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一种冰箱及其化霜控制方法

文献发布时间:2023-06-19 11:29:13


一种冰箱及其化霜控制方法

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域,特别是涉及一种冰箱及其化霜控制方法。

背景技术

冰箱(如风冷冰箱)在使用的过程中,因为频繁开关门、所储存的食物的水汽过大、季节或冰箱放置位置等因素,都可能导致冰箱的蒸发器结霜,降低冰箱的制冷性能,故在实际应用中,通常需要对冰箱的蒸发器进行化霜。

现有技术中,对于风冷冰箱,其化霜开始点通常是按照提前设定的上一次化霜结束后的固定时间间隔来确定的,结束点则通过传感器感测蒸发器的温度来确定,当蒸发器的温度到达一定温度时化霜结束。然而,由于蒸发器各部位的温度通常不可能完全均匀,传感器设置的位置不同会导致其感测到的温度也不同,进而由此确定的化霜结束点时达到的化霜效果也可能不同,从而引起化霜不完全的问题,导致蒸发器积霜,换热效率降低,冰箱能耗上升。另外,由于每相邻两次化霜之间是按照固定时间间隔进行的,无法及时去除上一次化霜中由于化霜不完全而残留的结霜,这样,长期化霜不完全会导致风机霜堵而无法动作,最终导致冰箱不制冷或制冷差的问题。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种可按需进行化霜从而避免造成霜堵或化霜不完全的冰箱化霜控制方法。

本发明一个进一步的目的是在保证完全化霜的前提下避免频繁启动化霜,减少不必要的能量损耗。

根据本发明的一个方面,本发明提供了一种冰箱化霜控制方法,包括:

获取冰箱的压缩机的吸气压力值;

判断吸气压力值是否大于或等于预设的压力参考值;

若是,则启动化霜程序对冰箱的蒸发器进行化霜。

可选地,在判断出吸气压力值大于或等于预设的压力参考值之后,还包括:

检测当前时刻距上一次化霜结束时刻的时间间隔;

判断时间间隔是否大于或等于预设的化霜参考周期;

若时间间隔大于或等于化霜参考周期,则执行启动化霜程序对冰箱的蒸发器进行化霜的步骤。

可选地,在获取冰箱的压缩机的吸气压力值的步骤之前,还包括:判断冰箱是否为初次上电;

若冰箱并非初次上电,则执行获取冰箱的压缩机的吸气压力值的步骤。

可选地,若冰箱是初次上电,则记录冰箱初次上电后的运行时间;

当运行时间达到预设化霜时间时,启动化霜程序对蒸发器进行化霜。

可选地,在获取冰箱的压缩机的吸气压力值的步骤之前,还包括:判断自上一次化霜结束时刻开始至当前时刻的计时时间是否大于或等于预设的化霜参考周期;

若计时时间大于或等于化霜参考周期,则执行获取冰箱的压缩机的吸气压力值的步骤。

可选地,在启动化霜程序对冰箱的蒸发器进行化霜的步骤之后,还包括:

判断是否到达化霜结束点;

若到达化霜结束点,则结束化霜程序。

可选地,判断是否到达化霜结束点的步骤包括:

获取蒸发器的温度;

判断蒸发器的温度是否大于或等于预设的化霜完成温度;

若蒸发器的温度大于或等于化霜完成温度,则判断到达化霜结束点。

可选地,获取冰箱的压缩机的吸气压力值的步骤包括:

实时获取冰箱的压缩机的吸气压力值。

可选地,获取冰箱的压缩机的吸气压力值的步骤包括:

周期性地获取冰箱的压缩机的吸气压力值。

根据本发明的另一个方面,本发明还提供了一种冰箱,包括:

压缩机;

蒸发器;

压力检测装置,设置于压缩机的吸气端,用于检测压缩机的吸气压力;

加热装置;以及

控制装置,控制装置分别与压力检测装置和加热装置连接,配置为执行上面任一项的冰箱化霜控制方法,以控制加热装置对蒸发器进行化霜。

本发明的冰箱化霜控制方法中,获取冰箱的压缩机的吸气压力值并与预设的压力参考值进行比较,当压缩机的吸气压力值大于或等于压力参考值时,启动化霜程序对冰箱的蒸发器进行化霜。本发明的方法基于冰箱蒸发器结霜会导致蒸发器换热效率差,致使制冷剂不能在蒸发器中完全蒸发,从而导致压缩机的吸气端的压力增大的原理,通过识别压缩机的吸气压力的变化来实现自动按需化霜,保证化霜完全,降低冰箱能耗,避免由于长期化霜不完全导致霜堵等问题。

