冰箱及其控制方法与流程

文档序号:11160237阅读:653来源:国知局
冰箱及其控制方法与制造工艺

本公开文本涉及一种冰箱及其控制方法。



背景技术:

通常,冰箱具有用于容纳储存的物品以将食物保持冷冻或冷藏的多个储藏室,并且每一个储藏室的一个表面形成为可打开以接收或取出食物。多个储藏室包括用于将食物保持冷冻的冷冻室以及用于将食物保持冷藏的冷藏室。

在冰箱中,使制冷剂循环的制冷系统被驱动。制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀器和蒸发器。蒸发器可以包括设置在冷藏室的一侧的第一蒸发器以及设置在冷冻室的一侧的第二蒸发器。

最近,已经开发了将蒸发器和膨胀器分别安装在冷藏室和冷冻室的冰箱。在该冰箱中,从压缩机供应到每一个蒸发器的制冷剂的量通过控制每一个膨胀器来调节,并且冷藏室和冷冻室的每一个内部温度保持在冷藏温度和冷冻温度。

此外,考虑到冷冻室和冷藏室的彼此显著不同的目标温度,已经开发了安装有具有彼此不同的制冷容量的用于冷冻的压缩机和用于冷藏的压缩机的冰箱。在该冰箱中,每一个压缩机基于冷藏室和冷冻室的目标温度来控制,因此冷藏室和冷冻室的每一个内部温度保持在目标温度。

这里,用于冷藏的压缩机的制冷容量减少到传统压缩机的制冷容量的约60%,以增加用于冷却冷藏室的制冷循环的蒸发温度。

也就是说,制冷循环还包括具有较小的制冷容量以增加用于冷却冷藏室的制冷循环的蒸发温度的小型压缩机。

然而,在传统的制冷系统中,辅助冷凝器可以设置为使得在一些情况下在制冷循环中进行多个冷凝过程,但是,在这种情况下,存在的问题是主冷凝器的辐射值由于辅助冷凝器而减小,因此冷却效率降低。



技术实现要素:

技术问题

本公开文本旨在提供一种冰箱,在该冰箱中冷凝器额外地设置在冷凝器与辅助冷凝器之间,以有效地冷却多个储藏室。

技术方案

本公开文本的一个方面提供一种冰箱,包括:主体,具有储藏室;压缩机,配置为压缩制冷剂;冷凝器,配置为冷凝压缩机压缩的制冷剂;蒸发膨胀器,配置为对冷凝器冷凝的制冷剂减压;第一蒸发器,配置为蒸发由蒸发膨胀器减压的制冷剂并因此冷却储藏室;冷凝膨胀器,安装在冷凝器与蒸发膨胀器之间,并且配置为对冷凝器冷凝的制冷剂减压;以及辅助冷凝器,安装在冷凝膨胀器与蒸发膨胀器之间,并且配置为冷凝由冷凝膨胀器减压的制冷剂。

冰箱还可以包括:制冷剂管,配置为引导冷凝器冷凝的制冷剂的流动;第一分支通道,从制冷剂管分支;第二分支通道,从制冷剂管分支并且安装有冷凝膨胀器;以及阀装置,安装在制冷剂管中并且配置为将制冷剂分支到第一分支通道和第二分支通道;并且蒸发膨胀器、第一蒸发器、冷凝膨胀器以及辅助冷凝器安装在第二分支通道中。

配置为对冷凝器冷凝的制冷剂减压的蓄冷膨胀器以及配置为蒸发由蓄冷膨胀器减压的制冷剂的蓄冷蒸发器可以安装在第一分支通道中。

冰箱还可以包括蓄冷部,该蓄冷部具有相变材料(PCM),并且安装有辅助冷凝器和蓄冷蒸发器,其中蓄冷部可以与辅助冷凝器和蓄冷蒸发器中的每一个交换热量。

阀装置可以是具有一个入口以及第一出口和第二出口的三通阀,并且第一分支通道可以与第一出口连接,第二分支通道可以与第二出口连接。

冰箱还可以包括:输入部,配置为接收储藏室的期望温度的输入;以及温度传感器,设置在储藏室的内部,并且当温度传感器检测的温度满足期望温度时,由阀装置使第一出口打开并使第二出口关闭,因此引导制冷剂流动到蓄冷蒸发器。

当温度传感器检测的温度不满足期望温度时,由阀装置使第二出口打开并使第一出口关闭,因此引导制冷剂流动到第一蒸发器。

冰箱还可以包括止回阀,安装在第一蒸发器的入口侧用以引导制冷剂的单向流动。

储藏室可以包括冷藏室和冷冻室,并且第一蒸发器可以安装在冷冻室的后壁处,蓄冷蒸发器和辅助冷凝器可以安装在冷藏室的后壁处。

冰箱还可以包括第二蒸发器,安装在蓄冷蒸发器的出口侧用以再次蒸发蓄冷蒸发器蒸发的制冷剂。

本公开文本的另一个方面提供了一种冰箱,包括:第一制冷系统,包括第一压缩机、第一冷凝器、第一蒸发膨胀器和第一蒸发器;以及第二制冷系统,包括第二压缩机、第二冷凝器、第二蒸发膨胀器和第二蒸发器,并且配置为与第一制冷系统交换热量,其中第二制冷系统包括:冷凝膨胀器,配置为对第二冷凝器冷凝的制冷剂减压;以及辅助冷凝器,安装在第二蒸发膨胀器与冷凝膨胀器之间,并且配置为进一步冷凝由冷凝膨胀器减压的制冷剂。

冰箱还可以包括辅助蒸发器,配置为蒸发由第一蒸发膨胀器减压的制冷剂。

本公开文本的另一个方面提供了一种冰箱的控制方法,该冰箱包括:压缩机;冷凝器;蒸发器,配置为冷却储藏室;蒸发膨胀器,设置在蒸发器的入口侧用以对制冷剂减压;蓄冷蒸发器,配置为在蓄冷部中储存冷空气,该方法包括:驱动压缩机,并且通过阀装置将通过冷凝器的制冷剂引入蒸发器和蓄冷蒸发器中的至少一个;以及确定储藏室的温度是否满足期望温度,其中,当储藏室的温度不满足期望温度时,制冷剂流动通过设置在蒸发器的入口侧的冷凝膨胀器和辅助冷凝器,并且引入蒸发器。

当储藏室的温度满足期望温度时,制冷剂流动通过设置在蓄冷蒸发器的入口侧的蓄冷膨胀器和辅助冷凝器,并且引入蓄冷蒸发器。

发明的有益效果

根据本公开文本建议的实施例,能够防止冷凝器的辐射值由于辅助冷凝器而减小,因此制冷循环的冷却效率能够提高。

此外,由于相变材料(PCM)用作蓄冷材料,因而热交换器的热交换效率能够提高,并且冰箱的内部温度能够恒定地保持。

此外,由于除了额外的膨胀器之外,没有设置用于提高冷却效率的单独装置,冰箱的内部设计简单,并且储藏室的空间可以有效地使用。

此外,由于本公开文本具有简单的循环结构,因而制造成本可以减少。

附图说明

参照以下附图详细描述实施例,其中相似的附图标记表示相似的元件,并且其中:

图1是示出根据本公开文本的实施例的冰箱的内部结构的视图;

图2是示出根据本公开文本的实施例的冰箱的制冷循环结构的系统图;

图3是示出根据本公开文本的实施例的冰箱的局部结构的视图;

图4是沿着图1的线I-I’的剖视图;

图5是根据本公开文本的实施例的冰箱的控制框图;

图6是示出根据本公开文本的实施例的冰箱的控制方法的流程图;

