CN109855356B - 冰箱及冰箱内蒸发器结霜程度判断方法 - Google Patents
冰箱及冰箱内蒸发器结霜程度判断方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种冰箱内蒸发器结霜程度判断方法，包括：获取所述冰箱所在区域的环境温度；获取所述蒸发器的温度，并计算第一预设时间段内所述蒸发器的温度的变化值；按照预设的映射关系确定出所述环境温度、所述第一预设时间段、所述变化值对应的所述蒸发器的结霜程度，其中所述映射关系规定有环境温度数值范围、第一预设时间段区间范围、变化值数值范围对应的蒸发器的结霜程度。本发明的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法可以实现及时、快速、精确地确定蒸发器的结霜程度，进而对冰箱化霜进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及冷藏冷冻技术领域，特别是涉及一种冰箱及冰箱内蒸发器结霜程度判断方法。
背景技术
冰箱在制冷过程中，蒸发器上会不断有水蒸气凝结成霜，附着在蒸发器上。如果不采取措施任由其积累，霜就会整个把蒸发器包裹起来，制冷剂再流过时蒸发吸热效率就会大打折扣，所以必须要配备化霜加热丝进行化霜。化霜加热丝作为制热器件，工作时的耗电量大，因此精确控制其工作状态有利于降低冰箱的电量消耗。目前的控制方法有依照时间逻辑来判断结霜程度，存在判断结果不准确，不能实时获取结霜程度的问题。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种结果准确度高的冰箱内蒸发器结霜程度的判断方法。
本发明一个进一步的目的是要依照蒸发器的温度变化来判断冰箱内蒸发器结霜程度。
特别地，本发明提供了一种冰箱内蒸发器结霜程度判断方法，包括：
获取冰箱所在区域的环境温度；
获取蒸发器的温度，并计算第一预设时间段内蒸发器的温度的变化值；
按照预设的映射关系确定出环境温度、第一预设时间段、变化值对应的蒸发器的结霜程度，其中映射关系规定有环境温度数值范围、第一预设时间段区间范围、变化值数值范围对应的蒸发器的结霜程度。
可选地，获取蒸发器的温度，并计算第一预设时间段内蒸发器的温度的变化值的步骤进一步包括：
确定蒸发器在第一预设时间段的起点处的温度，为起点温度；
确定蒸发器在第一预设时间段的终点处的温度，为终点温度；
基于起点温度和终点温度的差值，得到变化值。
可选地，起点温度的确认步骤进一步包括：
获取蒸发器在第一预设时间段的起点时刻的温度，为第一温度；
获取蒸发器在起点时刻之前或者在起点时刻之后的第二预设时间段内的多个温度，为第二温度；
计算第一温度和多个第二温度的平均值，得到起点温度。
可选地，第二预设时间段小于1秒。
可选地，终点温度的确认步骤进一步包括：
获取蒸发器在第一预设时间段的终点时刻的温度，为第三温度；
获取蒸发器在终点时刻之前或者在终点时刻之后的第三预设时间段内的多个温度，为第四温度；
计算第三温度和多个第四温度的平均值，得到终点温度。
可选地，第三预设时间段小于1秒。
可选地，在第二预设时间段内，每100ms获取一次蒸发器的温度，得到多个第二温度；
在第三预设时间段内，每100ms获取一次蒸发器的温度，得到多个第四温度。
可选地，变化值的确认步骤进一步包括：
检测第一时间点的蒸发器的温度，得到终点温度；
选取第二时间点，作为第一预设时间段的起点处，其中第二时间点是位于第一时间点之前的时间点；
提取存储在冰箱的控制器中的第二时间点的温度，得到起点温度；
计算起点温度和终点温度的差值，得到变化值。
可选地，计算第一预设时间段内蒸发器的温度的变化值的步骤之后，还包括：
判断变化值是否小于预设变化阈值；
若是，控制冰箱开始化霜；
若否，按照预设的映射关系确定出环境温度、第一预设时间段、变化值对应的蒸发器的结霜程度。
本发明还公开了一种冰箱，包括：
箱体，其内具有一个或多个储物间室；
压缩制冷***，用于向储物间室内提供冷量，包括蒸发器；
环境检测装置，用于检测冰箱所在区域的环境温度；
化霜传感器，设置于蒸发器处，用于检测蒸发器的温度；以及
控制器，其具有存储器和处理器，存储器内存储有控制程序，当控制程序被处理器执行时，用于实现前述的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法。
