CN205991654U - 一种风冷冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风冷冰箱，该风冷冰箱包括冷藏室，冷藏室内设置有相对独立的低湿区、高湿区、中湿区，冷藏制冷循环系统包括冷藏蒸发器、冷藏风机、中湿区送风风道、低湿区送风风道、高湿区送风风道、回风风道，蒸发器腔的冷风在冷藏风机的作用下，分别通过中湿区送风风道、低湿区送风风道和高湿区送风风道一一对应的向中湿区、低湿区和高湿区送风，低湿区送风风道和高湿区送风风道内分别一一对应的设置有低湿区风门和高湿区风门，高湿区背部设有回风口；冰箱上还设有控制板。本实用新型优点：在冷藏室实现了三个湿度梯度，三个区域满足了所有食材的储存要求，各个区域互相独立，食材不互相影响。

Description

一种风冷冰箱

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，尤其涉及的是一种风冷冰箱。

背景技术

目前市场上的风冷冰箱带有干湿分区功能，其主要原理是利用风冷冰箱本身风循环具有的除湿作用，通过简单控制，将一个区域划分为干区，相对湿度一般在45％以下，用于存放干果、干货等；另一个区域通过密封盖板、透湿膜配合的方式，使该区域相对湿度保持在95％以上，用于存放水果、蔬菜等。

这种技术存在几个弊端，一、湿区通过保湿膜调控，果蔬放入后的呼吸余热容易使湿区形成严重凝露现象。二、湿区若处在长期无人开启的状态，催熟气体等有害气体容易淤积三、双系统风冷冰箱一般冷藏室不设置化霜加热器，为增加系统化霜可靠性依靠每个制冷周期停止制冷时的自然化霜对蒸发器化霜，自然化霜使冷藏室内部湿度保持在65％左右，且对能耗有贡献，这使双系统冰箱内实现低湿区较为困难。有的产品为了追求低湿度的实现，取消了自然化霜，使能耗增加、化霜可靠性降低、冷藏室整个大环境湿度也非常低(30％左右)，不利于整机性能和其他食材的保存。四、过多的传感器增加了冰箱成本，湿度传感器的特性决定了其封装不可能做到100％密封，用户使用冰箱时，若有过多水分进入传感器内部，会影响其准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种风冷冰箱。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种风冷冰箱，包括冷藏室和冷冻室，所述冷藏室具有独立的冷藏制冷循环系统，所述冷冻室具有独立的冷冻制冷循环系统，所述冷藏制冷循环系统和冷冻制冷循环系统共用一个压缩机，所述冷藏室内设置有相对独立的低湿区和高湿区，所述冷藏室除了所述低湿区和高湿区外的区域为中湿区，所述冷藏制冷循环系统包括冷藏蒸发器、冷藏风机、中湿区送风风道、低湿区送风风道、高湿区送风风道、回风风道，所述冷藏室背部设置有蒸发器腔，所述冷藏蒸发器设置在蒸发器腔内，所述冷藏风机位于所述冷藏蒸发器上方，所述蒸发器腔的冷风在所述冷藏风机的作用下，分别通过所述中湿区送风风道、低湿区送风风道和高湿区送风风道一一对应的向所述中湿区、低湿区和高湿区送风，所述低湿区送风风道和高湿区送风风道内分别一一对应的设置有低湿区风门和高湿区风门，所述高湿区背部设有回风口，所述回风风道连通所述回风口和所述蒸发器腔；所述冰箱上还设有控制板，所述冷藏蒸发器上设有蒸发器温度传感器，所述中湿区内设有冷藏温度传感器，所述压缩机、冷藏风机、低湿区风门、高湿区风门、蒸发器温度传感器和冷藏温度传感器分别与所述控制板电连接。

作为上述风冷冰箱的优选实施方式，所述中湿区、低湿区和高湿区分别一一对应的设有中湿区送风口、低湿区送风口和高湿区送风口。

作为上述风冷冰箱的优选实施方式，所述低湿区由低湿区抽屉以及设置于所述低湿区抽屉上方的低湿区轻质密封盖板围成。

作为上述风冷冰箱的优选实施方式，所述高湿区由高湿区抽屉以及设置于所述高湿区抽屉上方的高湿区轻质密封盖板围成。

作为上述风冷冰箱的优选实施方式，所述低湿区和高湿区之间设有一个阻隔板。

本实用新型还公开了一种风冷冰箱的控制方法，所述控制方法基于上述的一种风冷冰箱，所述控制方法按如下步骤进行：

(1)当冷藏温度传感器检测到中湿区的温度达到预设的开机点Ton时，则开启冷藏风机，低湿区风门和高湿区风门保持关闭，在冷藏风机的作用下，蒸发器腔内的中等湿度的冷风经由中湿区送风风道送入中湿区，然后经由回风口返回蒸发器腔；

