复叠式制冷系统及其控制方法、及分选测试机与流程

本技术涉及制冷，特别是涉及复叠式制冷系统及其控制方法及分选测试机。

背景技术：

1、在对电子元器件进行高低温测试时，对测试设备营造的高低温测试环境的能力要求越来越高。高温测试环境通过加热器模块提供，中低温测试环境通过测试设备的复叠式制冷系统提供。

2、在各类复叠式制冷系统中，低温级压缩复叠式制冷系统较为常见。低温级压缩复叠式制冷系统包括高温级制冷回路和低温级制冷回路，最终由接入低温级制冷回路中的负载蒸发器向测试设备提供中温或者低温制冷剂。低温级回路提供的制冷剂流经负载蒸发器，负载蒸发器用于向电子元器件提供所需的测试温度。

3、目前，测试设备往往配置有加热装置为提供高温测试环境，在高温测试工况下，低温级制冷回路中流经负载蒸发器的制冷剂制冷量较大，加热装置的功率往往无法满足要求。通常会在低温级制冷回路的二级压缩机的排气端设置旁通的恒温电子膨胀阀，将高温高压制冷剂旁通至负载蒸发器的输入端，来提高负载蒸发器的温度。此种方案，负载容易过热，导致二级压缩机超运行参数范围运行，复叠式制冷系统可靠性降低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对相关技术中的复叠式制冷系统在高温测试工况下，容易出现负载蒸发器过热导致二级压缩机超运行参数范围运行，复叠式制冷系统可靠性降低的问题，提供一种复叠式制冷系统及其控制方法及分选测试机。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种复叠式制冷系统，包括：

3、位于高温级制冷回路的一级压缩机、一级冷凝器、一级膨胀阀；

4、位于低温级制冷回路的二级压缩机、二级膨胀阀、负载蒸发器；

5、蒸发冷凝器，热耦合所述高温级制冷回路和所述低温级制冷回路，其连接于所述一级膨胀阀和所述一级压缩机之间，且连接于所述二级压缩机和所述二级膨胀阀之间；以及

6、第一换向阀组，将第一管路和第二管路连接，第一管路为所述一级冷凝器输出端与所述蒸发冷凝器输入端之间的部分所述高温级制冷回路，所述第二管路为所述蒸发冷凝器输出端与所述负载蒸发器输入端之间的部分所述低温级制冷回路；所述第一换向阀组用于切换所述第一管路和所述第二管路中的制冷剂流向；

7、第二换向阀组，将第三管路和第四管路连接；所述第三管路为所述蒸发冷凝器输出端与所述一级压缩机输入端之间的部分所述高温级制冷回路，所述第四管路为所述负载蒸发器输出端与所述二级压缩机输入端之间的部分所述低温级制冷回路；所述第二换向阀组用于切换所述第三管路和所述第四管路中的制冷剂流向；以及

8、截止阀组，包括输入截止阀和输出截止阀，所述输入截止阀用于控制制冷回路上所述第一换向阀组的制冷剂输入，所述输出截止阀用于控制制冷回路上所述第二换向阀组的制冷剂输出。

9、在一些实施例中，所述输入截止阀包括用于控制所述高温级制冷回路上所述第一换向阀组的制冷剂输入的第一输入截止阀，所述输出截止阀包括用于控制所述高温级制冷回路上所述第二换向阀组的制冷剂输出的第一输出截止阀；和/或，

10、所述输入截止阀包括用于控制所述低温级制冷回路上所述第一换向阀组的制冷剂输入的第二输入截止阀，所述输出截止阀包括用于控制所述低温级制冷回路上所述第二换向阀组的制冷剂输出的第二输出截止阀。

11、在一些实施例中，所述一级膨胀阀位于所述高温级制冷回路上所述第一换向阀组的输入端，所述一级膨胀阀作为所述第一输入截止阀；和/或，

12、所述二级膨胀阀位于所述低温级制冷回路上所述第一换向阀组的输入端，所述二级膨胀阀作为所述第二输入截止阀。

13、在一些实施例中，第一换向阀组包括第一四通阀，所述第一四通阀的其中两个接口设置在所述第一管路上，另外两个接口设置在所述第二管路上。

14、在一些实施例中，所述第一换向阀组包括第八阀，所述第八阀设置在第一支路上，所述第一支路连接在所述第一管路和所述第二管路之间；所述第八阀和/或所述一级膨胀阀作为所述第一输入截止阀；

