组合有空调和冰箱的制冷器具及其控制方法与流程

本发明属于家电制造技术领域，具体涉及一种组合有空调和冰箱的制冷器具及其控制方法。

背景技术：

目前，家用制冷器具主要有空调和冰箱两种，二者均具有制冷系统。冰箱通常仅具有冷藏冷冻等存储食品的功能，在室内温度高时无法调节室内温度，而通常利用空调调节室内温度。相对于普通家庭而言，同时购置空调和冰箱会导致消费增加，而且占用空间较大不符合家居布局优化。另外，夏季温度较高时，空调和冰箱的制冷系统单独工作导致环境噪音大、能耗高，使用户舒适度降低，也不符合环保节能的观念。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种组合有空调和冰箱的制冷器具及其控制方法，其同时具有冰箱和空调的双重功能，而且共用同一制冷系统，解决现有技术中能耗高的问题。

为实现上述目的之一，本申请一实施例提供一种组合有空调和冰箱的制冷器具，所述制冷器具包括，

若干冰箱间室，包括内部设置有蓄冷装置的变温室、及开闭所述变温室的门体；

空调室，设置有出风口，所述空调室通过所述出风口与外界相连通；

蒸发器室，内部设置有用于提供冷量的蒸发器；

风道系统，使所述蒸发器室可控地连通若干所述冰箱间室、所述空调室；

其中，所述制冷器具包括冰箱模式和空调模式；

当所述制冷器具处于所述冰箱模式时，所述风道系统连通所述蒸发器室和若干所述冰箱间室，以使空气于所述蒸发器室与若干所述冰箱间室之间循环流动；

当所述制冷器具处于所述空调模式时，所述门体开启所述变温室，所述风道系统连通所述蒸发器室和所述空调室，以使空气于所述蒸发器室、所述空调室、外界及所述变温室之间循环流动，且空气于所述变温室内经所述蓄冷装置预冷后进入所述蒸发器室被二次冷却。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述制冷器具还包括制冷系统，所述制冷系统包括彼此连接的压缩机、冷凝器、所述蒸发器、及于所述冷凝器与所述蒸发器之间通过电磁阀并联设置的第一毛细管和第二毛细管；其中，所述第一毛细管的长度小于所述第二毛细管的长度，当所述制冷器具处于所述空调模式时，所述第一毛细管与所述蒸发器接通；当所述制冷器具处于所述冰箱模式时，所述第二毛细管与所述蒸发器接通。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述风道系统包括设置于所述蒸发器室内的风机，当所述制冷器具处于所述冰箱模式和/或所述空调模式时，所述风机开启。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述风道系统包括送风风道、第一开闭件和第二开闭件，所述送风风道用于连通所述蒸发器室和若干所述冰箱间室、及连通所述蒸发器室和所述空调室，所述第一开闭件设置为可开闭所述蒸发器室与若干所述冰箱间室间的所述送风风道，所述第二开闭件设置为可开闭所述蒸发器室与所述空调室间的所述送风风道。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述制冷器具还包括控制系统，所述控制系统配置为，

实时感测冰箱间室温度并判断所述冰箱间室温度所对应的温度区间；

若所述冰箱间室温度对应于第二预设温度区间，控制所述第一开闭件开启、所述第二开闭件关闭、所述蒸发器工作，以使所述制冷器具处于所述冰箱模式；

否则，实时感测外界温度并判断所述外界温度所对应的温度区间；

若所述外界温度对应于第一预设温度区间，控制所述第一开闭件关闭、所述第二开闭件开启、所述门体开启所述变温室，以使所述制冷器具处于所述空调模式。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述第一预设温度区间由第一次预设温度区间和第一主预设温度区间组成，所述第一次预设温度区间的最大值小于所述第一主预设温度区间的最小值，所述空调模式包括第一阶段空调模式和第二阶段空调模式；

其中，所述控制系统还配置为，

若所述外界温度对应于所述第一次预设温度区间，控制所述第一开闭件关闭、所述第二开闭件开启、所述门体开启所述变温室、所述蒸发器不工作，以使所述制冷器具处于所述第一阶段空调模式；

若所述外界温度对应于所述第一主预设温度区间，控制所述第一开闭件关闭、所述第二开闭件开启、所述门体开启所述变温室、所述蒸发器工作，以使所述制冷器具处于所述第二阶段空调模式。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述蓄冷装置包括超导盘、及容装于所述超导盘内的蓄冷液；所述冰箱间室的内胆侧壁上设置有与所述超导盘相配合的支撑轨，所述超导盘可支撑于所述支撑轨上并用于存储食品。