图7是示出在根据本公开文本的实施例的冰箱中循环的制冷剂的P-H图的曲线图;

图8是示出根据本公开文本的另一个实施例的冰箱的制冷循环结构的系统图;

图9是示出根据本公开文本的另一个实施例的冰箱的局部结构的视图;

图10是根据本公开文本的另一个实施例的冰箱的纵向剖视图;

图11是根据本公开文本的另一个实施例的冰箱的控制框图;

图12和图13是示出根据本公开文本的另一个实施例的冰箱的控制方法的流程图;

图14是示出根据本公开文本的另一个实施例的冰箱中循环的制冷剂的P-H图的曲线图;

图15是示出根据本公开文本的又一个实施例的冰箱的内部结构的视图;

图16是沿着图15的线I-I’获取的横向剖视图;

图17是沿着图15的线II-II’获取的纵向剖视图;

图18是示出根据本公开文本的又一个实施例的冰箱的制冷循环结构的视图;

图19是示出根据本公开文本的又一个实施例的在冰箱中循环的制冷剂的P-H图的曲线图;

图20是根据本公开文本的又一个实施例的冰箱的控制框图;以及

图21是示出根据本公开文本的又一个实施例的冰箱的控制方法的流程图。

具体实施方式

下文将参照附图来详细描述实施例。然而,这些实施例可以以许多不同的形式实施,并且不应理解为限于本文阐述的实施例;相反,落入精神和范围内的替代实施例将该概念完整地转达给本领域技术人员。

图1是示出根据本公开文本的实施例的冰箱的内部结构的视图。

参照图1,根据本公开文本的实施例的冰箱1包括:前表面打开的主体11以及形成在主体11的内部的储藏室。

储藏室包括冷藏室12和冷冻室13。冷藏室12和冷冻室13可以由分隔部14分开。冷藏室12和冷冻室13可以分别称为“第一储藏室”和“第二储藏室”。

冰箱1可以包括形成其外观的外壳体15、冷藏室内壳体16以及冷冻室内壳体(未示出)。

冷藏室内壳体16布置在外壳体15的内部以形成冷藏室12的内表面。而且,冷冻室内壳体(未示出)布置在外壳体15的内部以形成冷冻室13的内表面。

冰箱1还可以包括冷冻室门21和冷藏室门22,冷冻室门21和冷藏室门22耦接到主体11的前侧以选择性地打开和关闭冷冻室13和冷藏室12。

在该实施例中,将举例描述下置式冷冻器(bottom freezer type),其中冷冻室形成在其下部,而冷藏室形成在其上部。然而,本公开文本的精神可以不仅应用于冰箱的上述结构,而且还可以应用于顶置式冰箱(top mount type),其中冷冻室形成在冰箱的上部,而冷藏室形成在冰箱的下部,或者应用于并排式冰箱,其中冷冻室和冷藏室设置在冰箱的左侧和右侧。

冰箱1还可以包括设置在冷藏室12处的冷藏室盖板23。冷藏室盖板23可以设置在冷藏室12的后表面。

在冷藏室盖板23处可以设置冷空气排放部18,冷空气通过该冷空气排放部18排放到冷藏室12。

在冷冻室13的后表面也可以设置具有排放冷空气的冷空气排放部(未示出)的冷藏室盖板(未示出)。

图2是示出根据本公开文本的实施例的冰箱的制冷循环结构的系统图。

参照图2,根据本公开文本的实施例的冰箱1包括第一制冷系统10和第二制冷系统20。第一制冷系统10和第二制冷系统20中的每一个均包括驱动制冷循环的多个设备。

第一制冷系统10包括:第一压缩机110,压缩在第一制冷系统10中流动的第一制冷剂并且排放处于高温高压状态的第一制冷剂;第一冷凝器120,通过热辐射来冷凝经第一压缩机110压缩并且保持在高温高压状态的第一制冷剂;第一膨胀器141,接收并对第一冷凝器120冷凝的制冷剂减压;辅助蒸发器153,蒸发由第一膨胀器141减压的制冷剂;以及第一蒸发器150,蒸发在辅助蒸发器153中流动的第一制冷剂。第一膨胀器141可以称为“第一蒸发膨胀器”。

第一制冷系统10包括制冷剂管100,该制冷剂管100连接第一压缩机110、第一冷凝器120、第一膨胀器141、辅助蒸发器153和第一蒸发器150以引导制冷剂的流动。

第二制冷系统20包括:第二压缩机210,压缩在第二制冷系统20中流动的第二制冷剂并且排放处于高温高压状态的第二制冷剂;第二冷凝器220,通过热辐射冷凝经第二压缩机210压缩并且保持在高温高压状态的第二制冷剂;第二膨胀器143,接收并对第二冷凝器220冷凝的制冷剂减压;辅助冷凝器223,再次冷凝由第二膨胀器143减压的第二制冷剂;第三膨胀器145,对辅助冷凝器223冷凝的第二制冷剂减压;以及第二蒸发器250,蒸发由第三膨胀器145减压的第二制冷剂。第二膨胀器143进行减压用于辅助冷凝,因此可以称为“冷凝膨胀器”,并且第三膨胀器145可以称为“第二蒸发膨胀器”。

制冷剂在辅助冷凝器223中的冷凝压力低于第二冷凝器220中的冷凝压力。第二膨胀器143可以防止冷凝器120的辐射值由于辅助冷凝器121而减小。

辅助冷凝器223可以安装为与辅助蒸发器153相邻,从而与辅助蒸发器153进行热交换。具体地,流经辅助冷凝器223的第二制冷剂可以使用冷空气进行冷凝,该冷空气是当辅助蒸发器153蒸发第一制冷剂时产生的。辅助冷凝器223和辅助蒸发器153可以彼此接触,但是热量可以使用热交换板190来进行交换,该热交换板190稍后进行描述。

当第二冷凝器220冷凝的制冷剂由第二膨胀器143减压,然后引入辅助冷凝器223并再次经辅助冷凝器223冷凝时,冷却性能可以提高。下文将参照图7详细描述冷却效率的提高。

第一膨胀器至第三膨胀器141、143和145可以通常称为膨胀器140,并且可以根据控制部件的驱动信号打开和关闭。

具体地,当冷藏室12的制冷温度高于第一目标温度时,第一膨胀器141可以打开,使得第一制冷剂供应到第一蒸发器150,而当冷藏室12的制冷温度到达第一目标温度时,第一膨胀器141可以关闭,使得供应到第一蒸发器150的第一制冷剂被阻挡。

当冷冻室13的冷冻温度高于第二目标温度时,第二膨胀器143和第三膨胀器145可以打开,使得第二制冷剂供应到第二蒸发器250,而当冷冻室13的冷冻温度达到第二目标温度时,第二膨胀器143和第三膨胀器145可以关闭,使得供应到第二蒸发器250的制冷剂被阻挡。即使第二膨胀器143和第三膨胀器145中的一个关闭,供应到第二蒸发器250的制冷剂也可以被阻挡。

也就是说,制冷剂根据第一膨胀器至第三膨胀器141、143和145中的每一个的打开驱动而被供应到第一蒸发器150和第二蒸发器250。第一膨胀器至第三膨胀器141、143和145可以包括毛细管。

当第一膨胀器141打开并且因此供应第一制冷剂时,第一蒸发器150由于冷却效应而用于冷却周围空气以及冷藏室12中的空气,因此降低冷藏室12的温度,而当第二膨胀器143和第三膨胀器145打开并且因此供应第二制冷剂时,第二蒸发器250由于冷却效应而用于冷却周围空气以及冷冻室13中的空气,因此降低冷冻室13的温度。

