混合製冷冰箱及混合製冷方法
2023-06-12 11:32:51 2
混合製冷冰箱及混合製冷方法
【專利摘要】本發明公開了一種混合製冷冰箱，包括門體、箱體、半導體製冷系統和壓縮機製冷系統，壓縮機製冷系統包括壓縮機、冷凝器、蒸發器和毛細管，壓縮機通過管路連通冷凝器，冷凝器通過管路連通毛細管，毛細管通過管路連通蒸發器，蒸發器通過管路連通壓縮機，構成由壓縮機、冷凝器、毛細管和蒸發器依次互連的循環管路系統；半導體製冷系統包括製冷端和散熱端，製冷端設於箱體內部，散熱端設於箱體外部。本發明還公開了一種混合製冷方法。本發明達到了在保證冰箱製冷量的同時，也不影響用戶的睡眠的效果。
【專利說明】混合製冷冰箱及混合製冷方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及製冷【技術領域】，尤其涉及混合製冷冰箱及混合製冷方法。
【背景技術】
[0002]現有的製冷技術，如冰箱一般採用壓縮機製冷或者採用半導體製冷，但是，一方面採用壓縮機製冷存在噪音和振動大的缺點，且由於冰箱多放置在用戶家的客廳和公寓客房，較高的噪音振動常常令用戶和客人無法入睡；另一方面採用半導體製冷存在製冷量偏小，冷卻速度慢的缺點，且在高溫環境下，冰箱內溫度偏高，不利於食品儲存和保鮮。
[0003]上述內容僅用於輔助理解本發明的技術方案，並不代表承認上述內容是現有技術。
【發明內容】
[0004]本發明的主要目的在於解決現有的冰箱噪聲令人難以入睡或者製冷效果不佳的技術問題。
[0005]為實現上述目的，本發明提供一種混合製冷冰箱，所述混合製冷冰箱包括門體、箱體、半導體製冷系統和壓縮機製冷系統，所述半導體製冷系統和壓縮機製冷系統都安裝在所述箱體上，
[0006]所述壓縮機製冷系統包括壓縮機、冷凝器、蒸發器和毛細管，所述蒸發器為吹脹式蒸發器，所述壓縮機通過管路連通所述冷凝器，所述冷凝器通過管路連通所述毛細管，所述毛細管通過管路連通所述蒸發器，所述蒸發器通過管路連通所述壓縮機，構成由所述壓縮機、冷凝器、毛細管和蒸發器依次互連的循環管路系統；
[0007]所述半導體製冷系統包括製冷端和散熱端，所述製冷端設於所述箱體內部，所述散熱端設於所述箱體外部。
[0008]優選地，所述箱體包括冷藏室和包覆在該冷藏室外表面的隔熱層，所述蒸發器設於所述冷藏室的頂部，所述冷凝器和毛細管設於所述箱體兩側壁隔熱層的外表面或者設於所述箱體頂部和底部隔熱層的外表面，所述半導體製冷系統設於所述箱體面對於所述門體一側。
[0009]優選地，所述製冷端設於所述冷藏室內，所述散熱端設於所述冷藏室外，所述製冷端設有風扇。
[0010]優選地，所述散熱端還設有內部充有工作液體且豎直設置的熱管，所述熱管的底部與所述散熱端連接，所述熱管遠離所述散熱端的一端設有散熱片。
[0011]優選地，所述散熱片的表面為波浪形，且波浪從上至下逐漸增大。
[0012]此外，為實現上述目的，本發明還提供一種混合製冷方法，所述混合製冷方法包括以下步驟:
[0013]根據預設規則，將冰箱工作時間劃分製冷時間段，所述預設規則為用戶設定或冰箱自動設定；
[0014]建立壓縮機製冷系統的工作狀態與所述製冷時間段的對應關係，及半導體製冷系統的工作狀態與所述製冷時間段的對應關係；
[0015]根據所述對應關係和冰箱所處於時刻，調整壓縮機製冷系統和/或半導體製冷系統的工作狀態。
[0016]優選地，所述根據預設規則，將冰箱工作時間劃分製冷時間段的步驟具體為:
[0017]根據預設規則，將冰箱工作時間劃分為非睡眠時段和睡眠時段。
[0018]優選地，所述建立壓縮機製冷系統的工作狀態與所述製冷時間段的對應關係，及半導體製冷系統的工作狀態與所述製冷時間段的對應關係的步驟具體為:
[0019]建立非睡眠時段與壓縮機製冷系統處於開啟狀態及睡眠時段與半導體製冷系統處於開啟狀態、壓縮機製冷系統處於關閉狀態的對應關係。
[0020]優選地，所述根據所述對應關係，切換壓縮機製冷系統和/或半導體製冷系統的工作狀態的步驟包括:
[0021]根據對應關係和冰箱所處於時刻，判斷和調整壓縮機製冷系統和半導體製冷系統的工作狀態；
[0022]當冰箱處於非睡眠時段，開啟壓縮機製冷系統，關閉半導體製冷系統；
[0023]當冰箱處於睡眠時段，關閉壓縮機製冷系統，開啟半導體製冷系統。
[0024]優選地，當冰箱處於非睡眠時段，開啟半導體製冷系統的風扇。
[0025]本發明通過在冰箱上同時設有壓縮機製冷系統和半導體製冷系統，在對製冷要求高、對噪聲忍耐度高的時候，開啟壓縮機製冷系統，關閉半導體製冷系統；在對製冷要求較低，對噪聲忍耐度較低的時候，關閉壓縮機製冷系統、開啟半導體製冷系統，從而在保證製冷量的同時，也不影響用戶的睡眠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明混合製冷冰箱第一結構示意圖；
[0027]圖2為本發明混合製冷冰箱第二結構示意圖；
[0028]圖3為本發明混合製冷冰箱散熱片的側視圖；
[0029]圖4為本發明混合製冷方法第一實施例的流程示意圖；
[0030]圖5為本發明混合製冷方法第二實施例的流程示意圖。
[0031]本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0032]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0033]本發明提供一種混合製冷冰箱，參照圖1和圖2，在本實施例中，該混合製冷冰箱包括門體1、箱體2、半導體製冷系統和壓縮機製冷系統，半導體製冷系統和壓縮機製冷系統都安裝在箱體2上，
[0034]壓縮機製冷系統包括壓縮機31、冷凝器32、蒸發器33和毛細管34，蒸發器32為吹脹式蒸發器，壓縮機31通過管路連通冷凝器32，冷凝器32通過管路連通毛細管34，毛細管34通過管路連通蒸發器33，蒸發器33通過管路連通壓縮機31，構成由壓縮機31、冷凝器32、毛細管34和蒸發器33依次互連的循環管路系統；
[0035]半導體製冷系統包括製冷糹而41和散熱糹而42，製冷糹而41設於箱體2內部，散熱立而42設於箱體2外部。
[0036]在本實施例中，壓縮機製冷是把製冷劑從低壓提升為高壓，並使製冷劑不斷循環流動，從而使系統不斷將內部熱量排放到高於系統溫度的環境中，從而達到製冷作用，其中毛細管34對製冷劑進行限流。壓縮機製冷具有製冷效率高、製冷快等優點，但是噪音大；
[0037]半導體製冷工作原理是基於帕爾帖原理，利用當兩種不同的導體A和B組成的電路且通有直流電時，在接頭處除焦耳熱以外還會釋放出某種其它的熱量，而另一個接頭處則吸收熱量，金屬材料的帕爾帖效應比較微弱，而半導體材料則要強得多，因而得到實際應用的溫差電製冷器件都是由半導體材料製成的。半導體製冷具有無噪音的優點，但是製冷速度慢、製冷效率低。
[0038]故在本實施例中，通過在冰箱上冋時設有壓縮機製冷系統和半導體製冷系統，在對製冷要求高、對噪聲忍耐度高的時候，開啟壓縮機製冷系統，關閉半導體製冷系統；在對製冷要求較低，對噪聲忍耐度較低的時候，關閉壓縮機製冷系統、開啟半導體製冷系統，從而在保證製冷量的同時，也不影響用戶的睡眠。此外，在本實施例中，冷凝器32為金屬管道，壓縮機放置在箱體2底部。
[0039]進一步地，箱體2包括冷藏室21和包覆在該冷藏室21外表面的隔熱層22，蒸發器33設於冷藏室21的頂部，冷凝器32和毛細管34設於箱體2兩側壁隔熱層22的外表面或者設於箱體2頂部和底部隔熱層22的外表面,半導體製冷系統設於箱體2面對於門體I 一側。
[0040]在本實例中，通過將壓縮機製冷系統的部件均設在箱體2相對門體一側以外的側面上，將半導體製冷系統設於箱體2相對於門體I 一側，從而避免了壓縮機製冷系統和半導體製冷系統之間的空間幹涉，便於將壓縮機製冷系統和半導體製冷系統裝配到冰箱箱體2上，從而提聞了冰箱的生廣效率。
[0041]進一步地，製冷端41設於冷藏室內，散熱端42設於冷藏室外，製冷端41設有風扇。在本實施例中，通過風扇轉動，強制冷藏室21內空氣與製冷端41進行熱交換,從而冷卻了冷藏室21內的空氣。
[0042]優選地，散熱端42還設有內部充有工作液體且豎直設置的熱管421，熱管421的底部與散熱端42連接，熱管421遠離散熱端42的一端設有散熱片422。在本實施例中，散熱端42散發的熱量使熱管421內的工作液體受熱蒸發，並帶走熱量，該熱量為工作液體的蒸發潛熱，蒸汽從熱管421底部進入設有散熱片422的熱管421頂部，蒸汽凝結成液體並放出潛熱，在重力的作用下，工作液體回流熱管421的底部，這樣，就完成了一個閉合循環，從而將大量的熱量從散熱端42散發出去，大大提高了散熱端42的散熱效率。
[0043]進一步地，參照圖3，散熱片422的表面為波浪形，且波浪從上至下逐漸增大，這樣，增大了散熱片422的有效散熱面積，從而進一步提高了熱管421的散熱效率。
[0044]此外，本發明在冰箱箱體2或門體I上設有顯示面板，顯示面板上設有「夜間模式」燈和「白天模式」燈及「時間段設置」按鈕，當冰箱處於睡眠時段，即冰箱運行夜間模式，則「夜間模式」亮；當冰箱處於非睡眠時段，即冰箱運行白天模式，則「白天模式」燈亮；用戶可通過「時間段設置」按鈕設置冰箱的製冷時間段。
[0045]本發明還提供一種混合製冷方法，參照圖4，在第一實施例中，該混合製冷方法包括以下步驟:
[0046]步驟S10，根據預設規則，將冰箱工作時間劃分製冷時間段，預設規則為用戶設定或冰箱自動設定；
[0047]用戶可以根據自己對製冷效果和噪聲忍耐度綜合設定該預設規則，例如用戶一般21點休息，6點起床，那麼則可以將冰箱的工作時間劃分為:6點至21點為第一製冷時間段，21點至次日6點為第二製冷時間段。若用戶不自行設定預設規則，則冰箱啟動默認預設規則，例如8點至23點為第一製冷時間段，23點至次日8點為第二製冷時間段。此外，用戶可設置多個製冷時間段，不局限與兩個製冷時間段。
[0048]步驟S20，建立壓縮機製冷系統的工作狀態與製冷時間段的對應關係，及半導體製冷系統的工作狀態與製冷時間段的對應關係；
[0049]若用戶設定預設規則，如6點至21點為第一製冷時間段，21點至次日6點為第二製冷時間段，則壓縮機製冷系統的工作狀態與製冷時間段的對應關係是:第一製冷時間段，壓縮機製冷系統開啟，第二製冷時間段，壓縮機製冷系統關閉；半導體製冷系統的工作狀態與製冷時間段的對應關係是:第一製冷時間段，半導體製冷系統關閉，第二製冷時間段，半導體製冷系統開啟。此外，半導體製冷系統和壓縮機製冷系統同時開啟也可作為冰箱的一種快速製冷工作模式，用戶也可以對該快速製冷工作模式設定對應的製冷時間段。
[0050]步驟S30，根據對應關係和冰箱所處時刻，調整壓縮機製冷系統和/或半導體製冷系統的工作狀態。
[0051]冰箱根據所處時刻，並在製冷系統工作狀態與製冷時間段的對應關係，判斷此時刻冰箱的製冷系統該處於怎樣的工作狀態，進而調整壓縮機製冷系統和/或半導體製冷系統的工作狀態。
[0052]在本實施例中，通過在冰箱上冋時設有壓縮機製冷系統和半導體製冷系統，在對製冷要求高、對噪聲忍耐度高的時候，開啟壓縮機製冷系統，關閉半導體製冷系統；在對製冷要求較低，對噪聲忍耐度較低的時候，關閉壓縮機製冷系統、開啟半導體製冷系統，從而在保證製冷量的同時，也不影響用戶的睡眠。
[0053]進一步地，參照圖5，在第二實施例中，該混合製冷方法包括:
[0054]步驟S401，根據預設規則，將冰箱工作時間劃分為非睡眠時段和睡眠時段；
[0055]用戶根據對冰箱製冷量和噪聲忍耐度的需求，將冰箱工作時間劃分為非睡眠時段(即白天模式)和睡眠時段(即夜間模式)。
[0056]步驟S402，建立非睡眠時段與壓縮機製冷系統處於開啟狀態及睡眠時段與半導體製冷系統處於開啟狀態、壓縮機製冷系統處於關閉狀態的對應關係；
[0057]建立非睡眠時段與壓縮機製冷系統處於開啟狀態的對應關係，此外非睡眠狀態半導體製冷系統也可以開啟，以滿足用戶對大製冷量的需求，同時，也可在非睡眠狀態下，僅開啟半導體製冷系統的風扇，這樣在不耗費過多能源的前提下，使冰箱內部的製冷更加均勻，適當提高冰箱的製冷效果；睡眠時段與半導體製冷系統處於開啟狀態、壓縮機製冷系統處於關閉狀態的對應關係。當然，半導體製冷系統的風扇可以在任何時段都處於開啟狀態。
[0058]步驟S403，根據對應關係和冰箱所處於時刻，判斷並調整壓縮機製冷系統和半導體製冷系統的工作狀態；
[0059]根據非睡眠時段與壓縮機製冷系統和半導體製冷系統工作狀態的對應關係，判斷壓縮機製冷系統和半導體製冷系統的工作狀態，例如非睡眠時段冰箱自動設置值為8點至23點，睡眠狀態自動設置為23點至次日8點，當冰箱所處時刻為8點時，則判定壓縮機製冷系統應處於開啟狀態，半導體製冷系統應處於關閉狀態；此外若冰箱所對製冷量需求更大，則在非睡眠狀態，壓縮機製冷系統和半導體製冷系統都開啟；當冰箱所處時刻為23點時，則判定壓縮機製冷系統應處於關閉狀態，半導體製冷系統應處於開啟狀態。
[0060]此外，可定時對冰箱的所處時刻進行一次採集，例如每小時採集一次冰箱所處時亥|J，進而根據冰箱所處時刻判斷該冰箱處於非睡眠時段或睡眠時段。
[0061]步驟S404，當冰箱處於非睡眠時段，開啟壓縮機製冷系統，關閉半導體製冷系統；當冰箱處於睡眠時段，關閉壓縮機製冷系統，開啟半導體製冷系統。
