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制冰机及其制冰脱模控制方法和相应的装置、介质

文献发布时间:2024-04-18 20:00:25


制冰机及其制冰脱模控制方法和相应的装置、介质

技术领域

本申请涉及家用电器领域,尤其涉及一种制冰机及其制冰脱模控制方法和相应的装置、介质。

背景技术

家用的制冰机,多用于家庭、门店、办公室等微需求场景,相对于工业用的制冰设备,具有小型化的特点,在结构上较为简洁,受制于用途和成本上的限制,其所实现的功能和效果也尚有较大的开发空间。

制冰机通过冰模制冰,根据成型冰块的形状为子弹型或方块型,目前相应流行子弹型制冰机和方块型制冰机。制冰机通过热交换装置先后对制冰模具吸热和放热,实现制冷和相对制热,便可实现制冰和脱模。

时下的各种制冰机,在确定每次制冰的时间方面,或交由用户凭经验个性化设定,或以出厂默认设置确定,总之,按照固定的制冰时间控制热交换装置对制冰模具实施制冷。

由于制冰时间一般是按照实验值或经验值固定设置的,多数情况下可以保证冰块的成型,但也可能导致异常,主要原因在于制冰机所处的空间的环境温度是随天气变化的,不同环境温度下,制冰机开启后持续前几轮制冰期间,其设备的工作温度在变化,液体温度和环境温度一般也会关联变化,存在多个变量,导致前几轮按照固定设置的制冰时间进行制冰时,有时可能出现冰块无法完整成型的现象,有时也可能出现多个冰块冻结成一片俗称连冰的现象,在某种程度上可视为制冰失败。只有各种变量都相对稳定之后,制冰机的成型效果才可能趋向相对稳定。此外,除了前几轮的制冰效果无法保证之外,在环境温度过低的时候,按照固设的制冰时间进行制冰,也仍然可能由于环境温度过低的影响,导致冰块连冰。一旦出现连冰,会影响冰块脱模,导致制冰机无法正常工作。

由此可见,现有的制冰机的智能化程度较低,仍存在较大的技术升级空间,需要进一步探索。

发明内容

本申请的目的在于提供一种制冰机及其制冰脱模控制方法和相应的装置、介质。

根据本申请的一个方面,提供一种制冰脱模控制方法,包括:

获取制冰机所处物理空间的环境温度;

根据第一映射关系确定所述环境温度相对应的成冰时长,控制所述制冰机中的热交换机构按照所述成冰时长为所述制冰机中的制冰模具制冰;

根据第二映射关系确定所述环境温度相对应的脱冰时长,在完成制冰过程后,控制所述制冰机中的热交换机构按照所述脱冰时长为所述制冰模具脱冰。

根据本申请的另一方面,提供一种制冰脱模控制装置,包括:

温度获取模块,设置为获取制冰机所处物理空间的环境温度;

制冰控制模块,设置为根据第一映射关系确定所述环境温度相对应的成冰时长,控制所述制冰机中的热交换机构按照所述成冰时长为所述制冰机中的制冰模具制冰;

脱冰控制模块,设置为根据第二映射关系确定所述环境温度相对应的脱冰时长,在完成制冰过程后,控制所述制冰机中的热交换机构按照所述脱冰时长为所述制冰模具脱冰。

根据本申请的另一方面,提供一种制冰机,包括控制单元、温度传感器、制冰模具以及热交换机构,所述控制单元用于执行所述制冰脱模控制方法中的步骤,以根据所述温度传感器所采集的环境温度,确定所述热交换机构为所述制冰模具制冰和脱冰相对应的成冰时长和脱冰时长。

根据本申请的另一方面,提供一种非易失性可读存储介质,其以计算机可读指令的形式存储有依据所述制冰脱模控制方法所实现的计算机程序,所述计算机程序被计算机调用运行时,执行该方法所包括的步骤。

相对于现有技术,本申请先获取制冰机所处物理空间的环境温度,适应制冰的需要,利用环境温度与成冰时长之间的第一映射关系,根据环境温度确定制冰降温所需的成冰时长,控制制冰机的热交换装置按照该成冰时长工作,以持续对制冰模具降温而实现制冷,以使冰块成型;适应冰块制成之后脱模的需要,利用环境温度与脱冰时长之间的第二映射关系,根据环境温度确定脱模升温所需的脱冰时长,控制制冰机的热交换装置按照该脱冰时长工作,以持续对制冰模具降温而使制冰模具中已成型的冰块适度融化松脱,以便完成脱模。由此,本申请实现根据环境温度智能自适应地确定成冰时长和脱冰时长,据此而灵活控制制冰机的制冰全过程,使制冰机的制脱冰时间控制免除多种变量的干扰,尤其免受其所处物理空间的环境温度变化以及制冰机自身工作温度等因素的干扰,而能够制备出形状完整的冰块,且各冰块之间也不会出现连冰现象,有效提升了制冰机的产出质量,有助于制冰机的普及应用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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。

图1为本申请示例性的制冰机的机电结构的原理框图;

图2为本申请示例性的制冰机的热交换机构的电控部分的原理框图;

图3为本申请实施例中的制冰脱模控制方法的流程示意图;

图4为本申请实施例中获取制冰机的环境温度的流程示意图;

图5为本申请实施例中构造实时温度与补偿温度映射关系的流程示意图;

