一种冰箱和制冷系统控制方法,解决冰箱冷藏室温度不均匀的问题
1.本技术属于制冷技术领域,尤其涉及一种冰箱和制冷系统控制方法。
背景技术:
2.随着社会的发展,人们的生活水平越来越高,可以储存更多冷冻食物的大容量冰箱越来越受到更多消费者的青睐。
3.传统冰箱在对冷藏室制冷时,冷藏室内的冷气由于热胀冷缩,使得冷气会逐渐下降,热气逐渐上升,容易导致冷藏室内温度不均匀,不利于食物储存。
技术实现要素:
4.本技术实施例提供一种冰箱和制冷系统控制方法,以解决冰箱冷藏室温度不均匀的问题。
5.第一方面,本技术实施例提供一种冰箱,包括:
6.制冷循环回路,包括多个冷藏蒸发器管路,所述冷藏蒸发器管路内设有制冷剂;
7.冷藏室,所述多个冷藏蒸发器管路贴近所述冷藏室设置,并通过所述冷藏蒸发器管路内的所述制冷剂对所述冷藏室制冷;
8.其中,所述多个冷藏蒸发器管路沿重力方向依次间隔设置,且所述多个冷藏蒸发器管路投影在所述冷藏室的覆盖密度沿重力方向依次减小。
9.可选的,所述冷藏室包括背板和均温板,所述均温板位于所述背板朝向所述多个冷藏蒸发器管路一侧,所述多个冷藏蒸发器管路贴设于所述均温板。
10.可选的,所述多个冷藏蒸发器管路包括第一冷藏蒸发器管路和第二冷藏蒸发器管路,所述第一冷藏蒸发器管路和所述第二冷藏蒸发器管路沿重力方向间隔设置,所述第一冷藏蒸发器管路投影在所述冷藏室的覆盖密度大于所述第二冷藏蒸发器管路投影在所述冷藏室的覆盖密度。
11.可选的,所述第一冷藏蒸发器管路和所述第二冷藏蒸发器管路串联。
12.可选的,所述制冷循环回路还包括压缩机,所述压缩机用于压缩所述制冷循环回路的所述制冷剂;
13.所述冰箱还包括温度检测器,所述温度检测器位于所述第二冷藏蒸发器管路远离所述第一冷藏蒸发器管路的一侧,并用于检测所述均温板的温度,所述温度检测器与所述压缩机电性连接,所述温度检测器根据所述均温板的温度控制所述压缩机的启动或停止,以控制所述制冷循环回路的启动或停止。
14.可选的,所述温度检测器包括第一感温管和第二感温管,所述第一感温管贴设于所述均温板远离所述背板的一侧,所述第一感温管用于检测所述第一冷藏蒸发器管路投影在所述均温板区域的第一温度,所述第二感温管贴设于所述均温板远离所述背板的一侧,所述第二感温管用于检测所述第二冷藏蒸发器管路投影在所述均温板区域的第二温度,所述温度检测器可根据所述第一温度和所述第二温度控制所述压缩机的启动或停止,以控制
所述制冷循环回路的启动或停止。
15.可选的,所述温度检测器还包括温度处理器和开关控制器,所述开关控制器与所述压缩机连接并可控制所述压缩机的启动或停止,以控制所述制冷循环回路启动或停止;所述温度处理器根据所述第一温度和所述第二温度计算得到所述冷藏室的冷藏温度,所述温度处理器将所述冷藏温度传输至所述开关控制器,所述开关控制器根据所述冷藏温度控制所述压缩机的启动或停止。
16.可选的,当所述开关控制器检测到所述冷藏温度大于或等于第一预设接通温度时,所述开关控制器控制所述制冷循环回路启动,使所述冷藏室温度下降;
17.当所述开关控制器检测到所述冷藏温度小于预设断开温度时,所述开关控制器控制所述制冷循环回路停止;
18.当所述开关控制器检测到所述冷藏温度大于第二预设接通温度时,所述开关控制器控制所述制冷循环回路启动;
19.所述第一预设接通温度大于所述第二预设接通温度,所述第二预设接通温度大于所述预设断开温度。
20.可选的,所述制冷循环回路上设有短路阀,所述短路阀与所述第二冷藏蒸发器管路并联;
