一种风冷冰箱化霜增湿装置及其控制方法与流程

本发明属于技术领域，特别是涉及一种风冷冰箱化霜增湿装置及其控制方法。

背景技术：

单系统风冷冰箱以其高性价比占据风冷冰箱市场很大的份额。单系统风冷冰箱也具有自动加热化霜的特点，其蒸发器位于低温冷冻室内，长期处于低温状态，除湿能力强，故其冷藏室在正常制冷和化霜时的平均湿度分别在25％和40％。导致单系统风冷冰箱冷藏室内储藏的果蔬容易风干，这是单系统风冷冰箱最大的弊端。在单系统冰箱中，单独划分出一个或多个相对密封独立的区域，使得这些区域内实现干燥区(相对湿度45％以下)保湿区(相对湿度90％以上)实现干燥区的方法其实就是利用单系统冰箱本身冷藏室湿度就较低的现状，湿度不可控；实现保湿区的方法一般都是将独立区域完全密封，无风循环经过，将食品本身的水分留存在保湿区域内的方法，这种方法实现的保湿使得食品散发的有害气体淤积，容易催熟瓜果，滋生霉菌等。单系统风冷冰箱控湿区域控湿手段有限，湿度无法调节或调湿成本过高是目前行业内现状。

本发明提供一种风冷冰箱化霜增湿装置及其控制方法，基于单系统风冷冰箱特点，利用霜水转化时固态转为液态吸热但温度不发生变化的原理，以及空气热力学原理为单系统风冷冰箱冷藏室增湿，使得系统化霜时冷藏室相对湿度平均值从40％提升至80％以上，不发生凝露，对冷冻室温度影响小，无需增加额外装置，效果好，不增加成本，低碳环保。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种风冷冰箱化霜增湿装置及其控制方法，通过，解决了现有的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种风冷冰箱化霜增湿装置，包括：冰箱本体、冷藏室、冷冻室、制冷系统、风循环系统、化霜增湿系统；

所述制冷系统包括压缩机、蒸发器、毛细管、过滤器以及冷凝器；所述压缩机安装在冷藏室下方的压缩机腔内；所述蒸发器与压缩机连通且所述蒸发器安装在冷藏室后侧的蒸发器腔内；

所述风循环系统包括冷冻室风道、冷藏室风道以及冷藏回风道；所述冷冻室风道一端与蒸发器腔的上部连通，另一端与冷藏室风道连通；所述冷冻室风道内安装制冷风机；所述冷藏回风道与冷冻室风道连接处安装电动风门；所述冷藏回风道一端通过冷藏室回风口与冷藏室连通，另一端与蒸发器腔的下部连通；

所述化霜增湿系统包括化霜加热器、接水盘以及排水管；所述化霜加热器安装在蒸发器腔内底部；所述排水管一端与发器腔底部连通，另一端连接至冰箱本体底部的接水盘；

所述冷藏室内安装冷藏室温度传感器；所述蒸发器上安装蒸发器温度传感器；所述冰箱本体后侧固定冰箱主控板；所述冰箱主控板分别控制压缩机、制冷风机、电动风门以及化霜加热器的开关；所述冷藏室温度传感器传递监测的冷藏室温度至冰箱主控板；所述蒸发器温度传感器传递监测的蒸发器温度至冰箱主控板。

一种风冷冰箱化霜增湿装置的控制方法，包括如下锅过程：当进行化霜时：

a00：所述冰箱主控板控制打开化霜加热器并关闭压缩机、制冷风机以及电动风门；

a01：所述冰箱主控板判断蒸发器温度传感器监测的蒸发器温度是否大于预设a值；若否，则保持a00状态；若是，则执行a02；

a02：所述冰箱主控板控制打开制冷风机以及电动风门；

a03：所述冰箱主控板判断蒸发器温度传感器监测的蒸发器温度是否大于预设b值；若否，保持a02状态；若是，则执行a04；

a04：所述冰箱主控板控制关闭制冷风机以及电动风门；

a05：所述冰箱主控板控制化霜加热器持续加热；

a06：所述冰箱主控板判断蒸发器温度传感器监测的蒸发器温度是否大于预设c值；若是，则所述冰箱主控板控制关闭化霜加热器；若否，则保持a05状态。

优选地，所述预设a值的范围是0～-5℃；所述预设b值的范围是-1～15℃；所述预设c值范围是1～20℃；所述预设c值＞预设b值＞预设a值。

优选地，所述冷藏室内还安装冷藏室湿度传感器，用于监测并传递冷藏室湿度值冰箱主控板；此时a03具体包括如下：

所述冰箱主控板判断蒸发器温度是否大于预设b值或者冷藏室湿度是否大于预设d值；若否，保持a02状态；若是，则执行a04；

其中，所述预设d值为冷藏室想要保持的湿度上限值。

本发明的一个方面具有以下有益效果：

1、本发明利用蒸发器上霜固态转为液态吸热但温度不发生变化的原理；当霜融化时，冰箱主控板控制制冷风机将化霜产生的湿空气吹进冷藏室增湿；利用强制对流方法，向冷藏室内吹入高湿空气，缩短了化霜加热时间，使得单系统风冷冰箱内系统进入化霜期间相对湿度平均值从40％最高提升至80％，极大提升冷藏室果蔬保鲜效果。

2、本发明通过在冷藏室内安装冷藏室湿度传感器，用于监测并传递冷藏室湿度值冰箱主控板；冰箱主控板判断冷藏室温度大于预设d值时，停止向冷藏室吹入高湿空气，实现满足冷藏室多种相对湿度需求，适应不同食品冷藏时的相对湿度需求。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本发明一种风冷保湿冰箱的关门时侧视剖视图；

