冰箱及其制冷方法与流程

本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及一种冰箱及其制冷方法。

背景技术：

现有冰箱通常为长方体结构，样式较为单一。此外，现有风冷冰箱的风道通常设置在储物间室后侧，导致储物间室后部温度相对较低，储物间室前部温度相对较高，储物间室各处制冷效果不均衡。

针对这个问题，目前有些风冷冰箱将风道设置在储物间室的中央，以降低储物间室前部和后部的温差。然而，冰箱储物间室内部各处温度还是具有一定的差异，难以令人满意。

此外，对于传统冰箱而言，由于风道位于冰箱的发泡层内，对风道的外观并无要求。而对于目前将风道设置在储物间室的中央的风冷冰箱而言，风道将会直观地展现在用户面前，故风道的外观设计对于用户体验也显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明第一方面的一个目的是要进一步提高冰箱储物间室内各处温度的均匀性。

本发明第一方面一个进一步的目的是要使得冰箱的制冷效率进一步提高。

本发明第一方面另一个进一步的目的是要提高透明冰箱的展示效果。

本发明第二方面的一个的目的是要提供一种冰箱的制冷方法。

按照本发明的第一方面，提供了一种冰箱，包括：

限定有储物间室的箱体；

设置于所述储物间室中央的风道柱，其内部限定有用于向所述储物间室提供冷气的风道，且所述风道柱的周壁上设有至少一个连通所述风道和所述储物间室的出风口；所述风道柱包括沿竖直方向延伸的多个伸缩圆筒，所述多个伸缩圆筒按截面积从大到小层层嵌套并滑动配合，其中位于最上方的所述伸缩圆筒的顶端形成有封盖；以及

驱动结构，与所述多个伸缩圆筒相连接，以驱动所述多个伸缩圆筒沿竖直方向上下滑动，从而使得所述风道柱处于收缩或展开位置。

可选地，所述驱动结构进一步配置成：

当所述储物间室需要制冷时，驱动所述多个伸缩圆筒沿竖直方向向上滑动，以使所述风道柱处于展开位置；且

当所述储物间室需要停止制冷时，驱动所述多个伸缩圆筒沿竖直方向向下滑动，以使所述风道柱处于收缩位置。

可选地，其中所述驱动结构为设置在所述风道柱内的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的顶端与位于最上方的所述伸缩圆筒的封盖抵接。

可选地，两个相邻的所述伸缩圆筒之间设置有限位件，以防止所述多个伸缩圆筒沿竖直方向移动时两个相邻的所述伸缩圆筒之间脱节；且

两个相邻的所述伸缩圆筒之间还设置有密封圈，以保持所述风道的密封。

可选地，每个所述伸缩圆筒的周壁顶部设有沿周向分布的多个出风口，其中每个所述出风口均为仰角式出风口。

可选地，每个所述伸缩圆筒的周壁顶部上开设有沿周向分布的多个开口，且

每个所述仰角式出风口由自一个所述开口的上部边缘、下部边缘以及两侧边缘分别向外延伸的上部导风板、下部导风板以及两侧导风板围成，其中

所述下部导风板与水平面之间的夹角在10°～30°之间。

可选地，两个相邻的所述伸缩圆筒中，位于上方的伸缩圆筒的出风口的尺寸大于位于下方的伸缩圆筒的出风口的尺寸。

可选地，所述多个伸缩圆筒自下向上直径从大到小地套合在一起；

所述风道柱还包括：自所述储物间室的底壁沿竖直方向向上延伸的底部圆筒，和连接在所述底部圆筒与位于最下方的所述伸缩圆筒之间的截锥；其中

所述底部圆筒的底部开设有沿其周向方向分布的多个回风口，所述储物间室中的空气经由所述多个回风口返回所述风道中；

所述冰箱还包括：

蒸发器，设置在所述底部圆筒和所述截锥内部，用于对流经其的空气进行冷却；和

风机，设置在所述截锥与位于最下方的所述伸缩圆筒的连接处，用于促使经由所述蒸发器冷却后的空气经由所述风道流入所述储物间室。

可选地，所述箱体包括圆柱形底座、与所述圆柱形底座相对设置的圆形顶盖、以及连接在所述圆柱形底座和圆形顶盖之间的弧形周壁，其中所述圆柱形底座的顶壁、所述圆形顶盖、以及所述弧形周壁共同限定形成所述储物间室；

