阅读说明：本技术 一种冰箱除湿化霜装置、控制方法和冰箱 (Refrigerator dehumidification and defrosting device, control method and refrigerator ) 是由 卢起彪 陆文怡 朱文琪 邓涵 孟贺 刘绍文 于 2021-01-04 设计创作，主要内容包括：本公开提供一种冰箱除湿化霜装置、控制方法和冰箱,冰箱除湿化霜装置包括：蒸发器、加热装置、辅助风道和辅助风机,所述蒸发器设置于出风风道中,所述辅助风机设置于所述辅助风道内、或设置于所述出风风道和所述辅助风道相接的位置,所述加热装置也设置于所述出风风道内、或设置于所述辅助风道内、或设置于所述出风风道和所述辅助风道相接的位置,所述出风风道的一端能够与所述辅助风道的一端连通,所述蒸发腔的另一端能够与所述辅助风道的另一端连通,使得所述出风风道和所述辅助风道内的气流能够形成内循环。根据本公开能够同时有效解决了冰箱化霜效率低、化霜时间较长、化霜功耗高的问题。(The present disclosure provides a refrigerator dehumidification and defrosting device, a control method and a refrigerator, wherein the refrigerator dehumidification and defrosting device comprises: evaporimeter, heating device, supplementary wind channel and auxiliary fan, the evaporimeter sets up in the air-out wind channel, auxiliary fan set up in the supplementary wind channel, or set up in the air-out wind channel with the position that supplementary wind channel meets, heating device also set up in the air-out wind channel, or set up in the air-out wind channel with the position that supplementary wind channel meets, the one end in air-out wind channel can with the one end intercommunication in supplementary wind channel, the other end in evaporation chamber can with the other end intercommunication in supplementary wind channel makes the air-out wind channel with the air current in the supplementary wind channel can form the inner loop. According to the refrigerator defrosting method and the refrigerator defrosting device, the problems of low defrosting efficiency, long defrosting time and high defrosting power consumption of the refrigerator can be effectively solved at the same time.)

具体实施方式

如图1-3所示，本公开提供一种冰箱除湿化霜装置，其包括：

蒸发器15、加热装置16、辅助风道10和辅助风机14，所述蒸发器15设置于出风风道7(即蒸发腔)中，所述辅助风机14设置于所述辅助风道10内、或设置于所述出风风道7和所述辅助风道10相接的位置，所述加热装置16也设置于所述出风风道7内、或设置于所述辅助风道10内、或设置于所述出风风道7和所述辅助风道10相接的位置，所述出风风道7的一端能够与所述辅助风道10的一端连通，所述出风风道7的另一端能够与所述辅助风道10的另一端连通，使得所述出风风道7和所述辅助风道10内的气流能够形成内循环。

1.本公开通过在冰箱冷冻室内部设置的辅助风道、加热装置和辅助风机，辅助风道与出风风道连通形成气流循环通道，化霜时，电加热管根据蒸发器化霜情况选择性开关，在辅助风机的作用下将电加热管产生的热量均匀的吹到蒸发器，并通过辅助风道再次吹向蒸发器，形成热空气循环，提升化霜效率，减少化霜时间，降低化霜功耗，相比于直接在冷冻室中布置电加热器以及采用除霜通道(未设置电加热器)而言同时有效解决了冰箱化霜效率低、化霜时间较长、化霜功耗高的问题。

2.由于辅助风机开启，冷冻风机关闭，循环热风仅靠辅助风机在蒸发腔内及辅助风道内循环，并且电加热管间歇性开启，冷冻间室温度回升小，再次恢复制冷所需时间短，从而提高储存效果；

3.正常制冷前，压缩机开启，使蒸发器初步降温，并通过辅助风道将聚集在蒸发腔上端的高湿气体先输送至蒸发器进行除湿，降低正常制冷时蒸发器的结霜量，从而降低制冷功耗，提高换热效率。

本发明有效解决了下列技术问题：

1.冰箱化霜效率低、化霜时间较长、化霜功耗高的问题；

2.冷冻室温度回升较高，重新恢复制冷时间长的问题；

3.化霜后蒸发腔温湿度较高，导致蒸发器制冷时期结霜量大，功耗较大的问题。

在一些实施方式中，所述辅助风道10与所述出风风道7相接的位置设置有辅助风门19，通过所述辅助风门19能够打开所述辅助风道10、使得所述辅助风道10与所述出风风道7连通，通过所述辅助风门19还能够关闭所述辅助风道10、使得所述辅助风道10与所述出风风道7不连通。这是本公开的冰箱除湿化霜装置的进一步优选结构形式，通过在辅助风道与出风风道相接位置还设置有辅助风门，能够有效起到打开或关闭辅助风道的作用，使得在需要开启内循环时打开辅助风门、以使得辅助风道和出风风道连通成内循环通路，在不需要开启加热内循环时关闭辅助风门、关闭内循环，从而形成控制内循环流体通路是否形成的效果。

