CN110873493A - 具有速冻功能的制冷设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有速冻功能的制冷设备及其控制方法。制冷设备，包括箱体以及设置在所述箱体中的风道，所述箱体中形成速冻室和制冷间室，所述风道中设置有蒸发器，所述风道中还设置有风机，其特征在于，所述风道设置有连通所述速冻室的第一出风口，所述风道设置有连通所述制冷间室的回风口，所述速冻室与所述制冷间室连通，所述速冻室输出的冷气进入到所述制冷间室中。实现提高速冻的效率并降低能耗，以提高用户体验性。

Description

具有速冻功能的制冷设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种具有速冻功能的制冷设备及其控制方法。

背景技术

目前，制冷设备（冰箱、冷柜等）是人们日常生活中常用的家用电器，而随着技术的进步，其中，为了便于用户储物，通常在制冷设备箱体的底部配置可以抽拉的抽屉，而为了满足用户速冻的要求，通常在箱体的顶部配置速冻室。例如：中国专利号201120475651.8公开了一种冰箱，配置有冷冻风机和速冻风机，在启动速冻功能后，通过速冻风机实现速冻室与蒸发器之间的冷气循环流动。但是，在实际使用过程中发现，当食品放入到速冻室后，由于食品温度较高，从速冻室返回到蒸发器的回风温度较高，这边需要增大压缩机的运行工况并增大速冻风机的转速才能实现速冻的功能，与此同时，冷冻风机则需要对应关闭以减少蒸发器产生的冷量进入到冷冻室，这便导致速冻的效率降低且制冷设备的能耗增大。如何设计一种速冻效率高且运行能耗低的制冷设备是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种具有速冻功能的制冷设备及其控制方法，实现提高速冻的效率并降低能耗，以提高用户体验性。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种具有速冻功能的制冷设备，包括箱体以及设置在所述箱体中的风道，所述箱体内的底部形成用于放置抽屉的第一制冷区域，所述箱体内位于所述第一制冷区域上方的区域为第二制冷区域，所述所述箱体在所述第二制冷区域中形成上下布置速冻室和制冷间室，所述风道中设置有蒸发风机和蒸发器，所述风道具有向所述第一制冷区域送风的第一送风口，所述风道还具有向所述第二制冷区域送风的第二送风口，所述风道还具有用于供所述第一制冷区域和所述第二制冷区域回风的回风口；其中，所述第二送风口包括用于向所述速冻室送风的第一出风口以及用于向所述制冷间室送风的第二出风口，所述速冻室与所述制冷间室连通，所述速冻室输出的冷气进入到所述制冷间室中。

进一步的，所述回风口位于所述第一送风口的上部并位于所述第二送风口的下部。

进一步的，所述箱体内设置有风道盖板，所述风道盖板与所述箱体的内壁之间形成所述风道，所述风道盖板上开设有所述第一送风口、所述第二送风口和所述回风口。

进一步的，所述风道盖板的下部与所述箱体的内壁之间形成蒸发腔体，所述蒸发器设置在所述蒸发腔体中，所述风道盖板的上部与所述箱体的内壁之间形成上送风通道，所述风道盖板的下部还设置有辅助盖板，所述辅助盖板与所述风道盖板之间形成下送风通道，所述蒸发风机位于所述蒸发器的上方并用于向所述上送风通道和所述下送风通道送风，所述回风口连通所述蒸发腔体的底部，所述第一送风口连通所述下送风通道的底部，所述第二送风口连通所述上送风通道。

进一步的，所述风道盖板上还开设有连通所述下送风通道的第三送风口，所述第三送风口位于所述回风口的上方。

进一步的，所述风道中还设置有用于对应开关所述第二出风口、所述第二送风口、所述第三送风口的风门。

进一步的，所述风道盖板上设置有风机蜗壳，所述风机蜗壳具有进风口和两个出风口，所述蒸发风机为离心风机，所述离心风机设置在所述风机蜗壳中，所述风机蜗壳的进风口与所述蒸发腔体的上部连通，所述风机蜗壳的一出风口与所述上送风通道连通，所述风机蜗壳的另一出风口与所述下送风通道连通。