21.当所述第一感温管检测的温度与所述第二感温管检测的温度的差值小于预设温差时,短路阀关闭,以使所述制冷剂经过所述第一冷藏蒸发器管路和所述第二冷藏蒸发器管路;
22.当所述第一感温管检测的温度与所述第二感温管检测的温度的差值大于或等于所述预设温差时,所述短路阀开启,以使所述制冷剂经过所述第一冷藏蒸发器管路和所述短路阀。
23.第二方面,本技术实施例还提供一种制冷系统控制方法,适用于冰箱,所述冰箱包括冷藏室、制冷循环回路和温度检测器,所述制冷循环回路包括第一冷藏蒸发器管路、第二冷藏蒸发器管路和短路阀;所述温度检测器包括第一感温管和第二感温管;
24.所述制冷系统控制方法包括:
25.温度检测器获取第一感温管检测的第一温度和第二感温管检测的第二温度;
26.当所述第一温度和所述第二温度的差值小于预设温差时,控制短路阀关闭,以使制冷剂流经所述第一冷藏蒸发器管路和所述第二冷藏蒸发器管路;
27.当所述第一温度和所述第二温度的差值大于或等于所述预设温差时,控制短路阀开启,以使所述制冷剂流经第一冷藏蒸发器管路和所述短路阀。
28.本技术实施例提供的冰箱和制冷系统控制方法,包括冷藏室和制冷循环回路,制冷循环回路包括多个冷藏蒸发器管路,多个冷藏蒸发器管路贴近冷藏室设置,并通过冷藏蒸发器管路内的制冷剂对冷藏室制冷,多个冷藏蒸发器管路沿重力方向依次间隔设置,且多个冷藏蒸发器管路投影在冷藏室的覆盖密度沿重力方向依次减小。由于气体会热胀冷缩,即冷藏室中的温度越低的区域,冷气的体积就越小、密度就越大,冷藏室中温度越高的位置,冷气的体积就越大、密度就越小,由于重力作用,温度较低、密度较高的冷气会自然下沉。而本技术中冷藏室上方的冷藏蒸发器管路覆盖密度大,下方的冷藏蒸发器管路覆盖密度小,以使冷藏室上方的制冷效率较高,使冷藏室上方产生的冷气温度较低,自然下沉后与
下方温度较高的冷气混合,以均匀冷藏室内的冷气分布,避免冷藏室内冷气不均匀的情况。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对本领域技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.为了更完整地理解本技术及其有益效果,下面将结合附图来进行说明。其中,在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
31.图1为本技术实施例提供的冰箱的结构示意图;
32.图2为图1所示的冰箱的局部a放大结构示意图;
33.图3为本技术实施例提供的冰箱的制冷循环回路的第一种示意图;
34.图4为本技术实施例提供的冰箱的制冷循环回路的第二种示意图。
35.附图标记说明:
36.10、冷藏室;11、背板;12、均温板;15冷冻室;100、冰箱;
37.20、多个冷藏蒸发器管路;21、第一冷藏蒸发器管路;22、第二冷藏蒸发器管路;25、短路阀;27、冷冻蒸发器管路;200、制冷循环回路;
38.301、第一感温支架;302第二感温支架;305、温度检测器;
39.40、压缩机;
40.50、冷凝器;
41.60、干燥过滤器;
42.70、毛细管。
具体实施方式
43.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
44.随着社会的发展,人们的生活水平越来越高,可以储存更多冷冻食物的大容量冰箱越来越受到更多消费者的青睐。
45.传统冰箱在对冷藏室制冷时,冷藏室内的冷气由于热胀冷缩,使得冷气会逐渐下降,热气逐渐上升,容易导致冷藏室内温度不均匀,不利于食物储存。