本发明的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法提出通过获取冰箱所在区域的环境温度和获取蒸发器的温度并计算第一预设时间段内蒸发器的温度的变化值，再按照规定有环境温度数值范围、第一预设时间段区间范围、变化值数值范围对应的蒸发器的结霜程度的映射关系确定出蒸发器的结霜程度，因此可以实现及时、快速、精确地确定蒸发器的结霜程度，进而对冰箱化霜进行控制。
进一步地，本发明的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法通过获取第一温度和多个第二温度，计算第一温度和多个第二温度的平均值，得到起点温度，精确度高；通过获取第三温度和多个第四温度，计算第三温度和多个第四温度的平均值，得到终点温度，精确度高。
进一步地，本发明的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法的第一预设时间段是冰箱达到开机点之后的时间段，第二预设时间段和第三预设时间段小于1秒，更符合结霜规律，同时使检测时间可控。
进一步地，本发明的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法在获得变化值后，首先判断变化值是否小于设定值，若是则控制冰箱立即开始化霜，这是考虑到一些严重结霜情形下，减少判断时间。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的冰箱的示意图。
图2是图1所示的冰箱内蒸发器结霜程度的判断方法的流程示意图。
图3是根据本发明一个实施例的冰箱内蒸发器结霜程度的判断方法的流程示意图。
图4是冰箱处于某一环境温度下时的时间和温度的对应关系示意图。
图5是根据本发明一个实施例的获取冰箱内蒸发器的温度的变化值的流程示意图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的冰箱100的示意图。本发明实施例的冰箱100一般性可包括箱体110、压缩制冷***、环境检测装置170、化霜传感器141、控制器180和送风风道。
箱体110内具有一个或多个储物间室。储物间室用于储存食物。如图1中所示，箱体110内的中上部设置有转动式门体120，其封闭一冷藏间室，冷藏间室的温控范围一般在-5℃至7℃。在冷藏间室的下方依次设置有第一抽拉储物装置131和第二抽拉储物装置132，分别构成第一冷冻间室和第二冷冻间室。冷冻间室的温控范围一般在-18℃至-22℃。此外，储物间室还可包括变温间室等。环境检测装置170用于检测冰箱100所在区域的环境温度，可以是设置在冰箱100的门体上的温度传感器。
压缩制冷***用于向储物间室内提供冷量，其包括压缩机160、冷凝器、节流装置、以及蒸发器140。压缩制冷***通过制冷剂压缩循环使蒸发器140释放冷量，其工作原理为：压缩机160作为制冷循环的动力，由电动机拖动而不停地旋转，将低温低压制冷剂蒸气压缩至高温高压状态。冷凝器是一个热交换设备，利用环境冷却制冷剂，将来自压缩机160的高温高压制冷蒸气的热量带走，使高温高压制冷剂蒸气冷却、冷凝成高压常温的制冷剂液体。高压常温的制冷剂液体通过节流装置，得到低温低压制冷剂，再送入蒸发器140内吸热蒸发。蒸发器140作为另一个热交换设备，节流后的低温低压制冷剂液体在其内蒸发变为蒸气，吸收周围热量，使周围温度下降，达到制冷的目的。一般来说，蒸发器140设置在冷冻间室的后背的箱体110的送风风道内，在送风风道内还设置有送风风机150。
化霜传感器141设置于蒸发器140处，用于检测蒸发器140的温度。
控制器180具有存储器181和处理器182，存储器181内存储有控制程序，当控制程序被处理器182执行时，用于实现本发明的实施例的冰箱100内蒸发器140结霜程度判断方法。图2是图1所示的冰箱100内蒸发器140结霜程度的判断方法的流程示意图。本发明实施例的冰箱100内蒸发器140结霜程度判断方法，包括：
S202：获取冰箱100所在区域的环境温度；
S204：获取蒸发器140的温度，并计算第一预设时间段内蒸发器140的温度的变化值；
S206：按照预设的映射关系确定出环境温度、第一预设时间段、变化值对应的蒸发器140的结霜程度，其中映射关系规定有环境温度数值范围、第一预设时间段区间范围、变化值数值范围对应的蒸发器140的结霜程度。