进一步的，所述箱体的底部设置有多条凸起的第一支撑筋条，相邻两条所述第一支撑筋条之间形成第一通风间隔，所述第一通风间隔与所述抽屉的底部之间形成第一送风通道。

本发明还提供一种上述具有速冻功能的制冷设备的控制方法，包括：常规制冷模式和速冻模式；

在常规制冷模式下，风道中经由蒸发器换热的冷气在蒸发风机的驱动作用下分别经过第一送风口和第二送风口输出，其中，从第一送风口输出的冷气经由抽屉的背部、底部、前部和上部进入到回风口，从第二送风口输出的冷气朝下方流动进入到回风口。

在速冻模式下，速冻室内放置待速冻的物品后，风道中经由蒸发器换热的冷气全部进入到速冻室中，从速冻室输出的冷气再进入到制冷间室并最终经过回风口流回到风道中。

进一步的，还包括速冻预冷模式，在速冻预冷模式下，速冻室内放置待速冻的物品前，先增大制冷量以降低制冷间室内的制冷温度。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过将速冻室与制冷间室连接，使得从速冻室输出的冷气经过制冷间室后再流回到风道中，这样，在速冻模式下，刚放入到速冻室内的物品温度较高，则从速冻室输出的气体温度也较高，而从速冻室输出的气体在流经制冷间室的过程中，利用制冷间室内的物品冷量进行降温，从而使得返回到风道中的温度依旧较低，这样，再通过蒸发器可以形成低温的冷气实现快速对速冻室内的物品进行速度，有效的提高了速冻效率，缩短了速冻的时间，从而可以缩短压缩机和风机满载运行的时间，降低能耗，以提高用户体验性。通过将第一送风口设置在回风口的下方，第一送风口输出的冷气用于对抽屉进行制冷，冷气绕抽屉的流动一周后进入到回风口中，这样，可以确保抽屉的制冷温度达到用户所需的温度，确保抽屉内的物品获得良好的制冷，提高制冷设备的储物效果，以提高用户体验性。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明制冷设备用保温箱实施例的结构示意图;

图2为图中A-A向剖视图；

图3为图中B-B向剖视图；

图4为本发明制冷设备用保温箱实施例的结构原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图3所示，本实施例制冷设备，包括箱体1以及设置在所述箱体1中的风道2，所述箱体1内的底部形成用于放置抽屉的第一制冷区域101，所述箱体1内位于所述第一制冷区域101上方的区域为第二制冷区域102，所述风道2中设置有蒸发风机4和蒸发器3，所述风道2具有向所述第一制冷区域101送风的第一送风口21，所述风道2还具有向所述第二制冷区域102送风的第二送风口22，所述风道2具有回风口23，所述回风口23位于所述第一送风口21的上部并位于所述第二送风口22的下部。