46.因此,本技术实施例提供一种冰箱,以解决冷冰箱冷藏室温度不均匀的问题。以下将结合附图对进行说明。
47.请参阅图1至图3,图1为本技术实施例提供的冰箱的结构示意图;图2为图1所示的冰箱的局部a放大结构示意图;图3为本技术实施例提供的冰箱的制冷循环回路的第一种示意图。本技术实施例提供的冰箱100包括冷藏室10和制冷循环回路200。其中,制冷循环回路200包括多个冷藏蒸发器管路20,多个冷藏蒸发器管路20内设有制冷剂(图中未示出),多个冷藏蒸发器管路20贴近冷藏室10设置,并通过多个冷藏蒸发器管路20内的制冷剂对冷藏室10制冷,多个冷藏蒸发器管路20沿重力方向依次间隔设置,且多个冷藏蒸发器管路20投影
在冷藏室10的覆盖密度沿重力方向依次减小。
48.请参阅图1,在冰箱100制冷时,制冷剂沿制冷循环回路200进行循环,使冷藏室10温度逐渐降低,由于多个冷藏蒸发器管路20投影在冷藏室10的覆盖密度沿重力方向依次减小,即上方的冷藏蒸发器管路的制冷效率比下方的冷藏蒸发器管路制冷效率要高,冷藏室10对应上方的冷藏蒸发器管路区域的产生的冷气的温度就低于冷藏室10对应下方的冷藏蒸发器管路区域产生的冷气的温度,由于热胀冷缩的缘故,冷藏室10上方的冷气温度较低、体积较小、密度较大,因此冷藏室10内上方的冷气会逐渐下沉,并与下方温度较高的冷气混合,使上方和下方的冷气含量较为均匀,以实现冷藏室10内温度均匀。
49.为了进一步使冷藏室10内的温度冷气均匀,本实施例中,冷藏室10包括背板11和均温板12,均温板12位于背板11朝向冷藏蒸发器管路一侧,冷藏蒸发器管路可以贴设于均温板12。均温板12可将冷藏蒸发器管路的制冷效果均分到冷藏室10的背板11上,从而避免冷藏室10的背板11上对应冷藏蒸发器管路的位置温度过低的情况,更利于食物储存。可以理解,冷藏蒸发器管路可以不全部贴设在均温板12上,可根据冰箱100的实际冷藏需求进行调整。
50.请参阅图2和图3。本实施例中,多个冷藏蒸发器管路20包括第一冷藏蒸发器管路21和第二冷藏蒸发器管路22,第一冷藏蒸发器管路21和第二冷藏蒸发器管路22串联,并沿重力方向间隔设置,且第一冷藏蒸发器管路21投影在冷藏室10的覆盖密度大于第二冷藏蒸发器管路22投影在冷藏室10的覆盖密度。具体地,第一冷藏蒸发器管路21和第二冷藏蒸发器管路22均为多段弯曲管路,可通过减少第二冷藏蒸发器管路22的弯曲段数,以减少第二冷藏蒸发器管路22投影在冷藏室10的覆盖密度,达到调整蒸发器管路投影在冷藏室10的覆盖密度。
51.由于制冷剂在经过第一冷藏蒸发器管路21后由于换热会使后续制冷效率略微降低,因此本实施例中,使制冷剂先经过第一冷藏蒸发器管路21再经过第二冷藏蒸发器管路22,可使第一冷藏蒸发器管路21的制冷效率提升,可以减小第一冷藏蒸发器管路21和第二冷藏蒸发器管路22之间的密度差,从而可以减少第一冷藏蒸发器管路21投影在冷藏室10的覆盖密度,以节约成本。可以理解,在其他实施例中,也可以根据需要调整第一冷藏蒸发器管路21和第二冷藏蒸发器管路22的顺序,即交换第一冷藏蒸发器管路21和第二冷藏蒸发器管路22在制冷循环回路200中的串联顺序。
52.请参阅图3,本实施例中,制冷循环回路200还包括压缩机40、冷凝器50、干燥过滤器60和毛细管70,冷凝器50、干燥过滤器60和毛细管70串联,并串联在压缩机40和第一冷藏蒸发器管路21之间。其中,压缩机40用于压缩所述制冷循环回路200的所述制冷剂,冷凝器50用于将压缩机40输送来的高压、高温制冷剂气体所到的热量散发到冰箱100外部,以使制冷剂散热液化,转换为常温、高压的制冷剂液体,并经干燥过滤器60去除多余的水分和杂质后,经过毛细管70依次传输到多个冷藏蒸发器管路20,以实现对冷藏室10的降温效果。
