具有速凍功能的三門多溫區(qū)制冷系統(tǒng)、冰箱及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冰箱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及具有速凍功能的三門多溫區(qū)制冷系統(tǒng)、冰箱及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]不同的食品有不同的最佳存儲(chǔ)溫度，只有在最佳的溫度下儲(chǔ)存，才能最大限度的保留食品的營(yíng)養(yǎng)。因此，隨著人們生活水平的提高，兩個(gè)溫區(qū)甚至三個(gè)溫度的冰箱都不能滿足人們的需求，而是具有更多溫區(qū)的冰箱。這些溫區(qū)包括，能夠使食物快速通過冰晶區(qū)、減少營(yíng)養(yǎng)流失的速凍功能區(qū)(_24°C以下)，適合長(zhǎng)期儲(chǔ)存豬肉、牛肉等的冷凍區(qū)(_18°C以下)，適合放冷飲的凍結(jié)區(qū)(-10°C?-12°C )，存放的凍肉易于切削的軟冷凍區(qū)(_6°C?-8°C )，適合儲(chǔ)存果醬、濃縮果汁等的微凍區(qū)(_3°C?-5°C )，適合儲(chǔ)存鮮魚的溫度段(_2°C?-3°C )，適合儲(chǔ)存短期食用的生鮮食品的O度保鮮區(qū)((TC左右)，適合儲(chǔ)存含水分高的蔬菜的冷藏區(qū)(4°C?6°C)，適合儲(chǔ)存瓜果的瓜果區(qū)(8?10°C)。
[0003]現(xiàn)有的多溫區(qū)冰箱的制冷系統(tǒng)主要是三路毛細(xì)管制冷回路，通過使用兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)電磁閥來控制三路毛細(xì)管的開閉，分別對(duì)冰箱的各間室制冷，由此得到三溫區(qū)或四溫區(qū)，并且不具有速凍功能，不能滿足消費(fèi)者對(duì)于多溫區(qū)以及具有速凍功能冰箱的需求。
[0004]現(xiàn)有的多溫區(qū)冰箱的制冷系統(tǒng)的各個(gè)間室相互獨(dú)立，造成壓縮機(jī)頻繁啟停，制冷系統(tǒng)的功耗大，壓縮機(jī)壽命縮短，制冷劑頻繁迀移導(dǎo)致的制冷系統(tǒng)性能下降。
[0005]現(xiàn)有的多溫區(qū)冰箱冷藏室的蒸發(fā)溫度約為_30°C，一方面是受到制冷系統(tǒng)中冷藏室和冷凍室串聯(lián)的限制，另一方面，冷藏室若蒸發(fā)溫度高，則毛細(xì)管長(zhǎng)度短、制冷劑流量大，易造成回氣管凝露和壓縮機(jī)液擊現(xiàn)象，所以實(shí)際應(yīng)用中冰箱的冷藏室的蒸發(fā)溫度很低，造成不可逆的冷量損失很大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供具有速凍功能的三門多溫區(qū)制冷系統(tǒng)、冰箱及其控制方法，本發(fā)明冰箱為具有速凍功能的寬溫帶、多溫區(qū)冰箱，其制冷系統(tǒng)結(jié)合控制方法以及蒸發(fā)器的合理排布，既實(shí)現(xiàn)了間室間的相對(duì)獨(dú)立，又滿足不同間室的冷量需求，并且針對(duì)冷藏室不可逆損失大、壓縮機(jī)啟停頻繁、制冷劑在不同回路間頻繁迀移導(dǎo)致的系統(tǒng)能效下降等問題進(jìn)行有效解決。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]具有速凍功能的三門多溫區(qū)制冷系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)1，和壓縮機(jī)I出口依次連接的冷凝器2和干燥過濾器3，所述干燥過濾器3的出口分兩條支路，其中一路依次連接截止電磁閥4、冷藏毛細(xì)管8和冷藏蒸發(fā)器11，另一路連接雙穩(wěn)態(tài)電磁閥5的進(jìn)口，雙穩(wěn)態(tài)電磁閥5的一個(gè)出口依次連接速凍毛細(xì)管6和速凍蒸發(fā)器9，另一個(gè)出口依次連接寬溫帶毛細(xì)管7和寬溫帶蒸發(fā)器10，速凍蒸發(fā)器9和寬溫帶蒸發(fā)器10并聯(lián)后連接冷凍蒸發(fā)器12，冷藏蒸發(fā)器11和冷凍蒸發(fā)器12并聯(lián)后連接壓縮機(jī)I的進(jìn)口 ；所述壓縮機(jī)1、冷凝器2、干燥過濾器3、截止電磁閥4、冷藏毛細(xì)管8以及冷藏蒸發(fā)器11構(gòu)成第一制冷回路即冷藏回路；所述壓縮機(jī)1、冷凝器2、干燥過濾器3、雙穩(wěn)態(tài)電磁閥5、速凍毛細(xì)管6、速凍蒸發(fā)器9以及冷凍蒸發(fā)器12構(gòu)成第二制冷回路即速凍回路；所述壓縮機(jī)1、冷凝器2、干燥過濾器3、雙穩(wěn)態(tài)電磁閥5、寬溫帶毛細(xì)管7、寬溫帶蒸發(fā)器10以及冷凍蒸發(fā)器12構(gòu)成第三制冷回路即寬溫帶回路。
[0009]所述冷藏毛細(xì)管8比速凍毛細(xì)管6和寬溫帶毛細(xì)管7的長(zhǎng)度短。
