CN114353417A - 冰箱的控制方法 - Google Patents

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CN114353417A CN202011097296.5A CN202011097296A CN114353417A CN 114353417 A CN114353417 A CN 114353417A CN 202011097296 A CN202011097296 A CN 202011097296A CN 114353417 A CN114353417 A CN 114353417A
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赵向辉
孙永升
陶瑞涛
李靖
冯茹丹
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Qingdao Haier Smart Technology R&D Co Ltd
Haier Smart Home Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种冰箱的控制方法。包括:在所述第一蒸发部工作而所述第二蒸发部不工作时,使所述第二控制阀处于断开所述箱体侧回气管路的状态,使所述第一控制阀处于断开所述冷凝装置与所述第二蒸发部之间的管路的状态;判断所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒是否欠缺;若所述第一蒸发部工作时使用的冷媒欠缺,则开启所述第二控制阀,并且开启第一预设时间。防止冷媒频繁迁移,提高冰箱制冰效率和整体能效。

Description

冰箱的控制方法
技术领域
本发明涉及冷冻冷藏储物技术领域,特别是涉及一种冰箱的控制方法。
背景技术
目前在门体上实现制冰功能的市场需求比较强烈。发明人发现,要在冰箱门体空间内实现制冷,常用方式是从冰箱箱体内的送冷风进入门体内,但该种方式的缺陷是门体内的空间与箱体内的空间食物串味,给用户带来极大烦恼。还存在从冰箱箱体送冷风给门体制冰空间的方式,除了导致门体制出的冰可能有冰箱内食材的味道,还常常需要从冷冻室蒸发器经过长长的风道送冷风进入门体(尤其是冷藏门体),送风阻力和冷量损失大(风道常埋藏于箱体保温层内),以致制冷效率低。例如,在冷藏室门体上制冰或者制冷水,或者在门体上设置独立的冷却间室时,现有技术(如LG)多通过设置联通箱体内某个蒸发器的风道来给门体提供冷量,但风道都较长,设置在箱体保温层内影响箱体保温效果,同时风道阻力较大,导致制冷效率较低。还存在另一种技术(如韩国大宇),把箱体内蒸发器的低温冷媒通过软管直接引到门体上,但是相应管路从箱体引出进入门体前,需要保温,导致管路很粗且占用空间,美观性大打折扣,同时难以保证不同冰箱该管路保温效果的一致性。还存在又一种技术(如美的),用柔性毛细管从箱体引冷媒进入门体,但在冰箱上,要想起到毛细管的节流作用,毛细管内径应该≤0.8mm,而该种内径的柔性毛细管,在开关门时管径容易变形,而毛细管内径的些许变化,会导致制冷性能出现偏差,一致性差;另外,5mm(外径)以内柔性管的内外径公差通常是±0.1mm,而毛细管在冰箱上起节流作用,是制冷系统四大件中的重要部件,其流量精度要求极高,±0.1mm内径误差,可以导致流量或性能有极大差异,难以实现量产,控制一致性差。
发明内容
本发明旨在克服现有冰箱门体制冰的至少一个缺陷,提供一种新颖的冰箱,其将制冰用的节流装置设置于门体上,然而,发明人发现当箱体内储物间室不需要冷量而门体上继续需要冷量时,由于压缩机仍在工作,冷藏/冷冻蒸发器中的制冷剂仍会被吸入到压缩机中,并进入制冰循环回路,导致制冰循环回路中的制冷剂越来越多,会导致系统运行偏离正常情况:如低压连接软管凝露/结霜,甚至压缩机吸气带液等,基于此本发明提出了一种冰箱的控制方法。
具体地,本发明提供了一种冰箱的控制方法,所述冰箱包括第一控制阀和第二控制阀,以及并联设置的第一蒸发部和第二蒸发部;所述第一控制阀配置成控制所述第二蒸发部的进口的通断;所述第二控制阀配置成控制所述第二蒸发部的出口的通断;其中,所述冰箱的控制方法包括:
在所述第一蒸发部工作而所述第二蒸发部不工作时,使所述第二控制阀处于断开所述第二蒸发部的出口的的状态,使所述第一控制阀处于断开所述第二蒸发部的进口的状态;
判断所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒是否欠缺;
若所述第一蒸发部工作时使用的冷媒欠缺,则开启所述第二控制阀,并且开启第一预设时间。
