一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)及其使用方法附圖說(shuō)明

圖1為《一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)及其使用方法》防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為該發(fā)明防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為所述加熱組件實(shí)施例二的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為所述加熱組件實(shí)施例三的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為所述加熱組件實(shí)施例四的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中數(shù)字表示：1-第一制冷組件；2-第二制冷組件；11-壓縮機(jī)；12-冷凝器；13-蒸發(fā)器；14-毛細(xì)管；31-第一電磁閥；32-第二電磁閥；33-流通管道；34-換熱段；35-變壓管；36-制動(dòng)部；37-塞體；38-支管；39-第三電磁閥。

一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)及其使用方法專利目的

《一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)及其使用方法》采用的技術(shù)方案在于，提供一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)。

一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)及其使用方法技術(shù)方案

所述防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)包括第一制冷組件和第二制冷組件，所述第一制冷組件和所述第二制冷組件均包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、毛細(xì)管，所述第一制冷組件和所述第二制冷組件分別通過(guò)導(dǎo)管將各自的所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述蒸發(fā)器和所述毛細(xì)管連接從而形成獨(dú)立的制冷循環(huán)，所述制冷循環(huán)中充滿制冷介質(zhì)，所述第一制冷組件的所述蒸發(fā)器和所述第二制冷組件的所述冷凝器對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)還包括加熱組件，所述加熱組件設(shè)置在所述第一制冷組件上，所述加熱組件包括第一電磁閥、第二電磁閥和流通管道，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥分別設(shè)置在所述流通管道的兩端，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥均設(shè)置在所述第一制冷組件中所述壓縮機(jī)和所述冷凝器之間的導(dǎo)管上，通過(guò)控制所述第一電磁閥和所述第二電磁閥實(shí)現(xiàn)所述流通管道和所述第一制冷組件的連通；所述流通管道設(shè)置換熱段，所述換熱段對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管位置處。

較佳的，所述換熱段設(shè)置阻斷組件，所述阻斷組件包括變壓管、制動(dòng)部和塞體，所述變壓管和所述換熱段同軸設(shè)置，且所述變壓管和所述換熱段內(nèi)徑一致；所述變壓管的一端和所述換熱段連通，所述制動(dòng)部與所述變壓管的另一端口密封連接；所述塞體和所述制動(dòng)部固定連接，所述塞體設(shè)置在所述變壓管內(nèi)，所述制動(dòng)部控制所述塞體在所述變壓管和所述換熱段的位置。較佳的，所述換熱段設(shè)置為直管，所述塞體為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述塞體與所述換熱段、所述變壓管內(nèi)壁密封連接。較佳的，所述換熱段設(shè)置為螺旋管，所述換熱段螺旋纏繞在所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管外壁上；所述塞體設(shè)置為柔性材料，致使所述塞體進(jìn)入所述換熱段內(nèi)部時(shí)，所述塞體可沿所述換熱段延伸軌跡進(jìn)行變形移動(dòng)。

較佳的，所述換熱段長(zhǎng)度公式L1為，

其中，c為所述制冷介質(zhì)的比熱容；ρ為所述制冷介質(zhì)的密度；d為所述毛細(xì)管內(nèi)徑；π為圓周率；D為所述毛細(xì)管外徑；L為所述毛細(xì)管長(zhǎng)度；τ1為所述換熱段材料的熱導(dǎo)率；τ2為所述毛細(xì)管材料的熱導(dǎo)率；T1為所述毛細(xì)管初始溫度；T2為所述制冷介質(zhì)在所述換熱段時(shí)的溫度；TΔ為所述毛細(xì)管提升溫度差為熱傳遞效率。

較佳的，所述換熱段長(zhǎng)度公式L2為，

其中，c為所述制冷介質(zhì)的比熱容；ρ為所述制冷介質(zhì)的密度；d為所述毛細(xì)管內(nèi)徑； D為所述毛細(xì)管外徑；L為所述毛細(xì)管長(zhǎng)度；τ1為所述換熱段材料的熱導(dǎo)率；τ2為所述毛細(xì)管材料的熱導(dǎo)率；T1為所述毛細(xì)管初始溫度；T2為所述制冷介質(zhì)在所述換熱段時(shí)的溫度；TΔ為所述毛細(xì)管提升溫度差 為熱傳遞效率。較佳的，所述流通管道設(shè)置支管，所述支管連通所述換熱段兩端的所述流通管道，所述支管上設(shè)置第三電磁閥，所述第三電磁閥控制所述支管的連通和阻隔。較佳的，一種使用所述防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)的使用方法，包括步驟，S1，所述制冷系統(tǒng)啟動(dòng)，所述加熱組件打開(kāi)，所述第一制冷組件中的高溫高壓制冷介質(zhì)對(duì)所述第二制冷組件中的所述毛細(xì)管進(jìn)行加熱；S2，所述加熱組件關(guān)閉，所述第一制冷組件和所述第二制冷組件進(jìn)行復(fù)疊制冷。

