墻中冰箱及其控溫方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種墻中冰箱，包括冰箱本體，房屋外墻墻體中用于容置所述冰箱本體的墻中空穴及其內(nèi)圍繞在所述冰箱本體周圍的墻中冰箱環(huán)境溫度空間，戶外冷空氣制冷系統(tǒng)；所述冰箱箱門朝向室內(nèi)；墻中空穴后壁朝向室外并罩設(shè)于所述冰箱后方，與室外環(huán)境比鄰；框狀隔離板材封于所述墻中空穴穴壁室內(nèi)一側(cè)與所述冰箱箱門外周之間，使其與室內(nèi)環(huán)境相隔。本發(fā)明還公布了一種墻中冰箱控溫方法，利用室外溫度較低時(shí)墻中冰箱環(huán)境溫度空間溫度較低和戶外冷空氣協(xié)同制冷實(shí)現(xiàn)冰箱節(jié)能，室外溫度較高時(shí)其亦可正常使用，同時(shí)減少冰箱對(duì)室內(nèi)面積、空間的占用和冰箱磁場(chǎng)對(duì)用戶的影響。
【專利說明】墻中冰箱及其控溫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冰箱的結(jié)構(gòu)及其與房屋外墻建造適配【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種墻中冰箱及其控溫方法。
【背景技術(shù)】
[0002]1910年世界上第一臺(tái)壓縮式制冷的家用冰箱在美國(guó)問世，1925年瑞典開發(fā)了家用吸收式冰箱，上世紀(jì)50年代后半期家用熱電冰箱開始投入生產(chǎn)...發(fā)展到今天，冰箱按制冷原理分類:(I)世界上91?95%的冰箱屬于壓縮式冰箱，其制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器、毛細(xì)管(節(jié)流裝置)、蒸發(fā)器組成；電動(dòng)壓縮機(jī)作功，使制冷劑在系統(tǒng)中流動(dòng)，高溫高壓(十多個(gè)大氣壓)的制冷劑蒸汽被排入安裝在箱殼外面的冷凝器，在那里散熱、液化，制冷劑以液態(tài)形式進(jìn)入冰箱內(nèi)的蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中蒸發(fā)氣化并吸收冰箱內(nèi)的熱量，使冰箱內(nèi)制冷；制冷劑以往通用氟利昂，由于它會(huì)破壞臭氧層，現(xiàn)在已被逐漸淘汰，改用其他制冷劑，但原理是一樣的。(2)吸收式冰箱約占市場(chǎng)百分之五，由發(fā)生器、精餾器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、凝液罐組成封閉的制冷系統(tǒng)；系統(tǒng)中充入氨、水、氫三種組分，其中氨的高壓蒸汽在箱殼外冷凝器中散熱液化，液態(tài)氨在冰箱內(nèi)蒸發(fā)器中蒸發(fā)氣化、吸收箱內(nèi)熱量，產(chǎn)生制冷效果。(3)電熱冰箱即半導(dǎo)體電冰箱；它是對(duì)PN型半導(dǎo)體，通以直流電，利用半導(dǎo)體材料的熱電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)制冷的冰箱。此外，還有化學(xué)冰箱、電磁振動(dòng)式冰箱、絕熱去磁制冷電冰箱、輻射制冷電冰箱、固體制冷電冰箱等等。
[0003]如果按冰箱的制冷方式(按箱內(nèi)空氣循環(huán)方式)分類，可分為直冷式和風(fēng)冷式(又稱間冷式)冰箱。直冷式冰箱通過蒸發(fā)器，直接吸收箱內(nèi)熱量進(jìn)行降溫；而風(fēng)冷式冰箱箱內(nèi)裝有蒸發(fā)器及風(fēng)扇，風(fēng)扇送風(fēng)，強(qiáng)制箱內(nèi)空氣對(duì)流，促進(jìn)蒸發(fā)器吸收箱內(nèi)熱量，實(shí)現(xiàn)箱內(nèi)均勻降溫。如果按冰箱用途(按貯藏要求)劃分，可分為冷藏箱、冷凍箱和冷藏冷凍箱。冷藏箱用于貯存不需要凍結(jié)的食品，設(shè)定箱溫范圍約4°C -50C ;冷凍箱適用食品冷凍，設(shè)定箱溫在-18°C以下(冰箱溫度設(shè)定因貯存、凍結(jié)食品不同，冰箱生產(chǎn)廠家不同有一定差異，但基本相近。本申請(qǐng)討論中以上述設(shè)定箱溫為例)。冰箱還可按箱門多少、冷凍能力、除霜方式等等進(jìn)行分類，不一一贅述。
