冰箱及其调温方法与流程

1.本发明涉及家用电器技术领域，尤其是涉及一种冰箱及其调温方法。


背景技术：

2.冰箱的制冷一般采用蒸发器实现，蒸发器可以将产生的冷量传导至制冷间室，从而实现对制冷间室的制冷。目前，冰箱一般采用双系统控制冷量的传导，但是两套制冷系统占用空间大，降低了冰箱的容积率，造成空间的浪费。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种冰箱及其调温方法，以解决现有技术中冰箱容积率低的技术问题。
4.本发明提供的一种冰箱，包括：
5.箱体，所述箱体具有蒸发器腔和至少一个制冷间室；每个所述制冷间室和所述蒸发器腔之间均设置有至少两个风门，该至少两个所述风门的通风面积互不相同；
6.蒸发器和风机，所述蒸发器和所述风机安装在所述蒸发器腔内，所述风机位于所述蒸发器与所述风门之间；
7.控制系统，所述控制系统与所述风门控制连接，控制任意所述风门的开启或关闭。
8.进一步的，所述蒸发器腔内设置有围绕所述风机的蜗壳结构，所述蜗壳结构与所述风门对应；
9.所述蜗壳结构在逐渐靠近所述风门的方向上具有逐渐上倾的坡面。
10.进一步的，所述蜗壳结构的内壁面包括至少一部分弧形面，所述弧形面位于靠近所述风机的一侧；
11.所述弧形面的曲率在1/5m-1至1/4m-1之间。
12.进一步的，所述控制系统包括：
13.温度传感器，用于采集所述制冷间室的温度数据信息；
14.数据采集器，用于采集所述制冷间室的启闭数据信息和/或制冷数据信息；
15.控制器，所述控制器与所述温度传感器、所述数据采集器以及所述风门控制连接，用于根据所述启闭数据信息、所述制冷数据信息和/或所述温度数据信息控制所述风门的开启或关闭。
16.本发明还提供了一种冰箱制冷间室的调温方法，根据所述冰箱，步骤如下：
17.获取所述制冷间室的运行数据信息，根据所述运行数据信息控制对应该制冷间室的所述风门开启或关闭，使得所述制冷间室的温度达到预设温度。
18.进一步的，所述运行数据信息包括所述制冷间室的启闭数据信息、温度数据信息和制冷数据信息。
19.进一步的，每个所述制冷间室与所述蒸发器腔之间设置的所述风门数量为2。
20.进一步的，所述启闭数据信息包括开启信号和关闭信号，所述温度数据信息包括
设定温度u、实时温度y和预设温度差t；
21.若获取的所述启闭数据信息为所述开启信号，则开启两个所述风门；
22.若满足∣y－u∣《t，则关闭两个所述风门。
23.进一步的，所述制冷数据信息包括运行时间k、停机时间r和预设运行比a；
24.若获取的所述启闭数据信息为所述关闭信号，则判断是否满足k/(k+r)》a；满足则开启两个所述风门，否则仅开启通风面积小的所述风门；
25.若满足∣y－u∣《t，则关闭两个所述风门。
26.进一步的，所述预设运行比a为80％；和/或，所述预设温度差t为0.5℃。
27.在上述技术方案中，该冰箱中仅采用了单套控制系统对制冷间室进行调温控制，所以可以有效降低对冰箱内部空间的占用，提高冰箱的空间利用率，且控制系统与多个风门形成逻辑配合，可以对制冷间室的冷量大小形成针对性的控制，使制冷间室能够在不同的使用状态下形成对应适配的温区，满足用户不同的使用需求。在同体积冰箱中，控制系统占用的空间少，可以将更多的内部空间划分给制冷间室，用来收纳更多的食物。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
29.图1为本发明一个实施例提供的冰箱的结构示意图；
30.图2为本发明一个实施例提供的蜗壳结构的示意图1；
31.图3为本发明一个实施例提供的蜗壳结构的示意图2；
32.图4为本发明一个实施例提供的控制系统的连接示意图；
33.图5为本发明一个实施例提供的调温方法的流程图。
34.附图标记：
35.1、箱体；2、蒸发器；3、风机；4、控制系统；
36.11、蒸发器腔；12、制冷间室；13、风门；14、蜗壳结构；
37.21、温度传感器；22、数据采集器；23、控制器。
具体实施方式
