蒸发器的化霜方法、装置、设备和温度调节系统与流程

1.本发明涉及化霜技术领域，具体涉及一种蒸发器的化霜方法、装置、设备和温度调节系统。


背景技术：

2.蒸发器在使用过程中，可能会出现结霜的情况。因此，为了保证制冷效果，需要对蒸发器进行化霜处理。目前市场上常见的具备制冷功能的温度控制系统，例如冰箱和空调等，一般是使用设置在蒸发器下部的电加热器对蒸发器进行化霜。这种化霜方式由于电加热器工作区域受到限制，存在化霜时间长、化霜加热不均匀的现象，导致化霜效率不高。化霜过程中压缩机停机，温度控制系统无法进行制冷作业，会导致温度回升，而且电加热器加热会进一步提高温度回升速度，影响制冷效果。
3.因此，现有技术中，蒸发器的化霜过程中存在影响制冷效果的问题，亟待本领域的技术人员解决。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种蒸发器的化霜方法、装置、设备和温度调节系统，以克服目前蒸发器的化霜过程中存在影响制冷效果的问题。
5.为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
6.一方面，本发明提供了一种蒸发器的化霜设备，包括状态检测器、控制器、温度调整组件和送风管路；
7.所述送风管路包括冷端送风管路和热端送风管路；
8.所述温度调整组件的热出风口端与所述热端送风管路连通，所述热端送风管路通向所述蒸发器，以使所述热端送风管路输出的气体覆盖所述蒸发器；所述温度调整组件的冷出风口端与所述冷端送风管路连通，所述冷端送风管路通向预设的温度调节区间；
9.所述状态检测器设置在所述蒸发器处，所述状态检测器用于检测结霜状态；
10.所述状态检测器与所述蒸发器电连接，所述控制器检测到所述结霜状态达到预设的化霜标准后，控制所述温度调整组件开启。
11.进一步的，以上所述的设备，还包括热端分流阀；
12.所述蒸发器包括多个蒸发区域，其中每个蒸发区域均对应一组热端送风管路和状态检测器；
13.所述温度调整组件的热出风口端通过所述热端分流阀与所述热端送风管路连通；所述热端分流阀与所述控制器电连接，所述控制器用于检测到所述状态检测器反馈的结霜状态达到所述化霜标准后，控制同一蒸发区域的热端送风管路导通。
14.进一步的，以上所述的设备，还包括冷端分流阀；
15.所述温度调整组件的冷出风口端通过所述冷端分流阀与所述冷端送风管路连通；
16.所述冷端分流阀与所述控制器电连接，若所述温度调节区间处于制冷状态，所述
控制器用于根据所述温度调节区间的温度控制所述冷端送风管路的开启或关断。
17.进一步的，以上所述的设备，还包括调节阀；
18.所述调节阀设置在所述温度调整组件的热出风口端；
19.所述调节阀与所述控制器电连接，所述控制器用于根据所述结霜状态，调节所述调节阀的开度和/或开启时间。
20.进一步的，以上所述的设备，所述温度调整组件包括相连的空气压缩机和涡流管；
21.所述涡流管的热出风口端与所述热端送风管路连通，所述涡流管的冷出风口端与所述冷端送风管路连通；
22.所述控制器与所述空气压缩机电连接，所述控制器用于根据所述结霜状态，调节所述空气压缩机的进风量和/或开启时间。
23.进一步的，以上所述的设备，所述冷端送风管路和/或所述热端送风管路为万向管。
24.进一步的，以上所述的设备，所述状态检测器包括压力检测器。
25.另一方面，本发明还提供了一种蒸发器的化霜方法，应用于以上任一项的设备，所述装置包括：
26.获取蒸发器的结霜状态；
27.若所述结霜状态达到预设的化霜标准，控制温度调整组件开启。
28.进一步的，以上所述的方法，还包括：
29.若所述结霜状态达到预设的化霜标准，控制与反馈所述结霜状态的状态检测器处于同一蒸发区域的热端送风管路导通。
30.进一步的，以上所述的方法，还包括：
31.若所述温度调节区间处于制冷状态，获取温度调节区间的温度；
32.根据所述温度调节区间的温度，控制冷端送风管路的开启或关断。
33.进一步的，以上所述的方法，还包括：
