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冷卻裝置及其控制方法、控制系統(tǒng)與流程

文檔序號:12547891閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種冷卻裝置,包括:

預冷模塊,用于對原料溶液預冷;

主冷模塊,所述主冷模塊可接收來自所述預冷模塊預冷后的原料溶液,并對其進一步冷卻,所述主冷模塊包括用于收納被預冷模塊預冷后的溶液的主冷室;

分配模塊,所述分配模塊用于將被所述主冷模塊冷卻后的原料溶液或流質(zhì)半冷凍狀態(tài)產(chǎn)品導出到用戶接收端;以及

制冷系統(tǒng),所述制冷系統(tǒng)包括蒸發(fā)器,所述蒸發(fā)器為預冷模塊和主冷模塊提供冷量,以冷卻原料溶液。

2.如權利要求1所述的冷卻裝置,其特征在于:所述預冷模塊包括至少兩個分支單元,其一分支單元為進水管路,其他分支單元為保鮮室,所述進水管路和保鮮室均通過管路連通到主冷室;

所述蒸發(fā)器可對進水管路提供冷量,以對所述進水管路中的水預冷;

所述蒸發(fā)器可對保鮮室提供冷量,以對所述保鮮室中的原料溶液預冷。

3.如權利要求2所述的冷卻裝置,其特征在于:所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流組件及蒸發(fā)器,所述節(jié)流組件包括節(jié)流件和至少三個調(diào)節(jié)閥,即第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥和第三調(diào)節(jié)閥;所述蒸發(fā)器至少具有三個,即:第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器和第三蒸發(fā)器;

所述壓縮機出口連通所述冷凝器入口,所述冷凝器的出口連通所述節(jié)流件的入口,所述節(jié)流件的出口分別連通第一、二、三調(diào)節(jié)閥的入口,所述第一調(diào)節(jié)閥的出口連通所述第一蒸發(fā)器的入口,所述第二調(diào)節(jié)閥的出口連通所述第二蒸發(fā)器的入口,所述第三調(diào)節(jié)閥的出口連通所述第三蒸發(fā)器的入口,所述第一、二、三蒸發(fā)器的出口分別連通所述壓縮機入口;

所述第一調(diào)節(jié)閥能夠控制節(jié)流件出口與第一蒸發(fā)器入口之間制冷劑的流通,所述第二調(diào)節(jié)閥能夠控制節(jié)流件出口與第二蒸發(fā)器入口之間制冷劑的流通,所述第三調(diào)節(jié)閥能夠控制節(jié)流件出口與第三蒸發(fā)器入口之間制冷劑的流通。

4.如權利要求3所述的冷卻裝置,其特征在于:所述節(jié)流件為電子膨脹閥或熱力膨脹閥,所述第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥和第三調(diào)節(jié)閥為具有關閉功能的電磁閥。

5.如權利要求2所述的冷卻裝置,其特征在于:所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流組件及蒸發(fā)器,所述節(jié)流組件包括至少三個節(jié)流件,即:第一節(jié)流件、第二節(jié)流件和第三節(jié)流件,所述蒸發(fā)器至少具有三個,即:第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器和第三蒸發(fā)器;

所述壓縮機出口連通所述冷凝器入口,所述冷凝器入口分別連通所述第一、二、三節(jié)流件的入口,所述第一節(jié)流件的出口連通所述第一蒸發(fā)器的入口,第二節(jié)流件的出口連通第二蒸發(fā)器的入口,第三節(jié)流件的出口連通第三蒸發(fā)器的入口,所述第一節(jié)流件能夠控制冷凝器出口與第一蒸發(fā)器入口之間制冷劑的流通,所述第二節(jié)流件能夠控制冷凝器出口與第二蒸發(fā)器入口之間制冷劑的流通,所述第三節(jié)流件能夠控制冷凝器出口與第三蒸發(fā)器入口之間制冷劑的流通。

6.如權利要求5所述的冷卻裝置,其特征在于:所述第一節(jié)流件為電子膨脹閥、或者串聯(lián)設置的毛細管與具有完全關閉功能的電磁閥、或者串聯(lián)設置的熱力膨脹閥與具有完全關閉功能的電磁閥,所述第二節(jié)流件為電子膨脹閥、或者串聯(lián)設置的毛細管與具有完全關閉功能的電磁閥、或者串聯(lián)設置的熱力膨脹閥與具有完全關閉功能的電磁閥,所述第三節(jié)流件為電子膨脹閥、或者串聯(lián)設置的毛細管與具有完全關閉功能的電磁閥、或者串聯(lián)設置的熱力膨脹閥與具有完全關閉功能的電磁閥。

7.如權利要求3-6任一所述的冷卻裝置,其特征在于:所述第一蒸發(fā)器對保鮮室提供冷量,以對設置于保鮮室中的原料溶液或其封裝體保鮮并預冷至預設溫度;

所述第二蒸發(fā)器對進水管路提供冷量,以對進水管路中的水預冷至預設溫度;

所述主冷室用于接收來自所述進水管路的水和來自保鮮室的原料溶液,所述第三蒸發(fā)器對主冷室提供冷量,以進一步冷卻混合溶液至預設目標溫度。

8.如權利要求7所述的冷卻裝置,其特征在于:所述第二蒸發(fā)器外包覆有第一保溫層,第一保溫層中填充有蓄冷材料,所述進水管路的至少一部分外壁包覆有第二保溫層,第二保溫層中填充有蓄冷材料,所述第一保溫層與第二保溫層的蓄冷材料間通過熱管傳遞冷量;

