制冷设备及其控制方法、制冷系统、可读存储介质技术方案

技术编号:30709815 阅读:28 留言:0更新日期:2021-11-10 11:00
本发明专利技术提供了一种制冷设备及其控制方法、制冷系统、可读存储介质,制冷设备包括制冷组件和换热组件,制冷组件包括壳体、导热件、固态相变元件及调压组件。导热件位于壳体内,导热件与壳体围成安装腔;固态相变元件位于安装腔内,固态相变元件能够随所受压力的变化发生热交换;调压组件与壳体相连接,调压组件用于调整固态相变元件所承受的压力;换热组件用于吸收固态相变元件的热量。本发明专利技术提供的制冷设备,借助固态相变材料在受压时放热压力释放后吸热的特点,通过调节泄压过程开始时的温度,实现较低的制冷空间表面温度,可增大导热件与待制冷物的换热温差,同时冷量直接通过热传导传递到待制冷物中,可提升降温速度,达到快速制冷的效果。制冷的效果。制冷的效果。

【技术实现步骤摘要】
制冷设备及其控制方法、制冷系统、可读存储介质


[0001]本专利技术涉及制冷
,具体而言,涉及一种制冷设备、一种制冷设备的控制方法、一种制冷系统及一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]冰箱通常采用的制冷方式为蒸汽压缩制冷,这种制冷方式可以实现间室的不同温区,但是这种制冷方式往往需要压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置这些基本的制冷部件来实现制冷,这些部件需要占用一定的空间,将这些部件连接又需要焊接等相关工艺支持。同时这种制冷方式由于压缩机的震动也会带来一些噪声的问题。现有风冷冰箱的冷量通过送风传递给所储存的食物,由于空气的单位容积比热只有食物的千分之一,加上冰箱蒸发温度最低只有-30℃左右,导致冰箱内食物冻结速度较慢,食物通过最大冰晶带时间长,细胞内冰晶大,细胞壁被刺破,冷冻存储保鲜效果差。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此,本专利技术的第一个方面在于,提出一种制冷设备。
[0005]本专利技术的第二个方面在于,提出一种制冷系统。
[0006]本专利技术的第三个方面在于,提出一种制冷设备的控制方法。
[0007]本专利技术的第四个方面在于,提出一种计算机可读存储介质。
[0008]有鉴于此,根据本专利技术的第一个方面,提供了一种制冷设备,制冷设备包括制冷组件和换热组件,其中,制冷组件包括壳体、导热件、固态相变元件及调压组件。导热件位于壳体内,导热件与壳体围成安装腔;固态相变元件位于安装腔内,固态相变元件能够随所受压力的变化发生热交换;调压组件与壳体相连接,调压组件用于调整固态相变元件所承受的压力;换热组件用于吸收固态相变元件的热量。
[0009]本专利技术提供的制冷设备,设置具有固态相变元件的制冷组件,可借助固态相变材料自身在受压时放热压力释放后吸热的特点(材料表面温度可以从泄压时的温度降低10℃以上),通过在施压时利用换热组件给固态相变元件降温,可调节固态相变元件泄压过程开始时材料的温度,从而在泄压后令固态相变元件获得较低的温度,进而为导热件降温,实现较低的制冷空间表面温度,可增大导热件与待制冷物(如食物)的换热温差,提升降温速度。同时,待制冷物直接放在冷源(即导热件)表面,冷量直接通过热传导传递到待制冷物中,进一步提升降温速度,可达到快速制冷的效果。具体地,制冷设备为速冻设备,当换热组件与现有冰箱制冷循环相连接时,可形成复叠制冷系统,由于现有冰箱制冷循环的蒸发温度最低为-30℃左右,因而可实现低于-40℃的制冷温度,使得待制冷物冻结速度大大提高,达到快速冷冻的效果。
[0010]另外,根据本专利技术提供的上述技术方案中的制冷设备,还可以具有如下附加技术特征:
[0011]在一种可能的设计中,固态相变元件与导热件相接触。
[0012]在该设计中,导热件构成了安装腔的外壳,同时也是制冷设备的制冷空间外壳,通过令固态相变元件直接与导热件相接触,可令固态相变元件的冷量通过热传导高效传递给导热件,确保导热件充分降温至与固态相变元件相当的水平,进而实现较低(例如前文中的-40℃)的制冷空间表面温度,有助于增大导热件与待制冷物的换热温差,提升降温速度。
[0013]在一种可能的设计中,导热件构造有用于放置待制冷物的置物部。
[0014]在该设计中,通过在导热件上构造出置物部,可为待制冷物提供明确可靠的放置位置,确保导热件与待制冷物直接接触,形成高效的热传导。再者,通过测试找到表面温度相对较低、换热效率相对较高的区域并在此构造置物部,可引导用户合理放置待制冷物,提升实际制冷效果。此外,通过设计置物部的具体形状,可提升使用性能。
[0015]在一种可能的设计中,调压组件包括加压设备、进口阀及泄压阀,进口阀连接在加压设备和安装腔之间;泄压阀连通安装腔。
[0016]在该设计中,具体限定了调压组件包括加压设备、进口阀及泄压阀,可利用加压设备增加安装腔内的压力,再通过开启泄压阀实现泄压,从而可靠地调整固态相变元件所承受的压力。
[0017]在一种可能的设计中,换热组件包括:换热器,换热器与固态相变元件相接触。
[0018]在该设计中,具体限定了换热组件包括与固态相变元件相接触的换热器。通过设置换热器,一方面可便于规划低温制冷剂的流动路径,避免死角处换热效果差,实现高效换热,另一方面可避免低温制冷剂和固态相变元件直接接触而发生化学变化或互相损坏,提高了产品的可靠性,延长了使用寿命。