可选地,所述冰箱的控制方法还包括:
判断第一蒸发部在所述工作时使用的冷媒是否过多;
若所述第一蒸发部工作时使用的冷媒过多,则开启所述第一控制阀,并且开启第二预设时间。
可选地,判断所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒是否欠缺或过多包括:
确定所述第一蒸发部的出口处的冷媒过热度,若所述冷媒过热度大于第一预设过热度,则确定所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒欠缺;若所述冷媒过热度小于第二预设过热度或没有所述过热度,则确定所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒过多。
可选地,所述冰箱还包括冷凝装置和第一连接管;所述第一连接管的进口和所述第一控制阀的进口均与所述冷凝装置的出口连通;所述第一蒸发部的进口连通所述第一连接管的出口;
所述冷凝装置包括冷凝器,判断所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒是否欠缺或过多包括:
确定所述冷凝器的出口与所述第一连接管的进口处之间预设位置处的冷媒过冷度,若所述冷媒过冷度小于第一预设过冷度,则确定所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒欠缺;若所述冷媒过冷度大于第二预设过冷度,则确定所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒过多。
可选地,确定所述冷凝器的出口与所述第一连接管的进口处之间预设位置处的冷媒过冷度,包括:获取冷凝器的中间冷媒温度或进口处冷媒温度,以获得第一温度值,以及获取所述预设位置处的冷媒温度,以获得第二温度值;计算所述第一温度值和所述第二温度值之间的差值,得到所述冷媒过冷度。
可选地,冰箱的控制方法还包括:获取环境温度和/或所述冷凝器的出口处冷媒温度,根据所述环境温度和/或所述冷凝器的出口处冷媒温度确定所述第一预设过冷度和所述第二预设过冷度。
可选地,所述第二蒸发部通过箱体侧回气管路与所述冰箱的压缩机的进口连通,且所述箱体侧回气管路包括换热回气管段,所述换热回气管段配置成冷却所述冷凝装置与所述第二蒸发部之间的预设管路中的冷媒,所述第二控制阀设置于换热回气管段的下游侧或上游侧。
可选地,所述冰箱包括箱体、门体和制冷系统,所述制冷系统包括箱体侧部分和门体侧部分;所述箱体侧部分安装于所述箱体,所述箱体侧部分具有所述第一控制阀、所述第二控制阀和所述第二蒸发部;所述门体侧部分安装于所述门体,所述门体侧部分具有第一节流装置和所述第一蒸发部;所述第一蒸发部的进口连通所述第一节流装置的出口;
所述第二控制阀设置于所述冰箱的压缩机仓内,所述第二控制阀为电磁阀或流量调节阀。
可选地,所述第一连接管通过设置于所述冰箱的箱体内的连通管与所述冷凝装置的出口连通,且所述冷凝装置与所述连通管热连接,以加热所述连通管的至少部分管段。
可选地,所述冰箱还包括制冰装置,所述制冰装置安装于所述门体;所述第一蒸发部设置于所述门体内或所述制冰装置内,配置成向所述制冰装置提供冷量;所述第一蒸发部与第一连接管之间设置有第一节流装置;
所述冷凝装置还包括除露管以及设置于所述除露管和所述冷凝器之间的加热管段,所述加热管段加热所述连通管的至少部分管段。
本发明的冰箱的控制方法中,因为具有第一节流装置,第一节流装置设置于门体上,第一节流装置可具有毛细管,不会出现柔性毛细管方案中,柔性毛细管进入门体时可能已经降温,易导致凝露且损失冷量的情况发生。可使得制冰毛细管可采用最常用的铜质毛细管,精度高,易于实现。第一节流装置全部位于门体内,开关门时制冰毛细管不受力/不变形,制冷性能不受影响。毛细管流量或性能不存在极大差异,容易实现量产,控制一致性好。进一步地,第一节流装置设置于门体中,第一连接管可不需要管路保温,可防止管子粗占用空间,也无冷量损失。管路细,便于管路安装,例如可直接从箱体顶部经门体的铰链轴进入门体,美观,一致性好。可直接利用第一蒸发部在门体上进行制冰、制冷水或向门体空间供冷。
相比通过较长的风道引冷风给门体供冷,本发明箱体保温更好(无制冰的送风风道),也无风道阻力损失,制冷效率高。相比引低温冷媒给门体供冷,不用给管路保温(保温后管子粗占用空间,难于从门轴通过),也无冷量损失,管路细,可直接从箱体顶部经门体的铰链轴进入门体,美观,一致性好。
