一种制冷设备及其风道组件的制作方法

1.本发明属于制冷设备技术领域，具体涉及一种制冷设备及其风道组件。


背景技术：

2.风冷式制冷设备一般采用装于箱体内的翅片蒸发器进行制冷，蒸发器配置风机。具体的，在制冷设备内设置有风道，蒸发器和风机位于风道内，在风机的作用下，箱内气体循环流过蒸发器，对流经蒸发器的气体进行制冷，制冷后温度降低的气体再从出风口流出，然后流到箱体的各个角落，进而实现对制冷设备整个箱内空间的降温。
3.制冷设备一般通过箱内的温度传感器检测箱内温度对制冷设备进行控制，箱内温度传感器一般与出风口有一定的距离，因而，其检测的温度高于出风口温度，在箱体内温度满足要求时，出风口温度可能已经低于要求温度。
4.由于蒸发器表面温度很低，所以，流经蒸发器的气体的温度就会被降的很低，低温的冷气体从出风口流出时，导致出风口的温度很低，因此，导致出风口处不利于物品存储。特别是医疗用制冷设备，包括存储生物样品、药品、疫苗等制冷设备，由于其对温度范围要求严格，若出风口温度很低，容易造成此处存储物品超出要求温度而变质或者失效。
5.另外，出风口的气体温度很低还容易造成风道表面凝露。
6.为解决出风口温度低的问题，现有技术主要采用在出风口处增加加热丝的方法，以提高低温冷气体流出风道立板时的温度。但是，采用加热丝一方面会增加产品能耗，另一方面还具有一定的安全隐患。
7.本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本技术背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。


技术实现要素：

8.本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种制冷设备及其风道组件，以解决现有制冷设备间室内温度适宜而出风口温度过低导致靠近出风口处的物品存储不符合温度要求而变质或失效的技术问题。
9.为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：一种制冷设备的风道组件，所述风道组件包括：风道板，围合形成风道；出风口，位于所述风道板上；回风口，位于所述风道板上，所述回风口包括第一回风口和第二回风口；所述风道组件还包括：中风道板，位于所述风道内，用于将所述风道分隔为第一风道和第二风道，所述出风口位于所述第一风道对应的风道板上，所述回风口位于所述第二风道对应的风道板上，所述中风道板上具有连通所述第一风道和第二风道的气流通道；风门，位于所述第二风道内，所述风门关闭时将所述第二风道分隔为第三风道和
第四风道，所述第一回风口位于所述第三风道对应的风道板上，所述第二回风口位于所述第四风道对应的风道板上；风机，位于所述第四风道内，用于将所述第二风道的气体通过气流通道送入所述第一风道；蒸发器，位于所述第四风道内；在所述风门受控打开、所述风机运行时，气体分别从所述第二回风口进入所述第四风道经过所述蒸发器后进入所述第一风道、第一回风口进入所述第三风道经过所述风门后进入所述第一风道，并从所述出风口排出；在所述风门受控关闭、所述风机运行时，气体从所述第二回风口进入所述第四风道经过所述蒸发器后进入所述第一风道并从所述出风口排出。
10.如上所述的制冷设备的风道组件，所述风机位于所述气流通道内。
11.如上所述的制冷设备的风道组件，所述气流通道与所述风道板上没有开设出风口的部位相对。
12.如上所述的制冷设备的风道组件，所述风道板包括前风道板和后风道板，所述出风口和回风口均位于所述前风道板上。
13.如上所述的制冷设备的风道组件，所述前风道板包括相对的第一端部和第二端部，所述第一回风口位于所述第一端部，所述第二回风口位于所述第二端部。
14.如上所述的制冷设备的风道组件，所述前风道板包括相对的第三端部和第四端部，所述出风口包括若干第一出风口和第二出风口，所述第一出风口位于所述第三端部、所述第二出风口位于所述第四端部。
