机械式风冷冰箱及其控制方法与流程

本发明涉及冷藏冷冻技术，特别是涉及一种机械式风冷冰箱及其控制方法。

背景技术：

1、现有冷藏温控机械式风冷冰箱通常包括冷藏室、冷冻室、蒸发器、风扇、风道组件、压缩机等。当冰箱压缩机运行时，风扇运转，将蒸发器上的冷量带到冷藏室和冷冻室以达到制冷的效果。此类冰箱的制冷原理为：冰箱控制模块通过冷藏室内的温度传感器感知到的冷藏室实际温度来控制压缩机的开停；当冷藏室传感器温度升高到压缩机开机点温度时，压缩机开机、风扇运转；当冷藏室传感器温度降低到压缩机停机点温度时，压缩机停机、风扇停止运转。

2、机械式风冷冰箱在冬季使用时，外界环境温度和冷藏室内的温差很小，甚至外界环温低于冷藏室需求温度，此种情况下冰箱压缩机只运行很短时间冷藏室即可达到压缩机停机点温度，甚至冷藏室直接无制冷请求，因为外界环境温度即可满足冷藏室的制冷需求。由于压缩机运行时间很短甚至无制冷请求，此时冷冻室内温度只略低于冷藏温度，甚至和冷藏温度相同，导致客户在冬季需要冷冻的食物无法正常储藏，影响用户正常使用。

3、为了解决上述技术问题，现有技术中通常在冷藏室增加补偿加热器，在环境温度较低时给冷藏室加热以提高压缩机的开机率，保证冷冻室具备较低的温度。然而，补偿加热器为冰箱带来额外的热量输入，不但增加了冰箱的成本，而且还增加了冰箱的耗电量。

技术实现思路

1、本发明第一方面的一个目的旨在克服现有技术的至少一个缺陷，提供一种能够在不增加能耗的前提下确保冷冻室在低温环境下仍然具有较低储藏温度的机械式风冷冰箱。

2、本发明第一方面的一个进一步的目的是避免对冷藏室内的温度过低。

3、本发明第二方面的目的是提供一种能够在不增加能耗的前提下确保冷冻室在低温环境下仍然具有较低储藏温度的机械式风冷冰箱的控制方法。

4、根据本发明的第一方面，本发明提供一种机械式风冷冰箱，包括：

5、箱体，其内限定有用于储存物品的冷藏室和冷冻室；以及

6、制冷系统，包括冷凝器、冷藏升温管和控制阀组件；其中

7、所述冷藏升温管贴设于所述冷藏室的内胆壁，且所述冷藏升温管与一旁通管路相并联地连接于所述冷凝器的输出端；所述控制阀组件配置成根据所述机械式风冷冰箱所处环境空间的环境温度和所述冷藏室内的实测温度选择性地使得从所述冷凝器流出的制冷剂流向所述冷藏升温管或流向所述旁通管路。

8、可选地，所述控制阀组件包括设置于所述旁通管路中的第一控制阀，所述第一控制阀配置成受控地导通或阻断所述旁通管路；且

9、所述冷藏升温管所在的第一支路的长度远大于所述旁通管路的长度，以在所述第一控制阀处于导通所述旁通管路的打开状态时使得从所述冷凝器流出的制冷剂仅流向所述旁通管路。

10、可选地，所述控制阀组件包括第一控制阀和第二控制阀；其中

11、所述第一控制阀设置于所述旁通管路中，且配置成受控地导通或阻断所述旁通管路；且

12、所述第二控制阀设置于所述冷藏升温管所在的第一支路中，且配置成受控地导通或阻断所述第一支路。

13、可选地，所述制冷系统还包括节流装置、蒸发器和压缩机；其中

14、所述旁通管路的输出端和所述冷藏升温管所在的第一支路的输出端均与所述节流装置的输入端相连，所述节流装置的输出端与所述蒸发器的输入端相连，所述蒸发器的输出端与所述压缩机的回气端相连，所述压缩机的排气端与所述冷凝器的输入端相连。