进一步地,本发明的冰箱化霜控制方法中,还会检测当前时刻距上一次化霜结束时刻的时间间隔,只有当压缩机的吸气压力值大于或等于压力参考值且该时间间隔大于或等于预设的化霜参考周期时,才启动化霜。通过结合压缩机的吸气压力的变化和距离上一次化霜结束点的时间间隔两个条件来决定是否开始化霜,能够在保证完全化霜的前提下避免频繁启动化霜,减少不必要的能量损耗,进一步提高化霜效率和有效性。

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结构示意图;

图2是根据本发明一个实施例的冰箱化霜控制方法的流程示意图;

图3是根据本发明另一个实施例的冰箱化霜控制方法的流程示意图;

图4是根据本发明再一个实施例的冰箱化霜控制方法的流程示意图;

图5是根据本发明又一个实施例的冰箱化霜控制方法的流程示意图;

图6是根据本发明再又一个实施例的冰箱化霜控制方法的流程示意图。

具体实施方式

冰箱一般可包括压缩机、蒸发器和冷凝器以构成制冷系统。冰箱的制冷系统工作时,压缩机吸入低压制冷剂蒸汽并将其压缩成高温高压的制冷剂蒸汽,高温高压的制冷剂蒸汽经过冷凝器后冷凝成高压制冷剂液体,高压制冷剂液体进入蒸发器后压力急剧下降,剧烈蒸发,转变为低压蒸汽,然后流入压缩机中,完成一次制冷循环。冰箱长时间运行后,蒸发器上会结霜从而影响制冷的效果。

现有技术中,冰箱通常是按照提前设定的固定时间间隔来进行化霜,并通过监测化霜过程中蒸发器的温度来结束化霜,这易导致化霜不完全的问题,并进而导致风机霜堵等故障。

发明人经过研究发现,当冰箱的蒸发器结霜时,会导致蒸发器的换热效率下降,致使制冷剂不能在蒸发器中完全蒸发,从而导致压缩机吸气端的压力增大。因此,压缩机的吸气端的制冷剂压力(即吸气压力)的变化可及时、准确地指示蒸发器的结霜情况。

基于以上原理,本发明的实施例提供了一种通过识别压缩机的吸气压力变化实现自动化霜的冰箱。

图1示出了根据本发明一个实施例的冰箱10的结构示意图。参见图1所示,冰箱10一般性地可包括压缩机110、蒸发器120、压力检测装置130、加热装置140和控制装置150。蒸发器120的制冷剂出口通过管道与压缩机110的吸气端连通,以便从蒸发器120流出的低压制冷剂蒸汽流入压缩机110的吸气端;压缩机110的出口可通过常规的冷凝设备、节流设备等与蒸发器120的入口连通,从而形成制冷剂的循环通路。为了不模糊对本发明的理解,图1中未示出其他冷凝、节流等设备。压力检测装置130设置于压缩机110的吸气端,用于检测压缩机110的吸气压力。压力检测装置130例如可以是压力传感器、压力表等,本发明对此不作限制。加热装置140可设置在蒸发器120其上,或其下方或侧面等,用于对蒸发器120进行加热以化霜。加热装置140例如可以是化霜加热丝等。控制装置150分别与压力检测装置130和加热装置140连接,配置为获取压力检测装置130所检测的压缩机110的吸气压力值,将所获取的压缩机110的吸气压力值与预设的压力参考值进行比较,判断吸气压力值是否大于或等于压力参考值。若判断出吸气压力值大于或等于压力参考值,则控制装置150启动化霜程序,控制加热装置140运行以对冰箱10的蒸发器120进行化霜。

