一种厨房空调和冰箱共用的制冷系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及厨电技术领域，尤其涉及一种厨房空调和冰箱的制冷控制技术。


背景技术：

[0002]
炉灶在厨房烹饪过程中会产生高温热辐射，在狭小的厨房空间内形成高温环境，直接影响用户烹饪体现，厨房空调能较好地改善厨房内环境温度，使用户获得清凉的舒适感。冰箱作为人们日常生活必不可少的家电，也是组成厨房系统的设备之一。由于厨房空调和冰箱都属于耗电量较大的制冷设备，都需要采用制冷系统。因此，将两者进行创造性融合形成一套系统，不仅可以减少耗电量，还可以提高厨房设备集成度，利于提高厨房空间利用率，方便设备后期维护检修。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本实用新型提出一种厨房空调和冰箱共用的制冷系统，通过厨房空调和冰箱共用一套制冷装置，为厨房空调和/或冰箱输出冷量，实现将厨房电器高度集成化，利于降低系统维护成本，提高厨房空间利用率。
[0004]
本实用新型还提供了一种应用该制冷系统的控制方法，其可匹配厨房空调和冰箱组合使用的制冷需求，自适应性高，利于进一步降低厨房电器的耗电量。
[0005]
根据上述提供的一种厨房空调和冰箱共用的制冷系统，其通过如下技术方案来实现：
[0006]
一种厨房空调和冰箱共用的制冷系统，包括：制冷装置，其包括供冷量通过的冷风道，所述冷风道设有第一出风口和第二出风口，所述第一出风口用于与厨房空调连通，所述第二出风口用于与冰箱连通；风门组件，在所述冷风道内设有用于开关所述第一出风口和所述第二出风口的所述风门组件，或者在所述第一出风口和所述第二出风口上分别设有用于控制其开关的所述风门组件；控制组件，分别与所述制冷装置和所述风门组件电连接，所述控制组件可根据厨房空调和/或冰箱的工作状态来控制所述风门组件的运动以及调节所述制冷装置的工作档位。
[0007]
在一些实施方式中，所述第一出风口和所述第二出风口设置于所述冷风道出风段的末端；所述风门组件的数量为一个，其设置于所述冷风道出风段的末端内部，且所述风门组件能够在打开所述第一出风口并关闭所述第二出风口、同时打开所述第一出风口和所述第二出风口、及打开所述第二出风口并关闭所述第一出风口之间转动。
[0008]
在一些实施方式中，所述制冷装置还包括压缩机、冷凝器、蒸发器和第一送风件，所述压缩机和所述第一送风件分别与所述控制组件电连接，所述蒸发器设置于所述冷风道内且其通过所述冷凝器与所述压缩机连接，所述第一送风件设置于所述冷风道内并靠近于所述蒸发器，用于将所述蒸发器通过吸热产生的冷量吹送至所述冷风道出风段。
[0009]
在一些实施方式中，所述制冷装置还包括与所述控制组件电连接的第二送风件，
所述第二送风件设置于所述冷凝器附近，用于对所述冷凝器进行散热。
[0010]
在一些实施方式中，所述制冷装置还包括过滤器和毛细管，所述冷凝器通过所述过滤器与所述蒸发器连接，所述过滤器通过所述毛细管与所述蒸发器连接。
[0011]
在一些实施方式中，还包括变频驱动器，所述压缩机通过所述变频驱动器与所述控制组件电连接，所述控制组件可通过调节所述变频驱动器的pwm频率的占空比大小来调节所述压缩机的转速。
[0012]
在一些实施方式中，所述制冷装置还包括具有冷端和热端的半导体制冷器以及第三送风件，所述半导体制冷器与所述控制组件电连接且其冷端与所述冷风道连通，所述第三送风件设置于所述半导体制冷器附近并与所述控制组件电连接，用于将所述半导体制冷器的冷端产生的制冷量吹送至所述冷风道出风段。
[0013]
在一些实施方式中，所述半导体制冷器的热端与共用烟道连通，在所述半导体制冷器的热端上设有散热器。
