CN101825383A - 制冷储藏柜及其温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷储藏柜及其温度控制方法，包括箱体、门体、保温层、制冷系统、控制器，蒸发器贴在箱体的后背上，其特征在于：所述箱体内设有隔温块将箱体分为上、下温区，在上、下温区内各设两块或两块以上的层架将上、下温区细分为两个或两个以上的温层，所述在上、下温区内各设有一个温度传感器，所述温度传感器均与控制器连接，所述上温区内的温度传感器设在上温区的第一温层内，所述下温区的温度传感器设在下温区的最下层温层内。本发明解决了酒柜和陈列柜所存在的多循环制冷系统复杂、有效容积偏小、控制成本高的问题，减少酒柜陈列柜制冷系统的工艺操作且降低成本，实现柜内多个区间温度可交替重叠，大大方便了用户使用。

Description

制冷储藏柜及其温度控制方法

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及如酒柜、陈列柜等的制冷储藏柜。

背景技术

众所周知，一般食物的适宜冷藏温度是0℃～10℃，而葡萄酒则适宜在10℃以上储藏，因而对于内容积较大的酒柜或者是具有高档外观的陈列柜，设计多个温区可以满足不同的储物需求，使产品具有更广泛的适用环境，从而得到消费者的青睐。目前，市场上的多温区陈列柜中，多见在冷藏室(和其他间室)的内腔壁上粘贴板式蒸发器，其制冷方式采用多路循环分立并联的直冷式制冷，依靠空气自然对流换热，各温区蒸发器采用并联循环实现独立温控，从而也可以单独打开或关闭某些回路。但是，这种陈列柜由于其制冷系统普遍是多路循环制冷回路实现各区温度要求，因而存在制冷系统极其复杂、控制成本高的缺点。

2008年12月24日公开的中国实用新型专利冷冻冷藏货架式陈列柜及其背面风道结构(专利号为CN200820058289.2)，其背面风道结构，能保证冷冻冷藏货架式陈列柜的商品能得到冷却，在它的背部设有风道结构，冷风道在下层空间设有专用风道，通过冷风道的冷风导向部使冷风从专用风道和冷风道到达陈列柜的冷藏温区和冷冻温区，使陈列柜具有不同的温区。是一种全风冷的冷藏冷冻柜。陈列柜的制冷系统是单循环制冷系统，以冷空气的强制对流在陈列柜内形成循环风道，但是，该陈列柜由于风道较长而不可避免地存在冷量损失，使之比普通直冷式冷柜的能耗要大。同时，太长的风道结构减少了陈列柜的有效容积。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的酒柜和陈列柜所存在的制冷系统复杂、有效容积偏小、温度控制成本高的问题，提供一种系统简单、设计布局合理、制造成本低下的制冷储藏柜以及该制冷储藏柜的温度控制方法，以克服现有技术的不足。

解决上述技术问题的方案是这样的：

一种制冷储藏柜，包括箱体、门体、保温层、制冷系统、控制器，蒸发器贴在箱体的后背上，所述箱体内设有隔温块将箱体分为上、下温区，在上、下温区内各设两块或两块以上的层架将上、下温区细分为两个或两个以上的温层，所述在上、下温区内各设有一个温度传感器，所述温度传感器均与控制器连接，所述上温区内的温度传感器设在上温区的第一温层内，所述下温区的温度传感器设在下温区的最下层温层内。

上述的制冷储藏柜中，所述层架是活动式层架，所述活动层架可插在箱体两侧的层条内。

上述的制冷储藏柜中，所述箱体的后背顶部设有风机。

上述的制冷储藏柜中，所述隔温块和活动层架均与箱体后背间隔一段距离。

上述的制冷储藏柜中，所述上、下温区的蒸发器面积大约相等，所述上下温区的内容积大约相等。

上述的制冷储藏柜的温度控制方法是：当温度传感温器检测到上、下温区的的实时温度均低于所在温区的温度设定值时，控制器控制压缩机停机，当温度传感温器检测到其中一个温区的的实时温度高于温度设定值+Δt时，压缩机开机。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1)本发明可实现多个温度区域，通过调整温度的设定值实现多个区间温度交替重叠，储藏领域更广，方便用户使用。

2)本发明使用单个循环制冷回路，克服了目前多个制冷循环支路独立并列系统管道长，控制复杂的难题，减少酒柜陈列柜制冷系统的工艺操作且降低成本。并可取消并联系统在各支路上所设有的控制所在支路通或断的电磁阀，从而使整个制冷系统更加精简、所耗材料成本更加少。

3)本发明充分考虑酒柜各温区的冷量需求关系以及温区内各层之间的匹配，以简单单循环系统合适分配冷量至各温区，使得柜内各温区符合设计温度的要求，提高系统的效率；简化了控制规则。而且设计者还以冷空气自然下沉的原理，对冷藏空间作合理的温区范围设计，在满足用户的需求同时还可以使产品使用上更加节能。

附图说明

图1为本发明制冷储藏柜的制冷系统示意图；

图2为本发明制冷储藏柜的箱体结构示意图。

具体实施方式

参见图1～2，本发明的制冷储藏柜由箱体、门体、保温层、箱体和门体内腔构成，箱体内腔以一隔温块10将箱体分隔为上下两大温区。在两温区内分别设有多个高度可调、可拆卸的活动层架11，由于活动层架11的设置，在一定程度上阻碍了冷空气的流动，而使得在活动层架之间形成的温度梯度较为明显。本发明的陈列酒柜采用单循环回路的直冷方式，在实践上，由于两大温区内放置了活动层架，促使两温区内以活动层架11为分隔又隔分了多个温度层。