在第一制冷系统10和第二制冷系统20中,每单位体积具有不同制冷容量的多种制冷剂可以循环以执行冷却操作。

第一制冷系统10还可以包括鼓风机125和155,鼓风机125和155设置在第一冷凝器120或第一蒸发器150的一侧用以吹送空气。鼓风机风扇125和155可以包括第一冷凝器风扇125和第一蒸发器风扇155,该第一冷凝器风扇125设置在冷凝器120的一侧,该第一蒸发器风扇155设置在蒸发器150的一侧。

而且,第二制冷系统20还可以包括鼓风机风扇225和255,鼓风机风扇225和255设置在第二冷凝器220或第二蒸发器250的一侧用以吹送空气。

鼓风机风扇225和255可以包括第二冷凝器风扇225和第二蒸发器风扇255,该第二冷凝器风扇225设置在第二冷凝器220的一侧,该第二蒸发器风扇255设置在第二蒸发器250的一侧。

第一蒸发器150和第二蒸发器250的热交换性能可以根据第一蒸发器风扇155和第二蒸发器风扇255的RPM而改变。例如,当由于第一蒸发器150的操作需要更多的冷空气时,第一蒸发器风扇155的RPM可以增加,而当冷空气足够时,第一蒸发器风扇155的RPM可以减小。

图3是示出根据本公开文本的实施例的冰箱的局部结构的视图,以及图4是沿着图1的线I-I'的剖视图。

参照图3和图4,根据本公开文本的实施例的冰箱1可以包括:机械室30,形成在冰箱1的下部;第一制冷室31,向冷藏室12供应冷空气;以及第二制冷室32,向冷冻室13供应冷空气。第一制冷室31和第二制冷室32的冷空气可以通过冷空气排放部18排放到冷藏室12和冷冻室13。

第一压缩机110和第二压缩机210以及第一冷凝器120和第二冷凝器220可以安装在机械室30中。

第一制冷室31可以设置在冷藏室12的后壁处,并且可以形成在冷藏室内壳体16与冷藏室盖板23之间。第一蒸发器150、辅助冷凝器223和辅助蒸发器153可以安装在第一制冷室31中。

第一蒸发器150可以与冷藏室盖板23接触,并且可以通过保持架(未示出)固定到冷藏室盖板23。

热交换板190可以设置在辅助冷凝器223与辅助蒸发器153之间。辅助冷凝器223、辅助蒸发器153和热交换板190可以依次彼此接触,并且辅助冷凝器223可以通过热交换板190与辅助蒸发器153进行热交换。

辅助蒸发器153可以与冷藏室内壳体16接触。此外,辅助蒸发器153可以由设置在冷藏室内壳体16处的保持架(未示出)来固定,而辅助冷凝器223可以固定到热交换板190。

如图所示,辅助冷凝器223可以与第一蒸发器150间隔开或者与第一蒸发器150接触。

第一蒸发器150的制冷剂管150a、辅助蒸发器153的制冷剂管153a以及辅助冷凝器223的制冷剂管223a可以弯曲并竖向延伸。

由于第一蒸发器150的制冷剂管150a、辅助蒸发器153的制冷剂管153a以及辅助冷凝器223的制冷剂管223a彼此相邻竖直地安装,因而形成制冷循环的多个设备的安装空间可以减小。因此,可以防止储藏室的储存空间减小。

第二制冷室32可以设置在冷冻室13的后壁处,并且可以形成在冷冻室内壳体与冷冻室盖板24之间。第二蒸发器250可以安装在第二制冷室32处。

在第一蒸发器150和第二蒸发器250中的每一个的一侧处可以设置气液分离器180,该气液分离器18从第一蒸发器150和第二蒸发器250蒸发的制冷剂中过滤出液体制冷剂并且将气相制冷剂供应到第一压缩机110和第二压缩机210。

图5是根据本公开文本的实施例的冰箱的控制框图,图6是示出根据本公开文本的实施例的冰箱的控制方法的流程图。

参照图5和图6,根据本公开文本的实施例的冰箱1可以包括:控制部50;输入部41,允许用户输入冷冻室的期望温度和冷藏室的期望温度;冷藏室温度传感器42,检测冷藏室12的温度;以及冷冻室温度传感器43,检测冷冻室13的温度。冷藏室温度传感器42和冷冻室温度传感器43可以称为“第一温度传感器”和“第二温度传感器”,并且通常可以称为“温度传感器”。

控制部50可以根据温度传感器42和43检测到的温度是否满足期望温度来控制第一压缩机110和第二压缩机210、第一冷凝器风扇125和第二冷凝器风扇225、第一蒸发器风扇155和第二蒸发器风扇255以及膨胀器140。

将参照图6来描述根据是否满足冷藏室12和冷冻室13的期望温度来控制冰箱1的方法。

冰箱进行工作,并且控制部50执行控制,使得制冷循环在第一制冷系统10中循环。具体地,控制部50可以控制第一压缩机110和第一蒸发器风扇155被驱动,并且还可以控制第一膨胀器141被打开(S1)。

而且,控制部50执行控制,使得制冷循环在第二制冷系统20中循环。具体地,控制部50可以控制第二压缩机210和第二蒸发器风扇255被驱动,并且还可以控制第二膨胀器143和第三膨胀器145被打开(S2)。

此时,当在第一压缩机110受到驱动之后经过了预定时间段时,可以控制驱动第二压缩机210,使得第一制冷系统10在第二制冷系统20之前开始循环操作。例如,在第一压缩机110受到驱动3分钟之后,可以控制驱动第二压缩机210。

这是因为在位于辅助冷凝器223之前的辅助蒸发器153中发生制冷剂的循环,这样,由于在辅助蒸发器153中蒸发第一制冷剂时冷却的空气,第二制冷剂可以在辅助冷凝器223中有效地冷凝。

然后,用户输入的期望温度通过输入部41被接收,并且内部温度通过冷藏室温度传感器42和冷冻室温度传感器43来检测(S3)。接收期望温度的输入的过程和检测内部温度的过程可以按照不同的顺序执行,并且接收期望温度的输入和检测内部温度的过程可以在制冷循环受到驱动之前执行。

首先,通过将冷藏室温度传感器42检测的温度与期望温度进行比较,确定冷藏室12的温度是否满足期望温度(S4)。期望温度可以是不具有下限的温度范围信息。也就是说,期望温度信息可以设定为使得冷藏室12的温度保持为特定温度或更低。

当冷藏室12的温度满足期望温度,即,冷藏室12的温度低于期望温度时,控制部50控制停止第一制冷系统10的制冷循环。具体地,控制部50可以控制第一压缩机110和第一蒸发器风扇155停止,并且还可以控制第一膨胀器141(S5)关闭。

然而,当冷藏室12的温度不满足期望温度,即,冷藏室12的温度高于期望温度时,控制部50控制第一制冷系统10和第二制冷系统20连续地循环。

然后,通过将冷冻室温度传感器43检测的温度与期望温度进行比较,确定冷冻室13的温度是否满足期望温度(S6)。

当冷冻室13的温度满足期望温度,即,冷冻室13的温度低于期望温度时,控制部50控制第二制冷系统20的制冷循环停止。具体地,控制部50可以控制第二压缩机210和第二蒸发器250停止,并且还可以控制第二膨胀器143或第三膨胀器145关闭。即使第二膨胀器143和第三膨胀器145中的一个关闭,第二制冷系统20中的制冷剂的循环也可以停止(S7)。

