CN106839608A - 具有防凝露功能的冰箱与冰箱的防凝露控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有防凝露功能的冰箱与冰箱的防凝露控制方法。其中具有防凝露功能的冰箱包括：箱体，其内限定有储物间室；门体，连接于箱体前部，以开闭储物间室；以及制冷系统，用于向储物间室提供冷量，并且制冷系统包括由制冷剂管路依次连接的压缩机组、冷凝组件、节流元件、以及蒸发组件，并且冷凝组件包括：防凝露管，设置于箱体与门体接触的至少部分区域处，利用自身的热量防止所在区域出现凝露；冷凝器包括多路冷凝管，多路冷凝管分别贴靠箱体的外壁设置，以利用箱体向外散热；切换阀，与多路冷凝管相连，并配置成选择性地使制冷系统的制冷剂流经多路冷凝管中的一路或多路。从而通过提高防凝露管的温度，防止出现凝露。

Description

具有防凝露功能的冰箱与冰箱的防凝露控制方法

技术领域

本发明涉及制冷技术，特别是涉及具有防凝露功能的冰箱与冰箱的防凝露控制方法。

背景技术

凝露是由于高温、高湿的气体在遇到低温物体时，当达到露点温度而在其表面液化为液体的现象。由于冰箱内部的温度远低于箱体外部的温度，箱体内的冷量会向外部泄露，特别在于箱体和门体接触的部分，气体容易遇冷凝结成露，产生凝露现象。

冰箱的凝露现象在湿度较大的地区更容易出现，例如我国的南方区域。凝露现象不但影响冰箱的外观，还会吸附空气中的尘埃和杂物，长时间的凝露会导致金属零件腐蚀生锈，塑料零件发臭生霉，降低冰箱的使用寿命。因此冰箱需要充分考虑造成凝露的各种因素，减轻和消除凝露。

在现有技术中，为了解决凝露问题，一种解决方案是在容易凝露的位置设置加热丝，这种方式造成电能的耗费；另一种方案是设置与冷凝器相连的防凝露管，利用冰箱制冷产生的热量防止出现凝露，这种方案节省了电能，但是在南方冬天低温高湿度环境中，防凝露管的加热效果无法满足防凝露要求，仍然容易产生凝露现象。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种防凝露效果好的冰箱与冰箱的防凝露控制方法。

本发明一个进一步的目的是要解决低温高湿环境下的凝露问题。

本发明另一个进一步的目的是降低电能消耗。

特别地，本发明提供了一种具有防凝露功能的冰箱，其包括：箱体，其内限定有储物间室；门体，连接于箱体前部，以开闭储物间室；以及制冷系统，用于向储物间室提供冷量，并且制冷系统包括由制冷剂管路依次连接的压缩机组、冷凝组件、节流元件、以及蒸发组件，并且冷凝组件包括：防凝露管，设置于箱体与门体接触的至少部分区域处，利用自身的热量防止所在区域出现凝露；冷凝器，与防凝露管相连，并且包括多路冷凝管，多路冷凝管分别贴靠箱体的外壁设置，以利用箱体向外散热；切换阀，与多路冷凝管相连，并配置成选择性地使制冷系统的制冷剂流经多路冷凝管中的一路或多路。

可选地，切换阀设置于冷凝器与压缩机之间，并且包括：压缩机连接口，与压缩机相连，以接收经过压缩机压缩的制冷剂，多个分配口，分别与多路冷凝管的第一端相连，并且每个分配口可受控地通断，并且多路冷凝管的第二端相连，并且通过管路连接至防凝露管。

可选地，上述冰箱还包括：环境检测装置，配置成测量冰箱所在环境的温度和湿度，并根据环境温度和湿度确定露点温度；以及凝露温度传感器，配置成测量防凝露管所在区域的温度；并且切换阀还配置成根据露点温度与防凝露管所在区域的温度的差值调节冷凝管的导通数量。

