CN104197622B - 组合式冰箱及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种组合式冰箱及其控制方法，该冰箱包括冰箱主体、与冰箱主体配合设置的热带养殖缸、以及换热系统，冰箱主体具有散热部，换热系统连接散热部和热带养殖缸，其中，冰箱还包括与热带养殖缸配合设置的辅助加热单元和第一感温单元、与换热系统配合设置的第二感温单元、以及控制系统，控制系统通过第一感温单元和第二感温单元分别检测热带养殖缸和换热系统的温度，并进而控制换热系统和/或辅助加热单元为热带养殖缸提供热量。通过设置热带养殖缸，将散热部产生的废热通过换热系统进行收集，并控制地为热带养殖缸提供热量，保证了热带养殖缸中的水温保持在设定状态，且充分地利用了冰箱的废热，绿色环保。

Description

组合式冰箱及其控制方法

技术领域

本发明属于家用电器制造技术领域，具体涉及一种组合式冰箱以及该组合式冰箱的控制方法。

背景技术

一般地，冰箱被配置为具有为其箱体内储藏空间提供冷量的制冷源，根据能量守恒定律，此时相应地会产生与这部分冷量对应的热量。现有的做法中，这部分热量被设置为耗散于外界空气中，而未能够对其加以合理的利用；同时，由于冰箱大多情形下被设置于室内，这部分耗散的热量会相应造成室内温度的变化，特别是对于布置有温度调节系统的室内空间，会一定程度上造成温度调节过程中耗能的增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合式冰箱，其可以将冰箱制冷过程中产生的废热加以利用，节约能源。

本发明的目的还在于提供一种组合式冰箱的控制方法。

为实现上述发明目的之一，本发明提供一种组合式冰箱，所述冰箱为半导体冰箱，所述冰箱包括冰箱主体、与所述冰箱主体配合设置的热带养殖缸、换热系统、水泵组件、水路、与所述热带养殖缸配合设置的辅助加热单元和第一感温单元、与所述换热系统配合设置的第二感温单元、以及控制系统，所述冰箱主体具有散热部，所述换热系统连接所述散热部和所述热带养殖缸，所述换热系统包括集热盒，所述集热盒用于收集并储存所述散热部散发的热量，所述散热部为半导体制冷片的热端，所述水泵组件布置于水路中，所述热带养殖箱包括与所述热带养殖箱连通的进水管及出水管，所述进水管及所述出水管与所述水路相连，所述水泵组件可被控制地驱动所述热带养殖缸中的水通过水路连接至所述换热系统和/或所述辅助加热单元以加热，当所述水泵组件工作时，所述水泵组件将热带养殖缸中的需要加热的冷水自所述进水管泵入水路，并通过换热系统和/或辅助加热单元进行加热，经加热后的热水最终自所述出水管返回至热带养殖缸中，所述进水管、所述出水管、所述水路、所述水泵组件、所述换热系统及所述辅助加热单元均集成在所述冰箱中，其中，所述控制系统通过所述第一感温单元和第二感温单元分别检测所述热带养殖缸和换热系统的温度，并进而控制所述换热系统和/或所述辅助加热单元为所述热带养殖缸提供热量，所述控制系统用于：所述控制系统通过第一感温单元检测热带养殖缸中的水温是否低于第一设定值，若否，则控制系统继续通过第一感温单元检测热带养殖缸中的水温，若是，则所述控制系统通过第二感温单元检测与冰箱散热部连接的换热系统中集热盒的温度是否高于第二设定值，若是，所述控制系统控制所述换热系统为所述热带养殖缸提供热量直至所述热带养殖缸中的水温达到所述第一设定值；若否，控制系统控制所述换热系统和辅助加热单元同时为所述热带养殖缸提供热量直至所述热带养殖缸中的水温达到所述第一设定值。

作为本发明的进一步改进，所述辅助加热单元包括电加热丝。

为实现上述另一发明目的，本发明提供一种组合式冰箱的控制方法，所述冰箱为半导体冰箱，所述冰箱包括冰箱主体、与所述冰箱主体配合设置的热带养殖缸、换热系统、水泵组件、水路、与所述热带养殖缸配合设置的辅助加热单元和第一感温单元、与所述换热系统配合设置的第二感温单元、以及控制系统，所述冰箱主体具有散热部，所述换热系统连接所述散热部和所述热带养殖缸，所述换热系统包括集热盒，所述集热盒用于收集并储存所述散热部散发的热量，所述散热部为半导体制冷片的热端，所述水泵组件布置于水路中，所述热带养殖箱包括与所述热带养殖箱连通的进水管及出水管，所述进水管及所述出水管与所述水路相连，所述水泵组件可被控制地驱动所述热带养殖缸中的水通过水路连接至所述换热系统和/或所述辅助加热单元以加热，当所述水泵组件工作时，所述水泵组件将热带养殖缸中的需要加热的冷水自所述进水管泵入水路，并通过换热系统和/或辅助加热单元进行加热，经加热后的热水最终自所述出水管返回至热带养殖缸中，所述进水管、所述出水管、所述水路、所述水泵组件、所述换热系统及所述辅助加热单元均集成在所述冰箱中，该方法包括以下步骤：

