CN105698460A - 冰箱及应用于冰箱的冷量补偿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种冰箱，包括用以维持冰箱内温度恒定的制冷***及冷量补偿装置。所述冷量补偿装置包括：检测***，用于在冰箱存入高温负载时对高温负载的体积和/或质量进行检测；计算***，用于根据高温负载的体积和/或质量进行热量计算；及控制***，用于根据计算***的计算结果预测降低负载温度所需要的冷量并控制制冷***的工作时间，负载的体积和/或质量越大，制冷***的工作时间越长，冷量补充的越多；负载的体积和/或质量越小，制冷***的工作时间越短，冷量补充的越少。

Description

冰箱及应用于冰箱的冷量补偿方法
技术领域
本发明涉及一种冰箱，尤其涉及一种冰箱及应用于冰箱的冷量补偿方法，属于家用电器领域。
背景技术
冰箱是一种利用制冷作用使冰箱内部维持在低温状态从而保存食物的装置。
目前，控制冰箱制冷***的开停工作是通过温度信号实现的，而温度信号一般是位于制冷间室中温度最为稳定的位置。当冰箱间室内放入高温食物后，间室内的温度会由于放入高温食物而发生变化，但是，位于制冷间室内的温度传感器并不会立即检测到间室内温度的变化，而通常会滞后响应间室内的温度变化，从而不能及时预测由于冰箱间室内存放入食品后而引起的温度增大，并及时准确地控制制冷***开始工作，同时也不能及时控制制冷***停机，容易导致制冷***在存取食品后发生“过调”或“不足”等现象，进而导致冰箱间室内温度的较大波动。
有鉴于此，有必要对现有的冰箱予以改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冰箱，该冰箱在放入高温负载后不会引起间室内温度的较大波动。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种冰箱，包括用以维持冰箱内温度恒定的制冷***，还包括冷量补偿装置，所述冷量补偿装置包括：检测***，用于在冰箱存入高温负载时对高温负载的体积和/或质量进行检测；计算***，用于根据高温负载的体积和/或质量进行热量计算；及控制***，用于根据计算***的计算结果预测降低负载温度所需要的冷量并控制制冷***的工作时间，负载的体积和/或质量越大，制冷***的工作时间越长，冷量补充的越多；负载的体积和/或质量越小，制冷***的工作时间越短，冷量补充的越少。
作为本发明的进一步改进，所述检测***包括图像识别装置，以自动对高温负载的体积和/或质量进行识别。
作为本发明的进一步改进，所述检测***包括重力传感器或透光率识别或条形码或射频识别。
作为本发明的进一步改进，所述冰箱还包括箱体及位于所述箱体下方的机械室，所述制冷***包括蒸发器及位于所述机械室内的压缩机。
本发明的目的还在于提供一种应用于冰箱的冷量补偿方法，该冷量补偿方法能够通过预测高温负载的变化，有效控制制冷***的工作，以避免温度的较大波动。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种应用于冰箱的冷量补偿方法，其主要包括以下步骤：
S1、提供一检测***，以在冰箱存入高温负载时对高温负载的体积和/或质量进行检测；
S2、提供一计算***，以根据高温负载的体积和/或质量进行热量计算；
S3、提供一控制***，以根据计算***的计算结果预测降低负载温度所需要的冷量并控制冰箱制冷***的工作时间。
作为本发明的进一步改进，所述检测***包括图像识别装置，以自动对高温负载的体积和/或质量进行识别。
作为本发明的进一步改进，所述检测***包括重力传感器或透光率识别或条形码或射频识别。
作为本发明的进一步改进，所述制冷***包括压缩机和蒸发器。
本发明的有益效果是：本发明的冰箱通过设置有冷量补偿装置，从而在放入高温负载后，该冷量补偿装置能够根据高温负载的体积和/或质量，预测出降低高温负载所需要的冷量，并提前控制制冷***的工作时间，以减小冰箱间室内温度的波动。
附图说明
图1是本发明冰箱的结构示意图。
