CN105444499A - 风道系统、冰箱及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种风道系统、具有该风道系统的冰箱以及该风道系统和冰箱的控制方法。所述风道系统包括主风道及风机模块，其特征在于，所述风机模块包括于所述主风道的横截面上并排分布的第一风机和第二风机，两个所述风机均具有均匀分布的P个叶片，所述风道系统还包括控制模块，所述控制模块至少用于：控制所述第一风机以第一转速n运转第一预设时间t后，控制所述第二风机以所述第一转速n启动，其中，所述第一预设时间t设置为30/(n*P)的整数倍。与现有技术相比，本发明通过在主风道内设置两个风机，不仅增大了制冷效率和温度可控性，并控制两个风机的运转，使两个风机分别作为声源产生的声波彼此干涉，达到降低或消除噪音的目的。

Description

风道系统、冰箱及其控制方法

技术领域

本发明属于家电制造技术领域，具体涉及一种风道系统、具有该风道系统的冰箱以及该风道系统和冰箱的控制方法。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对家电品质的要求越来越高，冰箱作为人们生活中不可或缺的家用电器，其带给用户的舒适感也是考核其质量的一个重要方面，其中，噪音的大小是影响舒适感的因素之一。

在风冷冰箱中，为了形成气流的流动以对间室进行制冷，风道系统成为风冷冰箱中不可或缺的部分。而风冷冰箱的很大部分噪音正是源自风道系统。比如，设置于风道内的风机本身在运转时即可产生较大噪音，以及因气流流动而在风道系统中产生涡流造成的气流噪音，等。

因此，如何设置一种可实现低噪音的风道系统，是解决风冷冰箱噪音大的重要课题之一。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种风道系统、冰箱及其控制方法，其可以在提高制冷效率的同时，通过声波的干涉作用降低噪音，进而解决受噪音影响造成用户满意度低的问题。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式提供了一种风道系统，包括主风道及风机模块，所述风机模块包括于所述主风道的横截面上并排分布的第一风机和第二风机，两个所述风机均具有均匀分布的P个叶片，所述风道系统还包括控制模块，所述控制模块至少用于：控制所述第一风机以第一转速n运转第一预设时间t后，控制所述第二风机以所述第一转速n启动，其中，所述第一预设时间t设置为30/(n*P)的整数倍。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制系统还用于控制所述第一风机以第二转速n′启动并于第二预设时间内逐渐变化至所述第一转速n。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第二转速n′小于所述第一转速n。

作为本发明一实施方式的进一步改进，两个所述风机分别设置为具有叶轮及蜗壳的离心式风机，所述叶轮包括前盘及垂直凸伸出所述前盘后表面的所述叶片，所述前盘前表面与所述蜗壳之间的距离设置为5mm。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述主风道包括内侧壁，所述内侧壁包括沿所述主风道延伸方向依次分布的广口段、过渡段及设置有所述风机模块的分流段，其中，所述过渡段与所述广口段之间设置有呈135°的夹角。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述过渡段包括分别与所述广口段、所述分流段连接的第一端、第二端，所述第一端和所述第二端分别设置为圆弧形。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式还提供了一种风冷冰箱，所述风冷冰箱包含如上所述的风道系统。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式还提供了一种如上所述的风冷冰箱的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

控制第一风机以第二转速n′启动并于第二预设时间内逐渐变化至第一转速n；

控制所述第一风机以所述第一转速n运转第一预设时间t，其中，所述预设时间t设置为30/(n*P)的整数倍；

控制所述第二风机以所述第一转速n启动并运转。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式提供了另一种风道系统，包括主风道及风机模块，所述风机模块包括于所述主风道的横截面上并排分布的第一风机和第二风机，两个所述风机具有数目相同且均匀分布的若干个叶片，所述风道系统还包括控制模块，所述控制模块至少用于：当所述第一风机和所述第二风机均处于运转状态时，控制所述第一风机和所述第二风机分别以不同的转速运转。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式提供了另一种风冷冰箱，包括主风道及风机模块，所述风机模块包括于所述主风道的横截面上并排分布的第一风机和第二风机，两个所述风机具有数目相同且均匀分布的若干个叶片，所述风道系统还包括控制模块，所述控制模块至少用于：当所述第一风机和所述第二风机均处于运转状态时，控制所述第一风机和所述第二风机分别以不同的转速运转。

