制冷水装置及其制冷系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种制冷水装置及其制冷系统，该制冷系统包括压缩机、冷凝器、节流部件、蒸发器、第一温度检测器和控制器，其中，压缩机的出气管与冷凝器的一端连接，冷凝器的另一端与节流部件的一端连接；蒸发器包括冷媒进口、冷媒出口、进水口和出水口，冷媒进口与节流部件的另一端连接，冷媒出口与压缩机的回气管连接，进水口适于与水源相连，出水口适于与制冷水装置的出水管连接；第一温度检测器与压缩机的回气管连接，用于检测压缩机的回气温度；控制器分别与第一温度检测器和压缩机连接，控制器根据回气温度控制压缩机。该制冷系统在制冷水装置制取冷水时可以避免热交换器内的水结冰。
【专利说明】
制冷水装置及其制冷系统
技术领域
[0001]本实用新型属于电器制造技术领域，尤其涉及一种用于制冷水装置的制冷系统，以及采用该制冷系统的制冷水装置。
【背景技术】
[0002]—般地，在采用热交换器例如套管式换热器进行快速制取较低温度的冷水时，通常在热交换器中流经水的管路的外壁设置温度传感器，但是，由于压缩机从开机到停机往往只有几分钟的时间，而通过温度传感器检测不锈钢热交换器即套管换热器外管壁温度很难在短时间内感应出套管式换热器内水的温度，也就是温度检测偏差大，因而在制取冷水时常常会造成过制冷，使得热交换器内的水容易结冰，导致水流不出，影响用户使用。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型需要提出一种用于制冷水装置的制冷系统，该制冷系统在制冷水装置制取冷水时可以避免热交换器内的水结冰。
[0004]本实用新型还提出一种采用该制冷系统的制冷水装置。
[0005]为解决上述问题，本实用新型一方面提出一种用于制冷水装置的制冷系统，该制冷系统包括:压缩机、冷凝器和节流部件，所述压缩机的出气管与所述冷凝器的一端连接，所述冷凝器的另一端与所述节流部件的一端连接;蒸发器，所述蒸发器包括冷媒进口、冷媒出口、进水口和出水口，所述冷媒进口与所述节流部件的另一端连接，所述冷媒出口与所述压缩机的回气管连接，所述进水口适于与水源相连，所述出水口适于与所述制冷水装置的出水管连接;第一温度检测器，所述第一温度检测器与所述压缩机的回气管连接，用于检测所述压缩机的回气温度;控制器，所述控制器分别与所述第一温度检测器和所述压缩机连接，所述控制器根据所述回气温度控制所述压缩机。
[0006]根据本实用新型的制冷系统，通过第一温度检测器检测压缩机的回气温度，相对于根据蒸发器的温度控制压缩机，控制器根据回气温度控制压缩机的启停，可以在蒸发器内的水结冰之前控制压缩机停止，避免出现过制冷而造成蒸发器内的水结冰，满足用户的冷水使用需求。
[0007]进一步地，所述压缩机的回气管包括U型管，所述U型管与所述第一温度检测器连接，所述第一温度检测器用于检测所述U型管的管壁温度以获得所述回气温度，通过检测U型管可以避免压缩机的频繁启停。
[0008]具体地，所述U型管包括铜质U型管，通过第一温度检测器检测铜质U型管外壁温度以获得回气温度，温度检测更加准确。
[0009]在本实用新型的一些实施例中，上述系统还包括:第二温度检测器，所述第二温度检测器分别与所述蒸发器和所述控制器连接，所述第二温度检测器用于检测所述蒸发器的温度，所述控制器还用于根据所述回气温度和所述第二温度检测器检测的温度控制所述压缩机。
[0010]上述系统还包括过滤器，所述过滤器设置于所述冷凝器的另一端和所述节流部件的一端之间。
[0011]基于上述制冷系统，本实用新型另一方面提出一种制冷水装置，该制冷水装置包括上述所述的制冷系统。
[0012]根据本实用新型的制冷水装置，通过采用上述方面实施例的制冷系统，可以避免过制冷而造成冷水结冰不能流出，满足用户的冷水使用需求。
【附图说明】
[0013]图1是根据本实用新型的一个实施例的用于制冷水装置的制冷系统的示意图；
[0014]图2是根据本实用新型的另一个实施例的用于制冷水装置的制冷系统的示意图；
[0015]图3是根据本实用新型的再一个实施例的用于制冷水装置的制冷系统的示意图；
[0016]图4是根据本实用新型的一个实施例的制冷水装置的框图；
[0017]图5是根据本实用新型的一个实施例的制冷方法的流程图；以及
[0018]图6是根据本实用新型的另一个实施例的制冷方法的流程图。
[0019]附图标记:
[0020]制冷水装置1000，