相反,当冷冻室13的温度不满足期望温度,即,冷冻室13的温度高于期望温度时,控制部50控制第一制冷系统10和第二制冷系统20连续循环。

根据冷藏室12的温度是否满足期望温度的控制过程以及根据冷冻室13的温度是否满足期望温度的控制过程可以按照不同的顺序执行,并且这些控制过程可以同时执行。

图7是示出在根据本公开文本的实施例的冰箱中循环的制冷剂的P-H图的曲线图。

参照图7,R是表示第一制冷系统10的制冷剂循环的示意图,F是表示第二制冷系统20的制冷剂循环的示意图。

当第一制冷剂在第一制冷系统10中循环时,制冷循环按照A→B→C→D顺序循环,而当冰箱1处于“冷冻室操作模式”时,制冷循环按照A’→B’→C’→D’→E→F顺序循环。当第一制冷剂和第二制冷剂中的每一个每单位体积具有不同的制冷容量时,第一制冷系统10和第二制冷系统20之间的制冷效果可能存在差异,如图7所示。

当制冷剂在第一制冷系统10中循环时,吸入第一压缩机110的A相制冷剂在压缩之后变为B相。第一冷凝器120冷凝的制冷剂具有C相。

然后,C相制冷剂在由第一膨胀器141进行减压之后变为D相,并且经辅助蒸发器153和第一蒸发器150蒸发的制冷剂具有A相。

同时,当制冷剂在第二制冷系统20中循环时,吸入第二压缩机210的A’相制冷剂在压缩之后变为B’相。经第二冷凝器220冷凝的制冷剂具有C’相。

然后,C’相制冷剂引入第二膨胀器143。引入第二膨胀器143并且由第二膨胀器143减压的制冷剂具有D’相。

由第二膨胀器143减压的D’相制冷剂引入辅助冷凝器223,然后再次进行冷凝。引入辅助冷凝器223并经辅助冷凝器223冷凝的制冷剂具有E相。

然后,经辅助冷凝器223冷凝的E相制冷剂引入第三膨胀器145,并且再次进行减压。引入第三膨胀器145并由第三膨胀器145减压的制冷剂具有F相。

由第一膨胀器145减压的F相制冷剂引入第二蒸发器250,引入第二蒸发器250并且经第二蒸发器250蒸发的制冷剂具有A’相。根据这种制冷循环,第二蒸发器250处的蒸发容量是h2-h1’。

辅助冷凝器223中的制冷剂的冷凝压力低于第二冷凝器220中的制冷剂的冷凝压力,并且第二膨胀器143用于防止冷凝器220的辐射值由于辅助冷凝器223而减小。

同时,在第二制冷系统20的情况下,当制冷循环中没有设置第二膨胀器143时,经第二冷凝器220和辅助冷凝器223冷凝的C相制冷剂在由第三膨胀器145减压后变为G相,并且G相制冷剂在由第二蒸发器250蒸发时变为A’相。根据这种制冷循环,第二蒸发器250处的蒸发容量是h2-h1。

因此,由于在制冷循环中设置第二膨胀器143时的蒸发容量是h2-h1’,而在制冷循环中没有设置第二膨胀器143时的蒸发容量是h2-h1,与没有设置第二膨胀器143的情况相比,设置第二膨胀器143的情况下的蒸发容量可以增加Δh。

因此,与具有相同操作性能的其它冰箱相比,该冰箱的操作性能可以提高,并且功耗可以相对减少。最终,冰箱的操作效率可以提高。

在下文中,将描述根据本公开文本的另一个实施例的冰箱。

图8是示出根据本公开文本的另一个实施例的冰箱的制冷循环结构的系统图。

本实施例的冰箱与上述实施例的冰箱的不同之处仅在于制冷剂循环结构。因此,将省略与前述实施例重复的描述。此外,具有相同或相似功能的元件会给予相同的附图标记。除了特定部分之外,具有相同附图标记的元件可以引用前述实施例中的描述。

参照图8,根据本公开文本的实施例的冰箱2包括驱动制冷循环的多个设备。

具体地,冰箱2可以包括:压缩机310,压缩制冷剂;冷凝器320,冷凝经压缩机310压缩的制冷剂;多个膨胀器341、343和345,对冷凝器320冷凝的制冷剂减压;多个蒸发器350、353和360,蒸发由多个膨胀器341、343和345减压的制冷剂;以及辅助冷凝器323,冷凝由多个膨胀器341、343和345中的一个减压的制冷剂。

冰箱2包括制冷剂管300,该制冷剂管300连接压缩机310、冷凝器320、膨胀器341、343和345以及蒸发器350和360以引导制冷剂的流动。

多个蒸发器350、353和360包括第一蒸发器360、第二蒸发器350和蓄冷蒸发器353,该第一蒸发器360产生供应到冷藏室12和冷冻室13中的一个的冷空气,该第二蒸发器350产生供应到另一个储藏室的冷空气,该蓄冷蒸发器353邻近辅助冷凝器323安装。辅助冷凝器323可以与蓄冷蒸发器353接触。第一蒸发器360可以称为“冷冻室蒸发器”,而第二蒸发器350可以称为“冷藏室蒸发器”。

第一蒸发器360可以产生供应到冷冻室13的冷空气,并且可以布置在冷冻室13的一侧。第二蒸发器350可以产生供应到冷藏室12的冷空气,并且可以布置在冷藏室12的一侧。

供应到冷冻室13的冷空气的温度可以低于供应到冷藏室12的冷空气的温度,因此第一蒸发器360的制冷剂蒸发压力可以低于第二蒸发器350的制冷剂蒸发压力。

在第一蒸发器360和第二蒸发器350的出口侧的制冷剂管300延伸到压缩机310的入口侧。因此,穿过第一蒸发器360和第二蒸发器350的制冷剂可以引入压缩机310中。

冰箱2还可以包括蓄冷部370,该蓄冷部370包围辅助冷凝器323和蓄冷蒸发器353,并且与辅助冷凝器323或蓄冷蒸发器353进行热交换。

可以理解,蓄冷部370是用于冷却冷藏室12的间接冷却单元。具体地,蓄冷部370包括限定储藏空间的壳体371以及储存在壳体371的内部的蓄冷材料372。

蓄冷材料372可以包括相变材料(PCM),该相变材料(PCM)的相在低温下改变以实现冷却效应。例如,PCM可以包括水或二氧化碳。

当PCM用作蓄冷材料时,高密度冷空气可以在相变过程中通过大量冷空气的流入和流出来储存,同时保持预定目标温度。另外,由于设定温度可以保持很长的一段时间而无需外部电力供应,因而有助于节能。

蓄冷蒸发器353可以安装在蓄冷部370的壳体371的内部用以蒸发制冷剂,并因此将冷空气储存在蓄冷材料372中,并且辅助冷凝器323可以使用蓄冷材料372中储藏的冷空气来冷凝制冷剂。此外,辅助冷凝器323可以与蓄冷蒸发器353直接接触从而与蓄冷蒸发器353进行热交换操作,并因此冷凝制冷剂。

冰箱2包括将通过冷凝器320的制冷剂分支的第一分支通道301和第二分支通道302。第一分支通道301和第二分支通道302从制冷剂管300分支。

冰箱2还可以包括阀装置330,该阀装置330安装在制冷剂管300处以将制冷剂分支到第一分支通道301和第二分支通道302中。

阀装置330可以包括三通阀,该三通阀具有一个引入制冷剂的入口和两个排放制冷剂的出口。该一个入口连接到制冷剂管300,而该两个出口中的第一出口连接到第一分支通道301,第二出口连接到第二分支通道302。第一出口和第二出口中的至少之一可以根据阀装置330的控制而打开,因此制冷剂的流动路径可以改变。

