本发明属于冰箱技术领域,特别是涉及一种风冷冰箱增湿装置及其控制方法。
背景技术:
风冷冰箱在冰箱市场上占有率逐年增高,风冷冰箱分为两种类型:单系统风冷冰箱和多系统风冷冰箱,其主要的区别就是冷藏室是否设置有蒸发器。在冷藏室无蒸发器的单系统风冷冰箱,因性价比高,受到消费者喜爱。但单系统风冷冰箱较双系统风冷冰箱最大的弊端在于,其冷藏室内相对湿度过低,空载平均一般在20%~30%rh之间,而双系统风冷冰箱通过回风增湿等手段,空载湿度可以达到75%~85%之间。相对湿度的高低,直接影响果蔬等保鲜时间长短。单系统风冷冰箱相对湿度过低、增湿手段有限或成本过高是目前行业内现状。
本发明提供一种风冷冰箱增湿装置及其控制方法,通过冷藏室的侧帮与内胆之间安装增湿装置,实现方便快捷的增湿;同时,冰箱主控板在控制冷冻室制冷时,同时,控制打开新风风机向冷藏室增湿;另外,在化霜系统进行化霜过程中,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,提高增湿效率,减少额外开销。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种风冷冰箱增湿装置及其控制方法,冷藏室的侧帮与内胆之间安装增湿装置,实现方便快捷的增湿;同时,冰箱主控板在冷冻室制冷时,控制打开新风风机向冷藏室增湿;另外,在化霜系统进行化霜过程中,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,解决了单系统风冷冰箱相对湿度过低、增湿困难的问题。
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、化霜系统以及增湿装置;
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冻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;
所述增湿装置安装在冰箱侧帮与冷藏室内胆之间;所述增湿装置包括连接管、单向浮球阀腔体以及新风风机;所述连接管伸出冰箱侧帮的一端安装通气孔盖;所述连接管的另一端与竖直放置的单向浮球阀腔体底端连通;所述单向浮球阀腔体内放置浮球;所述单向浮球阀腔体一侧与风机保护罩连通;所述风机保护罩固定在冷藏室内胆外壁上且与冷藏室连通;所述浮球的浮球直径大于单向浮球阀腔体的入口直径小于单向浮球阀腔体的腔体直径;
所述冷藏室内侧壁安装冷藏室温度传感器;所述冷冻室内侧壁安装冷冻室温度传感器;所述蒸发器上安装蒸发器温度传感器;所述冰箱本体后侧安装冰箱主控板;所述冰箱主控板分别与电动风门、冷藏室温度传感器、冷冻室温度传感器、制冷风机、压缩机、化霜加热器、蒸发器温度传感器以及新风风机电性连接。
优选地,所述冷冻室风道开设若干与冷冻室连通的冷冻出风口;所述冷藏室风道开设若干与冷藏室连通的冷藏出风口。
优选地,所述冷藏室内胆还安装开设若干通孔的吸附剂保护盖;所述吸附剂保护盖与风机保护罩位置对应;所述吸附剂保护盖内侧固定多孔吸附剂。
优选地,所述风机保护罩的内侧壁安装环状风罩密封圈。
优选地,所述单向浮球阀腔体顶部安装有活动密封盖;所述单向浮球阀腔体与风机保护罩连通处安装网状挡板。
优选地,所述增湿装置设置在冷藏室的上部;所述新风风机、单向浮球阀腔体以及连接管自上而下分布。
一种风冷冰箱增湿装置的控制方法,包括如下过程:
当风冷冰箱任意间室向冰箱主控板请求制冷时;
s00:所述冰箱主控板判断冷藏室温度是否大于冷藏停机点toff,若是,则执行s01;若否,保持当前停机状态;
s01:所述冰箱主控板控制打开制冷风机、压缩机以及电动风门;
s02:所述冰箱主控板判断冷藏室温度是否小于冷藏停机点toff;若是,则执行s03;若否,保持当前制冷状态;
s03:所述冰箱主控板关闭电动风门转向冷冻室制冷;
s04:关闭所述电动风门的同时,所述冰箱主控板开启新风风机运行n分钟后执行s00;
其中,30s<n<冷藏室停机总时间。
优选地,还包括:当化霜系统进行化霜时:
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,则执行a05。
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℃。
本发明的一个方面具有以下有益效果:
1、本发明通过在冷藏室的侧帮与内胆之间安装增湿装置;当启动新风风机时,用于堵住单向浮球阀腔体入口的浮球被吸附开,空气中的高湿空气进入冷藏室,实现对冷藏室的增湿;提高冷藏室内湿度的同时,耗能少、便于控制。
2、本发明在冰箱冷冻室制冷时,由于冷藏室的空气通过冷藏室回风道进入冷冻室,导致冷藏室气压小于外界大气压;浮球在大气压的作用下被抬升,高湿度的空气进入到冷藏室,实现不额外耗能的情况下,实现冷藏室的增湿,方便便捷,调高增湿效率。
3、本发明在化霜系统进行化霜过程中,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,提高增湿效率,减少额外开销。
4、本发明通过增湿装置利用强制对流方式,向冷藏室内引入外界含湿量高的空气,在短时间内完成水分补充,使得单系统风冷冰箱内相对湿度平均值从20%最高提升至70%,降低增湿能耗,极大提升果蔬保鲜效果。
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为图2中的a的放大图;
图4为本发明一种风冷冰箱增湿装置的控制方法的流程图;
图5为本发明中化霜系统进行化霜冰箱主控板控制增湿的流程图;
图6为绝对湿度与相对湿度对应表。
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1-3所示,本发明为一种风冷冰箱增湿装置,包括:冰箱本体、冷藏室1、冷冻室2、制冷系统、风循环系统、化霜系统以及增湿装置;
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长期处于冷冻室的低温,一般-18℃以下环境中,温度远低于冷藏室露点温度,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,冷藏室1大量水分被快速除去凝结在蒸发器上,导致冷藏室1内的相对湿度仅为10~30%;
化霜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;
增湿装置安装在冰箱侧帮1a与冷藏室内胆1b之间;增湿装置包括连接管41、单向浮球阀腔体42以及新风风机43;连接管41伸出冰箱侧帮1a的一端安装通气孔盖411;连接管41的另一端与竖直放置的单向浮球阀腔体42底端连通;单向浮球阀腔体42内放置浮球44;单向浮球阀腔体42一侧与风机保护罩431连通;风机保护罩431固定在冷藏室内胆1b外壁上且与冷藏室1连通;浮球44的浮球直径大于单向浮球阀腔体42的入口直径小于单向浮球阀腔体42的腔体直径;
具体使用时:冰箱主控板控制新风风机43转动,新风风机43的吸风面面向冰箱本体以外的空气,吹风面面向冷藏室1;单向浮球阀腔体42内的浮球44被抬起,外界的高湿空气进入到冷藏室1内,实现快速加湿;新风风机43转动单向浮球阀腔体42内形成负压抽吸或冷冻室单独制冷,冷藏室1内的气压小于外界气压,足够将浮球44被抬起时,外界的高湿空气进入到冷藏室1内,实现快速加湿;
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图6中的表格应可看出,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。故本发明针对该问题,利用强制对流方法,向冷藏室1内引入外界含湿量高的空气,在短时间内完成水分补充,使得单系统风冷冰箱内相对湿度平均值从20%最高提升至70%,达到双系统冰箱水平,极大提升果蔬保鲜效果;
冷藏室1内侧壁安装冷藏室温度传感器14;冷冻室2内侧壁安装冷冻室温度传感器23;蒸发器32上安装蒸发器温度传感器36;冰箱本体后侧安装冰箱主控板5;冰箱主控板5分别与电动风门13、冷藏室温度传感器14、冷冻室温度传感器23、制冷风机22、压缩机31、化霜加热器33、蒸发器温度传感器36以及新风风机43电性连接;
