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CN107421215A - 一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构及其控制方法 - Google Patents

一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构及其控制方法 Download PDF

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CN107421215A CN201710844589.7A CN201710844589A CN107421215A CN 107421215 A CN107421215 A CN 107421215A CN 201710844589 A CN201710844589 A CN 201710844589A CN 107421215 A CN107421215 A CN 107421215A
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Abstract

本发明公开了一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构及其控制方法，涉及制冷设备技术领域，控温风道设于发泡层内，其顶部为进风口，底部为出风口，进风口和出风口分别连通至蒸发器仓的顶部和底部，进风口处设置控温风扇，其控制方法在冰箱化霜后首次进入正常制冷阶段之前，通过控温风扇扰流作用使蒸发器仓与新风道形成风路循环，保证蒸发器仓温度均匀化并使蒸发器仓顶部的热气流扫掠蒸发器表面并与蒸发器热交换成为低温气流，以降低蒸发器仓带入间室的热负荷。本发明的间室结构和控制方法结合，确保蒸发器仓带入间室的热负荷减小，各制冷间室局部温度变化和缓，有利于食品的保鲜，同时通过均匀化蒸发器仓温度，提高化霜效率，降低整体能耗。

Description

一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构及其控制方法
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域，具体涉及一种用于风冷冰箱的制冷间室结构及其控制方法。
背景技术
冰箱是一种保持恒定低温的制冷设备，是生活中常见的一种用于低温保藏食物或其他物品的电器，广泛应用于生活、工业领域。随着风冷冰箱市场占有率的逐步提升，为了更好地满足用户对食品保鲜需求，风冷冰箱技术不断革新。
目前，风冷冰箱的制冷依赖于蒸发换热器，在进行一段时间的工作后，需要对蒸发换热器进行除霜。除霜时，压缩机处于停止状态，致使在化霜结束后，蒸发器仓温度较高，加上化霜过程中间室温度的自然升高，在化霜后冰箱首次开机制冷时，间室温度急剧升高，温度均匀性不佳。虽然，部分厂家相应设计了压缩机预先制冷的功能，但化霜后蒸发器仓顶部温度较高，且热气流无法预冷，仍然无法克服首次开机制冷时蒸发器仓高温热气流入间室导致的间距局部温度大幅上升的缺陷，不利于食品的保鲜。
发明内容
本发明正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构及其控制方法。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构，所述风冷冰箱间室与间室风道连通，间室进风风门和间室回风风门分别位于所述间室风道的顶部和底部并分别连通至蒸发器仓的顶部和底部，构成循环风路，控温风道设于所述发泡层内，其顶部为进风口，底部为出风口，所述进风口和所述出风口分别连通至所述蒸发器仓的顶部和底部，所述进风口处设置控温风扇；加热器设于所述蒸发器仓底部，蒸发器位于所述加热器上方，风扇设于所述间室风道上部侧面。
进一步的，所述间室风道侧壁采用隔热材料铺设形成隔热层，用于隔离所述蒸发器仓与所述间室风道之间的热传递。
进一步的，所述控温风扇通过卡扣卡接于所述控温风道的进风口位置。
进一步的，所述蒸发器顶部设温度传感器。
一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构的控制方法，包括以下步骤：
S1、判断是否满足化霜条件：
若不满足化霜条件，化霜控制不启动，并于设定的周期时间S后再次判断是否满足化霜条件；
