CN103851851B - 一种带有加湿功能的风冷冰箱及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有加湿功能的风冷冰箱及其控制方法,包括用于给间室降温的蒸发器、风机和冰箱控制器，所述风机设置在所述蒸发器的上方，在所述蒸发器的上部设置加热部件，所述加热部件与冰箱控制器连接。当判断间室需要增加湿度时，启动加热部件对蒸发器进行加热，风机工作带走蒸发器上的水分并通过风道送至间室内加湿，当判断间室满足湿度要求时，停止加热部件工作。本发明结构简单，成本低，占用空间小，不影响冰箱的有效储存空间，而且，本发明化霜速度快，可以随时对冷藏室进行加湿，在冰箱需要加湿时，可以用最短时间把蒸发器上部结构的冰化为水，然后由风机带到所需的间室内进行加湿，以对能耗的影响降到最低，达到节能的目的。

Description

一种带有加湿功能的风冷冰箱及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种冰箱，特别涉及一种带有加湿功能的风冷冰箱及其控制方法，属于冰箱制造技术领域。

背景技术

目前大部分风冷冰箱包括冷藏室、变温室和冷冻室，在冷藏室的背部设置冷藏蒸发器，在冷冻室的背部设置冷冻蒸发器，在变温室的背部或上部设置变温蒸发器，在冷藏蒸发器的上方设置冷藏风机，在冷冻蒸发器的上方设置冷冻风机，冷藏风机和冷冻风机用于将与蒸发器热交换后的低温空气送至冷藏室和冷冻室进行降温，在冷藏室和冷冻室内形成空气循环。

这种采用风机的强制制冷方式虽然有冷却速度快，各处温度均匀的优点，但因为循环空气需要经过蒸发器进行换热降温，导致其所含水分析出凝结在蒸发器上，从而使冷藏室内空气湿度很低，致使储存在冷藏室内的食品被风干，使食品失去水份，这是风冷冰箱的通病。

为了解决上述问题，现有技术中提出一种保湿冰箱，通过在冰箱内单独设置加湿装置进行加湿，但这种方式需要单独设置加湿装置，成本增加，而且安装结构复杂，占用较多冰箱空间。

现有技术中还提供了一种保湿冰箱，在冷藏蒸发器的底部设置化霜加热丝，在冷藏蒸发器的下方再设置接水盘或储水箱等，将化霜后的水进行收集，然后再利用冷藏风机将部分水分带回冷藏室内，从而实现保湿的效果。该种保温方式，在风冷冰箱的进行规律性的正常加热化霜工作时，在恢复正常制冷前使风机工作将化霜形成的水分送回冷藏室内，从而增加冷藏室湿度，这样，带回冷藏室的水分温度是偏高的，这部分热量需要重新制冷下来，这样就会增加耗电量，而且在不同的环温下根据间室内湿度的要求化霜时间都会有所增加，这样也会增加冰箱的耗电量。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种可以随时对冰箱进行加湿，且成本低、节能的带有加湿功能的风冷冰箱。

本发明的另一个主要目的在于，提供一种采用上述带有加湿功能的风冷冰箱的控制方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种带有加湿功能的风冷冰箱，包括用于给冷藏室降温的冷藏蒸发器、冷藏风机和冰箱控制器，所述冷藏风机设置在所述冷藏蒸发器的上方，在所述冷藏蒸发器的上部紧靠冷藏蒸发器安装加热部件，在所述冷藏室内设置湿度传感器，所述加热部件和湿度传感器与所述冰箱控制器连接。

进一步，所述冷藏蒸发器为翅片管式换热器，所述加热部件固定在所述冷藏蒸发器上部第1至3排换热管的高度位置。

进一步，在所述冷藏蒸发器的底部设置有化霜加热丝，在所述冷藏蒸发器的下方设置接水盘。

进一步，所述加热部件为加热管。

进一步，所述加热管的功率大于或等于180W。

进一步，所述加热管通过管卡固定在所述冷藏蒸发器上。

本发明的另一个技术方案是：

一种采用上述带有加湿功能的风冷冰箱的控制方法，当冷藏室需要增加湿度时，启动加热部件对冷藏蒸发器的上部进行加热，将冷藏蒸发器上部的结霜化成液态水，通过冷藏风机工作带走冷藏蒸发器上的水分并通过风道送至冷藏室内加湿，当冷藏室满足湿度要求时，停止加热部件工作，在所述加热部件工作时，冰箱按正常的制冷模式运行。

进一步，预先设定所述冷藏室的湿度设定值，当冷藏室内的湿度达到湿度设定值下限时，为冷藏室需要增加湿度而启动加热部件工作，当冷藏室内的湿度达到湿度设定值上限时，为冷藏室满足湿度要求而停止加热部件工作。

综上内容，本发明所述的一种带有加湿功能的风冷冰箱及其控制方法，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)本发明在普通翅片管式蒸发器的基础上，在距离风机较近的蒸发器上部设置大功率的加热部件，以在冰箱需要加湿时，用最短时间仅将蒸发器上部的结冰化为水，然后由风机带到所需的间室内进行加湿，减少加热部件对蒸发器的加热时间，同时蒸发器化霜后的水温度较低，不增加额外的冷负荷，对冰箱能耗的影响可以降到最低，从而达到节能的目的。