图6为本申请实施例中根据环境温度确定成冰时长的流程示意图;

图7为本申请实施例中根据最小连冰时间校验成冰时长的流程示意图;

图8为本申请实施例中的制冰脱模控制装置的结构示意图;

图9为本申请实施例中的计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示,本申请示例性提供的一种制冰机,该制冰机包括控制单元1、温度传感器2、制冰模具3,以及热交换机构8。控制单元1用于控制整机工作,其所实现的功能包括但不限于获取温度传感器2采集的实时温度,根据实时温度确定出相应的环境温度,根据环境温度确定出相应的成冰时长和脱冰时长,以及根据成冰时长和脱冰时长控制热交换机构8进行相应的制冰和脱冰工作等。制冰模具3中设有多个冰模,每个冰模盛装液体后,经制冰工作过程可制得冰块,经脱冰工作过程可使已成型的冰块与冰模相松脱。制冰模具3可以与水源相连通,以便由水源为制冰模具3提供液体。用来制冰的液体,除了可以是液态水,还可以适当按需添加其它材料,例如奶酪、糖份之类,不影响本申请创造精神的体现。

在一些实施例中,水源可以是一个可与制冰模具3相连通的水槽盛装液体后充任,该水槽上方可以设置冰槽,用于盛装制冰模具3脱模后的各个冰块,冰槽下方可设置出水口,以使冰槽上的冰块融化的水滴能够回流到水槽中进行重复利用,以实现节水的效果。据此,控制单元1可以通过控制一个翻转机构,将力矩传输到制冰模具3的旋转轴上,使制冰模具3旋转,而将其中已经轻微融化松脱的成型冰块装入冰槽中。不难理解,当水槽上的冰块的融化水份回落到水槽后,水槽中的液体温度会在一定程度上受影响,这也会导致后续利用水槽中的液体进行制冰时,所需的制冰时长略微缩短。

请参阅图2,热交换机构8包括压缩机81、冷凝器、控制阀82、蒸发器。蒸发器与压缩机81相连通,压缩机81与冷凝器相连通,冷凝器与蒸发器相连通,以形成制冰回路。制冰回路中通行制冷剂。当制冷剂流至蒸发器时,在蒸发器中处于吸热状态,以吸收外界的热量,降低外界的温度;当制冷剂流至冷凝器时,在冷凝器中处于放热状态,以对外界释放热量。该制冰回路受控于控制阀82,当控制阀82处于开启状态时,制冷剂流经蒸发器使其吸热,当控制阀82处于关闭状态时,制冷剂不流经蒸发器,此时蒸发器受环境温度影响可以逐渐升温。当然,也可以设置通过管路设计,将控制阀82实现为换向阀,使该换向阀在第一换向状态时,向蒸发器导入处于吸热状态的制冷剂;在第二换向状态时,向蒸发器导入处于放热状态的制冷剂。

热交换机构8中的蒸发器与制冰模具3热传导连接,以确保蒸发器和制冰模具3中的各个冰模之间能够实现良好的热传导,确保顺利进行制冰和脱冰。热交换机构8中的压缩机81与控制阀82均与控制单元1电性连接,以便由该控制单元1发送电信号给控制阀82,由此实现蒸发器对制冰模具3降温或升温,以便相应实施制冰或脱冰。

在本申请中,温度传感器2可以设置一个或多个,也分别与控制单元1电性连接,以便向控制单元1提供所采集的实时温度。在机械结构上,各个温度传感器2可以离散分布在制冰机周围设置,可以固定在制冰机上,例如固定在制冰机的壳体上,只要足以尽可能准确地采集制冰机所处物理空间的实际温度即可。

示例而言,温度传感器2可以采用NTC温度传感器,其成本相对可控,NTC温度传感器所测得的实时温度可能与实际温度存在误差,因此,为了保证温度传感器2所采集的实时温度的准确性,还可以按需对实时温度进行相应的校正。

需要指出的是,本申请的制冰机,其机械结构及电气结构可以变通实施,并不受限于以上示例,只要其所实现的机械结构和电气结构仍遵循以上的示例,则不妨碍其应用本申请的制冰脱模控制方法。

根据以上制冰机示例性的产品架构和工作原理,本申请的制冰脱模控制方法,可以实现为计算机程序产品,存储于制冰机的控制单元1内部的存储器中,由控制单元1中的中央处理器从该存储器中调用后运行,在运行时根据各个温度传感器2所采集的环境温度,确定热交换机构8为制冰模具3制冰和脱冰相对应的成冰时长和脱冰时长,控制热交换机构8按照相应的成冰时长和脱冰时长工作,以便实现制冷和脱冰的全程自动化运作。

请参阅图3,在一个实施例中,本申请的制冰脱模控制方法,由制冰机的控制单元负责执行,包括:

步骤S5100、获取制冰机所处物理空间的环境温度;

当需要制取冰块时,可以使用本申请的制冰机进行制冰,在完成制冰后便可进行脱冰乃至脱模处理。启动制冰机后,与制冰机的控制单元电性连接的一个或多个温度传感器便进入工作状态,持续采集温度数据,控制单元可以根据这些温度数据确定出当前制冰机所处物理空间的环境温度,实现对该物理空间的实际温度的有效侦测。