具体使用时,当冰箱主控板5接收到任意间室制冷请求时,冰箱主控板5根据冷藏室温度传感器14传递的冷藏室温度,控制打开压缩机31、制冷风机22以及电动风门13;当化霜系统进行化霜过程中,当霜融化时,冰箱主控板5控制制冷风机22将化霜产生的湿空气吹进冷藏室1增湿,提高增湿效率。
其中,冷冻室风道21开设若干与冷冻室2连通的冷冻出风口;冷藏室风道11开设若干与冷藏室1连通的冷藏出风口。
其中,冷藏室内胆1b还安装开设若干通孔的吸附剂保护盖45;吸附剂保护盖45与风机保护罩431位置对应;吸附剂保护盖45内侧固定多孔吸附剂451;能够吸附空气中的小颗粒灰尘以及灰尘油烟异味,保证送入的冷藏室的新风干净无异味。
其中,风机保护罩431的内侧壁安装环状风罩密封圈432;环状风罩密封圈432由海绵、橡胶等组成;用于密、减震以及降低噪音。
其中,单向浮球阀腔体42顶部安装有活动密封盖421;单向浮球阀腔体42与风机保护罩431连通处安装网状挡板422;避免浮球44进入风机保护罩431内。
其中,增湿装置设置在冷藏室1的上部;新风风机43、单向浮球阀腔体42以及连接管41自上而下分布。
请参阅图4所示,一种风冷冰箱增湿装置的控制方法,包括如下过程:
当风冷冰箱任意间室向冰箱主控板5请求制冷时;
s00:冰箱主控板5判断冷藏室温度是否大于冷藏停机点toff,若是,则执行s01;若否,保持当前停机状态;
s01:冰箱主控板5控制打开制冷风机22、压缩机31以及电动风门13;
此时,蒸发器32的温度因之前压缩机31的停机而温度上升;此时,首先给冷藏室1制冷,使得制冷期间进入到冷藏室1内的空气湿度下降较缓慢;在此期间,由于制冷风机22不断将冷空气吹入到冷藏室1内,导致冷藏室1相对外界大气压较大,故此时浮球处于自然静置封堵单向浮球阀腔体42的入口的状态,能够防止冷藏室1内冷气外泄,达到节能作用;
s02:冰箱主控板5判断冷藏室温度是否小于冷藏停机点toff;若是,则执行s03;若否,保持当前制冷状态;
s03:冰箱主控板5关闭电动风门13转向冷冻室2制冷;
此时,因冷冻室2内制冷的原因,冷藏室1内的冷空气从冷藏回风道12进入到蒸发器腔内,导致冷藏室1内的气压小于外界大气压;此时,浮球在外界大气压的作用下被抬起,外界高湿空气进入到冷藏室1内,实现不额外耗能的情况下,为冷藏室1的快速增湿;且此时利用的强制对流方法,向冷藏室1内引入外界含湿量高的空气,在短时间内完成水分补充,提高增湿效率;
s04:关闭电动风门13的同时,冰箱主控板5开启新风风机43运行n分钟后执行s00;
此时,新风风机43开启向冷藏室1内补充高湿空气,冷藏室内的湿度迅速上升至最高值;其中,n决定了最高值的大小;
其中,30s<n<冷藏室停机总时间。
其中,请参阅图5所示,还包括:当化霜系统进行化霜时:
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,化霜时不进行制冷;
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;
当蒸发器温度高于预设a值时,蒸发器上的霜处于从固态的霜向液态的水转化,此时,蒸发器腔内的空气湿度相对较高,通过制冷风机22将蒸发器腔内的高湿空气吹入冷藏室1内,实现化霜的同时补湿,方便快捷;
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;
蒸发器32上的霜已经完全化成水或气态,立即关闭制冷风机22和电动风门13,避免化霜加热器33被制冷风机22将过多热量带入冰箱冷冻室2内,造成剧烈的温度波动;
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,则执行a05。
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℃。
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。