53.请参阅图1,示例性的,本实施例中,冰箱100还包括温度检测器305,温度检测器305位于第二冷藏蒸发器管路22远离第一冷藏蒸发器管路21的一侧,并用于检测均温板12的温度,温度检测器305与压缩机40电性连接,温度检测器305根据均温板12的温度控制压缩机40的启动或停止,以控制制冷循环回路200的启动或停止。温度检测器305可控制制冷循环回路200可在预定条件下停止或启动,以控制冷藏室10的温度,避免冷藏室10温度过低
的情况。
54.请参阅图1和图4,图4为本技术实施例提供的冰箱的制冷循环回路的第二种示意图。可以理解,本技术实施例提供的冰箱100还可以包括冷冻室15,并在制冷循环回路200中增加冷冻蒸发器管路27,用于对冷冻室15制冷。冷冻蒸发器管路27可以串联在任意两个冷藏蒸发器管路之间,或者冷藏蒸发器管路与压缩机40之间。其中,冷冻蒸发器管路27可置入冷冻室15内部,以使冷冻蒸发器管路27对冷冻室15的制冷效率较高,且大于任意一个冷藏蒸发器管路对冷藏室10的制冷效率,以使冷冻室15内的温度可以低于冷藏室10的温度,能够为用户提供更多的冷冻选择。
55.请参阅图1和图2,温度检测器305包括第一感温管和第二感温管,且第一感温管和第二感温管均贴设于均温板12。
56.其中,第一感温管贴设于均温板12远离背板11的一侧,第一感温管用于检测第一冷藏蒸发器管路21投影在均温板12区域的第一温度,第二感温管贴设于均温板12远离背板11的一侧,第二感温管用于检测第二冷藏蒸发器管路22投影在均温板12区域的第二温度,通过在第一冷藏蒸发器管路21和第二冷藏蒸发器管路22处分别设置感温管,可以更准确地检测冷藏室10的局部温度,且能够及时检测到局部温度过低或者冷藏室10内局部温度差异过大的的情况。
57.具体地,均温板12上设有第一感温支架301和第二感温支架302,第一感温管被第一感温支架301压设在均温板12上,以使第一感温管与均温板12贴设,第二感温支架302同理,将第二感温管压设在均温板12上。诸如此将感温管压设在均温板12上,能够使感温管与均温板12充分接触,以保证感温管检测温度的准确性。
58.进一步地,为了避免出现压缩机40持续运行导致冷餐室内温度过低,不利于食物储存的情况,本实施例中,温度检测器305还包括温度处理器(图未示)和开关控制器(图未示),开关控制器与压缩机40连接并可控制压缩机40的启动或停止,以控制制冷循环回路200启动或停止;温度处理器根据第一温度和第二温度计算得到冷藏室10的冷藏温度,温度处理器将冷藏温度传输至开关控制器,开关控制器根据冷藏温度控制压缩机40的启动或停止。例如,当冰箱100启动时,冷藏温度高于第一预设接通温度,开关控制器控制压缩机40启动,以使制冷循环回路200启动,使冷藏室10开始制冷;当冷藏温度降低,并达到预设断开温度时,开关控制器控制压缩机40停止运行,以避免出现冷藏室10温度过低的情况。
59.具体地,温度处理器计算冷藏温度的过程包括:获取第一感温管和第二感温管检测到的第一温度和第二温度,并计算第一温度和第二温度的平均值。由于均温板12通过与冷藏室10的背板11接触以降温冷藏室10,而冷藏室10的背板11具有一定的隔温效果,且冷藏室10内与均温板12所处的环境不同,因此感温管检测的温度和冷藏室10内对应区域的实际温度有一定的差值,研发人员在多次测试后,发现感温管的检测温度实际上比冷藏室10内的温度高0.5至1摄氏度之间,因此在计算感温管检测的温度平均值后,还需减去该温度差值,再得到冷藏室10的冷藏温度。即冷藏温度=(第一温度+第二温度)/2-(0.75