否则，执行S2；
S2、关闭各间室的进风风门和回风风门，使蒸发器仓与各间室隔离不连通；
S3、启动加热器进行化霜，并保持加热器工作N1时间后，启动控温风扇，其中，N1为化霜设定时间；
S4、蒸发器顶部的温度传感器实时获取温度T，并将实时温度T与化霜终止温度T0进行比较：
若T＜T0，则保持化霜工作进行；
否则，加热器和控温风扇停止工作，并执行S5；
S5、进入滴水阶段，以排出化霜产生的水，滴水阶段持续时间N3；
S6、进入预制冷阶段，压缩机工作，控温风扇启动，各间室的进风风门和回风风门保持关闭状态，控制风扇工作N2时间后关闭，其中，N2为预制冷设定时间；
S7、进入正常制冷阶段，各间室风门根据各自制冷优先级依次打开，进行正常制冷。
进一步的，所述化霜设定时间5min≤N1≤8min。
进一步的，所述预制冷设定时间3min≤N2≤5min。
进一步的，所述滴水阶段持续时间5min≤N3≤8min。
本发明提供了一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构及其控制方法，具有以下有益效果：
1、通过在冰箱发泡层设置控温风道，并于控温风道进风口设置控温风扇，与蒸发器仓构成控温风路，使蒸发器气流温度均匀化，确保化霜完成后再制冷时，蒸发器仓带入间室的热负荷减小，各制冷间室局部温度变化和缓，有利于食品的保鲜；
2、控温风扇同时具有扰流作用，在控温风扇的扰流作用下，蒸发器化霜均匀性更好，化霜能耗更低；
3、提升了化霜过程中蒸发器及蒸发器仓温度的均匀性，进而提高了化霜效率，缩短了化霜时间；
4、结构简单，装配便捷，易于生产和普及使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：
1、间室风道，11、间室进风风门，12、间室回风风门；2、保温层；3、控温风道，31、进风口，32、出风口，33、控温风扇；4、蒸发器仓，41、蒸发器，42、加热器，43、隔热层，44、风扇。
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，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，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，其结构关系为：风冷冰箱间室与间室风道1连通，间室进风风门11和间室回风风门12分别位于间室风道1的顶部和底部并分别连通至蒸发器仓4的顶部和底部，构成循环风路，控温风道3设于发泡层2内，其顶部为进风口31，底部为出风口32，进风口31和出风口32分别连通至蒸发器仓4的顶部和底部，进风口32处设置控温风扇33；加热器42设于蒸发器仓4底部，蒸发器41位于加热器42上方，风扇44设于间室风道11上部侧面。
优选的，间室风道1侧壁采用隔热材料铺设形成隔热层43，用于隔离蒸发器仓4与间室风道1之间的热传递。
优选的，控温风扇33通过卡扣卡接于控温风道3的进风口31位置。
优选的，蒸发器41顶部设温度传感器。
其控制方法，包括以下步骤：
S1、判断是否满足化霜条件：
若不满足化霜条件，化霜控制不启动，并于设定的周期时间S后再次判断是否满足化霜条件；
否则，执行S2；
S2、关闭各间室的进风风门和回风风门，使蒸发器仓与各间室隔离不连通；
S3、启动加热器进行化霜，并保持加热器工作N1时间后，启动控温风扇，其中，N1为化霜设定时间；
N1时间的设定确保蒸发器4底部霜层较厚区域的霜可以预先预热，充分融化。
S4、蒸发器顶部的温度传感器实时获取温度T，并将实时温度T与化霜终止温度T0进行比较：
若T＜T0，则保持化霜工作进行；
否则，加热器和控温风扇停止工作，并执行S5；
S5、进入滴水阶段，以排出化霜产生的水，滴水阶段持续时间N3；
S6、进入预制冷阶段，压缩机工作，控温风扇启动，各间室的进风风门和回风风门保持关闭状态，控制风扇工作N2时间后关闭，其中，N2为预制冷设定时间；
N2时间的设定确保蒸发器4仓顶部热空气可以充分冷却，达到较低温度目的。
S7、进入正常制冷阶段，各间室风门根据各自制冷优先级依次打开，进行正常制冷。
优选的，所述化霜设定时间5min≤N1≤8min。
优选的，所述预制冷设定时间3min≤N2≤5min。
优选的，所述滴水阶段持续时间5min≤N3≤8min。