相应地,本发明的实施例还提供了一种冰箱化霜控制方法,此方法可由控制装置150执行,用于对冰箱10的蒸发器120进行化霜。

图2示出了根据本发明一个实施例的冰箱化霜控制方法的流程示意图。参见图2所示,该方法至少可以包括步骤S202至步骤S206。

步骤S202,获取冰箱10的压缩机110的吸气压力值。

步骤S204,判断所获取的压缩机110的吸气压力值是否大于或等于预设的压力参考值,若是,执行步骤S206。

步骤S206,启动化霜程序对冰箱10的蒸发器120进行化霜。

本发明实施例的冰箱化霜控制方法中,获取冰箱10的压缩机110的吸气压力值并与预设的压力参考值进行比较,当压缩机110的吸气压力值大于或等于压力参考值时,可确定蒸发器120结霜,蒸发器120换热性能为不可保证状态,此时,启动化霜程序对冰箱10的蒸发器120进行化霜。通过识别压缩机110的吸气压力的变化,能够及时发现蒸发器120结霜状况,从而实现自动按需化霜,可保证化霜完全,降低冰箱能耗,避免由于长期化霜不完全导致霜堵等问题。

上文步骤S202中,可通过设置在压缩机110的吸气端处的压力检测装置130获取压缩机110的吸气压力值。

在一种实施方案中,可以实时地获取冰箱10的压缩机110的吸气压力值,从而能够更及时地发现蒸发器120结霜状况。在另一种实施方案中,可以按照指定间隔周期性地获取冰箱10的压缩机110的吸气压力值,从而在及时发现蒸发器120结霜的前提下,避免频繁的压力获取和判断逻辑的执行所导致的资源耗费,保证处理效率。

此外,为了避免制冷剂的压力波动而导致误判,可以通过获取压缩机110的多个吸气压力值,然后取该多个吸气压力值的平均值与预设的压力参考值进行比较判断。

上文步骤S204中将获取的压缩机110的吸气压力值与预设的压力参考值进行比较判断。本文提及的压力参考值指可保证蒸发器的换热性能满足制冷需求情况下的压缩机的吸气压力经验值,其与冰箱的型号、性能、使用场景等有关。在一种实施方案中,压力参考值可以通过统计冰箱10正常制冷工况下的压缩机110的吸气压力值来得到。

上文步骤S206中,可通过化霜程序控制加热装置140运行以对蒸发器120进行化霜。

在应用中,如果仅依据压缩机的吸气压力的自动检测来决定化霜是否启动,可能会导致冰箱频繁地执行化霜操作,这不利于保证冰箱的制冷效果,且可能大大增加冰箱能耗。为了防止此问题,在一个实施例中,如图3所示,在通过步骤S204判断出压缩机110的吸气压力值大于或等于预设的压力参考值之后,控制装置150还可以执行以下步骤:

步骤S205a,检测当前时刻距上一次化霜结束时刻的时间间隔。

步骤S205b,判断该时间间隔是否大于或等于预设的化霜参考周期。

只有在判断出该时间间隔大于或等于化霜参考周期时,才继续执行步骤S206(即启动化霜程序对冰箱10的蒸发器120进行化霜的步骤)。该时间间隔的检测可通过在控制装置150中集成计时功能来实现,也可以通过在冰箱10中设置与控制装置150连接的计时器来实现,控制装置150从计时器获取相关的时间信息。化霜参考周期指可保证冰箱的制冷效率可满足制冷需求情况下的化霜周期经验值,其与冰箱的型号、性能、使用场景等有关。一般而言,化霜参考周期小于现有技术中相邻两次化霜之间的固定时间间隔。

通过结合压缩机110的吸气压力的变化和距离上一次化霜结束点的时间间隔两个条件来确定是否开始化霜,能够在保证完全化霜的前提下避免频繁启动化霜,减少不必要的能量损耗,进一步提高化霜效率和有效性。

在一个实施例中,在执行步骤S202获取冰箱10的压缩机110的吸气压力值之前,还可以先判断冰箱10是否为初次上电。具体地,控制装置150通过获取冰箱10的上电信号来进行判断。若判断出冰箱10并非初次上电,则控制装置150执行步骤S202(即获取冰箱10的压缩机110的吸气压力值的步骤)。在判断出冰箱10并非初次上电的情况下,通过识别压缩机110的吸气压力的变化,就能够及时地发现蒸发器120结霜状况,特别是及时发现由于先前化霜操作中化霜不完全而残留的结霜,适时按需化霜,保证化霜完全。

