冰箱及冰箱化霜控制方法与流程

1.本发明涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种冰箱及冰箱化霜控制方法。


背景技术：

2.在风冷单系统冰箱中，只有冷冻室内存在蒸发器，冷冻室和冷藏室的回风流经蒸发器时均会造成蒸发器表面结霜，导致蒸发器换热效率下降。因此，当结霜量增加到一定程度时，需要通过化霜来改善蒸发器换热效果。当前普遍使用的化霜控制方式，通常是累计冰箱开机时长及压缩机的运行时长，并加入开关门次数或时间来共同调节化霜控制周期。这种控制方式简单有效，通过环温传感器的辅助，可以形成逻辑较为完整的控制方案。但是仅考虑压缩机运行和开关门这两种影响因素，无法完全反映蒸发器实际结霜程度，从而可能造成化霜不充分影响换热效果，或是相较于结霜速度而言化霜过于频繁，造成耗电量增大，也不利于食品保存。


技术实现要素：

3.本发明实施例的目的是提供一种冰箱及冰箱化霜控制方法，能准确反映蒸发器的实际结霜程度，从而提高冰箱的化霜效率。
4.为实现上述目的，本发明实施例提供了一种冰箱，包括：
5.箱体，内部设有若干个储藏室；
6.箱门，设于所述储藏室的开口处；
7.检测系统，其包括环境温度传感器、环境湿度传感器、蒸发器温度传感器和储藏室温度传感器，所述环境温度传感器和所述环境湿度传感器设于所述箱门上，所述储藏室温度传感器设于所述储藏室内，所述蒸发器温度传感器设于蒸发器上；
8.控制器被配置为：
9.获取所述环境温度传感器采集的当前环境温度、所述蒸发器温度传感器采集的蒸发器温度、所述储藏室温度传感器采集的储藏室温度以及出风口风量；其中，所述出风口风量与冰箱中风机当前的转速信号相对应；
10.根据所述当前环境温度、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量；
11.根据所述单位时间内的结霜量计算冰箱的总结霜量；
12.当所述总结霜量大于预设的结霜阈值时执行化霜程序。
13.作为上述方案的改进，所述根据所述当前环境温度、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量前，所述控制器还被配置为：
14.根据所述环境湿度传感器采集的当前环境湿度，获取与所述当前环境湿度对应的环境湿度影响系数；
15.根据所述当前环境温度获取对应的环境温度影响系数；
16.则，所述根据所述当前环境温度、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量，包括：
17.根据所述当前环境温度、所述环境温度影响系数、所述环境湿度影响系数、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量。
18.作为上述方案的改进，所述储藏室包括冷藏室和冷冻室，所述温度传感器包括冷藏室温度传感器和冷冻室温度传感器；则，所述储藏室温度包括冷藏室温度和冷冻室温度。
19.作为上述方案的改进，所述风机包括冷冻风机和冷藏风机，所述出风口风量包括冷冻室风量和冷藏室风量。
20.为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种冰箱化霜控制方法，包括：
21.获取冰箱中环境温度传感器采集的当前环境温度、蒸发器温度传感器采集的蒸发器温度、储藏室温度传感器采集的储藏室温度以及出风口风量；其中，所述出风口风量与冰箱中风机当前的转速信号相对应；
22.根据所述当前环境温度、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量；
23.根据所述单位时间内的结霜量计算冰箱的总结霜量；
24.当所述总结霜量大于预设的结霜阈值时执行化霜程序。
25.作为上述方案的改进，所述根据所述当前环境温度、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量前，所述方法还包括：
26.根据冰箱中环境湿度传感器采集的当前环境湿度，获取与所述当前环境湿度对应的环境湿度影响系数；
27.根据所述当前环境温度获取对应的环境温度影响系数；
28.则，所述根据所述当前环境温度、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量，包括：