第一预设时间段内蒸发器140的温度的变化值可以是以整个第一预设时间段的起点和终点的温度来计算得到变化值，也可以是以第一预设时间段的某个区间内的起点和终点的温度来计算得到变化值。考虑到判断方法的执行易操作性，优选以整个第一预设时间段的起点和终点的温度来计算得到变化值。在一个实施例中，获取第一预设时间段内蒸发器140的温度的变化值的步骤进一步包括：确定蒸发器140在第一预设时间段的起点处的温度，为起点温度；确定蒸发器140在第一预设时间段的终点处的温度，为终点温度；基于起点温度和终点温度的差值，得到变化值。
为了保证起点温度和终点温度的有效性和准确度，在一个优选实施方式中，起点温度的确定步骤进一步包括：获取蒸发器140在第一预设时间段的起点时刻的温度，为第一温度；获取蒸发器140在起点时刻之前或者在起点时刻之后的第二预设时间段内的多个温度，为第二温度；计算第一温度和多个第二温度的平均值，得到起点温度。
同样地，终点温度的确定步骤进一步包括：获取蒸发器140在第一预设时间段的终点时刻的温度，为第三温度；获取蒸发器140在终点时刻之前或者在终点时刻之后的第三预设时间段内的多个温度，为第四温度；计算第三温度和多个第四温度的平均值，得到终点温度。
对第一预设时间段的终点，即想要获知蒸发器140的结霜程度的时刻。而对第一预设时间段的起点的确定可以是采用两种方式。
一种方式是从开机点开始每100ms获取一次蒸发器140的温度，不间歇地获取。当需要某一时间点的蒸发器140的结霜程度时，任选该时间点之前的任一时间点作为第一预设时间段的起点。
另一种方式是限定出几个固定的起点，以此来减少化霜传感器141的检测次数。比如可以是将不同环境温度下的蒸发器140保持无霜时的冰箱100的开机点到关机点的时间段均分或不均分成若干段，以这些分段点作为不同的起点。例如，在某一环境温度下，冰箱100的开机点时刻为40min，关机点时刻为80min，则将其均分成四段，段点分别为40min、50min、60min、70min、80min。在每个段点处，均参考前述的起点温度确定步骤来确认该段点处的起点温度。当想要获知55min(即第一预设时间段的终点时刻)时的蒸发器140的结霜程度时，可以以40min作为起点，也可以以50min作为起点，以此来确定第一预设时间段，并进而确定该第一预设时间段所属的第一预设时间段区间范围。优选以终点之前的最近的段点作为起点，这样在每经过两个段点后便可以仅保留最新的段点的蒸发器140的温度数值，而舍弃更早的段点的蒸发器140的温度数值，以释放数据所占用的存储空间。
考虑到冰箱100的结霜是发生在其开机点之后，因此将第一预设时间段选定为冰箱100达到开机点之后的时间段。
对第二预设时间段和第三预设时间段，从数据准确性和数据存储所占空间考虑，优选地，第二预设时间段小于1秒。更优选地，在第二预设时间段内，每100ms获取一次蒸发器140的温度，得到多个第一温度。同样，优选地，第三预设时间段小于1秒。更优选地，在第三预设时间段内，每100ms获取一次蒸发器140的温度，得到多个第三温度。至于第二预设时间段是位于起点时刻之前还是起点时刻之后，可以根据实际需要来设定，如果采用前述的第一种方式确定起点，则可以考虑将第二预设时间段设置在起点时刻之前。
在一些实施例中，还可以设置不同环境温度下的蒸发器140的温度的预设变化阈值，来使在结霜严重时能够控制冰箱100立即开始化霜。在得到蒸发器140的温度的变化值后，首先判断变化值是否小于预设变化阈值；若是，控制冰箱100立即开始化霜；若否，再按照预设的映射关系确定出环境温度、第一预设时间段、变化值对应的蒸发器140的结霜程度。
图3是根据本发明一个实施例的冰箱100内蒸发器140结霜程度的判断方法的流程示意图。该冰箱100内蒸发器140结霜程度的判断方法包括以下步骤：
S302：获取蒸发器140在第一预设时间段的起点时刻的温度，为第一温度；
S304：获取蒸发器140在起点时刻之前或者在起点时刻之后的第二预设时间段内的多个温度，为第二温度；
S306：计算第一温度和多个第二温度的平均值，得到起点温度。
S312：获取蒸发器140在第一预设时间段的终点时刻的温度，为第三温度；
S314：获取蒸发器140在终点时刻之前或者在终点时刻之后的第三预设时间段内的多个温度，为第四温度；
S316：计算第三温度和多个第四温度的平均值，得到终点温度。
S320：基于起点温度和终点温度的差值，得到变化值。
S322：判断变化值是否小于预设变化阈值。