图2为本发明一种风冷保湿冰箱的未关门时主视方向示意图；

图3为本发明一种风冷冰箱增湿装置的控制方法的流程图；

图4为绝对湿度与相对湿度对照表。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“中”、“长度”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-2所示，本发明为一种风冷冰箱化霜增湿装置，包括：冰箱本体、冷藏室1、冷冻室2、制冷系统、风循环系统、化霜增湿系统；

制冷系统包括压缩机31、蒸发器32、毛细管、过滤器以及冷凝器；压缩机31安装在冷藏室1下方的压缩机腔内；蒸发器32与压缩机31连通且蒸发器32安装在冷藏室1后侧的蒸发器腔内；

风循环系统包括冷冻室风道21、冷藏室风道11以及冷藏回风道12；冷冻室风道21一端与蒸发器腔的上部连通，另一端与冷藏室风道11连通；冷冻室风道21内安装制冷风机22；冷藏回风道12与冷冻室风道21连接处安装电动风门13；冷藏回风道12一端通过冷藏室回风口与冷藏室1连通，另一端与蒸发器腔的下部连通；具体使用时：冰箱主控板控制打开压缩机31以及制冷风机22，实现向冷冻室2中吹冷气制冷；同时，冰箱主控板通过控制电动风门13控制向冷藏室内吹冷风制冷；由于蒸发器32长期处于低温一般-18℃以下，温度远低于冷藏室温度，冷风经电动冷冻室风道21以及冷藏室风道11进入冷藏室1内后，由于此时冷风中的水蒸气在蒸发器腔室中大部分已经凝结为霜，导致冷藏室1内的相对湿度仅为20～30％；

化霜增湿系统包括化霜加热器33、接水盘35以及排水管34；化霜加热器33安装在蒸发器腔内底部；排水管34一端与发器腔底部连通，另一端连接至冰箱本体底部的接水盘35；具体使用时：冰箱主控板5控制化霜加热器33启动，升温后为蒸发器32化霜，化霜后的水通过排水管34排出冰箱外的接水盘35，接水盘35内置高温排水管，用于蒸发化霜水；

冷藏室1内安装冷藏室温度传感器14；蒸发器32上安装蒸发器温度传感器36；冰箱本体后侧固定冰箱主控板5；冰箱主控板5分别控制压缩机31、制冷风机22、电动风门13以及化霜加热器33的开关；冷藏室温度传感器14传递监测的冷藏室温度至冰箱主控板5；蒸发器温度传感器36传递监测的蒸发器温度至冰箱主控板5。

请参阅图3所示，一种风冷冰箱化霜增湿装置的控制方法，包括如下锅过程：当进行化霜时：

a00：冰箱主控板5控制打开化霜加热器33并关闭压缩机31、制冷风机22以及电动风门13；

a01：冰箱主控板5判断蒸发器温度传感器36监测的蒸发器温度是否大于预设a值；若否，则保持a00状态；若是，则执行a02；

a02：冰箱主控板5控制打开制冷风机22以及电动风门13；

a03：冰箱主控板5判断蒸发器温度传感器14监测的蒸发器温度是否大于预设b值；若否，保持a02状态；若是，则执行a04；

a04：冰箱主控板5控制关闭制冷风机22以及电动风门13；

a05：冰箱主控板5控制化霜加热器33持续加热；

a06：冰箱主控板5判断蒸发器温度传感器36监测的蒸发器温度是否大于预设c值；若是，则冰箱主控板5控制关闭化霜加热器33；若否，则保持a05状态。

其中，预设a值的范围是0～-5℃；预设b值的范围是-1～15℃；预设c值范围是1～20℃；预设c值＞预设b值＞预设a值。

其中，冷藏室1内还安装冷藏室湿度传感器，用于监测并传递冷藏室湿度值冰箱主控板5；此时a03具体包括如下：

冰箱主控板5判断冷藏室温度是否大于预设b值或者冷藏室湿度是否大于预设d值；若否，保持a02状态；若是，则执行a04；

其中，所述预设d值为冷藏室想要保持的湿度上限值；

通过在冷藏室内安装冷藏室湿度传感器，用于监测并传递冷藏室湿度值冰箱主控板；冰箱主控板判断冷藏室温度大于预设d值时，停止向冷藏室吹入高湿空气，实现满足冷藏室多种相对湿度需求，适应不同食品冷藏时的相对湿度需求。

从热力学角度讲，温度和绝对湿度决定了空间相对湿度的高低；其中，绝对湿度是指气体里面含有多少水蒸气；相对湿度是指绝对湿度与该温度饱和状态水蒸气含量之比用百分数表达。当普通风冷单系统冰箱的冷藏室1制冷时，大部分绝对湿度通过风循环被带到低温蒸发器32上凝结；停止制冷后，相对湿度回升慢、最高点低，导致平均相对湿度过低。

从空气调节理论可知，不同温度下，相同相对湿度下含有的绝对湿度不同。温度越高，空气中的绝对湿度越大；而相对湿度与绝对湿度之间对应图4内的表格可看出，实际上只需要向冷藏室1内补充几克的绝对湿度即可实现对冷藏室的增湿；

假设在5℃的1m³环境中，要是想相对湿度70％，仅需向该空间内增加5.09g水蒸气即可。风冷冰箱在自然状态下，通过门封、转梁等空隙无法向冷藏室内补充足够水蒸气。故针对该问题，利用蒸发器上霜固态转为液态吸热但温度不发生变化的原理；当霜融化时，冰箱主控板控制制冷风机将化霜产生的湿空气吹进冷藏室增湿；利用强制对流方法，向冷藏室内吹入高湿空气，缩短了化霜加热时间，使得单系统风冷冰箱内系统进入化霜期间相对湿度平均值从40％最高提升至80％，极大提升冷藏室果蔬保鲜效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。