组合有空调和冰箱的制冷器具及其控制方法与流程

本发明属于家电制造技术领域，具体涉及一种组合有空调和冰箱的制冷器具及其控制方法。

背景技术：

目前，家用制冷器具主要有空调和冰箱两种，二者均具有制冷系统。冰箱通常仅具有冷藏冷冻等存储食品的功能，在室内温度高时无法调节室内温度，而通常利用空调调节室内温度。相对于普通家庭而言，同时购置空调和冰箱会导致消费增加，而且占用空间较大不符合家居布局优化。另外，夏季温度较高时，空调和冰箱的制冷系统单独工作导致环境噪音大、能耗高，使用户舒适度降低，也不符合环保节能的观念。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种组合有空调和冰箱的制冷器具及其控制方法，其同时具有冰箱和空调的双重功能，而且共用同一制冷系统，解决现有技术中能耗高的问题。

为实现上述目的之一，本申请一实施例提供一种组合有空调和冰箱的制冷器具，所述制冷器具包括，

冰箱间室，设置有用于向所述冰箱间室提供冷量的冰箱蒸发器；

空调室，设置有空调蒸发器及蓄冷装置，所述空调室通过可开闭的冷风风道与外界相连通，所述蓄冷装置用于当所述空调蒸发器工作时吸收冷量、并于所述冷风风道打开时向外界释放冷量；

制冷系统，包括彼此连接的共用压缩机、共用冷凝器、及通过电磁阀并联设置的冰箱支路和空调支路，所述冰箱支路包括所述冰箱蒸发器，所述空调支路包括所述空调蒸发器；

控制系统，用于感测外界温度、冰箱间室温度并根据所述外界温度、所述冰箱间室温度控制所述制冷系统的开闭，且当所述制冷系统开启时，所述控制系统控制所述空调蒸发器和所述冰箱蒸发器的至少其一工作。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述蓄冷装置包括设置于所述空调蒸发器的下方的超导盘、及容装于所述超导盘内的蓄冷液，所述蓄冷液的液面介于所述空调蒸发器的下表面和所述空调蒸发器的上表面之间。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述制冷器具还包括用于开闭所述冷风风道的风门，所述制冷器具具有冰箱模式和空调模式；

当所述外界温度对应于第一预设温度区间时，所述控制系统控制所述风门开启所述冷风风道以使所述制冷器具处于所述空调模式；

当所述冰箱间室温度对应于第二预设温度区间时，所述控制系统控制所述冰箱蒸发器工作以使所述制冷器具处于所述冰箱模式。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述第一预设温度区间由第一次预设温度区间和第一主预设温度区间组成，所述第一次预设温度区间的最大值小于所述第一主预设温度区间的最小值，所述空调模式还包括第一阶段空调模式和第二阶段空调模式；

当所述外界温度对应于所述第一次预设温度区间时，所述控制系统控制所述风门开启所述冷风风道并控制所述空调蒸发器不工作以使所述制冷器具处于所述第一阶段空调模式；

当所述外界温度对应于所述第一主预设温度区间时，所述控制系统控制所述风门开启所述冷风风道并控制所述空调蒸发器工作以使所述制冷器具处于所述第二阶段空调模式。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述空调室还设置有风机，所述风机与所述风门同步开闭。

作为本发明一实施例的进一步改进，当所述制冷系统开启时，所述控制系统可控制所述电磁阀同时接通所述空调蒸发器和所述冰箱蒸发器。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述冰箱支路还包括连接于所述电磁阀与所述冰箱蒸发器之间的冰箱毛细管，所述空调支路还包括连接于所述电磁阀与所述空调蒸发器之间的空调毛细管，所述空调毛细管的长度小于所述冰箱毛细管的长度。

