具有速凍功能的三門多溫區制冷系統及其冰箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冰箱技術領域，具體涉及具有速凍功能的三門多溫區制冷系統及其冰箱。
【背景技術】
[0002]不同的食品有不同的最佳存儲溫度，只有在最佳的溫度下儲存，才能最大限度的保留食品的營養。因此，隨著人們生活水平的提高，兩個溫區甚至三個溫度的冰箱都不能滿足人們的需求，而是具有更多溫區的冰箱。這些溫區包括，能夠使食物快速通過冰晶區、減少營養流失的速凍功能區(_24°C以下)，適合長期儲存豬肉、牛肉等的冷凍區(_18°C以下)，適合放冷飲的凍結區(-10°C?-12°C )，存放的凍肉易于切削的軟冷凍區(_6°C?-8°C )，適合儲存果醬、濃縮果汁等的微凍區(_3°C?-5°C )，適合儲存鮮魚的溫度段(_2°C?-3°C )，適合儲存短期食用的生鮮食品的O度保鮮區((TC左右)，適合儲存含水分高的蔬菜的冷藏區(4°C?6°C)，適合儲存瓜果的瓜果區(8?10°C)。
[0003]現有的多溫區冰箱的制冷系統主要是三路毛細管制冷回路，通過使用兩個雙穩態電磁閥來控制三路毛細管的開閉，分別對冰箱的各間室制冷，由此得到三溫區或四溫區，并且不具有速凍功能，不能滿足消費者對于多溫區以及具有速凍功能冰箱的需求。
[0004]現有的多溫區冰箱的制冷系統的各個間室相互獨立，造成壓縮機頻繁啟停，制冷系統的功耗大，壓縮機壽命縮短，制冷劑頻繁迀移導致的制冷系統性能下降。
[0005]現有的多溫區冰箱冷藏室的蒸發溫度約為_30°C，一方面是受到制冷系統中冷藏室和冷凍室串聯的限制，另一方面，冷藏室若蒸發溫度高，則毛細管長度短、制冷劑流量大，易造成回氣管凝露和壓縮機液擊現象，所以實際應用中冰箱的冷藏室的蒸發溫度很低，造成不可逆的冷量損失很大。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供具有速凍功能的三門多溫區制冷系統及其冰箱，本實用新型冰箱為具有速凍功能的寬溫帶、多溫區冰箱，其制冷系統結合控制方法以及蒸發器的合理排布，既實現了間室間的相對獨立，又滿足不同間室的冷量需求，并且針對冷藏室不可逆損失大、壓縮機啟停頻繁、制冷劑在不同回路間頻繁迀移導致的系統能效下降等問題進行有效解決。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0008]具有速凍功能的三門多溫區制冷系統，包括壓縮機1，和壓縮機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、冷藏毛細管8和冷藏蒸發器11，另一路連接雙穩態電磁閥5的進口，雙穩態電磁閥5的一個出口依次連接速凍毛細管6和速凍蒸發器9，另一個出口依次連接寬溫帶毛細管7和寬溫帶蒸發器10，速凍蒸發器9和寬溫帶蒸發器10并聯后連接冷凍蒸發器12，冷藏蒸發器11和冷凍蒸發器12并聯后連接壓縮機I的進口 ；所述壓縮機1、冷凝器2、干燥過濾器3、截止電磁閥4、冷藏毛細管8以及冷藏蒸發器11構成第一制冷回路即冷藏回路；所述壓縮機1、冷凝器2、干燥過濾器3、雙穩態電磁閥5、速凍毛細管6、速凍蒸發器9以及冷凍蒸發器12構成第二制冷回路即速凍回路；所述壓縮機1、冷凝器2、干燥過濾器3、雙穩態電磁閥5、寬溫帶毛細管7、寬溫帶蒸發器10以及冷凍蒸發器12構成第三制冷回路即寬溫帶回路。
[0009]所述冷藏毛細管8比速凍毛細管6和寬溫帶毛細管7的長度短。
[0010]所述冰箱的結構從上到下依次是，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對應權利要求1所述速凍回路，冷藏室101和瓜果室102對應權利要求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對應權利要求1所述寬溫帶回路。
[0011]所述冰箱具有三個門體，冷藏室101和瓜果室102對應第一個門體，O度保鮮室103和寬溫帶冷凍室104對應第二個門體，冷凍室105和速凍室106對應第三個門體。
[0012]所述冷藏蒸發器11的管路主要分布在冷藏室101對應的后背內膽上，管路的1/4-1/3分布在瓜果室102對應的后背內膽上，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的后背內膽上對應的是寬溫帶蒸發器10，制冷劑先經過寬溫帶冷凍室104對應的寬溫帶蒸發器10的管路部分，再經過O度保鮮區103對應的寬溫帶蒸發器10的管路部分；0度保鮮室103內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]所述寬溫帶蒸發器10的管節距不均勻，沿制冷劑流動方向，管節距逐漸增加。
[0015]所述冷凍室105的冷凍蒸發器12采用擱架式蒸發器，根據冷凍室105的體積大小，布置兩層或三層；速凍室106的速凍蒸發器9采用管板式蒸發器。
[0016]所述冰箱配備有三個溫控器，分別配置在冷藏室101、0度保鮮室103和速凍室106中。
