本发明涉及制冷控制领域,特别是涉及一种冰箱。
背景技术:
气调保鲜技术是通过调整环境气体来延长食品贮藏寿命的技术。在冰箱领域,通过设置除氧组件,利用其电化学反应消耗内部氧气营造低氧气氛,可以提高保鲜效果。除氧组件的电化学反应由两个半反应组成,分别在阴极板和阳极板上进行,阴极板的反应物包括氧气,阳极板的反应物包括水。电化学反应的发生需要不断补充反应物,在除氧过程中,如不能为阳极板补充足够的水分,会使得电化学反应速率较低,导致电解除氧的效率不高。
现有技术中为除氧组件单独设置水源或输水装置,结构复杂。
技术实现要素:
本发明的一个目的是要提供一种至少解决上述技术问题中一方面的冰箱。
本发明一个进一步的目的是要提高除氧组件的除氧效率。
本发明一个进一步的目的是要使冰箱提高化霜效率。
本发明另一个进一步的目的是要减少冰箱的蒸发器的结霜量。
特别地,根据本发明的一个方面,提供了一种冰箱,包括:箱体,其内形成有储物间室以及位于储物间室后侧的用于放置蒸发器的蒸发器腔和送风风道,送风风道通过送风口与储物间室连通,蒸发器腔通过回风口与储物间室连通;送风风机,设置于送风风道内,配置成促使形成在蒸发器腔、送风风道、蒸发器腔之间循环的气流;储物装置,设置在冰箱的储物间室内,回风口设置于储物装置的后侧;储物装置包括:除氧组件,倾斜设置于储物装置的背部,配置成通过电解反应消耗储物装置内部的氧气并且同时电解储物装置外部的水蒸气;电解风机,配置成在冰箱进入化霜模式后促使形成流经除氧组件背朝储物装置内部的一面后通向回风口的气流,以向除氧组件补充电解所需的水蒸气。
可选地,储物装置与储物间室的底壁之间形成回风间隔,电解风机设置在回风间隔与回风口之间。
可选地,冰箱还包括化霜传感器,配置成检测冰箱的蒸发器的温度;冰箱配置成在蒸发器温度小于第一预设阈值时,启动化霜模式。
可选地,除氧组件配置成在冰箱启动化霜模式后同步启动电解。
可选地,冰箱启动化霜模式后,送风风机以第一转速运行,第一转速为化霜模式下送风风机为促使储物间室内的气流流向蒸发器腔的运行转速;冰箱配置成在蒸发器温度大于或等于第二预设阈值时,退出化霜模式,第二预设阈值大于第一预设阈值;冰箱退出化霜模式并延时设定的时间间隔后,冰箱配置成启动运行制冷系统,送风风机配置成在制冷系统启动运行时以第二转速运行,第二转速为制冷模式下送风风机为形成冷量循环的运行转速,并且第二转速大于第一转速。
可选地,冰箱退出化霜模式后,除氧组件配置成按照设定的运行时间继续电解以持续降低储物装置外部的水蒸气,并在设定的运行时间结束后停止电解,电解风机配置成在除氧组件停止电解后停止运行。
可选地,储物装置还包括氧气浓度传感器,配置成在冰箱进入制冷模式后检测储物装置内的氧气含量;冰箱配置成在氧气含量大于或等于预设的氧气浓度阈值时,启动除氧模式。
可选地,冰箱启动除氧模式后,除氧组件同步启动电解,电解风机启动运行,配置成促使形成流经除氧组件背朝储物装置内部的一面后通向回风口的气流,以向除氧组件补充电解所需的水蒸气。
可选地,储物装置还包括:透湿组件,集成于储物装置的顶部,配置成允许储物装置内的水蒸气渗出。
可选地,储物装置还包括抽屉,其内部形成储物空间;抽屉包括:筒体,设置为具有前向开口;以及抽屉本体,可抽拉地设置于筒体内。
本发明的冰箱,将回风口设置于储物装置的后侧,将除氧组件倾斜设置于储物装置的背部,即可使除氧组件靠近回风口,并且除氧组件配置成通过电解反应消耗储物装置内部的氧气并且同时电解储物装置外部的水蒸气,电解风机配置成在冰箱进入化霜模式后促使形成流经除氧组件背朝储物装置内部的一面后通向回风口的气流,以向除氧组件补充电解所需的水蒸气。由于回风口附近为冷热气流交汇处,化霜模式下的湿度比较大,电解风机促使回风气流吹向除氧组件背朝储物装置内部的一面,能够向除氧组件提供足够的水蒸气作为电解反应的反应物,因此无需为电解除氧组件单独设置水源或输水装置即可使除氧组件获得较好的除氧效率。
进一步地,本发明的冰箱的储物装置与储物间室的底壁之间形成回风间隔,将电解风机设置在回风间隔与回风口之间,利用电解风机改变回风气流的气路,在冰箱进入化霜模式后促使形成流经除氧组件背朝储物装置的一面后通向回风口的气流,以向除氧组件补充电解所需的水蒸气,从而可以在化霜模式下降低回风气流中的水蒸气含量,提高化霜的效率。