为实现上述目的之一，本申请一实施例还提供一种如上所述的组合有空调和冰箱的制冷器具的控制方法，包括步骤：

感测外界温度及冰箱间室温度，并判断所述外界温度、所述冰箱间室温度分别所对应的温度区间；

若所述外界温度对应于第一预设温度区间，所述控制系统控制所述冷风风道开启；

若所述冰箱间室温度对应于第二预设温度区间，所述控制系统控制所述制冷系统开启且所述冰箱蒸发器工作。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述第一预设温度区间由第一次预设温度区间和第一主预设温度区间组成，所述第一次预设温度区间的最大值小于所述第一主预设温度区间的最小值，所述步骤“若所述外界温度对应于第一预设温度区间，所述控制系统控制所述冷风风道开启”具体包括：

若所述外界温度对应于所述第一次预设温度区间，所述控制系统控制所述冷风风道开启并控制所述制冷系统开启且所述空调蒸发器不工作；

若所述外界温度对应于所述第一主预设温度区间，所述控制系统控制所述冷风风道开启并控制所述制冷系统开启且所述空调蒸发器工作。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述制冷器具还包括用于开闭所述冷风风道的风门、及设置于所述空调室内的风机，所述控制系统控制所述风机与所述风门同步开闭。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：通过共用同一套制冷系统，并设置并联的冰箱蒸发器和空调蒸发器，使得控制系统可以根据不同的情况，控制冰箱蒸发器和空调蒸发器中的一个或两个接通并工作，以在实现兼具空调功能和冰箱功能的同时，增大了工作状态的多样化；且通过设置蓄冷装置，大大提升了节能降耗的效果，降低了开机频率，实现降噪。

附图说明

图1是本申请制冷器具一实施方式的结构示意图；

图2是本申请制冷器具的制冷系统一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

应当理解的是，尽管术语第一、第二等在本文中可以被用于描述各种元件、结构或参数，但是这些被描述对象不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将这些描述对象彼此区分开。例如，第一温度传感器可以被称为第二温度传感器，并且类似地第二温度传感器也可以被称为第一温度传感器，这并不背离本申请的保护范围。

参图1，介绍本申请组合有空调和冰箱的制冷器具100的一具体实施方式，在本实施方式中，该制冷器具100设置为一体式结构，包括箱体10、所述箱体10限定的冰箱间室和空调室50、制冷系统60、风道系统和控制系统。通过设置为一体式结构，可增加制冷器具100的外观整洁性，且减少所占用的空间，使安置更方便。

所述冰箱间室用于存储食品，在本实施方式中，所述冰箱间室包括冷冻室20、变温室30、冷藏室40。空调室50独立设置于所述冰箱间室的上方，这样可便于空调室50的出风高度更合理。

所述风道系统包括用于连通空调室50和外界（也即房间内）的冷风风道、及用于开闭所述冷风风道的风门71a、71b。具体的，所述冷风风道包括设置于制冷器具100背面的进风口72a、及设置于制冷器具100前面的出风口72b。风门71a活动设置于进风口72a处并可用于开闭进风口72a，风门71b活动设置于出风口72b处并可用于开闭出风口72b。当风门71a、71b关闭所述冷风风道时，空调室50与外界相阻隔并形成密闭保温空间；当风门71a、71b开启所述冷风风道时，外界空气可通过进风口72a进入空调室50内，空调室50内的空气可通过出风口72b释放入外界。

本实施方式中，所述风道系统还包括活动设置于出风口72b处的导风格栅73，可通过导风格栅73调整出风方向，使出风角度更具适应性。

参看图2，制冷系统60包括彼此连接的共用压缩机61、共用冷凝器62、及通过电磁阀63并联设置的冰箱支路64a和空调支路64b。其中，冰箱支路64a包括冰箱蒸发器641a，空调支路64b包括空调蒸发器641b。

共用压缩机61用于压缩制冷剂并且将压缩的制冷剂供应给共用冷凝器62。冰箱蒸发器641a、空调蒸发器641b通过执行用于吸收周围潜热的冷却操作以从共用冷凝器62供应的制冷剂来冷却其对应的周围的空气。在一个典型的制冷周期中，制冷剂（例如氟利昂）可以例如在气体状态时被共用压缩机61加压，并经管路流入共用冷凝器62，并经共用冷凝器62上的散热片散热后，冷凝成液态；随后液态的制冷剂通过管路流入冰箱蒸发器641a和/或空调蒸发器641b，并由于脱离了共用压缩机61的压力而气化，同时导致冰箱蒸发器641a和/或空调蒸发器641b周围的空气被冷却；而气化后的制冷器通过管路再次被通入共用压缩机61中，并如此循环。