[0017]和現有技術相比較，本實用新型具有如下優點:
[0018]1、實現了冰箱的多溫區、寬溫帶的特性，用戶可以根據食品特性找到最合適的存儲空間，更好鎖住食物營養，并且實現了冰箱的速凍功能，給人們的生活帶來更大的便利。
[0019]2、制冷循環系統的冷藏室內蒸發溫度高，傳熱溫差小，不可逆能量損失小，提高系統的性能。
[0020]3、從冰箱結構來看，溫度分布連續，傳熱溫差小，冷量損失小，并且間室之間的發泡層厚度可以減小，增大體積的同時可以減少成本。
[0021]4、合理設計各間室的蒸發器，優化系統，提高系統的性能。
[0022]1/4-1/3的冷藏蒸發器管路分布在瓜果室對應的后背內膽上，合理的控制瓜果室的溫度分布在8°C?10°C左右；寬溫帶蒸發器通過不均勻配置管路數量合理分配冷量，使各區域維持不同的溫度，實現了 _2°C?-12°C的寬溫帶；冷凍蒸發器采用擱架式，速凍蒸發器采用板管式，在速凍時，擱架式的冷凍蒸發器可以為速凍室補充冷量，進一步減少食物的速凍時間。
[0023]5、0度保鮮室底部設置有蓄冷裝置，采用冰水混合物作為蓄冷載體，當寬溫帶蒸發器工作或有過剩冷量時，蓄冷載體通過水結冰貯存冷量，待寬溫帶蒸發器停止工作時，O度保鮮室溫度回升時，冰融化為水提供冷量，從而保證了 o°c的恒溫保鮮，同時減少壓縮機啟動頻率，延長壓縮機壽命，減少制冷系統功耗。
[0024]6、控制方法合理配合制冷循環系統，實現了冰箱的緊急速凍功能，為速凍室快速降溫的同時，為冷凍室補充冷量；通過控制雙穩態電磁閥和截止電磁閥的開閉，既可以實現關閉冷藏回路，只運行寬溫帶回路，或是速凍回路，實現間室間的相對獨立；又可以根據間室的冷量需求，實現冷藏回路和速凍回路的同時運行，為冷藏室、瓜果室、速凍室和冷凍室同時供冷，或是冷藏回路和寬溫帶回路的同時運行，為冷藏室、瓜果室、O度保鮮室、寬溫帶冷凍室、冷凍室同時供冷，減少因交叉供冷造成的壓縮機頻繁啟停、制冷劑迀移造成的系統性能下降等問題；最后檢查速凍室溫度，進一步為速凍室、冷凍室補充冷量，減少壓縮機的頻繁啟停，延長速凍室、冷凍室溫度回升的時間。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型制冷系統的流程示意圖。
[0026]圖2是本實用新型的內部結構示意圖。
[0027]圖3是本實用新型的三門多溫區冰箱的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型做進一步詳細說明。
[0029]如圖1所示，本實用新型具有速凍功能的三門多溫區制冷系統，包括壓縮機1，和壓縮機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、冷藏毛細管8和冷藏蒸發器11，另一路連接雙穩態電磁閥5的進口，雙穩態電磁閥5的一個出口依次連接速凍毛細管6和速凍蒸發器9，另一個出口依次連接寬溫帶毛細管7和寬溫帶蒸發器10，速凍蒸發器9和寬溫帶蒸發器10并聯后連接冷凍蒸發器12，冷藏蒸發器11和冷凍蒸發器12并聯后連接壓縮機I的進口 ；所述壓縮機1、冷凝器2、干燥過濾器3、截止電磁閥4、冷藏毛細管8以及冷藏蒸發器11構成第一制冷回路即冷藏回路；所述壓縮機1、冷凝器2、干燥過濾器3、雙穩態電磁閥5、速凍毛細管6、速凍蒸發器9以及冷凍蒸發器12構成第二制冷回路即速凍回路；所述壓縮機1、冷凝器2、干燥過濾器3、雙穩態電磁閥5、寬溫帶毛細管7、寬溫帶蒸發器10以及冷凍蒸發器12構成第三制冷回路即寬溫帶回路。
[0030]作為本實用新型的優選實施方式，所述冷藏毛細管8比速凍毛細管6和寬溫帶毛細管7的長度短。冷藏回路運行時，制冷劑的蒸發溫度較高，換熱溫差小，不可逆冷量損失小，由于本實用新型的冷藏回路運行時，一直存在并聯循環支路的分流，所以流經冷藏蒸發器11的制冷劑流量不大，從而避免了回氣管凝露、壓縮機I液擊。
[0031]如圖2所示，本實用新型具有速凍功能的三門多溫區冰箱，所述冰箱的結構從上到下依次是，冷藏室101和瓜果室102、0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對應權利要求1所述速凍回路，冷藏室101和瓜果室102對應權利要求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對應權利要求I所述寬溫帶回路。所述冰箱具有三個門體，冷藏室101和瓜果室102對應第一個門體，O度保鮮室103和寬溫帶冷凍室104對應第二個門體，冷凍室105和速凍室106對應第三個門體。
[0032]作為本實用新型優選的實施方式，所述冰箱配備有三個溫控器，分別配置在冷藏室101、0度保鮮室103和速凍室106中。冷藏室101的溫度保持在2°C?8°C，瓜果室102的溫度分布在8°C?10°C左右，O度保鮮室103的溫度保持在_1°C?1°C，寬溫帶冷凍室104的溫度分布在_2°C?-12°C，冷凍室105的溫度分布在_18°C以下，速凍室106的溫度分布在-24°C ?-30 °C。
[0033]作為本實用新型優選的實施方式，所述冷藏蒸發器11管路的主要分布在冷藏室101對應的