[0010]所述冰箱的結(jié)構(gòu)從上到下依次是，冷藏室101和瓜果室102、O度保鮮室103、寬溫帶冷凍室104、冷凍室105、速凍室106 ;速凍室106和冷凍室105對(duì)應(yīng)權(quán)利要求1所述速凍回路，冷藏室101和瓜果室102對(duì)應(yīng)權(quán)利要求1所述冷藏回路，O度保鮮室103、寬溫帶冷凍室104和冷凍室105對(duì)應(yīng)權(quán)利要求1所述寬溫帶回路。
[0011]所述冰箱具有三個(gè)門體，冷藏室101和瓜果室102對(duì)應(yīng)第一個(gè)門體，O度保鮮室103和寬溫帶冷凍室104對(duì)應(yīng)第二個(gè)門體，冷凍室105和速凍室106對(duì)應(yīng)第三個(gè)門體。
[0012]所述冷藏蒸發(fā)器11的管路主要分布在冷藏室101對(duì)應(yīng)的后背內(nèi)膽上，管路的1/4-1/3分布在瓜果室102對(duì)應(yīng)的后背內(nèi)膽上，所述冷藏室101和瓜果室102之間是冷藏隔熱板13。
[0013]所述O度保鮮室103和寬溫帶冷凍室104的后背內(nèi)膽上對(duì)應(yīng)的是寬溫帶蒸發(fā)器10，制冷劑先經(jīng)過寬溫帶冷凍室104對(duì)應(yīng)的寬溫帶蒸發(fā)器10的管路部分，再經(jīng)過O度保鮮區(qū)103對(duì)應(yīng)的寬溫帶蒸發(fā)器10的管路部分；0度保鮮室103內(nèi)的蓄冷裝置的蓄冷載體是冰水混合物，所述O度保鮮室103和寬溫帶冷凍室104之間是保鮮隔熱板14。
[0014]所述寬溫帶蒸發(fā)器10的管節(jié)距不均勻，沿制冷劑流動(dòng)方向，管節(jié)距逐漸增加。
[0015]所述冷凍室105的冷凍蒸發(fā)器12采用擱架式蒸發(fā)器，根據(jù)冷凍室105的體積大小，布置兩層或三層；速凍室106的速凍蒸發(fā)器9采用管板式蒸發(fā)器。
[0016]所述冰箱配備有三個(gè)溫控器，分別配置在冷藏室101、0度保鮮室103和速凍室106中。
[0017]上述所述具有速凍功能的三門多溫區(qū)冰箱的控制方法，所述冰箱的控制方法的優(yōu)先級(jí)是:緊急速凍、冷藏、保鮮、速凍；先檢測(cè)速凍室106的溫度，若檢測(cè)到速凍室106內(nèi)有食物需要緊急速凍，則只運(yùn)行速凍回路，集中給速凍室106供冷，實(shí)現(xiàn)速凍室106的快速降溫，同時(shí)給冷凍室105補(bǔ)充冷量；其次，檢測(cè)冷藏室101的溫度，冷藏室101不需要冷量時(shí)，關(guān)閉冷藏回路，并依次檢測(cè)O度保鮮室103的溫度、速凍室106的溫度，根據(jù)間室冷量需求，對(duì)應(yīng)運(yùn)行寬溫帶回路或速凍回路，分別給O度保鮮室103、寬溫帶冷凍室104、冷凍室105供冷，或給速凍室106、冷凍室105供冷；冷藏室101需要冷量，并且O度保鮮室103或速凍室106也需要冷量，實(shí)現(xiàn)同時(shí)給冷藏室101、瓜果室102、0度保鮮室103、寬溫帶冷凍室104、冷凍室105或同時(shí)給冷藏室101、瓜果室102、速凍室106、冷凍室105供冷；最后檢測(cè)速凍室106的溫度，若速凍室有冷量需求，進(jìn)一步為速凍室106、冷凍室105補(bǔ)充冷量；控制方法的具體步驟如下:
[0018]步驟1:先檢測(cè)速凍室溫度Tsd，如果速凍室溫度Tsd高于速凍室設(shè)定溫度上限Tsdu3°C，表明有食物需要緊急速凍，那么壓縮機(jī)I啟動(dòng)，運(yùn)行速凍循環(huán)，雙穩(wěn)態(tài)電磁閥5呈現(xiàn)FAS狀態(tài)，進(jìn)入步驟5 ;否則，進(jìn)入步驟2 ；
[0019]步驟2:檢測(cè)冷藏室溫度?Υ。，如果冷藏室溫度!Y。高于冷藏室設(shè)定溫度上限T LCU,則截止電磁閥4呈現(xiàn)FBO狀態(tài)，進(jìn)入步驟6 ;否則，進(jìn)入步驟3 ;
[0020]步驟3:檢測(cè)O度保鮮室溫度TBX，如果O度保鮮室溫度Tbx高于保鮮室設(shè)定溫度上限Tbxu，則雙穩(wěn)態(tài)電磁閥5呈現(xiàn)FAB狀態(tài)，進(jìn)入步驟7 ;否則，進(jìn)入步驟4 ；
[0021]步驟4:檢測(cè)速凍室溫度TSD，如果速凍室溫度Tsd高于速凍室設(shè)定溫度上限T SDU，則雙穩(wěn)態(tài)電磁閥5呈現(xiàn)FAS狀態(tài)，運(yùn)行速凍循環(huán)，否則，壓縮機(jī)I停機(jī)；
[0022]步驟5:在冰箱運(yùn)行速凍循環(huán)時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)電磁閥5呈現(xiàn)FAS狀態(tài)，若速凍室溫度Tsd大于速凍室設(shè)定溫度下限Tsm，冰箱將一直運(yùn)行速凍循環(huán)；如果某時(shí)刻速凍室溫度Tsd達(dá)到速凍室設(shè)定溫度下限Tsm，進(jìn)入步驟2 ;
[0023]步驟6: