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一种冰箱和冰箱化霜方法与流程

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

一种冰箱和冰箱化霜方法与流程

1.本发明涉及冰箱领域,尤其涉及一种冰箱和冰箱化霜方法。


背景技术:

2.冷凝器是电冰箱的散热部件,能够将经压缩机处理后的高温高压制冷剂气体经过热交换向周围的空气中散热,冷却成液态以实现热交换。冷凝器在冰箱运行过程中会排放热量,存在一部分冰箱利用冷凝器发出的热量用于冰箱除霜,但由于此种除霜方案为热传导,完全依靠系统常规运行状态下的冷凝热量,但实际情况通常为不充足的,尤其在低温环境下,无法完成除霜需求;并且除霜降温后的制冷剂存在以液态形式回到压缩机的情况,长期运行会降低压缩机的使用寿命。


技术实现要素:

3.本发明实施例的目的是提供一种冰箱和冰箱化霜方法,在较低环境温度下依然能够可靠化霜,且避免出现压缩机回气液击问题。
4.为实现上述目的,本发明实施例提供了一种冰箱,包括:
5.箱体,其作为冰箱的支撑结构,内部设有若干个储藏室;
6.制冷系统,包括压缩机、控制阀、冷凝器、蒸发器和辅助控制模块;其中,所述控制阀的常规通道连接压缩机、化霜通道连接蒸发器、制冷通道连接冷凝器,所述辅助控制模块分别连接压缩机和蒸发器;所述辅助控制模块用于控制所述压缩机的回气管的回气状态;
7.控制器被配置为:
8.响应于冰箱化霜操作,控制所述控制阀的常规通道开启、化霜通道开启、制冷通道关闭;
9.当检测到所述环境温度大于预设的环境温度阈值时,控制所述辅助控制模块停止工作;
10.当检测到所述环境温度小于或等于所述环境温度阈值时,控制所述辅助控制模块工作。
11.作为上述方案的改进,所述控制器还被配置为:
12.响应于冰箱制冷操作,控制所述控制阀的常规通道开启、化霜通道关闭、制冷通道开启,以及控制所述辅助控制模块停止工作。
13.作为上述方案的改进,在控制所述辅助控制模块停止工作后,所述控制器还被配置为:
14.获取所述蒸发器的化霜温度;
15.当所述化霜温度大于预设的化霜温度阈值时,控制所述冰箱结束化霜并执行冰箱制冷操作。
16.作为上述方案的改进,在控制所述辅助控制模块工作后,所述控制器还被配置为:
17.获取所述压缩机的排气口的排气温度和所述蒸发器的化霜温度;
18.当所述排气温度大于预设的排气温度阈值时,控制所述辅助控制模块停止工作;
19.当所述化霜温度大于预设的化霜温度阈值时,控制所述冰箱结束化霜并执行冰箱制冷操作。
20.作为上述方案的改进,所述辅助控制模块为温度加热元件或压力调节元件中的至少一种。
21.为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种冰箱化霜方法,适用于冰箱,所述冰箱的制冷系统包括:压缩机、控制阀、冷凝器、蒸发器和辅助控制模块;其中,所述控制阀的常规通道连接压缩机、化霜通道连接蒸发器、制冷通道连接冷凝器,所述辅助控制模块分别连接压缩机和蒸发器;所述辅助控制模块用于控制所述压缩机的回气管的回气状态;所述冰箱化霜方法包括:
22.响应于冰箱化霜操作,控制所述控制阀的常规通道开启、化霜通道开启、制冷通道关闭;
23.当检测到所述环境温度大于预设的环境温度阈值时,控制所述辅助控制模块停止工作;
24.当检测到所述环境温度小于或等于所述环境温度阈值时,控制所述辅助控制模块工作。
25.作为上述方案的改进,所述方法还包括:
26.响应于冰箱制冷操作,控制所述控制阀的常规通道开启、化霜通道关闭、制冷通道开启,以及控制所述辅助控制模块停止工作。
27.作为上述方案的改进,在控制所述辅助控制模块停止工作后,所述方法还包括:
28.获取所述蒸发器的化霜温度;
29.当所述化霜温度大于预设的化霜温度阈值时,控制所述冰箱结束化霜并执行冰箱制冷操作。
30.作为上述方案的改进,在控制所述辅助控制模块工作后,所述方法还包括:
31.获取所述压缩机的排气口的排气温度和所述蒸发器的化霜温度;
32.当所述排气温度大于预设的排气温度阈值时,控制所述辅助控制模块停止工作;
33.当所述化霜温度大于预设的化霜温度阈值时,控制所述冰箱结束化霜并执行冰箱制冷操作。
34.作为上述方案的改进,所述辅助控制模块为温度加热元件或压力调节元件中的至少一种。
35.相比于现有技术,本发明实施例所述的冰箱和冰箱化霜方法,通过在制冷系统中设置三个通道的控制阀,在冰箱制冷和化霜时分别导通不同的通道,制冷通道导通时,制冷系统正常制冷,化霜通道导通时,利用压缩机的排气温度对蒸发器进行化霜,在环境温度较低时结合辅助控制模块进一步进行化霜,在较低环境温度下依然能够可靠化霜,且避免出现压缩机回气液击问题。
附图说明
36.图1是本发明实施例提供的一种冰箱的结构示意图;
37.图2是本发明实施例提供的冰箱中制冷系统的结构示意图;
38.图3是本发明实施例提供的一种冰箱化霜方法的流程图。
具体实施方式
39.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他实施例,都属于本发明保护的范围。
40.参见图1,图1是本发明实施例提供的一种冰箱的结构示意图,所述冰箱包括:箱体10、制冷系统20和控制器30。
41.所述箱体10作为冰箱的支撑结构,内部设有若干个储藏室。
42.参见图2,所述制冷系统20包括:压缩机21、控制阀22、冷凝器23、蒸发器24和辅助控制模块25;其中,所述控制阀22的常规通道22a连接压缩机21、化霜通道22b连接蒸发器24、制冷通道22c连接冷凝器23,所述辅助控制模块25分别连接压缩机21和蒸发器24;所述辅助控制模块25用于控制所述压缩机21的回气管的回气状态。
43.进一步地,所述制冷系统20还包括设置于所述压缩机21排气口的温度传感器26,所述温度传感器26用于检测所述压缩机21的排气温度。所述制冷系统20还包括干燥过滤器27和毛细管28。
44.所述控制器30被配置为:
45.响应于冰箱化霜操作,控制所述控制阀22的常规通道22a开启、化霜通道22b开启、制冷通道22c关闭;
46.当检测到所述环境温度大于预设的环境温度阈值时,控制所述辅助控制模块25停止工作;
47.当检测到所述环境温度小于或等于所述环境温度阈值时,控制所述辅助控制模块25工作。
48.示例性的,当所述冰箱需要化霜时,控制所述控制阀22的常规通道22a开启、化霜通道22b开启、制冷通道22c关闭,所述压缩机21、所述常规通道22a、所述化霜通道22b、所述蒸发器24和所述辅助控制模块25的通道导通,利用所述压缩机21排气口的热气对所述蒸发器24进行化霜。在此过程中,需要进一步结合环境温度进行化霜控制操作。
49.当检测到所述环境温度大于预设的环境温度阈值时,控制所述辅助控制模块25停止工作。所述环境温度阈值是评估高温和低温环境时压缩机21的回气是否会产生液击的分界温度,在高温情况下,压缩机21本体排气温度也较高,回气管回气过程中制冷剂基本可汽化,不存在压缩机液击风险。
50.当检测到所述环境温度小于或等于所述环境温度阈值时,控制所述辅助控制模块25工作。低温状态下,压缩机21的排气温度低,不足以使得所述蒸发器24完全化霜,需要借助辅助控制模块25调节,另外界环境温度低,制冷剂在压缩机21回气管的状态无法保证,可能会发生液击,因此需要借助辅助控制模块25控制所述压缩机的回气管的回气状态,避免发生液击。