29.根据所述当前环境温度、所述环境温度影响系数、所述环境湿度影响系数、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量。
30.作为上述方案的改进，冰箱中的储藏室包括冷藏室和冷冻室,所述温度传感器包括冷藏室温度传感器和冷冻室温度传感器；则，所述储藏室温度包括冷藏室温度和冷冻室温度。
31.作为上述方案的改进，所述风机包括冷冻风机和冷藏风机，所述出风口风量包括冷冻室风量和冷藏室风量。
32.相比于现有技术，本发明实施例所述的冰箱及冰箱化霜控制方法，首先获取冰箱的当前环境温度、蒸发器温度、储藏室温度以及出风口风量；根据当前环境温度、蒸发器温度、储藏室温度和出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量；最后根据所述单位时间内的结霜量计算冰箱的总结霜量，且当所述总结霜量大于预设的结霜阈值时执行化霜程序。由于蒸发器结霜过程主要室冷冻室和冷藏室内制冷循环过程中所携带的水汽流经蒸发器时遇冷凝结。因此，影响这一过程的环境因素主要包括冰箱使
用环境的温度和湿度，而箱内因素主要包括冷冻温度、冷藏温度及它们与蒸发温度的差值，以及流经蒸发器的风中水分含量的多少。由于在计算结霜量的过程中考虑了冷冻温度、冷藏温度、蒸发温度以及出风口风量，可以完全反映蒸发器实际结霜程度，能够提高冰箱的化霜效率。
附图说明
33.图1是本发明实施例提供的一种冰箱中控制器的控制流程图；
34.图2是本发明实施例提供的一种冰箱化霜控制方法的流程图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.参见图1，图1是本发明实施例提供的一种冰箱中控制器的控制流程图，所述冰箱包括：
37.箱体，内部设有若干个储藏室；
38.箱门，设于所述储藏室的开口处；
39.检测系统，其包括环境温度传感器、环境湿度传感器、蒸发器温度传感器和储藏室温度传感器，所述环境温度传感器和所述环境湿度传感器设于所述箱门上，所述储藏室温度传感器设于所述储藏室内，所述蒸发器温度传感器设于蒸发器上；
40.控制器被配置为：
41.s11、获取所述环境温度传感器采集的当前环境温度、所述蒸发器温度传感器采集的蒸发器温度、所述储藏室温度传感器采集的储藏室温度以及出风口风量；其中，所述出风口风量与冰箱中风机当前的转速信号相对应；
42.s12、根据所述当前环境温度、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量；
43.s13、根据所述单位时间内的结霜量计算冰箱的总结霜量；
44.s14、当所述总结霜量大于预设的结霜阈值时执行化霜程序。
45.具体地，本发明实施例所述的冰箱设有环境温度传感器、环境湿度传感器、蒸发器温度传感器和储藏室温度传感器，所述环境温度传感器、所述环境湿度传感器和所述箱门开闭传感器设于所述箱门上，所述蒸发器温度传感器设于蒸发器上。
46.进一步地，所述储藏室包括冷藏室和冷冻室，所述温度传感器包括冷藏室温度传感器和冷冻室温度传感器；则，所述储藏室温度包括冷藏室温度t1和冷冻室温度t2。所述风机包括冷冻风机和冷藏风机，所述出风口风量包括冷冻室风量m2和冷藏室风量m1。在本发明实施例中，预先采用风速仪在实验阶段对冰箱风速进行测量，后续m1和m2仅是程序预设的固定值，如果风机定速，则这两个数值为定值，如果风机变速，则提前测试出多组m1和m2，并根据风机转速信号选择对应的m1和m2。
47.具体地，所述根据所述当前环境温度、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出
风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量前，所述控制器还被配置为：
48.根据所述环境湿度传感器采集的当前环境湿度h，获取与所述当前环境湿度对应的环境湿度影响系数fh；
49.根据所述当前环境温度t获取对应的环境温度影响系数f
t
；
50.则，所述根据所述当前环境温度、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量，包括：