更进一步地,本发明的冰箱,在制冷模式下,当储物装置内的氧气含量大于或等于预设的氧气含量阈值时,则启动除氧模式,除氧组件同步启动电解,在电解电压的作用下,其面朝储物装置内部的一面配置成消耗储物装置内的氧气来达到除氧的目的,其背朝储物装置内部的一面配置成电解储物装置外部的水蒸气来达到除水的目的,电解风机通过改变气路促使回风气流吹向除氧组件背朝储物装置内部的一面,回风气流中的水蒸气可以为除氧组件提供反应物,除氧组件在除氧的同时也降低了回风气流中的水蒸气含量,减少了蒸发器的结霜量。
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。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性框图;
图2是图1所示的冰箱的示意图;
图3是图1所示的冰箱中储物装置所在间室的示意图;
图4是图3所示的冰箱中储物装置所在间室的气流流向示意图,箭头方向示出气流流动方向;
图5是图2所示的冰箱中储物装置的示意图;
图6是图5所示的冰箱中储物装置的示意性分解图;
图7是图6所示的冰箱中储物装置的除氧组件的示意性分解图;
图8是图1所示的冰箱的化霜模式的控制流程图;
图9图1所示的冰箱的除氧模式的控制流程图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的冰箱10的示意性框图,图2是图1所示的冰箱10的示意图,图3是图1所示的冰箱10中储物装置200所在间室的示意图,图4是图3所示的冰箱10中储物装置200所在间室的气流流向示意图,箭头方向示出气流流动方向。冰箱10一般性地可包括箱体100、送风风机143、储物装置200、电解风机600、化霜传感器101。
箱体100的内部形成有储物间室以及位于储物间室后侧的用于放置蒸发器160的蒸发器腔(未示出)和送风风道140,送风风道140通过送风口150与储物间室连通,蒸发器腔通过回风口170与储物间室连通。
在本实施例中冰箱10可以为风冷冰箱10,风冷冰箱10内部利用空气流动循环对储物间室进行制冷。与蒸发器160换热后的空气经由蒸发器腔顶部、送风风道140、送风口150进入储物间室,回风经由储物间室底部、回风口170进入蒸发器腔的底部,以形成空气流动循环。
送风风机143,设置于送风风道内,并位于蒸发器腔的顶部,配置成促使形成在蒸发器腔、送风风道、蒸发器腔之间循环的气流。
图5是图2所示的冰箱10中储物装置200的示意图。储物装置200,设置在冰箱10的储物间室内,优选地,可以设置于储物间室的底部,其内部形成储物空间213,储物装置200的后侧设置有回风口170;在本实施例中,储物间室可以为一个,并且为冷藏间室110;在另一些可选的实施例中,储物间室可以为多个,包括冷藏间室110和位于冷藏间室110下方的冷冻间室120。储物装置200设置在冷藏间室110的底部,储物装置200的底部与冷藏间室110的底壁之间形成回风间隔,允许回风经由回风间隔吹向回风口170。储物装置200包括内部形成有储物空间213的储物容器210(该储物容器210为抽屉)、以及设置在储物容器210上的除氧组件300、透湿组件400、盖板500,还包括设置在储物容器210内的氧气浓度传感器270。
图6是图5所示的冰箱10中储物装置200的示意性分解图。储物容器210为抽屉,该抽屉由筒体211和抽屉本体212组成。该抽屉可抽拉地设置于冰箱10的冷藏间室110的底部。筒体211,设置为具有前向开口;抽屉本体212,可抽拉地设置于筒体211内。
储物容器210的背面具有向后凸出的安装框230,安装框230设置为沿向上延伸方向凸出距离渐增,从而与储物容器210的背面呈一倾斜角度,即安装框230的背朝储物空间213的一面设置为倾斜朝下。储物容器210的顶面开设有透气区域,透气区域为阵列排布的通孔。
