CN112556291A - 风冷冰箱的化霜控制方法及风冷冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了风冷冰箱的化霜控制方法及风冷冰箱，化霜控制方法包括以下步骤：采集制冷风道内的风压实测值Ps_实际和蒸发器风扇的转速信息；获取转速信息对应的风压预设值Ps_预设；判断是否风压实测值Ps_实际小于或等于风压预设值Ps_预设；若是，则风冷冰箱进入化霜模式。在风冷冰箱进入化霜模式之前，先获取距离上一次化霜结束的实际间隔时间∆t，判断实际间隔时间∆t是否满足化霜启动条件，若是，则风冷冰箱进入化霜模式，若否，则重新采集风压实测值Ps_实际和转速信息。本发明能够准确根据蒸发器的实际结霜量进入化霜模式，避免频繁化霜或者化霜不及时的问题。

Description

风冷冰箱的化霜控制方法及风冷冰箱

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及风冷冰箱的化霜控制方法及风冷冰箱。

背景技术

随着人们生活水平的提高，越来越多的用户选择使用体验更好的风冷冰箱。风冷冰箱，又称无霜风冷冰箱，它采取强制空气对流降温方式，具有制冷速度快，制冷均匀，自动除霜等优点，用户体验好。由于空气中含有水蒸气，风冷冰箱在制冷过程中，水蒸气会在蒸发器上逐渐凝结成霜，为了不影响换热效率，需要对蒸发器进行除霜。

目前市场上的风冷冰箱大都采用电脑主板控制，通过一个固定在蒸发器上的加热器（比如钢管加热器，石英管加热器）进行自动化霜。当蒸发器上的霜层凝结到一定厚度时，风冷冰箱进入化霜模式，压缩机停机、化霜加热器通电工作，当蒸发器上的霜完全化掉之后退出化霜模式。由于化霜加热器功率较大，若化霜频率过高则会导致风冷冰箱用电量过多并且影响食材保鲜。若化霜不及时，则会导致蒸发器结霜过多，影响风冷冰箱制冷效率，严重时，甚至导致风冷冰箱不制冷，影响用户体验。

现有的技术方案一般是根据风冷冰箱的累计运行时间、开关门次数和时长来判断风冷冰箱是否进入化霜模式，以上均是以经验值预估结霜量，根据预估量启动化霜。但是这种预估方式在许多情况下并不适用于风冷冰箱的实际适用情况，比如用户使用习惯各不相同，用户每次开门放入的食物种类未知、食物数量未知、实际的含湿量可能完全不同，造成蒸发器结霜情况千差万别，实际使用中经常出现结霜较少就进入化霜或者结霜很厚才进入化霜的情况，存在不节能、化霜不干净等问题。

因此，如何提高化霜准确性的化霜控制方法是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺陷，本发明提出风冷冰箱的化霜控制方法及风冷冰箱，该化霜控制方法能够准确根据蒸发器的实际结霜量进入化霜模式，避免频繁化霜或者化霜不及时的问题。

本发明采用的技术方案是，设计风冷冰箱的化霜控制方法，包括以下步骤：

采集制冷风道内的风压实测值Ps_实际和蒸发器风扇的转速信息；

获取转速信息对应的风压预设值Ps_预设；

判断是否风压实测值Ps_实际小于或等于风压预设值Ps_预设；

若是，则风冷冰箱进入化霜模式。

在一实施例中，当转速信息为蒸发器风扇的运行档位时，预先将蒸发器风扇的每个运行档位设置对应的风压预设值Ps_预设以形成档位风压对照表，获取转速信息对应的风压预设值Ps_预设为根据运行档位从所述档位风压对照表中获取对应的风压预设值Ps_预设。

在另一实施例中，当转速信息为实际转速S时，预先将蒸发器风扇的转速范围划分为至少两个不同的速度段，每个速度段设置对应的风压预设值Ps_预设以形成转速风压对照表，获取转速信息对应的风压预设值Ps_预设为根据实际转速S从转速风压对照表中获取对应的风压预设值Ps_预设。

优选的，在风冷冰箱进入化霜模式之前，先获取距离上一次化霜结束的实际间隔时间∆t，判断实际间隔时间∆t是否满足化霜启动条件，若是，则风冷冰箱进入化霜模式，若否，则重新采集风压实测值Ps_实际和转速信息。其中，化霜启动条件为预设的最小化霜间隔时间。

