蓄冷机构、恒温冰箱及冰箱化霜控制方法

技术领域

本发明属于冷量存储技术领域，尤其涉及一种蓄冷机构。

背景技术

现有的冰箱需要对蒸发器进行定期化霜，以保证其换热效率。化霜时蒸发器腔室的温度升高，并且会连带冷冻室内的温度升高，从而在冷冻室内产生较大的温度波动，不利于存储食材的保鲜。

目前出现了降低化霜时温度波动的技术，如中国专利202123400800.7所公开的方案，在恒温冰箱的冷藏室中设置蓄冷装置本体，利用热、冷气体的比重差实现对流换热，降低化霜时的温度波动。该专利的蓄冷装置本体紧邻蒸发器设置，通过降低化霜时的温度，降低其波动范围；但因为化霜温度的降低，延长了化霜的时间，降低了化霜的效率。采用热、冷气体自然对流换热，换热效率低，并且该蓄冷装置本体采用液体制冷剂蓄冷，其整体体积较大，难免占用冷藏室的空间。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

本发明所解决的技术问题是，蓄冷装置换热效率低。通过蓄冷机构独立于蒸发器腔室设置，不影响化霜过程。化霜完毕后，将干冷气体送回蒸发器腔室，促使腔室内的温度快速降低，减小温度波动。并且显著延长了化霜周期，降低了化霜频次。

为了解决上述问题，本发明提供一种蓄冷机构，包括盘管箱，具有两个端口，两端口分别连接进气管和排气管；

进气管，其一个管口连接盘管箱另一管口连通蒸发器腔室，用于抽吸蒸发器腔室内的气体并送入盘管箱中；

排气管，其一个管口连接盘管箱另一管口连通蒸发器腔室，用于将盘管箱中的气体送回蒸发器腔室；

蓄冷件，设置在盘管箱内，用于与进入盘管箱的气体发生热交换。

根据本发明的蓄冷机构，所述进气管和排气管与蒸发器腔室连通的管口内分别设有一循环风机。

根据本发明的蓄冷机构，所述盘管箱包括多个直线部与弯折部，直线部与弯折部一次交叉连接形成“蛇形”结构。

根据本发明的蓄冷机构，所述蓄冷件为板状结构，且其走向与盘管箱一致；所述盘管箱的截面形状为矩形，盘管箱内具有多个平行设置的板状结构的蓄冷件。

根据本发明的蓄冷机构，所述盘管箱的底板上设置有多个排水孔，底板下方设有排水槽；所述蓄冷机构还具有和排水槽连通的接水盒。

根据本发明的蓄冷机构，所述接水盒上连接有多个导水支管，所述导水支管还连通排水槽；所述盘管箱的两个端口位置分别设置一排水斗，所述排水斗连接排水槽及接水盒。

根据本发明的蓄冷机构，所述盘管箱的底板的下表面上还设置有加热管。

根据本发明的蓄冷机构，所述盘管箱的上、下两侧分别设置一绝热板；所述绝热板为VIP绝热板。

一种恒温冰箱，包括内胆，内胆的后部设有蒸发器腔室；所述内胆的底部外侧设置有如前述蓄冷机构的盘管箱，所述蓄冷机构的进气管和排气管分别从两侧连通蒸发器腔室。

一种冰箱化霜控制方法，具有所述的蓄冷机构；具体的，

蒸发器化霜阶段：

蓄冷机构的进气管和排气管停止抽吸和送风；

蒸发器化霜结束后：

蓄冷机构的进气管将蒸发器腔室内的气体抽入盘管箱，排气管将盘管箱中的气体送回蒸发器腔室；直至排气管的内气体的温度不低于蒸发器腔室内的温度；

蒸发器正常制冷阶段：

判断蒸发器腔室内的温度T

当T

当T

综上，本发明的蓄冷机构可独立于蒸发器腔室设置，不影响化霜过程。正常制冷时，蓄存冷量。化霜完毕后，将腔室内的湿热气体抽入处理，降低温度并除去水汽后再将干冷气体送回蒸发器腔室，促使腔室内的温度快速降低，减小温度波动。同时除水后的气体，降低了蒸发器的结霜量，显著延长了化霜周期，降低了化霜频次。

附图说明

图1是本发明蓄冷机构的工作原理结构示意图；

图2是图1中蓄冷机构的结构示意图；

图3是图2中的盘管箱的结构示意图；

图4是图3中A区域的结构示意图；

图5是本发明的恒温冰箱的内部结构示意图；

图中：1-盘管箱，11-绝热板，12-进气管，13-排气管，14-循环风机，15-接水盒，151-排水斗，152-导水支管；16-蓄冷件，17-排水孔，18-排水槽，19-加热管；100-蓄冷机构，200-蒸发器，300-内胆。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明提供了一种蓄冷机构，包括

盘管箱1，具有两个端口，两端口分别连接进气管12和排气管13；

进气管12，其一个管口连接盘管箱1另一管口连通蒸发器腔室，用于抽吸蒸发器腔室内的气体并送入盘管箱1中；

排气管13，其一个管口连接盘管箱1另一管口连通蒸发器腔室，用于将盘管箱1中的气体送回蒸发器腔室；

结合图4，蓄冷件16，设置在盘管箱1内，用于与进入盘管箱1的气体发生热交换；

蒸发器制冷时，冷气进入盘管箱1与蓄冷件16热交换，蓄存冷量；

蒸发器化霜时，进气管12和排气管13停止作业，保证化霜效果及效率；

蒸发器化霜结束后，湿热气体抽入盘管箱1与蓄冷件16热交换，冷量释放降低气体温度；同时气体中的水汽降温，在蓄冷件16的表面凝结成水滴或冰霜，降低了气体的湿度。

更好的，进气管12和排气管13与蒸发器腔室连通的管口内分别设有一循环风机14，用于实现蒸发器腔室与盘管箱1之间的气体循环。进气管12和排气管13的管口呈开放状态，可从外部引入导线连接循环风机14，实现为循环风机14送电。本领域技术人员可以根据具体的应用场景布设导线。

参见图3，优选的，盘管箱1包括多个直线部与弯折部，直线部与弯折部一次交叉连接形成“蛇形”结构；延长了气体与蓄冷件16的接触时间，实现充分换热。

优选的，本发明的蓄冷件16为金属材质，如铜合计或铝合金等。

作为一种实施例，本发明的蓄冷件16为板状结构，且其走向与盘管箱1一致；更好的，所述盘管箱1的截面形状为矩形，便于安装。盘管箱1内具有多个平行设置的板状结构的蓄冷件16；多个蓄冷件16将盘管箱1内分成多个通气道，增加了与气体的接触面积，提高了蓄冷量。

进一步的，所述盘管箱1的底板上设置有多个排水孔17，底板下方设有排水槽18；冷凝水可通过排水孔17进入到排水槽18中。所述蓄冷机构100还具有和排水槽18连通的接水盒15；冷凝水进入接水盒15集中处理。

更好的，所述接水盒15上连接有多个导水支管152，所述导水支管152还连通排水槽18；多个导水支管152连接在排水槽18的不同位置，增加排水通路，便于冷凝水快速排出。

