[0041]
需要说明的是，上述构件并不构成对制冷系统1的组成的限制，根据实际需要，所述制冷回路10上还可串联或者并联设置有其他构件；并且，所述制冷系统1还可在所述制冷回路10的任意适宜位置处连接有旁路或者支路，此处不作一一赘述。
[0042]
在一实施例中，所述制冷系统1还包括节流部件，所述节流部件设置在所述冷凝器200和所述第一蒸发器310之间。所述节流部件能够利用节流效应降低经冷凝器200流出的制冷剂的压力和温度，并控制制冷回路10中的制冷剂的流量和过热/冷度。所述节流部件的具体表现形式不作限制，可以根据所述制冷系统1的实际需求进行设置。一般地，所述节流部件包括毛细管、电子膨胀阀、节流短笛以及手动膨胀阀、浮球调节阀和热力膨胀阀等节流阀。由于所述毛细管被广泛地应用在冰箱等制冷设备中，在以下实施例中，均以所述节流部件为毛细管为例进行说明。
[0043]
不同的所述节流部件，其节流参数随之体现为不同。例如，当本实施例将所述节流部件设置为毛细管时，所述毛细管的节流参数可以是管径、管长、数量等。
[0044]
在一实施例中，所述制冷系统1还包括干燥过滤器700，所述干燥过滤器700设置在所述节流部件和所述冷凝器200之间。所述干燥过滤器700能够对经过的制冷剂进行过滤和去湿，有效降低所述制冷回路10的冰堵等隐患。本设计对所述干燥过滤器700的具体表现形式不作限制，可根据所述制冷系统1的实际需求，调整所述干燥过滤器700的规格，所述干燥过滤器700的规格包括内径、外径等尺寸以及过滤碗、网布、分子筛等内部器件类型。
[0045]
基于上述制冷回路10，压缩机100将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态，并送至冷凝器200进行冷却，经冷凝器200冷却后变成中温高压的液态制冷剂进入所述干燥过滤器700进行过滤与去湿，中温液态的制冷剂经节流部件进行节流降压，形成低温低压的气液混合体液体多，在经过第一蒸发器310/第二蒸发器320吸收空气中的热量而汽化，变成气态，最终再回到压缩机100继续压缩，继续循环进行制冷。
[0046]
所述第一切换部件400用以控制所述冷凝器200与所述第一蒸发器310之间的流路的通断、和/或用以控制所述冷凝器200与所述第二蒸发器320之间的流路的通断。可以理解，当所述第一蒸发器310和所述第二蒸发器320串联时，所述第一切换部件400为开关阀，所述开关阀打开时，所述冷凝器200和所述第一蒸发器310之间的流路被导通；所述开关阀关闭时，所述冷凝器200和所述第一蒸发器310之间的流路被断开。当所述第一蒸发器310和所述第二蒸发器320并联时，所述第一切换部件400可设置为换向阀，所述换向阀设置在所述第一蒸发器310所在支路和所述第二蒸发器320所在支路的同一输入端，能够将冷凝器200流出的制冷剂切换流向所述第一蒸发器310处和/或所述第二蒸发器320处。
[0047]
所述阻流结构500设置在所述第一蒸发器310和所述第二蒸发器320之间的流路上。可以理解，当所述压缩机100关机时，第一切换部件400切断所述冷凝器200与所述第一蒸发器310之间的流路，避免所述冷凝器200内还留有的部分高温高压制冷剂直接进入所述第一蒸发器310。当所述制冷系统1需要开启下一运行周期时，可在充气压缩机100之前，先控制第一切换部件400连通冷凝器200和第一蒸发器310之间的流路，使得冷凝器200中在关机过程中适当降温的制冷剂经过干燥过滤器700进行过滤去湿、经过节流部件节流降压后进入第一蒸发器310，能够对第一蒸发器310进行适当降温，且对第一蒸发器310所处间室进行预制冷，提升第一蒸发器310的初期制冷速度；此时，当部分制冷剂自第一蒸发器310流出时，该制冷剂的温度大于第二蒸发器320的制冷温度，所述阻流结构500能够限制该制冷剂进入第二蒸发器320，避免该制冷剂提高第二蒸发器320处的温度，导致第二蒸发器320的能耗增加。