为实现上述目的之一，本申请一实施例提供一种如上所述的组合有空调和冰箱的制冷器具的控制方法，包括步骤：

实时感测冰箱间室温度并判断所述冰箱间室温度所对应的温度区间；

若所述冰箱间室温度对应于第二预设温度区间，控制所述风道系统连通所述蒸发器室和若干所述冰箱间室、所述蒸发器工作，以使空气于所述蒸发器室与若干所述冰箱间室之间循环流动；

否则，实时感测外界温度并判断所述外界温度所对应的温度区间；

若所述外界温度对应于第一预设温度区间，控制所述门体开启所述变温室、所述风道系统连通所述蒸发器室和所述空调室，以使空气于所述蒸发器室、所述空调室、外界及所述变温室之间循环流动。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述第一预设温度区间由第一次预设温度区间和第一主预设温度区间组成，所述第一次预设温度区间的最大值小于所述第一主预设温度区间的最小值；所述控制方法还包括：

若所述外界温度对应于所述第一次预设温度区间，控制所述门体开启所述变温室、所述风道系统连通所述蒸发器室和所述空调室、所述蒸发器不工作；

若所述外界温度对应于所述第一主预设温度区间，控制所述门体开启所述变温室、所述风道系统连通所述蒸发器室和所述空调室、所述蒸发器工作。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述蒸发器的入口端连接有并联设置的第一毛细管和第二毛细管，其中，所述第一毛细管的长度小于所述第二毛细管的长度；所述控制方法还包括，

若所述冰箱间室温度对应于第二预设温度区间，控制所述第二毛细管接通所述蒸发器；

若所述外界温度对应于所述第一主预设温度区间，控制所述第一毛细管接通所述蒸发器。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：制冷器具同时兼具了冰箱和空调的双重功能，实现产品功能的多样化；共用同一套制冷系统，避免了多压缩机工作带来的噪音，且降低能耗；且通过设置蓄冷装置，不仅大大降低了开机频率、节能降噪，而且通过预冷之后再通过蒸发器的方式，使得换热效率增快；另外，变温室既可以用作存储食品的空间，又可以用作冷量存储室，使冷量得到充分利用，避免现有技术中变温室闲置的弊端。

附图说明

图1是本申请制冷器具一实施方式的结构示意图，同时示意了制冷器具处于冰箱模式下的状态图；

图2是本申请制冷器具处于空调模式下的状态图；

图3是本申请制冷器具的制冷系统一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

应当理解的是，尽管术语第一、第二等在本文中可以被用于描述各种元件、结构或参数，但是这些被描述对象不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将这些描述对象彼此区分开。例如，第一温度传感器可以被称为第二温度传感器，并且类似地第二温度传感器也可以被称为第一温度传感器，这并不背离本申请的保护范围。

参图1和图2，介绍本申请组合有空调和冰箱的制冷器具100的一具体实施方式，在本实施方式中，该制冷器具100设置为一体式结构，包括箱体10、限定于所述箱体10内的若干冰箱间室和空调室50和蒸发器室90、制冷系统60、风道系统、及控制系统。通过设置为一体式结构，可增加制冷器具100的外观整洁性，且减少所占用的空间，使安置更方便。

若干所述冰箱间室用于存储食品，在本实施方式中，若干所述冰箱间室包括变温室20、冷冻室30、冷藏室40。每个所述冰箱间室均设置有门体，其中，变温室20设置有变温室门体21，通过变温室门体21可开启或关闭变温室20以使变温室20选择性与外界连通或阻断。

空调室50独立设置于若干所述冰箱间室的上方，这样可使空调室50的出风高度更合理，而且不影响制冷器具100的布局美观性。空调室50设置有位于制冷器具100前面的出风口52，空调室50可通过出风口52与外界（也即房间内）连通。进一步地，出风口52处还活动设置有导风格栅53，可通过导风格栅53调整出风方向及出风风量。

参看图3，制冷系统60包括彼此连接的压缩机61、冷凝器62、及蒸发器63。在本实施方式中，制冷器具100设置为风冷式制冷，蒸发器63设置于蒸发器室90内。

其中，压缩机61用于压缩制冷剂并且将压缩的制冷剂供应给冷凝器62。蒸发器63通过执行用于吸收周围潜热的冷却操作以从冷凝器62供应的制冷剂来冷却其对应的周围的空气。在一个典型的制冷周期中，制冷剂（例如氟利昂）可以例如在气体状态时被压缩机61加压，并经管路流入冷凝器62，并经冷凝器62上的散热片散热后，冷凝成液态；随后液态的制冷剂通过管路流入蒸发器63，并由于脱离了压缩机61的压力而气化，同时导致蒸发器63周围的空气被冷却；而气化后的制冷器通过管路再次被通入压缩机61中，并如此循环。