图2是本发明的冰箱在分别应用现有技术和本发明的冷量补偿装置时，冰箱间室内温度的波动曲线比较图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1所示，本发明的冰箱1包括箱体10和关闭所述箱体10的门体。所述箱体10包括外壳11、内胆及填充在外壳11与内胆之间的发泡层12。所述内胆包括冷藏内胆20、变温内胆30及冷冻内胆40，所述冷藏内胆20在所述箱体10内限定出冷藏间室21，所述变温内胆30在所述箱体10内限定出变温室31，所述冷冻内胆40在所述箱体10内限定出冷冻间室41，且所述冷冻间室41位于所述冷藏间室21的下方，所述变温室31位于冷藏间室21与冷冻间室41之间。
所述门体包括冷藏门体22，用以打开和关闭所述冷藏间室21；变温门体32，用以打开和关闭所述变温室31；冷冻门体42，用以打开和关闭所述冷冻间室41。本实施方式中，所述冷藏门体22、变温门体32、冷冻门体42分别独立设置，当然，在其他实施方式中，前述冷藏门体22、变温门体32、冷冻门体42也可根据实际需要设置为一体式的，于此不予限制。
所述箱体10的下方还设置有机械室50，所述机械室50内包括有压缩机51，所述压缩机51用以控制制冷剂在所述冰箱1内外的管道中循环流动。所述冰箱1还包括用以维持冰箱1内温度恒定的制冷***，所述制冷***包括所述压缩机51、埋设在所述发泡层12内的蒸发器13及设置在冷冻内胆40后壁上的风门14，从而经过所述蒸发器13的冷气可通过所述风门14进入所述冷冻间室41，以降低所述冷冻间室41内的温度。
图1标示出了风门14开设在冷冻内胆40上，但并不仅限于只设置在冷冻内胆40上，所述冷藏内胆20及变温内胆30的后壁上也设置有所述风门（未图示），从而经过所述蒸发器13的冷气可通过所述风门进入所述冷藏间室21和变温室31，以降低所述冷藏间室21和变温室31内的温度。所述冷藏间室21、变温室31及冷冻间室41内还分别设置有温度传感器15，以分别对所述冷藏间室21、变温室31及冷冻间室41内的温度进行实时监测。
所述冰箱1进一步包括分别设置在所述冷藏间室21、变温室31及冷冻间室41内的冷量补偿装置（未图示），当然，所述冷量补偿装置也可根据需要单独设置在其中一个间室内，也可设置在其中两个间室内，于此不予限制。所述冷量补偿装置包括检测***、计算***及控制***。所述检测***用于在冰箱1存入高温负载（如高温食物）时对高温负载的体积和/或质量进行检测；所述计算***用于根据高温负载的体积和/或质量进行热量计算；所述控制***用于根据计算***的计算结果预测降低负载温度所需要的冷量并提前控制制冷***（主要是压缩机51）的工作时间，以对冰箱1间室内进行冷量的补偿和控制，达到减小温度波动的目的。负载的体积和/或质量越大，制冷***的工作时间越长，冷量补充的越多；负载的体积和/或质量越小，制冷***的工作时间越短，冷量补充的越少。所述检测***、计算***、控制***的全程动作均是自动完成的，无需人工操作。
所述检测***包括放置在冰箱1间室（可为冷藏间室21、可为变温室31、也可为冷冻间室41，此处不予限制，直接以间室统称）内的图像识别装置，以自动对高温负载的体积和/或质量进行识别检测，所述图像识别装置还能同时对高温负载的类型进行自动识别，以作为控制***控制制冷***的工作时间的一个辅助参考。当然，所述检测***也可包括其他能自动对高温负载的体积和/或质量进行识别检测的智能识别手段，并不仅限于图像识别装置，比如：重力传感器或透光率识别或条形码或射频识别（RFID，RadioFrequencyIDentification）或者直接人工输入质量。
存放入冰箱内的高温负载的温度若要降低到冰箱1间室内的温度值，就需要释放出热量，从而所述计算***就显得非常重要了。所述计算***中的热量计算公式为Q=c·m·（t1-t2），其中c为负载的比热容，m为负载的质量，t1为食品的温度值，t2为冰箱1间室内的温度值。以高温食物为例，在实际操作过程中，食品的比热容c的取值方式为：将经常取放的食品取平均值后为一定值，代替所有存入冰箱1的食物；食品的质量m由检测***智能识别检测；食品的温度值t1可由室温代替（根据所测的环境温度值，或者恒定一定值如：25℃）或者也可利用红外温度传感器对食物存入冰箱1时的温度进行精确测量；冰箱1间室内的温度值t2由所述温度传感器15检测得出。