另外,若判断出冰箱10是初次上电,则记录冰箱10初次上电后的运行时间。当冰箱10初次上电后的运行时间达到预设化霜时间时,启动化霜程序对蒸发器120进行化霜。此处的预设化霜时间可根据冰箱10的实际应用条件进行设定,例如,可以设定为常规的冰箱化霜时间间隔的时长。由于冰箱初次上电时不存在化霜不完全而导致结霜残留的问题,并且发生严重结霜的概率较小,因此,通过在判断出冰箱是初次上电的情况下,依据预设化霜时间来启动化霜,可以在简化化霜控制操作的同时尽量保证化霜完全,保证蒸发器120的换热效率。

在一个实施例中,在执行步骤S206启动化霜程序对冰箱10的蒸发器120进行化霜之后,还可以执行以下步骤:判断是否到达化霜结束点;若到达化霜结束点,则结束化霜程序。化霜结束点可以根据蒸发器120的温度、化霜时长等进行判断。例如,当化霜时长达到预设时长时,即判断到达化霜结束点。

在一种实施方案中,判断是否到达化霜结束点的步骤可以具体实施为:首先,获取蒸发器120的温度。然后,将蒸发器120的温度与预设的化霜完成温度进行比较,判断蒸发器120的温度是否大于或等于化霜完成温度。若蒸发器120的温度大于或等于化霜完成温度,则判断到达化霜结束点。本文提及的蒸发器120的温度可指蒸发器120的表面温度、蒸发器120的中心温度、蒸发器仓温度等可表征蒸发器120的温度状况的参数。蒸发器120的温度可通过相应的温度检测装置(如温度传感器)来检测,这是本领域习知的,本文不另赘述。

上面介绍了在判断出压缩机110的吸气压力值大于或等于压力参考值后,再判断距离上一次化霜结束点的时间间隔是否大于或等于化霜参考周期来确定是否开始化霜的方案。在另一个实施例中,也可以先判断距离上一次化霜结束点的时间间隔是否大于或等于化霜参考周期,再结合压缩机110的吸气压力的变化来确定是否开始化霜。参见图4所示,在执行步骤S202获取冰箱10的压缩机110的吸气压力值之前,还可以先执行以下步骤S201:判断自上一次化霜结束时刻开始至当前时刻的计时时间是否大于或等于预设的化霜参考周期。只有在判断出自上一次化霜结束时刻开始至当前时刻的计时时间大于或等于化霜参考周期时,才执行步骤S202(即获取冰箱10的压缩机110的吸气压力值的步骤)。此处的化霜参考周期与前文定义相同,不另赘述。

由于化霜参考周期是可保证冰箱的制冷效率满足制冷需求情况下的化霜周期经验值,也就是说,当距离上一次化霜结束时刻的时间间隔在该化霜参考周期内时,蒸发器上的结霜不会使冰箱的制冷效率无法满足需求,因此,此时即使压缩机的吸气压力值指示蒸发器已结霜,也无需立即进行化霜。通过在判断出自上一次化霜结束时刻开始至当前时刻的计时时间大于或等于化霜参考周期的情况下,再获取压缩机的吸气压力值来识别压缩机的吸气压力的变化,也能够在保证完全化霜的前提下避免频繁启动化霜,减少不必要的能量损耗,进一步提高化霜效率和有效性。

类似地,在执行步骤S201判断自上一次化霜结束时刻开始至当前时刻的计时时间是否大于或等于预设的化霜参考周期之前,还可以先判断冰箱10是否为初次上电。若判断出冰箱10并非初次上电,则控制装置150执行步骤S201。若判断出冰箱10是初次上电,则记录冰箱10初次上电后的运行时间。当冰箱10初次上电后的运行时间达到预设化霜时间时,启动化霜程序对蒸发器120进行化霜。

进一步地,在每一次结束化霜程序后,可利用控制装置150的计时功能或计时器立即开始计时。

另外,在冰箱10上电后,开始本发明实施例的冰箱化霜控制方法的流程之前,冰箱10还可以先进行自检,以排除其他可能导致冰箱10的压缩机110的吸气压力过高的故障原因,如排气阀或安全盖不密封、膨胀阀调节不当、压缩机110密封环磨损等,从而提高化霜控制的准确性和有效性。