进一步地,发明人还发现虽然可以通过在制冰蒸发器出口增加储液包来改善低压连接软管凝露/结霜,甚至压缩机吸气带液等问题,但是:储液包尺寸容积需要较大才能容纳多余冷媒,然而相对冷藏蒸发器尤其是冷冻蒸发器来说,制冰蒸发器很小,而门体内空间非常有限,难以安放足够尺寸的储液包;冷藏或冷冻再次制冷时,若制冰回路也在同时工作,制冰蒸发器出口储液包中存储的多余冷媒难以再出来,导致冷藏或冷冻循环回路冷媒欠缺,制冷效率明显降低,冷藏或冷冻降温缓慢;冷藏或冷冻回路再次制冷时,若制冰回路不工作,制冰蒸发器出口储液包中存储的多余冷媒可以缓慢再进入冷藏或冷冻循环回路,但仍会导致冷藏或冷冻降温缓慢,且冷媒反复来回迁移,白白增加很多耗电,不节能。本发明的冰箱的控制方法中,通过增加第二控制阀,可以解决上述问题:冷藏或冷冻制冷时,第二控制阀一直处于打开接通状态,不影响冷藏循环回路或冷冻循环回路的运行;冷藏或冷冻不制冷,且制冰循环回路运行时,第二控制阀可处于关闭状态,防止冷藏或冷冻蒸发器中的冷媒向制冰循环回路迁移;但是本发明的控制方法若检测到制冰循环回路中冷媒欠缺,可以短时间接通第二控制阀,向制冰循环回路中补充冷媒;进一步地,若检测到制冰循环回路中冷媒过多,可以接通第一控制阀,第二控制阀仍关闭,这样制冰循环回路中的冷媒会通过第一控制阀向冷藏或冷冻蒸发器中迁移。
因此,本发明的冰箱的控制方法中,相比在制冰蒸发器出口增加储液包:可减小储液包尺寸/容积,易于在门体内安放;或者可以取消储液包,不用考虑如何在门体有限空间内安放储液包;冷藏或冷冻再次制冷时,若制冰回路也在同时工作,提升制冷效率;提升冷藏或冷冻降温速度;冷藏或冷冻回路再次制冷时,若制冰回路不工作,可提升冷藏或冷冻降温速度。无需冷媒反复来回迁移,节能。
进一步地,本发明的冰箱的控制方法中,因为利用冷凝装置加热第一连接管上游侧的连通管,各工况下,均稍稍提升了高/低压连接软管暴露在环境中部分的温度,进一步降低凝露风险。尤其是防止连通管的进口突然切断压缩机继续工作时,第一连接管,即第一软管,会比环温低几摄氏度(大约5℃),高温高湿环境下仍有凝露风险,可降低第一连接管上产生凝露的风险。利用冷凝装置加热后,第一连接管处温度很接近环温(最低约比环温低1℃),几乎无凝露风险。门体制冷工作时,如制冰工作时,冷凝装置是否加热第一连接管都没凝露风险。
而且,制冰系统工作时,冷凝装置加热连通管,冷凝装置向连通管传热,连通管入口冷媒有过冷,比冷凝装置加热部分的温度低约2~5℃,连通管温度提升,所以第一软管温度提升,这样第二软管温度也稍稍提升(比第一软管温度稍低,因为制冰毛细管是向制冰回气管传热的,制冰回气管出口温度低于制冰毛细管入口温度),低压连接软管凝露风险大大降低。或者因为第一连接管温度的提升,可以适当减少制冰毛细管与制冰回气管的换热长度,而仍不会让第二软管凝露,制冰毛细管与制冰回气管换热长度减少后,易于在门体内布设,因为门体保温层厚的地方有限,布设制冰毛细管与制冰回气管换热的地方有限。
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冰箱的示意性结构图;
图2是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性结构图;
图3是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性局部结构图;
图4是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性局部结构图;
图5是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性局部结构图;
图6和图7分别是根据本发明一个实施例的冰箱的制冷系统示意图;
图8是根据本发明一个实施例的冰箱的控制方法的示意性流程图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性结构图。如图1所示并参考图2至图7,本发明实施例提供了一种冰箱。冰箱包括箱体10、门体20和制冷系统。箱体10内设置有储物间室,如第一储物间室、第二储物间室和第三储物间室。第一储物间室可为冷藏间室,储藏温度一般在2℃至10℃之间,优先为3℃至8℃。第二储物间室可为冷冻间室,温度范围一般在-14℃至-22℃。第三储物间室可为变温间室,其内温度可根据需求进行调整,以储存合适的食物。门体20配置成打开和关闭第一储物间室,冰箱还具有打开和关闭第二储物间室的第二储物间室门体,以及打开和关闭第三储物间室的第三储物间室门体。第二储物间室门体和第三储物间室门体均可为抽屉的抽屉端盖。在一些可选实施例中,储物间室内可仅有第一储物间室和第二储物间室。