[0021]制冷系统100包括压缩机10、冷凝器20、节流部件30、蒸发器40、第一温度检测器50和控制器(图中未标示)，U型管60，第二温度检测器70，过滤器80，
[0022]冷媒进口 1、冷媒出口 2。
【具体实施方式】
[0023]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0024]下面参照附图描述根据本实用新型实施例提出的用于制冷水装置的制冷系统和采用该制冷系统的制冷水装置和该制冷系统的制冷方法。
[0025]首先对本实用新型实施例的用于制冷水装置的制冷系统进行说明。
[0026]图1是根据本实用新型的一个实施例的用于制冷水装置的制冷系统的框图，如图1所示，该制冷系统100包括压缩机10、冷凝器20、节流部件30、蒸发器40、第一温度检测器50和控制器(图中未标示)。
[0027]其中，压缩机10的出气管与冷凝器20的一端连接，冷凝器20的另一端与节流部件30例如毛细管的一端连接。
[0028]蒸发器40包括冷媒进口1、冷媒出口 2、进水口(图中未标示)和出水口(图中未标示)，冷媒进口 I与节流部件30的另一端连接，冷媒出口 2与压缩机10的回气管连接，进水口适于与水源相连，出水口适于与制冷水装置的出水管连接。
[0029]压缩机10排出的高压气体进过冷凝器20冷却变换为高压液体，再经过节流部件30例如毛细管的节流降压变为低压的液体，经过蒸发器40的热交换变为低压的气体，进而被压缩机10吸入，再次进行压缩成为高压的气体，如此反复循环。在蒸发器40内，水被低压的液态冷媒吸收热量，水的温度不断降低，从容达到制取冷水的目的。
[0030]在用户取用冷水时即制冷水装置不断的放水过程中，蒸发器40内的水基本不会结冰。但是，当通电而用户不取用冷水时，制冷系统100在进行制冷时，如果采用相关技术中的温度传感器贴在蒸发器40的外管壁的方式检测水的温度来控制压缩机，以套管式换热器为例，冷媒在内管道流动，水在外部管道流动，通过检测套管式换热器的外壁的温度获得水的温度，由于检测温度滞后、不准确，可能造成压缩机10过度制冷，导致蒸发器40内的水结冰，当用户使用冷水时不能流出，影响用户使用。
[0031]而本实用新型实施例的制冷系统100的第一温度检测器50与压缩机10的回气管连接，第一温度检测器50用于检测压缩机10的回气温度。控制器分别与第一温度检测器50和压缩机10连接，进而控制器根据回气温度控制压缩机10。例如，第一温度检测器50检测的回气温度为T，当T>T1时，控制器控制压缩机10开启，当T < Τ2时，控制器控制压缩机10停机，智能化地控制压缩机10运行，其中，Tl和Τ2可以为第一温度检测器50的上限检测值和下限检测值。
[0032]其中，在用户不取用冷水即制冷水装置不放水进行制冷时，当水温下降至(TC附近时，压缩机10的回气温度略低于水温，换句话说，控制器根据回气温度来控制压缩机10，在回气温度达到(TC时而蒸发器40内的水温尚未达到(TC，即在蒸发器40内的水温达到(TC之前即可停止制冷，从而可以避免蒸发器40内水结冰。
[0033]可以看出，本实用新型实施例的用于制冷水装置的制冷系统100，通过第一温度检测器50检测压缩机10的回气温度，相对于根据蒸发器40的温度控制压缩机10，控制器根据回气温度控制压缩机10的启停，可以在蒸发器40内的水结冰之前控制压缩机10停止，避免出现过制冷而造成蒸发器40内的水结冰，满足用户的冷水使用需求。
[0034]进一步地，在压缩机10停机之后，回气温度很快上升，继而控制器控制压缩机10启动，导致压缩机10频繁启动，会损坏压缩机10寿命。在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，在压缩机10的回气管增加U型管60，U型管60与第一温度检测器50连接，第一温度检测器50用于检测U型管60的管壁温度以获得回气温度。在压缩机10停机之后，U型管60的底部会存留部分液态冷媒，可以减缓回气温度上升的速度，压缩机10再次开机时间间隔增大，可以在一定程度上保护压缩机10。需要说明的是，增加U型管60需要增加冷媒冲注和需要回气管路有$父尚的保温等级。
[0035]在本实用新型的一个具体实施例中，U型管60包括铜质U型管。一般地，蒸发器40为不锈钢材质，铜管传热比不锈钢更快，与相对于相关技术中通过检测不锈钢质的蒸发器40的外壁温度获得水的温度相比，通过第一温度检测器50检测铜质U型管的管壁的温度以获得回气温度，检测温度更加准确，进而控制器根据回气温度控制压缩机10，故可以在蒸发器40内的水结冰之前控制压缩机10停止工作。