51.根据所述当前环境温度、所述环境温度影响系数、所述环境湿度影响系数、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量。
52.具体地，所述结霜量计算策略满足以下公式：
53.f(x1)＝f
t1
(t-t1)
×fh1
[m1(t1-te)] f
t2
(t-t2)
×fh2
[m2(t1-te)]；
[0054]
其中，te为蒸发器温度，ft为环境温度影响系数，fh为湿度影响系数。这两个影响系数随室外温湿度的变化和冷藏冷冻室内温度不同而不同，冷藏室和冷冻室的影响系数不同，分别为f
t1
、f
h1
和f
t2
、f
h2
。
[0055]
值得说明的是，环温越高，对应的f
t
系数越大，环境湿度越高，对应的fh系数越大，二者相互影响，而且对于结霜量而言，温度和湿度作为影响因素受制于冰箱形式、门封周长、门封形式等诸多条件，当然不能用单纯的温度或湿度数值来表示，因此可以通过将温度和湿度转换成加权系数进行化霜累计时间的计算。
[0056]
在本发明实施例中，冷藏室和冷冻室的影响系数不同，主要是要考虑门封的周长(直接影响了漏气量的大小)，所以f
t1
和f
t2
自然有所不同；其次，即使把门封周长作为单独因素摘出f
t
之外，由于冷冻室内空气温度更低，也更干燥，所以外界的湿空气进入后，更容易产生凝露和结霜，这些凝露和结霜，最终会反映为蒸发器结霜，因此，从单位漏气量来看，冷冻f
t2
和f
h2
都应该要大于冷藏f
t1
和f
h1
，实际使用中，表现为冷冻箱化霜水量普遍高于冷藏箱。
[0057]
示例性的，在实际应用中一般将湿度分为若干区间，不同区间使用不同的数据，湿度越大的区间，加权值越大，目的是将湿度对结霜量的影响数值化，以便控制程序可以识别并计算。例如在25℃环温下：湿度0％～50％，加权值取1；湿度50％～65％，加权值取3；湿度65％～80％，加权值取7；湿度80％～100％，加权值取9。值得说明的是，不同环温下对应的加权值不同，比如在30℃环温下：湿度0％～50％，加权值取2；湿度50％～65％，加权值取4；湿度65％～80％，加权值取8；湿度80％～100％，加权值取10。同理，温度也同样分为若干个区间，不同区间对应不同的温度系数。
[0058]
相比于现有技术，本发明实施例所述的冰箱，首先获取冰箱的当前环境温度、蒸发器温度、储藏室温度以及出风口风量；根据当前环境温度、蒸发器温度、储藏室温度和出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量；最后根据所述单位时间内的结霜量计算冰箱的总结霜量，且当所述总结霜量大于预设的结霜阈值时执行化霜程序。由于蒸发器结霜过程主要室冷冻室和冷藏室内制冷循环过程中所携带的水汽流经蒸发器时遇冷凝结。因此，影响这一过程的环境因素主要包括冰箱使用环境的温度和湿度，而箱内因素主要包括冷冻温度、冷藏温度及它们与蒸发温度的差值，以及流经蒸发器的风中水
分含量的多少。由于在计算结霜量的过程中考虑了冷冻温度、冷藏温度、蒸发温度以及出风口风量，可以完全反映蒸发器实际结霜程度，能够提高冰箱的化霜效率。
[0059]
参见图2，图2是本发明实施例提供的一种冰箱化霜控制方法的流程图，所述冰箱化霜控制方法包括：
[0060]
s21、获取冰箱中环境温度传感器采集的当前环境温度、蒸发器温度传感器采集的蒸发器温度、储藏室温度传感器采集的储藏室温度以及出风口风量；其中，所述出风口风量与冰箱中风机当前的转速信号相对应；
[0061]
s22、根据所述当前环境温度、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量；
[0062]
s23、根据所述单位时间内的结霜量计算冰箱的总结霜量；
[0063]
s24、当所述总结霜量大于预设的结霜阈值时执行化霜程序。
[0064]
具体地，本发明实施例所述的冰箱化霜控制方法由冰箱中的控制器执行实现，所述冰箱还设有环境温度传感器、环境湿度传感器、蒸发器温度传感器和储藏室温度传感器，所述环境温度传感器和所述环境湿度传感器设于所述箱门上，所述储藏室温度传感器设于所述储藏室内，所述蒸发器温度传感器设于蒸发器上。
[0065]