本发明在冷冻间室的背后增加一个辅助风道，并增设与之相配合的辅助风机、辅助风门，形成一个专用的除湿化霜通道，如附图1和附图2所示。辅助风道的进风口端连接在蒸发腔上端，出风口端连接在电加热管处，与电加热管平齐。辅助风门位于出风口处，辅助风机的具体位置不做限定，其可位于辅助风门旁边，也可位于辅助风道内，只要能使气体在蒸发腔与辅助风道之间形成内循环即可。

在一些实施方式中，所述出风风道7设置于冰箱的冷冻室3中，出风风道7上还设置有冷冻出风口11，所述冷冻出风口11一端与所述出风风道7内部连通、另一端与所述冷冻室3连通；和/或，

所述出风风道7上还设置有冷冻回风口12，所述冷冻回风口12一端与所述出风风道7内部连通、另一端与所述冷冻室3连通。

本公开还通过冷冻出风口的设置，能够使得通过出风风道中被蒸发器降温冷却后的冷空气能够进入冷冻室中，对冰箱的冷冻室中的食物等进行冷冻，通过冷冻回风口能够使得冷冻室中的气体能够被吸入出风风道中、进一步被蒸发器降温冷却，能够有效持续地保证对冷冻室中食物等的持续有效的冷冻作用。

在一些实施方式中，在所述冷冻出风口11处和/或在冷冻回风口12处还设置有冷冻风机13；和/或，

在所述冷冻出风口11或冷冻回风口12处还设置有冷冻风门，通过所述冷冻风门能够打开所述冷冻出风口11或冷冻回风口12，通过所述冷冻风门还能够关闭所述冷冻出风口11或关闭所述冷冻回风口12。

本公开通过在冷冻出风口和/或冷冻回风口设置的冷冻风机，能够有效地驱动出风风道中被蒸发器降温后的冷空气被吹入冷冻室中、或者从冷冻回风口将冷冻室中的空气吸入出风风道中被冷却，进一步促进出风风道中的持续有效的冷空气进入冷冻室中，通过冷冻风门的设置，能够有效地起到打开或关闭出风风道中的空气是否进入冷冻室中的作用，使得在需要对冷冻室进行制冷降温时打开冷冻风门，在不需要对冷冻室进行制冷降温时关闭冷冻风门。

在一些实施方式中，还包括冷冻回风风道9，所述冷冻回风风道9位于所述冷冻室3中、且与所述冷冻室3连通，同时所述冷冻回风风道9还与所述冷冻回风口12连通；和/或，

所述蒸发器15、所述加热装置16、所述辅助风道10和所述辅助风机14均设置于所述冷冻室3中。

本公开还通过冷冻回风风道，能够有效地将冷冻室中的空气经由冷冻回风风道导入出风风道中，进一步被蒸发器进行降温冷却作用；本公开的蒸发器、加热装置、辅助风道和辅助风道均优选设置于冷冻室中，蒸发器和加热装置优选设置于出风风道中，辅助风机优选设置在辅助风道与出风风道相接的位置。

在一些实施方式中，还包括冷藏进风风道6，所述冷藏进风风道6一端与所述出风风道7连通、另一端与冰箱的冷藏室2的内部连通，通过所述冷藏进风风道6能够使得所述出风风道7中的风进入所述冷藏室2；和/或，

还包括冷藏回风风道8，所述冷藏回风风道8一端与冰箱的冷藏室2的内部连通、另一端与所述出风风道7连通，通过所述冷藏回风风道8能够使得所述冷藏室2中的风回入所述出风风道7。

本公开还通过冷藏进风风道的设置，能够从出风风道中引入被蒸发器冷却降温的冷空气，以对冷藏室中进行冷却，达到冷藏的作用，通过冷藏回风风道的设置，能够将冷藏室中的气体导回至出风风道中，进一步被进行冷却降温，完成冷空气的运输和转移的作用，保证冷藏室中足够低的冷藏温度。

在一些实施方式中，在所述冷藏进风风道6与所述出风风道7相接处、或在冷藏回风风道8与所述出风风道7相接处还设置有冷藏风门，通过所述冷藏风门能够打开所述冷藏进风风道6或冷藏回风风道8，通过所述冷藏风门还能够关闭所述冷藏进风风道6或关闭所述冷藏回风风道8。