15.一种制冷设备，包括制冷间室，所述制冷设备包括上述的风道组件，所述风道组件的出风口和回风口与所述制冷间室连通；所述制冷设备还包括：温度检测模块，用于检测所述制冷间室的温度；控制模块，用于在所述温度检测模块检测的温度超过第一设定阈值时，控制所述压缩机和风机启动、控制所述风门关闭；用于在所述温度检测模块检测的温度没有超过第一设定阈值时，控制所述压缩机和风机启动、控制所述风门打开。
16.如上所述的制冷设备，所述控制模块用于根据所述制冷间室的温度和第一设定阈值的关系控制所述风门的开度。
17.如上所述的制冷设备，所述控制模块用于在所述温度检测模块检测的温度小于第二设定阈值时，控制所述压缩机停机、控制所述风机启动、控制所述风门关闭，所述第二设定阈值小于所述第一设定阈值。
18.如上所述的制冷设备，所述温度检测模块包括位于制冷间室内的第一温度传感器和位于出风口处的第二温度传感器，所述控制模块用于在所述第一温度传感器检测的温度超过第一设定阈值时，根据所述第二温度传感器检测的温度控制所述风门的开关状态。
19.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明制冷设备的风道组件包括风道板、出风口、回风口、中风道板、风门、风机、和蒸发器，风道板围合形成风道；出风口位于风道板上；回风口位于风道板上，回风口包括第一回风口和第二回风口；中风道板位于风道内，用于将风道分隔为第一风道和第二风道，出风口位于第一风道对应的风道板上，回风口位于第二风道对应的风道板上，中风道板上具有连通第一风道和第二风道的气流通道；
风门位于第二风道内，风门关闭时将第二风道分隔为第三风道和第四风道，第一回风口位于第三风道对应的风道板上，第二回风口位于第四风道对应的风道板上；风机位于第四风道内，用于将第二风道的气体通过气流通道送入第一风道；蒸发器位于第四风道内；在风门受控打开、风机运行时，气体从第二回风口进入第四风道经过蒸发器后进入第一风道并从所述出风口排出，气体从第一回风口进入第三风道所述风门后进入第一风道并从出风口排出；在风门受控关闭、风机运行时，气体从第二回风口进入第四风道经过蒸发器后进入第一风道并从出风口排出。本发明增设中风道板和风门，风门打开时，箱体内的循环气体能够部分经过蒸发器、部分不经过蒸发器，使得制冷间室内的气体部分流经蒸发器、部分不流经蒸发器，流经蒸发器和不流经蒸发器的气体混合以后再流出风道，可以提高从出风口处流出的气体温度，有利于出风口处的物品的存储，减弱箱内气体的温差，提高箱内的温度均匀性，降低箱内的温度波动；风门关闭时，箱体内的循环气体能够全部经过蒸发器，实现快速制冷。风门打开时混合之后的混合风流经整个风道表面时，还可以提高风道板表面的温度，避免风道板凝露。
20.本发明制冷设备包括制冷间室、温度检测模块和控制模块，控制模块根据温度检测模块检测的温度控制风门打开或者关闭，在制冷间室需要快速降温时，关闭风门，箱体内的循环气体能够全部经过蒸发器，实现快速制冷，在制冷间室不需要快速降温时，打开风门，箱体内的循环气体能够部分流经蒸发器、部分不流经蒸发器，流经蒸发器和不流经蒸发器的气体混合以后再流出风道，使得制冷间室内的热气体和流经蒸发器的冷气体混合以后再流出风道，可以提高从出风口处流出的气体温度，有利于出风口处的物品的存储，减弱箱内气体的温差，提高箱内的温度均匀性，降低箱内的温度波动。
21.结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明具体实施例的风道组件示意图。
24.图2为图1的侧视图。
25.图3为风门关闭时的气体流向图。
26.图4为风门打开时的气体流向图。
27.图5为本发明制冷设备的原理框图。
28.图6为本发明制冷设备一个实施例的控制流程图。
29.图7为本发明制冷设备另一个实施例的控制流程图。
30.图中：1、前风道板；11、第一端部；12、第二端部；13、第三端部；