(2)本发明解决了风冷冰箱的0℃以上间室(比如冷藏室)食品易风干的问题，实现风冷冰箱的保湿保鲜的效果。可以同时保证冷藏冷冻间室的温度以及保证冷藏室内的相对湿度，使对开门冰箱既保留了原来风冷冰箱冷却速度快，各处温度均匀的优点，又具备一定的湿度效果，提高了食品的低温、高湿度储存效果，延长了食品储存时间的同时保证了食品的风味，同时能耗也基本没有变化。

(3)本发明在保证正常化霜要求前提下，极大的降低了提供0℃以上间室保湿所需的水分而增加的化霜加热时间，将因增加湿度而增加的耗电量降低到最低。

(4)成本低，占用空间小，不影响冰箱的有效储存空间，也不会增加冰箱的体积。

附图说明

图1是本发明冰箱结构示意图；

图2是本发明蒸发器结构示意图；

图3是图2蒸发器结构的左视图。

如图1至图3所示，冷藏室1，冷冻室2，变温室3，冷藏蒸发器4，冷冻蒸发器5，变温蒸发器6，冷藏风机7，冷冻风机8，翅片9，换热管10，加热部件11，化霜加热丝12，冷藏室风门13，冷冻室风门14。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，一种带有加湿功能的风冷冰箱,包括设置在上方的冷藏室1及下方的冷冻室2，在冷藏室1和冷冻室2之间还可以设置变温室3，在冷藏室1的背部设置用于给冷藏室1降温的冷藏蒸发器4，在冷冻室2的背部设置用于给冷冻室2降温的冷冻蒸发器5，变温室3的背部或变温室3的上部设置用于给变温室3降温的变温蒸发器6，在冷藏蒸发器4的上方设置冷藏风机7，在冷冻蒸发器5的上方设置冷冻风机8。风冷冰箱也可以采用另一种结构形式，即只在冷冻室的背部设置蒸发器，蒸发器上方设置风机，在冷冻室和冷藏室之间设置可开闭的风门，利用一个蒸发器和风机，为冷冻室和冷藏室降温。

在冷藏室1、冷冻室2的内壁上设置可单独开闭的冷藏室风门13和冷冻室风门14，在向间室内送风时，打开相应的冷藏室风门13和冷冻室风门14，停止送风时，可以关闭相应的冷藏室风门13和冷冻室风门14。

其中，冷藏室1为0℃以上的间室，冰箱加湿指的是给0℃以上间室(即冷藏室1)加湿，以避免冷藏室1内储存的食品风干。

如图2和图3所示，冷藏蒸发器4采用翅片管式换热器，由平行设置的多片翅片9和多根U形换热管10组成。本实施例中，在冷藏蒸发器4的上部设置加热部件11，加热部件11与冰箱控制器连接，由冰箱控制器控制加热部件11的通断电。由于加热部件11紧靠在冷藏蒸发器4安装，占用地方小，不会占用冰箱的储存空间，也不会增加冰箱的体积，同时也降低了成本。

因为冷藏风机7设置在冷藏蒸发器4的上方，加热部件11设置在冷藏蒸发器4的上部，使化霜后形成的液态水更加接近冷藏风机7，不待水向下流动，即通过冷藏风机7将冷藏蒸发器4上的水送到冷藏室1内。加热部件11只固定在冷藏蒸发器4上部第1至3排换热管10的高度位置，这样，既可以保证冷藏室加湿所需的水分，又不会提高冷藏蒸发器4的温度，保证冷藏蒸发器4的正常制冷运行，同时，使送至冷藏室1内的水汽温度等于或略低于冷藏室1的温度，不会额外增加冷藏室1所需的冷量，进而不会额外增加冰箱的耗电量，这一块的冷量平衡掉了加热部件11的能耗，达到了节能的目的。

本实施例中，加热部件11采用大功率的加热管，以提高化霜效率，加热管的功率大于或等于180W，以保证在最短的时间内即可将冷藏蒸发器4上的霜化成水并保证产生加湿所需的充足的水分，并可减少加热管的热量沿冷藏蒸发器4传递的时间和面积，尽量减少加热对冷藏蒸发器4整体的影响，避免影响冰箱正常的制冷运行，在保证湿度的前提下，尽量减少对冰箱制冷效果和耗电量的影响。

本实施例中，加热管优选通过管卡固定在冷藏蒸发器4上，将管卡固定在冷藏蒸发器4的换热管10上，然后再将加热管卡固在管卡上，安装和拆卸均非常方便。

在冷藏室1内设置湿度传感器(图中未示出)，湿度传感器与冰箱控制器连接，湿度传感器检测冷藏室1内的湿度，并将湿度信号传递给冰箱控制器，由冰箱控制器控制加热部件11的开闭。在需要加湿、保湿的间室设置湿度设定值，湿度设定值预先存储在冰箱控制器内，用户也可以根据需要、储藏的食品所需湿度不同而自行调整湿度设定值，此步骤可以通过操作冰箱控制面板上的按键来实现。

