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CN112856889A - 冰箱及其控制方法 - Google Patents

冰箱及其控制方法 Download PDF

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CN112856889A
CN112856889A CN202110091137.2A CN202110091137A CN112856889A CN 112856889 A CN112856889 A CN 112856889A CN 202110091137 A CN202110091137 A CN 202110091137A CN 112856889 A CN112856889 A CN 112856889A
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Abstract

本发明公开了一种冰箱及其控制方法,其中,该冰箱包括:依次连接的压缩机、冷凝器、节流元件;第一蒸发器,第一端与节流元件连接,第二端与压缩机的吸气口连接;第二蒸发器,第一端与第一连接点连接,第二端与压缩机的吸气口连接;其中,第一连接点位于冷凝器和节流元件之间;压缩机的排气口还与第一蒸发器的第二端连接。本发明解决了现有技术中冰箱化霜过程中冷凝器容易产生凝露的问题,避免冷凝器凝露。

Description

冰箱及其控制方法
技术领域
本发明涉及冰箱技术领域,具体而言,涉及一种冰箱及其控制方法。
背景技术
目前风冷冰箱在运行一段时间后,蒸发器表面由于温度过低,间室里的湿空气会随着风循环以霜的形式凝结在其表面上,而霜层相当于一层附加热阻,较厚时会影响蒸发器的换热性能,因此现有技术中会对蒸发器进行周期性的化霜操作,并将间室里的湿空气以化霜水的形式排出,主要的化霜方式有钢管加热器,石英管加热器,铝管加热器等,这些加热方式存在加热不均匀,化霜热量利用不充分等缺点,因此能耗较大。
除了加热,也有利用热气化霜的制冷机组,但该方案,利用冷凝器做蒸发器,会使得冷凝器所在表面产生严重的凝露问题。
针对相关技术中冰箱化霜过程中冷凝器容易产生凝露的问题,目前尚未提出有效地解决方案。
发明内容
本发明提供了一种冰箱及其控制方法,以至少解决现有技术中冰箱化霜过程中冷凝器容易产生凝露的问题。
为解决上述技术问题,根据本发明实施例的一个方面,提供了一种冰箱,包括:依次连接的压缩机1、冷凝器4、节流元件8;第一蒸发器10,第一端与节流元件8连接,第二端与压缩机1的吸气口连接;第二蒸发器12,第一端与第一连接点连接,第二端与压缩机1的吸气口连接;其中,第一连接点位于冷凝器4和节流元件8之间;压缩机1的排气口还与第一蒸发器10的第二端连接。
进一步地,还包括:第一控制阀2,入口与压缩机1的排气口连接,第一出口与冷凝器4连接,第二出口与第一蒸发器10的第二端连接,用于在制冷模式时,控制压缩机1的排气口与冷凝器4连接,在化霜模式时,控制压缩机1的排气口与第一蒸发器10的第二端连接。
进一步地,还包括:第二控制阀7,一端与第一连接点连接,另一端与第二蒸发器12的第一端连接,用于在制冷模式时关闭,在化霜模式时开启。
进一步地,还包括:第三控制阀11,一端与第一蒸发器10的第二端连接,另一端与压缩机1的吸气口连接,用于在制冷模式时开启,在化霜模式时关闭。
进一步地,还包括:回气管14,位于第三控制阀11和压缩机1的吸气口之间,且与节流元件8并联设置。
进一步地,还包括:防凝管3,位于压缩机1和冷凝器4之间。
进一步地,还包括:第一干燥过滤器5,位于冷凝器4和第一连接点之间;单向阀6,位于第一干燥过滤器5和第一连接点之间。
进一步地,还包括:第二干燥过滤器9,位于节流元件8和第一蒸发器10之间;气液分离器13,位于压缩机1的吸气口。
进一步地,第二蒸发器12位于第一蒸发器10所在间室的外胆顶部。