在采用多个温度传感的温度数据确定出环境温度的实施例中,多个温度传感器相对离散分布,在相对于制冰机的不同方位处确定相应的温度数据,然后,可以利用各个温度数据进行融合而确定出单个环境温度,作为物理空间的实际温度。环境温度可以统一采用摄氏度进行表示,也可以采用开尔文温度进行表示,均不影响本申请的创造精神的体现。

步骤S5200、根据第一映射关系确定所述环境温度相对应的成冰时长,控制所述制冰机中的热交换机构按照所述成冰时长为所述制冰机中的制冰模具制冰;

环境温度与成冰时长之间的关系是线性关系,事先设定环境温度与成冰时长之间的映射关系作为第一映射关系。第一映射关系的表示形式可以灵活设定,一种实施例中,第一映射关系可以表示为映射关系表格;另一实施例中,第一映射关系可以表示为经数据拟合后的数据公式。不难理解,基于环境温度与成冰时长之间存在的线性关系,事先确定出第一映射关系之后,给定一个环境温度,便可以根据该第一映射关系确定其相应的成冰时长。

第一映射关系可以根据预先制备的第一数据源来构造,构造第一映射关系的第一数据源,可以是通过对制冰机或其同批次产品进行实测,获取每个制冰机在多个制冰轮次下,基于各个制冰轮次相对应的环境温度实际制冰时,从开始控制热交换机构启动制冰的时刻开始,到制冰模具中的冰块刚好成型,且各个冰块之间未发生冰块连结的情况下,此时所经历的成冰时长,由此,每个环境温度便有其相对应的成冰时长,构成数据对,这些数据对便可用来构造第一映射关系。

根据第一映射关系确定出环境温度相对应的成冰时长后,便可以将该成冰时长设定为制冰机的热交换机构为制冰模具实施制冰相对应的工作时长,然后启动热交换机构开始工作,以实施对制冰模具中各个冰模中的液体的制冰过程。

具体而言,控制单元可以按照已确定的成冰时长设定计时器,启动计时器开始计时,同步控制热交换机构中的压缩机开始工作,同时将热交换机构中的控制阀切换到使制冷剂作用于蒸发器,以使蒸发器处于相对制冰模具吸热的工作状态。制冰模具的热量被制冷剂带走,便实现降温,在降温过程中,冰模中的液体逐渐结冰。当控制单元所设置的计时器,计算到成冰时长刚好结束时,可以停止工作,停止向蒸发器通行用于吸热的制冷剂,此时,制冰模具的冰模中的液体刚好形成形状完好的冰块,且冰块与冰块之间,也基本无连结,恰到好处。

可以看出,由于第一映射关系已经预先设定,第一映射关系中,已经事先限定了环境温度与其相应的最佳的成冰时长之间的关系,所以,当给定环境温度之后,便可快速地确定其相对应的成冰时长,完成对热交换机构的自动化制冷控制,无需人工干预便可实现。环境温度本身是综合了各种可能的变量的影响的结果,例如,脱模后的冰块对物理空间的气温的影响也会反映到该环境温度中,尽管在制冰机实施多轮次的制冰过程中环境温度可能会不断变化,但这种变化相对应的成冰时长的变化,也可以根据第一映射关系来确定,所以,无论制冰机是首轮还是历轮制冰,均可确保按照每轮的环境温度按照其相应的最佳的成冰时长来控制热交换机构实施制冰。

步骤S5300、根据第二映射关系确定所述环境温度相对应的脱冰时长,在完成制冰过程后,控制所述制冰机中的热交换机构按照所述脱冰时长为所述制冰模具脱冰。

同理,环境温度与脱冰时长之间的关系也是线性关系,事先设定环境温度与脱冰时长之间的映射关系作为第二映射关系。第二映射关系的表示形式同理可以灵活设定,一种实施例中,第二映射关系可以表示为映射关系表格;另一实施例中,第二映射关系可以表示为经数据拟合后的数据公式。不难理解,基于环境温度与脱冰时长之间存在的线性关系,事先确定出第二映射关系之后,给定一个环境温度,便可以根据该第二映射关系确定其相应的脱冰时长。

第二映射关系可以根据预先制备的第二数据源来构造,构造第二映射关系的第二数据源,可以是通过对制冰机或其同批次产品进行实测,获取每个制冰机在多个制冰轮次下,基于各个制冰轮次相对应的环境温度实际开始脱冰的时刻开始,到达制冰模具中的冰块刚好与其冰模相松脱时,此时所经历的脱冰时长,由此,每个环境温度便有其相对应的脱冰时长,构成数据对,这些数据对便可用来构造第二映射关系。

根据第二映射关系确定出环境温度相对应的脱冰时长后,便可以将该脱冰时长设定为制冰机的热交换机构为制冰模具实施脱冰相对应的工作时长,然后启动热交换机构开始工作,以实施对制冰模具中各个冰模中的冰块的脱冰过程。