14、第四端部；2、后风道板；3、风机；4、蒸发器；51、第一出风口；52、第二出风口；61、第一回风口；62、第二回风口；7、中风道板；81、第一风道；82、第二风道；823、第三风道；824、第四风道；9、气流通道；10、风门。
具体实施方式
31.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
32.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
34.一种制冷设备的风道组件，包括风道板、中风道板、风门、风机和蒸发器，其中，风道板围合形成风道。中风道板位于风道内将风道分隔为第一风道和第二风道，风门将第二风道分隔为第三风道和第四风道，蒸发器位于第四风道内，在风门关闭时，气体经过第四风道（制冷）和第一风道，能够实现快速制冷；风门打开时，气体分别经过第三风道（不制冷）和第四风道（制冷）后混合形成温度适宜的混合风进入第一风道，在第一风道内进一步混合后从出风口排出，可以保证出风口的温度不会过低，保证出风口的物品存储环境符合要求，还能避免风道板凝露。
35.下面结合附图1-4，对风道组件的各个组成部分进行具体的说明：风道板围合形成风道。
36.风道板包括前风道板1和后风道板2。
37.前风道板1为一个平板，靠近制冷设备的制冷间室。
38.后风道板2位于前风道板1和制冷设备的壳体之间。后风道板2的截面呈u型，包括一个平板和四个侧板。
39.前风道板1与后风道板2相接后固定，二者围成的空间形成风道。前风道板1一般为长方形，后风道板2的平板为长方形，大小与前风道板1相适配，四个侧板均为长方形。前风道板1和后风道板2形成一个长方体结构，风道的形状为长方体。
40.在风道内设置风机3和蒸发器4。
41.风机3用于产生气体在制冷间室和风道内循环的动力。
42.蒸发器4用于产生冷量，气体在经过蒸发器4时与蒸发器4进行热量交换，实现气体的制冷。
43.出风口位于风道板上。
44.具体的，出风口位于前风道板1上。
45.进一步的，出风口包括若干第一出风口51和若干第二出风口52，前风道板1包括相对的第三端部13和第四端部14，第一出风口51位于第三端部13、第二出风口52位于第四端部14。
46.优选的，第三端部13为左端部，第四端部14为右端部，若干第一出风口51在第三端部13的上下方向分布，若干第二出风口52在第四端部14的上下方向分布。本实施例出风口的设置方式可以保证制冷间室内上下方向上温度分布的均匀性。
47.回风口位于风道板上。
48.具体的，回风口位于前风道板1上。
49.进一步的，回风口包括若干第一回风口61和若干第二回风口62，前风道板1包括相对的第一端部11和第二端部12，第一回风口61位于第一端部11，第二回风口62位于第二端部12。
50.优选的，第一端部11为上端部，第二端部12为下端部，若干第一回风口61在第一端部11的左右方向分布，若干第二回风口62在第二端部12的左右方向分布。本实施例回风口的设置方式可以实现制冷间室内回风的均匀性，避免部分位置无法回风或者回风不均。
51.本实施例回风口和出风口的设置方式可以增加气体在制冷间室内的流动，保证制冷间室内的温度分布均匀。
52.中风道板7位于风道内，用于将风道分隔为第一风道81和第二风道82。
53.本实施例中，中风道板7的截面呈u型，包括一个平板和上下两个侧板。中风道板7的平板与后风道板2的两个左右侧板相接，中风道板7的形状与后风道板2的平板加上下两个侧板的形状相适配。
54.第一风道81为中风道板7与前风道板1之间形成的空间，为长方体。
55.第二风道82为中风道板7与后风道板2之间形成的空间，截面为u型。
56.出风口位于第一风道81对应的风道板上。
57.具体的，出风口位于第一风道81对应的前风道板1上，也即位于前风道板1上中风道板7的上下两个侧板之间的区域。
58.回风口位于第二风道82对应的风道板上。
