CN101846428B - 冰箱自动除霜控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明设计了一种安装在冰箱外部的湿度除霜控制装置，它能够根据进入冰箱内的水气累计含量计算除霜间隔时间，从而减少耗电量，并改善了霜层过厚的问题。该装置包括压缩机驱动电路、门开关信号采样电路、环境温度信号采样电路和单片机，所述采样电路的信号输出接单片机的相应接口，压缩机驱动电路接单片机的控制端，该装置还包括环境湿度信号采样电路，环境湿度采样电路的信号输出接单片机的相应接口。

Description

冰箱自动除霜控制装置
技术领域
发明涉及一种冰箱自动除霜控制装置，具体为一种外置式带有湿度传感器的冰箱自动除霜装置，属于冰箱制造技术领域。
背景技术
现有的冰箱自动除霜控制装置，除霜期间由压缩机累计运行时间和开门累计时间决定，没有考虑环境湿度。自动除霜控制装置的电原理图如图1所示，工作过程如图2所示，工作过程描述如下：
1、冰箱通电后压缩积累运行时间达到4小时进行第一次除霜。
2、第一次除霜以后，除霜间隔时间按照公式一进行计算。当除霜间隔时间等于零时，冰箱进行除霜。
3、除霜间隔时间内每开门1秒除霜间隔时间减少8分钟。当开门累计时间大于322秒后，压缩机累计时间满足7小时进行除霜。
4、冷藏室关门后，20分钟以内冷藏室传感器温度3℃以上上升的时，无条件Comp累计7小时后冰箱除霜状态运转。
除霜间隔时间＝
50小时-压缩机累计运行时间-开门累计时间×(8/60)小时  开门累计时间≤322秒
50小时-压缩机累计运行时间-43小时                    开门累计时间＞322秒
由于上述工作过程中没有考虑环境湿度变化的影响，空气中进入冰箱的水气含量会有所不同，导致除霜不够合理，增加冰箱的耗电量。
发明内容
本发明设计了一种安装在冰箱外部的湿度除霜控制装置，它能够根据进入冰箱内的水气累计含量计算除霜间隔时间，从而减少耗电量，并改善了霜层过厚的问题。
本发明的目的是通过以下措施实现的：
一种冰箱自动除霜控制装置，该装置包括压缩机驱动电路、门开关信号采样电路、环境温度信号采样电路和单片机，所述采样电路的信号输出接单片机的相应接口，压缩机驱动电路接单片机的控制端，其特征是：该装置还包括环境湿度信号采样电路，环境湿度采样电路的信号输出接单片机的相应接口。
湿度信号采样电路包括湿度传感器、电阻R11、电阻R16和电容CC9，湿度传感器一端接地，另一端并接电阻R11和电阻R16，电阻R11另一端接电路电源，电阻R16另一端分别接电容CC9和单片机的相应接口，电容CC9的另一端接地。
本发明的冰箱自动除霜控制装置中环境温度信号采样电路采用温度传感器探测环境温度，该温度传感器设置在冰箱外部。湿度信号采样电路的湿度传感器也设置在冰箱的外部。这样环境温度信号采样电路和环境湿度信号采样电路分别对冰箱外部环境进行采样。
本发明相比现有技术具有如下优点：
本发明通过湿度传感和门开关信号输入计算开门时进入冰箱的水气。除霜间隔时间通过水气的累计量、单片机记录的压缩机累计以及环境温度时间来决定。可以使除霜时间更加合理，减少冰箱的耗电量，同时避免了因为冰箱除霜间隔时间过长，带来的霜层过厚等问题。
本发明采用外置式的温湿度信号采用，采集的温湿度数据更接近冰箱每次开门的真实值，从而控制除霜的时间更加合理，并可节省耗电量。
附图说明
图1为现有技术中冰箱自动除霜控制装置的电路原理图。
图2为现有技术中两次除霜间压缩机累计运行时间和开门累计时间关系曲线。
图3为本发明冰箱自动除霜控制装置的电路原理图。
图4为本发明冰箱自动除霜控制装置的除霜流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述：
如图3所示，本发明的冰箱自动除霜控制装置包括压缩机驱动电路、门开关信号采样电路、环境温度信号采样电路和单片机，所述采样电路的信号输出接单片机的相应接口，压缩机驱动电路接单片机的控制端，该装置还包括环境湿度信号采样电路，环境湿度采样电路的信号输出接单片机的相应接口。
湿度信号采样电路包括湿度传感器、电阻R11、电阻R16和电容CC9，湿度传感器一端接地，另一端并接电阻R11和电阻R16，电阻R11另一端接电路电源，电阻R16另一端分别接电容CC9和单片机的相应接口，电容CC9的另一端接地。
本发明的冰箱自动除霜控制装置中环境温度信号设采样电路的温度传感器设置在冰箱外部。湿度信号采样电路的湿度传感器也设置在冰箱的外部。这样环境温度信号采样电路和环境湿度信号采样电路分别对冰箱外部环境进行采样。并通过温度和湿度的综合测定得出更准确的温度数据，从而使控制更精确。而现有技术是只对冰箱内的温度进行采样。
本发明冰箱自动除霜控制装置的工作过程如下：如图4所示
1、冰箱通电后压缩积累运行时间达到4小时进行第一次除霜。
2、第一次除霜以后，除霜间隔时间按照公式二进行计算。当除霜间隔时间等于零时，冰箱进行除霜。
3、按照冰箱开门时空气中的湿度以及环境温度，对开门时间进行补偿，然后计算补偿后的开门累计时间
4、除霜间隔时间内，补偿后的开门累计时间每增加1秒除霜间隔时间减少8分钟。当补偿后的开门累计时间大于322秒后，压缩机累计时间满足7小时进行除霜。
5、冷藏室关门后，20分钟以内冷藏室传感器温度3℃以上上升的时，无条件Comp累计7小时后冰箱除霜状态运转。
本发明的除霜间隔时间计算：
补偿后的开门累计时间∑t1＝∑(t×RH×α/40％)
其中：
t-每次开门时间
RH-开门时空气相对湿度
α-环境温度补偿系数
40％-标准湿度
∑tc-压缩机累计运行时间
t1-每次开门计算温湿度补偿后的时间
除霜间隔时间td＝
50小时-∑tc-∑t1×(8/60)小时  ∑t1≤322秒
50小时-∑tc-43小时            ∑t1＞322秒
示例：
冰箱一直处在环境温度20℃(α＝1)，除霜后第一次开门时间为30秒，此时的环境湿度为60％，则t＝30秒，t1＝45秒，∑t1＝45秒。
在这段时间内压缩机运转时间tc＝5小时，则∑tc＝5小时。
第二次开门时间为60秒，此时的环境湿度为30％，则t＝60秒，t1＝45秒，∑t1＝90秒。
在这段时间内压缩机运转时间tc＝15小时，则∑tc＝20小时
假如冰箱一直不再开门，td＝50-20-90×8/60＝18，
压缩机再累计运行18小时后td为零，冰箱开始除霜。
因为以下两种情况除霜时间与环境温湿度无关：
不考虑初期电源接通后初期除霜COMP累计时间4hr后投入。
不考虑冷藏室门开关后箱内温度上升速度3度/20分钟◇压缩机累计7小时来运转。