±
0.25)。可以理解,该温度差值可以根据冰箱100的实际情况进行调整。
60.本实施例中,用户开启冰箱100后,当开关控制器检测到冷藏温度大于或等于第一预设接通温度时,开关控制器控制制冷循环回路200启动,使冷藏室10温度下降,由于冰箱100刚开机时,冷藏室10内部还未制冷,因此温度趋近于室温,因此第一预设接通温度一般
可以设置的较高;
61.当开关控制器检测到冷藏温度小于预设断开温度时,开关控制器控制制冷循环回路200停止,压缩机40停止工作,冷藏室10内温度逐渐回升,断开温度则是用设置的冷藏最低温度;
62.冷藏室10内温度回升一定程度后,开关控制器检测到冷藏温度大于第二预设接通温度时,开关控制器控制制冷循环回路200启动,重新对冷藏室10进行制冷,第二预设接通温度即为冷藏室10能回升到的最高温度。
63.其中,第一预设接通温度大于第二预设接通温度,第二预设接通温度大于预设断开温度,第二预设接通温度与预设断开温度的差值一般为3.5至6摄氏度,若差值过低,则会导致压缩机40频繁启动和停止,容易降低冰箱100的使用寿命;若差值过高,则冷藏室10内的回升温度也会较高,不利于食物的储存。本实施例中,第二预设接通温度与预设断开温度的差值为5摄氏度,使得冰箱100在制冷时,压缩机40无需持续开启,一方面避免冷藏室10温度过低,另一方面则合理的控制要所及的启停,使冰箱100有较好的节能效果。
64.由于冷藏室10在制冷过程中,冷气下沉容易导致冷藏室10上方温度高于冷藏室10下方的温度,研发人员为了解决此问题,在制冷循环回路200中增设短路阀25,请参阅图1、图2和图4,短路阀25与第二冷藏蒸发器管路22并联,当第一感温管检测的温度与第二感温管检测的温度的差值小于预设温差时,短路阀25关闭,制冷剂依次经过第一冷藏蒸发器管路21和第二冷藏蒸发器管路22;
65.当第一感温管检测的温度与第二感温管检测的温度的差值大于或等于预设温差时,即温度检测器305检测到冷藏室10内上下区域温差较大时,开启短路阀25,使制冷剂经过第一冷藏蒸发器管路21和短路阀25,即制冷循环回路200在工作时跳过第二冷藏蒸发器管路22,以使该冷藏室10对应第二冷藏蒸发器管路22的位置温度下降速度减慢,只通过上方冷气下沉来制冷,第一冷藏蒸发器管路21则正常工作,此时冷藏室10对应第一冷藏蒸发器管路21的区域的制冷速度大于冷藏室10对应第二冷藏蒸发器管路22的区域,以使冷藏室10上方温度下降的较快,下方温度下降的较慢,以平衡冷藏室10内上下区域的温度。
66.具体地,本实施例中,预设温差为1.5摄氏度。可以理解,预设温差还可以是其他温度,例如1、2、2.5摄氏度等,可根据冰箱100内冷藏室10内的实际温度进行调整。
67.可以理解,也可以将短路阀25与第一冷藏蒸发器管路21并联,或者在制冷循环回路200中设置两个短路阀25,分别与第一冷藏蒸发器管路和第二冷藏蒸发器管路并联,以控制第一冷藏蒸发器管路和第二冷藏蒸发器管路在制冷循环回路200启动时是否启动。
68.本技术还提供一种制冷系统控制方法,该控制方法适用于上述任一实施例的冰箱100,为了方便说明,本实施例中的冰箱100包括冷藏室10、制冷循环回路200和温度检测器305,制冷循环回路200包括第一冷藏蒸发器管路21、第二冷藏蒸发器管路22和短路阀25;温度检测器305包括第一感温管和第二感温管。