15、根据本发明的第二方面，本发明还提供一种根据上述任一方案所述机械式风冷冰箱的控制方法，包括：

16、在所述机械式风冷冰箱的压缩机和风机处于正常运行状态时，获取所述机械式风冷冰箱所处环境空间的环境温度；以及

17、当所述环境温度小于等于第一预设温度、且所述冷藏室内的实测温度小于等于预设关机点温度时，通过调整所述控制阀组件使得从所述冷凝器流出的制冷剂流向所述冷藏升温管。

18、可选地，当所述环境温度小于等于所述第一预设温度且大于第二预设温度、以及所述冷藏室内的实测温度小于等于预设关机点温度时，所述控制方法还包括：

19、控制所述压缩机和所述风机停止运行；其中

20、所述第一预设温度大于所述第二预设温度。

21、可选地，在所述正常运行状态下，所述压缩机和所述风机分别按照设定转速和设定占空比运行；且

22、当所述环境温度小于等于第二预设温度、以及所述冷藏室内的实测温度小于等于预设关机点温度时，所述控制方法还包括：

23、控制所述压缩机和所述风机分别以低于所述设定转速的目标转速和低于所述设定占空比的目标占空比继续运行；其中

24、所述第二预设温度小于所述第一预设温度。

25、可选地，所述风机的目标占空比设置成使得经所述风机驱动并流入所述冷藏室的冷量小于等于输入至所述冷藏室的热量；且/或

26、所述压缩机的目标转速为所述压缩机的最低转速。

27、可选地，在控制所述压缩机和所述风机分别以所述目标转速和所述目标占空比运行之后，所述控制方法还包括：

28、当冷藏室的实测温度升高至高于其预设开机点温度且低于其预设关机点温度的第三预设温度时，控制所述压缩机和所述风机停止运行，并维持所述控制阀组件的状态保持不变。

29、可选地，所述控制方法还包括：

30、在所述环境温度小于等于所述第一预设温度、且所述冷藏室内的实测温度大于等于预设开机点温度时，控制所述压缩机和所述风机启动运行，并通过调整所述控制阀组件使得从所述冷凝器流出的制冷剂流向所述旁通管路。

31、可选地，所述控制方法还包括：

32、在所述环境温度大于所述第一预设温度时，调整所述控制阀组件使得从所述冷凝器流出的制冷剂流向所述旁通管路。

33、本发明的机械式风冷冰箱的制冷系统特别设置有贴设于冷藏室内胆壁的冷藏升温管和控制阀组件，冷藏升温管与一旁通管路相并联地连接于冷凝器的输出端。控制阀组件能够根据机械式风冷冰箱所处环境空间的环境温度和冷藏室内的实测温度选择性地使冷凝器流出的制冷剂流向冷藏升温管或旁通管路。由此，当环境温度较低时，可通过控制阀组件使得从冷凝器流出的温度较高的制冷剂流向冷藏升温管，制冷剂中的热量通过冷藏升温管和冷藏内胆壁传递至冷藏室内部，从而提升了冷藏室内的温度，促使压缩机尽快启动运行，提高了压缩机的开机率，避免了环境温度较低时冷冻室内的温度达不到冷冻要求而影响用户使用的问题。本发明有效地利用制冷系统内部的废热加热冷藏室，取代了现有技术中的补偿加热丝，没有额外的热量输入，减少了冷量损失，进而降低了机械式风冷冰箱的能耗。

34、进一步地，在压缩机和风机继续运行期间，风机的目标占空比特别设置成使得经风机驱动并流入冷藏室的冷量小于等于输入至冷藏室的热量，以至于冷藏室内的温度仍然缓慢上升或基本保持不变。也就是说，风机的目标占空比足够小，风机驱动的冷却气流大部分流入距离风机较近的冷冻室，极少部分的冷却气流甚至没有冷却气流流入距离风机较远的冷藏室，这样即使压缩机和风机均继续处于运行状态，也不会导致冷藏室内的温度继续降低，既有效地降低了冷冻室内的温度，又能够避免冷藏室内的温度过低而冻坏食材。

35、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。