[0014]
根据上述提供的一种制冷系统的控制方法，其通过如下技术方案来实现：
[0015]
一种制冷系统的控制方法，其应用如上所述的一种厨房空调和冰箱共用的制冷系统，所述控制方法包括步骤：
[0016]
s1：启动冰箱功能；
[0017]
s2：控制所述风门组件打开所述第二出风口并关闭所述第一出风口，控制所述制冷装置以低档位工作；
[0018]
s3：判断是否启动厨房空调功能，如是则进入步骤s4，如否则返回步骤s2；
[0019]
s4：控制所述风门组件同时打开所述第二出风口和所述第一出风口；
[0020]
s5：获取并根据厨房空调的制冷档位和/或冰箱的实时温度与目标温度的关系，控制所述风门组件的运动以及调节所述制冷装置的工作档位。
[0021]
在一些实施方式中，所述步骤s5具体包括如下步骤：
[0022]
s51：判断厨房空调是处于高档位制冷还是低档位制冷，如是处于高档位制冷则进入步骤s52，如否处于低档位制冷则进入步骤s55；
[0023]
s52：控制所述制冷装置以高档位工作；
[0024]
s53：获取并判断冰箱的实时温度与目标温度的关系，并基于判断结果来控制所述风门组件的运动，同时持续判断厨房空调的制冷档位是否发生变化，如是则进入步骤s54；
[0025]
s54：判断厨房空调是处于关闭档位还是低档位制冷，如果厨房空调处于关闭档位则返回步骤s2，如果厨房空调处于低档位制冷则进入步骤s55；
[0026]
s55：控制所述制冷装置以中档位工作；
[0027]
s56：持续判断厨房空调的制冷档位是否发生变化，如是则进入步骤s57；
[0028]
s57：判断厨房空调是处于关闭档位还是高档位制冷，如果厨房空调处于关闭档位则返回步骤s2，如果厨房空调处于高档位制冷则进入步骤s52。
[0029]
在一些实施方式中，在步骤s53中，如果冰箱的实时温度小于目标温度，则控制所述风门组件关闭所述第二出风口并所述第一出风口；如果冰箱的实时温度高于或等于目标温度，则控制所述风门组件同时打开所述第二出风口和所述第一出风口。
[0030]
与现有技术相比，本实用新型的至少包括以下有益效果：
[0031]
1、本实用新型的制冷系统，其通过厨房空调和冰箱共用一套制冷装置，为厨房空
调和/或冰箱输出冷量，实现将厨房电器高度集成化，不仅利于进一步降低厨房电器的电能损耗，提高厨房空间利用率，还可以方便后期维护检修，降低系统维护成本；
[0032]
2、本实用新型的制冷系统，通过根据厨房空调和/或冰箱的工作状态来控制风门组件的运动以及调节制冷装置的工作档位，实现了联动控制厨房空调和冰箱，提升厨房电器的智能化控制水平和科技感。
附图说明
[0033]
图1是本实用新型实施例1中制冷系统的示意图；
[0034]
图2是本实用新型实施例1中制冷系统中风门组件处于同时打开第一出风口和第二出风口的局部示意图；
[0035]
图3是本实用新型实施例1中变频驱动器、压缩机和风门组件的电控连接图；
[0036]
图4是本实用新型实施例1中变频驱动器的pwm频率的占空比与压缩机对应转速的关系图；
[0037]
图5是本实用新型实施例1中压缩机转速与房空调和冰箱的开关的关系图；
[0038]
图6是本实用新型实施例1中制冷系统中风门组件处于关闭第一出风口并打开第二出风口的局部示意图；
[0039]
图7是本实用新型实施例1中制冷系统中风门组件处于打开第一出风口并关闭第二出风口的局部示意图；
[0040]
图8是本实用新型实施例3中制冷系统的控制流程图；
[0041]
图9是图8中步骤s5的子流程图。
具体实施方式
[0042]