[0036]另外，在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，上述制冷系统100还包括第二温度检测器70，第二温度检测器70分别与蒸发器40和控制器连接，第二温度检测器70用于检测蒸发器40的温度，一般地，第二温度检测器70检测蒸发器40外壁的温度以获得水的温度，控制器还用于根据回气温度和第二温度检测器70检测的温度控制压缩机10。例如，第一温度检测器50检测的回气温度为TOl，第二温度检测器70检测的蒸发器40的温度为T02，当(T01+T02)/2>T3时，控制器控制压缩机10开启，当(T01+T02)/2<T4时，控制器控制压缩机10停机，实现智能化地控制压缩机10运行，其中，Τ3和Τ4可以根据具体情况进行设定。
[0037]具体地，采用同时检测回气温度和蒸发器40的温度，来控制压缩机10的启停，在制冷水装置不断放水的制冷过程中，蒸发器40内的水基本不会结冰。在用户没有取用冷水而制冷系统100进行制冷时，当实际水温下降至(TC附近时，回气温度比实际水温略低，所以通过检测回气温度例如检测U型管60外壁的温度和蒸发器40的温度例如不锈钢套管式换热器外壁温度来控制压缩机10的启停是可行的。在压缩机10停机之后，U型管路的底部会存留部分液态冷媒，可以减缓回气温度的上升速度，由于冷水存储了大量的冷量，蒸发器40温度上升也上升缓慢，取两者的平均温度，可以延缓温度的上升，压缩机10不至于频繁启动。
[0038]如图1或2或3所示，该制冷系统100还包括过滤器80，过滤器80设置于冷凝器20的另一端和节流部件30的一端之间。
[0039]在实际中，可以将压缩机10、冷凝器20、过滤器80、节流部件30例如毛细管和蒸发器40例如套管式换热器通过铜管焊接成一个封闭的系统。
[0040]综上所述，本实用新型实施例的用于制冷水装置的制冷系统100，针对直接测量冷水温度有困难，转而测量U型管60的回气温度或者采用同时测量U型管的回气温度和蒸发器40的温度来控制压缩机10的启停，可以避免过制冷造成蒸发器40内的水结冰，满足用户冷水使用需求，并避免压缩机10的频繁启动，保护压缩机10。本实用新型实施例的制冷系统100在制取低温例如7°C及以下温度的冷水时效果较佳。
[0041]基于上述方面实施例的制冷系统，本实用新型另一方面实施例提出一种制冷水装置。
[0042]图4为根据本实用新型的一个实施例的制冷水装置的框图，如图4所示，该制冷水装置1000包括上述方面实施例的制冷系统100。
[0043]本实用新型实施例的制冷水装置1000，通过采用上述方面实施例的制冷系统100，可以避免过制冷而造成冷水结冰不能流出，满足用户的冷水使用需求。
[0044]基于上述方面实施例的制冷系统，本实用新型再一方面实施例提出一种上述制冷系统的制冷方法。
[0045]图5为根据本实用新型的一个实施例的制冷方法的流程图，如图5所示，该制冷方法包括以下步骤:
[0046]SI，控制器控制第一温度检测器检测压缩机的回气温度。
[0047]S2，控制器根据回气温度控制压缩机。
[0048]例如，第一温度检测器检测的回气温度为T，当T>T1时，控制器控制压缩机开启，当 Τ2时，控制器控制压缩机停机，智能化地控制压缩机运行，其中，Tl和Τ2可以为第一温度检测器的上限检测值和下限检测值。
[0049]其中，在用户不取用冷水即制冷水装置不放水进行制冷时，当水温下降至(TC附近时，压缩机的回气温度略低于水温，换句话说，控制器根据回气温度来控制压缩机，在回气温度达到(TC时而蒸发器内的水温尚未达到(TC，即在蒸发器内的水温达到(TC之前即可停止制冷，从而可以避免蒸发器内水结冰。
[0050]可以看出，本实用新型实施例的制冷方法，通过第一温度检测器检测压缩机的回气温度，相对于根据蒸发器的温度控制压缩机，控制器根据回气温度控制压缩机的启停，可以在蒸发器内的水结冰之前控制压缩机停止，避免出现过制冷而造成蒸发器内的水结冰，满足用户的冷水使用需求。
[0051]进一步地，在压缩机停机之后，回气温度很快上升，继而控制器控制压缩机启动，导致压缩机频繁启动，会损坏压缩机寿命。在本实用新型的一个实施例中，压缩机的回气管包括U型管，第一温度检测器用于检测U型管的管壁温度以获得回气温度。在压缩机停机之后，U型管的底部会存留部分液态冷媒，可以减缓回气温度上升的速度，压缩机再次开机时间间隔增大，可以在一定程度上保护压缩机。需要说明的是，增加U型管需要增加冷媒冲注和需要回气管路有较高的保温等级。