与现有技术相比，本发明提供的风道系统、冰箱及其控制方法，通过在主风道内设置两个风机，不仅增大了制冷效率和温度可控性，并控制两个风机的运转，使得两个风机分别作为声源产生的声波彼此干涉，达到降低或消除噪音的目的，进而实现增大客户舒适度的有益效果。

附图说明

图1是本发明一实施方式的风道系统的结构示意图；

图2是图1中沿A-A线的剖视图；

图3是风压、风量损失与叶轮前盘前表面和蜗壳间距的关系曲线图；

图4是本发明一实施方式的风冷冰箱的控制方法的流程图。

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，第一风机可以被称为第二风机，并且类似地第二风机也可以被称为第一风机，这并不背离本申请的保护范围。

本发明一实施方式提供一种风冷冰箱，所述冰箱包括箱体、收容于所述箱体内的若干间室、制冷系统、风道系统及控制模块。

所述间室至少包括第一间室和第二间室，进一步地，所述第一间室和所述第二间室可分别设置为独立制冷间室，如设置为冷藏室、冷冻室、变温室等独立间室中的任意两个；所述第一间室和所述第二间室还可设置为独立制冷间室中的不同制冷区域，如设置为冷藏室或冷冻室或变温室中的两个不同制冷区。下面，以所述第一间室设置为冷藏室、所述第二间室设置为冷冻室为例，对本发明的其他部件进行说明。

所述制冷系统用于提供冷风并至少用于对所述间室制冷。进一步地，所述制冷系统至少包括彼此连接的蒸发器、冷凝器、以及压缩机，制冷剂可于所述制冷系统内循环以作为产生冷量的介质。其中，所述蒸发器设置于蒸发器室内。当所述制冷系统工作时，所述制冷剂流经所述蒸发器并与所述蒸发器室内的空气进行热交换，从而使所述蒸发器室内的气体的温度降低。

所述风道系统连通所述蒸发器室与所述间室，气体可通过所述风道系统实现于所述间室与所述蒸发器室之间的循环，从而达到对所述间室进行制冷的目的。

具体的，在本发明一实施方式中，所述风道系统包括主风道10和风机模块20。

所述主风道10与所述蒸发器室相连接。所述风机模块20用于提供动力以形成气流，其包括于所述主风道10的横截面上并排分布的第一风机21和第二风机22，所述第一风机21和所述第二风机22单独运转时均可用于形成气流。其中，所述横截面定义为垂直于所述主风道10的延伸方向的平面。

优选地，所述第一风机21和所述第二风机22均设置为离心式风机，且分别包括叶轮201和设置有所述叶轮201的蜗壳202。其中，所述第一风机21和所述第二风机22各自运转所形成的气流于各自所述蜗壳202内流动，从而避免两个气流冲撞影响送风效率或因抢风现象而产生噪音。

所述控制模块与所述风机模块20相连接，且至少用于控制所述第一风机21和所述第二风机22的运转。其中，所述第一风机21运转时可作为第一声源产生一声波，所述第二风机22运转时可作为第二声源产生一声波，通过所述控制系统对所述第一风机21和所述第二风机22的控制，可使两个声波相干涉从而达到抵消噪音的目的。

具体的，在本发明一实施方式中，所述第一风机21和所述第二风机22均具有均匀分布的P个叶片2011，这样，通过设置P个所述叶片2011均匀分布，可使每个所述风机以特定转速运转时产生频率固定的声波。

其中，所述控制模块对所述风机模块的控制具有多种实施方式。

在本发明第一实施例中，所述控制模块至少用于控制所述第一风机21和所述第二风机22间隔第一预设时间t（秒）先后以相同转速转动。具体的，所述控制模块被配置为：控制所述第一风机21以第一转速n（转/分）运转第一预设时间t（秒）后，控制所述第二风机以所述第一转速n（转/分）启动，其中，所述第一预设时间T设置为30/(n*P)的整数倍。

其中，当所述风机21或22运转时，其每个叶片2011可产生一个周期的声波，且所述第一风机21与所述第二风机22的叶片2011的数目相同均为P个，也即，所述风机21或22每转动一圈均可产生P个周期的声波；则当所述第一风机21与所述第二风机22均以所述第一转速n（转/分）运转时，根据频率f与转速n的关系：f=(n*P)/60，可以得知，所述第一风机21和所述第二风机22产生的相同频率的声波；进一步地，根据频率与周期T的关系：f=1/T，可得到周期与转速的关系为：T=60/(n*P)。