具体而言，本实施例制冷设备在箱体1的底部形成放置抽屉的第一制冷区域101，而风道2通过第一送风口21向第一制冷区域101供给冷气，而回风口23位于第一送风口21的上方，从第一送风口21输出的冷气先受冷气下沉的原理沿着抽屉的背部向下流动，再流经抽屉的底部进行换热，冷气换热后温度升高并经由抽屉的前部上升，最终在回风口23的吸力作用下经由抽屉的上部进入到回风口23中，这样，便可以直接从第一送风口21输出冷气对抽屉直接进行制冷而无需采用回风的冷量，从而可以确保抽屉能够达到用户所需的制冷温度，使得抽屉内的储物获得良好的制冷，以提高用户体验性；与此同时，由于回风口23并不是配置在箱体1的最底部，这样，就无需在抽屉与箱体之间设置较大的间隔以满足回风通畅的要求。而对于第二送风口21而言，则从第二送风口21输出的冷气利用冷气下沉的原理与第二制冷区域中的储物热交换后流动到回风口23处实现风循环。优选的，为了确保第一送风口21与回风口23之间风路循环顺畅，所述箱体1的底部设置有多条凸起的第一支撑筋条11，相邻两条所述第一支撑筋条11之间形成第一通风间隔，所述第一通风间隔与所述抽屉的底部之间形成第一送风通道。具体的，第一送风口21位于箱体1的背部，第一送风口21输出的冷气下沉到箱体1的底部后，能够顺畅的经由第一送风通道向抽屉的前部流动，而为了确保第一送风口21出风顺畅，箱体1的位于所述第一制冷区域101的背部设置有多条凸起的第二支撑筋条12，相邻两条所述第二支撑筋条12之间形成第二通风间隔，所述第一通风间隔与对应的所述第二通风间隔连通，所述第二通风间隔与所述抽屉的背部形成第二送风通道，具体的，为了最大限度的增大抽屉的容积并同时确认第一送风口21出风顺畅，通过凸起的第二支撑筋条12可以对抽屉的背部进行定位，第二支撑筋条12与抽屉之间形成的第二送风通道能够良好的满足第一送风口21的出风要求，这样，便可以依照第二支撑筋条12凸出于箱体1背部的尺寸来最大限度的增大抽屉的容积，在抽屉关闭状态下，抽屉的背部贴靠在第二支撑筋条12上。

进一步的，箱体1中配置的风道2的功能是能够针对第一制冷区域101和第二制冷区域102通过对应的送风口供给冷气，并且，在第一制冷区域101和第二制冷区域102热交换后的空气在经过回风口23流回到风道2中重新与蒸发器3换热形成冷气进行制冷风循环，风道2可以是完全独立于箱体1的送风结构，也可以通过安装在箱体1内的风道盖板20与箱体1的内壁配合形成，具体的，以在箱体1中安装风道盖板20形成风道2为例，所述风道盖板20与所述箱体1的内壁之间形成所述风道2，所述风道盖板20上开设有所述第一送风口21、所述第二送风口22和所述回风口23，具体的，风道盖板20可以采用卡装的方式安装在箱体1背部的内壁上，蒸发器3和蒸发风机4位于风道盖板20与箱体1的内壁之间，风道2在送风和回风过程中，经过蒸发器3换热后形成的冷气在蒸发风机4的作用下从第一送风口21和第二送风口22输出，而从第一送风口21和第二送风口22输出的冷气在与储物换热后最终从回风口23流回到风道2中继续与蒸发器3进行换热，实现风的循环流动。其中，为了确保送风口的出风与回风口的回风互不影响，所述风道2包括蒸发腔体200、上送风通道201和下送风通道202，所述风道盖板20的下部与所述箱体1的内壁之间形成蒸发腔体200，所述蒸发器3设置在所述蒸发腔体200中，所述风道盖板20的上部与所述箱体1的内壁之间形成上送风通道201，所述风道盖板20的下部还设置有辅助盖板24，所述辅助盖板24与所述风道盖板20之间形成下送风通道202，所述蒸发风机4位于所述蒸发器3的上方并用于向所述上送风通道201和所述下送风通道202送风，所述回风口23连通所述蒸发腔体200的底部，所述第一送风口21连通所述下送风通道202的底部，所述第二送风口22连通所述上送风通道201。具体的，蒸发器3和蒸发风机4均配置在蒸发腔体200中，风道盖板20的下部形成回风口23用于将第一制冷区域101和第二制冷区域102的回风送入到蒸发器3的底部，而针对经过蒸发器3换热制冷的冷气经过蒸发风机4输送到上送风通道201和下送风通道202中，上送风通道201通过对应的第二送风口22输出冷气进行正常的风冷，而下送风通道202将冷气输送到位于第一制冷区域101的第一送风口21处，从而直接输出冷气对抽屉内的物品进行制冷，而由于第一送风口21位于回风口23的底部，为了避免第一送风口21与回风口23之间相互影响，风道盖板20的内侧通过辅助盖板24形成独立的下送风通道202，下送风通道202将向下穿过回风口23所在的横向区域，以实现第一送风口21位于回风口23的下方进行送风。而风道盖板20上还开设有连通所述202的第三送风口25，所述第三送风口25位于所述回风口23的上方，通过第三送风口25可以充分利用下送风通道202的高度空间进行送风，提高箱体1内的冷量分布均匀性。优选的，为了可靠的对上送风通道201和下送风通道202进行送风，所述风道盖板20上设置有风机蜗壳（未标记），所述风机蜗壳具有进风口和两个出风口，所述蒸发风机4为离心风机，所述离心风机设置在所述风机蜗壳中，所述风机蜗壳的进风口与所述蒸发腔体200的上部连通，所述风机蜗壳的一出风口与所述上送风通道201连通，所述风机蜗壳的另一出风口与所述下送风通道202连通。另外，为了确保回风通畅，回风口23包括分布在所述下送风通道两侧的第一子回风口231，所述第一子回风口231上设置有朝向所述箱体1对应侧壁方向倾斜的第一导风板（未标记），具体的，在回风过程中，通过在第一子回风口231上配置朝一侧倾斜的第一导风板，可以防止第一子回风口231被前部的物品堵住，以确保回风通畅回风，而左右配置的第一子回风口231最大限度增大回风面积，降低流动阻力；而回风口23包括分布在所述下送风通道202两侧的第二子回风口232，所述第二子回风口232位于所述第一回风口231的下方，所述第二子回风口232上设置有朝下倾斜的第二导风板（未标记），具体的，为了更好的满足第一制冷区域101和第二制冷区域102的回风要求，第一回风口231的下方配置第二子回风口232，以增大回风面积，提高回风效率。