具体使用时，化霜过程中，各间室进风风门11和各间室回风风门12均关闭，蒸发器仓4与各间室隔离不连通。加热器4加热化霜的过程中，控温风扇33产生扰流作用，在控温风扇33的扰流作用下，蒸发器仓4底部和顶部通过控温风道3构成风路并产生风路循环，加快了风循环的速度，使蒸发器仓整体温度均匀，加热器42的热量更加充分地在蒸发器仓4内得到循环利用，化霜效率高，进而降低了化霜的能耗。
化霜结束后，进入预制冷阶段时，控温风扇33产生扰流作用，在控温风扇33的扰流作用下，蒸发器仓4底部和顶部通过控温风道3构成风路并产生风路循环，扰流风由控温风道3底部的出风口32流入，从蒸发器41底部开始扫掠蒸发器41表面，再位于蒸发器仓4顶部的进风口31回到控温风道3。循环过程中，蒸发器仓4顶部的热气流也参与流动，与蒸发器41产生热交换并被降温，使蒸发器仓4顶部的热气流也成为低温气流。经过降温的气流再进入间室时候，热负荷很小，各间室温度变化小且和缓，均匀性优越。
本发明适用于单蒸发器制冷系统的风冷冰箱，同样适用于多循环制冷系统的风冷冰箱，适用范围广，实用性好。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构，所述风冷冰箱间室与间室风道(1)连通，间室进风风门(11)和间室回风风门(12)分别位于所述间室风道(1)的顶部和底部并分别连通至蒸发器仓(4)的顶部和底部，构成循环风路，其特征在于：控温风道(3)设于所述发泡层(2)内，其顶部为进风口(31)，底部为出风口(32)，所述进风口(31)和所述出风口(32)分别连通至所述蒸发器仓(4)的顶部和底部，所述进风口(32)处设置控温风扇(33)；加热器(42)设于所述蒸发器仓(4)底部，蒸发器(41)位于所述加热器(42)上方，风扇(44)设于所述间室风道(1)上部侧面。
2.根据权利要求1所述的一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构，其特征在于：所述间室风道(1)侧壁采用隔热材料铺设形成隔热层(43)，用于隔离所述蒸发器仓(4)与所述间室风道(1)之间的热传递。
3.根据权利要求1所述的一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构，其特征在于：所述控温风扇(33)通过卡扣卡接于所述控温风道(3)的进风口(31)位置。
4.根据权利要求1所述的一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构，其特征在于：所述蒸发器(41)顶部设温度传感器。
5.根据权利要求4所述的一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、判断是否满足化霜条件：
若不满足化霜条件，化霜控制不启动，并于设定的周期时间S后再次判断是否满足化霜条件；
否则，执行S2；
S2、关闭各间室的进风风门和回风风门，使蒸发器仓与各间室隔离不连通；
S3、启动加热器进行化霜，并保持加热器工作N1时间后，启动控温风扇，其中，N1为化霜设定时间；
S4、蒸发器顶部的温度传感器实时获取温度T，并将实时温度T与化霜终止温度T0进行比较：
若T＜T0，则保持化霜工作进行；
否则，加热器和控温风扇停止工作，并执行S5；
S5、进入滴水阶段，以排出化霜产生的水，滴水阶段持续时间N3；
S6、进入预制冷阶段，压缩机工作，控温风扇启动，各间室的进风风门和回风风门保持关闭状态，控制风扇工作N2时间后关闭，其中，N2为预制冷设定时间；
S7、进入正常制冷阶段，各间室风门根据各自制冷优先级依次打开，进行正常制冷。
6.根据权利要求5所述的一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构的控制方法，其特征在于：所述化霜设定时间5min≤N1≤8min。
7.根据权利要求5所述的一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构的控制方法，其特征在于：所述预制冷设定时间3min≤N2≤5min。
8.根据权利要求5所述的一种提升风冷冰箱间室温度均匀性的间室结构的控制方法，其特征在于：所述滴水阶段持续时间5min≤N3≤8min。
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