具体而言,控制单元可以按照已确定的脱冰时长设定计时器,启动计时器开始计时,同步控制热交换机构中的压缩机开始工作,同时将热交换机构中的控制阀切换到使制冷剂不流入蒸发器,或者虽流入蒸发器但起放热作用,以使蒸发器处于相对制冰模具放热的工作状态。制冰模具由于相对放热作用,温度逐步回升而实现升温,在升温过程中,冰模中的冰块外层先行逐渐融化。当控制单元所设置的计时器,计算到脱冰时长刚好结束时,可以停止工作,停止蒸发器发挥相对放热作用,此时,制冰模具的冰模刚好与其中的冰块相解离,使冰块更易松脱,恰到好处。进一步,根据实际需要,控制单元还可以控制制冰模具翻转,使其各个冰模中已经松脱的冰块在自重的作用下掉至制冰机的冰槽中,完成一个制冰轮次的脱模工作。

可以看出,由于第二映射关系已经预先设定,第二映射关系中,已经事先限定了环境温度与其相应的最佳的脱冰时长之间的关系,所以,当给定环境温度之后,便可快速地确定其相对应的脱冰时长,完成对热交换机构的自动化制冷控制,无需人工干预便可实现。环境温度本身是综合了各种可能的变量的影响的结果,例如,脱模后的冰块对物理空间的气温的影响也会反映到该环境温度中,尽管在制冰机实施多轮次的制冰过程中环境温度可能会不断变化,但这种变化相对应的脱冰时长的变化,也可以根据第二映射关系来确定,所以,无论制冰机是首轮还是历轮制冰,均可确保每轮的环境温度按照其相应的最佳的脱冰时长来控制热交换机构实施脱冰。

根据以上实施例,不难理解,本申请先获取制冰机所处物理空间的环境温度,适应制冰的需要,利用环境温度与成冰时长之间的第一映射关系,根据环境温度确定制冰降温所需的成冰时长,控制制冰机的热交换装置按照该成冰时长工作,以持续对制冰模具降温而实现制冷,以使冰块成型;适应冰块制成之后脱模的需要,利用环境温度与脱冰时长之间的第二映射关系,根据环境温度确定脱模升温所需的脱冰时长,控制制冰机的热交换装置按照该脱冰时长工作,以持续对制冰模具降温而使制冰模具中已成型的冰块适度融化松脱,以便完成脱模。由此,本申请实现根据环境温度智能自适应地确定成冰时长和脱冰时长,据此而灵活控制制冰机的制冰全过程,使制冰机的制脱冰时间控制免除多种变量的干扰,尤其免受其所处物理空间的环境温度变化以及制冰机自身工作温度等因素的干扰,而能够制备出形状完整的冰块,且各冰块之间也不会出现连冰现象,有效提升了制冰机的产出质量,有助于制冰机的普及应用。

在本申请的方法的任意实施例的基础上,请参阅图4,获取制冰机所处物理空间的环境温度,包括:

步骤S5110、获取离散分布的多个温度传感器所采集的实时温度;

如前文所揭示,制冰机上可以设置多个温度传感器,各个温度传感器可以相对离散分布,例如,个别设置在靠近制冰模具处,个别设置在远离制冰模具处。多个温度传感器之间,由于彼此所处位置与制冰机中的热交换机构、制冰模具远近不同,所以,其各采集的温度数据也即实时温度可能互有差异,后续可进行融合。

步骤S5120、根据每个实时温度相对应的补偿温度对该实时温度进行偏差纠正,得到每个实时温度相对应的纠偏温度;

温度传感器实测而得的实时温度,与实际的环境温度之间常存在偏差,可以通过对各个温度传感器所测得的实时温度进行补偿来克服该偏差。据此,可以将制冰机置于实验环境下,实施多轮次制冰,获取每个制冰轮次下,相对应的实时温度和环境温度之间的误差温度,形成实时温度和误差温度的数据对,进行数据拟合后,确定实时温度与其误差温度之间的映射关系,在温度传感器的实时温度的情况下,根据该映射关系,便可得到其相应的误差温度,作为该实时温度相对应的补偿温度。

不难理解,每个温度传感器都有其相应的实时温度与其误差温度之间的映射关系,据此,每个温度传感器测得的实时温度,都可以根据相应的温度传感器的映射关系,确定出其相应的补偿温度。

将每个实时温度与其相对应的补偿温度相加求和,便可实现对该实时温度的偏差纠正,从而得到相应的纠偏温度。

步骤S5130、融合各个纠偏温度,得到制冰机所处空间的环境温度。

由于制冰机利用多个温度传感器进行温度数据的采集,分别得到相应的纠偏温度,各个纠偏温度本身也可能互有差别,据此,需要将这些纠偏温度融合为同一环境温度。

一种实施例中,根据各个温度传感器相对应的纠偏温度确定环境温度的时,可以直接将各个纠偏温度直接求算术平均,得到均值作为该环境温度即可,由此实现高效的运算。

另一实施例中,考虑到温度传感器在相对于制冰机的不同位置的分布,对制冰机所处的物理空间的实际温度的度量本身有不同程度的偏差,例如,靠近制冰机的热交换机构的排风口处的温度传感器所测得的实时温度相对应的纠偏温度,可能略高于设在远离该排风口处的温度传感器所测得的实时温度相对应的纠偏温度;同理,靠近制冰模具、蒸发器处的温度传感器相对应的纠偏温度,也可能低于设在远离制冰模具、蒸发器处的温度传感器相对应的纠偏温度,针对这种情况,可以预先设定各个温度传感器相对应的权重,根据这些权重对各个温度传感器相对应的纠偏温度求加权均值,作为该环境温度。由此确定的环境温度,一般更能精准反映制冰机所处物理空间的实际温度。