所述风道系统用于形成供空气流动的通道，其可以使蒸发器室90可控地连通若干所述冰箱间室、使蒸发器室90可控地连通空调室50。换句话说，所述风道系统可开启或关闭以使蒸发器室90内的空气流向或不流向若干所述冰箱间室，还可开启或关闭以使蒸发器室90内的空气流向或不流向空调室50。

本实施方式中，制冷器具100的工作模式包括冰箱模式和空调模式。

参图1，当制冷器具100处于所述冰箱模式时，所述风道系统连通蒸发器室90和若干所述冰箱间室，以使空气于蒸发器室90与若干所述冰箱间室之间循环流动，从而对若干所述冰箱间室的供冷，以维持冷藏冷冻环境。

参图2，当制冷器具100处于所述空调模式时，变温室门体21开启变温室20以使变温室20与外界连通，所述风道系统连通蒸发器室90和空调室50，以使空气可于蒸发器室90、空调室50、外界及变温室20之间循环流动，从而实现对外界环境的降温，达到空调功能。

这样，制冷器具100同时兼具了冰箱和空调的双重功能，实现产品功能的多样化；共用同一套制冷系统，避免了多压缩机工作带来的噪音，且降低能耗。

在本实施方式中，制冷器具100还包括设置于变温室20内的蓄冷装置80。当制冷器具100处于所述冰箱模式时，蓄冷装置80进行冷量的存储；当制冷器具100处于所述空调模式时，外界空气经变温室20流动至蒸发器室90的过程中，空气先于变温室20内与蓄冷装置80进行热交换以实现初步预冷，预冷后的空气进入蒸发器室90再与蒸发器63进行热交换以被二次冷却。

这样，通过预冷降低蒸发器63的工作强度，从而加快对外界降温的速率，缩短压缩机61的工作时间，实现节能降噪；通过蓄冷装置80 ，使变温室20既可以用作存储食品的空间，又可以用作冷量存储室，使冷量得到充分利用，避免现有技术中变温室闲置的弊端；而且即使在制冷系统60不开启的情况下，蓄冷装置80也可实现于所述空调模式下持续向外释放冷量，大大降低能耗。

进一步地，蓄冷装置80包括超导盘81、及容装于超导盘81内的蓄冷液82（例如盐水、水、防冻液、蓄冷剂）。其中，蓄冷液82可在使用过程中进行人为补充添加。当然，所述蓄冷液82可在不同温度环境中会存在液体、固态等不同形态，并不限定为液态。例如，当蓄冷液82设置为水时，在低温下水可以固态冰的形式存储冷量。

本实施方式中，超导盘81可拆卸地设置于变温室20内，冷藏室40和/或冷冻室30的内胆壁上设置有与超导盘81相匹配的支撑轨，超导盘81可支撑于所述支撑轨上并用于存放食品，尤其是用于食品的速解冻和/或速冻。这样，当冬天时，用户可利用超导盘81进行存储食品，而夏天时盛放蓄冷液82之后进行蓄冷及用作所述空调模式下的供冷装置，使用多样性，避免闲置或遗失，且不额外占用空间。

参图1和图2，本实施方式中，所述风道系统包括送风风道71、回风风道72、第一开闭件、第二开闭件74、及风机75。

送风风道71分别连通蒸发器室90和变温室20、冷冻室30、冷藏室40、空调室50，以形成由蒸发器室90向变温室20、冷冻室30、冷藏室40、空调室50的空气流动通道。具体实施时，所述送风风道可根据实际情况整体布局，例如，设置为相互独立的多条独立风道，例如，蒸发器室90与变温室20、冷冻室30、冷藏室40、空调室50之间分别设置有一条独立的所述送风风道；或设置为彼此连通且具有共用部分。

回风风道72分别连通蒸发器室90和变温室20、冷冻室30、冷藏室40，以形成由变温室20、冷冻室30、冷藏室40向蒸发器室90的空气流动通道。例如，回风风道72包括连通蒸发器室90和变温室20的变温回风口721，变温室20内的空气可通过变温回风口721进入蒸发器室90。