Claims (4)

1.一种冰箱自动除霜控制装置，该装置包括压缩机驱动电路、门开关计时信号采样电路、环境温度信号采样电路和单片机，所述采样电路的信号输出接单片机的相应接口，压缩机驱动电路接单片机的控制端，其特征是：该装置还包括环境湿度信号采样电路，所述湿度信号采样电路包括湿度传感器、电阻R11、电阻R16和电容CC9，湿度传感器一端接地，另一端并接电阻R11和电阻R16，电阻R11另一端接电路电源，电阻R16另一端分别接电容CC9和单片机的相应接口，电容CC9的另一端接地，环境湿度采样电路的信号输出接单片机的相应接口；上述冰箱自动除霜控制装置的工作过程如下：1冰箱通电后压缩机累计运行时间达到4小时进行第一次除霜；2第一次除霜以后，除霜间隔时间按照
除霜间隔时间td=
50小时-∑tc-∑t1×(8／60)小时∑t1≤322秒
50小时-∑tc-43小时∑t1>322秒，
进行计算；当除霜间隔时间等于零时，冰箱进行除霜；3按照冰箱开门时空气中的湿度以及环境温度，对开门时间进行补偿，然后计算补偿后的开门累计时间；4除霜间隔时间内，补偿后的开门累计时间每增加1秒除霜间隔时间减少8分钟，当补偿后的开门累计时间大于322秒后，压缩机累计时间满足7小时进行除霜；5冷藏室关门后，20分钟以内冷藏室传感器温度3℃以上上升时，无条件Comp(压缩机)累计7小时后冰箱除霜状态运转；除霜间隔时间计算：补偿后的开门累计时间∑t1=∑(t×RH×α／40％)，其中：
t-每次开门时间
RH-开门时空气相对湿度
α-环境温度补偿系数
40％-标准湿度
∑tc-压缩机累计运行时间
t1-每次开门计算温湿度补偿后的时间。
2.根据权利要求1所述的冰箱自动除霜控制装置，其特征是：所述环境温度信号采样电路和环境湿度信号采样电路分别对冰箱外部环境进行采样。
3.根据权利要求2所述的冰箱自动除霜控制装置，其特征是：所述环境温度信号采样电路采用温度传感器探测环境温度，该温度传感器设置在冰箱外部。
4.根据权利要求2所述的冰箱自动除霜控制装置，其特征是：所述湿度信号采样电路的湿度传感器也设置在冰箱的外部。
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