38.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.如图1所示，本实施例提供的一种冰箱，包括：
42.箱体1，所述箱体1具有蒸发器腔11和至少一个制冷间室12；每个所述制冷间室12和所述蒸发器腔11之间均设置有至少两个风门13，该至少两个所述风门13的通风面积互不相同；
43.蒸发器2和风机3，所述蒸发器2和所述风机3安装在所述蒸发器腔11内，所述风机3位于所述蒸发器2与所述风门13之间；
44.控制系统4，所述控制系统4与所述风门13控制连接，控制任意所述风门13的开启或关闭。
45.由此可知，该冰箱中仅采用了单套控制系统4，与现有技术中的双控制系统4相比，首先该冰箱由于其依靠单控制系统4对制冷间室12进行调温控制，所以可以有效降低对冰箱内部空间的占用，提高冰箱的空间利用率。在同体积冰箱中，控制系统4占用的空间少，可以将更多的内部空间划分给制冷间室12，用来收纳更多的食物等。不仅如此，单套控制系统4也会有效降低成本，降低安装难度和故障率。
46.虽然该冰箱采用了单套系统进行控制，但是其制冷间室12上设计了至少两个风门13，且限定该至少两个风门13的通风面积不同。例如，该风门13的数量可以设置为两个，其中一个风门13的通风面积大于另一个风门13的通风面积，此时相当于制冷间室12上配备了一个大风门13和一个小风门13。依靠大风门13和小风门13与单套控制系统4进行逻辑配合，便可以对制冷间室12的冷量大小形成针对性的控制，使制冷间室12能够在不同的使用状态下形成对应适配的温区，满足用户不同的使用需求。
47.需要说明的是，该制冷间室12的数量可以根据需求选择。例如，当制冷间室12为的数量为多个时，每个制冷间室12与蒸发器腔11之间均可以根据需求配备适当数量的风门13，从而通过同样的原理控制对应制冷间室12的冷量大小。
48.与此同时，每个制冷间室12上可以根据需求设置适当数量的风门13，例如风门13数量为两个时，两个风门13的通风面积可以不同，从而构成一个大风门13和一个小风门13。当风门13的数量为多个时，多个风门13的通风面积至少需要有两种类型，即至少需要具备一个小风门13，以及至少需要具备一个大风门13，从而通过小风门13输入小量冷量，通过大风们输入大量冷量。
49.风门13的通风面积(相当于风门13的横截面积)可以根据冷量输入的风速来确定，例如，可以利用冷量与风速的比值来确定风门13的通风面积。因此，风门13的通风面积可以根据不同型号和性能的冰箱，以及制冷间室12的大小等多种因素确定。本领域技术人员可以根据需求设置风门13的数量和通风面积大小等，在此便不做限定。
50.结合图2和图3所示，所述蒸发器腔内设置有围绕所述风机3的蜗壳结构14，所述蜗壳结构14与所述风门13对应；所述蜗壳结构14在逐渐靠近所述风门13的方向上具有逐渐上倾的坡面。因此，该控制系统4在控制风门13开启或关闭时，在利用风机3将冷量输送至制冷间室12内时，还可以配合蜗壳结构14提供送风的效果。
51.该蜗壳结构14在结构设计上构成了后倾结构，如图3所示，即蜗壳结构14在逐渐靠近所述风门13的方向上具有逐渐上倾的坡面(即图3中由下到上的方向上)，因此构成的这种后倾结构可以有效地增加上部送风能力(即相对于风门13)，在远离风门13的位置可以尽量保持厚度一致，使蜗壳结构14在此部分处于同一水平线，这可以有效的减小阻力。
52.其中，所述蜗壳结构14的内壁面包括至少一部分弧形面，所述弧形面位于靠近所述风机3的一侧；所述弧形面的曲率在1/5m-1
至1/4m-1
之间。其中，在该蜗壳结构14靠近风门13的位置将内壁设计为弧形面，且该弧形面的曲率可以限定在1/5m-1
至1/4m-1
之间，由此可以增加上部送风能力，同时收集风机3的静压，提升风机3整体的抗压能力，实现冰箱送风的稳定性。例如，弧形面的曲率可以采用0.2m-1
、0.21m-1
、0.22m-1
、0.23m-1
、0.24m-1
或者0.25m-1
等。
53.如图4所示，在一个控制系统4的实施例中，所述控制系统4可以包括：
54.温度传感器21，所述温度传感器21用于采集所述制冷间室12的温度数据信息；