优选的，若风压实测值大于风压预设值Ps_预设，则获取距离上一次化霜结束的实际间隔时间∆t，判断实际间隔时间∆t是否满足强制化霜条件，若是，则风冷冰箱进入化霜模式。其中，强制化霜条件为预设的最大化霜间隔时间。

优选的，在风冷冰箱进入化霜模式之后，检测风冷冰箱的化霜参数，判断化霜参数是否满足化霜退出条件，若是，则风冷冰箱退出化霜模式，若否，则重新采集风压实测值Ps_实际和转速信息。

其中，化霜参数为蒸发器表面的实际温度T和/或实际化霜时间；

当实际温度T大于或等于预设的化霜退出温度时，风冷冰箱退出化霜模式；

和/或当实际化霜时间达到预设的化霜持续时间时，风冷冰箱退出化霜模式。

本发明还提供了风冷冰箱，包括：制冷风道、制冷***和主控模块，制冷***具有设于制冷风道中的蒸发器和吹动气流经过蒸发器的蒸发器风扇，制冷风道中安装有与主控模块连接的风压传感器，主控模块采用上述化霜控制方法控制制冷***的工作状态。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、利用制冷风道的风压实测值反映蒸发器的结霜量，化霜控制过程不受用户使用习惯等因素的影响，能够及时准确地进行除霜，风冷冰箱不仅节能且用户体验好；

2、风冷冰箱进入化霜模式之前，增加实际间隔时间∆t是否满足化霜启动条件的判断，避免风冷冰箱频繁化霜或者结霜较少就进入化霜模式的情况，化霜控制更准确有效；

3、增加实际间隔时间∆t是否满足强制化霜条件的判断，在满足强制化霜条件时风冷冰箱进入化霜模式，防止因风压、转速等数据采集异常，导致风冷冰箱无法正常化霜。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明中主控模块的电路连接示意图；

图2是本发明中一实施例的控制流程示意图。

具体实施方式

本发明提出的化霜控制方法适用在风冷冰箱中，常见风冷冰箱的结构如下，风冷冰箱具有制冷风道、制冷***、主控模块、化霜加热器等，制冷***由压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器以及蒸发器风扇等部件构成，冷媒在制冷***中循环流动，蒸发器设于制冷风道中，蒸发器风扇吹动气流经过蒸发器，降温后的气流经过制冷风道，从制冷风道的出口流入风冷冰箱的间室中，间室中的空气再从制冷风道的进口流入制冷风道中，实现空气对流降温。

由于空气中含有水蒸气，风冷冰箱在制冷过程中，水蒸气会在蒸发器上逐渐凝结成霜，当蒸发风扇转速一定时，蒸发器结霜量越大，其对气流的阻力就越大，对应制冷风道内的风压就越小，因此制冷风道中的风压大小反映了蒸发器实际结霜情况。基于该原理，本发明通过在制冷风道内设置风压传感器，实时检测风冷冰箱风道内的风压实测值Ps_实际，主控模块根据风压传感器的检测数据控制制冷***的工作状态，当风压实测值小于等于其对应的预设值时，认为蒸发器结霜量达到最大，判定风冷冰箱应当进入化霜模式。该判断方式不受用户使用习惯等因素的影响，能够及时准确地进行除霜，节能环保且有效降低化霜对间室温度的影响，优化风冷冰箱的使用体验。

如图1所示，在优选实施例中，主控模块包含主控板1，电源2、化霜加热器3、压缩机6、化霜温度传感器7、风压传感器8等均连接在主控板1上，化霜温度传感器7用于检测蒸发器表面的实际温度T，蒸发器化霜时由化霜加热器3提供热量，为防止化霜加热器3的温度过高影响冰箱使用安全，化霜加热器3的一端串联有第一温度熔断器4、另一端串联有第二温度熔断器5。

具体来说，主控模块执行的化霜控制方法包括以下步骤：

风冷冰箱上电之后初始化，进入制冷模式；

实时采集制冷风道内的风压实测值Ps_实际和蒸发器风扇的转速信息，该转速信息可以是实际转速S，也可以是表征转速高低的运行档位；

获取转速信息对应的风压预设值Ps_预设，由于在不同的转速信息下，制冷风道内的风压预设值Ps_预设不同，因此需要根据蒸发器风扇的当前转速信息获取到对应的风压预设值Ps_预设，才能保证后续化霜判断的结果准确；