第二蒸发器350可以安装在第一分支通道301上蓄冷蒸发器353的出口侧。

第一蒸发器360以及安装在第一蒸发器360的入口侧用以膨胀制冷剂的第三膨胀器345可以设置在第二分支通道302处。第三膨胀器345可以包括毛细管。第三膨胀器345称为“第一蒸发膨胀器”。

第一膨胀器341和蓄冷蒸发器353可以安装在第一分支通道301处,该蓄冷蒸发器353安装在第一膨胀器341的出口侧用以蒸发由第一膨胀器341减压的制冷剂。第一膨胀器341可以包括毛细管。

制冷剂流经第一分支通道301并且然后引入蓄冷蒸发器353中,并且冷空气可以在制冷剂在蓄冷蒸发器353中被蒸发时储存在PCM中。第一膨胀器341称为“第二蒸发膨胀器”。

为了使第一蒸发器360的制冷剂蒸发压力形成得低于第二蒸发器350的制冷剂蒸发压力,第三膨胀器345的毛细管的直径可以小于第一膨胀器341的毛细管的直径。

第三膨胀器345、辅助冷凝器323以及第二膨胀器343可以安装在第二分支通道302处,该辅助冷凝器323安装在第三膨胀器的入口侧用以冷凝制冷剂,该第二膨胀器343安装在辅助冷凝器323的入口侧用以对冷凝器320冷凝的制冷剂减压。第二膨胀器343可以包括毛细管,并且可以称为“冷凝膨胀器”,因为第二膨胀器343执行用于辅助冷凝操作的减压操作。

冷却性能可以通过对冷凝器320中冷凝的制冷剂减压并且然后在辅助冷凝器323中冷凝该制冷剂得到提高(参见图14)。

阀装置330可以控制为使得制冷剂的流动路径根据冰箱的操作模式而改变。这里,冰箱的操作模式可以包括“同时操作模式”、“冷藏室操作模式”、“冷冻室操作模式”以及“蓄冷操作模式”,其中在“同时操作模式”中执行冷藏室和冷冻室的冷却操作,在“冷藏室操作模式”中执行冷藏室的冷却操作,在“冷冻室操作模式”中执行冷冻室的冷却操作,在“蓄冷操作模式”中冷能储存在蓄冷部370中。“蓄冷操作模式”可以与“冷藏室操作模式”同时执行。

举例说明,当执行同时操作模式时,阀装置330可以控制为使得制冷剂分支并供应到第一分支通道301和第二分支通道302。也就是说,阀装置330可以操作为使得两个出口都打开。

又举例说明,当执行冷藏室操作模式时,制冷剂供应到第二蒸发器350。阀装置330可以控制为使得制冷剂分支并供应到第一分支通道301。即,阀装置330可以操作为使得连接到第一分支通道301的第一出口打开。

当第一出口打开时,制冷剂穿过第一分支通道301,由第一膨胀器341减压,然后流到蓄冷蒸发器353进行蒸发,并因此将冷空气储存在蓄冷材料372中,并且然后流到第二蒸发器350。然后,当制冷剂在第二蒸发器350中蒸发时,吸收周围热量以冷却空气。

再举例说明,当执行冷冻室操作模式时,制冷剂供应到第一蒸发器360。阀装置330可以控制为使得连接到第二分支通道302的第二出口打开。

当第二出口打开时,制冷剂穿过第二分支通道302,由第二膨胀器343减压,然后流到辅助冷凝器323进行冷凝,并且然后流到第一蒸发器360。然后,当制冷剂在第一蒸发器360中蒸发时,吸收周围热量以冷却空气。

又举例说明,当执行蓄冷操作模式时,制冷剂的流动和阀装置330的操作与冷藏室操作模式中的相同,但如下文描述的,仅有的不同是蒸发器风扇是否操作。

上述操作模式可以基于是否满足冰箱2的内部温度来执行,并且下文将参照图12来描述根据是否满足内部温度的详细方法。

同时,冰箱2可以包括鼓风机风扇325、355和365,该鼓风机风扇325、355和365分别设置在热交换器的一侧以吹送空气。鼓风机风扇325、355和365包括冷凝器风扇325、第一蒸发器风扇355和第二蒸发器风扇365,冷凝器风扇325设置在冷凝器320的一侧,第一蒸发器风扇355设置在第二蒸发器350的一侧,以及第二蒸发器风扇365设置在第一蒸发器360的一侧。

第一蒸发器350和第二蒸发器360的热交换性能可以根据第一蒸发器风扇355和第二蒸发器风扇365的RPM而改变。例如,当由于第二蒸发器350的操作需要更多的冷空气时,第一蒸发器风扇355的RPM可以增加,而当冷空气足够时,第一蒸发器风扇355的RPM可以减小。

图9是示出根据本公开文本的另一个实施例的冰箱的局部结构的视图,以及图10是根据本公开文本的另一个实施例的冰箱的纵向剖视图。

参照图9和图10,根据本公开文本的另一个实施例的冰箱2可以包括:机械室30,形成在冰箱2的下部;第一制冷室31,向冷藏室12供应冷空气;第二制冷室32,向冷冻室13供应冷空气。第一制冷室31和第二制冷室32的冷空气可以通过冷空气排放部18排放到冷藏室12和冷冻室13。

压缩机310和冷凝器320可以安装在机械室30中。

第一制冷室31可以设置在冷藏室12的后壁处,并且可以形成在冷藏室内壳体16与冷藏室盖板23之间。第二蒸发器350、蓄冷部370以及设置在蓄冷部370的内部的辅助冷凝器323和蓄冷蒸发器353可以安装在第一制冷室31中。

第二蒸发器350可以与冷藏室盖板23接触,并且可以通过保持架(未示出)固定到冷藏室盖板23。

蓄冷部370可以与冷藏室内壳体16接触,并且可以通过保持架(未示出)固定到冷藏室内壳体16。如图所示,第二蒸发器350和蓄冷部370可以彼此间隔开。然而,第二蒸发器350可以与蓄冷部370接触。

第二蒸发器350的制冷剂管350a、蓄冷蒸发器353的制冷剂管353a以及辅助冷凝器323的制冷剂管323a可以弯曲并竖直延伸。

由于第二蒸发器350的制冷剂管350a、蓄冷蒸发器353的制冷剂管353a以及辅助冷凝器323的制冷剂管323a彼此相邻安装,因而形成制冷循环的多个设备的安装空间可以减小。因此,可以防止储藏室的储存空间减小。

第二制冷室32可以设置在冷冻室13的后壁处,并且可以形成在冷冻室内壳体与冷冻室盖板24之间。第一蒸发器360可以安装在第二制冷室32中。

在第一蒸发器350和第二蒸发器360中的每一个的一侧处可以设置气液分离器180,该气液分离器180从第一蒸发器350和第二蒸发器360蒸发的制冷剂中过滤出液体制冷剂并将气相制冷剂供应到压缩机310。

图11是根据本公开文本的另一个实施例的冰箱的控制框图,以及图12和图13是示出根据本公开文本的实施例的冰箱的控制方法的流程图。

参照图11至图13,根据本公开文本的实施例的冰箱2可以包括控制部50;输入部41,允许用户输入冷冻室的期望温度和冷藏室的期望温度;冷藏室温度传感器42,检测冷藏室12的温度;以及冷冻室温度传感器43,检测冷冻室13的温度。冷藏室温度传感器42和冷冻室温度传感器43可以称为“第一温度传感器”和“第二温度传感器”。

控制部50可以根据温度传感器42和43检测到的温度是否满足期望温度来控制压缩机310、冷凝器风扇325、第一蒸发器风扇355、第二蒸发器风扇365和阀装置330。

