CN110081648B - 一种温度、湿度均可调节的制冷制热设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种温度、湿度均可调节的制冷制热设备，包括箱体、门体，所述箱体内设有加热系统、制冷系统及控制器，箱体外侧设置压缩机仓，其特征在于：还包括水盒、设置在水盒上方的调湿风扇，所述箱体两侧分别设置进风风道、回风风道，所述箱体的内腔底部设置调温调湿腔，所述调温调湿腔内自上而下分层设有蒸发器腔、调湿风扇腔、水盒腔，所述蒸发器腔的入口连接回风风道，所述蒸发器腔的出口通过风门一、风门二使空气流以择一方式直接送入进风风道、或经调湿风扇腔与水盒腔进入进风风道，当空气流进入调湿风扇腔时，调湿风扇启动。本发明通过三个风门实现多种状态的调湿风路，其结构布局精巧，将箱体的有效容积达到最大化。

Description

一种温度、湿度均可调节的制冷制热设备
技术领域
本发明压缩机制冷技术领域，更具体地说，是涉及一种温度、湿度均可调节的制冷制热设备。
背景技术
冰箱(冷藏箱)作为常见家电，与人们的生活密切相关。过去人们用来存储食物，冰箱的冷藏室用来存储蔬菜水果等，相应的，厂商设计了多种功能用于增加冷藏室的湿度以提高保鲜效果。现有技术中，冰箱(冷藏箱)的湿度调节的方案已经比较成熟，通常是在冰箱(冷藏箱)箱体内底部增设调湿系统，包括水箱、风扇或湿水纸，显然，在箱体内底增加调湿系统于对箱内的每层的湿度是不均匀的，尤其是每层放置物品后差异更大；且如果在箱内需摆放一些温度要求高湿度要求低的物品时，它们的方案却是满足不了要求的。本申请人将制冷系统、调湿系统、加热系统等进行整合，设计一个可满足不同条件使用的制冷制热设备，以满足消费者不同的需求。本申请人希望将冰箱的制冷送风系统与调湿系统相整合，使冰箱具有湿度调节功能且有更高的有效容积。
发明内容
本发明的目的在于提供一种温度、湿度均可调节的制冷制热设备，它结构合理，可确保箱体内的温度及湿度达到恒定的要求，以克服现有技术的不足。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种温度、湿度均可调节的制冷制热设备，包括箱体、门体，所述箱体内设有加热系统、制冷系统及控制器，箱体外侧设置压缩机仓，其特征在于：还包括水盒、设置在水盒上方的调湿风扇，所述箱体两侧分别设置进风风道、回风风道，所述箱体的内腔底部设置调温调湿腔，所述调温调湿腔内自上而下分层设有蒸发器腔、调湿风扇腔、水盒腔，所述蒸发器腔的入口连接回风风道，所述蒸发器腔的出口通过风门一、风门二使空气流以择一方式直接送入进风风道、或经调湿风扇腔与水盒腔进入进风风道，当空气流进入调湿风扇腔时，调湿风扇启动。
还包括防水盒结冰装置，所述防水盒结冰装置包括水盒温度传感器、设置在水盒底部的加热丝。
还包括防水盒结冰装置，所述防水盒结冰装置包括水盒温度传感器、设置在水盒底部的冷凝管辅管，所述冷凝管辅管设置在制冷系统的回路上，使压缩机排出的高温制冷剂可通过冷凝管辅管。
所述箱体的内腔顶部设置除菌(除异味)装置，所述除菌(除异味)装置包括紫外线灯、风扇及纳米光触媒网。
所述箱体上开设有新风进口、旧风出口，在新风进口、旧风出口上均复叠设置有风扇、过滤器(活性炭过滤器或陶瓷过滤片)，所述过滤器设置在新风进口的箱体内腔侧、设置在旧风出口的箱体外侧。
所述进风风道、回风风道的风道盖板上设置多排风口，进风风道与调温调湿腔、蒸发器腔与回风风道的交汇处均设置有主循环风扇。
还包括风门三，所述风门三用于打开或关闭连接水盒腔与进风风道的通道，所述风门一设置在蒸发器腔的出口旁且与蒸发器位于同一层，所述风门二与风门三位于同一层且两者之间设置中隔板。