本实施例制冷设备的控制方法，包括：常规制冷模式，在常规制冷模式下，风道中经由蒸发器换热的冷气在蒸发风机的驱动作用下分别经过第一送风口和第二送风口输出，其中，从第一送风口输出的冷气经由抽屉的背部、底部、前部和上部进入到回风口，从第二送风口输出的冷气朝下方流动进入到回风口。具体的，第一送风口输出的冷气将纵向绕着抽屉流动，冷气依次流经抽屉的背部、底部、前部和上部后最终进入到回风口中，确保抽屉具有良好的制冷效果。

本实施例制冷设备，通过将第一送风口设置在回风口的下方，第一送风口输出的冷气用于对抽屉进行制冷，冷气绕抽屉的流动一周后进入到回风口中，这样，可以确保抽屉的制冷温度达到用户所需的温度，确保抽屉内的物品获得良好的制冷，提高制冷设备的储物效果，以提高用户体验性。

基于上述技术方案，可选的，如图4所示，箱体1中，在第二制冷区域102中形成形成上下布置的速冻室1021和制冷间室1022，所述第二送风口22包括用于向速冻室1021送风的第一出风口221以及用于向制冷间室1022送风的第二出风口222，并且，所述速冻室1021与所述制冷间室1022连通，所述速冻室1021输出的冷气进入到所述制冷间室1022中。