[0062]以上僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種混合製冷冰箱，其特徵在於，所述混合製冷冰箱包括門體、箱體、半導體製冷系統和壓縮機製冷系統，所述半導體製冷系統和壓縮機製冷系統都安裝在所述箱體上， 所述壓縮機製冷系統包括壓縮機、冷凝器、蒸發器和毛細管，所述蒸發器為吹脹式蒸發器，所述壓縮機通過管路連通所述冷凝器，所述冷凝器通過管路連通所述毛細管，所述毛細管通過管路連通所述蒸發器，所述蒸發器通過管路連通所述壓縮機，構成由所述壓縮機、冷凝器、毛細管和蒸發器依次互連的循環管路系統； 所述半導體製冷系統包括製冷端和散熱端，所述製冷端設於所述箱體內部，所述散熱端設於所述箱體外部。
2.如權利要求1所述的混合製冷冰箱，其特徵在於，所述箱體包括冷藏室和包覆在該冷藏室外表面的隔熱層，所述蒸發器設於所述冷藏室的頂部，所述冷凝器和毛細管設於所述箱體兩側壁隔熱層的外表面或者設於所述箱體頂部和底部隔熱層的外表面，所述半導體製冷系統設於所述箱體面對於所述門體一側。
3.如權利要求2所述的混合製冷冰箱，其特徵在於，所述製冷端設於所述冷藏室內，所述散熱端設於所述冷藏室外，所述製冷端設有風扇。
4.如權利要求3所述的混合製冷冰箱，其特徵在於，所述散熱端還設有內部充有工作液體且豎直設置的熱管，所述熱管的底部與所述散熱端連接，所述熱管遠離所述散熱端的一端設有散熱片。
5.如權利要求3所述的混合製冷冰箱，其特徵在於，所述散熱片的表面為波浪形，且波浪從上至下逐漸增大。
6.一種混合製冷方法，其特徵在於，所述混合製冷方法包括以下步驟: 根據預設規則，將冰箱工作時間劃分製冷時間段，所述預設規則為用戶設定或冰箱自動設定； 建立壓縮機製冷系統的工作狀態與所述製冷時間段的對應關係，及半導體製冷系統的工作狀態與所述製冷時間段的對應關係； 根據所述對應關係和冰箱所處於時刻，調整壓縮機製冷系統和/或半導體製冷系統的工作狀態。
7.如權利要求6所述的混合製冷方法，其特徵在於，所述根據預設規則，將冰箱工作時間劃分製冷時間段的步驟具體為: 根據預設規則，將冰箱工作時間劃分為非睡眠時段和睡眠時段。
8.如權利要求7所述的混合製冷方法，其特徵在於，所述建立壓縮機製冷系統的工作狀態與所述製冷時間段的對應關係，及半導體製冷系統的工作狀態與所述製冷時間段的對應關係的步驟具體為: 建立非睡眠時段與壓縮機製冷系統處於開啟狀態及睡眠時段與半導體製冷系統處於開啟狀態、壓縮機製冷系統處於關閉狀態的對應關係。
9.如權利要求8所述的混合製冷方法，其特徵在於，所述根據所述對應關係，切換壓縮機製冷系統和/或半導體製冷系統的工作狀態的步驟包括: 根據對應關係和冰箱所處於時刻，判斷和調整壓縮機製冷系統和半導體製冷系統的工作狀態； 當冰箱處於非睡眠時段，開啟壓縮機製冷系統，關閉半導體製冷系統； 當冰箱處於睡眠時段，關閉壓縮機製冷系統，開啟半導體製冷系統。
10.如權利要求9所述的混合製冷方法，其特徵在於，當冰箱處於非睡眠時段，開啟半導體製冷系統的風扇。
【文檔編號】F25D29/00GK104329856SQ201410531623
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】徐德林 申請人:合肥美的電冰箱有限公司