判断是否风压实测值Ps_实际小于或等于风压预设值Ps_预设；

若是，则认为蒸发器的结霜量达到最大，风冷冰箱进入化霜模式；

风冷冰箱进入化霜模式之后，检测风冷冰箱的化霜参数，判断化霜参数是否满足化霜退出条件，若是则风冷冰箱退出化霜模式。

本发明提供有两种不同转速信息的实施方案，在一实施例中，转速信息为蒸发器风扇的运行档位，预先将蒸发器风扇的每个运行档位设置对应的风压预设值Ps预设以形成档位风压对照表，获取转速信息对应的风压预设值Ps_预设为根据运行档位从所述档位风压对照表中获取对应的风压预设值Ps_预设。以运行档位作为转速信息能进一步简化控制逻辑，主控模块实时获取蒸发器风扇的运行档位即可，无需另外设置蒸发器风扇转速的检测装置。

在另一实施例中，转速信息为实际转速S，预先将蒸发器风扇的转速范围划分为至少两个不同的速度段，每个速度段设置对应的风压预设值Ps_预设以形成转速风压对照表，获取转速信息对应的风压预设值Ps_预设为根据实际转速S从转速风压对照表中获取对应的风压预设值Ps_预设。例如，蒸发器风扇采用PWM调速风扇，其转速范围是800-1500RPM，将转速范围划分为800-1000RPM、1000RPM-1200RPM、1200-1500RPM，800-1000RPM对应的风压预设值Ps_预设为20Pa，1000RPM-1200RPM对应的风压预设值Ps_预设为25Pa，1200-1500RPM对应的风压预设值Ps_预设为30Pa，当1200RPM＜风扇转速≤1500RPM且风压实测值≤30Pa，则风冷冰箱进入化霜模式，或者当1000RPM＜风扇转速≤1200RPM且风压实测值≤25Pa，则风冷冰箱进入化霜模式，或者当800RPM≤风扇转速≤1000RPM且风压实测值≤20Pa，则风冷冰箱进入化霜模式。

较优的，在风冷冰箱进入化霜模式之前，先获取距离上一次化霜结束的实际间隔时间∆t，该实际间隔时间∆t从上一次风冷冰箱退出化霜模式开始计时，判断实际间隔时间∆t是否满足化霜启动条件，若是，则风冷冰箱进入化霜模式，实际间隔时间重置，若否，则重新采集风压实测值Ps实际和转速信息，此处化霜启动条件为预设的最小化霜间隔时间，比如8小时，最小化霜间隔时间可根据实际情况设计。此判断的好处是避免风冷冰箱频繁化霜或者结霜较少就进入化霜模式的情况，化霜控制更准确有效，风冷冰箱更节能，用户体验更好。

进一步的，当风压实测值大于风压预设值Ps_预设时，则获取距离上一次化霜结束的实际间隔时间∆t，判断实际间隔时间∆t是否满足强制化霜条件，若是，则风冷冰箱进入化霜模式，若否，则重新采集风压实测值Ps实际和转速信息，此处强制化霜条件为预设的最大化霜间隔时间，应当保证最大化霜间隔时间长于最小化霜间隔时间，比如48小时，最大化霜间隔时间也可根据实际情况设计。此判断的好处是避免因风压传感器故障或者转速等数据采集异常，导致风冷冰箱无法正常化霜，影响冰箱正常工作的情况，提高化霜控制方法的可靠性。

再进一步的，化霜参数可以是蒸发器表面的实际温度T和实际化霜时间中的至少一个，在优选实施例中，化霜参数为实际温度T和实际化霜时间，在风冷冰箱进入化霜模式之后，检测蒸发器表面的实际温度T，并对实际化霜时间进行计时，判断实际温度T是否大于或等于预设的化霜退出温度，若是，则风冷冰箱退出化霜模式，若否，判断实际化霜时间是否达到预设的化霜持续时间，若是则风冷冰箱退出化霜模式。

如图2所示，由于常见的风冷冰箱是按照高低两个档位设计蒸发器风扇，因此本发明提供了两个档位的化霜控制方法，高速档对应的风压预设值Ps_预设为第一预设值，低速档对应的风压预设值Ps_预设为第二预设值，化霜控制过程如下：