除氧组件300,倾斜设置于储物装置200的背部,即贴靠设置于储物容器210背部的安装框230内,除氧组件面朝储物装置200内部的一面配置成通过电解反应消耗储物装置200内部的氧气,并且其背朝储物装置200内部的一面同时电解储物装置200外部的水蒸气。由于安装框230背朝储物装置200内部的一面设置为倾斜朝下,即可使除氧组件300背朝储物装置200内部的一面也设置为倾斜朝下并靠近回风口170。在电解过程中,除氧组件300面朝储物装置200内部的一面一方面消耗储物装置200内的氧气,另一方面还生成水蒸气,从而能增加储物装置200内的湿度,提高了储物装置200的保鲜效果。
图7是图6所示的冰箱10中储物装置200的除氧组件300的示意性分解图。除氧组件300包括:内框310、外框350、阳极板340、阴极板320和夹持于阴极板320和阳极板340之间的质子交换膜330。内框310和外框350分别设置于除氧组件300的内外两侧,用于安装固定除氧组件300。阴极板320背朝质子交换膜330的一面暴露于储物装置200内部,配置成利用氢离子和氧气反应生成水;阳极板340背朝质子交换膜330的一面暴露于储物装置200外部,配置成电解储物装置200外部的水蒸气,产生氢离子和氧气;质子交换膜330,配置成将氢离子由阳极板340一侧运输到阴极板320一侧。也就是说,除氧组件300具有至少5层结构,由外至内依次为外框350、阳极板340、质子交换膜330、阴极板320和内框310。
透湿组件400集成于储物装置200的顶面上,配置成允许储物装置200内的水蒸气渗出,其包括托板和透湿膜组420。
托板,覆盖在透气区域上,形成透湿组件400的骨架。托板面朝透气区域上方的部位形成有容纳腔。容纳腔的底壁上也相应开设有阵列排布的通孔,配置成允许经由透湿膜组420渗透排出的水蒸气从通孔排出。
透湿膜组420,设置在透气区域与托板之间,并且位于托板的容纳腔内,配置成允许储物空间213内的水蒸气缓慢地渗透排出,使得储物装置200内的湿度始终保持在合适范围内,防止空间内部水分过多产生凝露或滴水,同时也能阻碍其他气体透过,防止储物空间213内外发生气体交换,以使储物空间213保持适宜的保鲜气氛。
电解风机600,电解风机600设置在回风间隔与回风口170之间,配置成在冰箱10进入化霜模式后促使形成流经除氧组件300背朝储物装置200内部的一面后通向回风口170的气流,以向除氧组件300补充电解所需的水蒸气。在本实施例中,电解风机600可以为微型轴流风机,用来改变气路方向,促使经由回风间隔的气流先吹向除氧组件300背朝储物装置200内部的一面,使气流中的水蒸气为除氧组件300提供反应物。电解风机600吹向除氧组件300背朝储物装置200内部的一面的气流方向与除氧组件300所在平面的方向之间的夹角可以根据需要进行设置,例如可以为8°至90°之间的任一角度。到达除氧组件300背朝储物装置200内部的一面的气流会进入回风口170,并经由回风口170进入蒸发器腔底部。
由于回风口170附近为冷热气流交汇处,在化霜模式下湿度比较大,电解风机600促使回风气流吹向除氧组件300背朝储物装置200内部的一面,能够向除氧组件300提供足够的水蒸气,因此无需为电解除氧组件300单独设置水源或输水装置即可使除氧组件300获得较好的除氧效率。
盖板500形成储物装置200的上盖,覆盖在透湿组件400的上方,以使外形齐整。
化霜传感器,设置在蒸发器160上,配置成每隔预定时间检测蒸发器160的温度。根据蒸发器160的温度高低可以判断是否需要启动化霜模式对蒸发器160进行除霜。
氧气浓度传感器270,设置在储物装置200的内部,配置成在冰箱10进入制冷模式后每隔预设时间检测储物装置200内的氧气含量,优选地,该氧气浓度传感器270可以设置于储物容器210内,上述储物装置200内的氧气含量意指储物容器210内的氧气含量。根据氧气含量的多少可以判断是否需要启动除氧模式对储物装置200除氧,以提高保鲜效果。
在制冷模式下,冰箱10配置成可以根据实际使用需求切换为化霜模式或除氧模式。
在制冷模式下,冰箱10的制冷系统启动运行,蒸发器160将冷量传递给流经其的气流,换热后的气流从蒸发器腔的顶部流出,送风风机143以第二转速运行,在送风风机143的作用下经由送风风道140、送风口150进入储物间室,储物间室内的气流经由回风间隔、回风口170进入蒸发器腔的底部。