所述箱体内设置多层层架使箱体内部分为若干贮存区间，每个贮存区间相应的进风风道、回风风道的风道盖板上至少有一排风口。
所述蒸发器腔、调湿风扇腔、水盒腔由薄壁钣金件拼接而成，所述蒸发器腔是由顶板、侧板和底板围成的矩形盒子，矩形盒子的端部部设置所述风门一，邻近风门一设置PTC加热器，PTC加热器、蒸发器腔的矩形盒子紧固在调湿风扇腔的顶面。
所述调湿风扇腔是由一冲压成型的矩形框板所围成的空间，矩形框板具有三面侧壁、一面开口，在开口端安装所述风门三，邻近风门三设置所述中隔板，风门一、风门二、风门三呈品字形布置，其中风门二与风门三分别在中隔板的两侧，矩形框板固定在水盒腔的顶板上，水盒腔的顶板板面上邻近中隔板设置有通风口，顶板板面上还由冲床开孔加工的调湿风扇送风口。
本发明的有益效果是：
本发明提供的温度、湿度均可调节的制冷制热设备能够根据贮存需要，调节箱体内的空气湿度、温度，使箱体保持在相对合适的温湿度，实现了冰箱温度与湿度的精确调节。本发明的电冰箱能够实现高温低湿、高温高湿、低温低湿、低温高湿等状态的精确调节。冰箱的蒸发器腔靠近加湿器、制冷风道与调湿风道整合，通过三个风门实现多种状态的调湿风路，其结构布局精巧，将箱体的有效容积达到最大化，蒸发器腔设计在压缩机仓邻近的区域，使箱体内空间利用率高，便于贮存食物。
与现有制冷、制热的设备比较，这种结构方案的优点是：
1.温度、湿度可任意组合调节；
2.可杀菌、除异味、清洁箱内空气，具有延长保鲜的功能；
3.具有加热功能。
综合上述功能,此设备使用的范围更广。
附图说明
图1是本发明温度、湿度均可调节的制冷制热设备的箱体结构示意图。
图2是本发明的箱体侧视图。
图3是本发明在加湿状态下的风向示意图。
图4是本发明在除湿状态下的风向示意图。
图5是本发明的制冷系统示意图。
图6是调温调湿腔的局部零件结构示意图一。
图7是调温调湿腔的局部零件结构示意图二。
图8是调温调湿腔的局部零件结构示意图三。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
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“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，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，可以是两个元件内部的连通。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的具体含义。
参见图1-8，一种温度、湿度均可调节的制冷制热设备，包括箱体1、门体，箱体内设有加热系统、制冷系统、加湿系统、防水盒水结冰系统、杀菌除味装置及控制器，箱体外侧设置压缩机仓(内置压缩机10、接水盘、电源板等)，还包括水盒41、设置在水盒上方的调湿风扇32，箱体两侧分别设置进风风道12、回风风道13，箱体的内腔底部设置调温调湿腔，调温调湿腔内自上而下分层设有蒸发器腔2(内置蒸发器21)、调湿风扇腔3、水盒腔4，蒸发器腔2的入口连接回风风道13，蒸发器腔的出口通过风门一51、风门二52使空气流以择一方式直接送入进风风道12、或经调湿风扇腔3与水盒腔4进入进风风道，当空气流进入调湿风扇腔时，调湿风扇32启动。
在水盒底部设置防结冰装置，防水盒结冰装置包括水盒温度传感器、设置在水盒底部的加热丝42。
作为另一种替换方式，防水盒结冰装置包括水盒温度传感器、电磁阀及设置在水盒底部的冷凝管辅管，冷凝管辅管通过电磁阀连接到冷凝管出口或压机出口。
箱体的内腔顶部设置除菌装置8，除菌装置包括紫外线灯、风扇及纳米光触媒网。
箱体上开设有新风进口、旧风出口，在新风进、出口上均复叠设置有换新风风扇71、活性炭过滤器(或陶瓷过滤片)72，活性炭过滤器(或陶瓷过滤片)72设置在新风进口的箱体内腔侧、设置在旧风出口的箱体外侧。