59.具体的，回风口位于第二风道82对应的前风道板1上，也即位于前风道板1上中风道板7的上侧板与后风道板2的上侧板之间的区域、中风道板7的下侧板与后风道板2的下侧板之间的区域。
60.在中风道板7上具有连通第一风道81和第二风道82的气流通道。
61.气流通道9为位于中风道板7上的通孔。
62.优选的，气流通道9与前风道板1上没有开设出风口的部位相对，可以使得经过气流通道9的气体在第一风道81内流动一段时间后再从出风口流出，一方面可以减小出风口的温度，另一方面可以使得流经蒸发器4和不流经蒸发器4的气体在第一风道81充分混合，达到出风温度均匀的目的。
63.进一步的，气流通道9位于中风道板7的中部。
64.风门10位于第二风道82内，风门10关闭时将第二风道82分隔为第三风道823和第四风道824。
65.第三风道823和第四风道824的截面均为l型。
66.第一回风口61位于第三风道823对应的前风道板1上，第二回风口62位于第四风道824对应的前风道板1上。
67.风机3位于第四风道824内，用于将第二风道82的气体通过气流通道9送入第一风道81。
68.为了节省风道的空间，风机3位于气流通道9内。
69.蒸发器4位于第四风道824内，因而，流经第四风道824的气体经过蒸发器4，被蒸发器4制冷，而流经第三风道823的气体不经过蒸发器4，不会被蒸发器4制冷，仍然保持了制冷间室的气体温度。
70.如图3所示，在风门10受控关闭、风机3运行时，气体从第二回风口52进入第四风道824经过蒸发器4换热后进入第一风道81并从出风口排出，以实现制冷间室的快速制冷。
71.如图4所示，在风门10受控打开、风机3运行时，制冷间室内的气体一方面从第二回风口62进入第四风道824经过蒸发器4换热后进入第一风道81，另一方面从第一回风口61进入第三风道823经过风门10后进入第一风道81，流经蒸发器4的气体和未流经蒸发器4的气体在第一风道内充分混合后从出风口排出，使得制冷间室内的热气体和流经蒸发器的冷气体混合以后再流出风道，可以提高从出风口处流出的气体温度，有利于出风口处的物品的存储，减弱箱内气体的温差，提高箱内的温度均匀性，降低箱内的温度波动，同时，还可以提高前风道板1表面的温度，避免风道板凝露。
72.本实施例还提出了一种制冷设备，包括制冷间室和上述的风道组件，风道组件的出风口和回风口与制冷间室连通，用于为制冷间室制冷，保证制冷间室的制冷效果。
73.制冷设备包括内壳、外壳和位于内壳和外壳之间的发泡层。制冷间室一般由内壳围成，风道组件位于发泡层内。
74.风道组件具体如上所述，此处不再赘述。
75.其中，前风道板1一般与内壳拼接，形成内壳的一部分。
76.如图制冷设备还包括温度检测模块和控制模块。
77.如图5所示，对制冷设备的组成部分进行具体说明。
78.温度检测模块，用于检测制冷间室的温度。
79.温度检测模块包括位于制冷间室内的至少一个温度传感器。
80.控制模块用于在温度检测模块（位于制冷间室内的温度传感器）检测的温度超过第一设定阈值时，控制压缩机和风机启动、控制风门关闭，以将制冷间室内的气体均经过第四风道进行与蒸发器的换热后进入第一风道并通过出风口排出至制冷间室，以快速降低制
冷间室的温度。
81.控制模块还用于在温度检测模块（位于制冷间室内的温度传感器）检测的温度没有超过第一设定阈值（设定温度ts+
△
t）时，控制压缩机和风机启动、控制风门打开，实现混合送风。
82.优选的，控制模块用于根据制冷间室的温度和第一设定阈值的关系控制风门的开度，以更加精确的调节混风量。
83.风门开度一般与第一设定阈值与制冷间室的温度差负相关。
84.优选的，温度检测模块包括位于制冷间室内的第一温度传感器和位于出风口处的第二温度传感器。
85.位于制冷间室内的第一温度传感器用于检测制冷间室内的温度，以保证制冷间室内的温度位于设定范围内。
86.位于出风口处的第二温度传感器用于检测出风口处的温度，以保证出风口处的温度高于温度要求范围最小值。
87.进一步的，在温度检测模块（位于制冷间室内的第一温度传感器）检测的温度超过第一设定阈值（设定温度ts+