較佳的，步驟S1具體為，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)所述流通管道和所述第一制冷組件之間的連通，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥之間所述導(dǎo)管的隔斷；所述第一制冷組件打開(kāi)，所述第一制冷組件中從所述壓縮機(jī)壓出的高溫高壓制冷介質(zhì)進(jìn)入所述流通管道中；所述第三電磁閥關(guān)閉，所述支管被阻隔；所述制動(dòng)部將所述塞體從所述換熱段中拉回至所述變壓管中，所述高溫高壓制冷介質(zhì)通過(guò)所述換熱段與所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管進(jìn)行熱交換，使所述毛細(xì)管中因低溫析出凝固的潤(rùn)滑油融化；所述第二制冷組件打開(kāi)，制冷介質(zhì)在所述第二制冷組件中流通動(dòng)。較佳的，步驟S2具體為，當(dāng)所述第一制冷組件中所述蒸發(fā)器到達(dá)-40℃，所述第一電磁閥關(guān)閉，阻斷制冷介質(zhì)通過(guò)所述第一電磁閥進(jìn)入所述流通管道；所述第二電磁閥打開(kāi)， 所述第一電磁閥和所述第二電磁閥之間的導(dǎo)管流通，同時(shí)所述流通管道內(nèi)的制冷介質(zhì)可通過(guò)所述第二電磁閥進(jìn)入所述第二制冷組件；所述第三電磁閥開(kāi)打，所述支管連通；所述制動(dòng)部將所述塞體從所述變壓管中推入所述換熱段中，將所述換熱段內(nèi)的制冷介質(zhì)排空；當(dāng)所述塞體到位后，所述第二電磁閥關(guān)閉所述流通管道和所述第一制冷組件的連通，所述第一制冷組件和所述第二制冷組件同時(shí)工作，實(shí)現(xiàn)復(fù)疊制冷。

一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)及其使用方法改善效果

1、通過(guò)與所述第一制冷組件連通的所述加熱組件對(duì)所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管進(jìn)行預(yù)加熱，避免所述毛細(xì)管中潤(rùn)滑油低溫下析出凝固造成的堵塞；

2、通過(guò)在所述加熱組件中設(shè)置所述阻斷組件，對(duì)所述加熱組件中壓強(qiáng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且避免潤(rùn)滑油在所述加熱段中析出凝固；

3、通過(guò)所述換熱段長(zhǎng)度計(jì)算公式，可對(duì)所述換熱段的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，在保證所述換熱段對(duì)所述毛細(xì)管的有效熱交換的同時(shí)避免過(guò)長(zhǎng)的所述換熱段對(duì)所述毛細(xì)管設(shè)置的不良影響。

制冷溫度達(dá)到-40℃以下的冰箱大都采用雙級(jí)復(fù)疊或多級(jí)復(fù)疊的制冷方法，第一級(jí)先開(kāi)機(jī)制冷，利用第一級(jí)的蒸發(fā)器給第二級(jí)冷凝器降溫，從而讓第二級(jí)制冷系統(tǒng)在不超壓的情況下，實(shí)現(xiàn)第二級(jí)或更多級(jí)達(dá)到-80℃或者更低的蒸發(fā)溫度?，F(xiàn)在所有壓縮機(jī)潤(rùn)滑油有三種：脂類油、礦物油和烷基苯油。在-40℃以下，都會(huì)析出凝固，造成第二級(jí)以后系統(tǒng)毛細(xì)管堵塞，使冰箱失效。2017年12月以前，采用多級(jí)復(fù)疊的超低溫冰箱大多通過(guò)在第二級(jí)毛細(xì)管上纏繞一個(gè)硅膠加熱線，在二級(jí)系統(tǒng)停機(jī)時(shí)，加熱線通電給毛細(xì)管加熱，使析出凝固的潤(rùn)滑油融化，以保證系統(tǒng)通暢。但這一解決方案會(huì)造成加熱線長(zhǎng)期加熱的額外能耗；同時(shí)第二級(jí)制冷時(shí)毛細(xì)管溫度一直處于低溫狀態(tài)，纏繞其上的硅膠加熱線易造成開(kāi)裂脆硬老化，加熱線電流泄露至制冷系統(tǒng)的金屬管，致使箱體帶電引發(fā)安全隱患。

《一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)及其使用方法》涉及制冷設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)及其使用方法。