进风风道、回风风道的风道盖板上设置多排风口11，进风风道与调温调湿腔、蒸发器腔与回风风道的交汇处均设置有主循环风扇(31、33)。
如图1所示，风门三53用于打开或关闭连接水盒腔与进风风道的通道，风门一51设置在蒸发器腔的出口旁且与蒸发器位于同一层，风门二52与风门三53位于同一层且两者之间设置中隔板30。
箱体内设置多层层架使箱体内部分为若干贮存区间，每个贮存区间相应的进风风道、回风风道的风道盖板上至少有一排风口。
蒸发器腔、调湿风扇腔、水盒腔由薄壁钣金件拼接而成。为了较直观地显示该部分的结构特征，图5-7是省略调温调湿腔的部分零件，如图5-7所示，钣金件包括有：由顶板81、侧板82和底板围成的矩形盒子形状的蒸发器腔，邻近矩形盒子的一侧设置两蜗壳风扇，在矩形盒子的另一侧内部设置风门一51，邻近风门一设置PTC加热器6，PTC加热器、蒸发器腔的矩形盒子通过90度翻边螺钉紧固在调湿风扇腔顶面。调湿风扇腔是由一冲压成型的矩形框板83所围成的空间，矩形框板83具有三侧壁，在开口的侧端安装风门三，邻近风门三设置所述中隔板30，风门一、风门二、风门三呈品字形布置，其中风门二与风门三分别在中隔板的两侧，矩形框板83的顶板设置通风口831，当风门一关闭时，从蒸发器过来的空气只能通过通风口831进入调湿风扇腔内。在矩形框板83的侧壁上设置两风门的安装口，矩形框板83也是通过90度翻边以螺钉固定在水盒腔的顶板84上，水盒腔的顶板84是一块宽度与箱体宽大致相等的钣金件，在板面上邻近中隔板30设置有通风口841，在风门三打开状态下，加湿后的空气流通过通风口841经过风扇送入进风风道。水盒腔的顶板84另一侧则是调湿风扇的送风口及其上的调湿风扇32，水盒腔的顶板84的下方是水盒41。
本发明的(冰箱)箱体内设有加热系统、加湿系统、除湿系统、防水盒结冰装置、换新风装置、除菌装置及电控系统。其中制冷系统由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器以及制冷风道，制冷风道在蒸发腔与箱体内腔之间，制冷风道内相应设置风扇和风门。加热系统采用两个PTC加热器6，加热器位于调温调湿腔内，分别在第一层(蒸发器腔所在层)、第二层(调湿风扇腔所在层)布置，两个PTC加热器6均在风门的后侧设置。工作时，加热器将回风风道的空气加热后经送风风道送出。
加湿系统由风扇、风门、水盒及水盒底部的防水结冰装置组成。当系统设定为加湿运行时，风门一关闭、风门二、风门三打开，循环风路如图3的箭头所示，回风经过蒸发器腔进入第二层的调湿风扇腔，调湿风扇又将空气吹向水盒腔，空气带走水盒蒸发的水蒸汽使湿度增加，然后经风门三回到调温调湿腔，再进入进风风道。当系统设定为非加湿运行时，风门一打开，风门二、风门三关闭，循环风路如图4的箭头所示，回风经过蒸发器腔直接从调温调湿腔进入进风风道。
除湿系统由制冷系统的一种特殊的控制形式，由电控装置控制压缩机按除湿模式运动。换新风装置由换新风风扇及活性炭过滤器组成，它包括位于箱体后背右上角的新风进风风扇、位于箱体后背左下角的旧风出风风扇，从而在箱体内形成新风循环，其中，活性炭过滤器(或陶瓷过滤片)装设在新风进风风扇的箱体内腔侧，而在旧风出风风扇，活性炭过滤器(或陶瓷过滤片)装设在箱体外侧。箱体顶部的除菌装置由紫外线灯、风扇及纳米光触媒网组成。在箱体下底，水盒的防水盒结冰装置由发热丝、水盒温度传感器组成，作为另一种改进方式，发热丝可由冷凝管辅管和电磁阀代替，其中，冷凝管辅管和电磁阀接入制冷回路内，参见图5，作为制冷回路的一个实施方式，主回路由压缩机90、冷凝器91、干燥过滤器94、毛细管92、蒸发器93顺序连接而成，三通电磁阀95的进口连接冷凝器、出口分别连接冷凝管辅管96和旁通管，当水盒需要提高温度时，电磁阀打开冷凝管辅管96的通路，使高温的制冷剂得以通过，从而将水盒加热。当电磁阀呈关闭状态时，制冷剂从旁通管经过干燥过滤器94、毛细管92进入蒸发器93内。