[0048]
具体而言，请参阅图1，在一实施例中，所述阻流结构500包括转移部510，所述转移
部510用以将所述第一蒸发器310流出的制冷剂转移至除所述第二蒸发器320以外的其他位置处，具体而言，所述转移部510具有供制冷剂进入的输入端、以及供制冷剂流出的输出端，所述转移部510的输入端连接在所述第一蒸发器310和所述第二蒸发器320之间，所述转移部510的输出端连接在所述第二蒸发器320的输出端。如此地，使得第一蒸发器310流出的制冷剂能够绕过所述第二蒸发器320而转移至第二蒸发器320的输出端，避免该制冷剂进入第二蒸发器320。
[0049]
所述第二蒸发器320的输出端可以是所述第二蒸发器320和所述压缩机100之间的流路处(例如为第一目标位置)、可以是压缩机100与冷凝器200之间的流路处(例如为第二目标位置)、也可以是冷凝器200与第一蒸发器310之间的流路处(例如为第三目标位置)，不作限制。
[0050]
在进一步的方案中，所述转移部510的输出端处可设置有切换部件，例如为多通换向阀，使得根据所述制冷回路10的运行参数，例如温度、压力等参数值，控制所述转移部510的输出端可选择性地与上述的第一目标位置、第二目标位置和第三目标位置中的任一位置进行连接，使得所述制冷剂的转移位置可调节。
[0051]
所述转移部510例如是抽吸机构，所述抽吸机构将所述第一蒸发器310流出的制冷剂抽吸至上述第一目标位置、第二目标位置和第三目标位置中的任一位置处。
[0052]
或者，请参阅图1，在一实施例中所述转移部510包括连接支路511和第二切换部件512，其中，所述连接支路511的输入端连接在所述第一蒸发器310和所述第二蒸发器320之间，所述连接支路511的输出端连接在所述第二蒸发器320和所述压缩机100之间；所述第二切换部件512用以控制所述连接支路511的通断。如此地，有助于简化所述转移部510的结构、降低所述制冷系统1的成本。
[0053]
具体而言，所述第二切换部件512可设置为一个，例如为多通换向阀，该所述多通换向阀设置在所述第一蒸发器310、所述连接支路511和所述第二蒸发器320之间的连接处，能够将第一蒸发器310流出的制冷剂切换流向所述连接支路511或者所述第二蒸发器320。或者，所述第二切换部件512还可设置为多个。例如，所述第二切换部件512为开关阀，分别设置在所述第一蒸发器310的输出流路、所述第二蒸发器320的输入流路和所述连接支路511上，当所述第一蒸发器310的输出流路和所述第二蒸发器320的输入流路上的两个所述开关阀同时打开，且所述连接支路511上的所述开关阀关闭时，所述第一蒸发器310与所述第二蒸发器320连通；当所述第一蒸发器310的输出流路和所述连接支路511上的两个所述开关阀同时打开，且所述第二蒸发器320的输入流路上的所述开关阀关闭时，所述第一蒸发器310与所述连接支路511连通。
[0054]
在另一实施例中，所述阻流结构500包括储液器520，所述储液器520连接在所述第一蒸发器310和所述第二蒸发器320之间。所述储液器520能够储放一定量的所述制冷剂，避免所述制冷剂流入所述第二蒸发器320处。
[0055]
可以理解，当所述储液器520内储放的制冷剂的容量相对较少时，在所述制冷系统1正常运行状态下，所述第一蒸发器310和所述第二蒸发器320之间形成足够大的流动作用力，该流动作用力能够将储液器520里储放的制冷剂带出并进入所述第二蒸发器320处。当然，当所述储液器520内储放的制冷剂的容量相对较多时，制冷系统1还可在所述储液器520处设置一旁路，所述旁路用以将所述储液器520内储放的较多制冷剂排出或者转移至其他
位置。
[0056]