1.《一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)及其使用方法》包括第一制冷組件和第二制冷組件，所述第一制冷組件和所述第二制冷組件均包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、毛細(xì)管，所述第一制冷組件和所述第二制冷組件分別通過(guò)導(dǎo)管將各自的所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述蒸發(fā)器和所述毛細(xì)管連接從而形成獨(dú)立的制冷循環(huán)，所述制冷循環(huán)中充滿制冷介質(zhì)，所述第一制冷組件的所述蒸發(fā)器和所述第二制冷組件的所述冷凝器對(duì)應(yīng)設(shè)置；其特征在于，還包括加熱組件，所述加熱組件設(shè)置在所述第一制冷組件上，所述加熱組件包括第一電磁閥、第二電磁閥和流通管道，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥分別設(shè)置在所述流通管道的兩端，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥均設(shè)置在所述第一制冷組件中所述壓縮機(jī)和所述冷凝器之間的導(dǎo)管上，通過(guò)控制所述第一電磁閥和所述第二電磁閥實(shí)現(xiàn)所述流通管道和所述第一制冷組件的連通；所述流通管道設(shè)置換熱段，所述換熱段對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管位置處，所述換熱段設(shè)置阻斷組件。

2.如權(quán)利要求1所述的防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述阻斷組件包括變壓管、制動(dòng)部和塞體，所述變壓管和所述換熱段同軸設(shè)置，且所述變壓管和所述換熱段內(nèi)徑一致；所述變壓管的一端和所述換熱段連通，所述制動(dòng)部與所述變壓管的另一端口密封連接；所述塞體和所述制動(dòng)部固定連接，所述塞體設(shè)置在所述變壓管內(nèi)，所述制動(dòng)部控制所述塞體在所述變壓管和所述換熱段的位置。

3.如權(quán)利要求2所述的防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱段設(shè)置為直管，所述塞體為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述塞體與所述換熱段、所述變壓管內(nèi)壁密封連接。

4.如權(quán)利要求2所述的防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱段設(shè)置為螺旋管，所述換熱段螺旋纏繞在所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管外壁上；所述塞體設(shè)置為柔性材料，致使所述塞體進(jìn)入所述換熱段內(nèi)部時(shí)，所述塞體可沿所述換熱段延伸軌跡進(jìn)行變形移動(dòng)。

5.如權(quán)利要求3所述的防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱段長(zhǎng)度公式L1為，

其中，c為所述制冷介質(zhì)的比熱容；ρ為所述制冷介質(zhì)的密度；d為所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管內(nèi)徑；π為圓周率；D為所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管外徑；L為所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管長(zhǎng)度；τ1為所述換熱段材料的熱導(dǎo)率；τ2為所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管材料的熱導(dǎo)率；T1為所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管初始溫度；T2為所述制冷介質(zhì)在所述換熱段時(shí)的溫度；TΔ為所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管提升溫度差為熱傳遞效率。

6.如權(quán)利要求4所述的防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱段長(zhǎng)度公式L2為，其中，c為所述制冷介質(zhì)的比熱容；ρ為所述制冷介質(zhì)的密度；d為所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管內(nèi)徑；D為所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管外徑；L為所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管長(zhǎng)度；τ1為所述換熱段材料的熱導(dǎo)率；τ2為所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管材料的熱導(dǎo)率；T1為所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管初始溫度；T2為所述制冷介質(zhì)在所述換熱段時(shí)的溫度；TΔ為所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管提升溫度差為熱傳遞效率。

7.如權(quán)利要求2所述的防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述流通管道設(shè)置支管，所述支管連通所述換熱段兩端的所述流通管道，所述支管上設(shè)置第三電磁閥，所述第三電磁閥控制所述支管的連通和阻隔。

8.一種使用權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，包括步驟，S1，所述制冷系統(tǒng)啟動(dòng)，所述加熱組件打開(kāi)，所述第一制冷組件中的高溫高壓制冷介質(zhì)對(duì)所述第二制冷組件中的所述毛細(xì)管進(jìn)行加熱；S2，所述加熱組件關(guān)閉，所述第一制冷組件和所述第二制冷組件進(jìn)行復(fù)疊制冷。

9.如權(quán)利要求8所述的使用方法，其特征在于，步驟S1具體為，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)所述流通管道和所述第一制冷組件之間的連通，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥之間所述導(dǎo)管的隔斷；所述第一制冷組件打開(kāi)，所述第一制冷組件中從所述壓縮機(jī)壓出的高溫高壓制冷介質(zhì)進(jìn)入所述流通管道中；第三電磁閥關(guān)閉，支管被阻隔；制動(dòng)部將塞體從所述換熱段中拉回至變壓管中，所述高溫高壓制冷介質(zhì)通過(guò)所述換熱段與所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管進(jìn)行熱交換，使所述第二制冷組件的所述毛細(xì)管中因低溫析出凝固的潤(rùn)滑油融化；所述第二制冷組件打開(kāi)，制冷介質(zhì)在所述第二制冷組件中流動(dòng)。