34.根据所述结霜状态确定所需的加热热量；
35.根据所述加热热量，控制调节阀的开度和/或开启时间。
36.进一步的，以上所述的方法，所述若所述结霜状态达到预设的化霜标准，控制温度调整组件开启，包括：
37.根据所述加热热量，控制空气压缩机的进风量和/或开启时间。
38.进一步的，以上所述的方法，所述结霜状态包括所述蒸发器的表面压力。
39.另一方面，本发明还提供了一种蒸发器的化霜装置，应用于以上任一项的设备，所述装置包括：
40.获取模块，用于获取蒸发器的结霜状态；
41.控制模块，用于若所述结霜状态达到预设的化霜标准，控制温度调整组件开启。
42.另一方面，本发明还提供了温度调节系统，包括以上任一项所述的设备。
43.进一步的，以上所述的系统，所述温度调节系统包括空调或者冰箱。
44.本发明的蒸发器的化霜方法、装置、设备和温度调节系统，设备包括状态检测器、控制器、温度调整组件和送风管路，送风管路包括冷端送风管路和热端送风管路。状态检测器检测到蒸发器的结霜状态达到预设的化霜标准后，控制器控制温度调整组件开启，以通
过热端送风管路加热蒸发器的表面，实现蒸发器的均匀化霜，有效降低化霜时间，提高了化霜效率，而且冷端送风管路通向预设的温度调节区间，若温度调节区间处于制冷状态，还可以向温度调节区间输送冷风，保证温度调节区间的制冷效果。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1是本发明蒸发器的化霜设备一种实施例提供的制冷系统结构示意图；
47.图2是本发明蒸发器的化霜设备一种实施例提供的结构示意图；
48.图3是本发明蒸发器的化霜设备一种实施例提供的电路框图；
49.图4是本发明蒸发器的化霜方法一种实施例提供的流程图；
50.图5是本发明蒸发器的化霜装置一种实施例提供的结构示意图。
具体实施方式
51.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
52.图1是本发明蒸发器的化霜设备一种实施例提供的制冷系统结构示意图。如图1所示，目前制冷系统中均设置有压缩机11、防凝管12、冷凝器13、干燥过滤器14、毛细管15、蒸发器16、回气管17。制冷剂的循环方向为压缩机11
→
防凝管12
→
冷凝器13
→
干燥过滤器14
→
毛细管15
→
蒸发器16
→
回气管17
→
压缩机11。
53.蒸发器16在使用过程中，可能会出现结霜的情况。因此，为了保证制冷效果，需要对蒸发器16进行化霜处理。目前市场上常见的具备制冷功能的温度控制系统，例如冰箱和空调等，一般是使用电加热器对蒸发器16进行化霜。由于蒸发器仓狭窄，电加热器一般设置在蒸发器下部，导致电加热器工作区域受到限制，存在化霜时间长、化霜加热不均匀的现象，导致化霜效率不高。而且，化霜过程中压缩机停机，温度控制系统无法进行制冷作业，会导致温度回升，而且电加热器加热会进一步提高温度回升速度，影响制冷效果。
54.如果是给冰箱系统中的蒸发器16化霜，化霜完成前后间室温度幅度过大，会导致冰箱国标检测项3k问题突出，不利于食品保存。此外，在化霜完后，为了尽快恢复间室的温度，压缩机要长时间高转速运行，导致耗电量增加。
55.为了解决上述技术问题，本技术提供了如下具体实施方式。
56.图2是本发明蒸发器的化霜设备一种实施例提供的结构示意图，图3是本发明蒸发器的化霜设备一种实施例提供的电路框图。如图2和图3所示，本实施例的蒸发器的化霜设备在目前制冷系统的基础上设置状态检测器21、控制器22、温度调整组件23和送风管路24。其中，所述送风管路24包括冷端送风管路241和热端送风管路242。所述温度调整组件23的热出风口端与所述热端送风管路242连通，所述热端送风管路242通向所述蒸发器16，以使
所述热端送风管路242输出的气体覆盖所述蒸发器16；所述温度调整组件23的冷出风口端与所述冷端送风管路241连通，所述冷端送风管路241通向预设的温度调节区间。若制冷系统为冰箱，那么预设的温度调节区间为冰箱的间室，可以通过冷冻风门将冷气导入冰箱的间室；若制冷系统为空调，那么预设的温度调节区间为空调所在的温度调整区域，例如安装空调的房间等。