在其他实施例中，所述阻流结构500还可包括阻尼部，所述阻尼部的输入端连接在所述第一蒸发器310和所述第二蒸发器320之间，所述阻尼部能够消耗一定量的所述制冷剂，同样能够避免第一蒸发器310流出的制冷剂进入第二蒸发器320。
[0057]
请参阅图2，在一实施例中，所述制冷回路10包括第一流路11和第二流路12，所述第一流路11和所述第二流路12的输入端相连接，所述第一蒸发器310设于所述第一流路11，所述第二蒸发器320设于第二流路12；所述制冷系统1还包括至少两个节流部件，两个所述节流部件分别为设于所述第一流路11的第一节流部件610和设于所述第二流路12的第二节流部件620。
[0058]
具体而言，所述第一节流部件610和所述第二节流部件620可以分别设置为一个或者多个，多个所述第一节流部件610和/或多个所述第二节流部件620的种类、规格等可设置为相同或者至少部分相异。
[0059]
进一步地，所述第一流路11的输出端连接在所述第二蒸发器320和所述第二节流部件620之间，使得经由所述冷凝器200流出的制冷剂经过所述第一流路11后可进入所述第二蒸发器320，或者，经由所述冷凝器200流出的制冷剂在第二流路12上经过第二节流部件620后也可进入所述第二蒸发器320。
[0060]
当然，在一实施例中，也可设置为所述第二流路12的输出端连接在所述第一蒸发器310和所述第一节流部件610之间。
[0061]
鉴于上述，当所述制冷回路10包括第一流路11和第二流路12，所述第一流路11和所述第二流路12的输入端相连接，所述第一蒸发器310设于所述第一流路11，所述第二蒸发器320设于第二流路12时，所述第一切换部件400设于所述第一流路11和所述第二流路12的输入端，以选择性地导通所述第一流路11和/或所述第二流路12。
[0062]
基于此，所述制冷系统1还包括控制装置，所述控制装置与所述第一切换部件400和所述压缩机100分别电性连接，以控制所述第一切换部件400导通所述第一流路11并运行设定时间后，控制所述压缩机100开机。
[0063]
可以理解，当所述压缩机100关机后重启之前，所述第一切换部件400首先导通所述第一流路11，使得经由冷凝器200流出的制冷剂经节流部件后进入第一蒸发器310，并维持该状态运行设定时间。如上所述，冷凝器200中经过停机降温后的制冷剂经过节流路径节流降压后，进入第一蒸发器310中，对蒸发器进行提前降温，使得压缩机100重启后，蒸发器初期制冷速度更快，降低整机开机率，且有助于降低能耗。
[0064]
所述设定时间的确定方式不作限制，在一实施例中，用户可通过例如按键、触控屏等输入部件输入设定时间的选取方案，使得制冷系统1在后续运行过程中，按照所述选取方案运行。该选取方案可以包括制冷系统1在设定条件内，例如在指定时间段内的每个运行周期的各个设定时间的选取方案。当然，所述设定时间可以是根据所述制冷系统1的运行参数计算获得、根据经验获得等，不作限制。
[0065]
此外，本实用新型还提供一种制冷设备，所述制冷设备包括制冷系统1。需要说明的是，制冷设备内的制冷系统1的详细结构可参照上述制冷系统1的实施例，此处不再赘述；由于在本实用新型的制冷设备中使用了上述制冷系统1，因此，本实用新型制冷设备的实施例包括上述制冷系统1全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此
不再赘述。
[0066]
进一步地，在一实施例中，所述制冷设备为冰箱。所述冰箱还可包括箱体，所述箱体限定出例如冷藏室、冷冻室和/或变温室等，还形成有供所述制冷系统1中的各个构件稳定安装的安装空间，此处不作一一赘述。
[0067]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。