以下实施例对本实用新型进行说明，但本实用新型并不受这些实施例所限制。对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本实用新型方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
[0043]
实施例1
[0044]
在本实施例中，电连接包括电性连接和通信连接。如图1-3所示，本实施例提供了一种厨房空调和冰箱共用的制冷系统，包括制冷装置1、风门组件2和控制组件3。制冷装置1用于产生低、中和高三个不同档位的冷量，其包括供冷量通过的冷风道10，冷风道10出风段设有第一出风口101和第二出风口102，第一出风口101用于与厨房空调连通，以实现通过第一出风口101为厨房空调提供冷量输出，改善厨房内环境温度；第二出风口102用于与冰箱连通，以满足维持冰箱工作所需冷量。在冷风道10内设有用于开关第一出风口101和第二出风口102的风门组件2，或者在第一出风口101和第二出风口102上分别设有用于控制其开关的风门组件2。控制组件3，分别与制冷装置1和风门组件2电连接，控制组件3可根据厨房空调和/或冰箱的工作状态来控制风门组件2的运动以及调节制冷装置1的工作档位。
[0045]
可见，本实施例的制冷系统，其通过厨房空调和冰箱共用一套制冷装置1，为厨房空调和/或冰箱输出冷量，实现将厨房电器高度集成化，不仅利于进一步降低厨房电器的电能损耗，提高厨房空间利用率，还可以方便后期维护检修，降低系统维护成本。另外，根据厨房空调和/或冰箱的工作状态来控制风门组件 2的运动以及调节制冷装置1的工作档位，实
现了联动控制厨房空调和冰箱，提升厨房电器的智能化控制水平和科技感。
[0046]
优选地，本实施例的第一出风口101和第二出风口102设置于冷风道10出风段的末端。风门组件2的数量为一个，其设置于冷风道10出风段的末端内并与控制组件3电连接，且风门组件2能够在打开第一出风口101并关闭第二出风口102、同时打开第一出风口101和第二出风口102、及打开第二出风口102 并关闭第一出风口101之间转动。由此，只需通过一个风门组件2来控制第一出风口101和第二出风口102的开关，即可实现控制为厨房空调和/或冰箱输出冷量，智能化控制程度高，进一步降低了制冷系统的制造成本。
[0047]
在本实施例中，如图2所示，风门组件2处于同时打开第一出风口101和第二出风口102的位置为a位置。如图6所示，风门组件2处于关闭第一出风口101并打开第二出风口102的位置为b位置。如图7所示，风门组件2处于打开第一出风口101并关闭第二出风口102的位置为c位置。可见，根据厨房空调和/或冰箱的工作状态，控制组件3可控制风门组件2在a位置、b位置和 c位置之间灵活转动，从而实现为厨房空调和/或冰箱输出冷量。
[0048]
如图1-2所示，在本实施例中，制冷装置1还包括压缩机11、冷凝器12、蒸发器13和第一送风件14，压缩机11和第一送风件14分别与控制组件3电连接，蒸发器13设置于冷风道10进风段内且其通过冷凝器12与压缩机11连接，压缩机11用于将压缩的制冷剂输送至蒸发器13，在流经冷凝器12时散热冷凝成液态，蒸发器13可通过吸热使周围的空气冷却而产生的冷量。第一送风件14 设置于冷风道10内并靠近于蒸发器13，用于将蒸发器13通过吸热产生的冷量吹送至冷风道10出风段，从而实现为厨房空调和/或冰箱输出冷量。由此可见，厨房空调和冰箱不仅共用压缩机11、冷凝器12和蒸发器13三大核心部件，相比于现有只共用压缩机和冷凝器的冰箱空调，本制冷系统不仅能够减少冗余系统带来的电能损耗，还可以进一步降低制造成本，有助于提升产品的竞争力。另外，根据厨房空调和冰箱的工作状态，控制组件3可通过调节压缩机11的转速大小，从而使制冷装置1产生不同档位的冷量。