将参照图12来描述根据是否满足冷藏室12的期望温度来控制冰箱2的方法。

冰箱进行工作,并且通过输入部41接收用户输入的期望温度,并且由冷藏室温度传感器42检测冷藏室12的温度(S11)。接收期望温度的输入的过程和检测温度的过程可以按照不同的顺序执行。

通过将冷藏室温度传感器42检测的温度与期望温度进行比较,确定冷藏室12的温度是否满足期望温度(S12)。期望温度可以是不具有下限的温度范围信息。也就是说,期望温度信息可以设定为使得冷藏室12的温度保持为特定温度或更低。

当冷藏室12的温度满足期望温度时,控制部50控制制冷循环停止(S13)。具体地,控制部50可以控制压缩机310和第一蒸发器风扇355停止(S14)。

如上所述,当制冷循环停止时,由于制冷循环引起的冷却效应不会发生,并且由于蓄冷部370的间接冷却效应,冰箱的内部温度可以保持在一定水平。

然而,当冷藏室12的温度不满足期望温度时,控制部50控制在冷藏室操作模式下驱动冰箱2,同时,还执行蓄冷操作(S15)。具体地,控制部50可以控制驱动压缩机310和第一蒸发器风扇355(S16)。而且,阀装置330控制为使得第一出口打开而第二出口关闭(S17)。

因此,制冷剂可以流到蓄冷蒸发器353和第二蒸发器350。具体地,当由第一膨胀器341减压的制冷剂在蓄冷蒸发器353中进行蒸发时,执行使冷空气储存在蓄冷材料中的蓄冷操作,而当穿过蓄冷蒸发器353的制冷剂在第二蒸发器350中蒸发时,执行使在第一制冷室31中流动的空气冷却的冷藏室操作模式。

当根据冷藏室12的温度是否满足期望温度的控制完成时,可以执行根据冷冻室13的温度是否满足期望温度的另一种控制。参照图13来描述根据冷冻室13的温度是否满足期望温度的滞留控制方法。

冰箱进行工作,并且通过输入部41接收用户输入的期望温度,并且由冷冻室温度传感器43检测冷冻室13的温度(S21)。接收期望温度的输入的过程和检测温度的过程可以按照不同的顺序来执行。

通过将冷冻室温度传感器43检测的温度与期望温度进行比较,确定冷冻室13的温度是否满足期望温度(S22)。期望温度可以设定为使得冷冻室13的温度保持在特定温度以下。

当冷冻室13的温度满足期望温度时,控制部50控制制冷循环停止(S23)。具体地,控制部50可以控制压缩机310和第一蒸发器风扇355停止(S24)。而且,阀装置330可以控制为使得第一出口和第二出口关闭(S25)。

然而,当冷冻室13的温度不满足期望温度时,控制部50控制在冷冻室操作模式下驱动冰箱2(S26)。具体地,控制部50可以控制驱动压缩机310和第二蒸发器风扇365(S27)。而且,阀装置330控制为使得第二出口打开而第一出口关闭(S28)。

因此,制冷剂可以流动到辅助冷凝器323和第一蒸发器360。具体地,由第二膨胀器343减压的制冷剂在辅助冷凝器323中进行冷凝,并且经过辅助冷凝器323的制冷剂在第三膨胀器345中再次减压并且然后在第一蒸发器360中蒸发,因此在第二制冷室32中流动的空气得到冷却。制冷剂在辅助冷凝器323中的冷凝压力低于制冷剂在冷凝器320中的冷凝压力。由于增加了制冷剂的冷凝和膨胀过程,因而冷却效率可以提高,并且在图14中描述其详细原理。

根据冷藏室12的温度是否满足期望温度的控制过程以及根据冷冻室13的温度是否满足期望温度的控制过程可以按照不同的顺序执行,并且这些控制过程可以同时执行。此时,当冷藏室12和冷冻室13的温度都不满足期望温度时,可以执行使制冷剂同时流动到第一蒸发器350和第二蒸发器360的同时操作模式。此时,冷藏室操作和冷冻室制冷操作中的每一个中的制冷剂的流动引用了冷藏室操作模式和冷冻室操作模式中的描述。

图14是示出根据本公开文本的另一个实施例的冰箱中循环的制冷剂的P-H图的曲线图。

参照图14,R是表示冷藏室操作模式下的制冷剂循环的图,F是表示冷冻室操作模式下的制冷剂循环的图。

当冰箱2处于“冷藏室操作模式”时,制冷循环按照A→B→C→D的顺序循环,而当冰箱2处于“冷冻室操作模式”时,制冷循环按照A’→B’→C→D’→E→F的顺序循环。

在冷藏室操作模式的情况下,吸入压缩机310的A相制冷剂在经压缩之后变为B相。经冷凝器320冷凝的制冷剂具有C相。

然后,穿过阀装置330并由第一膨胀器341减压的制冷剂具有D相,在蓄冷蒸发器353和第二蒸发器350中蒸发的制冷剂具有A相。

同时,在冷冻室操作模式的情况下,吸入压缩机310的A’相制冷剂在经压缩之后变为B’相。经冷凝器320冷凝的制冷剂具有C相。

C相制冷剂通过阀装置330并引入第二膨胀器343。引入第二膨胀器343并由第二膨胀器343减压的制冷剂具有D’相。

在第二膨胀器343中减压的D’相制冷剂引入辅助冷凝器323并且然后再次冷凝。引入辅助冷凝器323并经辅助冷凝器323冷凝的制冷剂具有E相。

然后,在辅助冷凝器323中冷凝的E相制冷剂引入第三膨胀器345并再次进行冷凝。引入第三膨胀器345并由第三膨胀器345减压的制冷剂具有F相。

在第一膨胀器341中减压的F相制冷剂引入第一蒸发器360,并且引入第一蒸发器360并经第一蒸发器360蒸发的制冷剂具有A’相。根据这种制冷循环,第一蒸发器360处的蒸发容量是h2-h1’。

制冷剂在辅助冷凝器323中的冷凝压力低于制冷剂在冷凝器320中的冷凝压力,并且第二膨胀器343用于防止冷凝器320的辐射值由于辅助冷凝器323而减小。

同时,在冷藏室操作模式中,当在制冷循环中没有设置第二膨胀器343时,经冷凝器320和辅助冷凝器323冷凝的C相制冷剂在由第三膨胀器345减压后变为G相,并且G相制冷剂在由第一蒸发器360蒸发时变为A’相。根据这种制冷循环,第一蒸发器360处的蒸发容量是h2-h1。

因此,由于在制冷循环中设置第二膨胀器343时的蒸发容量是h2-h1’,而在制冷循环中没有设置第二膨胀器343时的蒸发容量是h2-h1,与没有设置第二膨胀器343的情况相比,设置第二膨胀器343的情况下的蒸发容量可增加Δh。

因此,与具有相同操作性能的其它冰箱相比,冰箱的操作性能可以提高,并且功耗可以相对减少。最终,冰箱的操作效率可以提高。

在下文中,将描述根据又一个实施例的冰箱。

图15是示出根据本公开文本的又一个实施例的冰箱的内部结构的视图。

在根据实施例的冰箱中,省略与前述实施例重叠的描述。此外,具有相同或相似功能的元件会给予相同的附图标记。除了特定部分之外,具有相同附图标记的元件可以引用前述实施例中的描述。

参照图15,根据本公开文本的实施例的冰箱3包括前表面打开的主体61以及形成在主体61的内部的储藏室。储藏室包括冷冻室62和冷藏室63。冷冻室62和冷藏室63可以由分隔部64分开。