△
t）时，控制模块还进一步根据出风口处的第二温度传感器检测的温度控制风门的开关状态。
88.具体的，在出风口处的第二温度传感器检测的温度高于温度要求范围最小值时，控制风门关闭；在出风口处的第二温度传感器检测的温度低于温度要求范围最小值时，控制风门打开，实现混合送风。
89.控制模块用于在温度检测模块检测的温度小于第二设定阈值（设定温度ts
‑△
t）时，控制所述压缩机停机、控制风机启动、控制风门关闭，其中，第二设定阈值小于第一设定阈值。
90.如图6所示，本发明制冷设备控制过程如下：s1、开始。
91.s2、温度传感器检测箱内温度tin。
92.s3、判断tin＞设定温度ts+
△
t，若是，进入步骤s4，否则，进入步骤s5。
93.s4、关闭风门、开启压缩机和风机。此时，所有的回风全部经过蒸发器，降低所有回风的温度，然后低温回风迅速流至制冷间室，进而实现箱内温度的迅速降低。此时，由于箱内温度较高，经过制冷后的出风温度也不会降到太低。进入步骤s2。
94.s5、判断设定温度ts
‑△
t≤tin≤设定温度ts+
△
t，若是，进入步骤s6，否则进入步骤s7。
95.s6、风门打开、开启压缩机和风机。箱内回风分别从上下两个回风口回到风道中，其中，从上回风口回的高温回风不经过蒸发器，从下回风口回的高温回风会进入蒸发器，并经蒸发器制冷后变为低温回风。两股回风在风道的中间部位混合后，由风机吸入，然后流入箱内其余空间。由于出风口处流出的气体是高低温回风混合后再流出，因此，其出风温度较回风全部经过蒸发器时的出风温度高，进而有利于出风口处的物品存储，同时，由于是暖风流经整个风道表面，所以风道表面温度较高，不易凝露。进入步骤s2。
96.s7、箱内温度tin＜设定温度ts
‑△
t。此时，压缩机停机，蒸发器停止制冷，风门关闭，风机继续工作。此时，所有的箱内高温气体全部经下回风口回到风道中，然后流经蒸发
器，利用箱内高温气体将蒸发器表面的霜融化，然后被风机吸入，然后再流入箱内空间，然后箱内温度继续回升。进入步骤s2。
97.如图7所示，本发明制冷设备控制过程如下：s1、开始。
98.s2、第一温度传感器检测箱内温度tin，第二温度传感器检测出风口温度tc。
99.s3、判断tin＞设定温度ts+
△
t且tc≥温度要求范围最小值，若是，进入步骤s4，否则，进入步骤s5。
100.s4、关闭风门、开启压缩机和风机。此时，所有的回风全部经过蒸发器，降低所有回风的温度，然后低温回风迅速流至制冷间室，进而实现箱内温度的迅速降低。此时，由于箱内温度较高，经过制冷后的出风温度也不会降到太低。进入步骤s2。
101.s5、判断tin＞设定温度ts+
△
t且tc＜温度要求范围最小值，若是，进入步骤s7，否则，进入步骤s6。
102.s6、判断设定温度ts
‑△
t≤tin≤设定温度ts+
△
t，若是，进入步骤s7，否则进入步骤s8。
103.s7、风门打开、开启压缩机和风机。箱内回风分别从上下两个回风口回到风道中，其中，从上回风口回的高温回风不经过蒸发器，从下回风口回的高温回风会进入蒸发器，并经蒸发器制冷后变为低温回风。两股回风在风道的中间部位混合后，由风机吸入，然后流入箱内其余空间。由于出风口处流出的气体是高低温回风混合后再流出，因此，其出风温度较回风全部经过蒸发器时的出风温度高，进而有利于出风口处的物品存储，同时，由于是暖风流经整个风道表面，所以风道表面温度较高，不易凝露。进入步骤s2。
104.s8、箱内温度tin＜设定温度ts
‑△
t。此时，压缩机停机，蒸发器停止制冷，风门关闭，风机继续工作。此时，所有的箱内高温气体全部经下回风口回到风道中，然后流经蒸发器，利用箱内高温气体将蒸发器表面的霜融化，然后被风机吸入，然后再流入箱内空间，然后箱内温度继续回升。进入步骤s2。
105.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。