一种双温制冷系统、空调机组及融霜控制方法与流程

本发明涉及制冷系统，具体涉及一种双温制冷系统、空调机组及融霜控制方法。

背景技术：

1、随着双温区商超、双温区冷库等产业的蓬勃发展，制冷行业也迅速壮大。针对双温区系统设计，通常采用两个独立的制冷系统，然而这种方式既增加了设备投资和制冷系统运行费用，同时还占用了大量制冷机房空间，极大地降低了该制冷环境下机组的实用性。

2、在传统直膨式制冷系统中，制冷剂由冷凝压力降低为蒸发压力需要经历一个等焓过程，该过程通过膨胀阀或毛细管实现，然而与理想的逆卡诺循环相比，这会导致较大的不可逆损失。同时针对低温制冷系统，第一压缩机具有较大的压缩比、较大的压缩功，因此系统能效较低。

3、此外针对食品和农产品、药品和化学物质等存储需要，需要低温低湿环境以延长物质的存放时间。然而低温低湿的环境会引发蒸发器严重结霜的问题，从而影响制冷系统的整体性能。然而使用电加热化霜会存在化霜不均匀、化霜较慢，同时也会造成库内温度波动较大，进而影响冷库内食物储存品质。针对以上问题，提出有效节能措施同时快速化霜可以有效地提高机组的整体制冷性能，同时也可以较好地保证冷库内食物的储存品质。

4、因此，现有技术有待于进一步发展。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种双温制冷系统、空调机组及融霜控制方法，以解决相关技术中双温区系统采用两个独立的制冷系统造成成本增加和实用性较差的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：提供了一种双温制冷系统，包括：第一压缩机和冷凝器；低温回路，低温回路上设置有低温蒸发器，低温蒸发器分别与第一压缩机和冷凝器连通；中温回路，中温回路包括蒸发器支路和设置在蒸发器支路上的中温蒸发器，蒸发器支路分别与第一压缩机和冷凝器连通；中温蒸发器包括串联设置的第一蒸发器和第二蒸发器，第一蒸发器和第二蒸发器间隔设置在蒸发器支路上；蒸发器支路上设置有包括第一节流阀，第一节流阀位于第一蒸发器和第二蒸发器之间；控制器，控制器根据第一蒸发器或者第二蒸发器的结霜情况，转换第一蒸发器和第二蒸发器之间的冷媒流通方向，以对第一蒸发器或者第二蒸发器进行融霜。

3、进一步地，蒸发器支路上设置有四通阀，四通阀的第一端口与蒸发器支路的进口连通，四通阀的第二端口与第一蒸发器连通，四通阀的第三端口与第二蒸发器连通，四通阀的第四端口与蒸发器支路的出口连通。

4、进一步地，中温回路包括：喷射器，喷射器的主动流进口与冷凝器连通，喷射器的引射流进口与蒸发器支路的出口连通，喷射器的喷射器出口与气液分离器的进口连通；气液分离器，气液分离器的出气口与第一压缩机连通，气液分离器的出液口与蒸发器支路的进口连通。

5、进一步地，双温制冷系统包括第一三通阀，第一三通阀的进口与冷凝器连通，第一三通阀的第一出口与喷射器的主动流进口连通，第一三通阀的第二出口与低温蒸发器连通。

6、进一步地，低温回路包括第二节流阀，第二节流阀设置在第一三通阀的第二出口与低温蒸发器之间。

7、进一步地，低温回路包括第二压缩机，第二压缩机的两端分别与低温蒸发器和第一压缩机连通。

8、进一步地，低温回路包括：融霜支路，融霜支路的进口与气液分离器的出液口连通，融霜支路的出口与蒸发器支路的进口连通，融霜支路流经低温蒸发器，以在低温蒸发器内发生热交换；第一控制开关，第一控制开关位于融霜支路的进口处，以启闭融霜支路的进口；第二控制开关，第二控制开关位于融霜支路的出口处，以启闭融霜支路的出口。

9、进一步地，双温制冷系统包括第一经济器，第一经济器中包括相互发生热交换的：第一流路，第一流路设置于低温回路中，第一流路的两端分别与冷凝器和第二节流阀连通；第二流路，第二流路设置于中温回路中，第二流路的两端分别与蒸发器支路的出口和喷射器的引射流进口连通。

10、进一步地，双温制冷系统包括第二经济器，第二经济器中包括相互发生热交换的：第三流路，第三流路设置于低温回路中，第三流路的两端分别与低温蒸发器的冷媒出口和第二压缩机连通；第四流路，第四流路设置于中温回路中，第四流路的两端分别与气液分离器的出液口和蒸发器支路的进口连通。

