CN106524636A - 一种风冷冰箱及其制冷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冰箱技术领域，提供一种风冷冰箱及其制冷方法。其中，一种风冷冰箱，包括设置在冷冻室中的蒸发器室，设置在所述蒸发器室中的蒸发器，以及与所述蒸发器室连通的风道系统，所述风道系统包括设置在冷藏室中且与所述蒸发器室连通的冷藏室风道，所述冷藏室风道中不设置风门，且所述风道系统的结构使得所述冷藏室和冷冻室中的冷空气分配比例等于设定值。本发明的风冷冰箱避免了安装电动风门导致的一系列的问题。并且，通过合理调整冷藏室和冷冻室中冷空气的流通能力，可以保证冷藏室和冷冻室中的温度分别可以满足冷藏和冷冻的需求。

Description

一种风冷冰箱及其制冷方法
技术领域
本发明涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种风冷冰箱及其制冷方法。
背景技术
请参见图1，现有单循环制冷系统的风冷冰箱，冷藏室1通过设置在冷藏室风道3中的电动风门4进行风量控制。冷藏室1请求制冷时，电动风门4挡板打开，通过电动风门4向冷藏室1输送冷气。当冷藏传感器达到停机温度时，主控板发送指令要求电动风门4关闭，冷藏室1停止制冷。此外，通过附图1还可知道在冷冻室2中设置有蒸发器室，且蒸发器室中设置有蒸发器5和风机6。
请参见图2，冷藏室1的电动风门4一般放置在冷藏室风道3内，通过风道泡沫7例如EPS泡沫的配合进行固定，冷藏室风道3主体和风门盖板9需要用胶带进行密封处理，以防止两个部件之间存在间隙出现漏风。又由于电动风门4设置在冷藏室风道3内，处于局部保温的考虑，防止风道表面温度低而出现结冰情况，风道泡沫7的厚度一般设计在25mm以上。此外，在风道泡沫7的两侧分别设置有风道面板8和密封板10。并且，实际使用时冷藏室1内的相对湿度较大，为了防止在实际使用时风门挡板结冰冻住，现有冰箱的电动风门4会设置有加热丝，额定功率在0.5W，一般控制是当风门挡板处于关闭状态时，该加热丝开始工作；风门挡板打开时，该加热丝关闭。
上述冰箱存在的问题是：首先，对应电动风门4需要设置主控板继续器对电动风门4进行驱动控制，从而导致冰箱的成本较高且控制也复杂；其次，为了固定电动风门4从而防止漏风，风道泡沫7需要用胶带进行密封配合，而该种密封配合的方式作业性差且一致性无法保证，一旦没有进行正确的密封，冷藏室风道3会出现漏风导致局部低温结冰；再其次，冷藏室风道3对应电动风门4的部位会占用冷藏室1的较大空间，导致冷藏室1实际可使用的容积减小；最后，电动风门4容易出现冻结从而导致冷藏室1不制冷或者温度过冷，影响用户正常使用，电动风门4加热丝虽然可以解决部分结冰问题，但是会消耗一定电能，引起整机耗电量增加。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题就是：提供一种风冷冰箱及其制冷方法，解决现有冰箱中安装电动风门导致的一系列问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种风冷冰箱，包括设置在冷冻室中的蒸发器室，设置在所述蒸发器室中的蒸发器，以及与所述蒸发器室连通的风道系统，所述风道系统包括设置在冷藏室中且与所述蒸发器室连通的冷藏室风道，所述冷藏室风道中不设置风门，且所述风道系统的结构使得所述冷藏室和冷冻室中的冷空气分配比例等于设定值。
优选地，所述风道系统还包括冷冻室风道，所述冷藏室风道和冷冻室风道的结构满足：当所述冷藏室的容积与所述冷冻室的容积之比等于a时，所述蒸发器制造的冷空气的a×(0.0058～0.0584)进入到所述冷藏室风道中。
优选地，所述蒸发器室中设置有控制冷空气流通速度的风机，所述蒸发器与压缩机连接，所述风机和所述压缩机均在控制器控制下运转。
优选地，所述冷藏室中设置有第一温度传感器；所述第一温度传感器将测到的温度数据发送给控制器，所述控制器根据所述温度数据控制所述压缩机的启停。
优选地，所述风冷冰箱还包括用于测量环境温度的第二温度传感器，所述第二温度传感器将测到的温度数据发送给控制器，当所述压缩机开启时，所述控制器根据所述第二温度传感器的温度数据控制所述风机的转速。