所述冰箱的压缩机和冷凝器设置在所述圆柱形底座中。

按照本发明的第二方面，提供了一种冰箱的制冷方法，所述冰箱为前述任一项所述的冰箱，且所述制冷方法包括：

判断所述冰箱的储物间室是否需要制冷；

当所述储物间室需要制冷时，控制所述驱动结构驱动所述冰箱的多个伸缩圆筒沿竖直方向向上滑动，以使所述风道柱处于展开位置；

判断所述储物间室是否需要停止制冷；

当所述储物间室需要停止制冷时，控制所述驱动结构驱动所述冰箱的多个伸缩圆筒沿竖直方向向下滑动，以使得所述风道柱处于收缩位置。

本发明通过在储物间室中央设置风道柱，从而可使冷量更加均匀地传递至储物间室中，提高冰箱储物间室内各处温度的均匀性。本发明进一步将风道柱设置成包括按截面积从大到小层层嵌套并滑动配合的多个伸缩圆筒，并在驱动结构的作用下使风道柱处于收缩或展开位置，从而提高了冰箱整体的美观性，以使透明展示冰箱达到更好的展示效果。

进一步地，本发明通过在储物间室需要制冷时，使驱动结构驱动多个伸缩圆筒沿竖直方向向上滑动；且当储物间室需要停止制冷时，使驱动结构驱动多个伸缩圆筒沿竖直方向向下滑动，从而可在冰箱对储物间室进行制冷时，使风道柱处于展开位置，以更好地向储物间室提供冷量；在冰箱不对储物间室进行制冷时，使风道柱处于收缩位置，以提高冰箱整体的美观性。并且，对于透明展示冰箱而言，还可在冰箱制冷时起到提示作用，以使用户尽量在冰箱制冷时不开启冰箱，以免造成冷量流失，或干扰制冷系统工作。

进一步地，本发明通过在每个伸缩圆筒的周壁顶部设置沿周向分布的多个出风口，从而使得冷量可在储物间室中央向四周吹送，提高了储物间室的制冷速率。特别地，通过将出风口设置为仰角式出风口，从而可使冷风从每个仰角式出风口中倾斜向上吹出，增大冷风的流经区域，从而使得储物间室内部的温度更加均匀，进一步提高了储物间室的制冷速率。

进一步地，本发明通过使位于上方的伸缩圆筒的出风口的尺寸大于位于下方的伸缩圆筒的出风口的尺寸，从而有利于进一步提高储物间室内部的温度的均匀性。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性结构图；

图2是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性透视图，其中风道柱处于展开位置；

图3是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性正面透视图，其中风道柱处于收缩位置；

图4是从另一个角度观察图2所示冰箱的正视图；

图5是图4中A区域的示意性局部放大视图；

图6是根据本发明一个实施例的冰箱的局部示意性剖视图；

图7是图6中B区域的示意性局部放大视图；

图8是根据本发明一个实施例的冰箱的制冷方法的示意性流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的冰箱100的示意性结构图。根据本发明实施例的冰箱100整体可具有近似圆柱体的形状。冰箱100可包括限定有储物间室130的箱体110。在一些实施例中，箱体110可具有侧向开口，冰箱100具有用于打开和关闭该侧向开口的门体120。在另一些实施例中，箱体110也可具有顶部开口，相应地，冰箱100具有用于打开和关闭该顶部开口的门体。在一些实施例中，箱体110上可设置两个对开式的门体120。本领域技术人员容易理解，在本发明的实施例中，门体120和箱体110可共同组成完整的圆柱体。

在一些实施例中，箱体110包括圆柱形底座111、与圆柱形底座111相对设置的圆形顶盖112、以及连接在圆柱形底座111和圆形顶盖112之间的弧形周壁113。其中圆柱形底座111的顶壁、圆形顶盖112、以及弧形周壁113共同限定形成储物间室130。