57.具体的，所述状态检测器21设置在所述蒸发器16处，所述状态检测器21用于检测蒸发器16结霜状态。所述状态检测器21与所述控制器22电连接，所述控制器22检测到所述结霜状态达到预设的化霜标准后，控制所述温度调整组件23开启，以通过热端送风管路加热蒸发器的表面，实现蒸发器的均匀化霜，有效降低化霜时间，提高了化霜效率；若温度调节区间处于正常的制冷状态，冷端送风管路通向预设的温度调节区间，还可以向温度调节区间输送冷风，保证温度调节区间的制冷效果。
58.如图2和图3所示，在一个可选的实施例中，蒸发器的化霜设备还包括热端分流阀25。所述蒸发器16包括多个蒸发区域，其中每个蒸发区域均对应一组热端送风管路242和状态检测器21。所述温度调整组件23的热出风口端通过所述热端分流阀25与所述热端送风管路242连通；所述热端分流阀25与所述控制器22电连接。
59.具体的，所述控制器22用于检测到所述状态检测器21反馈的结霜状态达到所述化霜标准后，通过热端分流阀25控制同一蒸发区域的热端送风管路242导通。
60.如图2所示，在一个可选的实施例中，可以将蒸发器平均分为四个蒸发区域。对应的，设置四组热端送风管路242和状态检测器21。热端送风管路242可以包括第一热端送风管路2421、第二热端送风管路2422、第三热端送风管路2423和第四热端送风管路2424；状态检测器21包括第一状态检测器211、第二状态检测器212、第三状态检测器213和第四状态检测器214，如图2所示。为了进一步缩短化霜时间，还可以将蒸发器16划分成更多的蒸发区域，本实施例不做限定。
61.如图2和图3所示，在一个可选的实施例中，蒸发器的化霜设备，还包括冷端分流阀26。所述温度调整组件23的冷出风口端通过所述冷端分流阀26与所述冷端送风管路241连通，所述冷端分流阀26与所述控制器22电连接。
62.具体的，所述控制器22用于根据所述温度调节区间的温度通过冷端分流阀26控制所述冷端送风管路241的开启或关断。在所述温度调节区间处于制冷状态的情况下，若温度调节区间的温度回升较多，在设置一条冷端送风管路241的情况下可以开启冷端送风管路241，在设置多条冷端送风管路241的情况下可以增多开启的冷端送风管路241的数量；若温度调节区间的温度回升较少，在设置一条冷端送风管路241的情况下可以关闭冷端送风管路241，在设置多条冷端送风管路241的情况下可以减少开启的冷端送风管路241的数量。
63.在一个可选的实施例中，设置有两条冷端送风管路241，分别为第一冷端送风管路2411和第二冷端送风管路2412，如图2所示。若温度调节区间的温度回升较多，控制器22可以通过控制冷端分流阀26将第一冷端送风管路2411和第二冷端送风管路2412均开启；若温度调节区间的温度回升较少，控制器22可以通过控制冷端分流阀26将第一冷端送风管路2411和第二冷端送风管路2412均关闭，或者开启第一冷端送风管路2411和第二冷端送风管路2412中的一条。
64.如图2和图3所示，在一个可选的实施例中，蒸发器的化霜设备还包括调节阀27，调
节阀27设置在所述温度调整组件23的热出风口端。
65.所述调节阀27与所述控制器22电连接，所述控制器22用于根据所述结霜状态，调节所述调节阀27的开度和/或开启时间。具体的，控制器22可以根据当前的结霜状态确定化霜所需要的加热热量，然后根据所述加热热量，控制调节阀27的开度和/或开启时间。
66.如图2和图3所示，在一个可选的实施例中，所述温度调整组件23包括相连的空气压缩机231和涡流管232。其中，所述涡流管232的热出风口端与所述热端送风管路242连通，所述涡流管232的冷出风口端与所述冷端送风管路241连通。
67.所述控制器22与所述空气压缩机231电连接，控制器22用于根据所述结霜状态，调节所述空气压缩机231的进风量和/或开启时间。具体的，控制器22可以根据当前的结霜状态确定化霜所需要的加热热量，然后根据所述加热热量，控制空气压缩机231的进风量和/或开启时间。