[0052]另外，在本实用新型的一个实施例中，制冷系统还包括第二温度检测器，如图6所示，上述制冷方法还包括:
[0053]S3，控制器控制第二温度检测器检测蒸发器的温度。
[0054]S4，控制器根据回气温度和第二温度检测器检测的温度控制压缩机。
[0055]具体地，控制器计算回气温度和第二温度检测器检测的温度的平均温度；如果平均温度大于第一温度阈值，则控制器控制压缩机开启；如果平均温度小于或等于第二温度阈值，则控制器控制压缩机停机。例如，在用户没有取用冷水而制冷系统进行制冷时，当实际水温下降至(TC附近时，回气温度比实际水温略低，所以通过检测回气温度例如检测U型管外壁的温度和蒸发器的温度例如不锈钢套管式换热器外壁温度来控制压缩机的启停是可行的。在压缩机停机之后，U型管路的底部会存留部分液态冷媒，可以减缓回气温度的上升速度，由于冷水存储了大量的冷量，蒸发器温度上升也上升缓慢，取两者的平均温度，可以延缓温度的上升，压缩机不至于频繁启动。
[0056]本实用新型实施例的制冷方法在制取低温例如7°C及以下温度的冷水时效果较佳。
[0057]在本说明的描述中，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0058]在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，〃计算机可读介质〃可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPR0M或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDR0M)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0059]应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
[0060]本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0061]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0062]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种用于制冷水装置的制冷系统，其特征在于，包括: 压缩机、冷凝器和节流部件，所述压缩机的出气管与所述冷凝器的一端连接，所述冷凝器的另一端与所述节流部件的一端连接； 蒸发器，所述蒸发器包括冷媒进口、冷媒出口、进水口和出水口，所述冷媒进口与所述节流部件的另一端连接，所述冷媒出口与所述压缩机的回气管连接，所述进水口适于与水源相连，所述出水口适于与所述制冷水装置的出水管连接； 第一温度检测器，所述第一温度检测器与所述压缩机的回气管连接，用于检测所述压缩机的回气温度;和 控制器，所述控制器分别与所述第一温度检测器和所述压缩机连接，所述控制器根据所述回气温度控制所述压缩机。2.如权利要求1所述的用于制冷水装置的制冷系统，其特征在于，所述压缩机的回气管包括U型管，所述U型管与所述第一温度检测器连接，所述第一温度检测器用于检测所述U型管的管壁温度以获得所述回气温度。3.如权利要求2所述的用于制冷水装置的制冷系统，其特征在于，所述U型管包括铜质U型管。4.如权利要求1或3所述的用于制冷水装置的制冷系统，其特征在于，还包括: 第二温度检测器，所述第二温度检测器分别与所述蒸发器和所述控制器连接，所述第二温度检测器用于检测所述蒸发器的温度，所述控制器还用于根据所述回气温度和所述第二温度检测器检测的温度控制所述压缩机。5.如权利要求1所述的用于制冷水装置的制冷系统，其特征在于，还包括: 过滤器，所述过滤器设置于所述冷凝器的另一端和所述节流部件的一端之间。6.一种制冷水装置，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的制冷系统。
【文档编号】F25B49/02GK205536636SQ201620055733
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月20日
【发明人】何建, 赵亨权
【申请人】佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司, 美的集团股份有限公司