51.可选地,所述辅助控制模块25为温度加热元件或压力调节元件中的至少一种;其中,所述温度加热元件工作时对制冷剂进行加热,使其高温汽化,用于进一步提高回气温
度;所述压力调节元件通过调节其自身的阀开度来调节制冷剂流量,阀开度小,回气压力低,回气口流速低,可用于防止液击及提升压缩机21的排气温度。
52.可选地,所述控制器30还被配置为:
53.响应于冰箱制冷操作,控制所述控制阀22的常规通道22a开启、化霜通道22b关闭、制冷通道22c开启,以及控制所述辅助控制模块25停止工作。
54.示例性的,当所述冰箱正常制冷时,所述常规通道22a开启、所述化霜通道22b关闭、所述制冷通道22c开启,此时所述压缩机21、所述常规通道22a、所述制冷通道22c、所述冷凝器23、所述干燥过滤器27、所述毛细管28和所述蒸发器24的通道导通。当所述冰箱的运行时间大于运行时间阈值时,冰箱开始进入化霜,此时控制所述压缩机21继续运行,所述控制阀21进行状态切换,常规通道22a开启、化霜通道22b开启、制冷通道22c关闭。
55.进一步地,在所述冰箱执行化霜操作过程中,控制所述辅助控制模块25停止工作后,所述控制器30还被配置为:
56.获取所述蒸发器24的化霜温度;
57.当所述化霜温度大于预设的化霜温度阈值时,控制所述冰箱结束化霜并执行冰箱制冷操作。
58.示例性的,位于蒸发器24上的化霜传感器检测化霜温度te,当化霜温度te达到化霜温度阈值te0时,化霜结束。此时控制阀22动作进行流路切换,所述常规通道22a开启、所述化霜通道22b关闭、所述制冷通道22c开启。
59.更进一步地,在所述冰箱执行化霜操作过程中,在控制所述辅助控制模块25工作后,所述控制器30还被配置为:
60.获取所述压缩机21的排气口的排气温度和所述蒸发器24的化霜温度;
61.当所述排气温度大于预设的排气温度阈值时,控制所述辅助控制模块25停止工作;
62.当所述化霜温度大于预设的化霜温度阈值时,控制所述冰箱结束化霜并执行冰箱制冷操作。
63.示例性的,位于压缩机21排气口的温度传感器26进行排气温度tc检测,当检测到的排气温度tc达到排气温度阈值tc0时辅助控制元件25停止工作,否则继续工作。与此同时,当化霜温度te达到化霜温度阈值te0时,化霜结束。此时控制阀22动作进行流路切换,所述常规通道22a开启、所述化霜通道22b关闭、所述制冷通道22c开启。
64.相比于现有技术,本发明实施例所述的冰箱,通过在制冷系统20中设置三个通道的控制阀22,在冰箱制冷和化霜时分别导通不同的通道,制冷通道导通时,制冷系统正常制冷,化霜通道导通时,利用压缩机21的排气温度对蒸发器24进行化霜,在环境温度较低时结合辅助控制模块进一步进行化霜,在较低环境温度下依然能够可靠化霜,且避免出现压缩机回气液击问题。
65.参见图3,图3是本发明实施例提供的一种冰箱化霜方法的流程图,所述冰箱化霜方法适用于冰箱,所述冰箱的制冷系统包括:压缩机、控制阀、冷凝器、蒸发器和辅助控制模块;其中,所述控制阀的常规通道连接压缩机、化霜通道连接蒸发器、制冷通道连接冷凝器,所述辅助控制模块分别连接压缩机和蒸发器;所述辅助控制模块用于控制所述压缩机的回气管的回气状态;所述冰箱化霜方法包括:
66.s11、响应于冰箱化霜操作,控制所述控制阀的常规通道开启、化霜通道开启、制冷通道关闭;
67.s12、当检测到所述环境温度大于预设的环境温度阈值时,控制所述辅助控制模块停止工作;
68.s13、当检测到所述环境温度小于或等于所述环境温度阈值时,控制所述辅助控制模块工作。
