[發明專利]一種半密封變熱容制冷裝置助冷系統

有效

• 申請號: 201210129516.7
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102635987A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 馬永志;張鐵柱;鄭藝華;張紀鵬;張洪信
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: F25B43/00
• 分類號: F25B43/00;F25B49/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于制冷技術領域，特別是提出了一種全新的制冷裝置設計方法-動態現實分析法，并利用該方法設計了一種半密封變熱容制冷裝置助冷系統，適用于電冰箱、電冰柜、冷飲機、冰激棱機、低溫箱及間斷式工作的制冷機等制冷設備，尤其適用于需要制冷裝置在斷電情況下具有較長時間保溫的場合。

背景技術

目前，電冰箱等制冷設備基本均采用箱體式密封結構，設計計算則根據所提出的任務采用比較惡劣的使用環境條件。一般認為，箱體式密封式結構搬運便捷、安裝使用方便、操作簡易安全；只要能在最惡劣的環境條件下正常工作，由此設計出來的產品在一般條件下就保證能夠正常運行，甚至認為唯有如此，才能實現產品的合理設計。由此甚至得出這樣的結論：由于制冷設備中采用了毛細管作為節流元件，其制冷量是不可能調節的。這些都嚴重制約了制冷設備節能水平的進一步提高，阻礙了制冷設備設計人員進一步進行節能改進的思路。

現有技術中，所有制冷設備采用的節能改進大致從三個方面進行的：結構優化減少冰箱的漏熱、制冷系統的節能設計以及控制系統的節能改進。這些節能措施基本上是圍繞當前制冷設備設計進行的。而普遍采用的制冷設備設計計算方法實際上是一個靜態理想分析過程，即設計過程中盡量考慮制冷設備運行最惡劣的條件，使得設計出來的制冷設備能夠在最惡劣的使用環境條件下正常運行，那么，一般就能保證其常態下的正常運行。然而，從各地氣候條件看，最惡劣的環境條件實際上時間非常短，由此設計出來的制冷設備即使從各個方面進行節能技術改進，其能量利用效果不由不讓人產生懷疑。

制冷設備設計計算方法采用靜態理想分析法，而實際上，制冷設備與外界的換熱過程是一個動態的過程。我們所處的環境條件是時刻變化的，由此制冷設備的熱負荷實際上也是一個時刻變化的量，而不是制冷設備計算中所得出的那個看似公正合理的數值。在環境溫度較低時制冷設備產生的冷量通過半密封結構制冷設備助冷系統的適時變熱容、適時大熱容技術得以緩存。利用在環境溫度較低時制冷設備產生的冷量來彌補由于環境溫度較高而導致的不足的冷量，如果過程中沒有任何損失，理論上講能夠使得該冷量彌補過程得以完美實現。當然任何過程都會或多或少的由于摩擦、漏熱等原因產生一些損失，于是，實際設計中的制冷設備熱負荷要加上一定的裕度。該制冷設備設計計算方法是針對傳統通用的靜態理想分析法而提出的，可以稱之為動態現實分析法。結合制冷設備半密封結構，以及助冷系統的適時變熱容、適時大熱容技術，可以進一步提高制冷設備的節能水平和物品保鮮水平。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種半密封變熱容制冷裝置助冷系統，可以有效避免制冷設備中壓縮機的頻繁啟動，可以實現斷電超長時保溫，可以利用特有的助冷系統大大降低冷凍室、冷藏室升溫速度，并借助助冷系統實現冷藏室迅速降溫，可以實現冰箱內部溫度場波動更小、更平穩的效果。

其技術方案如下：

一種半密封變熱容制冷裝置助冷系統，包括：助冷劑、助冷劑儲存罐、助冷劑儲存罐入口閥門、助冷劑儲存罐出口閥門、冷凍室助冷槽導流端閥門、冷凍室助冷槽、冷藏室助冷槽導流端閥門、冷藏室助冷槽、下集箱、助冷劑回流泵、下集箱出口閥門、下集箱泄流閥門、下集箱入口閥門、冷藏室助冷槽出口閥門、冷凍室助冷槽出口閥門、環境溫度傳感器、下集箱液位檢測器、冷凍室助冷槽液位檢測器、冷藏室助冷槽液位檢測器；助冷系統中助冷劑與外界接受或傳遞冷量，其換熱過程是相變換熱或者無相變換熱；下集箱儲存由冷凍室助冷槽和冷藏室助冷槽流出的助冷劑，當里面的助冷劑達到事先預定量時，下集箱液位檢測器會發出信號，啟動助冷劑回流泵將里面的助冷劑送回助冷劑儲存罐中，以備循環利用；環境溫度傳感器拾取環境溫度信號，通過冷凍室助冷槽液位檢測器用來控制冷凍室助冷槽內的助冷劑量，通過冷藏室助冷槽液位檢測器用來控制冷藏室助冷槽內的助冷劑量；打開下集箱泄流閥門可以排出下集箱內的助冷劑。

所述的助冷系統中的助冷劑為醇類、水或它們的混合物。

所述醇類物質為甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等醇類中的任何一種，

所述的助冷系統采用有壓、微壓或者無壓方式運行。

所述的助冷劑儲存罐采用密封或開口方式，助冷劑儲存罐采用保溫或不保溫方式。

所述的助冷槽采用管排式、薄壁箱式、扁球式、扁橢球式；下集箱采用管式、箱式、球式、橢球式。

所述的助冷槽采用橫排，或豎排，或交叉排。

所述的助冷系統通過環境溫度傳感器拾取環境溫度信號，用來控制助冷槽內的助冷劑量，其控制方式可以是自動控制、手動控制或者自動手動控制結合方式。