可选地，切换阀还配置成在差值增大的情况下，减少冷凝管的导通数量。

可选地，压缩机还配置成：根据冷凝管的导通数量相应调整转速。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种冰箱的防凝露控制方法，其中冰箱包括：箱体、门体、以及制冷系统，其中制冷系统包括由制冷剂管路依次连接的压缩机组、冷凝组件、节流元件、以及蒸发组件，冷凝组件包括：设置于箱体与门体接触的至少部分区域处的防凝露管；与防凝露管相连并包括多路冷凝管的冷凝器；与多路冷凝管相连的切换阀，并且防凝露控制方法包括：获取冰箱凝露状态；以及根据冰箱的凝露状态调整切换阀的状态，以选择性地使制冷系统的制冷剂流经多路冷凝管中的一根或多路。

可选地，获取冰箱凝露状态的步骤包括：测量冰箱所在环境的温度和湿度，并根据环境温度和湿度确定露点温度，测量防凝露管所在区域的温度，以及计算露点温度与防凝露管所在区域的温度的差值；根据冰箱的凝露状态调整切换阀的状态的步骤包括：根据露点温度与防凝露管所在区域的温度的差值调节冷凝管导通的数量。

可选地，在差值增大的情况下，减少冷凝管的导通数量。

可选地，在减少冷凝管的导通数量的情况下，相应调整压缩机的转速。

可选地，根据露点温度与防凝露管所在区域的温度的差值调节冷凝管导通的数量的步骤包括：将差值与预设的多个阈值范围进行匹配，确定出差值所属的阈值范围，多个阈值范围预先对应设置有导通数量；按照与差值所属的阈值范围对应的导通数量调整切换阀的状态，以使冷凝管导通的数量与对应出的导通数量一致。

本发明的具有防凝露功能的冰箱，冷凝组件包括：防凝露管、冷凝器以及切换阀，其中防凝露管与冷凝器相连，设置于箱体与门体接触的至少部分区域处，利用自身的热量防止所在区域出现凝露；冷凝器包括多路冷凝管，切换阀可以调整各路冷凝管的导通状态，从而在防凝露管的热量无法满足防凝露的要求的情况下，减少冷凝管导通的数量，提高防凝露管的温度，从而避免凝露的产生。

进一步地，本发明的具有防凝露功能的冰箱以及冰箱的防凝露控制方法，可以根据防凝露位置的温度与露点温度的差值，使切换阀调节冷凝管的导通数量，在差值增大的情况下，减少冷凝管的导通数量，相应提高防凝露管的温度，根据防凝露的工况相应进行调节，从而在满足防凝露的要求下，减少电能的消耗。

更进一步地，本发明的具有防凝露功能的冰箱以及冰箱的防凝露控制方法，在选择关断一路冷凝管时，同时相应提高压缩机的转速，减小对制冷的影响。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的防凝露功能的冰箱的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的具有防凝露功能的冰箱中制冷系统的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的具有防凝露功能的冰箱的示意框图；以及

图4是根据本发明一个实施例的冰箱的防凝露控制方法的示意图。

具体实施方式

本实施例首先提供了一种具有防凝露功能的冰箱10，图1是根据本发明一个实施例的防凝露功能的冰箱10的示意图，该冰箱10包括箱体110、门体120以及制冷系统(由于设置于箱体110内部，在图1中并未示出)。箱体110内限定有至少一个前侧敞开的储物间室130，通常为多个，如冷藏室、冷冻室、变温室等等。具体的储物间室130的数量和功能可以根据预先的需求进行配置。

门体120，设置于箱体110前侧，用于开闭储物间室130。例如门体120可以通过铰接的方式设置箱体110前部的一侧，通过枢转的方式开闭储物间室130，门体120的数量可以与储物间室130的数量匹配，从而可以将储物间室130逐一单独开启。冰箱的保温主要是依靠门体120的门封将箱体110的开口密封，避免冷气泄露，然而不可避免的仍然由少量的冷量沿门封、门封与箱体110的间隙向外泄露，收到冷气的影响，门封处温度较低，遇到环境气体，容易凝结成露，因此冰箱箱体110与门体120接触的区域是防凝露的主要区域，因此本实例的冰箱10在上述区域的一部分位置上布置有防凝露管。防凝露管一般设置于箱体110与门体120相接触的区域的内侧。例如防凝露管可以设置于箱体110的前端的上横梁、下横梁、两侧的内部。在本实施例具有防凝露功能的冰箱10可以特别为对开门冰箱。对开门冰箱的竖梁是凝露的严重区域，因此防凝露管还可优先设置于对开门冰箱的竖梁内。