制冷系统包括箱体侧部分、门体侧部分、第一连接管41和第二连接管46。箱体侧部分安装于箱体10,箱体侧部分具有压缩机31、冷凝装置、第一控制阀36、第二蒸发部、箱体侧回气管路38和第二控制阀40。冷凝装置的进口与压缩机31的排气口连通,第二蒸发部用于为储物间室提供冷量,冷凝装置与第二蒸发部之间还设置有节流部件。第一控制阀36配置成控制冷凝装置与第二蒸发部之间的管路的通断,即第一控制阀36配置成控制第二蒸发部的进口的通断。第二蒸发部的出口连接箱体侧回气管路38,箱体侧回气管路38上设置用于控制箱体侧回气管路通断的第二控制阀40,即第二控制阀40配置成控制第二蒸发部的出口的通断。门体侧部分安装于门体20,门体侧部分具有第一节流装置42和第一蒸发部43。第一蒸发部43的进口与第一节流装置42的出口连通。第一连接管41的进口通过设置于箱体内的连通管44与冷凝装置的出口连通。第一连接管41的另一端连通第一节流装置42的进口。第二连接管46的一端连通第一蒸发部43的出口,箱体侧回气管路38的出口和第二连接管46的另一端均与压缩机的进口连通。这样设置使得第一蒸发部和第二蒸发部之间并联设置。
本发明实施例的冰箱中,可直接利用第一蒸发部43在门体20上进行制冰、制冷水或向门体20空间供冷。相比通过较长的风道引冷风给门体20供冷,本发明箱体10保温更好(无制冰的送风风道),也无风道阻力损失,制冷效率高。相比引低温冷媒给门体20供冷,不用给管路保温(保温后管子粗占用空间),管路细,便于安装。第一节流装置42设置于门体20上,不会出现柔性毛细管方案中,柔性毛细管进入门体20时可能已经降温,易导致凝露且损失冷量的情况发生。可使得制冰毛细管可采用最常用的铜质毛细管,精度高,易于实现。第一节流装置42全部位于门体20内,开关门时制冰毛细管不受力/不变形,制冷性能不受影响。毛细管流量或性能不存在极大差异,容易实现量产,控制一致性好。
在本发明的一些实施例中,冰箱还包括制冰装置50,制冰装置50安装于门体20。第一蒸发部43可为蒸发器,设置于门体20内或制冰装置50内,配置成向制冰装置50提供冷量。在一些可选实施例中,可用制冰水装置代替制冰装置50。在另一些可选实施例中,可门体20上设置的门体20储物空间代替制冰装置50,也就是说,利用第一蒸发部43向门体20储物空间提供冷量。当然,门体20上可同时设置制冰装置50、制冰水装置和门体20储物空间中的两种或三种。
在本发明的一些实施例中,第一节流装置42包括毛细管,在一些可选实施例中,第一节流装置42还包括与毛细管串联的节流阀,节流阀设置于毛细管的下游侧。进一步地,门体20内具有保温层,第一节流装置42的毛细管可设置于门体20的保温层内,可充分利用保温层的保温和固定性能,可使该冰箱具有较好的门体20制冷制冰功能。毛细管的内直径小于或等于0.8mm。例如,毛细管的内直径在0.65mm至0.75mm之间。优选毛细管的内直径为约0.66mm、0.70mm,可保证量产一致性,且可防止折弯易瘪。
在本发明的一些实施例中,第二连接管46与第一蒸发部43之间设置有门体侧回气管45。门体侧回气管45与毛细管热连接。毛细管与门体侧回气管45进行热交换,充分利用毛细管节流时的热量,可提高流出门体侧回气管45的温度,防止第二连接管46的管段温度较低凝露,也可提高冰箱的能效。进一步地,毛细管和门体侧回气管45都是金属材质。毛细管设置于门体侧回气管45内,或者毛细管与门体侧回气管45接触。毛细管是铜质,门体侧回气管45是铝质或铜质,优选铜质。进一步地,第一节流装置42中的毛细管的数量可为至少两个,至少两个毛细管并联设置,且均与门体侧回气管45热连接。两路同时与门体侧回气管45换热,也可减少门体侧回气管45的换热长度。
本发明实施例中,不会出现柔性毛细管方案中:柔性毛细管进入门体20时可能已经降温,易导致凝露且损失冷量,且由于柔性毛细管进入门体20时温度低,导致第二连接管46从门体20出来时温度也低,同样可能凝露且损失冷量。本发明中第一连接管41高于环温,在门体20和箱体10间的外露不会凝露也无冷量损失,由于门体侧回气管45和毛细管的充分换热,第二连接管46的冷媒非常接近环温甚至高于环温,在门体20和箱体10间的外露部分不会凝露也无冷量损失。