圆形顶盖112和弧形周壁113可一体成型。圆形顶盖112和弧形周壁113可由透明材料制成，从而可从外部观察储物间室130内部的储物情况。根据该实施例的冰箱100可作为透明展示冰箱使用。在一些实施例中，圆形顶盖112和弧形周壁113可由双层中空玻璃板制成。在另一些实施例中，圆形顶盖112和弧形周壁113可由含有吸气剂的双层高真空保温玻璃板制成。圆柱形底座111可由不透明材料制成，从而使冰箱100整体具有较为新颖精致的外观。在一些实施例中，圆形顶盖112和弧形周壁113可由两个分瓣式门体构成，两个分瓣式门体可绕同一枢转轴枢转，当两个分瓣式门体合在一起时，共同形成圆形顶盖112和弧形周壁113；当两个分瓣式门体分开时，便于在分瓣式门体上的储物盒中存取物品。

图2是根据本发明一个实施例的冰箱100的示意性透视图，其中风道柱20处于展开位置；图3是根据本发明一个实施例的冰箱100的示意性正面透视图，其中风道柱20处于收缩位置。参见图2和图3，冰箱100还可包括设置于储物间室130中央的风道柱20，其内部限定有用于向储物间室130提供冷气的风道。风道柱20的周壁上设有至少一个连通风道和储物间室130的出风口201，风道中的冷气经由出风口201流入储物间室130中。本发明通过在储物间室130中央设置风道柱20，从而可使冷量更加均匀地传递至储物间室130中，提高储物间室130内各处温度的均匀性。

特别地，风道柱20包括沿竖直方向延伸的多个伸缩圆筒21，多个伸缩圆筒21按截面积从大到小层层嵌套并滑动配合，其中位于最上方(即最内侧)的伸缩圆筒21的顶端形成有封盖210。也就是说，风道柱20包括直径依次缩小的多个沿竖直方向延伸的伸缩圆筒21，两个相邻的伸缩圆筒21之间可滑动地套合在一起。

冰箱100还可包括驱动结构，其与多个伸缩圆筒21相连接，以驱动多个伸缩圆筒21沿竖直方向上下滑动，从而使得风道柱20处于收缩或展开位置。本领域技术人员可意识到的，当除位于最下方(即最外侧)的伸缩圆筒21外的其他每个伸缩圆筒21均相对于与其相邻的外侧的伸缩圆筒21向上滑动至最大位移处时，风道柱20的高度最大，此时风道柱20即处于展开位置；当除位于最下方的伸缩圆筒21外的其他每个伸缩圆筒21均相对于与其相邻的外侧的伸缩圆筒21向下滑动至最大位移处时，风道柱20的高度最小，此时风道柱20即处于收缩位置。

本发明将风道柱20设置成包括按截面积从大到小层层嵌套并滑动配合的多个伸缩圆筒21，并在驱动结构的作用下使风道柱20处于收缩或展开位置，从而提高了冰箱100整体的美观性，以使透明展示冰箱达到更好的展示效果。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上(包含两个)。在图示的实施例中，伸缩圆筒21的数量为四个。在其他实施例中，伸缩圆筒21的数量也可为两个、三个、或更多个。优选地，多个伸缩圆筒21自下向上直径从大到小地套合在一起。

在进一步的实施例中，驱动结构可配置成：当储物间室130需要制冷时，驱动多个伸缩圆筒21沿竖直方向向上滑动，以使风道柱20处于展开位置；且当储物间室130需要停止制冷时，驱动多个伸缩圆筒21沿竖直方向向下滑动，以使风道柱20处于收缩位置。也就是说，驱动结构可配置成：当储物间室130需要制冷时，驱动每个伸缩圆筒21沿竖直方向向上滑动至最大位移处，以使风道柱20处于展开位置；且当储物间室130需要停止制冷时，驱动每个伸缩圆筒21沿竖直方向向下滑动至最大位移处，以使风道柱20处于收缩位置。