图2是根据本发明一个实施例的具有防凝露功能的冰箱10中制冷系统200的示意图，该制冷系统200用于向储物间室130提供冷量，并且制冷系统200包括由制冷剂管路依次连接的压缩机组210、冷凝组件(包括防凝露管223、冷凝器222、切换阀221)、节流元件240、以及蒸发组件250。制冷系统200利用上述部件与制冷剂管路构建制冷循环系统。

压缩机组210是制冷循环的动力，其包括压缩机和驱动压缩机的电动机，压缩机由电动机拖动而不停地旋转，抽出蒸发组件250内蒸气，维持低温低压外，还通过压缩作用提高制冷剂蒸气的压力和温度，创造将制冷剂蒸气的热量向外界环境介质转移的条件。即将低温低压制冷剂蒸气压缩至高温高压状态，以便能用常温的空气或水作冷却介质来冷凝制冷剂蒸气。

冷凝组件是一个热交换设备，作用是利用环境冷却介质将来自压缩机的高温高压制冷蒸气的热量带走，使高温高压制冷剂蒸气冷却、冷凝成高压常温的制冷剂液体。

高压常温的制冷剂液体通过节流元件240，得到低温低压制冷剂，再送入蒸发组件250内吸热蒸发。本实施例的冰箱10可以使用毛细管作为节流元件240。

蒸发组件250也是一个热交换设备。节流后的低温低压制冷剂液体在其内蒸发(沸腾)变为蒸气，吸收被冷却物质的热量，使物质温度下降，达到冷冻、冷藏食品的目的。蒸发组件250可以配置成直接或间接地向储物间室130内提供冷量。例如在家用压缩式直冷冰箱中，蒸发组件250可设置于冰箱内胆的后壁面外侧或内侧。在家用压缩式风冷冰箱中，箱体110内还具有蒸发器室，蒸发器室通过风路系统与储物间室130连通，且蒸发器室内设置蒸发组件250，出口处设置有风机，以向储物间室130进行循环制冷。

另外在冷凝组件与节流元件240之间，还可以设置有干燥过滤器230，对制冷剂进行杂质过滤。由于此类箱体110、门体120、制冷循环系统本身是本领域技术人员习知且易于实现的，为了不掩盖和模糊本申请的发明点，后文对箱体110、门体120、制冷循环系统本身不做赘述。

本实施例的具有防凝露功能的冰箱10中的冷凝组件包括：防凝露管223、冷凝器222、切换阀221。其中防凝露管223和冷凝器222共同作为换热部件。

防凝露管223设置于箱体110与门体120接触的至少部分区域处，利用自身的热量防止所在区域出现凝露。

冷凝器222，与防凝露管223相连，并且包括多路冷凝管，多路冷凝管分别贴靠箱体110的外壁设置，以利用箱体110向外散热。

切换阀221，与多路冷凝管相连，并配置成选择性地使制冷系统200的制冷剂流经多路冷凝管中的一路或多路，从而调整制冷剂的流速。

切换阀221设置于冷凝器222与压缩机之间，一般可以使用一入多出的电磁阀。例如切换阀221可以包括：压缩机连接口和多个分配口。压缩机连接口作为制冷剂输入口可以用于连接压缩机，以接收经过压缩机压缩的制冷剂。多个分配口作为制冷剂的输出口，多个分配口分别与多路冷凝管的第一端相连，并且每个分配口可受控地通断。在某一分配口打开时，制冷剂可以通过该分配口流经对应的冷凝管，在某一分配口关闭时，对应的冷凝管封闭，制冷剂需要从其他冷凝管通过。

多路冷凝管的第二端相连，并且通过管路连接至防凝露管223。多路冷凝管类似于并联连接结构，每路冷凝管可以由切换阀221受控地进行开关和关闭。在正常情况下，切换阀221的分配口均为打开状态，制冷剂均匀通过各冷凝管后流经防凝露管223进入节流元件240。