11、进一步地，双温制冷系统包括第一温度传感器，第一温度传感器位于气液分离器的出液口处，第一温度传感器分别与第一控制开关和第二控制开关信号连接。

12、进一步地，双温制冷系统包括第二温度传感器，第二温度传感器位于四通阀的第一端口处，第二温度传感器与四通阀信号连接。

13、一种空调机组，空调机组包括上述的双温制冷系统。

14、一种融霜控制方法，融霜控制方法适用于上述的双温制冷系统，融霜控制方法包括：

15、监测中温蒸发器的结霜情况；

16、当第一蒸发器或者第二蒸发器达到最大结霜厚度时，转换第一蒸发器和第二蒸发器之间的冷媒流通方向，以对第一蒸发器或者第二蒸发器进行融霜。

17、进一步地，还包括：

18、监测低温蒸发器的结霜情况；

19、当低温蒸发器达到最大结霜厚度时，低温蒸发器停止制冷，开启融霜支路对低温蒸发器进行融霜。

20、进一步地，当低温蒸发器达到最大结霜厚度时，开启融霜支路对低温蒸发器进行融霜，包括：

21、打开第一控制开关，以开启融霜支路的进口；

22、打开第二控制开关，以开启融霜支路的出口。

23、有益效果：

24、1、在本实施例的双温制冷系统中，中温回路和低温回路共用一套压缩机和冷凝器，从而实现一个系统控制两个温区的功能，从而有效降低了设备成本、系统运行费用以及制冷机房安装空间，极大地提高了机组的实用性；通过设置第一蒸发器和第二蒸发器，当其中一个蒸发器在融霜的同时，另外一个蒸发器仍然能够继续制冷，保持系统的制冷功能，第一蒸发器和第二蒸发器实现同时融霜和制冷的功能，当其中一个蒸发器结霜严重时，可以通过转换冷媒的流通方向，从而转换第一蒸发器和第二蒸发器的工作状态，保证了机组运行的可靠性，同时机组化霜过程也较节能，解决了相关技术中双温区系统采用两个独立的制冷系统造成成本增加和实用性较差的技术问题。

25、2、通过压缩-喷射耦合替代传统电压缩，从而减小不可逆损失，同时提高压缩机吸气压力，从而降低压缩机压比、有效降低压缩功，进而改善传统压缩系统压缩功过高的问题。

26、3、通过设置第一经济器和第二经济器，以及中温蒸发器(第一蒸发器或者第二蒸发器)交替融霜，可以实现对即将进入中温蒸发器或者低温蒸发器的节流阀前制冷剂有效过冷，有效提高机组制冷性能。

技术特征：

1.一种双温制冷系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双温制冷系统，其特征在于，所述蒸发器支路上设置有四通阀(430)，所述四通阀(430)的第一端口与所述蒸发器支路的进口连通，所述四通阀(430)的第二端口与所述第一蒸发器(411)连通，所述四通阀(430)的第三端口与所述第二蒸发器(412)连通，所述四通阀(430)的第四端口与所述蒸发器支路的出口连通。

3.根据权利要求1所述的双温制冷系统，其特征在于，所述中温回路(400)包括：

4.根据权利要求3所述的双温制冷系统，其特征在于，所述双温制冷系统包括第一三通阀(500)，所述第一三通阀(500)的进口与所述冷凝器(200)连通，所述第一三通阀(500)的第一出口与所述喷射器(440)的主动流进口(441)连通，所述第一三通阀(500)的第二出口与所述低温蒸发器(310)连通。

5.根据权利要求4所述的双温制冷系统，其特征在于，所述低温回路(300)包括第二节流阀(320)，所述第二节流阀(320)设置在所述第一三通阀(500)的第二出口与所述低温蒸发器(310)之间。

6.根据权利要求3所述的双温制冷系统，其特征在于，所述低温回路(300)包括第二压缩机(330)，所述第二压缩机(330)的两端分别与所述低温蒸发器(310)和所述第一压缩机(100)连通。

7.根据权利要求3所述的双温制冷系统，其特征在于，所述低温回路(300)包括：

8.根据权利要求5所述的双温制冷系统，其特征在于，所述双温制冷系统包括第一经济器(600)，所述第一经济器(600)中包括相互发生热交换的：

9.根据权利要求6所述的双温制冷系统，其特征在于，所述双温制冷系统包括第二经济器(700)，所述第二经济器(700)中包括相互发生热交换的：

10.根据权利要求7所述的双温制冷系统，其特征在于，所述双温制冷系统包括第一温度传感器，所述第一温度传感器位于所述气液分离器(450)的出液口处，所述第一温度传感器分别与所述第一控制开关(341)和所述第二控制开关(342)信号连接。

11.根据权利要求2所述的双温制冷系统，其特征在于，所述双温制冷系统包括第二温度传感器，所述第二温度传感器位于所述四通阀(430)的第一端口处，所述第二温度传感器与所述四通阀(430)信号连接。

12.一种空调机组，其特征在于，所述空调机组包括如权利要求1至11中任一项所述的双温制冷系统。

13.一种融霜控制方法，其特征在于，所述融霜控制方法适用于如权利要求1至11中任一项所述的双温制冷系统，所述融霜控制方法包括：

14.根据权利要求13所述的融霜控制方法，其特征在于，还包括：

15.根据权利要求14所述的融霜控制方法，其特征在于，当低温蒸发器(310)达到最大结霜厚度时，开启融霜支路(340)对所述低温蒸发器(310)进行融霜，包括：

技术总结
本发明提供了一种双温制冷系统、空调机组及融霜控制方法，包括：第一压缩机和冷凝器；低温回路，低温回路上设置有低温蒸发器，低温蒸发器分别与第一压缩机和冷凝器连通；中温回路，中温回路包括蒸发器支路和设置在蒸发器支路上的中温蒸发器；中温蒸发器包括串联设置的第一蒸发器和第二蒸发器，第一蒸发器和第二蒸发器间隔设置在蒸发器支路上；控制器，控制器根据第一蒸发器或者第二蒸发器的结霜情况，转换第一蒸发器和第二蒸发器之间的冷媒流通方向，以对第一蒸发器或者第二蒸发器进行融霜。本发明中的双温制冷系统解决了相关技术中双温区系统采用两个独立的制冷系统造成成本增加和实用性较差的技术问题。

技术研发人员：曾役江,何大洋,齐方成
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/27