在本发明实施例中，驱动结构配置成在冰箱100对储物间室130进行制冷时，使风道柱20处于展开位置，以更好地向储物间室130提供冷量；在冰箱100不对储物间室130进行制冷时，使风道柱20处于收缩位置，以提高冰箱100整体的美观性。当本发明实施例的冰箱100为透明展示冰箱时，还可在冰箱100制冷时起到提示作用，以使用户尽量在冰箱100制冷时不开启门体120，以免造成冷量流失，或干扰制冷系统工作。

图4是从另一个角度观察图2所示冰箱100的正视图，图中箭头表示冷气的流向；图5是图4中A区域的示意性局部放大视图；图6是根据本发明一个实施例的冰箱100的局部示意性剖视图；图7是图6中B区域的示意性局部放大视图。如图4至图7所示，在一些实施例中，驱动结构可为设置在风道柱20内的电动伸缩杆220(或称为伸缩式电动推杆)，电动伸缩杆220的顶端与位于最上方的伸缩圆筒21的封盖210抵接。电动伸缩杆220通过电机250带动其自身伸长或收缩，从而带动多个伸缩圆筒21沿竖直方向上下滑动，进而带动风道柱20处于收缩或展开位置。由电机带动的电动伸缩杆的结构是本领域技术人员所熟知的，在此不予赘述。本领域技术人员可意识到的，驱动结构除了可以为电动伸缩杆外，还可为气压或液压伸缩杆。

参见图6和图7，在一些实施例中，两个相邻的伸缩圆筒21之间设置有限位件230，以防止多个伸缩圆筒21沿竖直方向移动时两个相邻的伸缩圆筒21之间脱节。限位件230可为设置在伸缩圆筒21底端的径向凸起，相应地，在伸缩圆筒21的顶端可设置限位部，以防止限位件230向上脱离。可以理解，当位于内侧的伸缩圆筒21向上滑动至使其限位件230与位于外侧的伸缩圆筒21的限位部抵接时，位于内侧的伸缩圆筒21向上滑动至其最大位移处。

在进一步的实施例中，两个相邻的伸缩圆筒21之间还可设置密封圈240，以保持风道的密封。密封圈240可固定在伸缩圆筒21的限位部的下表面，以在每个伸缩圆筒21沿竖直方向向上滑动至最大位移处时，保持两个相邻的伸缩圆筒21之间的密封，防止风道中的冷气从出风口201以外的区域向外流出。

在一些实施例中，每个伸缩圆筒21的周壁顶部设有沿周向分布的多个出风口201，从而使得冷量可在储物间室130中央向四周吹送，提高了储物间室130的制冷速率。在一些实施例中，每个伸缩圆筒21的出风口201的数量可均相同。每个伸缩圆筒21的出风口201的数量可为两个、三个、四个或更多个。每个伸缩圆筒21的出风口201可沿风道柱20的周向方向均匀分布。两个相邻的伸缩圆筒21中，位于上方的伸缩圆筒21的每个出风口201处在位于下方的伸缩圆筒21的一个出风口201的正上方。在图示的实施例中，出风口201的数量为四个。

在一些实施例中，风道柱20还包括：自储物间室130的底壁沿竖直方向向上延伸的底部圆筒23，和连接在底部圆筒23与位于最下方的伸缩圆筒21之间的截锥22。底部圆筒23的直径大于伸缩圆筒21的直径。底部圆筒23的底部开设有沿其周向方向分布的多个回风口202，储物间室130中的空气经由多个回风口202返回风道中。多个回风口202可在风道柱20的周向方向均匀分布。在图示的实施例中，回风口202的数量也为四个。回风口202可设置在出风口201的下方。

如本领域技术人员所熟知的，冰箱100还可包括由蒸发器30、压缩机70、冷凝器(图中未示出)以及节流元件(图中未示出)等组成的制冷系统。蒸发器30可设置在风道柱20中。蒸发器30经由制冷剂管路(图中未示出)与压缩机70、冷凝器、节流元件连接，构成制冷循环回路，在压缩机70启动时降温，从而对风道中流经其的空气降温，降温后的空气流入储物间室130中为储物间室130提供冷量，降低储物间室130的温度。风道柱20中还可设置有风机50，用于促使经由蒸发器30冷却后的空气经由出风口201流入储物间室130中。