[0004]冰箱現(xiàn)有技術(shù)存在一些問題，其中以下四點(diǎn)比較重要，有待改進(jìn):
[0005]第一，冰箱環(huán)境溫度攸關(guān)節(jié)能。
[0006]為了冰箱節(jié)能，家庭用戶們已注意到冰箱應(yīng)擺放在室內(nèi)遠(yuǎn)離熱源、通風(fēng)背陰處。專家們則從理論上指出，冰箱的環(huán)境溫度即冰箱周圍溫度高低對(duì)冰箱耗電量有直接影響:冰箱環(huán)境溫度升高，冰箱向外散熱慢，箱內(nèi)溫度下降慢，而從箱內(nèi)向外散失冷量多，保持箱內(nèi)設(shè)定的低溫較難，導(dǎo)致冰箱開機(jī)時(shí)間加長(zhǎng)，停機(jī)時(shí)間變短，引起耗電量增大。普通冰箱實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提示，冰箱環(huán)境溫度每提高攝氏5度，就要增加約25%的耗電量。反之，其他物理?xiàng)l件相同而冰箱環(huán)境溫度下降，冰箱耗電量則將相應(yīng)減少。但是現(xiàn)代家庭適宜室溫約200C -25 V，家用冰箱擺放在室內(nèi)，冰箱環(huán)境溫度即為室溫，與冰箱冷藏箱或冰箱冷凍箱設(shè)定箱溫相比存在較高的溫差，這個(gè)較高的溫差，與冰箱較高的耗電量攸關(guān)。如果冰箱的環(huán)境溫度比之室溫有所降低，將實(shí)現(xiàn)冰箱節(jié)能。
[0007]第二，戶外冷空氣的利用。
[0008]如果冰箱放置在室內(nèi)，現(xiàn)代家庭舒適標(biāo)準(zhǔn)的室溫約20°C _25°C，室內(nèi)環(huán)境溫度即冰箱的環(huán)境溫度，不宜變更；室外環(huán)境溫度參見表I。表I列舉了世界上10個(gè)主要國(guó)家城市(包括聯(lián)合國(guó)5個(gè)常任理事國(guó)和其余5個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的最大城市或首都)全年12個(gè)月的月平均氣溫。
[0009]表1.世界十個(gè)主要國(guó)家城市全年月平均氣溫統(tǒng)計(jì)表(攝氏度)
【權(quán)利要求】
1.一種墻中冰箱，包括冰箱本體，其特征在于，還包括: 房屋外墻墻體，設(shè)有用于容置所述冰箱本體的墻中空穴，所述冰箱本體的箱門朝向室內(nèi)方向設(shè)置； 墻中空穴后壁，位于所述墻中空穴朝向室外的一側(cè)并罩設(shè)于所述冰箱本體與所述箱門相對(duì)的后方，用于隔離所述墻中空穴與室外環(huán)境，所述墻中空穴后壁上設(shè)有若干可開閉的通風(fēng)孔隙； 框狀隔離板材，封于所述墻中空穴穴壁靠近室內(nèi)的一側(cè)與所述冰箱本體箱門對(duì)應(yīng)的外周之間，用于隔離所述墻中空穴與室內(nèi)環(huán)境，所述框狀隔離板材上設(shè)有若干可控閥門以及與所述可控閥門對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇； 墻中冰箱環(huán)境溫度空間，所述墻中空穴的尺寸大于所述冰箱本體的尺寸，在所述墻中空穴內(nèi)形成圍繞在所述冰箱本體外殼周圍決定所述冰箱本體周圍溫度的墻中冰箱環(huán)境溫度空間； 戶外冷空氣制冷系統(tǒng)，由穿過所述墻中空穴后壁、所述墻中冰箱環(huán)境溫度空間和所述冰箱本體后殼連通室外環(huán)境與冰箱本體內(nèi)環(huán)境的直通進(jìn)氣短管和直通排氣短管、與所述直通進(jìn)氣短管和直通排氣短管對(duì)應(yīng)的閥門和風(fēng)扇構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的墻中冰箱，其特征在于，所述墻中空穴后壁向室外方向凸出于所述外墻墻體。
3.如權(quán)利要求1所述的墻中冰箱，其特征在于，所述墻中冰箱環(huán)境溫度空間中設(shè)有將所述墻中冰箱環(huán)境溫度空間分隔成與冰箱本體的不同溫度區(qū)對(duì)應(yīng)的子空間的絕熱分隔板條。