在本实施方式中，冰箱蒸发器641a设置于冷冻室20内，并用于向冷冻室20、变温室30、冷藏室40提供冷量，以维持冷冻冷藏环境。

空调蒸发器641b设置于空调室50内，当空调蒸发器641b工作时（也即当制冷系统60开启，且电磁阀63接通空调蒸发器641b以使制冷剂流经空调蒸发器641b时），空调蒸发器641b可向周围空间提供冷量；若所述冷风风道开启，则冷量可释放入外界，以实现降温功能。

所述控制系统用于感测外界温度、冰箱间室温度。具体的，所述控制系统包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器用于感测外界温度，所述第二温度传感器用于感测冰箱间室温度。所述第二温度传感器可设置为多个，以分别对冷藏室40、变温室30和冷冻室20进行温度感测。

本实施方式中，所述控制系统还可根据所述外界温度、所述冰箱间室温度控制制冷系统60的开闭，以及当制冷系统60开启时，控制电磁阀63状态以使空调蒸发器641b和冰箱蒸发器641a的至少其一工作。这样，制冷器具100同时兼具了冰箱和空调的双重功能，避免了多压缩机工作带来的噪音及高能耗，精简了结构；而且通过并联设置的空调蒸发器641b和冰箱蒸发器641a，使两种功能互不干扰，可独立执行。

空调室50内还设置有蓄冷装置80，当空调蒸发器641b工作时，蓄冷装置80可吸收并存储从空调蒸发器641b获得的冷量；当风门71a、71b开启所述冷风风道时，无论此时空调蒸发器641b是否工作，蓄冷装置80均可释放冷量至周围空气中，以进一步向外界提供冷量。这样，通过设置蓄冷装置80，可在空调蒸发器641b工作时蓄冷，并在外界需要降温时向外界提供冷量，而无论空调蒸发器641b的工作状态，进一步降低能耗。

进一步地，本实施方式中，蓄冷装置80包括设置于空调蒸发器641b的下方的超导盘81、及容装于超导盘81内的蓄冷液82（例如盐水、水、防冻液、蓄冷剂）。其中，蓄冷液82可在使用过程中进行人为补充添加。蓄冷液82的液面X介于空调蒸发器641b的下表面6412b和空调蒸发器641b的上表面6411b之间，可进一步地介于下表面6412b和空调蒸发器641b的中心平面之间。也即蓄冷液82浸没空调蒸发器641b的下边缘但不完全浸没空调蒸发器641b，这样既可以有效地使冷量传入液体，又不会使空调蒸发器641b因结霜或完全浸没而影响换热效率。所述中心平面定义为由下表面6412b和上表面6411b之间的各处中心点所拟合形成的平面。

在本实施方式中，所述控制系统还用于判断所述外界温度、所述冰箱间室温度分别所对应的温度区间，相应的，制冷器具100包括冰箱模式和空调模式：

当所述外界温度对应于第一预设温度区间（例如大于第一温度阈值28℃）时，所述控制系统控制制冷器具100处于所述空调模式，具体的，所述控制系统控制风门71a开启进风口72a、风门71b开启出风口72b以使所述冷风风道开启，从而使空调室50内的冷空气排放至外界，从而对外界降温；

当所述冰箱间室温度对应于第二预设温度区间（例如大于第一开机温度阈值-3℃）时，所述控制系统控制制冷器具100处于所述冰箱模式，具体的，所述控制系统控制制冷系统60开启并控制电磁阀63接通冰箱蒸发器641a，制冷剂流经冰箱蒸发器641a，从而实现对所述冰箱间室的降温。