在一些实施例中，圆柱形底座111内部限定形成压缩机仓，压缩机70、冷凝器、节流元件等可设置在压缩机仓中。在一些实施例中，冷凝器可贴设在压缩机仓的周壁内侧。

风机50可设置在截锥22与位于最下方的伸缩圆筒21的连接处。风机50上方可设置带有通气孔的风机罩510，电动伸缩杆220可由风机罩510支撑。蒸发器30可设置在底部圆筒23和截锥22内部。也就是说，蒸发器30和风机50均设置在风道的底部，其中风机50设置在蒸发器30上方，且位于最下方的出风口201的下方。经由回风口202返回风道中的空气在风机50的作用下流经蒸发器30，而后在风道中向上流动，从各出风口201吹出。蒸发器30可为立方体结构的蒸发器，其由卡扣固定在底部圆筒23和截锥22内，蒸发器30通过制冷剂管路与圆柱形底座111内部的压缩机70和节流元件相连。具有这种结构的风道柱20不但造型美观，而且便于布置蒸发器30和风机50。

回风口202可直接开设在底部圆筒23的底部周壁上。出风口201可凸设于伸缩圆筒21的周壁，以增加气流在水平方向的流动距离。

在本发明实施例的冰箱100中，由于冷量自下向上吹，容易造成储物间室130中下部温度低上部温度高。特别地，在本发明优选实施例中，两个相邻的伸缩圆筒21中，位于上方的伸缩圆筒21的出风口201的尺寸大于位于下方的伸缩圆筒21的出风口201的尺寸。也就是说，对于风道柱20而言，越往上，其出风口201的尺寸越大，从而有利于冷量较均匀地分布在储物间室130中，使储物间室130内上部和下部的温度趋于一致。

特别地，在本发明实施例中，出风口201为仰角式出风口。本领域技术人员容易理解，对于仰角式出风口而言，这也意味着风道柱20内的空气经由仰角式出风口出射后朝倾斜向上的方向吹出(参见图4)。本发明实施例通过将出风口201设置为仰角式出风口，从而使得经由仰角式出风口出射的空气可先倾斜向上流动而后倾斜向下流动，允许从风道柱20吹出的空气流至更加远离风道柱20的区域，有利于对储物间室130的周边区域进行降温，从而使储物间室130内部的温度更加均匀。

在一些实施例中，每个伸缩圆筒21的周壁上开设有沿周向分布的多个开口28(参见图6)。参见图5和图7，每个仰角式出风口由自开口28的上部边缘281、下部边缘282以及两侧边缘283分别向外延伸的上部导风板291、下部导风板292以及两侧导风板293围成，其中下部导风板292自开口28的下部边缘282向上倾斜延伸。这就意味着下部导风板292与水平面之间具有夹角(该夹角不为0°且不为90°)。

开口28的形状可为矩形，矩形的长边(即边缘281、282)可沿水平方向延伸，矩形的短边(即边缘283)可沿竖直方向延伸。在其他实施例中，开口28也可具有其他形状，只要保证下部导风板292自开口28的下部边缘282向上倾斜延伸即可。

在一些实施例中，下部导风板292与水平面之间的夹角θ可在大于5°且小于等于45°的角度范围内。在一些实施例中，该夹角θ被设置成5°，7°，10°，12°，15°，18°，20°，22°，25°，28°，30°，33°，35°，40°，45°等。在进一步的实施例中，该夹角θ可在10°～30°范围内，测试表明，在同样条件下，相比其他角度范围，当该夹角θ在该范围内时，储物间室130的周边与中心附近的温差相对要小。特别地，在同样条件下，相比其他角度范围，当该夹角θ在15°～25°范围内特别是20°时，储物间室130的周边与中心附近的温差进一步减小。

本领域技术人员容易理解的，下部导风板292与水平面之间的夹角θ，指的是下部导风板292的上表面或者说面对上部导风板291的表面与水平面之间的夹角。在一些实施例中，下部导风板292的上表面可以为平面。在另一些实施例中，下部导风板292的上表面为弧面；下部导风板292与水平面之间的夹角θ可以理解为下部导风板292的轴线或者说下部导风板292的侧向边缘(即下部导风板292与导风板293的交线)与水平面之间的夹角。