以上实施例显示,通过采用多个温度传感器采集制冰机所处物理空间的实时温度,利用先验映射关系确定各个实时温度相对应的补偿温度对实时温度进行纠偏,得到纠偏温度,再对各个纠偏温度相融合而确定出物理空间的环境温度,以该环境温度表示物理空间的实际温度更为精准,在准确的环境温度的基础上,便能得到更为精确的成冰时长和脱冰时长,从而确保制冰机能够稳定、高效、精准地实施多轮次的制冰脱冰工作。

在本申请的方法的任意实施例的基础上,可以进一步借助本实施确定每个温度传感器实测得到的实时温度及其相对于实测时的实际环境温度的误差温度之间的映射关系,据此,请参阅图5,根据每个实时温度相对应的补偿温度对该实时温度进行偏差纠正,得到每个实时温度相对应的纠偏温度之前,包括:

步骤S4100、通过所述制冰机实施多轮制冰,获取所述制冰机每个温度传感器每轮制冰时,在不同实际环境温度下相对应的实时温度;

预备一个或多个批次生产的制冰机,利用每个制冰机实施多轮次的制冰工作。在每个制冰机启动实施各轮制冰工作时,通过制冰机之外的温度测量器具读取其时的温度作为实际环境温度,以及其时该制冰机的每个温度传感器所测得的实时温度,使实际环境温度与实时温度构成数据对。

步骤S4200、确定每个实时温度与其相应的实际环境温度之间的补偿温度,其中,将首轮制冰时温度传感器测得的实时温度相对应的补偿温度,设为所述制冰机在热机状态和冷机状态下,分别测得的实时温度与其相应的实际环境温度之间的误差温度的均值;

针对每个数据对,将其中的实际环境温度减去其中的实时温度,便可得到两者之间的误差温度,也即补偿温度。逐一确定各个数据对的补偿温度,便可进一步得到实时温度与补偿温度之间的数据对。

考虑到制冰机在实际使用启动首个制冰轮次之前,制冰机处于热机状态还是冷机状态无法事先把握,而热机状态与冷机状态下的补偿温度是存在差别的,这种情况下,可以提供首轮制冰时相对应的数据对,据此,可基于相同实时温度,控制制冰机分别在热机状态和冷机状态下启动首轮制冰,确定出其相应的实时温度和相应的补偿温度,然后,将热机状态下的补偿温度与冷机状态下的补偿温度进行加和求均值,将该均值与该实时温度组成数据对。通过这样的处理,可避免首轮制冰相对应的数据对离群,后续进行数据拟合时,可保证拟合出的公式更能精准地反映温度传感器的实时温度与补偿温度之间的映射关系。

步骤S4300、根据所述实时温度与补偿温度的对应关系进行数据拟合,得到每个温度传感器相对应的温度补偿关系公式,以根据所述温度传感器所采集的实时温度确定其相对应的补偿温度。

确定出各个实时温度与补偿温度的数据对之外,便可根据这些数据对进行数据拟合,拟合出实时温度与补偿温度之间的映射关系,不难理解,实时温度与补偿温度之间是线性关系,由此可以得到一个相应的温度补偿关系公式,通过该温度补偿关系公式,可以为给定的实时温度确定其相对应的补偿温度。

根据以上实施例可知,制冰机的各个温度传感器所测得的实时温度与其补偿温度之间映射关系可以事先确定,将该映射关系拟合为一个温度补偿关系公式后,方便后续根据温度传感器实测所得的实时温度确定其相应的补偿温度,由于在确定该映射关系之前,针对制冰机首轮制冰之前是否属于热机状态或冷机状态相对应的数据对进行强制设定,可确保数据拟合后的温度补偿关系公式更能精准地反映温度传感器的实时温度与其补偿温度之间的线性关系,所以,据此确定的补偿温度较为精准,可为后续的运算提供可靠的依据。

在本申请的方法的任意实施例的基础上,请参阅图6,根据第一映射关系确定所述环境温度相对应的成冰时长,包括:

步骤S5210、确定所述环境温度相对于其所属的温度区间所限定的温度行程的偏移行程与所述温度行程之间的行程占比;

环境温度与其相应的成冰时长之间的第一映射关系,可以事先构造。在本实施例中,采用将温度分区的方式,来实现对不同温度区间的环境温度与其相应的成冰时长之间映射关系的约束。据此,在确定了制冰机的环境温度的情况下,按照预先划分的各个温度区间,先查询出该环境温度例如25摄氏度所属的温度区间例如23至28摄氏度。温度区间实际上界定了一个温度行程,例如23至28摄氏度之间有5摄氏度的温度行程,进而,可以基于该温度区间的最小温度端值例如示例的23度,计算环境温度与该最小温度端值的差值为2摄氏度,作为环境温度相对于其所属的温度区间所限定的温度行程的偏移行程,进而,将该偏移行程除以该温度行程得到相应的比例值作为行程占比。

步骤S5220、确定所述温度区间的两个温度端值各自相对应的理想成冰时长之间的时长差距,将所述时长差距乘以所述行程占比,得到成冰时长增量;