[0019]在一种可能的设计中,换热组件还包括:换热开关,位于换热器的进口端和/或出口端。
[0020]在该设计中,换热组件进一步还包括换热开关,以实现换热器的通断,便于按需控制固态相变元件与换热器的换热。具体地,开启换热开关可令低温制冷剂进入换热器以吸收固态相变元件的热量,关闭换热开关则可减少不必要的热量交换,提升能源利用率。
[0021]在一种可能的设计中,制冷组件还包括:门体,门体与导热件围成置物腔。
[0022]在该设计中,通过设置门体,可与导热件一起围成封闭的置物腔,以提供稳定的制冷空间,既便于取放待制冷物,又可减少冷量散失。
[0023]在一种可能的设计中,制冷组件还包括:保温件,保温件位于安装腔内。
[0024]在该设计中,通过在安装腔内设置保温件,可减少固态相变元件的冷量散失,有助于提升制冷效果和保温效果。
[0025]在一种可能的设计中,制冷设备还包括:存储器,被配置为存储计算机程序;及处理器,被配置为执行计算机程序以实现:控制调压组件以加压模式运行;确定固态相变元件的温度降至目标温度,控制调压组件停止运行加压模式以维持当前压力;接收制冷指令,控制调压组件以泄压模式运行。
[0026]在该设计中,进一步限定了制冷设备还包括存储计算机程序的存储器及执行该计算机程序的处理器,以准确控制调压组件,进而实现制冷功能的顺利准备和可靠执行。其中,准备阶段为蓄冷阶段,通过为固态相变元件加压,可令其释放热量并降温,当降至目标温度时,就完成了蓄冷,可停止加压,维持当前压力。当有制冷需求时,可通过制冷指令触发
制冷功能,此时通过为固态相变元件泄压,可令其吸收热量,实现待制冷物的快速降温。
[0027]在一种可能的设计中,处理器还被配置为执行计算机程序以实现:开启加压设备和进口阀,关闭泄压阀,以控制调压组件以加压模式运行;关闭加压设备、进口阀和泄压阀,以控制调压组件停止运行加压模式以维持当前压力;关闭加压设备和进口阀,开启泄压阀,以控制调压组件以泄压模式运行。
[0028]在该设计中,对应于调压组件包括加压设备、进口阀及泄压阀的结构,具体限定了处理器如何控制调压组件,其控制方式简洁可靠,确保了制冷设备的稳定运行。具体而言,通过关闭泄压阀,可封闭安装腔,开启加压设备和进口阀则可增加安装腔内的压力,实现加压模式;在此基础上,通过关闭加压设备和进口阀,可停止加压,保持当前压力状态;进一步开启泄压阀,则可释放安装腔内的压力,实现泄压模本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制冷设备,其特征在于,所述制冷设备包括:制冷组件,所述制冷组件包括:壳体;导热件,位于所述壳体内,所述导热件与所述壳体围成安装腔;固态相变元件,位于所述安装腔内,所述固态相变元件能够随所受压力的变化发生热交换;及调压组件,所述调压组件与所述壳体相连接,所述调压组件用于调整所述固态相变元件所承受的压力;所述制冷设备还包括:换热组件,所述换热组件用于吸收所述固态相变元件的热量。2.根据权利要求1所述的制冷设备,其特征在于,所述固态相变元件与所述导热件相接触。3.根据权利要求2所述的制冷设备,其特征在于,所述导热件构造有用于放置待制冷物的置物部。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制冷设备,其特征在于,所述调压组件包括:加压设备;进口阀,所述进口阀连接在所述加压设备和所述安装腔之间;及泄压阀,所述泄压阀连通所述安装腔。5.根据权利要求4所述的制冷设备,其特征在于,所述换热组件包括:换热器,所述换热器与所述固态相变元件相接触。6.根据权利要求5所述的制冷设备,其特征在于,所述换热组件还包括:换热开关,位于所述换热器的进口端和/或出口端。7.根据权利要求1至3中任一项所述的制冷设备,其特征在于,所述制冷组件还包括:门体,所述门体与所述导热件围成置物腔。8.根据权利要求1至3中任一项所述的制冷设备,其特征在于,所述制冷组件还包括:保温件,所述保温件位于所述安装腔内。9.根据权利要求6所述的制冷设备,其特征在于,所述制冷设备还包括:存储器,被配置为存储计算机程序;及处理器,被配置为执行所述计算机程序以实现:控制所述调压组件以加压模式运行;确定所述固态相变元件的温度降至目标温度,控制所述调压组件停止运行所述加压模式以维持当前压力;接收制冷指令,控制所述调压组件以泄压模式运行。10.根据权利要求9所述的制冷设备,其特征在于,所述处理器还被配置为执行所述计算机程序以实现:开启所述加压设备和所述进口阀,关闭所述泄压阀,以控制所述调压组件以所述加压模式运行;关闭所述加压设备、所述进口阀和所述泄压阀,以控制所述调压组件停止运行所述加压模式以维持当前压力;
关闭所述加压设备和所述进口阀,开启所述泄压阀,以控制所述调压组件以所述泄压模式运行。11.根据权利要求9所述的制冷设备,其特征在于,所述处理器还被配置为执行所述计算机程序以实现:在确定所述固态相变元件的温度降至目标温度之前,开启所述换热开关,...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐学强盛庆赫
申请(专利权)人:合肥美的电冰箱有限公司美的集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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