69.示例性的,当所述冰箱需要化霜时,控制所述控制阀的常规通道开启、化霜通道开启、制冷通道关闭,所述压缩机、所述常规通道、所述化霜通道、所述蒸发器和所述辅助控制模块的通道导通,利用所述压缩机排气口的热气对所述蒸发器进行化霜。在此过程中,需要进一步结合环境温度进行化霜控制操作。
70.当检测到所述环境温度大于预设的环境温度阈值时,控制所述辅助控制模块停止工作。所述环境温度阈值是评估高温和低温环境时压缩机的回气是否会产生液击的分界温度,在高温情况下,压缩机本体排气温度也较高,回气管回气过程中制冷剂基本可汽化,不存在压缩机液击风险。
71.当检测到所述环境温度小于或等于所述环境温度阈值时,控制所述辅助控制模块工作。低温状态下,压缩机的排气温度低,不足以使得所述蒸发器完全化霜,需要借助辅助控制模块调节,另外界环境温度低,制冷剂在压缩机回气管的状态无法保证,可能会发生液击,因此需要借助辅助控制模块控制所述压缩机的回气管的回气状态,避免发生液击。
72.可选地,所述辅助控制模块为温度加热元件或压力调节元件中的至少一种;其中,所述温度加热元件工作时对制冷剂进行加热,使其高温汽化,用于进一步提高回气温度;所述压力调节元件通过调节其自身的阀开度来调节制冷剂流量,阀开度小,回气压力低,回气口流速低,可用于防止液击及提升压缩机的排气温度。
73.可选地,所述冰箱化霜方法还包括步骤s21:
74.s21、响应于冰箱制冷操作,控制所述控制阀的常规通道开启、化霜通道关闭、制冷通道开启,以及控制所述辅助控制模块停止工作。
75.示例性的,当所述冰箱正常制冷时,所述常规通道开启、所述化霜通道关闭、所述制冷通道开启,此时所述压缩机、所述常规通道、所述制冷通道、所述冷凝器、所述干燥过滤器、所述毛细管和所述蒸发器的通道导通。当所述冰箱的运行时间大于运行时间阈值时,冰箱开始进入化霜,此时控制所述压缩机继续运行,所述控制阀进行状态切换,常规通道开启、化霜通道开启、制冷通道关闭。
76.进一步地,在步骤s12所述冰箱执行化霜操作过程中,控制所述辅助控制模块停止工作后,所述冰箱化霜方法还包括步骤s121~s122:
77.s121、获取所述蒸发器的化霜温度;
78.s122、当所述化霜温度大于预设的化霜温度阈值时,控制所述冰箱结束化霜并执行冰箱制冷操作。
79.示例性的,位于蒸发器上的化霜传感器检测化霜温度te,当化霜温度te达到化霜温度阈值te0时,化霜结束。此时控制阀动作进行流路切换,所述常规通道开启、所述化霜通道关闭、所述制冷通道开启。
80.更进一步地,在步骤s13中所述冰箱执行化霜操作过程中,在控制所述辅助控制模
块工作后,所述冰箱化霜方法还包括步骤s131~s133:
81.s131、获取所述压缩机的排气口的排气温度和所述蒸发器的化霜温度;
82.s132、当所述排气温度大于预设的排气温度阈值时,控制所述辅助控制模块停止工作;
83.s133、当所述化霜温度大于预设的化霜温度阈值时,控制所述冰箱结束化霜并执行冰箱制冷操作。
84.示例性的,位于压缩机排气口的温度传感器进行排气温度tc检测,当检测到的排气温度tc达到排气温度阈值tc0时辅助控制元件停止工作,否则继续工作。与此同时,当化霜温度te达到化霜温度阈值te0时,化霜结束。此时控制阀动作进行流路切换,所述常规通道开启、所述化霜通道关闭、所述制冷通道开启。
85.相比于现有技术,本发明实施例所述的冰箱化霜方法,通过在制冷系统中设置三个通道的控制阀,在冰箱制冷和化霜时分别导通不同的通道,制冷通道导通时,制冷系统正常制冷,化霜通道导通时,利用压缩机的排气温度对蒸发器进行化霜,在环境温度较低时结合辅助控制模块进一步进行化霜,在较低环境温度下依然能够可靠化霜,且避免出现压缩机回气液击问题。
86.以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。