以上，是冷凝管辅管96于制冷回路的一种连接方式，具体实施时并不局限于此，例如，作为一种变换，冷凝管辅管96也可以与冷凝器并联，当水盒需要离要加热时，通过阀开关控制一部分制冷剂通过冷凝管辅管96，就可以达到升温的目的。
当设备的工作模式设定为加热且除湿时，压缩机、蒸发器、及与蒸发器同层的PTC加热器及相关的风扇工作，当冰箱(设备)的工作模式设定为加热且加湿时，加湿风扇及与调湿风扇同层设置的PTC加热器及相关风扇工作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同替换所限定，在未经创造性劳动所作的改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种温度、湿度均可调节的制冷制热设备，包括箱体、门体，所述箱体内设有加热系统、制冷系统及控制器，箱体外侧设置压缩机仓，其特征在于：还包括水盒、设置在水盒上方的调湿风扇，所述箱体两侧分别设置进风风道、回风风道，所述箱体的内腔底部设置调温调湿腔，所述调温调湿腔内自上而下分层设有蒸发器腔、调湿风扇腔、水盒腔，所述蒸发器腔的入口连接回风风道，所述蒸发器腔的出口通过风门一、风门二使空气流以择一方式直接送入进风风道、或经调湿风扇腔与水盒腔进入进风风道，当空气流进入调湿风扇腔时，调湿风扇启动；
所述进风风道、回风风道的风道盖板上设置多排风口，进风风道与调温调湿腔、蒸发器腔与回风风道的交汇处均设置有主循环风扇；还包括风门三，所述风门三用于打开或关闭连接水盒腔与进风风道的通道，所述风门一设置在蒸发器腔的出口旁且与蒸发器位于同一层，所述风门二与风门三位于同一层且两者之间设置中隔板；所述箱体内设置多层层架使箱体内部分为若干贮存区间，每个贮存区间相应的进风风道、回风风道的风道盖板上至少有一排风口；所述蒸发器腔、调湿风扇腔、水盒腔由薄壁钣金件拼接而成，所述蒸发器腔是由顶板、侧板和底板围成的矩形盒子，矩形盒子的端部部设置所述风门一，邻近风门一设置PTC加热器，PTC加热器、蒸发器腔的矩形盒子紧固在调湿风扇腔的顶面；所述调湿风扇腔是由一冲压成型的矩形框板所围成的空间，矩形框板具有三面侧壁、一面开口，在开口端安装所述风门三，邻近风门三设置所述中隔板，风门一、风门二、风门三呈品字形布置，其中风门二与风门三分别在中隔板的两侧，矩形框板固定在水盒腔的顶板上，水盒腔的顶板板面上邻近中隔板设置有通风口，顶板板面上还由冲床开孔加工的调湿风扇送风口。
2.根据权利要求1所述温度、湿度均可调节的制冷制热设备，其特征在于：还包括防水盒结冰装置，所述防水盒结冰装置包括水盒温度传感器、设置在水盒底部的加热丝。
3.根据权利要求1所述温度、湿度均可调节的制冷制热设备，其特征在于：还包括防水盒结冰装置，所述防水盒结冰装置包括水盒温度传感器、设置在水盒底部的冷凝管辅管，所述冷凝管辅管设置在制冷系统的回路上，使压缩机排出的高温制冷剂可通过冷凝管辅管。
4.根据权利要求2所述温度、湿度均可调节的制冷制热设备，其特征在于：所述箱体的内腔顶部设置杀菌装置，所述杀菌装置包括紫外线灯、风扇及纳米光触媒网。
5.根据权利要求4所述温度、湿度均可调节的制冷制热设备，其特征在于：所述箱体上开设有新风进口、旧风出口，在新风进口、旧风出口上均复叠设置有风扇、过滤器，所述过滤器设置在新风进口的箱体内腔侧、设置在旧风出口的箱体外侧。
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