S1、控制系统通过第一感温单元检测热带养殖缸中的水温是否低于第一设定值，若是，进入步骤S2；若否，重复本步骤；

S2、所述控制系统通过第二感温单元检测与冰箱散热部连接的换热系统中集热盒的温度是否高于第二设定值，若是，所述控制系统控制所述换热系统为所述热带养殖缸提供热量直至所述热带养殖缸中的水温达到所述第一设定值；若否，控制系统控制所述换热系统和辅助加热单元同时为所述热带养殖缸提供热量直至所述热带养殖缸中的水温达到所述第一设定值。

作为本发明的进一步改进，所述辅助加热单元包括电加热丝。

与现有技术相比，本发明提供的组合式冰箱通过设置热带养殖缸，将散热部产生的废热通过换热系统进行收集，第一感温单元和第二感温单元可以对热带养殖缸和换热系统的温度进行检测，控制系统根据检测的温度结果选择性地控制换热系统和/或辅助加热单元为热带养殖缸提供热量，保证了热带养殖缸中的水温保持在设定状态，且充分地利用了冰箱的废热，绿色环保。

附图说明

图1是本发明组合式冰箱一实施方式的结构示意图；

图2是本发明组合式冰箱一实施方式的原理框架图；

图3是本发明组合式冰箱的控制方法一实施方式的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

应当理解的是，尽管术语第一、第二等在本文中可以被用于描述各种元件或结构，但是这些被描述对象不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将这些描述对象彼此区分开。例如，第一感温单元可以被称为第二感温单元，并且类似地第二感温单元也可以被称为第一感温单元，这并不背离本发明的保护范围。

参图1，介绍本发明组合式冰箱100的一具体实施方式。在本实施方式中，该组合式冰箱100包括冰箱主体30、热带养殖缸10以及换热系统20。

热带养殖缸10与冰箱主体30配合设置，一些情形中，热带养殖缸10可以作为冰箱100的一部分嵌入于冰箱主体30中，又一些情形中，热带养殖缸10可以是仅仅与冰箱100功能相关，而并非限制于两者在外观或结构上的配合或接触。

换热系统20与冰箱100的散热部（图未示）相连，其可被控制地将散热部产生的热量与热带养殖缸10中的水进行热交换，进而对热带养殖缸10中的水进行加热。

这里所说的“散热部”为冰箱100中可以提供热量的部件，一实施例中，该散热部例如为是冷凝器，冷凝器在工作过程中会产生大量的热量，换热系统20可以利用这部分热量对热带养殖缸10中的水进行加热。

作为优选的实施方式中，在本实施方式中，该散热部为半导体制冷片（图未示）的热端。也就是说，在本实施方式中，该组合式冰箱100实质上为半导体冰箱，在该类冰箱中，通常具有一个半导体制冷片作为冰箱的冷源，通电时，该半导体制冷片的冷端作为冰箱的冷源为储藏室进行降温，而热端则作为热带养殖缸10的热量来源，节能且环保。

配合参照图2，换热系统20中包括一热交换器21和集热盒22，该集热盒22用于收集并储存散热部散发的热量。在实际的应用中，由于热带养殖缸10并不是一直需要进行加热，而这时冰箱100的散热部仍然会不间断地耗散热量，故会造成这部分热量不能利用的问题，通过在换热系统20中设置集热盒22，可以将散热部的热量进行储存收集，在需要对热带养殖缸10进行加热时再相应进行利用。

冰箱100包括与热带养殖缸10配合设置的第一感温单元41，该第一感温单元41可对热带养殖缸10中的水温进行检测。一般地，热带鱼的养殖环境要求水温至少大于20℃，而当第一感温单元41检测到水温低于该最低设定值时，则表明此时需要对热带养殖缸10进行加热，冰箱100中的控制系统（图未示）此时会相应地控制例如换热系统20为热带养殖缸10提供热量。