所述第一开闭件、第二开闭件74均设置于送风风道71处，以用于开闭送风风道71。

具体的，所述第一开闭件设置于蒸发器室90与若干所述冰箱间室之间，并可开闭蒸发器室90与若干所述冰箱间室之间的送风风道71。当所述第一开闭件关闭送风风道71时，蒸发器室90内的空气无法通过送风风道71进入若干所述冰箱间室。在本实施方式中，所述第一开闭件包括风门93a、风门93b、风门93c，以分别控制蒸发器室90与变温室20、冷冻室30、冷藏室40之间的送风风道71的开闭。

第二开闭件74设置于蒸发器室90与空调室50之间，并可开闭蒸发器室90与空调室50之间的送风风道71。当第二开闭件74关闭送风风道71时，蒸发器室90内的空气无法通过送风风道71进入空调室50。

另外，本实施方式中，所述第一开闭件和第二开闭件74均设置为具有保温效果的风门。在替代实施例中，还可利用挡风板、逆止阀等部件替代所述风门；另外，所述第一开闭件、第二开闭件74的数量及位置不受实施例的限制。

风机75设置于蒸发器室90内，并位于靠近蒸发器63的出口处。当风机75开启时，风机可加速气体流动速率，促进气流循环。

进一步地，所述控制系统用于实时感测外界温度、冰箱间室温度。具体的，所述控制系统包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器用于实时感测外界温度，所述第二温度传感器用于实时感测若干所述冰箱间室的冰箱间室温度。所述第二温度传感器可设置为多个，以分别对冷藏室40、变温室20、冷冻室30进行温度感测。

所述控制系统还用于判断所述外界温度、所述冰箱间室温度所分别对应的温度区间，并根据判断结果控制制冷器具100的工作模式。其中，在本实施方式中，所述控制系统判断所述冰箱间室温度所对应的温度区间的优先级大于判断所述外界温度所对应的温度区间的优先级，也即，控制制冷器具100执行所述冰箱模式的优先级大于执行所述空调模式的优先级。

当所述控制系统判断所述冰箱间室温度对应于第二预设温度区间（例如大于第一开机温度阈值-3℃）时，换句话说，也即若干所述冰箱间室达到开机温度，所述控制系统控制制冷器具100处于所述冰箱模式。具体的，所述控制系统控制所述第一开闭件开启、风机75开启、第二开闭件74关闭、变温室门体21关闭、蒸发器63工作（也即制冷系统60开机）。这样，空气于蒸发器室90内与蒸发器63热交换以被冷却，后通过送风风道71进入变温室20、冷冻室30、冷藏室40后实现存储环境的降温，之后空气再通过回风风道72返回蒸发器室90，完成一个循环。

当所述冰箱间室温度不对应于第二预设温度区间时，也即若干所述冰箱间室未达到开机温度，所述控制系统进而判断所述外界温度所对应的温度区间。

若所述外界温度对应于第一预设温度区间（例如大于第一温度阈值28℃）时，所述控制系统控制制冷器具100处于所述空调模式。具体的，所述控制系统控制第二开闭件74开启、风机75开启、变温室门体21开启、所述第一开闭件关闭。这样，外界空气进入变温室20，并于变温室20内与蓄冷装置80进行热交换以初步预冷，之后预冷的空气进入蒸发器室90，并于蒸发器室90内进行二次冷却，然后再通过送风风道71进入空调室50后排放至外界，从而对外界降温。

需要说明的是，第一开机温度阈值-3℃也仅为便于说明进行的示例，而所述第二预设温度区间可以包括若干个参数区间，其可由冷冻室30的开机温度参数、冷藏室40的开机温度参数等综合确定得到，并不限定为唯一温度区间范围。

进一步地，在本实施方式中，所述第一预设温度区间由第一次预设温度区间和第一主预设温度区间组成，所述第一次预设温度区间的最大值小于所述第一主预设温度区间的最小值。例如所述第一预设温度区间设置为大于第一温度阈值28℃，所述第一次预设温度区间设置为大于第一温度阈值28℃且小于等于第二开机温度阈值33℃，所述第一主预设温度区间设置为大于第二开机温度阈值33℃。

相对应的，所述空调模式还包括第一阶段空调模式和第二阶段空调模式：

当所述外界温度对应于所述第一次预设温度区间时，所述控制系统控制制冷器具100处于所述第一阶段空调模式，具体的，所述控制系统除控制第二开闭件74开启、风机75开启、变温室门体21开启、所述第一开闭件关闭之外，还控制蒸发器63不工作（也即制冷系统60不开机）；