图3是根据本发明一个实施例的具有防凝露功能的冰箱10的示意框图，该冰箱10还进一步设置有环境检测装置310以及凝露温度传感器320。环境检测装置310配置成测量冰箱10所在环境的温度和湿度，并根据环境温度和湿度确定露点温度，该露点温度反映了空气水蒸气凝结成露的温度。凝露温度传感器320配置成测量防凝露管223所在区域的温度。为了保证防凝露的效果，防凝露管223需要保证其所在区域的温度高于露点温度。

制冷系统200可以根据露点温度与防凝露管223所在区域的温度的差值进行相应调整，保证防凝露管223的防凝露效果。具体地切换阀221还配置成根据露点温度与防凝露管223所在区域的温度的差值调节冷凝管的导通数量，在差值增大的情况下，减少冷凝管的导通数量。由于冷凝管导通的数量减小，制冷剂在冷凝器222中交换的热量相应减少，从而使得防凝露管223的温度上升，保证了其加热效果。

相应地，压缩机还可以配置成根据冷凝管的导通数量相应调整转速。在冷凝管的导通数量减少的情况下，压缩机的转速相应提高，减少对制冷效果的影响。

本实施例还提供了一种冰箱的防凝露控制方法，该冰箱的防凝露控制方法可以用于对上述任一实施例的具有防凝露功能的冰箱10进行防凝露控制。图4是根据本发明一个实施例的冰箱的防凝露控制方法的示意图，该冰箱的防凝露控制方法一般性地可以包括：

步骤S402，获取冰箱10的凝露状态；

步骤S404，根据冰箱10的凝露状态调整切换阀221的状态，从而选择性地使制冷系统200的制冷剂流经多路冷凝管中的一根或多路。

上述凝露状态包括影响露点温度的环境温度和环境湿度，以及防凝露区域的温度。具体地步骤S402可以包括：测量冰箱10所在环境的温度和湿度，并根据环境温度和湿度确定露点温度，测量防凝露管223所在区域的温度，以及计算露点温度与防凝露管223所在区域的温度的差值。

相应地，步骤S404可以据露点温度与防凝露管223所在区域的温度的差值调节冷凝管导通的数量。在上述温度差值增大的情况下，减少冷凝管的导通数量。由于冷凝管导通的数量减小，制冷剂在冷凝器222中交换的热量相应减少，从而使得防凝露管223的温度上升，保证了其加热效果。在减少冷凝管的导通数量的同时还可以相应调整压缩机的转速，减少对制冷效果的影响。

其中确定冷凝管的导通数量一种方式为：预先通过测试确定冷凝管中导通数量对防凝露区域的温度影响，并相应配置多个温度阈值范围，每个温度阈值记录了露点温度与测量温度差值与冷凝管中导通数量的关系。在调整切换阀221的状态时，将差值与预设的多个阈值范围进行匹配，确定出差值所属的阈值范围，多个阈值范围预先对应设置有导通数量；按照与差值所属的阈值范围对应的导通数量调整切换阀221的状态，以使冷凝管导通的数量与对应出的导通数量一致。

以冷凝器222具有五路冷凝管为例进行介绍，首先利用环境检测装置310测量环境温度和环境温度，并得出露点温度T。获取凝露温度传感器320测量的防凝露位置的温度T’，计算得出温度差值ΔT＝T-T’。不同的ΔT预先对应设置相应的冷凝管导通的数量，例如在T1<ΔT<T2时，断开第一路冷凝管；T2<ΔT<T3时，需要进一步断开第二路冷凝管(此时第一路冷凝管和第二路冷凝管均断开)；T3<ΔT<T4时，需要进一步断开第三路冷凝管(此时第一路冷凝管、第二路冷凝管、第三路冷凝管断开)；ΔT>T4时，需要进一步断开第四路冷凝管(此时第一路冷凝管、第二路冷凝管、第三路冷凝管、第四路冷凝管断开)。为了保证制冷剂循环，同时至少需要保证一路冷凝管导通，每断开一路冷凝管后，可以相应提高一次压缩机的转速。从而提高除露管位置温度。达到防凝露效果。上述T1、T2、T3、T4均为预置参数，可以在冰箱设计定型后，通过调整试验参数进行实际测试确定，并且上述阈值范围与断开冷凝管后的防凝露的效果也得到了测试的验证。