毛细管与门体侧回气管45在门体20内换热且两者都是金属材质,换热效率高,1.5米左右(1~2米)长度的换热,已经可以保证充分换热,使第二连接管46非常接近环温甚至高于环温。然而柔性毛细管方案中,采用的是非金属材质(金属材质做成柔性,开关门次数多了易折断,冰箱通常要求10万次开关门),与回气管换热效率极低,长度需要很长(预估20~100米)才可能保证充分换热,柔性毛细管方案中仅仅在门轴处换热,导致柔性毛细管基本无换热功能。而目前带制冰功能的门体20,主体部分(中间区域)的保温层厚度很薄(30~35mm),只有两侧局部(俯视看的两侧,局部的尺寸每侧10cm以内)稍厚(保温层约80mm)。退一步讲,即使柔性毛细管方案中,可将柔性毛细管部分从门轴伸入门体20内,而非金属材质之间的换热,要想达到回气管输出时接近环温,换热长度会远远超过2米,甚至是20米,柔性毛细管与回气管的换热部分需要置于厚的保温层内(置于薄处,一可能导致门体20外壳凝露,二漏冷),空间有限,难于做到换热长度2米以上,这样除非把门做厚,白白增加冰箱体积,而且门会很臃肿,用户难以接受。开关门时,柔性毛细管与柔性吸入管在进入门轴及铰链前后的接触会松动,影响换热效果和制冷性能。本发明实施例毛细管的换热与开关门无关。
在本发明的一些实施例中,第一连接管41的进口和节流部件的进口通过第一控制阀36受控地与冷凝装置的出口连通。进一步地,节流部件包括第二节流装置331和第三节流装置332,第一连接管的进口、第二节流装置331的进口和第三节流装置332的进口分别于第一控制阀36的三个出口连通。第二蒸发部34包括用于向第一储物间室供冷的第二蒸发器341和至少用于向第二储物间室供冷的第三蒸发器342,第二蒸发器341的进口与第二节流装置331的出口连通,第二蒸发器341的出口和第三节流装置332的出口均与第三蒸发器342的进口连通,第三蒸发器342的出口与箱体侧回气管路38的进口连通。第二节流装置331和第三节流装置332均为毛细管。箱体侧回气管路38可与第二节流装置331和/或第三节流装置332进行热交换。
第一控制阀36包括电磁阀和切换阀,电磁阀的进口和切换阀的进口均与冷凝装置的出口连通,电磁阀的出口与第一连接管41连通。切换阀可以是一进二出的电动切换阀,第二节流装置331的进口和第三节流装置332的进口分别于切换阀的两个出口连通。可选地,第一控制阀36为一进三出的电动切换阀。
在本发明的一些实施例中,第一连接管41为第一软管,第二连接管46为第二软管。设置软管便于门体20的开启和关闭。第一软管可被称为高压软管、耐压软管等,第二软管可被称为低压软管。进一步地,门体20通过铰链可转动地安装于箱体10,该铰链可设置于门体20的上端。门体20的下端可通过另一铰链安装于箱体10。铰链包括铰链孔和插入铰链孔的铰链轴11,铰链轴11和铰链孔中的一个安装于箱体10,另一个安装于门体20上。铰链轴11具有延其轴向方向贯穿的连通孔。例如,铰链轴11通过水平安装板设置于箱体10上,门体20上设置有铰链孔。第一软管和第二软管均穿过连通孔。不用给管路保温(保温后管子粗占用空间,难于从门轴通过),也无冷量损失,管路细,可直接从箱体10顶部经门体20的铰链轴进入门体20,美观,一致性好。第一软管和第二软管安装且不影响门体20转动,不会影响冰箱的整体外观,第一软管和第二软管处自身结构变化较小,不会引起管路堵塞、突变等情形,对冰箱的性能几乎无影响。
第一软管为耐压软管,也可被称为高压软管,第一软管的材质为尼龙或特氟龙或PTFE材质或PFA材质,优选特氟龙材质。第一软管的外直径小于或等于8mm,第一软管的内直径小于或等于6mm。优选地,第一软管的外直径小于或等于6mm,第一软管的内直径小于或等于4mm。例如,第一软管的外直径小于或等于4.5mm,第一软管的内直径小于或等于2.5mm。优选地,第一软管的外直径为4mm,第一软管的内直径为2mm。在此需要注意是,上述直径均不含第一软管两头与接头连接的局部,与接头连接处可能需要扩口。冷媒流过第一软管的温度基本保持不变,第一软管也可不需要和第二软管换热,便于安装制造等。第二软管可被称为低压软管。第一软管具有适当的内直径,可保证冷媒能够顺畅流过,且具有较高的制冷效率。第一软管具有适当的外直径,可使第一软管具有适当的壁厚,以具有适当的变形能力和变形回复能力,且可具有足够的、适当的耐压能力。
在本发明的一些实施例中,发明人发现,将第一蒸发部43设置于门体20后,第二连接管46裸露于门体20和箱体10之间容易凝露,尤其是冷冻室用的第三蒸发器342除霜之后压缩机31再次启动时。产生上述现象的原因在于,第三蒸发器342化霜时,由于冷冻室化霜电加热的作用,第三蒸发器342中冷媒的压力和温度均会逐渐提升,导致冷媒向第二连接管46和第一蒸发部43中迁移,以致第二连接管46和第一蒸发部43中储存的冷媒增多,化霜结束压缩机31再次开机时,低压连接软管在铰链轴处和箱体10顶部的部分(可接触环境空气)温度较低,以致凝露。基于此,第二连接管46的下游侧管路上设置有阻碍冷媒向第一蒸发部43流动的第三控制阀48。第三控制阀48优选为单向阀。进一步地,第二连接管46通过设置于箱体10上的管路连接于压缩机的吸气口,第三控制阀48设置于该第二连接管46下游侧的管路上。可防止箱体侧部分的冷媒向第一蒸发部43迁移,防止第二连接管46和第一蒸发部43中储存的冷媒增多,进而防止压缩机31再次开机时,第二连接管46在铰链轴处和箱体10顶部的部分(可接触环境空气)温度较低,以致凝露。通过设置第三控制阀48可防止在刚开机时第二连接管46温度偏低容易结露或结霜,尤其是防止第二软管处在制冷刚开启时结露或结霜。