温度区间的两个温度端值,称为最大温度端值和最小温度端值,都事先确定好其相对应的理想成冰时长,这个理想成冰时长可以是经验值或者实验值,可以设置为当以其相应的温度端值实施制冰并持续到该理论成冰时长停止制冰时,制冰模具中冰模中的液体刚好完成结成冰块。温度端值与理想成冰时长之间的映射关系,以映射关系表格的方式进行存储即可,这样,只需预先确定若干个温度端值相对应的理想成冰时长,便可用于本实施例中为任意给定的环境温度确定其相对应的成冰时长。

获取该温度区间的最大温度端值和最小温度端值各自相对应的理想成冰时长,求取两者的绝对差值,便可得到一个时长差距作为成冰时间距离,进一步,将前一步骤计算得到的行程占比乘以该成冰时间距离,便可得到成冰时长增量。

步骤S5230、将所述两个温度端值中的最小温度端值相对应的理想成冰时长,与所述成冰时长增量相叠加,得到试算成冰时长;

以上确定出的成冰时长增量所对应的物理量,是环境温度相对于其所属的温度区间两个温度端值之间的成冰时间距离所分配得的时间宽度,这个时间宽度,也是在给定该环境温度的情况下,当轮制冰工作达到成冰状态时,相对于该环境温度所属温度区间中最小温度端值相对应的理想成冰时长需要延长的时间差。据此,只需将温度区间中最小温度端值相对应的理想成冰时长加上该成冰时长增量,得到一个和值,该和值便可作为试算成冰时长使用。

步骤S5240、根据所述试算成冰时长确定所述制冰模具相对应的成冰时长。

初步确定的试算成冰时长,一般可以直接作为环境温度相对应的成冰时长使用,在一些实施例中,也可以对其进一步校验确认后再决定是否用做环境温度相对应的成冰时长。

可以看出,用来定义各个温度区间的各个温度端值,与其理想成冰时长的关系是线性关系,环境温度与其行程占比之间也是线性关系,行程占比与成冰时长增量之间也是线性关系,据此,给定的环境温度最终必然有唯一的成冰时长与之对应,这种对应关系便构成第二映射关系。

根据以上实施例可知,利用温度区间进行温度分区,根据环境温度偏离其所属的温度区间中最小温度端值的偏移行程相对于该温度区间两个温度端值所界定的温度行程之间的行程占比,来确定该环境温度相对于该温度区间的成冰时间距离的成冰时长增量,再将该成冰时长增量与最小温度端值的理想成冰时长相叠加确定环境温度相对应的成冰时长,粒度极细,所得到的成冰时长更为精准,可确保将其应用到热交换机构的制冰工作控制时,精准地控制成冰。

在本申请的方法的任意实施例的基础上,请参阅图7,根据所述试算成冰时长确定所述制冰模具相对应的成冰时长,包括:

步骤S5241、判断所述试算成冰时长是否达到所述环境温度相对应的最小连冰时间;

如前一实施例所揭示,通常,在根据第二映射关系确定出环境温度相对应的试算成冰时长的情况下,大部分场景下可以将试算成冰时长直接作用环境温度相对应的成冰时长使用,但是,为了进一步提升制冰机制冰过程的鲁棒性,防止因其它异常导致成冰时长不准确,可以进一步对试算成冰时长进行验证。据此,先判断试算成冰时长是否达到实测的环境温度相对应的最小连冰时间。

最小连冰时间与环境温度之间,也构成线性关系,因而,同理可事先设定,构造其映射关系,可称为第三映射关系,将最小连冰时间与实际环境温度之间的对应数据存储为映射关系表格,或者将两者之间的线性关系实现为数学公式。据此,当需要确定环境温度相对应的最小连冰时间时,相应进行查表或者调用数学公式计算确定即可。

最小连冰时间,如前文所揭示,可以是每个制冰轮次开始制冰的时刻起计,持续到制冰模具中的冰块成型,再持续到其中的部分冰块首先连结相对应的时刻,通常还可以略早于该时刻1-3秒,由此得到的时间长度便可视为最小连冰时间。

步骤S5242、当所述试算成冰时长达到所述最小连冰时间时,将所述试算成冰时长设定为所述制冰模具相对应的成冰时长;

当根据环境温度确定的试算成冰时长达到该环境温度相对应的最小连冰时间时,通常表示成冰时长存在异常,这种情况下,为了确保制冰机工作的稳定性,可以将环境温度相对应的成冰时长替换为该环境温度相对应的最小连冰时间,也即将该最小连冰时间作为实际使用的成冰时长,控制热交换机构按照该最小连冰时间持续实施制冰工作,由此可以确保当次制冰仍能顺利完成冰块的成型,且各个冰块之间一般不会产生连结,或者即使略有连结也更易脱冰、脱模,可见,最小连续时间可以起到有效兜底的作用。

步骤S5243、当所述试算成冰时长未达到所述最小连冰时间时,将所述最小连冰时间设定为所述制冰模具相对应的成冰时长。

当根据环境温度确定的试算成冰时长未达到该环境温度相对应的最小连冰时间时,表明所确定成冰时长较为可靠,此时,可通过该成冰时长的校验,按照直接确定出的成冰时长控制热交换机构持续实施制冰工作即可。