步骤1、风冷冰箱上电；

步骤2、风冷冰箱进入制冷模式；

步骤3、实时采集制冷风道内的风压实测值Ps_实际，判断是否风压实测值Ps_实际小于或等于第一预设值，若是，则执行步骤5，若否，则执行步骤4；

步骤4、判断实际间隔时间∆t是否达到最大化霜间隔时间，若是，则执行步骤8，若否，则返回步骤2；

步骤5、判断蒸发器风扇的运行档位，当运行档位为低速档时，执行步骤6，当运行档位为高速挡时，执行步骤7；

步骤6、判断是否风压实测值Ps_实际小于或等于第二预设值，若是，则执行步骤7，若否，则执行步骤4；

步骤7、判断实际间隔时间∆t是否达到最小化霜间隔时间，若是，则执行步骤8，若否，则返回步骤2；

步骤8、风冷冰箱进入化霜模式；

步骤9、判断蒸发器表面的实际温度T是否大于或等于预设的化霜退出温度，若是，则执行步骤11，若否，则执行步骤10；

步骤10、判断实际化霜时间是否达到预设的化霜持续时间，若是，则执行步骤11，若否，则返回步骤8；

步骤11、风冷冰箱退出化霜模式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.风冷冰箱的化霜控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集制冷风道内的风压实测值Ps_实际和蒸发器风扇的转速信息；

获取所述转速信息对应的风压预设值Ps_预设；

判断是否所述风压实测值Ps_实际小于或等于所述风压预设值Ps_预设；

若是，则所述风冷冰箱进入化霜模式。

2.根据权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于，当所述转速信息为所述蒸发器风扇的运行档位时，预先将所述蒸发器风扇的每个运行档位设置对应的风压预设值Ps_预设以形成档位风压对照表；

获取所述转速信息对应的风压预设值Ps_预设为根据所述运行档位从所述档位风压对照表中获取对应的风压预设值Ps_预设。

3.根据权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于，当所述转速信息为实际转速S时，预先将所述蒸发器风扇的转速范围划分为至少两个不同的速度段，每个速度段设置对应的风压预设值Ps_预设以形成转速风压对照表；

获取所述转速信息对应的风压预设值Ps_预设为根据所述实际转速S从所述转速风压对照表中获取对应的风压预设值Ps_预设。

4.根据权利要求1至3任一项所述的化霜控制方法，其特征在于，在所述风冷冰箱进入化霜模式之前，先获取距离上一次化霜结束的实际间隔时间∆t，判断所述实际间隔时间∆t是否满足化霜启动条件，若是，则所述风冷冰箱进入化霜模式，若否，则重新采集所述风压实测值Ps_实际和所述转速信息。

5.根据权利要求4所述的化霜控制方法，其特征在于，所述化霜启动条件为预设的最小化霜间隔时间。

6.根据权利要求1至3任一项所述的化霜控制方法，其特征在于，若所述风压实测值大于所述风压预设值Ps_预设，则获取距离上一次化霜结束的实际间隔时间∆t，判断所述实际间隔时间∆t是否满足强制化霜条件，若是，则所述风冷冰箱进入化霜模式，若否，则重新采集所述风压实测值Ps_实际和所述转速信息。

7.根据权利要求6所述的化霜控制方法，其特征在于，所述强制化霜条件为预设的最大化霜间隔时间。

8.根据权利要求1至3任一项所述的化霜控制方法，其特征在于，在所述风冷冰箱进入化霜模式之后，检测所述风冷冰箱的化霜参数，判断所述化霜参数是否满足化霜退出条件，若是则所述风冷冰箱退出化霜模式。

9.根据权利要求8所述的化霜控制方法，其特征在于，所述化霜参数为蒸发器表面的实际温度T和/或实际化霜时间；

当所述实际温度T大于或等于预设的化霜退出温度时，所述风冷冰箱退出化霜模式；

和/或当所述实际化霜时间达到预设的化霜持续时间时，所述风冷冰箱退出化霜模式。

10.风冷冰箱，包括：制冷风道、制冷***和主控模块，所述制冷***具有设于所述制冷风道中的蒸发器和吹动气流经过所述蒸发器的蒸发器风扇，其特征在于，所述制冷风道中安装有与所述主控模块连接的风压传感器，所述主控模块采用权利要求1至9任一项所述的化霜控制方法控制所述制冷***的工作状态。

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