以上介绍了本发明实施例提供的冰箱化霜控制方法的多种实现方式,下面将通过具体实施例来详细介绍本发明的冰箱化霜控制方法的实现过程。

实施例一

图5示出了根据本发明一具体实施例的冰箱化霜控制方法的流程示意图。参见图5所示,该方法至少可以包括以下步骤S502至步骤S522。

步骤S502,判断冰箱10是否为初次上电。若是,则执行步骤S504。若否,则执行步骤S508。

步骤S504,记录冰箱10初次上电后的运行时间。

步骤S506,判断冰箱10初次上电后的运行时间是否达到预设化霜时间,若是,转至步骤S516。

步骤S508,获取冰箱10的压缩机110的吸气压力值。

可通过设置在压缩机110的吸气端处的压力检测装置130获取压缩机110的吸气压力值。

步骤S510,判断所获取的压缩机110的吸气压力值是否大于或等于预设的压力参考值。若是,则执行步骤S512。若否,则返回步骤S508。

步骤S512,检测当前时刻距上一次化霜结束时刻的时间间隔。

该时间间隔的检测可通过在控制装置150中集成计时功能来实现,也可以通过在冰箱10中设置与控制装置150连接的计时器来实现,控制装置150从计时器获取相关的时间信息。

步骤S514,判断该时间间隔是否大于或等于预设的化霜参考周期。若是,则执行步骤S516,若否,则返回步骤S508。

步骤S516,启动化霜程序对冰箱10的蒸发器120进行化霜。

可通过化霜程序控制加热装置140运行以对蒸发器120进行化霜。

步骤S518,获取蒸发器120的温度。

本实施例中通过设置在蒸发器仓内的温度检测装置来获取蒸发器仓的温度作为蒸发器120的温度。

步骤S520,判断蒸发器120的温度是否大于或等于预设的化霜完成温度,若是,则执行步骤S522。

步骤S522,结束化霜程序,本次流程结束。

本实施例在冰箱10非初次上电的情况下,通过先判断压缩机110的吸气压力的变化再判断距离上一次化霜结束点的时间间隔是否满足条件来确定是否开始化霜,能够在保证完全化霜的前提下避免频繁启动化霜,减少不必要的能量损耗,进一步提高化霜效率和有效性。

实施例二

图6示出了根据本发明另一具体实施例的冰箱化霜控制方法的流程示意图。参见图6所示,该方法至少可以包括以下步骤S602至步骤S620。

步骤S602,判断冰箱10是否为初次上电。若是,则执行步骤S604。若否,则执行步骤S608。

步骤S604,记录冰箱10初次上电后的运行时间。

步骤S606,判断冰箱10初次上电后的运行时间是否达到预设化霜时间,若是,转至步骤S614。

步骤S608,判断自上一次化霜结束时刻开始至当前时刻的计时时间是否大于或等于预设的化霜参考周期,若是,则执行步骤S610。

步骤S610,获取冰箱10的压缩机110的吸气压力值。

可通过设置在压缩机110的吸气端处的压力检测装置130获取压缩机110的吸气压力值。

步骤S612,判断所获取的压缩机110的吸气压力值是否大于或等于预设的压力参考值。若是,则执行步骤S614。若否,则返回步骤S610。

步骤S614,启动化霜程序对冰箱10的蒸发器120进行化霜。

可通过化霜程序控制加热装置140运行以对蒸发器120进行化霜。

步骤S616,获取蒸发器120的温度。

本实施例中通过设置在蒸发器仓内的温度检测装置来获取蒸发器仓的温度作为蒸发器120的温度。

步骤S618,判断蒸发器120的温度是否大于或等于预设的化霜完成温度,若是,则执行步骤S620。

步骤S620,结束化霜程序,开始计时,等待下一次流程开始。

本实施例在冰箱10非初次上电的情况下,通过在自上一次化霜结束时刻开始至当前时刻的计时时间大于或等于化霜参考周期后再开始获取压缩机110的吸气压力值来识别压缩机110的吸气压力的变化,能够在保证完全化霜的前提下避免不必要的参数获取和逻辑判断操作,提高处理效率,提高化霜效率和有效性。

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。

相关技术
  • 冰箱的化霜控制方法、冰箱的化霜控制装置和冰箱
  • 冰箱化霜检测装置、冰箱化霜控制方法及冰箱
技术分类

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