4.如權(quán)利要求1所述的墻中冰箱，其特征在于，所述墻中冰箱環(huán)境溫度空間朝向室外的一側(cè)設(shè)有朝向所述冰箱本體`的散熱裝置吹風(fēng)的散熱風(fēng)扇。
5.如權(quán)利要求1所述的墻中冰箱，其特征在于，所述冰箱本體內(nèi)設(shè)有與所述戶外冷空氣制冷系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的食品預(yù)冷間。
6.如權(quán)利要求1或4所述的墻中冰箱，其特征在于，所述墻中冰箱還包括: 智能溫度傳感器，分別設(shè)于所述墻中空穴后壁朝向室外的一側(cè)、所述墻中冰箱環(huán)境溫度空間內(nèi)、所述框狀隔離板材朝向室內(nèi)的一側(cè)、以及冰箱本體內(nèi)各箱室中； 控制器，接收所述智能溫度傳感器采集的溫度信號(hào)，并根據(jù)所述溫度信號(hào)向所述墻中空穴后壁上的可開閉的通風(fēng)孔隙、框狀隔離板材上的可控閥門和風(fēng)扇、墻中冰箱環(huán)境溫度空間中的散熱風(fēng)扇、以及戶外冷空氣制冷系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)。
7.—種如權(quán)利要求1或6所述的墻中冰箱的控溫方法，其特征在于，包括以下步驟: 51:比較室外環(huán)境溫度和室內(nèi)環(huán)境溫度，若室外環(huán)境溫度低于室內(nèi)環(huán)境溫度，則轉(zhuǎn)到步驟S2;否則轉(zhuǎn)到步驟S6; 52:啟動(dòng)所述戶外冷空氣制冷系統(tǒng)，并且開啟所述墻中空穴后壁上的通風(fēng)孔隙、關(guān)閉所述框狀隔離板材的可控閥門，直到所述冰箱本體箱室的溫度以及墻中冰箱環(huán)境溫度空間的溫度與所述室外環(huán)境溫度相當(dāng)； 53:比較所述室外環(huán)境溫度和冰箱本體預(yù)設(shè)的箱溫，若所述室外環(huán)境溫度高于所述冰箱本體預(yù)設(shè)的箱溫，則轉(zhuǎn)到步驟S4 ;否則轉(zhuǎn)到步驟S5 ； 54:停止所述戶外冷空氣制冷系統(tǒng)，啟動(dòng)所述冰箱本體的制冷系統(tǒng)以將所述冰箱本體箱室的溫度維持在設(shè)定溫度，開啟所述墻中冰箱環(huán)境溫度空間中的散熱風(fēng)扇，維持所述墻中冰箱環(huán)境溫度空間的溫度與所述室外環(huán)境的溫度相當(dāng)，控溫步驟結(jié)束； 55:由所述戶外冷空氣制冷系統(tǒng)對(duì)所述冰箱本體箱室進(jìn)行制冷直到所述冰箱本體箱室達(dá)到設(shè)定的溫度并保持；控制所述墻中空穴后壁上的通風(fēng)孔隙和框狀隔離板材上的可控閥門的開閉、以及所述框狀隔離板材上風(fēng)扇的工作，使得所述墻中冰箱環(huán)境溫度空間中的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度并保持，控溫步驟結(jié)束； 56:啟動(dòng)所述冰箱本體的制冷系統(tǒng)直到所述冰箱本體箱室的箱溫達(dá)到設(shè)定的溫度并保持；同時(shí)關(guān)閉所述墻中空穴后壁上的通風(fēng)孔隙，控制所述框狀隔離板材上可控閥門的開閉以及風(fēng)扇的工作，維持所述墻中冰箱環(huán)境溫度空間的溫度與室內(nèi)環(huán)境溫度相當(dāng)，控溫步驟結(jié)束； 其中，若所述冰箱本體包括若干預(yù)設(shè)箱溫不同的箱室，各箱室分別對(duì)應(yīng)若干相互隔絕的墻中冰箱環(huán)境溫度子空間，則步驟S2-S6中所述的控溫方法分別適用于所述冰箱本體每個(gè)箱室的溫度控制；其中，所述冰箱本體預(yù)設(shè)的箱溫對(duì)應(yīng)于所述每個(gè)箱室預(yù)設(shè)的箱溫，所述的冰箱本體箱室的溫度對(duì)應(yīng)于所述每個(gè)箱室的溫度，所述墻中冰箱環(huán)境溫度空間對(duì)應(yīng)于所述每個(gè)箱室對(duì)應(yīng)的 墻中冰箱環(huán)境溫度子空間。
【文檔編號(hào)】F25D29/00GK103453710SQ201210177649
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
【發(fā)明者】王力豐 申請(qǐng)人:王力豐