冰箱 |
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| 申请号 | CN201610769887.X | 申请日 | 2016-08-30 | 公开(公告)号 | CN106369913B | 公开(公告)日 | 2019-08-02 |
| 申请人 | 青岛海尔股份有限公司; | 发明人 | 陶海波; 刘建如; 姬立胜; 聂圣源; 戚斐斐; 潘光亮; 曹东强; | ||||
| 摘要 | 本 发明 揭示了一种 冰 箱 ，包括： 箱体 ，所述箱体限定有至少一间制冷间室，所述至少一间制冷间室的一侧设置有与其 流体 连通的第一 风 道；半导 体模 组，设置在箱体内，用于给所述至少一间制冷间室提供冷量，所述 半导体 模组具有冷端和热端，所述冷端位于所述第一风道内； 蒸发 器 ，设置在箱体的 蒸发器 腔内，能够给所述热端降温；第二风道，相对所述第一风道独立设置，所述热端位于所述第二风道内，所述第二风道包括进风道和回风道，冷风自蒸发器经进风道流动至热端再经回风道回风至蒸发器。本发明提供的冰箱的成本较低并且制冷间室能够实现恒温、恒湿（高湿）功能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种冰箱，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 冰箱技术领域[0001] 本发明涉及家电领域，尤其涉及一种冰箱。 背景技术[0002] 现有技术中，冰箱泛指单门、双门双温、三门三温、柜式多门等电冰箱，一般具有独立的冷冻室和冷藏室的外门，以便根据不同的储藏温度而分开储存。这种冷藏冷冻箱的制冷原理分为直冷式和风冷式。直冷式的制冷系统常用电磁阀控制制冷剂的流向，分别向各冷藏(冻)室的蒸发器供给致冷剂，使各空间冷却到所需温度。风冷式的冷藏冷冻需要设置相应的风道为各个空间送风。 [0003] 随着人们生活水平的提高，人们对冰箱提出来更高的要求，如：为使电冰箱更能适应各种食物的冷藏，因为食品(例如蔬菜、水果等)保鲜对温度波动是相当敏感的，特别是冷藏温区的食品保鲜，温度波动会带动湿度变化，并且从食品中蒸发出来的水会以冷藏凝露水的形式持续流失，从而造成食品的保鲜周期大大的缩短。因此需要冷藏室具有恒温、恒湿(高湿)功能，但是无论是直冷式或者风冷式冰箱，冷藏室的相对湿度都比较低，而且温度波动较大，通过利用变频压缩机及其变频控制系统，可以减小冷藏室的温度波动，但是温度波动还不是在理想的范围，而且变频压缩机和变频控制系统的成本很高。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种冰箱，该冰箱的成本较低并且制冷间室能够实现恒温、恒湿(高湿)功能。 [0005] 为实现上述发明目的，本发明提供一种冰箱，包括：箱体，所述箱体限定有至少一间制冷间室，所述至少一间制冷间室的一侧设置有与其流体连通的第一风道；半导体模组，设置在箱体内，用于给所述至少一间制冷间室提供冷量，所述半导体模组具有冷端和热端，所述冷端位于所述第一风道内；蒸发器，设置在箱体的蒸发器腔内，能够给所述热端降温；第二风道，相对所述第一风道独立设置，所述热端位于所述第二风道内，所述第二风道包括进风道和回风道，冷风自蒸发器经进风道流动至热端再经回风道回风至蒸发器。 [0006] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一风道和第二风道沿着所述冰箱的厚度方向并排设置。 [0007] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述至少一间制冷间室自上而下包括冷藏室、中门室以及冷冻室，所述蒸发器设置于所述冷冻室的后部，所述半导体模组设置在所述中门室的后部。 [0008] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述中门室内部半导体模组的冷端底部设置有接水盒。 [0009] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述冷冻室的后部设置第一风机，所述第一风机用于将自蒸发器冷风引入冷冻室和冷藏室，所述中门室的后侧设置第二风机，所述第二风机用于将半导体模组冷端的冷风引入中门室。 [0010] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述冷藏室设置有与所述第二风道流体连通的冷藏进风道以及与所述蒸发器腔流体连通的冷藏回风道，冷风自蒸发器通过第二风道进入冷藏进风道，再经冷藏回风道回风至蒸发器。 [0012] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第二风道与所述蒸发器腔连通处设置中门风门，所述第二风道与所述冷藏进风道连通处设置冷藏风门，所述中门风门与所述冷藏风门可选择的打开或者关闭。 [0013] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述中门风门与所述冷藏风门均构造为一个电机拖动两个扇叶的一拖二型风门。 [0014] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述所述第二风道包括沿冰箱宽度方向并排设置的左侧风路和右侧风路，所述中门风门与所述冷藏风门分别包括两个，并对应所述左侧风路和右侧风路设置。 [0015] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述冰箱能够在以下三种冷藏模式中的至少两种冷藏模式之间进行转换，第一种常规制冷模式，冷气从蒸发器经左侧风路和右侧风路中的一个送入冷藏进风道；第二种高送风温度模式，冷气从蒸发器经左侧风路和右侧风路中的另一个送入冷藏；第三种混合送风模式，冷气从蒸发器经左侧风路和右侧风路送入冷藏进风道。 [0016] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第二风道的回风道设置回风开关，在高送风温度模式以及混合送风模式下，通过关闭回风开关断开冷藏回风道与第二风道的回风道之间的流体连通。 [0017] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述冰箱包括两种冷风循环系统，第一冷风循环系统：冷风自蒸发器进入冷冻室和冷藏室后再回到蒸发器；第二冷风循环系统：冷风自所述冷端在第一风道和中门室之间循环。 [0018] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第二风道包括沿冰箱宽度方向并排设置的左侧风路和右侧风路，所述热端设置在左侧风路和右侧风路中的一个。 [0019] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述冰箱能够在以下三种进风模式中的至少两种进风模式之间进行转换，第一种进风模式，冷气从蒸发器进入左侧风路和右侧风路中的一个；第二种进风模式，冷气从蒸发器进入左侧风路和右侧风路中的另一个；第三种混合送风模式，冷气从蒸发器进入左侧风路和右侧风路。 [0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明冰箱的制冷间室通过设置双风道，由半导体模组进行制冷，从而实现恒温、恒湿(高湿)功能。另外，将双风道、半导体模组制冷用于冰箱的中门室，冷藏送风温度高，利于食物保鲜，防止冻伤，而且可以实现冷藏室多种送风模式，满足用户不同需求。附图说明 [0021] 图1是本发明优选的实施方式中冰箱的后视示意图； [0022] 图2是图1中冰箱的右视图； [0023] 图3是图1中冰箱的半导体模块的示意图； [0024] 图4是图1中冰箱的中门室的风道示意图。 具体实施方式[0025] 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。 [0026] 如图1至图2所示，本发明优选的实施例，该优选实施例公开了一种冰箱100，冰箱100包括箱体，箱体限定出三个制冷间室，分别是冷藏室20、中门室30以及冷冻室40，一般情况下，冷藏室20、中门室30以及冷冻室40自上而下设置。本实施例中，冷藏室20、中门室30以及冷冻室40自上而下排列的方向定义为冰箱的高度方向，用户开启冰箱面对冰箱门和背对冰箱门的方向定义为冰箱的厚度方向，垂直于高度方向和厚度方向的定义为冰箱的宽度方向。冰箱还具有蒸发器50和冷冻风机502，蒸发器50设置在箱体冷冻室40后部的蒸发器腔 501内，冷冻风机502设置在蒸发器腔501内蒸发器50的上部，蒸发器50的下部设置化霜器 70。蒸发器50可以是已知的任何一种蒸发器，例如翅片蒸发器、丝管蒸发器、吹胀式蒸发器和板管蒸发器中的一种。本实施方式中，冰箱100通过压缩机(图未示)、冷凝器(图未示)和蒸发器50构成压缩制冷循环系统，冷冻风机502将自蒸发器50的冷风引入冷冻室40和冷藏室20，即冷冻风机502和通向冷冻室40、冷藏室20的循环风道构成第一冷风循环系统。