通过冷藏风门的设置，能够有效地起到打开或关闭出风风道中的空气是否进入冷藏室中的作用，使得在需要对冷藏室进行制冷降温时打开冷藏风门，在不需要对冷藏室进行制冷降温时关闭冷藏风门。

在一些实施方式中，在所述蒸发器15上设置有温度传感器、能够用于检测所述蒸发器15的温度T；和/或，所述辅助风道10的内部或在所述出风风道7的内部设置有湿度传感器；和/或，所述冰箱除湿化霜装置还包括压缩机。

本公开还通过在蒸发器上设置温度传感器，能够有效地检测蒸发器的实时温度，辅助风道或出风风道内设置的湿度传感器能够有效地检测内循环风道中的空气的湿度，压缩机为冰箱压缩机，完成正常制冷时压缩制冷剂的作用。

在一些实施方式中，还包括接水盘20和排水管21，所述接水盘20能够承接冷凝水，所述排水管21与所述接水盘20连通设置。本公开还通过接水盘能够有效地接住蒸发器上、下端或周围所产生的冷凝水，通过排水管能够有效地将冷凝水向外排出。

本公开还提供一种如前任一项所述的冰箱除湿化霜装置的控制方法，其中：当同时包括加热装置、辅助风机和辅助风门、冷冻风机、压缩机、冷冻风门和冷藏风门时，所述控制方法包括：

检测步骤，用于在冰箱正常制冷运行时检测蒸发器的温度T；

判断步骤，用于判断蒸发器的温度T与T1之间的大小关系；其中T1为预设的进入化霜模式的温度临界值；

控制步骤，当T≤T1时，控制加热装置、辅助风机和辅助风门均打开，同时控制冷冻风机、压缩机、冷冻风门和冷藏风门均关闭，进入化霜模式；当T＞T1时，控制冷冻风机、压缩机、冷冻风门和冷藏风门均打开，同时控制加热装置、辅助风机和辅助风门均关闭，进入正常制冷模式。

本发明提出一种冰箱除湿化霜装置及其控制方法，其在冷冻间室的背后增加一个辅助风道，并增设与之相配合的辅助风机、辅助风门，形成一个专用的除湿化霜通道。并在蒸发器进口管的底端布置一个温度传感器，在辅助风道进风口处分别布置一个湿度传感器和空气温度传感器，以实时监测蒸发器温度、蒸发器腔室循环气体温度及湿度的变化。

当蒸发器温度T≤T1时，冷冻风机、压缩机、冷藏风门、冷冻风门关闭，进入化霜模式，电加热管、辅助风机、辅助风门开启，且电加热管根据蒸发器的化霜情况选择性开关，提升化霜效率，减少化霜时间，降低化霜功耗，即：

附图3为冰箱控制逻辑示意图，其中T1<T2<T3，T为温度传感器实时监测的蒸发器的温度；T1为预设的进入化霜模式的温度临界值；T2为预设的电加热管第一次关闭的温度临界值；T3为预设的退出化霜模式的温度临界值；T4为化霜后高温高湿气体的露点温度，由于水凝结为冰的条件是温度和冷量均满足要求，而且在高温高湿气体与蒸发器进行换热的过程中会存在一些热量损失，因此当蒸发器的管温略低于露点温度是可以只凝露而不结霜的。d为湿度传感器实时监测的循环气体的湿度；d1为预设的结束除湿程序的湿度临界值。

现有冰箱在正常制冷循环过程中，压缩机工作，冷冻风机、冷藏风门、冷冻风门开启，并通过冷冻风机和出风风道将低温气体分别输送至冷藏室、冷冻室，使其处于低温状态；同时，冷藏室、冷冻室的回风气体通过回风风道回到蒸发器，与蒸发器换热后再次流进冷藏室、冷冻室，如此循环，使冷藏室、冷冻室保持低温状态。但冷藏室高温高湿的气体在回风时，首先经过蒸发器的底端并结霜，导致蒸发器底端结霜最为严重。化霜过程中，压缩机、冷冻风机、冷藏风门、冷冻风门关闭，电加热管开始工作，进行化霜，蒸发后的化霜水上浮，聚集在蒸发腔的顶端。

因此，在蒸发器进口管的底端布置一个温度传感器，以实时监测蒸发器德温度变化；在辅助风道进风口处分别布置一个湿度传感器和空气温度传感器，以实时监测蒸发腔室循环气体的温度及湿度变化，根据其温度和湿度获取循环气体的露点温度，并反馈给控制系统，以保证在除湿阶段蒸发器温度一直处于循环气体的露点温度范围内，防止循环气体在蒸发器上结霜。具体操作如下所示：