优选地，所述蒸发器室靠近所述冷冻室的后侧壁设置。
优选地，所述冷藏室风道靠近所述冷藏室的后侧壁设置。
本发明提供一种根据上述风冷冰箱进行制冷的方法，包括以下步骤：
S1、通过第一温度传感器测量冷藏室的温度T1，通过第二温度传感器测量环境温度T环，将温度T1和T环发送给控制器；
S2、控制器将温度T1与设定的冷藏室最高温度Tmax和冷藏室最低温度Tmin进行对比：
如果T1≥Tmax，则控制器控制压缩机开始运行；
如果T1≤Tmin，则控制器控制压缩机停止运行；
S3、当压缩机运行时，控制器根据T环的大小控制风机的转速。
优选地，所述S3中包括：
如果T环≥30℃，则控制器控制所述风机以第一转速运行；
如果30℃＞T环≥11℃，则控制器控制所述风机以第二转速运行；
如果11℃＞T环，则控制器控制所述风机以第三转速运行；
其中，第一转速＞第二转速＞第三转速。
优选地，所述Tmax＝10℃，，所述Tmin＝0℃。
(三)有益效果
本发明的技术方案存在以下有益效果：本发明的一种风冷冰箱，包括设置在冷冻室中的蒸发器室，设置在所述蒸发器室中的蒸发器，以及与所述蒸发器室连通的风道系统，所述风道系统包括设置在冷藏室中且与所述蒸发器室连通的冷藏室风道，所述冷藏室风道中不设置风门，且所述风道系统的结构使得所述冷藏室和冷冻室中的冷空气分配比例等于设定值。本发明的风冷冰箱避免了安装电动风门导致的一系列的问题。并且，通过合理调整冷藏室和冷冻室中冷空气的流通能力，可以保证冷藏室和冷冻室中的温度分别可以满足冷藏和冷冻的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中风冷冰箱的制冷结构示意图；
图2是图1的风冷冰箱中电动风门的安装示意图；
图3是实施例的风冷冰箱的制冷结构示意图；
图4是图3中风冷冰箱的冷藏室风道主体的结构示意图；
图5是实施例中冷藏室风道的进风口的设置示意图；
图6是实施例中的风机的控制方法示意图；
图中：1、冷藏室；2、冷冻室；3、冷藏室风道；4、电动风门；5、蒸发器；6、风机；7、风道泡沫；8、风道面板；9、风门盖板；10、密封板；11、冷藏室风道进风口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参见图3，本实施例的风冷冰箱，包括设置在冷冻室2中的蒸发器室，设置在所述蒸发器室中的蒸发器5，以及与所述蒸发器室连通的风道系统。其中，风道系统包括设置在冷藏室1中且与所述蒸发器室连通的冷藏室风道3，且所述冷藏室风道3中不设置风门。此外，所述风道系统的结构使得所述冷藏室1和冷冻室2中的冷空气分配比例等于“设定值”。其中，设定值可以是一定范围内的取值。
对于特定型号的冰箱而言，一旦冷藏室1和冷冻室2的容积确定了，那么为了使得冷藏室1中的温度满足需求且冷冻室2中的温度也满足需求，此时风道系统对于冷藏室和冷冻室中的冷空气分配比例也是确定的，这个确定的分配比例值就是上文提到的“设定值”。也即，在冷藏室风道中不设置风门的前提下，本实施例通过合理设计风道系统的结构，使得藏室和冷冻室中的冷空气分配合理，进而保证冷藏室和冷冻室同时满足制冷需求。
显然，本实施例的风冷冰箱，结合图3和图4可知，由于在冷藏室风道3中取消了电动风门4的设置，从而具有以下优点：首先，可以简化风冷冰箱的控制并降低冰箱的成本；其次，可以简化冷藏室风道3的结构，防止因为冷藏室风道3密封不良导致的漏风结冰问题；再其次，减小冷藏室风道3的局部体积从而增加冷藏室1的有效容积；最后，可以在不增加整机能耗的前提下解决电动风门4挡板冻结而导致的间室温度异常的问题。
其中，风道系统包括冷藏室风道和冷冻室风道。本实施例可以对冷藏室风道和/或冷冻室风道的结构进行改进，从而保证冷藏室和冷冻室中的冷空气分配比例等于设定值。
通过大量的设计改良发现，当冷藏室的容积与冷冻室的容积之比等于a时，此时，如果蒸发器制造的冷空气的a×(0.0058～0.0584)通过冷藏室风道进入冷藏室，而剩下的冷空气通过冷冻室风道进入冷冻室，此时就可以保证冷藏室和冷冻室均满足制冷需求。也即是说，风道系统只要可以保证：
其中，b在(0.0058～0.0584)之间取值；