工作时，压缩机推动冷媒循环，进入蒸发器50的冷媒吸热蒸发，冷冻风机502经循环风道送到相应的制冷间室，即冷风经冷冻室40进入冷藏室20，即冷藏室20和冷冻室40的制冷由冰箱100的压缩制冷系统提供。 [0027] 本实施例中的冰箱100还包括半导体模组60，如图3所示，半导体模组60为集成好的模组，包括冷端换热器、热端换热器以及连接在它们之间的半导体芯片606，冷端换热器和热端换热器在这里简称为冷端602和热端604。半导体模组60设置在箱体内中门室30的后部，中门室30的一侧设置有与之流体连通的制冷风道，即中门室30的第一风道D，优选的，第一风道D设置在中门室30的后部，半导体模组60的冷端602位于第一风道D内，而且第一风道D内还设有中门风机302，中门风机302位于冷端602的上部，用于将冷端602的冷风引入中门室30。其中，中门室30内部的气流与冷端602通过第一风道D循环，即冷端602产生的冷气通过第一风道D的进风口进入中门室30，再从出风口回到冷端602，如此中门室30的循环风道构成第二冷风循环系统。 [0028] 参照图1和图4所示，中门室30的后端还设有第二风道，第二风道位于第一风道D的后侧且相对第一风道D独立设置，也就是说，第二风道和第一风道D之间是不能流体连通的，两个风道相对于冰箱100的厚度方向并排设置。热端604位于第二风道内，第二风道包括进风道304和回风道306(图2所示箭头M2所示的气流经过的风道)，冷风自蒸发器50经进风道304流动至热端604再经回风道306回风至蒸发器50，优选的，热端604设置在进风道304内，第一风道D与进风道304相邻，第二风道和第一风道D统称为中门风道，半导体模组60位于中门风道中间部位，从而半导体模组的安装简便，占用空间小。 [0029] 第一风道D和第二风道构成了前后双层风道，并且各风道的风循环为独立的，中门室30内部的气流通过第一风道D与半导体冷端换热器循环，中门室30内部冷气循环通过单独的中门风机302实现；蒸发器50处吸来的冷风经第二风道中的半导体热端602散热后经中门回风道306回到蒸发器50底部，重新与蒸发器50换热。因此，可以说是中门室30的制冷是由半导体模组60提供冷量。第二风道为半导体散热时，需要保证足够的冷量可以将半导体工作时产生的最大热量带走，即能保证实现中门室内的最低制冷温度。 [0030] 中门室制冷温度范围在5-12℃之间，因此，半导体冷端换热器需要保证温度不低于0℃(根据测试经验一般低于制冷间室温度3-5℃)，保证中门室30内部水汽不会在冷端换热器上凝霜，导致内部湿度降低；中门室30内部冷端换热器底部设置有接水盒309，防止水汽在冷端换热器上凝露时的滴水存储。 [0031] 冷冻室40后部设置有冷冻风道C，冷藏室20的后部设置有冷藏风道，冷藏风道由位于中门部的第一段冷藏风道B1和位于冷藏部的第二段冷藏风道B2构成，冷冻风机502将冷风通过冷冻风道C和冷藏风道输送至冷冻室40和冷藏室20。第二风道包括沿冰箱宽度方向并排设置的左侧风路和右侧风路A，其中左侧风路和第一段冷藏风道B1重叠，或者说共用，即可以是同一风道，第二段冷藏风道B2可以认为是冷藏进风道，而热端位于右侧风路A内，左侧风路和右侧风路A二者为相互独立的风道，可独立拆卸和安装不受影响。另外，冷冻风道C和第二段冷藏风道B2之间可以通过右侧风路A流体连通。当然，也可以是第一段冷藏风道B1设置在右侧，而热端604位于左侧风路内。以上所述的第二风道包括两个风路，本领域技术人员可以很容易的想到，第二风道为单风路同样也可以实现中门室相对于冷藏室或者冷冻室具有单独的制冷循环系统。 [0032] 冷藏室20的冷藏进风道的后端设置有冷藏室回风口207以及与蒸发器腔501流体连通的冷藏回风道206，即图2中箭头M1所示的气流经过的风道，冷风自蒸发器50进入第二段冷藏风道B2，再经冷藏回风道206回风至蒸发器50。同样中门室30的后端设置有中门室回风口307，冷风与热端604进行热交换后通过中门室回风口307进入中门室30的回风道306，中门室30的回风道306可选择与冷藏回风道206流体连通或者断开，即第二风道的回风道306设置回风开关308，通过回风开关308可选择的将第二风道的回风道306与冷藏回风道 206流体连通或者隔断。这样的风道设置比较紧凑，当然，第二风道的回风道306相对于冷藏回风道206也可以独立设置。 [0033] 第一段冷藏风道B1与蒸发器腔连通处设置中门风门ZM1，第一段冷藏风道B1和第二段冷藏风道B2之间设置冷藏风门LC1,通过控制中门风门ZM1和冷藏风门LC1的开启与关闭，可以实现蒸发器腔与第一段冷藏风道B1之间、第一段冷藏风道B1和第二段冷藏风道B2之间的流体连通或者断开。 [0034] 第二风道的右侧风路A与蒸发器腔501连通处设置中门风门ZM2，第二风道的右侧风路A与第二段冷藏风道B2即冷藏进风道连通处设置冷藏风门LC2，通过控制中门风门ZM2和冷藏风门LC2的开启与关闭，可以实现蒸发器腔501与第二风道的右侧风路A之间、第二风道的右侧风路A和第二段冷藏风道B2之间的流体连通或者断开。 [0035] 前述的中门风门ZM1、ZM2和冷藏风门LC1、LC2均为一个电机拖动两个扇叶的一拖二型风门，即两个扇叶可以独立开关互不影响。 [0036] 本实施例中，所有风道的断面形状为大致的矩形，当然也可以是圆形、方形或者其他形状。另外，在冷藏室20、中门室30和冷冻室40内均设有各自的室内温度传感器(图未示)、控制器(图未示)根据安装在冷藏室20、中门室30和冷冻室40内温度传感器传送的信号，调整压缩机的工况或者风门的开闭或者开启成都，使冰箱维持在设定状态。 [0037] 本实施例中优选的，通过对两个中门风门ZM1、ZM2和两个冷藏风门LC1、LC2的控制，可以实现冰箱在一下几种冷藏模式或者说是进风模式之间进行转换： [0038] 第一种：常规制冷模式，即中门风门ZM1和冷藏风门LC1扇叶打开，中门风门ZM2和冷藏风门LC2扇叶关闭，冷气从蒸发器50经冷冻风机502吸入后，通过第一段冷藏风道B1和第二段冷藏风道B2送入冷藏室20，为冷藏室20制冷，也就是常规的冰箱冷藏送风模式，冷藏送风口的温度一般低于-10℃以下； [0039] 第二种：高送风温度模式，即中门风门ZM1和冷藏风门LC1扇叶关闭，中门风门ZM2和冷藏风门LC2扇叶打开，冷气从蒸发器50经冷冻风机502吸入后，通过第二风道的右侧风路A和第二段冷藏风道B2送入冷藏室20，为冷藏室20制冷，由于冷气经过了第二风道的右侧风路A即与半导体热端604换热后再输送至冷藏室20，因此输送至冷藏室20的送风温度较常规制冷模式高，温度在-5℃至0℃左右；该模式下，中门回风开关308关闭，冷气输送至冷藏室20后经冷藏回风道206回到蒸发器50底部，避免向冷藏输送冷气的同时会有部分冷气流向中门回风道306，影响冷藏的送风量；该模式下，冷藏的送风温度与冷藏制冷温度的温差较小，可以防止冻伤冷藏室20内部的果蔬等，同时有利于送风温度低导致的冰箱风道内部凝露结冰等现象； [0040] 第三种：混合送风模式，中门风门ZM1和冷藏风门LC1扇叶打开，中门风门ZM2和冷藏风门LC2扇叶也打开，冷气从蒸发器50经冷冻风机502吸入后，通过第二风道的右侧风路A和第一段冷藏风道B1后经第二段冷藏风道B2送入冷藏室20，为冷藏室20制冷，该制冷模式下，冷冻风机502对应较高的风机转速，冷藏送风量较大，且送风温度介于第一种和第二种送风温度之间，送风温度在-10℃至-5℃之间；该模式下，冷藏依靠加大送风量可以实现快速制冷，适合于冷藏放入大量的热食物时快速制冷；该模式下，中门回风开362关关闭，冷气输送至冷藏后经冷藏回风回到蒸发器50底部，避免向冷藏输送冷气的同时会有部分冷气流向中门回风道306，影响冷藏的送风量。 [0041] 本实施例中中门室的制冷是由半导体模组60单独控制的，因此，当不需要使用中门室30时，可以将其单独关闭。另外，冬天往往不需要开启冷藏室20，如果需要单独关闭冷藏室，只需将中门风门ZM1、ZM2和/或冷藏风门LC1、LC2关闭即可，此时冷冻风机502随着蒸发器50的启停而间歇的转动，从而降低耗电量。 [0042] 以上所述为优选的方案，如冰箱只需多种冷藏送风模式，也可以不需要半导体模组对中门室单独制冷，即第二风道设置两个风路，其中一个风路内设置热源，也就是用于给冷气升温，即冷气从蒸发器经冷冻风机吸入后经过热源再输送至冷藏室，因此输送至冷藏室的送风温度较常规制冷模式高。如此，通过控制这两条风路的风门开启或者关闭，同样可以实现冰箱在多种冷藏送风模式之间的转换。 [0043] 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。 [0044] 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。 |
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