10.如權(quán)利要求9所述的使用方法，其特征在于，步驟S2具體為，當(dāng)所述第一制冷組件中所述蒸發(fā)器到達(dá)-40℃，所述第一電磁閥關(guān)閉，阻斷制冷介質(zhì)通過(guò)所述第一電磁閥進(jìn)入所述流通管道；所述第二電磁閥打開(kāi)，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥之間的導(dǎo)管流通，同時(shí)所述流通管道內(nèi)的制冷介質(zhì)可通過(guò)所述第二電磁閥進(jìn)入所述第二制冷組件；所述第三電磁閥打開(kāi)，所述支管連通；所述制動(dòng)部將所述塞體從所述變壓管中推入所述換熱段中，將所述換熱段內(nèi)的制冷介質(zhì)排空；當(dāng)所述塞體到位后，所述第二電磁閥關(guān)閉所述流通管道和所述第一制冷組件的連通，所述第一制冷組件和所述第二制冷組件同時(shí)工作，實(shí)現(xiàn)復(fù)疊制冷。

• 實(shí)施例一

如圖1所示，圖1為《一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)及其使用方法》防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，所述制冷系統(tǒng)包括第一制冷組件1和第二制冷組件2，所述第一制冷組件1和所述第二制冷組件2均包括壓縮機(jī)11、冷凝器12、蒸發(fā)器13、毛細(xì)管14，所述第一制冷組件1和所述第二制冷組件2分別通過(guò)導(dǎo)管將各自的所述壓縮機(jī)11、所述冷凝器12、所述蒸發(fā)器13和所述毛細(xì)管14連接從而形成獨(dú)立的制冷循環(huán)。所述第一制冷組件1的所述蒸發(fā)器13和所述第二制冷組件2的所述冷凝器12對(duì)應(yīng)設(shè)置，保證所述第一制冷組件1的所述蒸發(fā)器13對(duì)所述第二制冷組件2的所述冷凝器12進(jìn)行降溫處理，實(shí)現(xiàn)所述制冷系統(tǒng)的復(fù)疊制冷。所述制冷系統(tǒng)還包括加熱組件，所述加熱組件設(shè)置在所述第一制冷組件1上，所述加熱組件包括第一電磁閥31、第二電磁閥32和流通管道33，所述第一電磁閥31和所述第二電磁閥32分別設(shè)置在所述流通管道33的兩端，所述第一電磁閥31和所述第二電磁閥32均設(shè)置在所述第一制冷組件1上，所述第一電磁閥31和所述第二電磁閥32均設(shè)置在所述壓縮機(jī)11和所述冷凝器12之間的導(dǎo)管上，通過(guò)控制所述第一電磁閥31和所述第二電磁閥32實(shí)現(xiàn)所述流通管道33和所述壓縮機(jī)11、所述冷凝器12的連通。所述流通管道33設(shè)置換熱段34，所述換熱段34對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述第二制冷組件2的所述毛細(xì)管14位置處，較佳的，所述換熱段34緊貼所述毛細(xì)管14設(shè)置。當(dāng)所述制冷系統(tǒng)在開(kāi)機(jī)時(shí)，通過(guò)所述第一電磁閥31和所述第二電磁閥32的開(kāi)通，實(shí)現(xiàn)在所述第一制冷組件1的制冷介質(zhì)從所述壓縮機(jī)11中流出后經(jīng)所述流通管道33至所述冷凝器12中，當(dāng)從所述壓縮機(jī)11流出的高溫高壓制冷介質(zhì)流經(jīng)所述換熱段34時(shí)，所述高溫高壓制冷介質(zhì)與所述第二制冷組件2的所述毛細(xì)管14進(jìn)行熱交換，使所述毛細(xì)管14中因低溫造成析出凝固的潤(rùn)滑油融化，避免所述第二制冷組件2發(fā)生堵塞；當(dāng)所述第一制冷組件1中所述蒸發(fā)器13到達(dá)-40℃或其他規(guī)定溫度時(shí)，所述第一電磁閥31和所述第二電磁閥32關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)在所述第一制冷組件1的制冷介質(zhì)從所述壓縮機(jī)11流出后通過(guò)導(dǎo)管直接流至所述冷凝器12，避免所述高溫高壓制冷介質(zhì)對(duì)所述第二制冷組件2的制冷影響。通過(guò)所述加熱組件的設(shè)置，避免電加熱組件的額外設(shè)置，利用所述制冷系統(tǒng)自身從所述第一制冷組件1中高溫高壓制冷介質(zhì)的溫度加熱所述第二制冷組件2中所述毛細(xì)管14，降低額外能耗，提高所述制冷系統(tǒng)的安全性能。