[0049]
具体地，制冷装置1还包括与控制组件3电连接的第二送风件15，第二送风件15设置于冷凝器12附近，用于对冷凝器12进行散热。另外，制冷装置1 还包括过滤器16和毛细管17，冷凝器12通过该过滤器16与蒸发器13连接，过滤器16通过毛细管17与蒸发器13连接。
[0050]
如图3所示，进一步地，还包括变频驱动器4，压缩机11通过变频驱动器 4与控制组件3电连接，控制组件3可通过调节变频驱动器4的pwm频率的占空比大小来调节压缩机11的转速，进而使得制冷装置1产生不同档位的冷量。在本实施例中，变频驱动器4为变频驱动板。
[0051]
在本实施例中，pwm频率是指每秒钟信号从高电平到低电平再回到高电平的次数，占空比是指高电平持续时间和低电平持续时间之间的比例。变频驱动板为驱动压缩机11运转的单元，负责接收控制组件3指令(通过串口信号tx、 rx、gnd实现)并调节压缩机11的转速；压缩机11和风门组件2为受控的电器件，压缩机11受控制组件3的控制(通过相驱动信号u、v、w实现)，风门组件2受控制组件3(通过相驱动信号a+、b+、a-、b-实现)。由此，根据用户设定的应用场景，控制组件3可联动控制变频驱动板和风门组件2的运动。
[0052]
从图4可看出，随着变频驱动器4的pwm频率的占空比增大，压缩机11的对应转速随之增大。设定压缩机11的最高转速为4000rpm，因为压缩机11运转是通过其相电流控制，即转速取决于三个相位u、v和w上的电流大小，而u、v 和w上的电流大小又取决于每一相的pwm频率的占空比大小(例如，pwm频率固定为15khz，即周期固定为66.6us)，所以三个相位u、v
和w的pwm频率占空比大小决定压缩机11的转速。
[0053]
当变频驱动器4的pwm频率的占空比为40％时，压缩机11对应转速为 1600rpm，此时制冷装置1以低档位工作，即为厨房空调和/或冰箱输出低档冷量；当变频驱动器4的pwm频率的占空比为70％时，压缩机11对应转速为2800rpm，此时制冷装置1以中档位工作，即为厨房空调和/或冰箱输出中档冷量；当变频驱动器4的pwm频率的占空比为100％时，压缩机11对应转速为4000rpm，此时制冷装置1以高档位工作，即为厨房空调和/或冰箱输出高档冷量。由此可见，采用变频技术为核心，根据变频驱动器4的pwm频率的占空比以及压缩机11的对应转速，可将制冷装置1的工作档位至少划分为低档位、中档位和高档位，从而便于控制组件3根据厨房空调和冰箱的工作状态，控制风门组件2的运动以及灵活调节制冷装置1的工作档位，保证制冷装置1输出冷量能够适配厨房空调和冰箱组合使用场景，进一步降低厨房电器的耗电量。
[0054]
厨房空调的制冷档位包括关闭档位、低档位制冷和高档位制冷。下面结合图2和图5-7来说明本实施例制冷系统的工作原理：
[0055]
如图6和图5所示，当用户只启动冰箱时，控制组件3控制风门组件2处于b位置，并且控制制冷装置1开始工作产生冷量，冷风道1内的全部冷量通过第二出风口102输送至冰箱。因为厨房空调处于关闭状态，只需为冰箱输出冷量，所以控制制冷装置1以低档位工作即可满足冰箱工作所需冷量,以降低电能损耗，即控制变频驱动器4的pwm频率的占空比为40％，压缩机11对应转速为1600rpm，在t1时刻压缩机11转速达到1600rpm。
[0056]