(2)直至蒸发器温度传感器检测到冷藏蒸发器的实时温度达到第三预设值T3时，关闭冷藏风机，同时压缩机开机，冷藏蒸发器的管道内的制冷剂从进口端开始蒸发吸热，冷藏蒸发器的管道表面温度迅速降低，并由蒸发器温度传感器检测冷藏蒸发器的实时温度；

(3)当蒸发器温度传感器检测到冷藏蒸发器的实时温度降到第一预设值T1时，开启冷藏风机，同时开启低湿区风门，在冷藏风机的作用下，蒸发器腔内的低温低湿冷风分成两路，一路经由中湿区送风风道送入中湿区；另一路经由低湿区送风风道送入低湿区，低湿区内压力升高，将之前低湿区内的气体顶出；然后再由回风口返回蒸发器腔，完成制冷循环；直至冷藏温度传感器检测到中湿区的温度达到预设的停机点Toff时，关闭冷藏风机和低湿区风门；

(4)判断中湿区制冷时间是否累计达到预设时间段X，若是则进入步骤(5)，若否则返回步骤(1)；

(5)对高湿区进行空气置换动作，所述空气置换动作是指：打开高湿区风门，在冷藏温度传感器检测的温度达到预设的停机点Toff时，冷藏风机继续运转，直至蒸发器温度传感器检测的温度回升到第二预设值T2时再关闭冷藏风机和高湿区风门，完成高湿区的空气置换；

其中，Toff＜Ton，T1＜T2＜T3。

作为上述控制方法的优选实施方式，所述第一预设值T1的取值范围为0℃～-25℃。

作为上述控制方法的优选实施方式，所述第二预设值T2的取值范围为-5℃～8℃，所述预设时间段X的取值范围为1～36小时。

作为上述控制方法的优选实施方式，所述第三预设值T3的取值范围为1℃～8℃。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

本实用新型提供的一种风冷冰箱，其在冷藏室设有两个相对独立的低湿区和高湿区，冷藏室的其余区域为中湿区，低湿区、高湿区和中湿区具有各自独立的送风风道，高湿区设于回风口前侧，高、低湿区各自的送风风道内分别设有风门，依据蒸发器温度传感器和冷藏温度传感器采集的温度以及中湿区制冷时间的累计，来控制压缩机、冷藏风机及各个风门的开启或关闭、以及开启持续时间，从而在冷藏室实现了三个湿度梯度，低湿区的湿度维持在20％～50％之间；中湿区的湿度维持在50％～70％之间；高湿区的湿度维持在70～99％之间。且控制方法简单易行，三个区域满足了所有食材的储存要求，结构上做到了各个区域互相独立，食材不互相影响。通过对风门的控制，定时将将湿润的冷风直接引入高湿区对其换气，去除高湿区因长时间密封产生的有害气体，并避免高湿区凝露现象发生，不需要化霜加热器和过多传感器，即可实现化霜可靠性兼顾湿度控制。

附图说明

图1是本实用新型的风冷冰箱正视图。

图2是本实用新型的风冷冰箱的低湿区侧视图。

图3是本实用新型的风冷冰箱的高湿区侧视图。

图4本实用新型的风冷冰箱冷藏室内部湿度特性曲线图。

图中标号：1中湿区，2低湿区，21低湿区轻质密封盖板，22低湿区抽屉，261低湿区风门，262低湿区送风风道，263低湿区送风口，3高湿区，31高湿区轻质密封盖板，32高湿区抽屉，361高湿区风门，362高湿区送风风道，363高湿区送风口，4冷藏风机，5冷藏蒸发器，51蒸发器温度传感器，6风道系统，611中湿区送风口，7回风口，8阻隔板，9冷藏温度传感器，10控制板。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1至图3，本实施例公开了一种风冷冰箱，包括冷藏室和冷冻室，冷藏室具有独立的冷藏制冷循环系统，冷冻室具有独立的冷冻制冷循环系统，冷藏制冷循环系统和冷冻制冷循环系统共用一个压缩机，冷藏室内设置有相对独立的低湿区2和高湿区3，冷藏室除了低湿区2和高湿区3外的区域为中湿区1，低湿区2由低湿区抽屉22以及设置于低湿区抽屉22上方的低湿区轻质密封盖板21围成，高湿区3由高湿区抽屉32以及设置于高湿区抽屉32上方的高湿区轻质密封盖板31围成，低湿区2和高湿区3之间设有一个阻隔板8。低湿区轻质密封盖板21或高湿区轻质密封盖板31可悬挂在阻隔板8、冷藏室内胆筋条或其上方搁架的配合结构上实现安装。