• 實(shí)施例二

如圖2所示，圖2為《一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)及其使用方法》防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，實(shí)施例二在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，所述改進(jìn)之處在于，所述換熱段34與其兩端的所述流通管道33以一定角度連接設(shè)置，所述換熱段34設(shè)置阻斷組件。如圖3所示，圖3為所述加熱組件實(shí)施例二的局部結(jié)構(gòu)示意圖；所述阻斷組件包括變壓管35、制動(dòng)部36和塞體37，所述變壓管35和所述換熱段34同軸設(shè)置，且所述變壓管35和所述換熱段34內(nèi)徑一致；所述變壓管35的一端和所述換熱段34、所述流通管道33連通，所述變壓管35的另一端設(shè)置所述制動(dòng)部36，所述制動(dòng)部36保證所述變壓管35端口的密封性；所述塞體37和所述制動(dòng)部36固定連接，所述塞體37設(shè)置在所述變壓管35內(nèi)，所述塞體37為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述塞體37外徑尺寸等于所述換熱段34內(nèi)徑尺寸，保證所述塞體37外表面和所述換熱段34、所述變壓管35內(nèi)表面的密封連接，所述制動(dòng)部36控制所述塞體37在所述換熱段34和所述變壓管35內(nèi)移動(dòng)。當(dāng)所述高溫高壓制冷介質(zhì)進(jìn)入所述換熱段34和所述第二制冷組件2的所述毛細(xì)管14進(jìn)行熱交換時(shí)，所述制冷介質(zhì)溫度會(huì)發(fā)生變化，致使所述制冷介質(zhì)體積發(fā)生變化，所述流通管道33內(nèi)部壓強(qiáng)發(fā)生變化影響所述第一制冷組件1的制冷效果；通過(guò)所述阻斷組件的設(shè)置，所述塞體37的移動(dòng)改變所述變壓管35內(nèi)體積的變化，從而調(diào)節(jié)所述流通管道33的內(nèi)部壓強(qiáng)，避免所述換熱段34熱交換所造成的不良影響。所述流通管道33設(shè)置支管38，所述支管38連通所述換熱段34兩端的所述流通管道33，所述支管38上設(shè)置第三電磁閥39，所述第三電磁閥39控制所述支管38的連通和阻隔。 所述制動(dòng)部36可推動(dòng)所述塞體37進(jìn)入所述換熱段34，并使所述塞體37將所述換熱段34兩端同時(shí)密封，即所述塞體37將所述換熱段34內(nèi)的制冷介質(zhì)排空，避免所述換熱段34中靜止的制冷介質(zhì)長(zhǎng)期處于低溫狀態(tài)導(dǎo)致潤(rùn)滑油的析出凝固致使所述換熱段34堵塞。通過(guò)所述第三電磁閥39的開(kāi)啟，在所述塞體37被推動(dòng)過(guò)程中，所述換熱段34中的制冷介質(zhì)可經(jīng)所述支管38流至所述第一制冷循環(huán)中，避免所述流通管道33內(nèi)的壓強(qiáng)變化。

• 實(shí)施例三

如圖4所示，圖4為所述加熱組件實(shí)施例三的局部結(jié)構(gòu)示意圖；實(shí)施例三中將實(shí)施例二中的所述換熱段34設(shè)置為螺旋形，所述換熱段34螺旋纏繞在所述第二制冷組件2的所述毛細(xì)管14外壁上，便于所述換熱段34對(duì)所述毛細(xì)管14的熱價(jià)換。所述塞體37設(shè)置為柔性材料，保證所述塞體37進(jìn)入所述換熱段34內(nèi)部時(shí)，所述塞體37可沿所述換熱段34延伸軌跡進(jìn)行變形移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所述塞體37對(duì)所述換熱段34內(nèi)制冷介質(zhì)的排空。截至2017年12月，由于在已有冰箱的制冷循環(huán)中的毛細(xì)管14長(zhǎng)度一般設(shè)置在0.5～3米，故所述換熱段34無(wú)法與所述毛細(xì)管14整體接觸并進(jìn)行加熱處理，所述毛細(xì)管14需設(shè)定一定的長(zhǎng)度與所述換熱段34直接接觸，實(shí)現(xiàn)所述換熱段34與所述毛細(xì)管14的有效熱交換。由于當(dāng)所述換熱段34分別為直管或螺旋管時(shí)，所述換熱段34和所述毛細(xì)管14之間的接觸面積不同，故所述換熱段34長(zhǎng)度不同；為保證所述換熱段34的熱交換滿足對(duì)所述毛細(xì)管14整體的升溫，需對(duì)所述換熱段34長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)所述換熱段34為直管時(shí)，所述換熱段34長(zhǎng)度公式L1為，