主体61可以包括:外壳体65,限定冰箱3的外观;冷冻室内壳体66,布置在外壳体65的内部用以形成冷冻室62的内表面;以及冷藏室内壳体67,布置在外壳体65的内部用以形成冷藏室63的内表面。冷冻室内壳体66和冷藏室内壳体67可以通常称为“内壳体”。

此外,冰箱3还可以包括冷冻室门71和冷藏室门72,冷冻室门71和冷藏室门72可旋转地耦接到主体61的前侧以选择性地打开和关闭冷冻室62和冷藏室63。

在该实施例中,将举例描述并排式冰箱,其中冷冻室和冷藏室设置在冰箱的左侧和右侧。然而,本公开文本的精神可以不仅应用于冰箱的上述结构,而且还应用于顶置式冰箱,其中冷冻室形成在冰箱的上部,而冷藏室形成在冰箱的下部,或者应用于下置式冰柜,其中冷冻室形成在冰柜的下部,而冷藏室形成在冰柜的上部。

冷冻室62可以包括冷冻室风门82,由下文将描述的蒸发器450冷却的空气通过该冷冻室风门82排放到冷冻室62(参照图16)。冷冻室风门82可以设置在冷冻室62的后表面,并且可以形成在冷冻室盖板73处。蒸发器450布置在冷冻室盖板73的后侧。

在冷藏室63的后表面还可以设置冷藏室盖板74,该冷藏室盖板74具有排放冷空气的冷空气排放部(未示出)。

图16是沿着图15的线I-I’获取的横向剖视图,图17是沿着图15的线II-II’获取的纵向剖视图,以及图18是示出根据本公开文本的又一个实施例的冰箱的制冷循环结构的视图。

参照图16至图18,根据本公开文本的实施例的冰箱3可以包括:冷藏室81,设置在冰箱3的内部;蒸发器450,安装在冷藏室81中用以蒸发制冷剂;冷藏室风门69,在冷藏室63中控制由蒸发器450冷却的空气的流动;冷冻室风门82,在冷冻室62中控制由蒸发器450冷却的空气的流动;以及蓄冷部460,安装在冷藏室内壳体67与冷藏室盖板74之间。蓄冷部460可以通过保持架(未示出)固定到冷藏室盖板74,但不限于此。

冷藏室风门69可以安装在将冷冻室62和冷藏室63分开的分隔部64处。当冷藏室风门69打开时,冷藏室81中的冷空气可以通过冷藏室风门69引入冷藏室63。

可以理解,蓄冷部460是用于冷却冷藏室63的间接冷却单元。具体地,蓄冷部460包括限定储藏空间的壳体461以及储存在壳体461的内部的蓄冷材料462。

蓄冷材料462可以包括相变材料(PCM),该相变材料的相在低温下改变以执行冷却操作。例如,PCM可以包括水或二氧化碳。

当PCM用作蓄冷材料时,高密度冷空气可以在相变过程中通过大量冷空气的流入和流出来储存,同时保持预定目标温度。另外,由于设定温度可以保持很长的一段时间而无需外部电力供应,因而可以有助于节能。

在内部存储部460的壳体461的内部可以安装蓄冷蒸发器451和辅助冷凝器421,蓄冷蒸发器451蒸发制冷剂以在蓄冷材料462中储存冷空气,在辅助冷凝器421该制冷剂通过蓄冷材料462进行冷凝。

蓄冷蒸发器451的制冷剂管451a可以弯曲并竖直延伸。并且辅助冷凝器421的制冷剂管421a可以弯曲并竖直延伸。

由于蓄冷蒸发器451的制冷剂管451a和辅助冷凝器421的制冷剂管421a彼此相邻竖直地安装,因而蓄冷蒸发器451和辅助冷凝器421的安装空间可以减小。因此,可以防止储藏室的储存空间减小。

机械室80可以形成在冰箱3的下部。压缩在蒸发器450中蒸发的制冷剂的压缩机410以及冷凝在压缩机410中压缩的制冷剂的冷凝器420可以包括在机械室80的内部。

冰箱3包括连接压缩机410和冷凝器420以便引导制冷剂的流动的制冷剂管400。

冰箱3包括将穿过冷凝器420的制冷剂分支的第一分支通道401和第二分支通道402。冰箱3包括阀装置430,该阀装置430安装在制冷剂管400处以将制冷剂分支到第一分支通道和第二分支通道401或402中。阀装置430可以包括三通阀,该三通阀具有一个引入制冷剂的入口和两个排放制冷剂的出口。该一个入口连接到制冷剂管400,而该两个出口中的第一出口连接到第一分支通道401,第二出口连接到第二分支通道402。第一出口和第二出口中的至少之一可以根据阀装置330的控制操作而打开,因此,制冷剂的流动路径可以改变。

蒸发制冷剂的蓄冷蒸发器451和安装在蓄冷蒸发器451的入口侧的第一膨胀器441可以安装在第一分支通道401处。第一膨胀器441可以包括毛细管。

当冷凝器420冷凝的制冷剂流过第一分支通道401并且然后引入蓄冷蒸发器451时,冷能可以储存在PCM中,同时制冷剂在蓄冷蒸发器451中蒸发。第一膨胀器441称为“蓄冷膨胀器”。

冷凝制冷剂的辅助冷凝器421以及安装在辅助冷凝器421的入口侧用以对制冷剂减压的第二膨胀器442可以安装在第二分支通道402处。第二膨胀器442可以包括毛细管,并且可以称为“冷凝膨胀器”,这是因为第二膨胀器343执行减压操作用于辅助冷凝操作。

当在冷凝器420中冷凝的制冷剂流过第二分支通道402,并且然后引入辅助冷凝器421时,冷却性能可以通过对在冷凝器420中冷凝的制冷剂减压然后在辅助冷凝器421中冷凝制冷剂来提高(参照图19)。

蒸发器450和第三膨胀器443可以安装在第二分支通道402中,蒸发器450安装在辅助冷凝器421的入口侧,第三膨胀器443安装在蒸发器450的入口侧。第三膨胀器443可以包括毛细管。第三膨胀器443称为“蒸发膨胀器”。

阀装置430的控制操作可以基于冰箱3的内部温度是否满足期望温度来执行。

当冰箱3的内部温度满足期望温度时,控制冰箱3执行在蓄冷材料462中储存冷空气的“低冷能操作”。具体地,阀装置430控制为使得第一出口打开,因此,制冷剂通过第一分支通道401流动到蓄冷蒸发器451。此时,第二出口可以关闭。

然而,当冰箱3的内部温度不满足期望温度时,控制冰箱3执行“高冷能操作”。具体地,阀装置430控制为使得第二出口打开,因此,制冷剂流动到第二分支通道402。此时,第一出口可以关闭。

将在图21中描述高冷空气操作或低冷空气操作中的详细控制方法。

在蒸发器450中蒸发的制冷剂引入压缩机410,并且防止制冷剂回流的止回阀470可以安装在蒸发器450与压缩机410之间的制冷剂管400中。

冰箱3还可以包括鼓风机风扇425和455,该鼓风机风扇425和455设置在冷凝器420或蒸发器450的一侧用以吹送空气。鼓风机风扇425和455包括冷凝器风扇425和蒸发器风扇455,冷凝器风扇425设置在冷凝器420的一侧,蒸发器风扇455设置在蒸发器450的一侧。

蒸发器450的热交换性能可以根据蒸发器风扇455的RPM而改变。例如,当由于蒸发器450的操作需要更多的冷空气时,蒸发器风扇455的RPM可以增加,而当冷空气足够时,蒸发器风扇455的RPM可以减小。