当所述外界温度对应于所述第一主预设温度区间时，所述控制系统控制制冷器具100处于所述第二阶段空调模式，具体的，所述控制系统除第二开闭件74开启、风机75开启、变温室门体21开启、所述第一开闭件关闭之外，还控制蒸发器63工作（也即制冷系统60开机）。

这样，在外界温度稍微偏高时，例如仅需要降温两三度，可仅通过蓄冷装置80对空气进行降温，还可利用蒸发器63的余冷对空气进行二次冷却，而无需使制冷系统60开机；只有当外界温度非常高时，才使制冷系统60开启，同时利用蓄冷装置80进行预冷，从而大大降低了能耗，且减少了制冷系统60的开机次数，降低噪音。

进一步地，参看图3，制冷系统60还包括通过电磁阀64并联设置于冷凝器62出口端和蒸发器63入口端之间的第一毛细管651和第二毛细管652。其中，第一毛细管651的长度小于第二毛细管652的长度。

所述控制系统还用于控制电磁阀64选择性接通第一毛细管651和第二毛细管652。当制冷器具100处于所述冰箱模式时，所述控制系统控制第二毛细管652与蒸发器63接通；当制冷器具100处于所述第二阶段空调模式时，所述控制系统控制第一毛细管652与蒸发器63接通。这样，可进一步降低制冷器具100执行空调功能时的能耗。

下面，结合附图1和2，介绍本申请的制冷器具100的控制方法的一具体实施方式，在本实施方式中，所述控制方法包括步骤：

所述控制系统实时感测冰箱间室温度并判断所述冰箱间室温度所对应的温度区间；

若所述冰箱间室温度对应于第二预设温度区间，所述控制系统控制所述风道系统连通所述蒸发器室和若干所述冰箱间室、所述蒸发器工作，以使空气于所述蒸发器室与若干所述冰箱间室之间循环流动；具体的，所述控制系统控制制冷器具100处于所述冰箱模式，所述第一开闭件开启、风机75开启、第二开闭件74关闭、变温室门体21关闭、蒸发器63工作（也即制冷系统60开机），从而使气体通过所述风道系统于蒸发器室90内与蒸发器63之间循环流动；

否则，也即若所述冰箱间室温度不对应于第二预设温度区间，实时感测外界温度并判断所述外界温度所对应的温度区间；

若所述外界温度对应于第一预设温度区间，控制所述门体开启所述变温室、所述风道系统连通所述蒸发器室和所述空调室，以使空气于所述蒸发器室、所述空调室、外界及所述变温室之间循环流动。具体的，所述控制系统控制制冷器具100处于所述空调模式，第二开闭件74开启、风机75开启、变温室门体21开启、所述第一开闭件关闭，从而使形成由变温室20至蒸发器室90至空调室50至外界至变温室20的空气循环。

进一步地，所述第一预设温度区间由第一次预设温度区间和第一主预设温度区间组成，所述第一次预设温度区间的最大值小于所述第一主预设温度区间的最小值。相对应的，所述空调模式还包括第一阶段空调模式和第二阶段空调模式。所述控制方法还包括：

若所述外界温度对应于所述第一次预设温度区间，所述控制系统控制制冷器具100处于所述第一阶段空调模式，具体的，所述控制系统除控制第二开闭件74开启、风机75开启、变温室门体21开启、所述第一开闭件关闭之外，还控制蒸发器63不工作（也即制冷系统60不开机）；

若所述外界温度对应于所述第一主预设温度区间，所述控制系统控制制冷器具100处于所述第二阶段空调模式，具体的，所述控制系统除第二开闭件74开启、风机75开启、变温室门体21开启、所述第一开闭件关闭之外，还控制蒸发器63工作（也即制冷系统60开机）。

这样，在外界温度稍微偏高时，例如仅需要降温两三度，可仅通过蓄冷装置80对空气进行降温，还可利用蒸发器63的余冷对空气进行二次冷却，而无需使制冷系统60开机；只有当外界温度非常高时，才使制冷系统60开启，同时利用蓄冷装置80进行预冷，从而大大降低了能耗，且减少了制冷系统60的开机次数，降低噪音。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：制冷器具同时兼具了冰箱和空调的双重功能，实现产品功能的多样化；共用同一套制冷系统，避免了多压缩机工作带来的噪音，且降低能耗；且通过设置蓄冷装置，不仅大大降低了开机频率、节能降噪，而且通过预冷之后再通过蒸发器的方式，使得换热效率增快；另外，变温室既可以用作存储食品的空间，又可以用作冷量存储室，使冷量得到充分利用，避免现有技术中变温室闲置的弊端。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。