当然，制冷器具100可以同时处于所述冰箱模式和所述空调模式，也即所述冰箱模式和所述空调模式并非相互排斥的状态。具体的，本实施方式中，所述控制系统可控制电磁阀63同时接通空调蒸发器641b和冰箱蒸发器641a，使空调蒸发器641b和冰箱蒸发器641a均有制冷剂通过，从而使所述空调模式和所述冰箱模式互不干涉，可独立执行。这样，不仅可实现每个模式的单独执行，而且还可使两者同时执行，避免交替执行造成的开机时间长、噪音大、能耗高。

进一步地，在本实施方式中，所述第一预设温度区间由第一次预设温度区间和第一主预设温度区间组成，所述第一次预设温度区间的最大值小于所述第一主预设温度区间的最小值。例如所述第一预设温度区间设置为大于第一温度阈值28℃，所述第一次预设温度区间设置为大于第一温度阈值28℃且小于等于第二开机温度阈值33℃，所述第一主预设温度区间设置为大于第二开机温度阈值33℃。

相对应的，所述空调模式还包括第一阶段空调模式和第二阶段空调模式：

当所述外界温度对应于所述第一次预设温度区间时，所述控制系统控制制冷器具100处于所述第一阶段空调模式，具体的，所述控制系统控制风门71a开启进风口72a、风门71b开启出风口72b以使所述冷风风道开启、并控制空调蒸发器641b不工作；

当所述外界温度对应于所述第一主预设温度区间时，所述控制系统控制制冷器具100处于所述第二阶段空调模式，具体的，所述控制系统控制风门71a开启进风口72a、风门71b开启出风口72b以使所述冷风风道开启、并控制空调蒸发器641b工作。

这样，在外界温度稍微偏高时，例如仅需要降温两三度，可仅通过蓄冷装置80对外界进行降温，而无需使空调蒸发器641b工作；只有当外界温度非常高时，才使空调蒸发器641b工作，同时利用蓄冷装置80进行补偿降温，从而大大降低了能耗，且减少了制冷系统60的开机次数，降低噪音。

而在制冷器具100处于所述第二阶段空调模式时，蓄冷装置80可吸收并蓄存空调蒸发器641b的冷量，以备下次执行所述第一阶段空调模式时使用；而且当风门71a、71b关闭所述冷风风道时，由于空调室50密封保温，蓄冷装置80还可继续吸收空调蒸发器641b中剩余冷量，以备后用。

进一步地，空调室50内还设置有风机51，风机51设置为与风门71a、71b同步开闭。当制冷器具100处于所述空调模式时，风机51、风门71a、风门71b同步开启，以便于增大风速，还可增快热交换速率；当制冷器具100不处于所述空调模式时，风机51、风门71a、风门71b同步关闭。

本实施方式中，冰箱支路64a还包括连接于电磁阀63出口端和冰箱蒸发器641a入口端之间的冰箱毛细管642a，空调支路64b还包括连接于电磁阀63出口端和空调蒸发器641b入口端之间的空调毛细管642b。其中，空调毛细管642b的长度小于冰箱毛细管642a的长度。

另外，超导盘81可拆卸地设置于空调室50内，所述冰箱间室的内胆壁上设置有与所述超导盘81相匹配的支撑轨，所述超导盘81可支撑于所述支撑轨上并用于存放食品，尤其是用于食品的速冻和/或速解冻。这样，当冬天时，用户可利用超导盘81进行存储食品，而夏天时盛放蓄冷液82之后进行蓄冷及所述空调模式下的供冷装置，使用多样性，避免闲置或遗失，且不额外占用空间。

制冷器具100还包括限定于箱体10内的压机室90，共用压缩机61设置于所述压机室90内。

下面，结合附图1和2，介绍本申请的制冷器具100的控制方法的一具体实施方式，在本实施方式中，所述控制方法包括步骤：

所述第一温度传感器感测外界温度、所述第二温度传感器感测冰箱间室温度，所述控制系统判断所述外界温度、所述冰箱间室温度分别所对应的温度区间；

若所述外界温度对应于第一预设温度区间（例如大于第一温度阈值28℃），所述控制系统控制制冷器具100处于所述空调模式，具体的，所述控制系统控制风门71a开启进风口72a、风门71b开启出风口72b以使所述冷风风道开启，从而使空调室50内的冷空气排放至外界，从而对外界降温；