冷藏制冷循环系统包括冷藏蒸发器5、冷藏风机4和风道系统6，风道系统6包括中湿区1送风风道、低湿区送风风道262、高湿区送风风道362、回风风道，冷藏室背部设置有蒸发器腔，冷藏蒸发器5设置在蒸发器腔内，冷藏风机4位于冷藏蒸发器5上方，蒸发器腔的冷风在冷藏风机4的作用下，分别通过中湿区1送风风道、低湿区送风风道262和高湿区送风风道362一一对应的向中湿区1、低湿区2和高湿区3送风，低湿区送风风道262和高湿区送风风道362内分别一一对应的设置有低湿区风门261和高湿区风门361，高湿区3背部设有回风口7，回风风道连通回风口7和蒸发器腔；冰箱上还设有控制板10，冷藏蒸发器5上设有蒸发器温度传感器51，中湿区1内设有冷藏温度传感器9，压缩机、冷藏风机4、低湿区风门261、高湿区风门361、蒸发器温度传感器51和冷藏温度传感器9分别与控制板10电连接。

其中，中湿区1、低湿区2和高湿区3分别一一对应的设有中湿区送风口611、低湿区送风口263和高湿区送风口363，分别与中湿区1送风风道、低湿区送风风道262和高湿区送风风道362一一对应连通。

在低湿区送风风道262内设置低湿区风门261，可用来控制低湿区2的送风时刻，同时用于阻挡冷藏室停止制冷时来自蒸发器腔的高湿度空气进入低湿区2。在高湿区送风风道362内设置高湿区风门361，可用来控制高湿区3的空气置换动作的开启时刻，将高湿低温空气送入高湿区3，同时用于阻挡冷藏室制冷时来自蒸发器腔的低温低湿空气进入高湿区3。

本风冷冰箱将高湿区3设于回风口7前侧，由于湿冷空气比重较大，特别是冷藏室停止制冷后，风循环停止，此时冷藏室内部发生冷气下沉现象，蒸发器腔中冷气也通过回风口7沉降，两股温度、含湿量不同的空气相混合，造成回风口7前方相对湿度较大，从而保证高湿区3的湿度较高。

通过低湿区轻质密封盖板21对低湿区2进行相对密封，低湿区送风风道262引入低湿区2的密封区域内，通过控制低湿区风门261的开启时间，来为低湿区2输送干燥冷风，停机时关闭低湿区风门261，低湿区轻质密封盖板21自然落下阻挡外界高湿空气进入，让低湿区2自然回温；

通过高湿区轻质密封盖板31对高湿区3进行相对密封，高湿区送风风道362引入高湿区3的密封区域内，当控制板10判定中湿区1制冷时间累计达到预设时间段X时，开始高湿区3的空气置换动作，即利用冷藏室停止制冷，霜水升华-融化未滴落时蒸发器腔内湿度较高这段时间，冷藏风机4继续运行，同时开启高湿区风门361，来为高湿区3输送高湿冷风，将高湿区3内部淤积的有害气体顶出，完成高湿区3的空气置换。高湿区轻质密封盖板31能阻挡外界低湿冷风进入，让高湿区3保持较小的湿度波动。

通过控制冷藏风机4开启时间，对中湿区1进行湿度控制，利用霜水升华-融化-滴落后一段时间内，蒸发器腔内湿度有所降低时，开启冷藏风机4对中湿区1进行增湿动作，此时低湿区风门261和高湿区风门361关闭，中湿区1增湿动作充分利用了冷藏蒸发器5余冷余湿，延长停机时间，对整机能耗和化霜可靠性有利。

同时参见图4，图4中A线为高湿区3湿度曲线，B线为中湿区1湿度曲线，C线为低湿区2湿度曲线，D线为压缩机功率曲线。

本实施例还公开了上述风冷冰箱的控制方法，该控制方法按如下步骤进行：

(1)当冷藏温度传感器9检测到中湿区1的温度达到预设的开机点Ton时，则开启冷藏风机4，低湿区风门261和高湿区风门361保持关闭，在冷藏风机4的作用下，蒸发器腔内的中等湿度的冷风经由中湿区1送风风道送入中湿区1，然后经由回风口7返回蒸发器腔；直至冷藏温度传感器9检测到中湿区1的温度达到第三预设值T3为止；