进一步的，盘管箱1的两个端口位置分别设置一排水斗151，所述排水斗151连接排水槽18及接水盒15。方便端口位置的冷凝水排放。

更好的，所述盘管箱1的底板的下表面上还连接有加热管19，当蓄冷件16或盘管箱1内壁上的冰霜量较多时，加热管19启动除霜。

本发明的加热管19优选电加热管，本领域技术人员可在排水槽18的槽壁上开设通孔穿入导线连接加热管19，并将导线与通孔的间隙位置密封处理。

更好的，所述盘管箱1的上、下两侧分别设置一绝热板11，避免冷量流失。绝热板11优选为VIP绝热板。

本发明的蓄冷机构可独立于蒸发器腔室设置，不占用腔室内的空间。在蒸发器稳定制冷时，抽吸腔室内的冷气蓄存冷量。在蒸发器进行化霜时，不进行气体循环，保证化霜效率。化霜完毕后，将腔室内的湿热气体抽入盘管箱1中，降温除水后再将干冷气体送回蒸发器腔室，促使腔室内的温度快速降低，减小温度波动。同时除水后的气体，降低了蒸发器的结霜量，显著延长了化霜周期，降低了化霜频次。

参见图5，本发明还提供了一种恒温冰箱，包括内胆300，内胆300的后部设有蒸发器腔室；内胆300的底部外侧设置有蓄冷机构100的盘管箱1，所述蓄冷机构100的进气管12和排气管13分别从两侧连通蒸发器腔室。

本发明的蓄冷机构100可以设置在冰箱压缩机的安装空间内，充分利用内胆300为安装压缩机预留的避让空间，避免挤占内胆300或蒸发器腔室的空间，优化了冰箱的结构。

本发明的恒温冰箱具有蓄冷机构100可降低蒸发器除霜后的温度波动。蓄冷机构100设置在内胆300的底部外侧，不占用内胆300及蒸发器腔室的空间，充分利用冰箱的空间，优化了结构。

进一步的，本发明的盘管箱1内可安装温度传感器，实时监测其温度，方便控制蓄冷程序的启停。

更好的，蓄冷机构100的排气管13内设置风速检测部件，检测循环风机14工作时的风速，以便判断是否开启加热管19进行化霜。如当排气管13的出风风速小于预设值时，启动加热管19，此时进气管12和排气管13停止作业。

本领域技术人员可根据公知技术，在冰箱的蒸发器腔室设置温度传感器及风速检测部件，控制蒸发器化霜工序的启动与否。

本发明还提供了一种冰箱化霜控制方法，包括前述蓄冷机构100；具体的，

蒸发器化霜阶段：

蓄冷机构100的进气管12和排气管13停止抽吸和送风；确保蒸发器腔室内的化霜作业充分进行。

蒸发器化霜结束后：

蓄冷机构100的进气管12将蒸发器腔室内的气体抽入盘管箱1，排气管13将盘管箱1中的气体送回蒸发器腔室；直至排气管13的内气体的温度不低于蒸发器腔室内的温度；

化霜完毕后，将腔室内的湿热气体抽入盘管箱1中，降温除水后再将干冷气体送回蒸发器腔室，促使腔室内的温度快速降低，减小温度波动。同时除水后的气体，降低了蒸发器的结霜量，显著延长了化霜周期，降低了化霜频次。

正常制冷阶段：

判断蒸发器腔室内的温度T

当T

当T

在冰箱正常制冷时，将多余冷量存储在蓄冷机构100中，供化霜后调节用。

进一步的，

蓄冷机构100的排气管13内设置风速检测部件，检测循环风机14工作时的风速，以便判断是否开启加热管19进行化霜。如当排气管13的出风风速小于预设值时，启动加热管19并加热预定的时长；在加热管19加热的过程中，进气管12和排气管13停止抽吸和送风。

本发明的蓄冷机构100参与到冰箱蒸发器的化霜控制过程中，在保证化霜效率的同时，加快化霜后蒸发器腔室内的温度降低，同时除去气体中的水汽，延长化霜周期，减少化霜频次。

综上所述，本发明提供了一种蓄冷机构，其可独立于蒸发器腔室设置，不影响化霜过程。正常制冷时，蓄存冷量。化霜完毕后，将腔室内的湿热气体抽入处理，降低温度并除去水汽后再将干冷气体送回蒸发器腔室，促使腔室内的温度快速降低，减小温度波动。同时除水后的气体，降低了蒸发器的结霜量，显著延长了化霜周期，降低了化霜频次。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。