正常制冷时，压缩机工作，辅助风门、辅助风机关闭，以防止冷气进入辅助风道，造成冷量损失；冷冻风机、冷藏风门、冷冻风门开启，冷冻风机将从蒸发器吸入的冷气分别输送至冷冻室和冷藏室，使其处于低温状态。

当蒸发器温度T≤T1时，冷冻风机、压缩机、冷藏风门、冷冻风门关闭，进入化霜模式，电加热管、辅助风机、辅助风门开启。此时，电加热管产生的热空气被辅助风机均匀地吹向蒸发器，并通过辅助风道形成热风循环，持续对蒸发器进行化霜，减少化霜时间，提升化霜效率。但若蒸发器温度未达到T1，则冰箱保持原有运行状态，正常制冷。

当蒸发器温度T4-2≤T≤T4(露点温度)时，冷冻风机、冷藏风门、冷冻风门关闭，辅助风机、辅助风门开启，压缩机以低频运行，使蒸发器温度保持在T4-2≤T≤T4范围内，并通过辅助风道将蒸发腔上端的高温高湿气体先输送至蒸发器进行除湿，降低制冷时蒸发器的结霜量，从而降低制冷功耗，提高换热效率。直至循环气体的湿度d≤d1，则辅助风机、辅助风门关闭，冷冻风机、冷藏风门、冷冻风门开启，压缩机正常运行，冰箱正常制冷。

在一些实施方式中，所述检测步骤，还用于在冰箱化霜模式时检测蒸发器的温度T；

所述判断步骤，还用于判断蒸发器的温度T与T2之间的大小关系，其中T2＞T1，T2为预设的电加热管第一次关闭的温度临界值；

控制步骤，当T≥T2时，控制所述加热装置关闭、控制所述辅助风机和所述辅助风门均打开，同时控制冷冻风机、压缩机、冷冻风门和冷藏风门均关闭；当T1＜T＜T2时，控制加热装置、辅助风机和辅助风门均打开，同时控制冷冻风机、压缩机、冷冻风门和冷藏风门均关闭，持续运行化霜模式。

当蒸发器温度T≥T2时，电加热管关闭，在辅助风机的作用下循环余热进行化霜，并监测蒸发器的温度变化；反之，则电加热管继续开启。若蒸发器温度在持续快速升高，则继续循环余热化霜；反之，则电加热管再次开启，一段时间后关闭，在辅助风机的作用下循环余热进行化霜，并监测蒸发器的温度变化，如此循环，直至蒸发器温度在持续快速升高且蒸发器温度T≥T3，此时压缩机开启，电加热管、辅助风机、辅助风门、冷冻风机、冷藏风门、冷冻风门关闭，退出化霜模式。

在一些实施方式中，所述检测步骤，还用于在冰箱化霜模式时检测蒸发器的温度T；

所述判断步骤，还用于判断蒸发器的温度T是否持续快速升高，即判断△T/△t是否≥T预设，t为时间；

控制步骤，当△T/△t≥T预设时，控制所述加热装置关闭、控制所述辅助风机和所述辅助风门均打开，同时控制冷冻风机、压缩机、冷冻风门和冷藏风门均关闭；当△T/△t＜T预设时，控制加热装置、辅助风机和辅助风门均打开，同时控制冷冻风机、压缩机、冷冻风门和冷藏风门均关闭，持续运行化霜模式。

电加热管工作一段时间后，若蒸发器温度未达到T2，则电加热管继续开启。若蒸发器温度T≥T2，则关闭电加热管，在辅助风机的作用下循环余热进行化霜，并监测蒸发器的温度变化。若蒸发器温度持续快速升高，则说明蒸发器一直处于化霜状态，此时电加热管依然关闭；若蒸发器温度不变或者缓慢升温，则说明化霜已减弱，此时电加热管再次开启，一段时间后再关闭，在辅助风机的作用下循环余热进行化霜，并监测蒸发器的温度变化。

在一些实施方式中，所述检测步骤，当判断蒸发器的温度T是否持续快速升高和其控制步骤持续预设时间t预设后，且当△T/△t≥T预设时，还用于在冰箱化霜模式时检测蒸发器的温度T；

所述判断步骤，还用于判断T与第三预设温度T3之间的大小关系，其中T3＞T2，T3为预设的退出化霜模式的温度临界值；

控制步骤，当T≥T3时，控制加热装置、辅助风机和辅助风门、冷冻风门和冷藏风门均关闭，控制压缩机开启，退出化霜模式；当T＜T3时，控制加热装置、辅助风机和辅助风门均打开，同时控制冷冻风机、压缩机、冷冻风门和冷藏风门均关闭，进入化霜模式。