68.具体的，本实施例中空气压缩机231能够压缩空气，涡流管232利用涡流效应，可以将压缩的空气转换为热气流和冷气流。目前，冷气流理论最低可达-40℃，热气流理论最高可达110℃。因此，可以将热气流导出至蒸发器16上进行化霜，同时将冷气流导出至温度调节区间处进行降温。
69.在一个可选的实施例中，冷端送风管路241和/或所述热端送风管路242为万向管。以便于能够按照需求调整万向管的输出端的方向，更好的实现化霜作用。
70.在一个可选的实施例中，所述状态检测器21包括压力检测器。即，本实施例中的化霜状态可以通过蒸发器表面的压力来表征。具体的，蒸发器16表面结霜以后，压力检测器测得的压力值会增大，当压力检测器测得的压力值达到预设压力阈值时，则表示当前的化霜状态达到预设的化霜标准，控制器22可以控制温度调整组件23启动。
71.进一步的，可以通过如下步骤根据化霜状态确定化霜所需的加热热量：
72.当给蒸发器蒸发器16加热时，有如下公式：
73.q＝c
×m×
(t2-t1)
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
74.其中c为蒸发器的比热容，蒸发器的材质多为铝，因此，c可以使用铝的比热容900j/(kg
×
℃)；m为蒸发器中每个蒸发区域的物体质量；t2为蒸发器16加热后的变化温度，t1为蒸发器16加热前的变化温度；q为加热热量。
75.可以设置第一修正系数k，以使压力检测器检测到的压力值与所需加热的温度(t2)成正比，此处的第一修正系数k可经过传感器感受到的不同压力与融化霜所需要的温度的经验所得。因此，在确定压力传感器检测到的压力值后，根据压力值和预设的第一修正系数k确定t2，然后根据上述公式(1)计算加热热量q。最后根据该加热热量，确定调节阀27的开度和/或开启时间。
76.进一步的，关于空气压缩机231的功率。有如下公式：
77.q＝p
×
t
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
78.其中，p为空气压缩机231的额定功率，q为加热热量。
79.因此可以根据空气压缩机231的额定功率和加热热量确定空气压缩机231的开启时间t。
80.空气压缩机231进风量可以根据如下公式确定：
81.qc＝k*qb
ꢀꢀꢀ
(3)
82.其中k为第二修正系数，k＝1.3～1.5；qb为气动系统提供的流量；qc为空气压缩机231进风量。
83.此外，本实施例提供的技术方案中，通过按需进行动态化霜，能够保持温度调节区间的温度稳定，降低整体耗电量。相对于现有技术中累积一段时间后，电加热器集中加热的方式，能够有效降低能耗。
84.基于一个总的发明构思，本实施例提供了一种蒸发器的化霜方法，应用于以上实施例的蒸发器的化霜设备。图4是本发明蒸发器的化霜方法一种实施例提供的流程图，如图4所示，本实施例的所述方法包括：
85.s31、获取蒸发器的结霜状态；
86.s32、若结霜状态达到预设的化霜标准，控制温度调整组件开启。
87.具体的，本实施例的方法可以实时获取获取蒸发器的结霜状态，如果检测到蒸发器的结霜状态达到预设的化霜标准，控制温度调整组件开启，以通过热端送风管路加热蒸发器的表面，实现蒸发器的均匀化霜，有效降低化霜时间，提高了化霜效率；若温度调节区间处于制冷状态，冷端送风管路通向预设的温度调节区间，还可以向温度调节区间输送冷风，保证温度调节区间的制冷效果。
88.在一个可选的实施例中，以上实施例的方法，还包括以下步骤：
89.若所述结霜状态达到预设的化霜标准，控制与反馈所述结霜状态的状态检测器处于同一蒸发区域的热端送风管路导通。
90.具体的，本实施例可以将蒸发器划分成多个化霜区间，每个化霜区间对应一组状态检测器和热端送风管路。当其中任一个状态检测器检测到结霜状态达到预设的化霜标准，控制与反馈所述结霜状态的状态检测器处于同一蒸发区域的热端送风管路导通，以进行化霜。