就可以保证冷藏室和冷冻室同时满足制冷需求。当然，设定值不受此处列举的限制，对于不同型号的冰箱以及不同的制冷需求，其求出的设定值也可能不同。
以现有技术中常见的冰箱型号为例，冷藏室容积和冷冻室容积比例为2:1，通过结构设计使得冷藏室和冷冻室的冷空气分配比例为1:9，此时可以同时满足冷藏室和冷冻室的制冷需求。
本实施例中，假设冷藏室的需求温度为0℃～10℃，冷冻室的需求温度为-18℃以下。如果风道系统的结构使得所述冷藏室和冷冻室中的冷空气分配比例等于设定值，则控制冷藏室温度达到0℃～10℃之间时，冷冻室温度也在绝大多数时候可以达到-18℃以下。即使冷藏室温度满足需求时冷冻室温度偶尔高于-18℃，那么这种差距也由于位于一定的浮动范围之内而不影响冷冻室的冷冻需求。
因此，本实施例中，在风道系统结构确定的前提下，只需要控制冷藏室中的温度使其满足制冷需求，就可以使得冷冻室的温度也满足制冷需求。
本实施例中，请参见图5，为了使得所述冷藏室1和冷冻室2中的冷空气分配比例等于设定值，既可以通过调整冷藏室风道3的结构实现，也可以通过调整冷冻室风道的结构实现，还或者可以同时调整冷藏室风道和冷冻室风道的结构。
以冷藏室风道3为例，可以通过调整冷藏室风道进风口11的面积的大小，分配通往冷藏室1和冷冻室2的冷空气的比例，其中的冷空气的分配比例也即风量的比例。例如，当减小冷藏室风道3进风口11的面积时，更多的风量进入到冷冻室2中。在冷冻室2循环风量一定的前提下，减少冷藏室1风量的同时增加了冷冻室2的风量，以使得压缩机停机时冷藏室1和冷冻室2分别可以达到冷藏和冷冻所需温度。
当然，要实现冷藏室1和冷冻室2中冷空气的合理分配，还可以通过调整冷藏室风道3出风口的面积，或者调整冷藏室风道3的横截面尺寸。冷冻室风道的调整和冷藏室风道3的调整原理相同，此处不一一列举。
一般情况下，冷藏室1所需温度在0℃-10℃之间，冷冻室2所需温度在-15℃或者-18℃以下。
请进一步参见图3，在蒸发器室中还设置有控制所述冷空气流通的风机6。其中，风机6的设置在于使得蒸发器5制得的冷空气和周围环境中的空气进行充分热交换，在此前提下风机6相对蒸发器5的安装位置不受附图3的限制。此外，所述蒸发器5和压缩机连接。
本实施例中，在冷藏室1中设置有第一温度传感器，用于测量冷藏室1的温度；第一温度传感器将测到的温度数据发送给控制器，所述控制器根据所述温度数据控制所述压缩机的启停，从而决定是继续制冷或停止制冷。假设第一温度传感器测量冷藏室的温度为T1，冷藏室最高温度为Tmax，冷藏室最低温度为Tmin。那么，当T1≥Tmax时，则控制器控制压缩机开始运行；当T1≤Tmin时，则控制器控制压缩机停止运行。
由于冷藏室和冷冻室中的冷空气分配比例满足上述要求，根据大量实验证明，根据冷藏室温度控制压缩机的启停，其可以保证冷冻室中的温度也符合相应规定。因此，该种风冷冰箱在简化控制结构降低生产成本的基础上，仍旧可以满足冰箱控制需求，其对于中低端冰箱市场具有十分巨大的推广价值。
此外，风冷冰箱还包括用于测量环境温度的第二温度传感器，所述第二温度传感器将测到的温度数据发送给控制器，当所述压缩机开启时，所述控制器根据所述第二温度传感器的温度数据控制所述风机6的转速。
假设第二温度传感器测量环境温度为T环。当T环≥30℃时，则控制器控制所述风机以第一转速SP1运行；当30℃＞T环≥11℃时，则控制器控制所述风机以第二转速SP2运行；当11℃＞T环时，则控制器控制所述风机以第三转速SP3运行；其中，第一转速＞第二转速＞第三转速。
本实施例中，根据不同的环境温度控制风机的转速，在压缩机开启过程中可以保证冰箱中的温度尽快达到设定范围，而当压缩机正常运行时，则可以维持冰箱中的温度。并且，通过对环境温度进行三级判断，可以对风机转速进行更加精细的控制，从而可以使得冰箱温度的控制更加的灵敏准确。
值得一提的是，本实施例中对环境温度的判断不局限于三个级别，也可以将环境温度划分成任意多级，从而根据环境温度的级别实现对风机的不同转速控制。
此外，优选但是不必须所述蒸发器室靠近所述冷冻室2的后侧壁设置，且所述冷藏室风道3靠近所述冷藏室1的后侧壁设置。
在上述基础上，本实施例的风冷冰箱进行制冷的方法，包括以下步骤：