S324：当步骤S322的判断结果为否，确定变化值所属的变化值数值范围；确定第一预设时间段所属的第一预设时间段区间范围；以及确定环境温度所属的环境温度数值范围。
S326：按照预设的映射关系确定出蒸发器140的结霜程度。
S328：判断结霜程度是否严重。
S330：当步骤S328的判断结果为否，冰箱100不动作。
S332：当步骤S322或者步骤S328的判断结果为是，控制冰箱100立即开始化霜。
以上动作步骤是对本发明实施例的判断方法的具体实现方式的综述，但应了解，实际上，当用户想要获得当前时间点的冰箱100内的蒸发器140的结霜程度时，首先被确认的是第一预设时间段的终点时刻。
图5是根据本发明一个实施例的获取冰箱100内蒸发器140的温度的变化值的流程示意图，冰箱100内蒸发器140的温度的变化值的确认步骤包括：
S502：检测第一时间点的蒸发器140的温度，得到终点温度；
S504：选取第二时间点，作为第一预设时间段的起点处，其中第二时间点是位于第一时间点之前的时间点；
S506：提取存储在冰箱100的控制器180中的第二时间点的温度，得到起点温度；
S508：计算起点温度和终点温度的差值，得到变化值。
对步骤S326和步骤S328，也可以是在预设的映射关系中直接规定出结霜程度的不同等级，例如，无霜、一级结霜、二级结霜、三级结霜、……。并将控制器180设置成在步骤S326确定出蒸发器140的结霜程度为三级及以上结霜时同时控制冰箱100立即开始化霜工作。同样，还可以将每一级结霜细分成更细分的等级，例如将一级结霜划分成完全一级结霜、不完全一级结霜等等。
以下，以表格形式示出了本发明实施例的冰箱100的预设的映射关系的一个示例。
表1映射关系
表中，Tn代表环境温度数值范围；Xnw代表变化值数值范围；t’om—ton代表第一预设时间区间范围，其中t’om代表第一预设时间段的终点时间数值范围，ton代表第一预设时间段的起点时间数值范围。
图4是在冰箱100处于某一环境温度下时的时间和温度的对应关系示意图，横坐标tn代表时间，纵坐标T’n代表蒸发器140的温度。可以理解，图4仅仅是一个示意图，其并不标明冰箱100的蒸发器140的实际温度和时间变化情况。
以当前环境温度属于T2为例，确定冰箱100运行到t’o1时的结霜程度，依照以下步骤：
利用化霜传感器141检测t’o1(第一终点)时的蒸发器140的温度，得到T’3；
选择to1(第一起点)为第一预设时间段的起点，确定第一预设时间段，并确定该第一预设时间段所属的第一预设时间区间范围，例如属于t’o1—to1；
获取存储在控制器180中的to1时的蒸发器140的温度，得到T’1；
计算T’1与T’3的差值，得到变化值，并确定该变化值所属的变化值数值范围，例如属于X22；
参照表1，按照T2、X22、t’o1—to1确定出当前的蒸发器140的结霜程度为无霜。
再例如，以当前环境温度属于T1为例，确定冰箱100运行到t’o2时的结霜程度，依照以下步骤：
利用化霜传感器141检测t’o2(第二终点)时的蒸发器140的温度，得到T’4；
选择to2(第二起点)为第一预设时间段的起点，确定第一预设时间段，并确定该第一预设时间段所属的第一预设时间区间范围，例如属于t’o2—to2；
获取存储在控制器180中的to2时的蒸发器140的温度，得到T’2；
计算T’2与T’4的差值，得到变化值，并确定该变化值所属的变化值数值范围，例如属于X12；
参照表1，按照T1、X12、t’o2—to2确定出当前的蒸发器140的结霜程度为一级结霜。
可以理解，第一终点也可以是和第二起点组成第一预设时间段，第二终点也可以是和第一起点组成第一预设时间段。
本发明的冰箱100内蒸发器140结霜程度判断方法提出通过获取冰箱100所在区域的环境温度和获取蒸发器140的温度并计算第一预设时间段内蒸发器140的温度的变化值，再按照规定有环境温度数值范围、第一预设时间段区间范围、变化值数值范围对应的蒸发器140的结霜程度的映射关系确定出蒸发器140的结霜程度，因此可以实现及时、快速、精确地确定蒸发器140的结霜程度，进而对冰箱100化霜进行控制。
进一步地，本发明的冰箱100内蒸发器140结霜程度判断方法通过获取第一温度和多个第二温度，计算第一温度和多个第二温度的平均值，得到起点温度，精确度高；通过获取第三温度和多个第四温度，计算第三温度和多个第四温度的平均值，得到终点温度，精确度高。