在本发明的一些实施例中,如图7所示,冷凝装置与处于第一连接管41冷媒流动上游侧的连通管44热连接,以加热该连通管44的至少部分管段。例如,冷凝装置具有加热管段323,加热管段323与连通管44热连接,加热管段323为冷凝装置的管路的一段。进一步地,例如,冷凝装置包括串联的冷凝器321、除露管322,以及设置于除露管322和冷凝器321之间的加热管段323。例如,冷凝装置包括串联的冷凝器321、内藏冷凝器、除露管322。冷凝器321可为风冷冷凝器,设置于压缩机31仓内,内藏冷凝器设置于壳体内侧利用壳体进行散热。加热管段323可设置于除露管322和内藏冷凝器之间,也可设置于冷凝器321和内藏冷凝器之间。还例如,加热管段323的两侧均为冷凝器321的一部分或者加热管段323的两侧均为内藏冷凝器的一部分。在一些可选实施例中,冷凝装置仅包括冷凝器321。
加热管段323的出口处的冷媒的温度高于连通管44的进口处的冷媒的温度。例如,沿着冷媒流动方向,加热管段323的出口可处于连通管44的进口的上游侧。可选地,加热管段323内的冷媒可为气液两相。
本发明实施例的冰箱中,因为利用冷凝装置加热连通管44,各工况下,均稍稍提升了高/低压连接软管暴露在环境中部分的温度,进一步降低凝露风险。尤其是防止连通管44的进口突然切断而压缩机31继续工作时,第一连接管41会比环温低几摄氏度(大约5℃),高温高湿环境下仍有凝露风险,可降低第一连接管41上产生凝露的风险。利用冷凝装置加热后,第一软管处温度很接近环温(最低约比环温低1℃),几乎无凝露风险。门体20制冷工作时,如制冰工作时,冷凝装置是否加热都没凝露风险。
具体地,制冰系统工作时,冷凝装置加热连通管44,冷凝装置向连通管44传热,由于连通管44入口冷媒有过冷,比冷凝装置加热部分的温度低约2~5℃,从而使连通管44温度提升,所以第一软管温度提升,这样第二软管温度也稍稍提升(比第一软管温度稍低,因为制冰毛细管是向制冰回气管传热的,制冰回气管出口温度低于制冰毛细管入口温度),低压连接软管凝露风险大大降低。或者因为第一软管的温度的提升,可以适当减少制冰毛细管与制冰回气管的换热长度,而仍不会让第二软管凝露,制冰毛细管与制冰回气管换热长度减少后,易于在门体20内布设,因为门体20保温层厚的地方有限,布设制冰毛细管与制冰回气管换热的地方有限。门体侧回气管45为上述制冰回气管,第一节流装置42的毛细管为上述制冰毛细管。
制冰回路不工作,即第一蒸发部43不工作,刚切断第一连接管41时,第一连接管41这一段通过第一节流装置42与系统的低压部分连通,尤其是在第一连接管41刚切断而压缩机31还工作时(冷藏或冷冻仍在制冷),第一连接管41段中的冷媒仍会通过第一节流装置42进入第一蒸发部43(低压部分),导致第一连接管41中的冷媒会蒸发并降温,会比环温低几摄氏度(大约5℃),高温高湿环境下仍有凝露风险。但增设冷凝装置的加热管段323与连通管44换热后,上述情况下,第一软管部分温度很接近环温(最低约比环温低1℃),几乎无凝露风险。
特别地,由于具有第二控制阀40。也就是说,箱体侧回气管路38上设置有阻碍第二蒸发部34中的冷媒向压缩机31流动的第二控制阀40。第二控制阀40可为电磁阀或流量调节阀。第二控制阀40可设置于箱体侧回气管路38的换热回气管段的上游侧或下游侧,优选下游侧。换热回气管段配置成冷却冷凝装置与第二蒸发部之间的预设管路中的冷媒,具体地可与节流部件进行热交换。进一步地,第二控制阀40可设置于箱体10的压缩机31仓内。第二蒸发部34的出口处还可设置有第一储液包35,即第三蒸发器342的出口处设置有第一储液包35,即第一储液包35位于箱体侧回气管路38与第三蒸发器342之间。
在本发明的一些实施例中,第一蒸发部43可包括制冰部和温度维持部,制冰部可与冰盒接触用于制冰,温度维持部可具有翅片,可通过制冰室风机强制循环给制冰室供冷,维持间室温度。例如,第一蒸发部43上部两根铜管和冰盒接触用于制冰;第一蒸发部43下部两根铜管带翅片,需要通过制冰室的制冰室风机强制循环给制冰室供冷,维持间室温度。在本发明的一些实施例中,冷凝装置的出口管上设置有第一过滤干燥器37,第一连接管41和第一节流装置42之间可设置有第二过滤干燥器47。