具体而言，本实施例制冷设备中配置的速冻室1021并没有配置直接与风道连接的回风部，速冻室1021中的冷气再热交换后直接输送到制冷间室1022中，通过制冷间室1022实现风道2的回风，也就是说，所述第一出风口221输出的冷气进入到所述速冻室1021内经热交换后再经由所述制冷间室1022回到所述风道2中，使得在速冻模式下，经蒸发器3换热形成的冷风依次流经速冻室1021和制冷间室1022后从回风口22返回至风道2中。这样，在进行速冻制冷过程中，待速冻的物品放入到速冻室1021中后，由于物品的温度较高，这样，即便制冷设备满负荷运行，初始阶段进入到速冻室1021内的冷气也会被加热到较高的温度，但是，从速冻室1021输出的气体要经由制冷间室1022后才返回到风道2中，这样，可以充分的利用制冷间室1022内储物所含的冷量进一步的对速冻室1021输出的气体进行辅助的制冷，而由于制冷间室1022储物空间大蓄冷大，利用制冷间室1022已有的冷量对从速冻室1021输出的气体进行制冷后再通过回风口流回到风道中的气体温度较低，可以实现蒸发器3换热后的冷气温度始终保持低温的状态以加快速冻室1021的速冻效率，大大缩短了速冻所需要的时间，从而缩短制冷设备满负荷运行的时间，有效的降低了能耗。其中，所述速冻室1021中设置有温度传感器（未标记），通过温度传感器来检测速冻室1021内物品的温度来判断速冻是否完成；同样的，还可以采用在速冻室1021中配置重量传感器来称量放入到速冻室1021内待速冻物品的重量，从而通过计算的方式来确实待速冻物品所需要的制冷量来控制速冻模式的运行时长。

优选的，为了保证速冻模式下，蒸发器3产生的全部冷量均先进入到速冻室1021，所述风道2设置有用于开关所述第二出风口222、第一送风口21和第三送风口25的风门，在速冻模式下，通过风门关闭第二出风口222、第一送风口21和第三送风口25，以确保蒸发器3产生的全部冷量均先进入到速冻室1021进行速冻，以提高速冻效率。更进一步的，所述风道2中还设置有辅助风扇41，所述第一子风机41设置在所述第一出风口221上，具体的，第一子风机41主要用于在速冻模式下，加速进入到速冻室1021内的冷气量，而风机4则主要用于在常规制冷模式下确保风道2中冷气的循环流动，以使得箱体1内的冷量分布均匀。

本实施例制冷设备的控制方法还包括速冻模式，所述速冻模式具体为，速冻室内放置待速冻的物品后，风道中经由蒸发器换热的冷气全部进入到速冻室中，从速冻室输出的冷气再进入到制冷间室并最终经过回风口流回到风道中。具体的，在速冻模式下，蒸发器产生的冷气先进入到速冻室中进行速冻，然后，在经过制冷间室流回到风道中，一方面确保速冻模式下速冻室的冷量需求量，另一方面可以确保风道的回风温度保持较低的状态，以利用制冷间室的蓄冷量进一步的加快速冻过程。进一步的，制冷设备的控制方法还包括速冻预冷模式，在速冻预冷模式下，速冻室内放置待速冻的物品前，先增大制冷量以降低制冷间室内的制冷温度。具体的，由于制冷间室内存放较多的物品，在将带速冻的物品放入到速冻室前，可以先增大制冷间室内的蓄冷量，即通过降低制冷间室内的温度，使得制冷间室内物品存储更多的冷量，这样，再将 物品放入到速冻室后，由于提前降低了箱内负载的温度，可以进一步增大传热温差，进而提升速冻的速度。

通过将速冻室与制冷间室连接，使得从速冻室输出的冷气经过制冷间室后再流回到风道中，这样，在速冻模式下，刚放入到速冻室内的物品温度较高，则从速冻室输出的气体温度也较高，而从速冻室输出的气体在流经制冷间室的过程中，利用制冷间室内的物品冷量进行降温，从而使得返回到风道中的温度依旧较低，这样，再通过蒸发器可以形成低温的冷气实现快速对速冻室内的物品进行速度，有效的提高了速冻效率，缩短了速冻的时间，从而可以缩短压缩机和风机满载运行的时间，降低能耗，以提高用户体验性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明个实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种具有速冻功能的制冷设备，包括箱体以及设置在所述箱体中的风道，所述箱体内的底部形成用于放置抽屉的第一制冷区域，所述箱体内位于所述第一制冷区域上方的区域为第二制冷区域，所述所述箱体在所述第二制冷区域中形成上下布置速冻室和制冷间室，所述风道中设置有蒸发风机和蒸发器，其特征在于，所述风道具有向所述第一制冷区域送风的第一送风口，所述风道还具有向所述第二制冷区域送风的第二送风口，所述风道还具有用于供所述第一制冷区域和所述第二制冷区域回风的回风口；其中，所述第二送风口包括用于向所述速冻室送风的第一出风口以及用于向所述制冷间室送风的第二出风口，所述速冻室与所述制冷间室连通，所述速冻室输出的冷气进入到所述制冷间室中。