进一步地，本发明的冰箱100内蒸发器140结霜程度判断方法在获得变化值后，首先判断变化值是否小于设定值，若是则控制冰箱100立即开始化霜，这是考虑到一些严重结霜情形下，减少判断时间。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种冰箱内蒸发器结霜程度判断方法，包括：
获取所述冰箱所在区域的环境温度；
获取所述蒸发器的温度，并计算第一预设时间段内所述蒸发器的温度的变化值；
按照预设的映射关系确定出所述环境温度、所述第一预设时间段、所述变化值对应的所述蒸发器的结霜程度，其中所述映射关系规定有环境温度数值范围、第一预设时间段区间范围、变化值数值范围对应的蒸发器的结霜程度。
2.根据权利要求1所述的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法，其中，获取所述蒸发器的温度，并计算第一预设时间段内所述蒸发器的温度的变化值的步骤进一步包括：
确定所述蒸发器在所述第一预设时间段的起点处的温度，为起点温度；
确定所述蒸发器在所述第一预设时间段的终点处的温度，为终点温度；
基于所述起点温度和所述终点温度的差值，得到所述变化值。
3.根据权利要求2所述的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法，其中，所述起点温度的确认步骤进一步包括：
获取所述蒸发器在所述第一预设时间段的起点时刻的温度，为第一温度；
获取所述蒸发器在所述起点时刻之前或者在所述起点时刻之后的第二预设时间段内的多个温度，为第二温度；
计算所述第一温度和多个所述第二温度的平均值，得到所述起点温度。
4.根据权利要求3所述的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法，其中，
所述第二预设时间段小于1秒。
5.根据权利要求3所述的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法，其中，所述终点温度的确认步骤进一步包括：
获取所述蒸发器在所述第一预设时间段的终点时刻的温度，为第三温度；
获取所述蒸发器在所述终点时刻之前或者在所述终点时刻之后的第三预设时间段内的多个温度，为第四温度；
计算所述第三温度和多个所述第四温度的平均值，得到所述终点温度。
6.根据权利要求5所述的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法，其中，
所述第三预设时间段小于1秒。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，
在所述第二预设时间段内，每100ms获取一次所述蒸发器的温度，得到多个所述第二温度；
在所述第三预设时间段内，每100ms获取一次所述蒸发器的温度，得到多个所述第四温度。
8.根据权利要求5所述的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法，其中，所述变化值的确认步骤进一步包括：
检测第一时间点的所述蒸发器的温度，得到所述终点温度；
选取第二时间点，作为所述第一预设时间段的起点处，其中所述第二时间点是位于所述第一时间点之前的时间点；
提取存储在所述冰箱的控制器中的所述第二时间点的温度，得到所述起点温度；
计算所述起点温度和所述终点温度的差值，得到所述变化值。
9.根据权利要求8所述的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法，其中，计算第一预设时间段内所述蒸发器的温度的变化值的步骤之后，还包括：
判断所述变化值是否小于预设变化阈值；
若是，控制所述冰箱开始化霜；
若否，按照预设的映射关系确定出所述环境温度、所述第一预设时间段、所述变化值对应的所述蒸发器的结霜程度。
10.一种冰箱，其特征在于，包括：
箱体，其内具有一个或多个储物间室；
压缩制冷***，用于向所述储物间室内提供冷量，包括蒸发器；
环境检测装置，用于检测所述冰箱所在区域的环境温度；
化霜传感器，设置于所述蒸发器处，用于检测所述蒸发器的温度；以及
控制器，其具有存储器和处理器，所述存储器内存储有控制程序，当所述控制程序被所述处理器执行时，用于实现根据权利要求1-9任一所述的冰箱内蒸发器结霜程度判断方法。
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