55.数据采集器22，所述数据采集器22用于采集所述制冷间室12的启闭数据信息和/或制冷数据信息；
56.控制器23，所述控制器23与所述温度传感器21、所述数据采集器22以及所述风门13控制连接，用于根据所述启闭数据信息、所述制冷数据信息和/或所述温度数据信息控制所述风门13的开启或关闭。
57.需要说明的是，该温度传感器21可以设置在制冷间室12内，或者也可以冰箱的其他位置，直接或间接的采集制冷间室12的温度数据信息。其中该制冷数据信息可以为采集的蒸发器2的数据信息，因此，该数据采集器22可以直接与蒸发器2数据连接，从而直接获取蒸发器2的制冷数据信息。或者，该数据采集器22还可以与控制中心无线连接，从而通过控制中心间接采集取蒸发器2的制冷数据信息，尤其是与云控制配合的远程控制方式，实现智能家居的一体化。
58.继续参考图5所示，本发明还提供了一种冰箱制冷间室的调温方法，根据所述冰箱，步骤如下：获取所述制冷间室的运行数据信息，根据所述运行数据信息控制对应该制冷间室的所述风门开启或关闭，使得所述制冷间室的温度达到预设温度。因此，基于获取的运行数据信息就可以获取冰箱的制冷间室12的当前运行状态，从而根据单套控制系统4对风门13的开启或关闭形成针对性的控制。
59.在一个实施例中，所述运行数据信息可以包括所述制冷间室的启闭数据信息、温度数据信息和制冷数据信息。当根据制冷数据信息以及温度数据信息判断此时冰箱中制冷间室12的温度较高时，便证明此时需要加大冷量的输入，从而可以开启全部风门13，向制冷间室12内提供最大冷量输送，保证制冷间室12可以快速达到预设温度。
60.同理的，当根据制冷数据信息以及温度数据信息判断此时冰箱中制冷间室12的温度适合或处于标准温度时，便证明此时不需要加大冷量的输入，从而可以减少风门13数量的开启，或者仅开启通风面积最小的风门13，即小风门13，减少向制冷间室12内提供的冷量，以低功率运行，保证能耗与制冷效果之间的平衡。
61.除此之外，蒸发器2的制冷数据信息也可以用来作为开启风门13数量的依据。例如，蒸发器2的运行时间较长时，此时蒸发器腔11内会形成大量的冷量，所以此时需要适当打开更多的风门13或打开全部风门13将冷量输入制冷间室12内，而避免大量冷量停留在蒸
发器腔11内无法得到利用。
62.同理的，如果蒸发器2的运行时间较短时，此时蒸发器腔11内形成冷量较少，所以此时也不需要打开过多的风门13。其中，蒸发器2本身也会根据制冷间室12的温度调整其工作状态，所以将蒸发器2的工作时长作为依据控制风门13的开启或关闭，也可以间接、灵活的调整制冷间室12的温度状态。
63.在此逻辑判断和控制过程中，可以首先判断制冷间室12的开启或关闭状态。其中，制冷间室12是否开启可以通过各种方式进行判断，例如可以通过温度传感器21实时监控制冷间室12的环境温度，如环境温度瞬间升高，则此时可以判断制冷间室12被开启(冰箱门开启)，大量冷气由于制冷间室12被开启而流入制冷间室12的外部环境。
64.除此之外，还可以在制冷间室12与门体之间设置监控装置，当制冷间室12被开启后可以发出信号，从而控制系统4可以通过接受到的信号得知制冷间室12的开启情况。本领域技术人员可以根据需求采用适合的监控装置，在此不做限定。
65.结合图5所示，此时，选取每个制冷间室12上设置两个所述风门13的实施例对该调温方法进行说明。所述启闭数据信息包括开启信号和关闭信号，所述温度数据信息包括设定温度u、实时温度y和预设温度差t；若获取的所述启闭数据信息为所述开启信号，则开启两个所述风门；若满足∣y－u∣《t，则关闭两个所述风门。
66.因此，当所述控制系统4判断所述制冷间室12开启时，所述控制系统4控制所述风门13全部开启。此时，制冷间室12被开启后，制冷间室12内的大量冷气会瞬间流入制冷间室12的外部环境，从而导致大量冷气外流而升高制冷间室12内的温度。所以，此时需要控制系统4控制更多的风门13或者全部风门13开启，从而向制冷间室12内输入大量冷量以维持制冷间室12内的温度水平。