本发明实施例中,发明人发现,冷藏/冷冻达到合适温度不需要制冷,且制冰回路需要制冷时,由于压缩机31仍在工作,冷藏/冷冻蒸发器(即第二蒸发器341和第三蒸发器342)中的制冷剂仍会被吸入到压缩机31中,并进入制冰循环回路(即门体侧部分),导致制冰循环回路中的制冷剂越来越多,会导致制冷系统运行偏离正常情况:如第二软管凝露/结霜,甚至压缩机31吸气带液。虽然可以通过在制冰蒸发器(即第一蒸发部43)出口增加第二储液包44来改善,但是:第二储液包44尺寸容积需要较大才能容纳多余冷媒(相对冷藏蒸发器尤其是冷冻蒸发器来说,第一蒸发部很小),而门体20内空间非常有限,难以安放足够尺寸的第二储液包44。冷藏或冷冻再次制冷时,若制冰回路也在同时工作,第一蒸发部出口第二储液包44中存储的多余冷媒难以再出来,导致冷藏或冷冻循环回路冷媒欠缺,制冷效率明显降低,冷藏或冷冻降温缓慢。冷藏或冷冻回路再次制冷时,若制冰回路不工作,第一蒸发部出口的第二储液包44中存储的多余冷媒可以缓慢再进入冷藏或冷冻循环回路,但仍会导致冷藏或冷冻降温缓慢,且冷媒反复来回迁移,白白增加很多耗电,不节能。
然而,本申请通过在箱体侧回气管路38上设置第二控制阀40,如电磁阀,冷藏或冷冻制冷时,电磁阀一直处于打开接通状态,不影响冷藏循环回路或冷冻循环回路的运行;冷藏或冷冻不制冷,且制冰循环回路运行时,电磁阀处于关闭状态,防止冷藏或冷冻蒸发器中的冷媒向制冰循环回路迁移;压缩机31停机时,电磁阀处于接通状态。
图8是根据本发明一个实施例的冰箱的控制方法的示意性流程图。如图8所示,为了更好地用于制冷,本发明实施例还提供了一种冰箱的控制方法,具体包括:
在第一蒸发部43工作而第二蒸发部不工作时,使第二控制阀40处于断开箱体侧回气管路的状态,使第一控制阀36处于断开冷凝装置与第二蒸发部之间的管路的状态,以阻碍制冰循环与箱体制冷循环中冷媒的迁移。
判断第一蒸发部43在工作时使用的冷媒是否欠缺。若第一蒸发部43工作时使用的冷媒欠缺,则开启第二控制阀40,并且开启第一预设时间。可保证制冰循环具有足够的冷媒量,提高制冰效率。
进一步地,冰箱的控制方法还可包括判断第一蒸发部43在工作时使用的冷媒是否过多;若第一蒸发部43工作时使用的冷媒过多,则开启第一控制阀36,并且开启第二预设时间。可保证制冰循环用冷媒量合适,提高能效。
在本发明的一些实施例中,判断第一蒸发部43在工作时使用的冷媒是否欠缺或过多包括:确定第一蒸发部43的出口处的冷媒过热度,若冷媒过热度大于第一预设过热度,则确定第一蒸发部43在工作时使用的冷媒欠缺;若冷媒过热度小于第二预设过热度或没有过热度,则确定第一蒸发部43在工作时使用的冷媒过多。进一步地,冷媒过热度可根据第一蒸发部43入口处和出口处之间的温度差值进行确定。
在本发明的另一些实施例中,判断第一蒸发部43在工作时使用的冷媒是否欠缺或过多包括:确定冷凝器321的出口与第一连接管41的进口处之间预设位置处的冷媒过冷度,若冷媒过冷度小于第一预设过冷度,则确定第一蒸发部43在工作时使用的冷媒欠缺;若冷媒过冷度大于第二预设过冷度,则确定第一蒸发部43在工作时使用的冷媒过多。该冷凝器321优选为冰箱的风冷冷凝器。
在本发明的一些进一步的实施例中,确定冷凝器321的出口与第一连接管41的进口处之间预设位置处的冷媒过冷度,包括:获取冷凝器321的中间冷媒温度或进口处冷媒温度,以获得第一温度值,以及获取预设位置处的冷媒温度,以获得第二温度值;计算第一温度值和第二温度值之间的差值,得到冷媒过冷度。优选地,冰箱的控制方法还包括获取环境温度和/或冷凝器321的出口处冷媒温度,根据环境温度和/或冷凝器321的出口处冷媒温度确定第一预设过冷度和第二预设过冷度。具体地,可通过温度与预设过冷度表格进行获取。通过附加环境温度或冷凝温度来综合判断,提高判断的准确率,以获得尽可能优异的能效。预设位置可包括冷凝器321的出口和第一连接管41的进口,优选地可为冷凝器321的出口处。
在本申请中,本领域技术人员应当认识到,所用术语“软管”是指在受到外力作用时具有一定变形及恢复能力的柔性管,以保证在门体转动时能整体适应性地发生弹性变形(例如一定的扭转),且不会实质性地改变管内流体流动的横截面积。其中第一软管为耐压软管,其为能够承受其内侧流体提供的、第一预设压力值以上的压力的软管,第二软管为能够承受其内侧流体提供的、第二预设压力值以上的压力的软管。第一预设压力值可大于第二预设压力值。针对制冷系统采用的不同的冷媒,不同的冷媒对应的第一预设压力值可不相同,不同的冷媒对应的第二预设压力值也可不相同;例如针对R600a冷媒,第一预设压力值可为2MPa,第二预设压力值可为1.5MPa。由于冷媒在第一软管中产生的压力大于在第二软管中产生的压力,第一软管也可被称为高压软管,第二软管也可被称为低压软管。