91.在一个可选的实施例中，以上实施例的方法，还包括以下步骤：
92.若所述温度调节区间处于制冷状态，获取温度调节区间的温度；
93.根据所述温度调节区间的温度，控制冷端送风管路的开启或关断。
94.具体的，如果温度调节区间处于制冷状态，可以实时获取温度调节区间的温度，如果温度调节区间的温度出现回升，可以控制冷端送风管路开启，或者增多开启的冷端送风管路的数量；如果温度调节区间的温度未发生起伏，可以控制冷端送风管路关断，或者增多关断的冷端送风管路的数量。
95.在一个可选的实施例中，以上实施例的方法，还包括以下步骤：
96.根据所述结霜状态确定所需的加热热量；
97.根据所述加热热量，控制调节阀的开度和/或开启时间。
98.具体的，可以根据状态检测器反馈的结霜状态确定所需的加热热量，根据所述加热热量，控制调节阀的开度和/或开启时间。本实施例中加热热量的确定方式可以参照以上任一实施例中加热热量的确定方式，本实施例不做赘述。
99.在一个可选的实施例中，以上实施例的步骤所述若所述结霜状态达到预设的化霜标准，控制温度调整组件开启，具体包括以下步骤：
100.根据所述加热热量，控制空气压缩机的进风量和/或开启时间。
101.在一个可选的实施例中，所述结霜状态包括所述蒸发器的表面压力。
102.基于一个总的发明构思，本实施例还提供了一种蒸发器的化霜装置，应用于以上任一项实施例的设备，图5是本发明蒸发器的化霜装置一种实施例提供的结构示意图，如图5所示，本实施例的装置包括：
103.获取模块41，用于获取蒸发器的结霜状态；
104.控制模块42，用于若所述结霜状态达到预设的化霜标准，控制温度调整组件开启。
105.在一个可选的实施例中，控制模块42，还用于若所述结霜状态达到预设的化霜标准，控制与反馈所述结霜状态的状态检测器处于同一蒸发区域的热端送风管路导通。
106.在一个可选的实施例中，获取模块41，还用于根据所述温度调节区间的温度，控制冷端送风管路的开启或关断。
107.在一个可选的实施例中，还包括确定模块；
108.确定模块，用于根据所述结霜状态确定所需的加热热量；
109.控制模块42，还用于根据所述加热热量，控制调节阀的开度和/或开启时间。
110.在一个可选的实施例中，控制模块42，还用于根据所述加热热量，控制空气压缩机的进风量和/或开启时间。
111.在一个可选的实施例中，所述结霜状态包括所述蒸发器的表面压力。
112.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
113.基于一个总的发明构思，本实施例还提供了一种温度调节系统，包括以上实施例的蒸发器的化霜设备。
114.其中，所述温度调节系统包括空调或者冰箱。
115.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
116.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
117.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
118.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
119.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
120.此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
121.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
122.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
123.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。