69.具体地,制冷系统控制方法包括:
70.温度检测器305获取第一感温管检测的第一温度和第二感温管检测的第二温度;
71.当所述第一温度和所述第二温度的差值小于预设温差时,控制短路阀25关闭,以使制冷剂流经所述第一冷藏蒸发器管路21和所述第二冷藏蒸发器管路22;
72.当所述第一温度和所述第二温度的差值大于或等于所述预设温差时,控制短路阀
25开启,以使所述制冷剂流经第一冷藏蒸发器管路21和所述短路阀25。
73.该冰箱100制冷控制系统方法可通过检测冷藏室10上下区域的温差,控制制冷剂经过不同的管路,以降低冷藏室10温度较低的区域的制冷效率,进而减小冷藏室10内不同区域的温度差值,均匀冷藏室10内的温度。
74.示例性的,本实施例中,冰箱100制冷控制系统方法还包括:
75.温度检测器305从第一感温管和第二感温管获取第一温度和第二温度冰箱除冰方法,并通过第一温度和第二温度计算得到冷藏温度,温度检测器305判定冷藏温度是否大于或等于第一预设接通温度,若是,则温度检测器305控制制冷循环回路200启动,使冷藏室10的温度下降;
76.当温度处理器检测到冷藏温度小于预设断开温度时,温度检测器305控制制冷循环回路200停止,使冷藏室10的温度回升;
77.当温度处理器检测到冷藏温度大于或者等于第二预设接通温度时,温度检测器305控制制冷循环回路200启动,使冷藏室10的温度下降。
78.可以理解,冰箱100在运行中可通过温度检测器305将冷藏室10的温度控制在第二预设接通温度和预设断开温度之间,在保证冷藏室10具有足够低温的前提下,合理控制制冷循环回路200的启动和停止,以使冰箱100节能。
79.本技术实施例提供的冰箱100和制冷系统控制方法,冰箱100包括冷藏室10和制冷循环回路200,制冷循环回路200包括多个冷藏蒸发器管路20,多个冷藏蒸发器管路20内设有制冷剂,多个冷藏蒸发器管路20贴近冷藏室10设置,并通过多个冷藏蒸发器管路20内的制冷剂对冷藏室10制冷,多个冷藏蒸发器管路20沿重力方向依次间隔设置,且多个冷藏蒸发器管路20投影在冷藏室10的覆盖密度沿重力方向依次减小,由于气体会热胀冷缩,即冷藏室10中的温度越低的区域,冷气的体积就越小、密度就越大,冷藏室10中温度越高的位置,冷气的体积就越大、密度就越小,由于重力作用,温度较低、密度较高的冷气会自然下沉。而本技术中冷藏室10上方的冷藏蒸发器管路覆盖密度大,下方的冷藏蒸发器管路覆盖密度小冰箱除冰方法,以使冷藏室10上方的制冷效率较高,使冷藏室10上方产生的冷气温度较低,自然下沉后与下方温度较高的冷气混合,以均匀冷藏室10内的冷气分布,避免冷藏室10内冷气不均匀的情况。制冷系统控制方法可根据第一温度和第二温度之间的差值大小,选择是否开启短路阀25,以调整冷藏室10不同区域的冷藏效率,进而均匀冷藏室10内的温度。
80.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
81.在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
82.以上对本技术实施例所提供的冰箱和制冷系统控制方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
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