在实际应用时，冰箱100外界环境的温度可能随季节或者地理位置的差异而跨度较大，在一些环境温度较低的情形中，冰箱100散热部产生的热量可能并不足以满足热带养殖缸10的温度需求。故在本实施方式中，该组合式冰箱100还包括与热带养殖缸10配合设置的辅助加热单元50以及与换热系统20配合设置的第二感温单元42，当控制系统判定需要对热带养殖缸10进行加热后，其先通过第二感温单元42检测换热系统20的温度，并判断换热系统20的温度是否达到一设定值，若达到，则判定此时换热系统20可以为热带养殖缸10提供足够的热量，并相应用换热系统20为热带养殖缸10进行加热；而若未达到，则判定此时换热系统20不足以为热带养殖缸10提供足够的热量，也就需要利用辅助加热单元50对热带养殖缸10进行加热，可选择地，此时可以例如是单单使用辅助加热单元50对热带养殖缸10进行加热，又或是同时使用换热系统20和辅助加热单元50对热带养殖缸10进行加热。

需要说明的是，这里所说的控制系统可以是被集成在冰箱100原有的控制电路中，控制系统可以是包括微控制器（Micro Controller Unit, MCU）的集成电路。本领域技术人员所熟知的是，微控制器可以包括中央处理单元（Central Processing Unit, CPU）、只读存储模块（Read-Only Memory, ROM）、随机存储模块（Random Access Memory, RAM）、定时模块、数字模拟转换模块（A/D Converter）、以及若干输入/输出端口。当然，控制系统也可以采用其它形式的集成电路，如特定用途集成电路（Application Specific Integrated Circuits, ASIC）或现场可编程门阵列（Field-programmable Gate Array, FPGA）等。

一优选的实施方式中，上述的“第二感温单元42检测换热系统20的温度”是指换热系统20中集热盒22的温度。

一优选的实施方式中，该辅助加热系统50包括电加热丝。

冰箱100还包括水泵组件60，该水泵组件60可被控制地驱动热带养殖缸10中的水流经换热系统20和/或辅助加热单元50以加热。在本实施方式中，热带养殖缸10中的水通过水路70连接至换热系统20和辅助加热单元50，在此水路70上布置上述的水泵组件60，当水泵组件60工作时，其将热带养殖缸10中的需要加热的冷水自进水管71泵入水路70，并通过换热系统20和/或辅助加热单元50进行加热，经加热后的热水最终自出水管72返回至热带养殖缸10中，如此循环，直至热带养殖缸10中的水温达到设定的温度值。当然，可替换地，辅助加热单元50也可以是设置在热带养殖缸10中对其中的水直接进行加热。

参图3，介绍本发明组合式冰箱的控制方法的一具体实施方式。在本实施方式中，该方法包括以下步骤：

S1、控制系统通过第一感温单元检测热带养殖缸中的水温是否低于第一设定值，若是，进入步骤S2；若否，重复本步骤。

这里的第一设定值可以根据具体饲养的热带鱼的种类不同进行设定，第一感温单元若检测到热带养殖缸中的水温未低于第一设定值，表明此时热带养殖缸中的水温符合饲养需求，无需进行加热。

S2、控制系统通过第二感温单元检测与冰箱散热部连接的换热系统的温度是否高于第二设定值，若是，控制系统控制换热系统为热带养殖缸提供热量直至热带养殖缸中的水温达到第一设定值；若否，控制系统控制换热系统和辅助加热单元同时为热带养殖缸提供热量直至热带养殖缸中的水温达到第一设定值。

当第一感温单元检测到热带养殖缸中的水温低于第一设定值时，表明此时热带养殖缸中的水温不符合饲养需求，需要对其进行加热。

第二感温单元检测换热系统的温度，具体地，此时第二感温单元检测的是换热系统中集热盒的温度，该集热盒用于收集并储存冰箱散热部散发的热量，对集热盒温度的测定可以判断集热盒此时是否可以为热带养殖缸提供足够的热量。一种情况中，集热盒此时的温度足够，则控制系统判定集热盒可以单独为热带养殖缸提供足够的热量；而另一种情形中，集热盒此时的温度不够，则控制系统判定集热盒不足以为热带养殖缸提供足够的热量。针对第一种情况，控制系统进而控制换热系统为热带养殖缸进行单独供热，针对第二种情况，控制系统控制换热系统和辅助加热单元同时为热带养殖缸供热。

一优选的实施方式中，散热部为半导体制冷片的热端。

一优选的实施方式中，辅助加热单元包括电加热丝。

在本实施方式中，步骤S2还包括：控制系统控制水泵组件驱动热带养殖缸中的水流经换热系统和/或辅助加热单元以加热。

热带养殖缸中的水通过水路连接至换热系统和辅助加热单元，在此水路上设有水泵组件，当水泵组件工作时，其将热带养殖缸中的需要加热的冷水泵入水路，并通过换热系统和/或辅助加热单元进行加热，经加热后的热水最终返回至热带养殖缸中，如此循环，直至热带养殖缸中的水温达到第一设定值。