S1、通过第一温度传感器测量冷藏室的温度T1，通过第二温度传感器测量环境温度T环，将温度T1和T环发送给控制器；
S2、控制器将温度T1与设定的冷藏室最高温度Tmax和冷藏室最低温度Tmin进行对比：
如果T1≥Tmax，则控制器控制压缩机开始运行；
如果T1≤Tmin，则控制器控制压缩机停止运行；
S3、当压缩机运行时，控制器根据T环的大小控制风机的转速。
其中，S2中，如果T1≥Tmax，说明此时冷藏室1温度过高，不满足冷藏的要求，因此此时控制器控制压缩机开启，以保证冰箱制冷需求；反之，如果T1≤Tmin，说明此时冷藏室1温度过低，同样不满足冷藏的要求，因此此时控制器控制压缩机停止运行，避免冻坏冷藏室1中的食物。
一般的，Tmin＝0℃，且T临＝10℃。
此外，S3中包括：
如果T环≥30℃，则控制器控制所述风机以第一转速运行；
如果30℃＞T环≥11℃，则控制器控制所述风机以第二转速运行；
如果11℃＞T环，则控制器控制所述风机以第三转速运行；
其中，第一转速＞第二转速＞第三转速。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种风冷冰箱，包括设置在冷冻室中的蒸发器室，设置在所述蒸发器室中的蒸发器，以及与所述蒸发器室连通的风道系统，所述风道系统包括设置在冷藏室中且与所述蒸发器室连通的冷藏室风道，其特征在于，所述冷藏室风道中不设置风门，且所述风道系统的结构使得所述冷藏室和冷冻室中的冷空气分配比例等于设定值。
2.根据权利要求1所述的风冷冰箱，其特征在于，所述风道系统还包括冷冻室风道，所述冷藏室风道和冷冻室风道的结构满足：当所述冷藏室的容积与所述冷冻室的容积之比等于a时，所述蒸发器制造的冷空气的a×(0.0058～0.0584)进入到所述冷藏室风道中。
3.根据权利要求1所述的风冷冰箱，其特征在于，所述蒸发器室中设置有控制冷空气流通速度的风机，所述蒸发器与压缩机连接，所述风机和所述压缩机均在控制器控制下运转。
4.根据权利要求3所述的风冷冰箱，其特征在于，所述冷藏室中设置有第一温度传感器；所述第一温度传感器将测到的温度数据发送给控制器，所述控制器根据所述温度数据控制所述压缩机的启停。
5.根据权利要求4所述的风冷冰箱，其特征在于，所述风冷冰箱还包括用于测量环境温度的第二温度传感器，所述第二温度传感器将测到的温度数据发送给控制器，当所述压缩机开启时，所述控制器根据所述第二温度传感器的温度数据控制所述风机的转速。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的风冷冰箱，其特征在于，所述蒸发器室靠近所述冷冻室的后侧壁设置。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的风冷冰箱，其特征在于，所述冷藏室风道靠近所述冷藏室的后侧壁设置。
8.根据权利要求5所述的风冷冰箱进行制冷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过第一温度传感器测量冷藏室的温度T1，通过第二温度传感器测量环境温度T环，将温度T1和T环发送给控制器；
S2、控制器将温度T1与设定的冷藏室最高温度Tmax和冷藏室最低温度Tmin进行对比：
如果T1≥Tmax，则控制器控制压缩机开始运行；
如果T1≤Tmin，则控制器控制压缩机停止运行；
S3、当压缩机运行时，控制器根据T环的大小控制风机的转速。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述S3中包括：
如果T环≥30℃，则控制器控制所述风机以第一转速运行；
如果30℃＞T环≥11℃，则控制器控制所述风机以第二转速运行；
如果11℃＞T环，则控制器控制所述风机以第三转速运行；
其中，第一转速＞第二转速＞第三转速。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述Tmax＝10℃，所述Tmin＝0℃。
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