进一步地,还包括:风机;温控器,用于在制冷模式时,根据第一蒸发器10所在间室的温度控制压缩机1和风机的运行。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种冰箱控制方法,应用于如上述的冰箱,包括:检测压缩机的累计运行时间;根据累计运行时间控制第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀,进入化霜模式;检测化霜温度;根据化霜温度控制第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀,进入制冷模式。
进一步地,根据累计运行时间控制第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀,包括:在累计运行时间达到预设时间后,控制第一控制阀的入口与第二出口连接,第二控制阀开启,第三控制阀关闭。
进一步地,根据化霜温度控制第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀,包括:在化霜温度达到预设温度后,控制第一控制阀的入口与第一出口连接,第二控制阀关闭,第三控制阀开启。
进一步地,在进入化霜模式之后,还包括:控制风机停机,且断开温控器对压缩机和风机的控制信号;在进入制冷模式之后,还包括:控制风机开机,且恢复温控器对压缩机和风机的控制信号。
根据本发明实施例的又一方面,提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的冰箱控制方法。
在本发明中,通过设置第二蒸发器,使得化霜时在第二蒸发器进行制冷,即作为蒸发器使用,而不是用冷凝器直接做蒸发器,上述方式可以有效解决冷凝器化霜时产生严重的凝露问题,避免冷凝器凝露。
附图说明
图1是根据本发明实施例的空调的一种可选的结构示意图;
图2是根据本发明实施例的冰箱控制方法的一种可选的流程图;以及
图3是根据本发明实施例的冰箱控制方法的另一种可选的流程图。
附图标记说明:
1、压缩机;2、电磁阀;3、防凝管;4、第一冷凝器;5、第一干燥过滤器;6、单向阀;7、第一截止阀;8、毛细管;9、第二干燥过滤器;10、第一蒸发器;11、第二截止阀;12、第二蒸发器;13、气液分离器;14、回气管。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
在本发明优选的实施例1中提供了一种冰箱,具体来说,图1示出该冰箱的一种可选的结构示意图,如图1所示,该冰箱包括:
依次连接的压缩机1、冷凝器4、节流元件8;
第一蒸发器10,第一端与节流元件8连接,第二端与压缩机1的吸气口连接;
第二蒸发器12,第一端与第一连接点连接,第二端与压缩机1的吸气口连接;其中,第一连接点位于冷凝器4和节流元件8之间;
压缩机1的排气口还与第一蒸发器10的第二端连接。
在上述实施方式中,通过设置第二蒸发器,使得化霜时在第二蒸发器进行制冷,即作为蒸发器使用,而不是用冷凝器直接做蒸发器,上述方式可以有效解决冷凝器化霜时产生严重的凝露问题,避免凝露。
本发明应用热泵原理,对冰箱内蒸发器进行制热,从而对蒸发器进行化霜,使得化霜热量分布更均匀,化霜热量利用更充分,具有节约能源的优点。
如图1所示,冰箱还包括:第一控制阀2,入口与压缩机1的排气口连接,第一出口与冷凝器4连接,第二出口与第一蒸发器10的第二端连接,用于在制冷模式时,控制压缩机1的排气口与冷凝器4连接,在化霜模式时,控制压缩机1的排气口与第一蒸发器10的第二端连接。优选的,第一蒸发器10位于冷冻间室,当然,也可以位于冷藏或其他间室。
本发明中的冰箱还包括:第二控制阀7,一端与第一连接点连接,另一端与第二蒸发器12的第一端连接,用于在制冷模式时关闭,在化霜模式时开启。以及,第三控制阀11,一端与第一蒸发器10的第二端连接,另一端与压缩机1的吸气口连接,用于在制冷模式时开启,在化霜模式时关闭。
制冷过程中,制冷剂在第一蒸发器中吸收冷冻间室的热量,压缩机压缩后,经第一冷凝器向环境散热,再经第一毛细管节流后,流回第一蒸发器,从而达到对间室的降温。