本发明的冷量补偿装置包括有两种实施方式，两种实施方式之间的区别在于：实施例一中的食品的温度值t1为利用红外温度传感器对食物存入冰箱1时的温度进行精确测量而得出，以对高温负载的热量进行精确计算，从而可精确控制压缩机51的工作时间，冷量损耗较小；而实施例二中的食品的温度值t1由室温代替，不需要经过精确测量，从而粗略控制压缩机51的工作时间。
所述压缩机51的工作原理为现有技术，于此不再说明。
本发明的应用于冰箱1的冷量补偿方法，主要包括以下步骤：
S1、提供一检测***，以在冰箱1存入高温负载时对高温负载的体积和/或质量进行检测；
S2、提供一计算***，以根据高温负载的体积和/或质量进行热量计算；
S3、提供一控制***，以根据计算***的计算结果预测降低负载温度所需要的冷量并控制冰箱1制冷***的工作时间。
如图2所示，为应用现有技术和本发明的冷量补偿装置时，冰箱1间室内的温度的波动曲线比较图。从该图可以看出，在存放入高温负载后，应用本发明的冷量补偿装置的冰箱1间室内的温度波动小于应用现有技术的冰箱1间室内的温度波动，同时蒸发器13的平均温度也小于现有普通冰箱的蒸发器13的平均温度，从而减少了能耗。
综上所述，本发明的冰箱1通过在间室内设置有冷量补偿装置，从而在放入高温负载后，该冷量补偿装置能够根据高温负载的体积和/或质量，预测出降低高温负载所需要的冷量，并提前控制制冷***的工作时间，从而不仅可减小冰箱1间室内温度的波动，同时还能降低蒸发器13的平均温度，减少能耗。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种冰箱，包括用以维持冰箱内温度恒定的制冷***，其特征在于：还包括冷量补偿装置，所述冷量补偿装置包括：检测***，用于在冰箱存入高温负载时对高温负载的体积和/或质量进行检测；计算***，用于根据高温负载的体积和/或质量进行热量计算；及控制***，用于根据计算***的计算结果预测降低负载温度所需要的冷量并控制制冷***的工作时间，负载的体积和/或质量越大，制冷***的工作时间越长，冷量补充的越多；负载的体积和/或质量越小，制冷***的工作时间越短，冷量补充的越少。
2.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于：所述检测***包括图像识别装置，以自动对高温负载的体积和/或质量进行识别。
3.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于：所述检测***包括重力传感器或透光率识别或条形码或射频识别。
4.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于：所述冰箱还包括箱体及位于所述箱体下方的机械室，所述制冷***包括蒸发器及位于所述机械室内的压缩机。
5.一种应用于冰箱的冷量补偿方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
S1、提供一检测***，以在冰箱存入高温负载时对高温负载的体积和/或质量进行检测；
S2、提供一计算***，以根据高温负载的体积和/或质量进行热量计算；
S3、提供一控制***，以根据计算***的计算结果预测降低负载温度所需要的冷量并控制冰箱制冷***的工作时间。
6.根据权利要求5所述的应用于冰箱的冷量补偿方法，其特征在于：所述检测***包括图像识别装置，以自动对高温负载的体积和/或质量进行识别。
7.根据权利要求5所述的应用于冰箱的冷量补偿方法，其特征在于：所述检测***包括重力传感器或透光率识别或条形码或射频识别。
8.根据权利要求5所述的应用于冰箱的冷量补偿方法，其特征在于：所述制冷***包括压缩机和蒸发器。
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