當(dāng)所述換熱段34為螺旋管時(shí)，所述換熱段34長(zhǎng)度公式L2為，

其中，c為所述制冷介質(zhì)的比熱容；ρ為所述制冷介質(zhì)的密度；d為所述毛細(xì)管內(nèi)徑；π為圓周率；D為所述毛細(xì)管外徑；L為所述毛細(xì)管長(zhǎng)度；τ1為所述換熱段材料的熱導(dǎo)率；τ2為所述毛細(xì)管材料的熱導(dǎo)率；T1為所述毛細(xì)管初始溫度；T2為所述制冷介質(zhì)在所述換熱段時(shí)的溫度；TΔ為所述毛細(xì)管提升溫度差和均為熱傳遞效率 一般取20％一般取40％。所述毛細(xì)管14初始溫度為所述第二制冷組件2未工作潤(rùn)滑油析出凝固時(shí)溫度；所述毛細(xì)管14提升溫度差為為實(shí)現(xiàn)析出凝固的所述潤(rùn)滑油融化，加熱前后所述毛細(xì)管14的溫度差，一般取20℃；所述毛細(xì)管14初始溫度和所述制冷介質(zhì)在所述換熱段34時(shí)的溫度通過(guò)溫度感應(yīng)器測(cè)量其平均值。當(dāng)所述換熱段34材料和所述毛細(xì)管14材料的熱導(dǎo)率越大時(shí)，所述換熱段34和所述毛細(xì)管14之間的熱交換效果越好，所需要的所述換熱段34長(zhǎng)度就越?。挥捎诋?dāng)所述換熱段34設(shè)置為螺旋管時(shí)，所述換熱段34和所述毛細(xì)管14之間的面接觸越大；同時(shí)所述換熱段34向外界的熱量流失也較小，故所述換熱段34設(shè)置為螺旋管時(shí)的長(zhǎng)度小于設(shè)置為支管38時(shí)的長(zhǎng)度。通過(guò)所述換熱段34長(zhǎng)度計(jì)算公式，可對(duì)所述換熱段34的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，在保證所述換熱段34對(duì)所述毛細(xì)管14的有效熱交換的同時(shí)避免長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)的所述換熱段34對(duì)所述毛細(xì)管14設(shè)置的不良影響，從而實(shí)現(xiàn)所述加熱組件對(duì)所述第二制冷組件2的加熱操作，避免所述毛細(xì)管14的堵塞。

• 實(shí)施例四

如圖5所示，圖5為所述加熱組件實(shí)施例四的局部結(jié)構(gòu)示意圖；實(shí)施例四在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，改進(jìn)之處在于所述第二制冷組件2的所述毛細(xì)管14設(shè)置在所述換熱段34內(nèi)，所述換熱段34設(shè)置為與所述毛細(xì)管14同軸設(shè)置的直管，使所述換熱段34的高溫高壓制冷介質(zhì)直接與所述毛細(xì)管14外壁接觸進(jìn)行熱交換，增加所述換熱段34和所述毛細(xì)管14的熱交換效率。所述制動(dòng)部36和所述塞體37設(shè)置為空心管狀結(jié)構(gòu)，且所述制動(dòng)部36和所述塞體37套接在所述毛細(xì)管14上，所述制動(dòng)部36和所述毛細(xì)管14固定連接，所述塞體37內(nèi)徑等于所述毛細(xì)管14外徑，所述塞體37和所述毛細(xì)管14同軸設(shè)置，所述塞體37可沿所述毛細(xì)管14延伸軌跡進(jìn)行移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所述塞體37對(duì)所述換熱段34內(nèi)的制冷介質(zhì)的排空。 當(dāng)所述第一制冷組件1和所述第二制冷組件2同時(shí)進(jìn)行制冷工作時(shí)，所述第一制冷組件1和所述第二制冷組件2均會(huì)由于所述壓縮機(jī)11震動(dòng)導(dǎo)致整體發(fā)生一定的諧振，由于所述毛細(xì)管14設(shè)置在所述換熱段34內(nèi)，所述第一制冷組件1和所述第二制冷組件2的諧振會(huì)導(dǎo)致所述毛細(xì)管14和所述換熱段34之間的相對(duì)作用，通過(guò)所述塞體37對(duì)所述換熱段34內(nèi)的制冷介質(zhì)的排空，致使所述毛細(xì)管14外壁和所述換熱段34內(nèi)壁之間填充所述塞體37，降低所述毛細(xì)管14和所述換熱段34之間的相對(duì)作用，避免所述毛細(xì)管14和所述換熱段34的損壞。

• 實(shí)施例五

實(shí)施例五在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，所述改進(jìn)之處在于，所述加熱組件包括加熱管，所述加熱管設(shè)置在所述第一制冷組件1的所述壓縮機(jī)11上，所述流通管道33兩端不通過(guò)所述第一電磁閥31和所述第二電磁閥32與所述第一制冷組件1連通，而是分別與所述加熱管兩端連通，形成獨(dú)立的加熱循環(huán)，所述加熱循環(huán)內(nèi)充滿導(dǎo)熱介質(zhì)。所述加熱循環(huán)的獨(dú)立設(shè)置，避免所述第一電磁閥31和所述第二電磁閥32實(shí)現(xiàn)所述流通管道33與所述第一制冷組件1連通時(shí)對(duì)所述第一制冷組件1內(nèi)部壓強(qiáng)的不良影響，同時(shí)通過(guò)所述加熱循環(huán)的設(shè)置可將經(jīng)所述換熱段34降溫后的所述導(dǎo)熱介質(zhì)對(duì)所述壓縮機(jī)11進(jìn)行降溫，避免所述壓縮機(jī)11溫度過(guò)高。所述加熱循環(huán)可設(shè)置電機(jī)和第四電磁閥，通過(guò)所述電機(jī)實(shí)現(xiàn)所述加熱循環(huán)的流動(dòng)，通過(guò)所述第四電磁閥阻止所述加熱循環(huán)內(nèi)所述導(dǎo)熱介質(zhì)因熱對(duì)流形成的自主流動(dòng)。