本发明通过上述实施方式，具有以下有益效果：本发明提供的组合式冰箱通过设置热带养殖缸，将散热部产生的废热通过换热系统进行收集，第一感温单元和第二感温单元可以对热带养殖缸和换热系统的温度进行检测，控制系统根据检测的温度结果选择性地控制换热系统和/或辅助加热单元为热带养殖缸提供热量，保证了热带养殖缸中的水温保持在设定状态，且充分地利用了冰箱的废热，绿色环保。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种组合式冰箱，其特征在于，所述冰箱为半导体冰箱，所述冰箱包括冰箱主体、与所述冰箱主体配合设置的热带养殖缸、换热系统、水泵组件、水路、与所述热带养殖缸配合设置的辅助加热单元和第一感温单元、与所述换热系统配合设置的第二感温单元、以及控制系统，所述冰箱主体具有散热部，所述换热系统连接所述散热部和所述热带养殖缸，所述换热系统包括集热盒，所述集热盒用于收集并储存所述散热部散发的热量，所述散热部为半导体制冷片的热端，所述水泵组件布置于水路中，所述热带养殖箱包括与所述热带养殖箱连通的进水管及出水管，所述进水管及所述出水管与所述水路相连，所述水泵组件可被控制地驱动所述热带养殖缸中的水通过水路连接至所述换热系统和/或所述辅助加热单元以加热，当所述水泵组件工作时，所述水泵组件将热带养殖缸中的需要加热的冷水自所述进水管泵入水路，并通过换热系统和/或辅助加热单元进行加热，经加热后的热水最终自所述出水管返回至热带养殖缸中，所述进水管、所述出水管、所述水路、所述水泵组件、所述换热系统及所述辅助加热单元均集成在所述冰箱中，其中，所述控制系统通过所述第一感温单元和第二感温单元分别检测所述热带养殖缸和换热系统的温度，并进而控制所述换热系统和/或所述辅助加热单元为所述热带养殖缸提供热量，所述控制系统用于：所述控制系统通过第一感温单元检测热带养殖缸中的水温是否低于第一设定值，若否，则控制系统继续通过第一感温单元检测热带养殖缸中的水温，若是，则所述控制系统通过第二感温单元检测与冰箱散热部连接的换热系统中集热盒的温度是否高于第二设定值，若是，所述控制系统控制所述换热系统为所述热带养殖缸提供热量直至所述热带养殖缸中的水温达到所述第一设定值；若否，控制系统控制所述换热系统和辅助加热单元同时为所述热带养殖缸提供热量直至所述热带养殖缸中的水温达到所述第一设定值。

2.根据权利要求1所述的组合式冰箱，其特征在于，所述辅助加热单元包括电加热丝。

3.一种组合式冰箱的控制方法，其特征在于，所述冰箱为半导体冰箱，所述冰箱包括冰箱主体、与所述冰箱主体配合设置的热带养殖缸、换热系统、水泵组件、水路、与所述热带养殖缸配合设置的辅助加热单元和第一感温单元、与所述换热系统配合设置的第二感温单元、以及控制系统，所述冰箱主体具有散热部，所述换热系统连接所述散热部和所述热带养殖缸，所述换热系统包括集热盒，所述集热盒用于收集并储存所述散热部散发的热量，所述散热部为半导体制冷片的热端，所述水泵组件布置于水路中，所述热带养殖箱包括与所述热带养殖箱连通的进水管及出水管，所述进水管及所述出水管与所述水路相连，所述水泵组件可被控制地驱动所述热带养殖缸中的水通过水路连接至所述换热系统和/或所述辅助加热单元以加热，当所述水泵组件工作时，所述水泵组件将热带养殖缸中的需要加热的冷水自所述进水管泵入水路，并通过换热系统和/或辅助加热单元进行加热，经加热后的热水最终自所述出水管返回至热带养殖缸中，所述进水管、所述出水管、所述水路、所述水泵组件、所述换热系统及所述辅助加热单元均集成在所述冰箱中，该方法包括以下步骤：

S1、控制系统通过第一感温单元检测热带养殖缸中的水温是否低于第一设定值，若是，进入步骤S2；若否，重复本步骤；

S2、所述控制系统通过第二感温单元检测与冰箱散热部连接的换热系统中集热盒的温度是否高于第二设定值，若是，所述控制系统控制所述换热系统为所述热带养殖缸提供热量直至所述热带养殖缸中的水温达到所述第一设定值；若否，控制系统控制所述换热系统和辅助加热单元同时为所述热带养殖缸提供热量直至所述热带养殖缸中的水温达到所述第一设定值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述辅助加热单元包括电加热丝。