如图2和图5所示，在t2时刻，用户启动厨房空调，并将厨房空调的制冷档位设置为低档位制冷，控制组件3控制风门组件2处于a位置，以使制冷装置1工作产生冷量通过冷风道10分别输送至冰箱和厨房空调。为维持冰箱为恒温控制，需适应性提高制冷装置1的工作档位至中档位，即控制变频驱动器4 的pwm频率的占空比为70％，压缩机11对应转速为2800rpm，并且在t3时刻压缩机11的转速达到2800rpm，这样可防止因厨房空调的启动而影响冰箱的恒温控制效果，有效保证压缩机11的转速能够适配厨房空调和冰箱组合使用场景时，降低厨房电器的耗电量。
[0057]
如图7和图5所示，在t4时刻，用户将厨房空调的制冷档位设置为高档位制冷，控制组件3控制风门组件2处于a位置，以使制冷装置1工作产生冷量能够通过冷风道10分别输送至冰箱和厨房空调，为维持冰箱为恒温控制，需适应性提高制冷装置1的工作档位至高档位，即控制变频驱动器4的pwm频率的占空比为100％，压缩机11对应转速为4000rpm，并且在t5时刻压缩机11的转速达到4000rpm，此时制冷装置1产生的冷量能够满足厨房空调和冰箱同时使用的要求。在此过程中，为维持冰箱为恒温控制，防止冰箱的实时温度过低或过高，需要适应性调节输送至冰箱的冷量，即控制组件3根据冰箱实时温度与目标温度的关系，控制风门组件2间歇性地在a位置和c位置间来回转动，从而实现适应性调节为冰箱输出的冷量。
[0058]
可见，本实施例的制冷系统，根据厨房空调和冰箱的工作状态控制风门组件2的运动，并且采用变频技术为核心，通过灵活调节压缩机11转速来适应性调节制冷装置1的工作档位，使得制冷系统能够适配厨房空调和冰箱组合使用场景的同时，进一步降低厨房电器的耗电量。
[0059]
实施例2
[0060]
本实施例与实施例1的不同点在于，制冷装置1的结构不同，也就是制冷装置1输出冷量的工作原理不同。具体地，制冷装置1除了包括冷风道10外，还包括具有冷端和热端的半导体制冷器以及第三送风件，半导体制冷器与控制组件3电连接且其冷端与冷风道10连通。第三送风件设置于半导体制冷器附近并与控制组件3电连接，用于将半导体制冷器的冷端产生的制冷量吹送至冷风道10出风段。控制组件3可通过灵活调节施加于调节半导体制冷器的直流电压大小来实现输出不同档位的冷量，根据所施加直流电压大小，可制冷装置1的工作档位至少划分为低档位、中档位和高档位三个工作档位。由此，根据厨房空调和/或冰箱的工作状态，控制组件3可控制风门组件2的运动以及灵活调节施加于直流电压大小，进而实现适应性调节制冷装置1的工作档位。
[0061]
另外，半导体制冷器的热端与共用烟道连通，在半导体制冷器的热端上设有散热器，以防止半导体制冷器的热端附近温度过高，进而利于提升产品的使用性能。
[0062]
实施例3
[0063]
如图8所示，本实施例提供了一种制冷系统的控制方法，其应用如实施例1 或2所述的一种厨房空调和冰箱共用的制冷系统，所述控制方法包括步骤：
[0064]
s1：启动冰箱功能；
[0065]
具体地，控制组件3包括相互连接的主控制器(图中未示出)和控制面板 (图中未示出)，主控制器分别与制冷装置1和风门组件2电连接，在控制面板上设有冰箱功能启动键、厨房空调启动键和厨房空调档位设置按键。用户通过冰箱功能启动键来启动冰箱功能。
[0066]
s2：控制风门组件2打开第二出风口102并关闭第一出风口101，控制制冷装置1以低档位工作；
[0067]
具体地，控制组件3的主控制器在接收到启动冰箱功能指令时，控制风门组件2打开第二出风口102并关闭第一出风口101，即控制风门组件2处于b位置，并且控制制冷装置1开始工作。由于当前厨房空调处于关闭状态，制冷装置1输出的冷量通过第二出风口102全部吹送至冰箱，为实现冰箱恒温控制的同时，节约电能，此时只需控制制冷装置1以低档位工作即可。
[0068]
s3：判断是否启动厨房空调功能，如是则进入步骤s4，如否则返回步骤s2；
[0069]