在化霜模式下,冰箱10的制冷系统停止运行,蒸发器160不再产生冷量,此时送风风机143以第一转速运行,在本实施例中,送风风机143的第一转速小于第二转速,即送风风机143以较低转速运行,储物间室内的温度较高的气流经由回风间隔、回风口170进入蒸发器腔的底部,使温度较高的回风气流与温度较低的蒸发器160接触,来达到蒸发器160化霜的目的。根据蒸发器160的温度高低可以判断是否需要启动化霜模式,以防止结霜影响蒸发器160的换热效果。
在除氧模式下,冰箱10的制冷系统继续运行,经蒸发器160换热后的气流从蒸发器腔的顶部流出,送风风机143以第一转速运行。除氧组件300启动电解,电解风机600开始运行。电解风机600促使回风气流吹向除氧组件300背朝储物装置200内部的一面,为除氧组件300提供电解所需的水蒸气,能够提高电解除氧的效率。
在制冷模式下,冰箱10可以根据使用需求切换为化霜模式。例如,可以根据蒸发器160的温度高低来判断是否需进入化霜模式。判断蒸发器160温度是否小于第一预设阈值时,若是,则启动化霜模式,若否,则不启动化霜模式。化霜模式启动后,除氧组件300同步启动电解,其背朝储物装置200内部的一面开始电解储物装置200外部的水蒸气;电解风机600将经由回风间隔的气流吹向除氧组件300背朝储物装置200内部的一面,以向除氧组件300补充电解所需的水蒸气;到达除氧组件300背朝储物装置200内部的一面的气流会汇集至蒸发器腔底部。
在化霜模式下利用电解风机600改变回风气流路径,使回风气流先经过除氧组件300背朝储物装置200内部的一面,然后再汇集至蒸发器腔底部,可以降低回风气流中的水蒸气含量,避免汇集至蒸发器腔底部的回风气流中过多的水蒸气遇到温度较低的蒸发器160后再次结霜,能够提高化霜的效率。
根据蒸发器160的温度高低也可以判断是否需要退出化霜模式,以促使冰箱10调整运行模式。例如,判断蒸发器160温度是否大于或等于第二预设阈值,第二预设阈值大于第一预设阈值,若是,则退出化霜模式,若否,则按照化霜模式继续对蒸发器160化霜。冰箱10退出化霜模式并延时设定的时间间隔后,允许冰箱10的制冷系统启动运行,并允许送风风机143按照第二转速运行。除氧组件300配置成按照设定的运行时间继续电解以持续降低储物装置200外部的水蒸气,并在设定的运行时间结束后停止电解,电解风机600配置成在除氧组件300停止电解后停止运行。化霜模式的启动或退出由蒸发器160温度的高低确定,除氧组件300在化霜模式启动后同步启动电解,启动之后其电解工作按照设定的运行时间进行,在本实施例中,设定的运行时间根据需要设置为0.5h至1.5h之间的任一时间,例如1h。
除氧模式是在制冷模式开启的状态下,根据储物装置200内氧气含量的多少来控制开启或关闭。例如,在制冷模式下,判断储物装置200内的氧气浓度是否大于预设的氧气浓度阈值,若是,则启动除氧模式,若否,则不启动除氧模式。除氧模式启动后,除氧组件300同步启动电解,制冷系统继续运行,除氧组件300面朝储物装置200内部的一面的在电解电压的作用下通过电解反应消耗储物装置200内的氧气,同时其背朝储物装置200内部的一面在电解电压的作用下电解储物装置200外部的水蒸气。电解风机600启动运行,配置成促使形成流经除氧组件300背朝储物装置200内部的一面后通向回风口170的气流,以向除氧组件300补充电解所需的水蒸气,为除氧组件300提供足够的反应物,提高降氧效率。
除氧组件300在降低储物装置200内氧气含量的同时,也消耗了流向回风口170的回风气流中的水蒸气,降低了回风气流中的水蒸气含量,减少了蒸发器160的结霜量,能够使冰箱10保持较好的制冷效率。
除氧组件300在除氧模式启动后同步启动电解,启动之后其电解工作也按照设定的除氧时间进行,在本实施例中,设定的除氧时间根据需要设置为0.5h至3h之间的任一时间,例如1h、1.5h、2h。按照设定的除氧时间持续电解完毕后,退出除氧模式,除氧组件300停止电解,电解风机600停止运行。
图8为图1所示的冰箱10的化霜模式的控制流程图。冰箱10的化霜模式的控制方法包括:
步骤s802,获取化霜传感器检测到的蒸发器160温度;
步骤s804,判断蒸发器160温度是否小于第一预设阈值,若是,则执行步骤s806,启动化霜模式,若否,则不启动化霜模式,每隔预定时间后再次获取蒸发器160温度。
步骤s806,启动化霜模式。相应地,冰箱10的制冷系统停止运行,蒸发器160不再产生冷量。
步骤s808,送风风机143以第一转速运行,除氧组件300进行电解反应,电解风机600运行。送风风机143促使气流在蒸发器腔、储物间室、蒸发器腔之间进行循环,以将储物间室中温度较高的气体持续送至蒸发器腔来带走蒸发器160上的冷量,从而使蒸发器160上的结霜化除。电解风机600使循环气流流经除氧组件300,以利用回风气流中的水蒸气为除氧组件300提供反应物,既能提高化霜效率,又能提高储物装置内的降氧效率。
步骤s810,获取化霜传感器检测到的蒸发器160温度。
步骤s812,判断蒸发器160温度是否大于或等于第二预设阈值,若是,则执行步骤s814,退出化霜模式,若否,则继续化霜,并且每隔预定时间后再次获取蒸发器160温度。
步骤s814,退出化霜模式并延时设定的时间间隔。
步骤s816,制冷系统启动运行,送风风机143以第二转速运行。蒸发器160开始产生冷量,与流经其的气流换热。送风风机143促使换热后的气流在蒸发器腔、送风风道140、蒸发器腔之间形成循环,以对储物间室制冷。
步骤s818,除氧组件300在设定的运行时间内完成电解后停止运行,电解风机600停止运行。
图9图1所示的冰箱10的除氧模式的控制流程图。冰箱10的除氧模式的控制方法包括:
步骤s902,获取氧气浓度传感器检测到的氧气浓度。
步骤s904,判断储物装置200内的氧气浓度是否大于预设的氧气浓度阈值,若是,则执行步骤s906,启动除氧模式,若否,则每隔预设时间后再次获取氧气浓度。
步骤s906,启动除氧模式,除氧组件300进行电解,电解风机600运行。
步骤s908,除氧组件300在设定的除氧时间内完成电解后停止运行,电解风机600停止运行。
本实施例的冰箱10,将回风口170设置于储物装置200的后侧,将除氧组件300倾斜设置于储物装置200的背部,即,除氧组件300靠近回风口170,配置成通过电解反应消耗储物装置200内部的氧气并且同时电解储物装置200外部的水蒸气,电解风机600配置成在冰箱10进入化霜模式后促使形成流经除氧组件300背朝储物装置200内部的一面后通向回风口170的气流,以向除氧组件300补充电解所需的水蒸气。由于回风口170附近为冷热气流交汇处,在化霜模式下湿度比较大,电解风机600促使回风气流吹向除氧组件300背朝储物装置200内部的一面,能够向除氧组件300提供足够的水蒸气,因此无需为电解除氧组件300单独设置水源或输水装置即可使除氧组件300获得较好的除氧效率。
本实施例的冰箱10,将电解风机600设置在回风间隔与回风口170之间,在化霜模式下利用电解风机600改变回风气流路径,使回风气流先经过除氧组件300背朝储物装置200的一面,然后再汇集至回风口170,以向除氧组件300补充电解所需的水蒸气,可以降低回风气流中的水蒸气含量,提高化霜的效率。在制冷模式下,当储物装置200内的氧气含量大于或等于预设的氧气含量阈值时,则启动除氧模式,除氧组件300同步启动电解,除氧组件300在降低储物装置200内氧气含量的同时,也消耗了流向回风口170的回风气流中的水蒸气,降低了回风气流中的水蒸气含量,减少了蒸发器160的结霜量,能够使冰箱10保持较好的制冷效率。
本领域技术人员应理解,在没有特别说明的情况下,本发明实施例中所称的“上”、“下”“内”“外”“前”“后”等用于表示方位或位置关系的用语是以冰箱的实际使用状态为基准而言的,这些用语仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案,而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位,因此不能理解为对本发明的限制。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。