本实施例的具有防凝露功能的冰箱10以及冰箱的防凝露控制方法，通过切换阀221可以调整各路冷凝管的导通状态，从而在防凝露管223的热量无法满足防凝露的要求的情况下，减少冷凝管导通的数量，提高防凝露管223的温度，从而避免凝露的产生。并且冷凝管的导通路数与防凝露位置的温度与露点温度的差值对应，在差值增大的情况下，减少冷凝管的导通数量，相应提高防凝露管223的温度，根据防凝露的工况相应进行调节，从而在满足防凝露的要求下，减少电能的消耗。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种具有防凝露功能的冰箱，包括：

箱体，其内限定有储物间室；

门体，连接于所述箱体前部，以开闭所述储物间室；以及

制冷系统，用于向所述储物间室提供冷量，并且所述制冷系统包括由制冷剂管路依次连接的压缩机组、冷凝组件、节流元件、以及蒸发组件，并且所述冷凝组件包括：

防凝露管，设置于所述箱体与所述门体接触的至少部分区域处，利用自身的热量防止所在区域出现凝露；

冷凝器，与所述防凝露管相连，并且包括多路冷凝管，所述多路冷凝管分别贴靠所述箱体的外壁设置，以利用所述箱体向外散热；

切换阀，与所述多路冷凝管相连，并配置成选择性地使所述制冷系统的制冷剂流经所述多路冷凝管中的一路或多路。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其中

所述切换阀设置于所述冷凝器与所述压缩机之间，并且包括：

压缩机连接口，与所述压缩机相连，以接收经过压缩机压缩的制冷剂，

多个分配口，分别与所述多路冷凝管的第一端相连，并且每个分配口可受控地通断，并且

所述多路冷凝管的第二端相连，并且通过管路连接至所述防凝露管。

3.根据权利要求1所述的冰箱，还包括：

环境检测装置，配置成测量所述冰箱所在环境的温度和湿度，并根据所述环境温度和湿度确定露点温度；以及

凝露温度传感器，配置成测量所述防凝露管所在区域的温度；并且

所述切换阀，还配置成根据所述露点温度与所述防凝露管所在区域的温度的差值调节所述冷凝管的导通数量。

4.根据权利要求3所述的冰箱，其中

所述切换阀还配置成在所述差值增大的情况下，减少所述冷凝管的导通数量。

5.根据权利要求1所述的冰箱，其中

所述压缩机还配置成：根据所述冷凝管的导通数量相应调整转速。

6.一种冰箱的防凝露控制方法，所述冰箱包括：箱体、门体、以及制冷系统，其中所述制冷系统包括由制冷剂管路依次连接的压缩机组、冷凝组件、节流元件、以及蒸发组件，所述冷凝组件包括：设置于所述箱体与所述门体接触的至少部分区域处的防凝露管；与所述防凝露管相连并包括多路冷凝管的冷凝器；与所述多路冷凝管相连的切换阀，并且所述防凝露控制方法包括：

获取所述冰箱的凝露状态；以及

根据所述冰箱的凝露状态调整切换阀的状态，以选择性地使所述制冷系统的制冷剂流经所述多路冷凝管中的一根或多路。

7.根据权利要求6所述的方法，其中

获取所述冰箱凝露状态的步骤包括：测量所述冰箱所在环境的温度和湿度，并根据所述环境温度和湿度确定露点温度，测量所述防凝露管所在区域的温度，以及计算所述露点温度与所述防凝露管所在区域的温度的差值；

根据所述冰箱发的凝露状态调整切换阀的状态的步骤包括：根据所述露点温度与所述防凝露管所在区域的温度的差值调节所述冷凝管导通的数量。

8.根据权利要求7所述的方法，其中

在所述差值增大的情况下，减少所述冷凝管的导通数量。

9.根据权利要求8所述的方法，其中

在减少所述冷凝管的导通数量的情况下，相应调整所述压缩机的转速。

10.根据权利要求7所述的方法，其中根据所述露点温度与所述防凝露管所在区域的温度的差值调节所述冷凝管导通的数量的步骤包括：

将所述差值与预设的多个阈值范围进行匹配，确定出所述差值所属的阈值范围，所述多个阈值范围预先对应设置有导通数量；

按照与所述差值所属的阈值范围对应的导通数量调整切换阀的状态，以使所述冷凝管导通的数量与对应出的导通数量一致。