• 實(shí)施例六

《一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)及其使用方法》包括步驟；S1，所述制冷系統(tǒng)啟動(dòng)，所述加熱組件打開(kāi)，所述第一制冷組件1中的高溫高壓制冷介質(zhì)對(duì)所述第二制冷組件2中的所述毛細(xì)管14進(jìn)行加熱；S2，所述加熱組件關(guān)閉，所述第一制冷組件1和所述第二制冷組件2進(jìn)行復(fù)疊制冷。步驟S1具體為，所述第一電磁閥31和所述第二電磁閥32打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)所述流通管道33和所述第一制冷組件1之間的連通，所述第一電磁閥31和所述第二電磁閥32之間所述導(dǎo)管的隔斷；所述第一制冷組件1打開(kāi)，所述第一制冷組件1中從所述壓縮機(jī)11壓出的高溫高壓制冷介質(zhì)進(jìn)入所述流通管道33中；所述第三電磁閥39關(guān)閉，所述支管38被阻隔；所述制動(dòng)部36將所述塞體37從所述換熱段34中拉回至所述變壓管35中，所述高溫高壓制冷介質(zhì)通過(guò)所述換熱段34與所述第二制冷組件2的所述毛細(xì)管14進(jìn)行熱交換，使所述毛細(xì)管14中因低溫析出凝固的潤(rùn)滑油融化；所述第二制冷組件2打開(kāi)，制冷介質(zhì)在所述第二制冷組件2中流通動(dòng)。步驟S2具體為，當(dāng)所述第一制冷組件1中所述蒸發(fā)器13到達(dá)-40℃，所述第一電磁閥31關(guān)閉，阻斷制冷介質(zhì)通過(guò)所述第一電磁閥31進(jìn)入所述流通管道33，所述第二電磁閥32打開(kāi)，所述第一電磁閥31和所述第二電磁閥32之間所述導(dǎo)管的流通，同時(shí)所述流通管道33內(nèi)的制冷介質(zhì)可通過(guò)所述第二電磁閥32進(jìn)入所述第二制冷組件2；所述第三電磁閥39開(kāi)打，所述支管38連通；所述制動(dòng)部36將所述塞體37從所述變壓管35中推入所述換熱段34中，將所述換熱段34內(nèi)的制冷介質(zhì)排空；當(dāng)所述塞體37到位后，所述第二電磁閥32關(guān)閉所述流管道33和所述第一制冷組件1的連通，所述第一制冷組件1和所述第二制冷組件2同時(shí)工作，實(shí)現(xiàn)復(fù)疊制冷。

2021年8月16日，《一種防凍結(jié)超低溫制冷系統(tǒng)及其使用方法》獲得安徽省第八屆專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。 2100433B

一種具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱及其制冷方法專利目的

《一種具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱及其制冷方法》提供一種具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱及其制冷控制方法，以期可以使各間室獨(dú)立控溫、加快降溫速度。同時(shí)提高制冷系統(tǒng)效率，降低冰箱耗電量。

一種具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱及其制冷方法技術(shù)方案

《一種具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱及其制冷方法》具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱，所述風(fēng)冷電冰箱至少包括冷凍室、冷藏室和變溫室三個(gè)間室，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于：所述風(fēng)冷電冰箱的制冷系統(tǒng)設(shè)置為：

壓縮機(jī)的排氣口依次經(jīng)冷凝器和干燥過(guò)濾器連接于一進(jìn)三出電動(dòng)閥的入口；

所述一進(jìn)三出電動(dòng)閥的第一出口依次經(jīng)冷藏毛細(xì)管和冷藏蒸發(fā)器連于壓縮機(jī)的進(jìn)氣口；

所述一進(jìn)三出電動(dòng)閥的第二出口依次經(jīng)變溫毛細(xì)管、變溫蒸發(fā)器及冷凍蒸發(fā)器連于壓縮機(jī)的進(jìn)氣口；

所述一進(jìn)三出電動(dòng)閥的第三出口依次經(jīng)冷凍毛細(xì)管和冷凍蒸發(fā)器連于壓縮機(jī)的進(jìn)氣口；

所述冷藏蒸發(fā)器、變溫蒸發(fā)器及冷凍蒸發(fā)器分別與冷藏室、變溫室及冷凍室對(duì)應(yīng)設(shè)置。

《一種具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱及其制冷方法》具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱，其特點(diǎn)也在于：所述冷藏蒸發(fā)器、變溫蒸發(fā)器以及冷凍蒸發(fā)器皆為翅片蒸發(fā)器，且每個(gè)蒸發(fā)器獨(dú)立配置風(fēng)扇、風(fēng)扇電機(jī)及風(fēng)道系統(tǒng)，用于該間室制冷時(shí)冷量的輸送。