因而，当控制所述第一风机21与所述第二风机22的启动时间间隔t=k*30/(n*P)时，k为整数，也即t=kT/2，这样，可使所述第一风机21与所述第二风机22各自产生的声波相位相差180°且频率相同。这样，两个声波的波峰和波谷相遇而互相抵消，从而最大程度的抵消噪音。

进一步地，所述风道系统还包括第一支风道和第二支风道，所述第一支风道连通所述主风道10和所述冷藏室，所述第二支风道连通所述主风道10和所述冷冻室。所述第一风机21的出风口连通所述第一支风道，从而通过所述第一风机21的运转，使所述主风道10内的气流进入所述第一支风道，以对所述冷藏室制冷；所述第二风机22的出风口连通所述第二支风道，从而通过所述第二风机22的运转，使所述主风道10内的气流进入所述第二支风道，以对所述冷冻室制冷。

在本发明第一实施例中，所述控制模块还被配置为：控制所述第一风机21以第二转速n′（转/分）启动并于第二预设时间内逐渐变化至所述第一转速n（转/分）。其中，n′可设置为大于n，或设置为小于n。具体的，所述控制模块可包括温度传感器，所述温度传感器用于感测所述冷藏室和所述冷冻室的温度。所述控制模块可根据所述冷藏室的温度，控制所述第二转速n′的大小。例如，当所述冷藏室的温度高于一预设阀值时，控制所述第一风机21以大于所述第一转速n（转/分）的第二转速n′（转/分）启动，从而加快所述冷藏室的降温速率，其中，n可设置为2000（转/分），n′可设置为3000（转/分）；反之，则控制所述第一风机21以小于所述第一转速n（转/分）的第二转速n′（转/分）启动。

优选地，所述n′设置为小于n，这样可避免所述第一风机21单独以高速运转造成很大的噪音。

另外，在本发明一实施方式中，每个所述风机21、22的所述叶轮201还包括前盘2012，所述前盘2012包括相对设置的前表面20121和后表面20122，所述叶片2011垂直凸伸出所述后表面20122。其中，所述前表面20121与所述蜗壳202之间具有距离L。

参看图3，根据图中实验数据可以看出，风压与所述叶轮和所述蜗壳之间的距离L呈反相关的关系，尤其是所述距离L向0靠近时，风压呈指数增长。而由于风压越大，产生的噪音也越大，所述距离L越大，所述风机21和/或22产生的噪音越小。

但是，风量损失与所述距离L呈正相关的关系，也即，所述叶轮与所述蜗壳之间的距离越大，风量损失也越大。风量损失直接影响风机的工作效率。

优选地，在本发明一实施方式中，将所述距离L设置为5mm，可使噪音和风量损失得到最好的优化，使得噪音降低的同时，风量损失较小而保证制冷效率。

另外，在本发明一实施方式中，所述主风道10包括内侧壁，所述内侧壁至少为围成所述主风道10的内壁的一部分。所述内侧壁包括沿所述主风道10延伸方向依次分布的广口段111、过渡段112及设置有所述风机模块20的分流段113。

其中，所述广口段111与所述蒸发器室连接，所述分流段113与所述第一支风道和所述第二支风道分别连接。

所述过渡段112设置于所述广口段111与所述分流段113之间，其包括与所述广口段相连接的第一端1121、与所述分流段相连接的第二端1122、及设置于所述第一端1121与所述第二端1122之间的主段1120，所述第一端1121和所述第二端1122分别设置为圆弧形，所述主段1120与所述广口段111之间的夹角大致为135°。这样，可保证气流可从所述广口段111顺畅流入所述分流段113，而减少涡流造成的涡流噪音。

在本发明第二实施例提供的风道系统，其与上述第一实施例的区别在于所述控制模块对所述风机模块的控制方法。具体如下。

在第二实施例中，所述控制模块配置为：当所述第一风机21和所述第二风机22均处于运转状态时，控制所述第一风机21和所述第二风机22分别以不同的转速运转。这样，可使所述第一风机21产生的声波频率与所述第二风机22产生的声波频率不同，从而使两个声波可部分发生抵消而降噪，同时也可避免两个声波持续叠加造成的噪音增大。