2.根据权利要求1所述的具有速冻功能的制冷设备，其特征在于，所述回风口位于所述第一送风口的上部并位于所述第二送风口的下部。

3.根据权利要求2所述的具有速冻功能的制冷设备，其特征在于，所述箱体内设置有风道盖板，所述风道盖板与所述箱体的内壁之间形成所述风道，所述风道盖板上开设有所述第一送风口、所述第二送风口和所述回风口。

4.根据权利要求3所述的具有速冻功能的制冷设备，其特征在于，所述风道盖板的下部与所述箱体的内壁之间形成蒸发腔体，所述蒸发器设置在所述蒸发腔体中，所述风道盖板的上部与所述箱体的内壁之间形成上送风通道，所述风道盖板的下部还设置有辅助盖板，所述辅助盖板与所述风道盖板之间形成下送风通道，所述蒸发风机位于所述蒸发器的上方并用于向所述上送风通道和所述下送风通道送风，所述回风口连通所述蒸发腔体的底部，所述第一送风口连通所述下送风通道的底部，所述第二送风口连通所述上送风通道。

5.根据权利要求4所述的具有速冻功能的制冷设备，其特征在于，所述风道盖板上还开设有连通所述下送风通道的第三送风口，所述第三送风口位于所述回风口的上方。

6.根据权利要求5所述的具有速冻功能的制冷设备，其特征在于，所述风道中还设置有用于对应开关所述第二出风口、所述第二送风口、所述第三送风口的风门。

7.根据权利要求4所述的具有速冻功能的制冷设备，其特征在于，所述风道盖板上设置有风机蜗壳，所述风机蜗壳具有进风口和两个出风口，所述蒸发风机为离心风机，所述离心风机设置在所述风机蜗壳中，所述风机蜗壳的进风口与所述蒸发腔体的上部连通，所述风机蜗壳的一出风口与所述上送风通道连通，所述风机蜗壳的另一出风口与所述下送风通道连通。

8.根据权利要求1所述的具有速冻功能的制冷设备，其特征在于，所述箱体的底部设置有多条凸起的第一支撑筋条，相邻两条所述第一支撑筋条之间形成第一通风间隔，所述第一通风间隔与所述抽屉的底部之间形成第一送风通道。

9.一种如权利要求1-8任一所述具有速冻功能的制冷设备的控制方法，其特征在于，包括：常规制冷模式和速冻模式；

在常规制冷模式下，风道中经由蒸发器换热的冷气在蒸发风机的驱动作用下分别经过第一送风口和第二送风口输出，其中，从第一送风口输出的冷气经由抽屉的背部、底部、前部和上部进入到回风口，从第二送风口输出的冷气朝下方流动进入到回风口；

在速冻模式下，速冻室内放置待速冻的物品后，风道中经由蒸发器换热的冷气全部进入到速冻室中，从速冻室输出的冷气再进入到制冷间室并最终经过回风口流回到风道中。

10.根据权利要求9所述的具有速冻功能的制冷设备的控制方法，其特征在于，还包括速冻预冷模式，在速冻预冷模式下，速冻室内放置待速冻的物品前，先增大制冷量以降低制冷间室内的制冷温度。

Images