当冷藏室1需要增加湿度(即达到湿度设定值下限)时，冷藏蒸发器4部件上部的大功率加热部件11开始工作，由于加热部件11的功率较大，可以快速的使冷藏蒸发器4上部局部的霜冻融化，冷藏风机7工作带走大量水分，冷藏室1的冷藏风门7打开，水分补充到该冷藏室1内，待到此冷藏室1湿度达到要求(即达到湿度设定值上限)时，冷藏蒸发器4的加热部件11停止工作，在此过程中，冰箱始终按照正常的制冷模式继续运行，即按照用户设定的制冷等级相对应的设定温度，控制压缩机的开停，给冷藏室和冷冻室降温。

与现有技术相同，在冷藏蒸发器4的底部依然设置有化霜加热丝12，在冷藏蒸发器4的下方设置接水盘(图中未示出)，当冰箱满足化霜条件时，启动化霜加热丝12，化霜后的水通过接水盘收集，或排出或储存，此化霜过程与加热部件11的开闭互不影响，各自己独立运行。

如果冷藏室1由多个间室组成，在每个间室的内壁上单独设置冷藏风门，那么该上部设置加热部件11的冷藏蒸发器4可以同时或单独给所有的间室或其中一个间室进行加湿。

下面详细描述该冰箱的控制方法,具体包括如下步骤：

A、预定湿度设定值，湿度设定值可以是根据用户输入的湿度设定指令确定，或根据冷藏室1内储存的食品性质，根据预设的食品性质与湿度关系确定，所述食品性质可以由用户输入，也可以采用现有的传感技术确定。

在预定湿度设定值后，冰箱控制器会自动生成相对应的湿度控制区间，进而确定湿度设定值上限和下限，如用户预定湿度设定值为80％时，其湿度控制区间为±5％，即湿度设定值下限为75％，上限为85％。

B、冰箱按正常的制冷模式运行，湿度传感器实时检测冷藏室1内的湿度，并将湿度信号传递给冰箱控制器。

C、当冰箱控制器判断冷藏室1内的实际湿度达到湿度设定值下限(75％)时，即当冷藏室1内的实际湿度下降至75％时，判断为间室需要增加湿度，冰箱控制器控制加热部件11启动，对冷藏蒸发器4的上部进行加热，使上部的霜和冰化成水，冷藏风机7工作带走冷藏蒸发器4上的水分，并通过风道送至冷藏室1内加湿。

D、当冰箱控制器判断冷藏室1内的湿度上升达到湿度设定值的上限(85％)时，即当冷藏室1内的实际湿度经过加湿过程上升至85％时，判断为间室满足湿度要求，冰箱控制器控制加热部件11关闭，停止对冷藏蒸发器4的上部加热。

E、当冰箱满足化霜模式启动条件时，进入化霜运行模式。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种带有加湿功能的风冷冰箱，包括用于给冷藏室降温的冷藏蒸发器、冷藏风机和冰箱控制器，所述冷藏风机设置在所述冷藏蒸发器的上方，其特征在于：在所述冷藏蒸发器的上部紧靠冷藏蒸发器安装加热部件，在所述冷藏室内设置湿度传感器，所述加热部件和湿度传感器与所述冰箱控制器连接，在所述加热部件工作时，冰箱按正常的制冷模式运行。

2.根据权利要求1所述的带有加湿功能的风冷冰箱，其特征在于：所述冷藏蒸发器为翅片管式换热器，所述加热部件固定在所述冷藏蒸发器上部第1至3排换热管的高度位置。

3.根据权利要求1所述的带有加湿功能的风冷冰箱，其特征在于：在所述冷藏蒸发器的底部设置有化霜加热丝，在所述冷藏蒸发器的下方设置接水盘。

4.根据权利要求1至3任一项所述的带有加湿功能的风冷冰箱，其特征在于：所述加热部件为加热管。

5.根据权利要求4所述的带有加湿功能的风冷冰箱，其特征在于：所述加热管的功率大于或等于180W。

6.根据权利要求4所述的带有加湿功能的风冷冰箱，其特征在于：所述加热管通过管卡固定在所述冷藏蒸发器上。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的带有加湿功能的风冷冰箱的控制方法，其特征在于：当冷藏室需要增加湿度时，启动加热部件对冷藏蒸发器的上部进行加热，将冷藏蒸发器上部的结霜化成液态水，通过冷藏风机工作带走冷藏蒸发器上的水分并通过风道送至冷藏室内加湿，当冷藏室满足湿度要求时，停止加热部件工作。

8.根据权利要求7所述的带有加湿功能的风冷冰箱的控制方法，其特征在于：预先设定所述冷藏室的湿度设定值，当冷藏室内的湿度达到湿度设定值下限时，为冷藏室需要增加湿度而启动加热部件工作，当冷藏室内的湿度达到湿度设定值上限时，为冷藏室满足湿度要求而停止加热部件工作。