此阶段对应图4中的I阶段，在该I阶段开始之前，冷藏蒸发器5的管道压力趋于平衡，冷藏蒸发器5上凝结的霜已经完成升华，变成液态水滴落一部分到冰箱外部。此时开启冷藏风机4，能促进剩余的水从冷藏蒸发器5上蒸发，保证下次制冷时，冷藏蒸发器5上不会残留大量的水造成霜堵；另外此时冷藏蒸发器5的表面温度依旧低于开机点Ton，开启冷藏风机4有利于中湿区1的温度降低，延长了停机时间，对能耗有利。

在该I阶段期间，中湿区1的状态为：蒸发器腔内中等湿度的冷风经由中湿区送风口611送入至中湿区1，此时中湿区1内湿度迅速从升高至80％左右并维持较长时间，然后冷气从回风口7返回蒸发器腔，在此过程中，由于回风口7位于高湿区3区域内，冷气沉积作用使高湿区3湿度维持在较高水平。

(2)直至蒸发器温度传感器51检测到冷藏蒸发器5的实时温度达到第三预设值T3时，关闭冷藏风机4，同时压缩机开机，冷藏蒸发器5的管道内的制冷剂从进口端开始蒸发吸热，冷藏蒸发器5的管道表面温度迅速降低，并由蒸发器温度传感器51检测冷藏蒸发器5的实时温度；直至蒸发器温度传感器51检测到冷藏蒸发器5的实时温度降到第一预设值T1为止；

此阶段对应图4中的Ⅱ阶段，在该Ⅱ阶段中：

中湿区1的状态为：由于冷藏风机4的关闭，使冷藏蒸发器5的冷量无法到达中湿区1，故此时中湿区1内的湿度依旧有小幅度上升，保持在80％左右浮动；

低湿区2的状态为：由于冷藏风机4的关闭，且低湿区风门261也保持关闭状态，使冷藏蒸发器5的冷量无法到达低湿区2，故此时低湿区2内的湿度依旧有小幅度上升，保持在40％左右浮动；

高湿区3的状态为：由于冷藏风机4的关闭，且高湿区风门361也保持关闭状态，使冷藏蒸发器5的冷量无法到达高湿区3，故此时高湿区3内的湿度依旧有小幅度上升，保持在95％以上。

(3)当蒸发器温度传感器51检测到冷藏蒸发器5的实时温度降到第一预设值T1时，开启冷藏风机4，同时开启低湿区风门261，在冷藏风机4的作用下，蒸发器腔内的低温低湿冷风分成两路，一路经由中湿区1送风风道送入中湿区1；另一路经由低湿区送风风道262送入低湿区2，低湿区2内压力升高，将低湿区轻质密封盖板21顶开微小缝隙，将低湿区2内之前的气体顶出；然后再由回风口7返回蒸发器腔，完成制冷循环；直至冷藏温度传感器9检测到中湿区1的温度达到预设的停机点Toff时，关闭冷藏风机4和低湿区风门261；

此阶段对应图4中的III阶段，在该III阶段中，因冷藏风机4开启也会造成冷藏蒸发器5的过热现象，但冷藏蒸发器5的温度始终维持在较低水平，具有良好的除湿能力，保证冷藏风机4从蒸发器腔送出的冷风湿度维持在低水平。

在该III阶段中：

中湿区1的状态为：由于冷藏风机4的开启，低温低湿冷风直接由中湿区送风口611送入中湿区1内，造成中湿区1内湿度迅速降低到30％左右并维持；

低湿区2的状态为：与此同时开启低湿区风门261，将低温低湿的冷风经由低湿区送风风道262直接送入相对密封的低湿区2内，低湿区2内压力增高，将先前湿度较高的气体顶出至低湿区2外，然后从回风口7返回蒸发器腔；

高湿区3的状态：由于高湿区风门361是关闭状态，故高湿区3内的湿度依旧保持高水平，由于外界温度的变化和风的抽吸现象，高湿区3内的湿度会有小幅下降，但高湿区3的湿度最低点总体维持在90％左右。