当蒸发器温度持续快速升高并满足蒸发器温度T≥T3时，压缩机开启，电加热管、冷冻风机、冷藏风门、冷冻风门关闭，退出化霜模式，辅助风机、辅助风门也关闭，以使蒸发器的温度能快速降低；若蒸发器温度不变或者缓慢升温，或者蒸发器温度未达到T3时，则再次开启电加热管，并在一段时间后关闭，如此循环，直至满足退出化霜条件。

其中T1<T2<T3，T为温度传感器实时监测的蒸发器的温度；T1为预设的进入化霜模式的温度临界值；T2为预设的电加热管第一次关闭的温度临界值；T3为预设的退出化霜模式的温度临界值。通过蒸发器的实时化霜状态来选择性的开闭电加热管，并在辅助风机及辅助风道的作用下形成热气循环，不仅可以避免电加热管一直开启，降低化霜能耗，减小化霜时间，还可以精准化霜，提高化霜效率。而且，在化霜过程中，由于辅助风机开启，冷冻风机关闭，循环热风仅靠辅助风机在蒸发腔内及辅助风道内循环，冷冻间室温度回升小，再次恢复制冷所需时间短，从而提高储存效果。

在一些实施方式中，所述检测步骤，当退出化霜模式后，还用于在冰箱化霜模式时检测蒸发器的温度T；

所述判断步骤，还用于判断T与第四预设温度T4之间的大小关系，其中T4为化霜后循环气体的露点温度；

所述控制步骤，当T4-2≤T≤T4时，控制辅助风机和辅助风门打开，冷冻风机、冷冻风门和冷藏风门均关闭，控制压缩机开启，以频率f(低频)运行，进入除湿模式；当T＜T4-2或T＞T4时，控制加热装置、辅助风机和辅助风门、冷冻风门和冷藏风门均关闭，控制压缩机开启，持续进入退出化霜模式、加热空气。

在一些实施方式中，所述检测步骤，当进入除湿模式后，还用于检测气体的湿度d；

所述判断步骤，还用于判断湿度d与预设湿度d1之间的大小关系；

所述控制步骤，当d≤d1时，控制辅助风机和辅助风门关闭，控制冷冻风机、冷冻风门和冷藏风门均开启，控制压缩机开启并正常运行，频率为f1(正常频率)重新进入正常制冷模式；当d＞d1时，控制辅助风机和辅助风门打开，冷冻风机、冷冻风门和冷藏风门均关闭，控制压缩机开启，以频率f(低频)运行，重新进入除湿模式，其中f<f1。

当蒸发器温度T4-2≤T≤T4时，冷冻风机、冷藏风门、冷冻风门关闭，压缩机以低频率运行，辅助风机、辅助风门开启，通过辅助风道将蒸发腔上端的高温高湿气体先输送至蒸发器进行除湿，降低制冷时蒸发器上的结霜量，从而降低制冷功耗，提高换热效率；反之，则继续降低蒸发器温度。

除湿一段时间后，若循环气体的湿度d≤d1时，则说明此时蒸发腔室中的循环气体在正常制冷状态下，与蒸发器换热已不会结霜，此时辅助风机、辅助风门关闭，冷冻风机、冷藏风门、冷冻风门开启，压缩机正常运行，冰箱正常制冷；若循环气体的湿度高于d1，则继续保持除湿状态。优选地，控制逻辑可设定为当湿度传感器湿度d≤d1且除湿时间t≥t1时，冰箱开始正常制冷，以保证蒸发器上的凝露水全部滴落到化霜接水盘中，避免正常制冷时残余凝露水再次受冷冻结。

其中，T4为化霜后高温高湿循环气体的露点温度，由于水凝结为冰的条件是温度和冷量均满足要求，而且在高温高湿气体与蒸发器进行换热的过程中会存在一些热量损失，因此当蒸发器的管温略低于露点温度是可以只凝露而不结霜的。d为湿度传感器实时监测的循环气体的湿度；d1为预设的结束除湿程序的湿度临界值。

本发明通过增设辅助风道、辅助风机和辅助风门，在化霜阶段根据蒸发器的化霜情况选择性的开闭电加热管，不仅提高化霜效率和换热效率，减小化霜时间，降低能耗，而且在化霜、除湿过程中，循环热风仅靠辅助风机仅在蒸发腔内及辅助风道内循环，冷冻间室温度回升小，从而提高储存效果。

本公开还提供一种冰箱，其包括前任一项所述的冰箱除湿化霜装置。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。以上所述仅是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本公开的保护范围。