67.此时，∣y－u∣《t表示制冷间室12内的实时温度与设定温度的温度差在预设范围之内，所以，此时制冷间室12内的实时温度处于接近设定温度的状态，此时则不需要向制冷间室12内输入大量的冷量来维持制冷间室12的温度，所以，可以将风门13全部关闭，维持当前的状态即可。
68.继续参考图5所示，所述制冷数据信息包括运行时间k、停机时间r和预设运行比a；若获取的所述启闭数据信息为所述关闭信号，则判断是否满足k/(k+r)》a；满足则开启两个所述风门，否则仅开启通风面积小的所述风门；若满足∣y－u∣《t，则关闭两个所述风门。
69.因此，当所述控制系统4判断所述制冷间室12关闭时，若k/(k+r)》a，则所述控制系统4控制所述风门13全部开启；若k/(k+r)≦a，则所述控制系统4控制通风面积最小的所述风门13开启。
70.此时，k/(k+r)》a表示蒸发器2的运行时间高于预设的运行时间，蒸发器2基于较长的运行时间会产生大量的冷量，所以，此时需要控制系统4控制更多的风门13或全部风门13开启，以能够将该大量冷量输送至制冷间室12内，对该部分冷量形成利用。反之，如果k/(k+r)≦a，则表示蒸发器2的运行时间低于预设的运行时间，蒸发器2基于较短的运行时间不会产生大量的冷量，所以，此时控制不需要控制更多的风门13或全部风门13开启，只需要开启较少或通风面积较小的风门13，以将该部分冷量适当的输送至制冷间室12内即可。
71.其中，所述预设运行比a可以设定为80％，也即k/(k+r)≦80％时，蒸发器2的80％以上时间都是持续工作并产生冷量的，反之k/(k+r)≦80％时，蒸发器2工作并产生冷量的
时间不足80％。除此之外，本领域技术人员可以根据不同冰箱的型号、性能等因素将该预设运行比a设定为其他数值，例如70％、75％、85％等，在此不做限定。
72.同时，∣y－u∣《t表示制冷间室12内的实时温度与设定温度的温度差在预设范围之内，所以，此时制冷间室12内的实时温度处于接近设定温度的状态，此时则不需要向制冷间室12内输入大量的冷量来维持制冷间室12的温度，所以，可以将风门13全部关闭，维持当前的状态即可。
73.需要说明的是，是否满足∣y－u∣《t的判断，可以适用于制冷间室12开启的状态进行控制，也适用于制冷间室12关闭的状态进行控制。也就是说，当制冷间室12关闭时，可以通过∣y－u∣《t控制风门13的开启或关闭状态，以保证制冷间室12内的温度维持在可接收状态。同时，当制冷间室12开启时，虽然大量冷量会释放出去，但是如果制冷间室12内的温度依旧能够满足∣y－u∣《t，则此时也可以将风门13全部关闭，维持当前状态即可。
74.其中，所述预设温度差t可以设定为0.5℃，即∣y－u∣《0.5℃时，制冷间室12内的实时温度相较于设定温度只相差0.5℃。相反，∣y－u∣《0.5℃时，制冷间室12内的实时温度相较于设定温度相差大于0.5℃，所以此时温度相差较大，需要对冷量的输入进行主动的干预和控制，具体如上。
75.在一个具体的实施例中，如图5所示，控制系统4对风门13开启或关闭的控制，可以结合制冷间室12内的启闭数据信息、温度数据信息和制冷数据信息动态控制。例如，在冰箱正常的使用状态下，可以控制通风面积最小的风门13开启，将制冷间室12内的温度维持在设定状态。此时，当用户利用冰箱时，判断制冷间室12是否被开启，如果被开启则控制全部风门13开启。此时，再继续判断是否满足∣y－u∣《0.5℃，如果满足∣y－u∣《0.5℃则控制风门13全部关闭。
76.同时，如果未被开启则判断是否满足k/(k+r)≦80％。如果满足k/(k+r)≦80％，则继续控制全部风门13开启，如果不满足k/(k+r)≦80％则控制通风面积最小的风门13开启即可。此时，也可以继续判断是否满足∣y－u∣《0.5℃，如果满足∣y－u∣《0.5℃则控制风门13全部关闭。
77.由于所述冰箱的具体结构、功能原理以及技术效果均在前文详述，在此便不再赘述。所以，任何有关于所述冰箱的技术内容，均可参考前文的记载。
78.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。