若所述冰箱间室温度对应于第二预设温度区间（例如大于第一开机温度阈值-3℃），所述控制系统控制制冷器具100处于所述冰箱模式，具体的，所述控制系统控制制冷系统60开启并控制电磁阀63接通冰箱蒸发器641a，制冷剂流经冰箱蒸发器641a，从而实现对所述冰箱间室的降温。

需要说明的是，第一开机温度阈值-3℃也仅为便于说明进行的示例，而所述第二预设温度区间可以包括若干个参数区间，其可由冷冻室20的开机温度参数、冷藏室40的开机温度参数等综合确定得到，并不限定为唯一温度区间范围。

进一步地，所述第一预设温度区间由第一次预设温度区间和第一主预设温度区间组成，所述第一次预设温度区间的最大值小于所述第一主预设温度区间的最小值。相对应的，所述空调模式还包括第一阶段空调模式和第二阶段空调模式：

若所述外界温度对应于所述第一次预设温度区间（例如，大于第一温度阈值28℃且小于等于第二开机温度阈值33℃），所述控制系统控制制冷器具100处于所述第一阶段空调模式，具体的，所述控制系统控制风门71a开启进风口72a、风门71b开启出风口72b以使所述冷风风道开启、并控制空调蒸发器641b不工作；

若所述外界温度对应于所述第一主预设温度区间（例如，大于第二开机温度阈值33℃），所述控制系统控制制冷器具100处于所述第二阶段空调模式，具体的，所述控制系统控制风门71a开启进风口72a、风门71b开启出风口72b以使所述冷风风道开启、并控制空调蒸发器641b工作。

这样，在外界温度稍微偏高时，例如仅需要降温两三度，可仅通过蓄冷装置80对外界进行降温，而无需使空调蒸发器641b工作；只有当外界温度非常高时，才使空调蒸发器641b工作，同时利用蓄冷装置80进行补偿降温，从而大大降低了能耗，且减少了制冷系统60的开机次数，降低噪音。

进一步地，以实例概述本实施方式的制冷器具100的工作过程如下：

所述第一温度传感器感测外界温度T1、所述第二温度传感器感测冰箱间室温度T2；若T1≤28℃且T2≤-3℃，所述控制系统控制制冷系统60关机并控制风门71a、71b关闭所述冷风风道；若28℃＜T1＜33℃且T2≤-3℃，所述控制系统控制制冷系统60关机、并控制风门71a、71b开启所述冷风风道且控制风机51开启；若T1≥33℃且T2≤-3℃，所述控制系统控制制冷系统60开启，并控制电磁阀63仅接通空调支路64b、并控制风门71a、71b开启所述冷风风道且控制风机51开启；若T1≥33℃且T2＞-3℃，所述控制系统控制制冷系统60开启，并控制电磁阀63同时接通空调支路64b和冰箱支路64a、并控制风门71a、71b开启所述冷风风道且控制风机51开启；若28℃＜T1＜33℃且T2＞-3℃，所述控制系统控制制冷系统60开启，并控制电磁阀63仅接通冰箱支路64a、并控制风门71a、71b开启所述冷风风道且控制风机51开启；若T1≤28℃且T2＞-3℃，所述控制系统控制制冷系统60开启，并控制电磁阀63仅接通冰箱支路64a、并控制风门71a、71b关闭所述冷风风道。

本申请通过上述实施方式/实施例，具有以下有益效果：通过共用同一套制冷系统，并设置并联的冰箱蒸发器和空调蒸发器，使得控制系统可以根据不同的情况，控制冰箱蒸发器和空调蒸发器中的一个或两个接通并工作，以在实现兼具空调功能和冰箱功能的同时，增大了工作状态的多样化；且通过设置蓄冷装置，大大提升了节能降耗的效果，降低了开机频率，实现降噪。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。