[发明专利]冰箱及其控制方法

说明书

技术领域

本公开的实施例涉及冰箱及其控制方法，该冰箱使用非共沸混合制冷剂（non-azeotropic refrigerant mixture,NARM）。

背景技术

非共沸混合制冷剂（NARM）是制冷剂，在相变过程期间，该NARM的温度的变化不同于冰箱中一般使用的纯制冷剂。

通过将这样的非共沸混合制冷剂应用于制冷剂循环，可以提高冰箱的效率。

如果使用非共沸混合制冷剂，则在蒸发开始的点处的制冷剂温度点变得低于平均蒸发温度。通过将这样的事实应用于冷冻室（freezing chamber）的操作中，平均蒸发温度与纯制冷剂相比可以提高，因此可以降低压缩比。出于这个原因，使用NARM循环的冰箱被配置使得制冷剂首先通过冷冻室蒸发器然后通过冷藏室（refrigerating chamber）蒸发器，不同于一般冰箱。

因此，制冷剂装填量与传统制冷剂循环的制冷剂装填量相比可以增加，而且冷藏室蒸发器可以被安装在比冷冻室蒸发器更上游的位置。

在常规的制冷剂循环中，在同时冷冻/冷藏操作期间，冷藏室蒸发器首先使用制冷剂的蒸发潜热，然后冷冻室蒸发器使用剩下的潜热。在这里，虽然冷冻室蒸发器中可用的制冷剂的蒸发潜热是足够的，但是在独立的冷冻操作模式中冷冻室热负荷被补充，并因此不会妨碍该循环的操作。

然而，在这样的顺次NARM循环的情况下，冷冻室蒸发器可以被安装在比冷藏室蒸发器更上游的位置，并因此冷藏室蒸发器使用冷冻室蒸发器使用之后剩余的蒸发潜热。由于冷藏室的冷却（cooling）操作需要在同时冷冻/冷藏操作模式中被完成（因为在常规的制冷剂循环中没有独立的冷藏模式），因此冷冻室蒸发器使用之后剩余的蒸发潜热需要足够多以便执行冷藏室的冷却操作。

出于这个原因，NARM循环中制冷剂的装填量被增加。制冷剂的装填量的增加导致在独立的冷冻操作期间制冷剂过装填（overcharge），从而产生副作用，诸如系统效率的降低。因为，制冷剂的超过适当水平一定量的过装填导致压缩机的输入的增加，并且由于循环的操作压力的增加而引起蒸发温度的上升。

另外，制冷剂的装填量的增加导致增加由冰箱的开/关(ON/OFF)操作所产生的损失。这种损失被称为循环损失，而且在冰箱的ON/OFF操作连续进行的冰箱系统中生成。然而，循环损失趋向于与制冷剂的装填量的增加一起增加。循环损失可以被划分为迁移损失（migration loss）和重新分布损失（redistribution loss），迁移损失是由于当压缩机被关闭时分布在高压侧的高压制冷剂转移到低压侧而产生的，重新分布损失是当压缩机被开启时通过将位于低压侧的制冷剂的一部分转移到高压侧来再次达到稳定的循环操作状态，而且两种损失也与制冷剂的装填量的增加一起增加。

发明内容

因此，本公开的一个方面提供了使用非共沸混合制冷剂（NARM）的冰箱以及该冰箱的控制方法，在NARM循环中在不增加制冷剂的装填量的情况下该NARM在同时冷冻/冷藏操作期间增加冷藏室蒸发器中可用的蒸发潜热。

本公开的附加方面将在随后的描述中被部分地阐明，而且部分地将根据该描述变得明显，或者可以通过实践本公开来学习。

根据本公开的一个方面，冰箱包括：冷冻室和冷藏室；压缩机，用于压缩制冷剂；冷凝器，用于冷却从压缩机排除的制冷剂；冷藏室蒸发器，用于冷却冷藏室；冷冻室蒸发器，其被设置在冷凝器与冷藏室蒸发器之间的、比冷藏室蒸发器更上游的位置处，并用于冷却冷冻室；冷冻室风扇，用于吹动已经在冷冻室蒸发器中经历热交换的冷却空气；控制器，用于控制压缩机和冷冻室风扇的操作，其中，控制器改变冷冻室风扇和压缩机中的至少一个的旋转速度，以便在同时冷冻/冷藏操作模式中增加被引入到冷藏室蒸发器中的制冷剂的量。

与冷冻操作模式相比，在同时冷冻/冷藏操作模式中，控制器可以降低冷冻室风扇的旋转速度。

控制器可以在同时冷冻/冷藏操作模式中将冷冻室风扇的旋转速度暂时降低到0。

与冷冻操作模式相比，在同时冷冻/冷藏操作模式中，控制器可以增加压缩机的旋转速度。

与冷冻操作模式相比，在同时冷冻/冷藏操作模式中，控制器可以降低冷冻室风扇的旋转速度，或者在同时冷冻/冷藏操作模式中暂时停止冷冻室风扇的操作，而且与冷冻操作模式相比，在同时冷冻/冷藏操作模式中可以增加压缩机的旋转速度。