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)

1.一种冰箱的控制方法,其特征在于,所述冰箱包括第一控制阀和第二控制阀,以及并联设置的第一蒸发部和第二蒸发部;所述第一控制阀配置成控制所述第二蒸发部的进口的通断;所述第二控制阀配置成控制所述第二蒸发部的出口的通断;其中,所述冰箱的控制方法包括:
在所述第一蒸发部工作而所述第二蒸发部不工作时,使所述第二控制阀处于断开所述第二蒸发部的出口的的状态,使所述第一控制阀处于断开所述第二蒸发部的进口的状态;
判断所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒是否欠缺;
若所述第一蒸发部工作时使用的冷媒欠缺,则开启所述第二控制阀,并且开启第一预设时间。
2.根据权利要求1所述的冰箱的控制方法,其特征在于,还包括:
判断第一蒸发部在所述工作时使用的冷媒是否过多;
若所述第一蒸发部工作时使用的冷媒过多,则开启所述第一控制阀,并且开启第二预设时间。
3.根据权利要求2所述的冰箱的控制方法,其特征在于,判断所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒是否欠缺或过多包括:
确定所述第一蒸发部的出口处的冷媒过热度,若所述冷媒过热度大于第一预设过热度,则确定所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒欠缺;若所述冷媒过热度小于第二预设过热度或没有所述过热度,则确定所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒过多。
4.根据权利要求2所述的冰箱的控制方法,其特征在于,所述冰箱还包括冷凝装置和第一连接管;所述第一连接管的进口和所述第一控制阀的进口均与所述冷凝装置的出口连通;所述第一蒸发部的进口连通所述第一连接管的出口;
所述冷凝装置包括冷凝器,判断所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒是否欠缺或过多包括:
确定所述冷凝器的出口与所述第一连接管的进口处之间预设位置处的冷媒过冷度,若所述冷媒过冷度小于第一预设过冷度,则确定所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒欠缺;若所述冷媒过冷度大于第二预设过冷度,则确定所述第一蒸发部在工作时使用的冷媒过多。
5.根据权利要求4所述的冰箱的控制方法,其特征在于,
确定所述冷凝器的出口与所述第一连接管的进口处之间预设位置处的冷媒过冷度,包括:获取冷凝器的中间冷媒温度或进口处冷媒温度,以获得第一温度值,以及获取所述预设位置处的冷媒温度,以获得第二温度值;计算所述第一温度值和所述第二温度值之间的差值,得到所述冷媒过冷度。
6.根据权利要求4所述的冰箱的控制方法,其特征在于,还包括:
获取环境温度和/或所述冷凝器的出口处冷媒温度,根据所述环境温度和/或所述冷凝器的出口处冷媒温度确定所述第一预设过冷度和所述第二预设过冷度。
7.根据权利要求4所述的冰箱的控制方法,其特征在于,所述第二蒸发部通过箱体侧回气管路与所述冰箱的压缩机的进口连通,且所述箱体侧回气管路包括换热回气管段,所述换热回气管段配置成冷却所述冷凝装置与所述第二蒸发部之间的预设管路中的冷媒,所述第二控制阀设置于换热回气管段的下游侧或上游侧。
8.根据权利要求1所述的冰箱的控制方法,其特征在于,所述冰箱包括箱体、门体和制冷系统,所述制冷系统包括箱体侧部分和门体侧部分;所述箱体侧部分安装于所述箱体,所述箱体侧部分具有所述第一控制阀、所述第二控制阀和所述第二蒸发部;所述门体侧部分安装于所述门体,所述门体侧部分具有第一节流装置和所述第一蒸发部;所述第一蒸发部的进口连通所述第一节流装置的出口;
所述第二控制阀设置于所述冰箱的压缩机仓内,所述第二控制阀为电磁阀或流量调节阀。
9.根据权利要求4所述的冰箱的控制方法,其特征在于,
所述第一连接管通过设置于所述冰箱的箱体内的连通管与所述冷凝装置的出口连通,且所述冷凝装置与所述连通管热连接,以加热所述连通管的至少部分管段。
10.根据权利要求9所述的冷藏冷冻装置,其特征在于,所述冰箱还包括制冰装置,所述制冰装置安装于所述门体;所述第一蒸发部设置于所述门体内或所述制冰装置内,配置成向所述制冰装置提供冷量;
所述冷凝装置还包括除露管以及设置于所述除露管和所述冷凝器之间的加热管段,所述加热管段加热所述连通管的至少部分管段。
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