图19是示出根据本公开文本的又一个实施例的在冰箱中循环的制冷剂的P-H图的曲线图。

参照图18和图19,当根据本公开文本的实施例的冰箱执行“低冷空气操作”时,制冷循环按照A→B→C→D的顺序循环。此时,假设蓄冷蒸发器451的性能与蒸发器450的性能相同,并且第一膨胀器441的性能与第三膨胀器443的性能相同。因此,可以理解,就是否安装有第二膨胀器442和辅助冷凝器421而言,两个循环彼此不同。

具体地,引入压缩机410的A相制冷剂在经压缩之后变为B相。经冷凝器420冷凝的制冷剂具有C相。

然后,通过阀装置430并由第一膨胀器441减压的制冷剂具有D相,并且由第一膨胀器441减压的制冷剂引入蓄冷蒸发器451,由蓄冷蒸发器451蒸发的制冷剂具有A相。

根据这种制冷循环,蓄冷蒸发器450处的蒸发容量是h2-h1。这是在假定蓄冷蒸发器451的性能与蒸发器450的性能相同时的结果。

然而,当制冷循环中设置第一膨胀器441,即,执行“高冷能操作”时,制冷循环按照A→B→C→D’→E→F的顺序循环。

具体地,引入压缩机410的A相制冷剂在经压缩之后变为B相。B相制冷剂引入第一冷凝器120并由第一冷凝器120冷凝,然后变为C相。

然后,C相制冷剂通过阀装置430并引入第二膨胀器442。引入第二膨胀器442并由第二膨胀器442减压的制冷剂具有D’相。

由第二膨胀器442减压的D’相制冷剂引入辅助冷凝器421,并且然后再次进行冷凝。引入辅助冷凝器421并由辅助冷凝器421冷凝的制冷剂具有E相。

然后,由辅助冷凝器421冷凝的制冷剂引入第一膨胀器441,并且再次进行减压。引入第三膨胀器443并由第三膨胀器443减压的制冷剂具有F相。

由第三膨胀器443减压的F相制冷剂引入蒸发器450,并且引入蒸发器450并经蒸发器450蒸发的制冷剂具有A相。

制冷剂在辅助冷凝器421中的冷凝压力低于制冷剂在冷凝器420中的冷凝压力,并且第二膨胀器442用于防止冷凝器420的辐射值由于辅助冷凝器421而减小。

根据这种制冷循环,蒸发器450处的蒸发容量是h2-h1’。

可以理解,由于第二膨胀器442中的制冷剂的减压操作,蒸发器450处的蒸发容量h2-h1’比蓄冷蒸发器451处的蒸发容量h2-h1大Δh。由于这是在假设蓄冷蒸发器451的性能与蒸发器450的性能相同并且第一膨胀器441的性能与第三膨胀器443的性能相同时的结果,可以理解为蒸发容量通过在制冷循环中增加第二膨胀器442来提高,并且冷却效率也得到提高。

因此,与具有相同操作性能的其它冰箱相比,冰箱的操作性能可以提高,并且功耗可以相对减少。最终,冰箱的操作效率可以提高。

图20是根据本公开文本的又一个实施例的冰箱的控制框图。

参照图20,根据本公开文本的实施例的冰箱3可以包括:控制部50;输入部41,允许用户输入冷冻室的期望温度和冷藏室的期望温度;冷冻室温度传感器43,检测冷冻室62的温度;以及冷藏室温度传感器42,检测冷藏室63的温度。冷冻室温度传感器43和冷藏室温度传感器42可以通常称为“温度传感器”。

控制部50可以根据温度传感器42和43检测到的温度是否满足期望温度来控制压缩机410、冷凝器风扇425、阀装置430、蒸发器风扇455、冷冻室风门82以及冷藏室风门69。

控制部50可以主要根据温度传感器42和43检测到的温度是否满足期望温度来控制冷冻室风门82和冷藏室风门69,因此可以控制冰箱的内部温度。

具体地,当冷冻室温度传感器43检测到的温度不满足期望温度时,控制部50可以控制冷冻室风门82最大程度地打开,因此冷空气引入冷冻室62。当冷冻室温度传感器43检测的温度满足期望温度时,控制部50可以控制冷冻室风门82使得冷空气不会引入冷冻室62。

而且,当冷藏室温度传感器42检测到的温度不满足期望温度时,控制部50可以控制冷藏室风门60最大程度地打开,因此冷空气引入冷藏室63。当冷藏室温度传感器42检测的温度满足期望温度时,控制部50可以控制冷藏室风门69,使得冷空气不会引入冷藏室63。

同时,当即使控制风门82和69,温度传感器42和43检测的温度也不满足期望温度时,控制部50可以控制压缩机410、冷凝器风扇425、阀装置430和蒸发器风扇455,并且因此可以控制制冷循环以执行高冷能操作或低冷能操作。将在图21中描述其详细控制方法。

图21是示出根据本公开文本的又一个实施例的冰箱的控制方法的流程图。参照图21来描述根据本公开文本的又一个实施例的冰箱的控制方法。

当冰箱3的操作开始时,控制部50驱动压缩机410,因此制冷循环循环(S31)。

然后,用户通过输入部41输入和接收冷藏室和冷冻室的期望温度(S32),并且使用冷冻室温度传感器43或冷藏室温度传感器42来检测冰箱的内部温度(S33)。

当传感器检测到冰箱的内部温度时,控制部50判断冰箱的内部温度是否满足期望温度(S34)。

当冰箱的内部温度满足期望温度,即,冷藏室或冷冻室的温度满足期望温度时,控制部50控制制冷循环执行蓄冷操作(低冷能操作)(S35)。

具体地,控制部50控制蒸发器风扇455停止(S36),并控制阀装置430,使得第一出口打开,第二出口关闭(S37)。

当冰箱的内部温度不满足期望温度时,控制部50控制制冷循环执行高冷空气操作,因此冷却冰箱的内部(S38)。冰箱的内部温度不满足期望温度的情况是冷冻室62的温度不满足期望温度的情况。当冷冻室62的温度满足期望温度,但是冷藏室63的温度不满足期望温度时,控制冷藏室风门69打开,使得制冷室81中的冷空气引入冷藏室63。

具体地,控制驱动蒸发器风扇455(S39),并且控制阀装置430,使得第二出口打开而第一出口关闭(S40)。接着,可以检测冰箱3的内部温度,然后确定是否满足期望温度。

根据本公开文本建议的实施例,能够防止冷凝器的辐射值由于辅助冷凝器而减小,因此制冷循环的冷却效率能够提高。

此外,由于相变材料(PCM)用作蓄冷材料,因而热交换器的热交换效率能够提高,并且冰箱的内部温度能够恒定地保持。

此外,由于除了额外的膨胀器之外,没有设置用于提高冷却效率的单独装置,冰箱的内部设计简单,并且储藏室的空间可以有效地使用。

此外,由于本公开文本具有简单的循环结构,因而制造成本可以减少。

任何本说明书中提及的“一个实施例”、“一实施例”、“示例性实施例”等表示结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。在说明书各处出现的这样的短语不一定都指代相同的实施例。此外,当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时,认为结合其它实施例实施这种特征、结构或特性是在本领域技术人员的能力范围内。

尽管已经参考许多说明性实施例描述了实施例,但是应当理解,本领域技术人员可以设计出落入本公开文本的原理的精神和范围内的许多其它修改和实施例。更具体地,在公开内容、附图和所附权利要求的范围内,主题组合排列的组成部分和/或排列的各种变型和修改是可行的。除了组成部分和/或排列的变型和修改之外,替代使用对于本领域技术人员来说也是显而易见的。

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