进一步地，所述储藏室包括冷藏室和冷冻室，所述温度传感器包括冷藏室温度传感器和冷冻室温度传感器；则，所述储藏室温度包括冷藏室温度t1和冷冻室温度t2。所述风机包括冷冻风机和冷藏风机，所述出风口风量包括冷冻室风量m2和冷藏室风量m1。在本发明实施例中，预先采用风速仪在实验阶段对冰箱风速进行测量，后续m1和m2仅是程序预设的固定值，如果风机定速，则这两个数值为定值，如果风机变速，则提前测试出多组m1和m2，并根据风机转速信号选择对应的m1和m2。
[0066]
具体地，所述根据所述当前环境温度、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量前，所述控制器还被配置为：
[0067]
根据所述环境湿度传感器采集的当前环境湿度h，获取与所述当前环境湿度对应的环境湿度影响系数fh；
[0068]
根据所述当前环境温度t获取对应的环境温度影响系数f
t
；
[0069]
则，所述根据所述当前环境温度、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量，包括：
[0070]
根据所述当前环境温度、所述环境温度影响系数、所述环境湿度影响系数、所述蒸发器温度、所述储藏室温度和所述出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量。
[0071]
具体地，所述结霜量计算策略满足以下公式：
[0072]
f(x1)＝f
t1
(t-t1)
×fh1
[m1(t1-te)] f
t2
(t-t2)
×fh2
[m2(t1-te)]；
[0073]
其中，te为蒸发器温度，ft为环境温度影响系数，fh为湿度影响系数。这两个影响系数随室外温湿度的变化和冷藏冷冻室内温度不同而不同，冷藏室和冷冻室的影响系数不同，分别为f
t1
、f
h1
和f
t2
、f
h2
。
[0074]
值得说明的是，环温越高，对应的f
t
系数越大，环境湿度越高，对应的fh系数越大，二者相互影响，而且对于结霜量而言，温度和湿度作为影响因素受制于冰箱形式、门封周
长、门封形式等诸多条件，当然不能用单纯的温度或湿度数值来表示，因此可以通过将温度和湿度转换成加权系数进行化霜累计时间的计算。
[0075]
在本发明实施例中，冷藏室和冷冻室的影响系数不同，主要是要考虑门封的周长(直接影响了漏气量的大小)，所以f
t1
和f
t2
自然有所不同；其次，即使把门封周长作为单独因素摘出f
t
之外，由于冷冻室内空气温度更低，也更干燥，所以外界的湿空气进入后，更容易产生凝露和结霜，这些凝露和结霜，最终会反映为蒸发器结霜，因此，从单位漏气量来看，冷冻f
t2
和f
h2
都应该要大于冷藏f
t1
和f
h1
，实际使用中，表现为冷冻箱化霜水量普遍高于冷藏箱。
[0076]
示例性的，在实际应用中一般将湿度分为若干区间，不同区间使用不同的数据，湿度越大的区间，加权值越大，目的是将湿度对结霜量的影响数值化，以便控制程序可以识别并计算。例如在25℃环温下：湿度0％～50％，加权值取1；湿度50％～65％，加权值取3；湿度65％～80％，加权值取7；湿度80％～100％，加权值取9。值得说明的是，不同环温下对应的加权值不同，比如在30℃环温下：湿度0％～50％，加权值取2；湿度50％～65％，加权值取4；湿度65％～80％，加权值取8；湿度80％～100％，加权值取10。同理，温度也同样分为若干个区间，不同区间对应不同的温度系数。
[0077]
相比于现有技术，本发明实施例所述的冰箱化霜控制方法，首先获取冰箱的当前环境温度、蒸发器温度、储藏室温度以及出风口风量；根据当前环境温度、蒸发器温度、储藏室温度和出风口风量按照预设的结霜量计算策略计算冰箱在单位时间内的结霜量；最后根据所述单位时间内的结霜量计算冰箱的总结霜量，且当所述总结霜量大于预设的结霜阈值时执行化霜程序。由于蒸发器结霜过程主要室冷冻室和冷藏室内制冷循环过程中所携带的水汽流经蒸发器时遇冷凝结。因此，影响这一过程的环境因素主要包括冰箱使用环境的温度和湿度，而箱内因素主要包括冷冻温度、冷藏温度及它们与蒸发温度的差值，以及流经蒸发器的风中水分含量的多少。由于在计算结霜量的过程中考虑了冷冻温度、冷藏温度、蒸发温度以及出风口风量，可以完全反映蒸发器实际结霜程度，能够提高冰箱的化霜效率。
[0078]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。