见图1，制冷储藏柜的制冷系统主要由压缩机1、冷凝器2、干燥过滤器3、毛细管4、控制器7、温度传感器8和9、蒸发器5、储液器6组成。

制冷剂通过压缩机1压缩变成高温高压的气体，经过冷凝器2冷凝后变成低温高压的气体，接着通过干燥过滤器3进行干燥、过滤，进入毛细管4被节流、在降压作用下变成低温低压的气体，低温低压的气体流入蒸发器5，蒸发后变成低温低压的液体，低温低压的液体到达储液器6之后又回到压缩机1形成循环制冷回路。

本发明采用单循环制冷回路，蒸发器5平铺粘贴在制冷储藏柜的后背大约中部位置，使蒸发器粘贴在上、下温区后背的区域面积也大致相等，使两温区的蒸发面积基本相等。而隔温块10的合理分隔也使上、下温区的内容积基本相等，为了对两个温区的温度进行调控，在两个温区内各设一个温度传感器(8，9)，见图2，在上温区内，由三个活动层架11自然分隔为三个温度层，其中位于最高高度位置的为第一层；下温区内由三个活动层架11自然分隔为三个温度层，于最低高度位置的为最下层，温度传感器8设在其中上温区的第一层区域，温度传感器9放在下温区的最下层。用户可以手动设定两个温区的温度，上、下温区的温度设置范围均为5℃～22℃.

同时，本发明利用冷空气下沉的原理，为了合理分配冷量、使产品在使用上更加节能，在本发明的制冷储藏柜的控制规则上补充了两个温区温度设置值的限制条件：上温区温度设置值T02≥下温区温度设置值T01。

由于隔温块10和活动层架11的放置使各个温层的平均温度存在差异，实验结果表明，在两温区的蒸发面积基本相等且上、下温区的内容积基本相等的情况下，上、下温区内各层之间的平均温度中，在上一层的温度比邻接的下层温度高2℃～3℃左右。如：上温区自上至下的三个温层温度可能是15℃、12℃、10℃，而下温区自上至下各层的温度可能是12℃、10℃、7℃。用户可以根据需要设定上、下两温区的温度值，并且可以使上下温区的温度出现交替。

本发明的温度控制规则是：

通电开始运行，控制器检测温度传感器(8，9)的参数值并按温度参数值控制压缩机的开停：当温度传感温器9的温度参数t11和温度传感温器8的温度参数t12均低于下温区温度设定值T01和上温区温度设定值T02时，压缩机停机。当温度传感温器9的温度参数t11高于下温区温度设定值T01+Δt或者是当温度传感温器8的温度参数t12高于上温区温度设定值T02+Δt时，控制器发出控制指令，压缩机开机。其中，T01和T02的取值范围是5℃～22℃，而Δt是1～2℃。

另外，本发明为了增强柜内冷量交换的速度，使冷却速度更快，在箱体背面顶部安装一个风机12，当且仅当电源接通且门体关闭时风机12工作，风机12向下吹风，空气从箱体背面向下流动，当门体打开时控制器控制风机停止工作。箱内空气流动如图2所示；当风扇启动时，空气从箱体后背顶部吹出，沿箱体后背向各层的活动层架送出冷风，将各活动层架11上贮放的瓶酒或者是其它食物冷却；后从各活动层架外沿与门体间的空气流道向上回到风机的回风口。风机确保储藏柜内有足够的冷空气循环，在储藏柜内的隔温块和两温区内的各活动层架均与箱体后背间隔一段距离，保证箱体后背有足够的狭长空间，使得风道系统满足风量、风阻的要求，同时合适的风道设计可减少风机的驱动功率。本发明在箱体内增加循环风道的设计，加快了食物的冷却速度并促使两温区各温层的温度达到设计的温度范围。

Claims (6)

1.一种制冷储藏柜，包括箱体、门体、保温层、制冷系统、控制器(7)，蒸发器(5)贴在箱体的后背上，其特征在于：所述箱体内设有隔温块(10)将箱体分为上、下温区，在上、下温区内各设两块或两块以上的层架将上、下温区细分为两个或两个以上的温层，所述在上、下温区内各设有一个温度传感器，所述温度传感器均与控制器(7)连接，所述上温区内的温度传感器(8)设在上温区的第一温层内，所述下温区的温度传感器(9)设在下温区的最下层温层内。

2.根据权利要求1所述的制冷储藏柜，其特征在于：所述层架是活动式层架(11)，所述活动层架可插在箱体两侧的层条内。

3.根据权利要求1或2所述的制冷储藏柜，其特征在于：所述箱体的后背顶部设有风机(12)。

4.根据权利要求3所述的制冷储藏柜，其特征在于：所述隔温块(10)和活动层架(11)均与箱体后背间隔一段距离。

5.根据权利要求4所述的制冷储藏柜，其特征在于：所述上、下温区的蒸发器面积大约相等，所述上下温区的内容积大约相等。

6.根据权利要求1所述的制冷储藏柜的温度控制方法，其特征在于：当温度传感温器(8，9)检测到上、下温区的的实时温度均低于所在温区的温度设定值时，控制器控制压缩机停机，当温度传感温器(8，9)检测到其中一个温区的的实时温度高于温度设定值+Δt时，压缩机开机。

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