具体的，当所述冷藏室和所述冷冻室需同时制冷时，所述控制系统控制所述第一风机21以第三转速运转以对所述冷藏室供风，同时控制所述第二风机22以第四转速运转以对所述冷冻室供风，其中，所述第三转速与所述第四转速不同。当然，不同实施例中的转速不因命名不同而受到约束。

优选地，所述第三转速小于所述第四转速，也即，所述冷冻室的进风量大于所述冷藏室的进风量。在现有设计中，往往冷藏室会早于冷冻室达到预设温度，一般通过风门控制停止对冷藏室送风而单独向冷冻室送风，这样就会造成能耗增加。在本发明第二实施例中，通过控制所述第三转速小于所述第四转速，可增大所述冷冻室降温速率，降低能耗提高效率的同时，还可减小所述第二风机22单独运转的时间，从而降低噪音。

另外，参看图4，本发明一实施方式还提供了上述风冷冰箱的一种控制方法，所述控制方法尤其适用于具有上述第一实施例的风道系统的风冷冰箱，所述控制方法包括：

控制第一风机以第二转速n′启动并于第二预设时间内逐渐变化至第一转速n；

控制所述第一风机以所述第一转速n运转第一预设时间t，其中，所述预设时间t设置为30/(n*P)的整数倍；

控制所述第二风机以所述第一转速n启动并运转。

与现有技术相比，本发明提供的风道系统、冰箱及其控制方法，通过在主风道内设置两个风机，不仅增大了制冷效率和温度可控性，并控制两个风机的运转，使得两个风机分别作为声源产生的声波彼此干涉，达到降低或消除噪音的目的，进而实现增大客户舒适度的有益效果。

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 (10)

1.一种风道系统，包括主风道及风机模块，其特征在于，所述风机模块包括于所述主风道的横截面上并排分布的第一风机和第二风机，两个所述风机均具有均匀分布的P个叶片，所述风道系统还包括控制模块，所述控制模块至少用于：控制所述第一风机以第一转速n运转第一预设时间t后，控制所述第二风机以所述第一转速n启动，其中，所述第一预设时间t设置为30/(n*P)的整数倍。

2.根据权利要求1所述的风道系统，其特征在于，所述控制系统还用于控制所述第一风机以第二转速n′启动并于第二预设时间内逐渐变化至所述第一转速n。

3.根据权利要求2所述的风道系统，其特征在于，所述第二转速n′小于所述第一转速n。

4.根据权利要求1所述的风道系统，其特征在于，两个所述风机分别设置为具有叶轮及蜗壳的离心式风机，所述叶轮包括前盘及垂直凸伸出所述前盘后表面的所述叶片，所述前盘前表面与所述蜗壳之间的距离设置为5mm。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的风道系统，其特征在于，所述主风道包括内侧壁，所述内侧壁包括沿所述主风道延伸方向依次分布的广口段、过渡段及设置有所述风机模块的分流段，其中，所述过渡段与所述广口段之间设置有呈135°的夹角。

6.根据权利要求5所述的风道系统，其特征在于，所述过渡段包括分别与所述广口段、所述分流段连接的第一端、第二端，所述第一端和所述第二端分别设置为圆弧形。

7.一种风道系统，包括主风道及风机模块，其特征在于，所述风机模块包括于所述主风道的横截面上并排分布的第一风机和第二风机，两个所述风机具有数目相同且均匀分布的若干个叶片，所述风道系统还包括控制模块，所述控制模块至少用于：当所述第一风机和所述第二风机均处于运转状态时，控制所述第一风机和所述第二风机分别以不同的转速运转。

8.一种风冷冰箱，其特征在于，包含如权利要求1至6任一项所述的风道系统。

9.一种如权利要求8所述的风冷冰箱的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

控制第一风机以第二转速n′启动并于第二预设时间内逐渐变化至第一转速n；

控制所述第一风机以所述第一转速n运转第一预设时间t，其中，所述预设时间t设置为30/(n*P)的整数倍；

控制所述第二风机以所述第一转速n启动并运转。

10.一种风冷冰箱，包括主风道及风机模块，其特征在于，所述风机模块包括于所述主风道的横截面上并排分布的第一风机和第二风机，两个所述风机具有数目相同且均匀分布的若干个叶片，所述风道系统还包括控制模块，所述控制模块至少用于：当所述第一风机和所述第二风机均处于运转状态时，控制所述第一风机和所述第二风机分别以不同的转速运转。