具体地，控制组件3的主控制器实时判断用户是否启动厨房空调启动键，如是则启动厨房空调功能并进入步骤s4，如否则表明用户暂时没有启动厨房空调并返回步骤s2，维持制冷装置1以低档位工作。
[0070]
s4：控制风门组件2同时打开第二出风口102和第一出风口101；
[0071]
具体地，控制组件3的主控制器控制风门组件2同时打开第二出风口102 和第一出风口101，即控制风门组件2处于a位置，此时制冷装置1工作产生的冷量通过冷风道10分别输送至冰箱和厨房空调，以维持冰箱工作的同时，改善厨房环境。
[0072]
s5：获取并根据厨房空调的制冷档位和/或冰箱的实时温度与目标温度的关系，控制风门组件2的运动以及调节制冷装置1的工作档位。
[0073]
具体地，冰箱内部设有用于实时检测其内部的实时温度的温度传感器，在控制组件3的主控制器上存储有冰箱的目标温度或者用户通过控制组件3的控制面板设置冰箱的目标温度。根据厨房空调当前的制冷档位(高档位制冷或低档位制冷)和/或冰箱的实时温度与目标温度的关系，控制组件3的主控制器适应性控制风门组件2的运动以及灵活调节制
冷装置1的工作档位，从而使制冷装置1产生的冷量能够满足厨房空调工作所需冷量的同时，不会影响到冰箱的恒温控制。
[0074]
可见，通过共用一套制冷装置1，实现厨房空调和冰箱输出冷量，并且通过根据厨房空调的制冷档位和/或冰箱的实时温度与目标温度的关系，控制风门组件2的运动以及灵活调节制冷装置1的工作档位，使得制冷系统适配厨房空调和冰箱的组合使用场景，实现厨房空调和冰箱的智能联动控制，提升厨房系统的科技感，进一步降低厨房电器的耗电量。
[0075]
如图9所示，优选地，所示步骤s5具体包括如下步骤：
[0076]
s51：判断厨房空调是处于高档位制冷还是低档位制冷，如是处于高档位制冷则进入步骤s52，如否处于低档位制冷则进入步骤s55；
[0077]
s52：控制制冷装置1以高档位工作；
[0078]
s53：获取并判断冰箱的实时温度与目标温度的关系，并基于判断结果来控制风门组件2的运动，同时持续判断厨房空调的制冷档位是否发生变化，如是则进入步骤s54；
[0079]
s54：判断厨房空调是处于关闭档位还是低档位制冷，如果厨房空调处于关闭档位则返回步骤s2，如果厨房空调处于低档位制冷则进入步骤s55；
[0080]
s55：控制制冷装置1以中档位工作；
[0081]
s56：持续判断厨房空调的制冷档位是否发生变化，如是则进入步骤s57；
[0082]
s57：判断厨房空调是处于关闭档位还是高档位制冷，如果厨房空调处于关闭档位则返回步骤s2，如果厨房空调处于高档位制冷则进入步骤s52。
[0083]
由此可见，通过根据厨房空调当前的制冷档位，适应性调节风门组件2的运动以及灵活调节制冷装置1的工作档位，有效保证制冷系统能够适配厨房空调和冰箱组合使用场景，实现厨房空调和冰箱的智能联动控制，降低厨房电器的耗电量。
[0084]
更优选地，在步骤s53中，如果冰箱的实时温度小于目标温度，则控制风门组件2关闭第二出风口102并第一出风口101，即控制风门组件2处于c位置，减少输送至冰箱的冷量，以实现提升冰箱内部的实际温度；如果冰箱的实时温度高于或等于目标温度，则控制风门组件2同时打开第二出风口102和第一出风口101，即控制风门组件2处于a位置，制冷装置1分别为冰箱和厨房空调提供冷量，维持冰箱恒温控制的同时，改善厨房环境温度。由此，根据冰箱的实时温度与目标温度的关系，灵活控制风门组件2在a位置和c位置来回转动，从而实现冰箱的恒温控制，进一步提升产品的自适应性。
[0085]
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除