根据以上实施例可以知晓,借助环境温度与最小连冰时间之间的映射关系,利用环境温度相对应的最小连冰时间,对根据环境温度所确定的成冰时长进行校验,当成冰时长达到或超过最小连冰时间时,便使用最小连冰时间作为实际使用的成冰时间,替换前者控制热交换机构实施制冷工作,当成冰时长未达到最小连冰时间时,表明所确定的成冰时长较为可靠而通过校验,根据该成冰时长控制热交换机构实施制冷工作即可,据此可见,最小连冰时间退可为成冰时间的可靠性校验提供依据,进则可为成冰时长出现异常时提供兜底数据,可确保制冷机在实施制冷时更具稳健性,且可确保每个制冰轮次都能顺利完成冰块的成型。

在本申请的方法的任意实施例的基础上,根据所述试算成冰时长确定所述制冰模具相对应的成冰时长之前,包括:

步骤S3100、采集所述制冰机在多个环境温度下制冰时,所述制冰模具中多个冰模到达连通结冰状态时所经过的时间,作为相应环境温度下的连冰时间;

环境温度与最小连冰时间之间的映射关系可以事先构造,本实施例中,事先利用一个或多个制冰机,将每个制冰机用于实施多个轮次的制冰工作,确定开始制冰其时的实际环境温度,然后,确定每轮制冰工作自开始制冰的时刻持续到制冰模具中的部分冰模中的冰块产生连通结冰状态的时刻所经过的时间,将这个时间作为该实际环境温度下相对应的连冰时间,将实际环境温度与其连冰时间构成数据对。通过多个制冷机分别实施多个轮次的制冰,便可得到大量的数据对。

步骤S3200、根据所述环境温度与其相应的连冰时间的对应关系进行数据拟合,确定连冰时间公式,以根据所述环境温度确定其相对应的连冰时间,作为最小连冰时间。

将各个数据对中的实际环境温度与连冰时间映射到一个坐标系中得到各个坐标点,对这些坐标点进行数据拟合,便可确定出一个连冰时间公式,不难理解,这个连冰时间公式也描述了环境温度与连冰时间之间的映射关系,也即第三映射关系。后续当给定一个环境温度时,将该环境温度代入该连冰时间公式进行计算,便可得到相应的连冰时间,可作为该环境温度相对应的最小连冰时间使用。

根据以上实施例可以看出,通过拟合出环境温度与最小连冰时间之间的数学公式,对于后续根据环境温度确定其相应的最小连冰时间非常便捷,可以实现为计算机程序进行自动化计算,可以提升对成冰时长进行校验决策的智能化程度。

在本申请的方法的任意实施例的基础上,根据第二映射关系确定所述环境温度相对应的脱冰时长,包括:

步骤S5310、确定所述环境温度所属的温度区间的映射数值;

如前文所揭示,环境温度与制冰机的脱冰时长之间构成第二映射关系,通常,在设定多个温度区间的情况下,以最低温度的温度区间为基础,往后温度越高,相应的脱冰时长便越小,这个变化关系是呈梯度变化的,根据这个规律,可以预先采集制冰机在不同实际环境温度下相对应的脱冰时长,将实际环境温度与其相应的脱冰时长构成数据对。进一步,考虑到结合该规律以及降低运算量的需要,可将各个温度区间按顺序映射为有序数值的形式,根据实际环境温度确定其所属的温度区间相对应的映射数值,以该映射数值替换数据对中相应的实际环境温度,从而,得到温度区间映射数值与脱冰时长的数据对。利用多个这样的数据对进行数据拟合,得到一个数学公式可作为脱模衰减公式使用。

据此,当制冰机确定了其相应的环境温度时,根据该环境温度,便可确定其所属的温度区间,进而确定该温度区间相对应的映射数值。

步骤S5320、根据预设的脱模衰减公式,确定所述映射数值相对应的脱冰时长,其中,所述脱模衰减公式限定所述温度区间所表示的温度越高,根据该温度区间的映射数值所确定的脱冰时长越小。

将根据环境温度确定的映射数值代入该脱模衰减公式进行运算,便可得到该映射数值相对应的脱冰时长。基于脱模衰减公式的构造原理,不难理解,环境温度所属的温度区间表示的温度越高,其相应得到的脱冰时长也就越小,与事实规律相符。

根据以上实施例可以看出,环境温度与其相应的脱冰时长之间的第二映射关系,也可以拟合为数学公式,在制冰机工作时,在确定了环境温度的情况下,可以根据该数学公式快速地确定相应的脱冰时长,由此可以根据该脱冰时长控制热交换机构顺利完成脱冰,进一步便可实施脱模,全程可自动化实现,大幅提升制冰机的智能化程度。

请参阅图8,本申请的另一实施例还提供一种制冰脱模控制装置,其包括温度获取模块5100、制冰控制模块5200,以及脱冰控制模块5300,其中,所述温度获取模块5100,设置为获取制冰机所处物理空间的环境温度;所述制冰控制模块5200,设置为根据第一映射关系确定所述环境温度相对应的成冰时长,控制所述制冰机中的热交换机构按照所述成冰时长为所述制冰机中的制冰模具制冰;所述脱冰控制模块5300,设置为根据第二映射关系确定所述环境温度相对应的脱冰时长,在完成制冰过程后,控制所述制冰机中的热交换机构按照所述脱冰时长为所述制冰模具脱冰。