在一些实施例中，上部导风板291可自开口28的上部边缘281向外水平延伸。这样设置有利于提高自出风口201出射的空气的流速，从而提高空气在水平方向的流动距离，进而提高储物间室130内的温度的均匀性。

在一些实施例中，当风道柱20处于展开位置时，其可自储物间室130的底壁沿竖直方向向上延伸至储物间室130的上部，以增加风道柱20的制冷范围，有利于使储物间室130在高度方向上的温度更加均匀。在进一步的实施例中，当风道柱20处于展开位置时，其可自储物间室130的底壁沿竖直方向向上延伸至储物间室130的顶部，以进一步增加风道柱20的制冷范围。本领域技术人员可以理解，风道柱20延伸至储物间室130的顶部，可以理解为风道柱20的顶端与储物间室130的顶壁之间存在一定间隙。例如，风道柱20延伸至储物间室130的上五分之四以上的位置，或者说风道柱20的高度占储物间室130的高度的五分之四以上。在替代性实施例中，风道柱20也可向上延伸至储物间室130的顶壁。

在替代性实施例中，箱体110也可与现有的常规冰箱100一样，具有长方形结构。箱体110也可与现有的常规冰箱一样，包括内胆、外壳以及形成在内胆与外壳之间的发泡层。

下面，再次参见图2至图4来说明具有上文结构的冰箱100对储物间室130进行制冷的操作。开始制冷时，使压缩机70运转，以使蒸发器30降温。开启风机50，储物间室130中的空气经由回风口202进入风道中，经由蒸发器30冷却后通过出风口201吹送至储物间室130。由此，能够将储藏在储物间室130内的食品等以适当温度冷却保存。

本发明实施例还提供了一种冰箱100的制冷方法，以利用该方法对以上任一实施例的冰箱100进行制冷。图8是根据本发明一个实施例的冰箱100的制冷方法的示意性流程图。参见图8，该方法一般性地可以包括：

步骤S802：判断储物间室130是否需要制冷，若是，则依次执行步骤S804和步骤S806。

步骤S804：控制驱动结构驱动多个伸缩圆筒21沿竖直方向向上滑动，以使风道柱20处于展开位置。

步骤S806：判断储物间室130是否需要停止制冷，若是，则执行步骤S808，并在执行步骤S808之后，返回执行步骤S802。

步骤S808：控制驱动结构驱动多个伸缩圆筒21沿竖直方向向下滑动，以使得风道柱20处于收缩位置。

也就是说，当储物间室130需要制冷时，控制驱动结构驱动多个伸缩圆筒21沿竖直方向向上滑动至最大位移处，以使风道柱20处于展开位置；当储物间室130需要停止制冷时，控制驱动结构驱动多个伸缩圆筒21沿竖直方向向下滑动至最大位移处，以使得风道柱20处于收缩位置。

在本发明实施例的制冷方法中，在冰箱100对储物间室130进行制冷时，使风道柱20处于展开位置，以更好地向储物间室130提供冷量；在冰箱100不对储物间室130进行制冷时，使风道柱20处于收缩位置，以提高冰箱100整体的美观性。当本发明实施例的冰箱100为透明展示冰箱时，还可在冰箱100制冷时起到提示作用，以使用户尽量在冰箱100制冷时不开启门体120，以免造成冷量流失，或干扰制冷系统工作。

在一些实施例中，在步骤S802中，可根据储物间室130内的温度判断储物间室130是否需要制冷。例如可将储物间室130内的温度与第一温度阈值进行比较，当储物间室130内的温度大于或等于第一温度阈值时，判定储物间室130需要制冷。

在一些实施例中，在步骤S806中，也可根据储物间室130内的温度判断储物间室130是否需要停止制冷。例如可将储物间室130内的温度与第二温度阈值进行比较，当储物间室130内的温度小于或等于第二温度阈值时，判定储物间室130需要停止制冷。其中，第二温度阈值小于第一温度阈值。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。