化霜过程中,制冷剂在第二蒸发器中吸收冷冻间室的热量,压缩机压缩后,经第一蒸发器向蒸发室散热,经毛细管节流后再流回第二蒸发器,从而第二蒸发器在对间室进行降温的同时,对制冷运行中实际的蒸发器,即第一蒸发器进行制热,以达到对第一蒸发器化霜的目的,第二蒸发器继续吸热可以解决化霜过程中间室的3K温升问题。3K是指风冷冰箱在测试储藏温度、冷冻能力试验时,化霜后,冷冻间室的最热温度不能超过平稳阶段最热温度3℃(K)。第一蒸发器做冷凝器用,热量自内向外散,且分布均匀,因此能耗也更低。化霜过程避开制冷剂走防凝管或冷凝器等部件,以防止这些部位的凝露问题。
在本发明一个优选的实施方式中,第一蒸发器10为翅片蒸发器,置于冷冻室后面的蒸发室内,制冷运行时通过与冰箱风道系统内的气流进行热交换,进而对冰箱间室进行降温,化霜运行时,作为冷凝器,此时制冷剂流经第一蒸发器10时向蒸发室散热,因此可对第一蒸发器10制冷过程中积累的结霜进行化霜。
第二蒸发器12为粘结式蒸发器,粘结在冷冻室/其他间室内胆顶部外表面/其他外表面,考虑到冷气下沉的特点,优先贴附顶部外表面,冰箱发泡后第二蒸发器12位于内胆与发泡层之间,因此不会占用冰箱的有效容积。化霜时,风机停止运行,此时第二蒸发器12相当于对冷冻室进行直冷,此外间室内的水蒸气在制冷运行时就通过风循环主要积累在了第一蒸发器10的外表面上,因此不必担忧化霜时第二蒸发器12所在的间室的内胆表面上的凝露问题。化霜时,通过第二蒸发器12对冷冻室进行降温,也可以有效解决国标对化霜及恢复期个别间室的3K温升要求。
如图1所示,还包括:回气管14,位于第三控制阀11和压缩机1的吸气口之间,且与节流元件8并联设置。回气管和节流元件并联设置,构成回热循环,使得毛细管中的高温制冷剂与蒸发器出口的低温制冷剂进行内部热交换,使得制冷剂液体过冷,低温蒸汽有效过热,可以增加制冷量。
此外,还包括:防凝管3,位于压缩机1和冷凝器4之间。传统化霜中防凝管也会出现凝露的问题,本发明中的化霜模式时,采用第二蒸发器12进行制冷,避开了冷凝器和防凝管,有效解决了凝露的问题。
本发明中的冰箱还包括:第一干燥过滤器5,位于冷凝器4和第一连接点之间;单向阀6,位于第一干燥过滤器5和第一连接点之间。以及,第二干燥过滤器9,位于节流元件8和第一蒸发器10之间;气液分离器13,位于压缩机1的吸气口。节流元件8可以为毛细管,第二干燥过滤器9的设置保证反向流经节流元件8的制冷剂也不会堵塞节流元件8,单向阀6的设置,既可以对防凝管3和冷凝器4中的制冷剂进行泄压,也可以保证制冷剂不会向该方向流动,不采用直接的逆循环,即让冷凝器3和防凝管2来做蒸发器,则可以防止这些部位的表面产生凝露问题。
结合图1可知,制冷运行时,电磁阀2与防凝管3相连通,第一截止阀7关闭、第二截止阀11开启,此时制冷剂回路为:压缩机1——电磁阀2——防凝管3——冷凝器4——第一干燥过滤器5——单向阀6——节流元件8——第二干燥过滤器9——第一蒸发器10——第二截止阀11——回气管82——气液分离器13——压缩机1。该循环过程中,制冷剂在第一蒸发器中吸收冷冻间室的热量,压缩机压缩后,经第一冷凝器向环境散热,再经第一毛细管节流后,流回第一蒸发器,从而达到对间室的降温。
化霜运行时,电磁阀2与第一蒸发器相连通,第一截止阀7开启、第二截止阀11关闭,此时第一蒸发器实际起冷凝器的作用,制冷剂回路为:压缩机1——电磁阀2——第一蒸发器10——第二干燥过滤器9——节流元件8——第一截止阀7——第二蒸发器12——气液分离器13——压缩机1。
该循环过程中制冷剂在第二蒸发器中吸收冷冻间室的热量,压缩机压缩后,经第一蒸发器向蒸发室散热,经毛细管节流后再流回第二蒸发器,从而第二蒸发器在对间室进行降温的同时,对制冷运行中实际的蒸发器,即第一蒸发器进行制热,以达到对第一蒸发器化霜的目的,第二蒸发器继续吸热可以解决化霜过程中间室的3k温升问题,第一蒸发器做冷凝器用,热量自内向外散,且分布均匀,因此能耗也更低。化霜过程避开制冷剂走防凝管冷凝器等部件,以防止这些部位的凝露问题。