《一種具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱及其制冷方法》具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱的制冷方法，其特征在于：

當(dāng)冷藏室有制冷請(qǐng)求時(shí)，所述一進(jìn)三出電動(dòng)閥的第一出口打開(kāi)，冷藏室風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，且第二出口和第三出口關(guān)閉；在冷藏室制冷期間，若其他間室有制冷請(qǐng)求，則在冷藏室制冷完成時(shí)，與有制冷請(qǐng)求的間室相對(duì)應(yīng)的一進(jìn)三出電動(dòng)閥的出口打開(kāi)，其他出口關(guān)閉；

當(dāng)變溫室有制冷請(qǐng)求時(shí)，若變溫室設(shè)定溫度≥T0，所述一進(jìn)三出電動(dòng)閥的第二出口打開(kāi)，且第一出口和第三出口關(guān)閉，變溫室風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，且冷凍室風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)；在變溫室制冷期間若冷凍室有制冷請(qǐng)求，則在變溫室制冷結(jié)束后，所述一進(jìn)三出電動(dòng)閥的第二出口關(guān)閉、第三出口打開(kāi)且第一出口保持關(guān)閉狀態(tài)，冷凍室風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)；

當(dāng)變溫室有制冷請(qǐng)求時(shí)，若變溫室設(shè)定溫度＜T0，所述一進(jìn)三出電動(dòng)閥的第二出口打開(kāi)，且第一出口和第三出口關(guān)閉，變溫室風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，在變溫室制冷期間若冷凍室有制冷請(qǐng)求，則冷凍室風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)且一進(jìn)三出電動(dòng)閥保持開(kāi)關(guān)狀態(tài)；

在變溫室制冷期間，若冷藏室有制冷請(qǐng)求，則在變溫室制冷結(jié)束后，所述一進(jìn)三出電動(dòng)閥的第二出口關(guān)閉、第一出口打開(kāi)且第三出口保持關(guān)閉狀態(tài)；

當(dāng)冷凍室有制冷請(qǐng)求時(shí)，所述一進(jìn)三出電動(dòng)閥的第三出口打開(kāi)，冷凍室風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，且第一出口和第二出口關(guān)閉；在冷凍室制冷期間，若其他間室有制冷請(qǐng)求，則在冷凍室制冷完成時(shí)，與有制冷請(qǐng)求的間室相對(duì)應(yīng)的一進(jìn)三出電動(dòng)閥的出口打開(kāi)，其他出口關(guān)閉；

若冷凍室、冷藏室以及變溫室中兩個(gè)或三個(gè)間室同時(shí)有制冷請(qǐng)求，則按照冷藏室、變溫室、冷凍室的優(yōu)先級(jí)順序進(jìn)行制冷。

《一種具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱及其制冷方法》具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱的制冷方法，其特點(diǎn)在于：所述變溫室設(shè)定溫度為8～-24℃。

T0為-20～-5℃。

一種具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱及其制冷方法有益效果

1、《一種具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱及其制冷方法》的制冷系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)冰箱各間室的單獨(dú)制冷，各間室獨(dú)立控溫，溫度控制準(zhǔn)確，間室濕度高，降溫速度快且制冷系統(tǒng)效率更高降低能耗；

2、《一種具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱及其制冷方法》制冷系統(tǒng)在冷凍室有單獨(dú)制冷請(qǐng)求時(shí)，一進(jìn)三出電動(dòng)閥打開(kāi)第三出口，制冷劑經(jīng)過(guò)冷凍毛細(xì)管與冷凍蒸發(fā)器串聯(lián)構(gòu)成獨(dú)立制冷循環(huán)；此時(shí)壓縮機(jī)運(yùn)行功率小，節(jié)約能耗；

3、《一種具有三循環(huán)制冷系統(tǒng)的風(fēng)冷電冰箱及其制冷方法》的制冷系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)冰箱的變?nèi)荩槐热缒?00升冰箱：冷藏容積400升，變溫室100升，冷凍室100升；在各間室全開(kāi)的狀態(tài)下，是一個(gè)600升的冷藏冷凍箱；關(guān)閉冷藏室，將變溫室室設(shè)定為冷藏溫區(qū)，就是一個(gè)200升的冷藏冷凍箱；進(jìn)一步的將冷藏室或冷凍室關(guān)閉，則可以根據(jù)食物儲(chǔ)藏的需要，將變溫室變?yōu)?00升的冷藏箱或冷凍箱。

專利榮譽(yù)

2021年6月24日，《一種氣化爐燒嘴及其使用方法、含其的氣化爐》獲得第二十二屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。