15、所述第二输入截止阀设置在位于所述第一支路和所述蒸发冷凝器之间的所述第二管路上。

16、在一些实施例中，所述第一换向阀组还包括第十阀，所述第十阀设置在所述第一支路和所述蒸发冷凝器之间的所述第二管路上；所述第十阀和/或所述二级膨胀阀作为所述第二输入截止阀；和/或，

17、所述第一换向阀组还包括第七阀，所述第七阀设置在所述第一支路和所述蒸发冷凝器之间的所述第一管路上。

18、在一些实施例中，所述第二输出截止阀包括位于所述低温级制冷回路上所述第二换向阀组输出端的第二阀。

19、在一些实施例中，所述第一输出截止阀包括位于所述高温级制冷回路上所述第二换向阀组输出端的第一阀。

20、在一些实施例中，所述第二换向阀组包括第二四通阀，所述第二四通阀的其中两个接口设置在所述第三管路上，另外两个接口设置在所述第四管路上。

21、在一些实施例中，所述第二换向阀组包括第三阀和第五阀，所述第五阀设置在所述第三管路上；所述第三阀设置在第三支路上，所述第三支路的一端连接在位于所述第五阀和所述一级压缩机之间的所述第三管路上，另一端连接在位于所述第二阀和所述负载蒸发器之间的所述第四管路上；所述第三阀作为所述第一输出截止阀。

22、在一些实施例中，所述复叠式制冷系统还包括一级气压检测件和/或二级气压检测件，所述一级气压检测件设置在所述一级压缩机的吸气端，所述二级气压检测件设置在所述二级压缩机的吸气端；和/或，

23、所述复叠式制冷系统还包括一级气液分离器和/或二级气液分离器，所述一级气液分离器设置在所述一级压缩机的吸气端；所述二级气液分离器设置在所述二级压缩机的吸气端。

24、第二方面，本技术实施例提供了一种复叠式制冷系统的控制方法，所述控制方法包括：

25、在所述复叠式制冷系统的低温工作模式下，控制所述第一换向阀组和所述第二换向阀组切换至将所述高温级制冷回路和所述低温级制冷回路分别独立导通的状态，启动所述一级压缩机和所述二级压缩机；

26、在所述复叠式制冷系统的高温工作模式下，控制所述第一换向阀组切换至导通所述第一管路和所述第二管路的状态，控制所述第二换向阀组切换至导通所述第三管路和所述第四管路的状态，启动所述一级压缩机，关闭所述二级压缩机；

27、所述控制方法还包括：

28、在自所述低温工作模式向所述高温工作模式切换之前，控制所述复叠式制冷系统进入低温排空模式：控制位于所述低温级制冷回路上的所述输入截止阀关闭，控制位于所述低温级制冷回路上的所述输出截止阀开启直至所述复叠式制冷系统满足第一排空条件为止；和/或，

29、在自所述高温工作模式向所述低温工作模式切换之前，控制所述复叠式制冷系统进入高温排空模式：控制位于所述高温级制冷回路上的所述输入截止阀关闭，且控制位于所述高温级制冷回路上的所述输出截止阀开启直至所述复叠式制冷系统满足第二排空条件为止。

30、在一些实施例中，所述第一排空条件包括二级气压检测件检测到的气压值满足第一预设条件；

31、所述第二排空条件包括一级气压检测件检测到的气压值满足第二预设条件。

32、第三方面，本技术实施例还提供了一种分选测试机，包括制冷系统，所述制冷系统为上述任一实施例所述的复叠式制冷系统；和/或，所述制冷系统执行如上述任一实施例所述的控制方法。

33、上述复叠式制冷系统及其控制方法、分选测试机，在实际应用时，通过控制第一换向阀组、第二换向阀组的切换以及各输入截止阀和各输出截止阀的控制，在低温工作模式下，负载蒸发器作为二级压缩机的蒸发器使用，具有较大的制冷量，能够提供低温测试环境。在高温工作模式下，负载蒸发器作为一级压缩机的蒸发器使用，具有相对较小的制冷量，不会出现过热现象，有助于使得复叠式制冷系统的压缩设备在正常运行参数范围内工作，提高压缩设备的可靠性，而且无需使用二级压缩机，可降低系统能耗，提高系统能效。

34、此外，在进行工作模式切换之前，复叠式制冷系统还可以通过截止阀组的控制对负载蒸发器内的制冷剂进行排空，避免高温级制冷回路和/或低温级制冷回路内的制冷剂混合，可进一步提高压缩机的可靠性和制冷系统的控温稳定性。