在本申请的方法的任意实施例的基础上,所述温度获取模块5100,包括:采集获取单元,设置为获取离散分布的多个温度传感器所采集的实时温度;温度补偿单元,设置为根据每个实时温度相对应的补偿温度对该实时温度进行偏差纠正,得到每个实时温度相对应的纠偏温度;温度融合单元,设置为融合各个纠偏温度,得到制冰机所处空间的环境温度。

在本申请的方法的任意实施例的基础上,先于所述温度补偿单元的运行,本申请的制冰脱模控制装置,包括:温度样本采集模块,设置为通过所述制冰机实施多轮制冰,获取所述制冰机每个温度传感器每轮制冰时,在不同实际环境温度下相对应的实时温度;补偿温度确定模块,设置为确定每个实时温度与其相应的实际环境温度之间的补偿温度,其中,将首轮制冰时温度传感器测得的实时温度相对应的补偿温度,设为所述制冰机在热机状态和冷机状态下,分别测得的实时温度与其相应的实际环境温度之间的误差温度的均值;补偿公式拟合模块,设置为根据所述实时温度与补偿温度的对应关系进行数据拟合,得到每个温度传感器相对应的温度补偿关系公式,以根据所述温度传感器所采集的实时温度确定其相对应的补偿温度。

在本申请的方法的任意实施例的基础上,所述制冰控制模块5200,包括:占比分析单元,设置为确定所述环境温度相对于其所属的温度区间所限定的温度行程的偏移行程与所述温度行程之间的行程占比;增量分析单元,设置为确定所述温度区间的两个温度端值各自相对应的理想成冰时长之间的时长差距,将所述时长差距乘以所述行程占比,得到成冰时长增量;时长试算单元,设置为将所述两个温度端值中的最小温度端值相对应的理想成冰时长,与所述成冰时长增量相叠加,得到试算成冰时长;时长确定单元,设置为根据所述试算成冰时长确定所述制冰模具相对应的成冰时长。

在本申请的方法的任意实施例的基础上,所述时长确定单元,包括:校验判决子单元,设置为判断所述试算成冰时长是否达到所述环境温度相对应的最小连冰时间;第一配置子单元,设置为当所述试算成冰时长达到所述最小连冰时间时,将所述试算成冰时长设定为所述制冰模具相对应的成冰时长;第二配置子单元,设置为当所述试算成冰时长未达到所述最小连冰时间时,将所述最小连冰时间设定为所述制冰模具相对应的成冰时长。

在本申请的方法的任意实施例的基础上,先于所述时长确定单元的运行,本申请的制冰脱模控制装置,包括:连冰数据采集模块,设置为采集所述制冰机在多个环境温度下制冰时,所述制冰模具中多个冰模到达连通结冰状态时所经过的时间,作为相应环境温度下的连冰时间;连冰公式拟合模块,设置为根据所述环境温度与其相应的连冰时间的对应关系进行数据拟合,确定连冰时间公式,以根据所述环境温度确定其相对应的连冰时间,作为最小连冰时间。

在本申请的方法的任意实施例的基础上,所述脱冰控制模块5300,包括:区间映射单元,设置为确定所述环境温度所属的温度区间的映射数值;衰减运算单元,设置为根据预设的脱模衰减公式,确定所述映射数值相对应的脱冰时长,其中,所述脱模衰减公式限定所述温度区间所表示的温度越高,根据该温度区间的映射数值所确定的脱冰时长越小。

在本申请任意实施例的基础上,请参阅图9,本申请的另一实施例还提供一种计算机设备,该计算机设备可以充当制冰机中的控制单元使用,如图9所示,计算机设备的内部结构示意图。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、计算机可读存储介质、存储器和网络接口。其中,该计算机设备的计算机可读存储介质存储有操作系统、数据库和封装计算机可读指令的计算机程序,数据库中可存储有控件信息序列,该计算机可读指令被处理器执行时,可使得处理器实现一种制冰脱模控制方法。该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力,支撑整个计算机设备的运行。该计算机设备的存储器中存储有计算机可读指令,该计算机可读指令被处理器执行时,可使得处理器执行本申请的制冰脱模控制方法。该计算机设备的网络接口用于与终端连接通信。本领域技术人员可以理解,图9中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。

本实施方式中处理器用于执行图8中的各个模块及其子模块的具体功能,存储器存储有执行上述模块或子模块所需的程序代码和各类数据。网络接口用于向用户终端或服务器之间的数据传输。本实施方式中的存储器存储有本申请的制冰脱模控制装置中执行所有模块/子模块所需的程序代码及数据,服务器能够调用服务器的程序代码及数据执行所有子模块的功能。

本申请还提供一种存储有计算机可读指令的存储介质,计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行本申请任一实施例所述制冰脱模控制方法的步骤。

本申请还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被一个或多个处理器执行时实现本申请任一实施例所述制冰脱模控制方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现本申请上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,前述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)等计算机可读存储介质,或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。

以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

综上所述,本申请实现根据环境温度智能自适应地确定成冰时长和脱冰时长,据此而灵活控制制冰机的制冰全过程,使制冰机的制脱冰时间控制免除多种变量的干扰,尤其免受其所处物理空间的环境温度变化以及制冰机自身工作温度等因素的干扰,而能够制备出形状完整的冰块,且各冰块之间也不会出现连冰现象,有效提升了制冰机的产出质量,有助于制冰机的普及应用。

相关技术
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06120116526405