所述第三蒸發(fā)器外包覆有第三保溫層,第三保溫層中填充有蓄冷材料,所述主冷室的至少一部分外壁包覆有第四保溫層,第四保溫層中填充有蓄冷材料,所述第三保溫層與第四保溫層的蓄冷材料間通過熱管傳遞冷量。

9.如權利要求8所述的冷卻裝置,其特征在于:所述主冷室設置有空氣引入裝置。

10.如權利要求9所述的冷卻裝置,其特征在于:所述空氣引入裝置為設置于所述主冷室的通氣孔,環(huán)境空氣可通過所述通氣孔進入所述主冷室。

11.如權利要求9所述的冷卻裝置,其特征在于:所述空氣引入裝置包括空氣泵及連通到所述主冷室的通氣管,所述空氣泵可將環(huán)境空氣或人工氣源通過通氣管引入所述主冷室。

12.如權利要求3-11所述的冷卻裝置,其特征在于:所述分配模塊包括連通到主冷室的出口管路,所述出口管路依次設有出口閥、出水口。

13.如權利要求12所述的冷卻裝置,其特征在于:所述出口管路內(nèi)設置有刮冰裝置,以刮掉附著在管內(nèi)壁上的冰屑;

所述刮冰裝置包括可旋轉(zhuǎn)設置于出口管路內(nèi)的攪拌器,以及可驅(qū)動所述攪拌器的電機。

14.如權利要求12或13所述的冷卻裝置,其特征在于:所述冷卻裝置還包括用于清洗主冷室的清洗模塊,所述進水管路和所述出口管路分別作為清洗模塊的進出水通道。

15.一種冷卻裝置的控制方法,所述冷卻裝置為權利要求14所述的冷卻裝置,包括如下步驟:

S00:所述冷卻裝置上電;

S01:通過溫度傳感器來檢測所述第二蒸發(fā)器溫度參數(shù)T1是否滿足預設溫度條件,如果是,且存在飲用需求的情況下,通過所述第三蒸發(fā)器工作、對原料溶液進一步降溫至預設目標溫度;如果否,通過所述第二蒸發(fā)器工作,直到第二蒸發(fā)器溫度參數(shù)T1滿足預設溫度條件。

16.如權利要求15所述的冷卻裝置的控制方法,其特征在于:所述步驟S01包括以下情況:

當所述第一蒸發(fā)器溫度參數(shù)T1達到預設溫度參數(shù)T、且存在飲用需求時,所述控制單元通過控制節(jié)流組件進行調(diào)節(jié),使得所述第三蒸發(fā)器與冷凝器出口之間的制冷劑流路實現(xiàn)導通、所述第二蒸發(fā)器入口與冷凝器出口之間的制冷劑流路為截斷狀態(tài);

當所述第一蒸發(fā)器溫度參數(shù)T1未達到預設初步溫度參數(shù)T,所述控制單元通過控制節(jié)流組件進行調(diào)節(jié),使得所述第二蒸發(fā)器與冷凝器出口之間的制冷劑流路實現(xiàn)導通、所述第三蒸發(fā)器入口與冷凝器出口之間的制冷劑流路為截斷狀態(tài)。

17.如權利要求15或16所述的冷卻裝置的控制方法,其特征在于:還包括清洗步驟:

S10:如果主冷室需要清洗,輸入信號通過控制單元打開進水閥,進水沖洗后再輸入信號通過控制單元打開出口閥排出;

或者手動打開進水閥,進水沖洗后再手動打開出口閥排出。

18.一種冷卻裝置的控制系統(tǒng),用于控制權利要求14所述的冷卻裝置,該控制系統(tǒng)包括用于提供控制信號的中心處理模塊,通過該中心處理模塊所提供的控制信號可實現(xiàn)對冷卻裝置的壓縮機、風機、空氣泵、電機以及節(jié)流組件的控制,該控制系統(tǒng)還包括對應壓縮機、風機、空氣泵、電機設置的繼電器、對應節(jié)流組件設置的步進驅(qū)動控制模塊和/或繼電器;

所述中心處理模塊通過輸入處理器能夠接收輸入信號和/或所述溫度傳感器信號、然后運算產(chǎn)生對壓縮機、風機、空氣泵、電機的控制信號分別發(fā)送給各自繼電器、將運算產(chǎn)生的針對節(jié)流組件的控制信號發(fā)送給步進驅(qū)動控制模塊;

或者所述中心處理模塊通過輸入處理器能夠接收并解析來自外部主控制器的控制信息、將解析后的用于控制壓縮機、風機、空氣泵、電機的控制信號分別發(fā)送給各自繼電器、將解析后的用于控制節(jié)流組件的控制信號發(fā)送給步進驅(qū)動控制模塊和/或繼電器;

所述步進驅(qū)動控制模塊負責接收所述中心處理模塊過來對節(jié)流組件控制的控制信號,并提供給所述節(jié)流組件對應線圈組件滿足所述中心處理模塊過來對節(jié)流組件控制的控制信號要求的電流,從而節(jié)流組件可控制冷凝器出口與蒸發(fā)器或者輔助蒸發(fā)器之間制冷劑流路的制冷劑流通;

所述中心處理模塊能夠記錄和/或存儲節(jié)流組件的當前狀態(tài)信息。

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