III阶段结束后，即关闭冷藏风机4和低湿区风门261后的一段时间对应图4中的Ⅳ阶段，在Ⅳ阶段中冷藏室各个区域的状态为：

中湿区1的状态：湿度开始缓慢上升至50％左右。

低湿区2的状态：低湿区风门261的关闭使低湿区2内的温度湿度开始缓慢上升，湿度最高点在50％-60％。

高湿区3的状态：高湿区风门361的关闭使高湿区3内的温度湿度缓慢上升，湿度最高点在95％以上。

以上的I阶段、Ⅱ阶段、III阶段和Ⅳ阶段构成风冷冰箱的一个典型的制冷周期。

(4)判断中湿区1制冷时间是否累计达到预设时间段X，若是则进入步骤(5)，若否则返回步骤(1)；

(5)对高湿区3进行空气置换动作，空气置换动作是指：打开高湿区风门361，在冷藏温度传感器9检测的温度达到预设的停机点Toff时，冷藏风机4继续运转，直至蒸发器温度传感器51检测的温度回升到第二预设值T2时再关闭冷藏风机4和高湿区风门361，同时可通过切换电磁阀来关闭通往冷藏蒸发器5的冷藏制冷通路，完成高湿区3的空气置换；此时制冷剂在冷藏蒸发器5内逐渐回流到低压端，导致冷藏蒸发器5表面的霜开始升华成水蒸气，蒸发器腔的空气湿度很高(一般95％以上)。

此阶段对应图4中的Ⅴ阶段，高湿区风门361仅在V阶段中打开，其余时间均是关闭状态，在Ⅴ阶段中冷藏室各个区域的状态为：

中湿区1的状态：高湿冷风经过中湿区送风口611送入中湿区1中，使中湿区1内相对湿度相对I阶段较高，一般在85％以上；

低湿区2的状态：由于低湿区风门261的关闭，使低湿区2内湿度缓慢上升，但低湿区轻质密封盖板21不能保证完全密封，固此时湿度最高点较Ⅱ阶段要高；

高湿区3的状态：由于高湿区风门361的开启，冷风送入初期送入的冷风湿度可能没有高湿区3内原有的气体湿度高，故可能会使高湿区3内的湿度有所降低，风压顶开高湿区轻质密封盖板31，将高湿区3内部淤积的有害气体顶出去完成高湿区3的空气置换，然后回风经由回风口7回到蒸发器腔，完成除凝露和置换动作；但随着冷藏蒸发器5上的霜加速升华，蒸发器腔内冷风湿度又迅速升高，导致高湿区3内湿度迅速升高，因此对高湿区3的总体湿度影响不大。

其中，Toff＜Ton，T1＜T2＜T3，第一预设值T1的取值范围为0℃～-25℃。第二预设值T2的取值范围为-5℃～8℃，预设时间段X的取值范围为1～36小时。第三预设值T3的取值范围为1℃～8℃。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种风冷冰箱，包括冷藏室和冷冻室，所述冷藏室具有独立的冷藏制冷循环系统，所述冷冻室具有独立的冷冻制冷循环系统，所述冷藏制冷循环系统和冷冻制冷循环系统共用一个压缩机，其特征在于：所述冷藏室内设置有相对独立的低湿区和高湿区，所述冷藏室除了所述低湿区和高湿区外的区域为中湿区，所述冷藏制冷循环系统包括冷藏蒸发器、冷藏风机、中湿区送风风道、低湿区送风风道、高湿区送风风道、回风风道，所述冷藏室背部设置有蒸发器腔，所述冷藏蒸发器设置在蒸发器腔内，所述冷藏风机位于所述冷藏蒸发器上方，所述蒸发器腔的冷风在所述冷藏风机的作用下，分别通过所述中湿区送风风道、低湿区送风风道和高湿区送风风道一一对应的向所述中湿区、低湿区和高湿区送风，所述低湿区送风风道和高湿区送风风道内分别一一对应的设置有低湿区风门和高湿区风门，所述高湿区背部设有回风口，所述回风风道连通所述回风口和所述蒸发器腔；所述冰箱上还设有控制板，所述冷藏蒸发器上设有蒸发器温度传感器，所述中湿区内设有冷藏温度传感器，所述压缩机、冷藏风机、低湿区风门、高湿区风门、蒸发器温度传感器和冷藏温度传感器分别与所述控制板电连接。

2.如权利要求1所述的一种风冷冰箱，其特征在于：所述中湿区、低湿区和高湿区分别一一对应的设有中湿区送风口、低湿区送风口和高湿区送风口。

3.如权利要求1所述的一种风冷冰箱，其特征在于：所述低湿区由低湿区抽屉以及设置于所述低湿区抽屉上方的低湿区轻质密封盖板围成。

4.如权利要求1所述的一种风冷冰箱，其特征在于：所述高湿区由高湿区抽屉以及设置于所述高湿区抽屉上方的高湿区轻质密封盖板围成。

5.如权利要求1所述的一种风冷冰箱，其特征在于：所述低湿区和高湿区之间设有一个阻隔板。