切换制冷运行时,因化霜运行过程中,单向阀6的设置和第一截止阀7打开,防凝管2和冷凝器3与低压侧的第二蒸发器12相连通,其压力已经降下来,而第二冷凝器10为高压侧,所以切换时压缩机1不会跳机。切换化霜运行时,因制冷运行过程中,第一截止阀7关闭,第二截止阀11打开,电磁阀2和第一蒸发器10间的连接管与第一蒸发器10直接连通,第二蒸发器12与第一蒸发器10也直接连通,因此切换时,压缩机1进出两侧都为低压侧,也不会发生跳机。
此外,本发明中的冰箱还包括:风机和温控器,温控器用于在制冷模式时,根据第一蒸发器10所在间室的温度控制压缩机1和风机的运行。
实施例2
在本发明优选的实施例2中提供了一种冰箱控制方法,应用于上述实施例1中的冰箱。具体来说,图2示出该方法的一种可选的流程图,如图2所示,该方法包括如下步骤S202-S208:
S202:检测压缩机的累计运行时间;
S204:根据累计运行时间控制第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀,进入化霜模式;
S206:检测化霜温度;
S208:根据化霜温度控制第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀,进入制冷模式。
在上述实施方式中,通过设置第二蒸发器,使得化霜时在第二蒸发器进行制冷,即作为蒸发器使用,而不是用冷凝器直接做蒸发器,上述方式可以有效解决冷凝器化霜时产生严重的凝露问题,避免凝露。
根据累计运行时间控制第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀,包括:在累计运行时间达到预设时间后,控制第一控制阀的入口与第二出口连接,第二控制阀开启,第三控制阀关闭。
根据化霜温度控制第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀,包括:在化霜温度达到预设温度后,控制第一控制阀的入口与第一出口连接,第二控制阀关闭,第三控制阀开启。
在进入化霜模式之后,还包括:控制风机停机,且断开温控器对压缩机和风机的控制信号;在进入制冷模式之后,还包括:控制风机开机,且恢复温控器对压缩机和风机的控制信号。
在本发明优选的实施例2中还提供了另一种冰箱控制方法,具体来说,图3示出该方法的一种可选的流程图,如图3所示,该方法包括如下步骤S302-S310:
S302:检测压缩机累计运行时间;
S304:电磁阀2换向、第一截止阀打开、第二截止阀关闭,间室的温控器停止控制压缩机和风机的启停;
S306:化霜传感器温度达到预设温度;
S308:电磁阀换向、第一截止阀关闭、第二截止阀打开;
S310:间室的温控器恢复控制压缩机和风机启停。
压缩机1累计运行一定时间后,启动化霜,电磁阀2切换到第一蒸发器10,第一截止阀7打开,第二截止阀11关闭,间室温度传感器不再控制压缩机1和风机的启停,此时压缩机1保持开机,风机保持停机。当化霜温度传感器高于预设温度时,结束化霜,电磁阀2切换到与防凝管3相连通,第一截止阀7关闭,第二截止阀11打开,切换回制冷回路,然后间室温度传感器开始再次控制压缩机1和风机的启停。
使用压缩机1累计运行时间来判断化霜的开始过程,及达到化霜要求时,压缩机1处于开机状态,因此可以直接切换至化霜回路,进行化霜,化霜过程中压缩机1和风机不受间室温度传感器的控制,使得化霜能够持续进行,且第二蒸发器10保持直冷效果,化霜结束后切换回制冷回路,以对间室进行制冷,切换动作完成后,间室温度传感器恢复控制对压缩机风机的启停,以对间室温度进行调节。
实施例3
基于上述实施例2中提供的冰箱控制方法,在本发明优选的实施例3中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的冰箱控制方法。
在上述实施方式中,通过设置第二蒸发器,使得化霜时在第二蒸发器进行制冷,即作为蒸发器使用,而不是用冷凝器直接做蒸发器,上述方式可以有效解决冷凝器化霜时产生严重的凝露问题,避免凝露。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种冰箱,其特征在于,包括:
依次连接的压缩机(1)、冷凝器(4)、节流元件(8);
第一蒸发器(10),第一端与所述节流元件(8)连接,第二端与所述压缩机(1)的吸气口连接;
第二蒸发器(12),第一端与第一连接点连接,第二端与所述压缩机(1)的吸气口连接;其中,所述第一连接点位于所述冷凝器(4)和所述节流元件(8)之间;
所述压缩机(1)的排气口还与所述第一蒸发器(10)的第二端连接。
2.根据权利要求1所述的冰箱,其特征在于,还包括:
第一控制阀(2),包括入口、第一出口和第二出口;其中,入口与所述压缩机(1)的排气口连接,第一出口与所述冷凝器(4)连接,第二出口与所述第一蒸发器(10)的第二端连接,用于在制冷模式时,入口与第一出口连接,控制所述压缩机(1)的排气口与所述冷凝器(4)连接,在化霜模式时,入口与第二出口连接,控制所述压缩机(1)的排气口与所述第一蒸发器(10)的第二端连接。
3.根据权利要求1所述的冰箱,其特征在于,还包括:
第二控制阀(7),一端与所述第一连接点连接,另一端与所述第二蒸发器(12)的第一端连接,用于在制冷模式时关闭,在化霜模式时开启。
4.根据权利要求1所述的冰箱,其特征在于,还包括:
第三控制阀(11),一端与所述第一蒸发器(10)的第二端连接,另一端与所述压缩机(1)的吸气口连接,用于在制冷模式时开启,在化霜模式时关闭。
5.根据权利要求4所述的冰箱,其特征在于,还包括:
回气管(14),位于所述第三控制阀(11)和所述压缩机(1)的吸气口之间,且与所述节流元件(8)并联设置。
6.根据权利要求1所述的冰箱,其特征在于,还包括:
防凝管(3),位于所述压缩机(1)和冷凝器(4)之间。
7.根据权利要求1所述的冰箱,其特征在于,还包括:
第一干燥过滤器(5),位于所述冷凝器(4)和所述第一连接点之间;
单向阀(6),位于所述第一干燥过滤器(5)和所述第一连接点之间。
8.根据权利要求1所述的冰箱,其特征在于,还包括:
第二干燥过滤器(9),位于所述节流元件(8)和所述第一蒸发器(10)之间;
气液分离器(13),位于所述压缩机(1)的吸气口。
9.根据权利要求1所述的冰箱,其特征在于,
所述第二蒸发器(12)位于所述第一蒸发器(10)所在间室的外胆顶部。
10.根据权利要求1所述的冰箱,其特征在于,还包括:
风机;
温控器,用于在制冷模式时,根据所述第一蒸发器(10)所在间室的温度控制所述压缩机(1)和所述风机的运行。
11.一种冰箱控制方法,应用于如权利要求1-10中任一项所述的冰箱,其特征在于,包括:
检测压缩机的累计运行时间;
根据所述累计运行时间控制第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀,进入化霜模式;
检测化霜温度;
根据所述化霜温度控制所述第一控制阀、所述第二控制阀和所述第三控制阀,进入制冷模式。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,根据所述累计运行时间控制第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀,包括:
在所述累计运行时间达到预设时间后,控制所述第一控制阀的入口与第二出口连接,所述第二控制阀开启,所述第三控制阀关闭。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,根据所述化霜温度控制所述第一控制阀、所述第二控制阀和所述第三控制阀,包括:
在所述化霜温度达到预设温度后,控制所述第一控制阀的入口与第一出口连接,所述第二控制阀关闭,所述第三控制阀开启。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
在进入化霜模式之后,还包括:控制风机停机,且断开温控器对所述压缩机和所述风机的控制信号;
在进入制冷模式之后,还包括:控制风机开机,且恢复所述温控器对所述压缩机和所述风机的控制信号。
15.一种包含计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求11至14中任一项所述的冰箱控制方法。
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