CN104019619A - 一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法及冰箱，涉及冰箱控制方法技术领域，为解决现有冰箱环境温度识别不准确等问题而设计。该冰箱用温度传感器识别环境温度的方法为，冰箱的控制器内预存有预存采样数据S′以及与该预存采样数据S′相对应的预存环境温度，控制器对蒸发器温度传感器进行采样获得当前采样数据S，并将当前采样数据S与所述预存采样数据S′对比获得当前的环境温度。同时提出一种采用上述方法的冰箱。本发明提供的冰箱用温度传感器识别环境温度的方法，无需单独在冰箱的显示板上设置负温度系数的温度传感器即可获得当前的环境温度，获取方式简便，且获得的环境温度准确。

Description

一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法及冰箱

技术领域

本发明涉及冰箱控制方法技术领域，尤其涉及一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法以及实现该方法的冰箱。

背景技术

随着冰箱能耗的不断升级，更多的冰箱开始使用变频压缩机，在控制变频压缩机转速时，需要用到冰箱周围的环境温度作为控制参数。同时，为了控制不同环境温度下，冷藏室或变温室与设定档位的一致性，需要在不同的环境温度下使用不同的控制参数来调整冷藏室或变温室的开停机点，以达到控制冷藏室或变温室温度的目的。

目前，获取环境温度的方法一般是在冰箱的显示板上设置负温度系数的温度传感器，通过该温度传感器来感知冰箱周围的环境温度，这种方式获得的环境温度不够准确且需要额外设置温度传感器，增加冰箱的成本。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种能够准确、方便地获得环境温度的冰箱用温度传感器识别环境温度的方法。

本发明的另一个目的是提出一种能够准确、方便地获得环境温度的冰箱。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法，所述方法为，冰箱的控制器内预存有预存采样数据S′以及与该预存采样数据S′相对应的预存环境温度，控制器对蒸发器温度传感器进行采样获得当前采样数据S，并将当前采样数据S与所述预存采样数据S′对比获得当前的环境温度。

优选的，所述预存采样数据为在测试阶段，冰箱进入稳态运行后，蒸发器温度传感器的温度曲线与时间轴所围成的面积；

所述当前采样数据为冰箱正常工作阶段，冰箱进入稳态运行后，蒸发器温度传感器的温度曲线与时间轴所围成的面积。

优选的，所述预存采样数据S′由公式获得，其中，T₀′，T₁′，T₂′，…，T_n′为在测试阶段，当冰箱进入稳态运行后，在与该预存采样数据S′相对应的预存环境温度下，一预定时间段内，控制器每间隔一个时间单位Δt依次采集的蒸发器温度传感器的AD值。

优选的，所述预定时间段为冰箱一次开停机之间的时间。

优选的，所述方法包括以下步骤：

步骤A、控制器内预存有多个预存采样数据以及分别与多个预存采样数据相对应的多个预存环境温度；

步骤B、在正常工作阶段，冰箱进入稳态运行后，当检测到冰箱开机后，控制器每间隔一个时间单位Δt采集一次蒸发器温度传感器的AD值，当检测到冰箱停机后，控制器停止采集；

步骤C、控制器根据步骤B中采集的蒸发器温度传感器的AD值得到当前采样数据S，其中，T₀，T₁，T₂，…，T_n为控制器每间隔一个时间单位Δt依次采集的蒸发器温度传感器的AD值；

步骤D、控制器判定与当前采样数据相符的预存采样数据，则该预存采样数据所对应的预存环境温度即为当前环境温度。

优选的，控制器内还预存有修正值，若当前采样数据在预存采样数据±修正值范围内时，控制器判定当前采样数据与该预存采样数据相符。

优选的，所述修正值为200至400。

优选的，Δt为25至35s。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种冰箱，所述冰箱用于实现上述的冰箱用温度传感器识别环境温度的方法。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法，在控制器内预存有预存采样数据S′以及与该预存采样数据S′相对应的预存环境温度，控制器对蒸发器温度传感器进行采样获得当前采样数据S，并将当前采样数据S与预存采样数据S′对比即可获得当前的环境温度，获取方式简便，且获得的环境温度准确。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的蒸发器温度传感器的温度曲线与时间轴的关系图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供了一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法，在冰箱的控制器内预存有预存采样数据S′以及与该预存采样数据相对应的预存环境温度，控制器对蒸发器温度传感器进行采样获得当前采样数据S，并将当前采样数据S与所述预存采样数据S′对比即可获得当前的环境温度，无需单独在冰箱的显示板上设置负温度系数的温度传感器，获取方式简便，获得的环境温度准确，降低了生产成本。

下面以冷藏室内的蒸发器温度传感器为例具体说明识别环境温度的方法。

实施例一：

本实施例为一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法。以下所述的蒸发器温度传感器均为冷藏室内的蒸发器温度传感器。

首先需要获得预存采样数据S′以及与该预存采样数据S′相对应的预存环境温度。由于冰箱的环境温度是在变化的，因此需要获取多个预存环境温度下的预存采样数据S′。每一个预存环境温度下的预存采样数据S′的获取方法相同。以下仅介绍一个预存环境温度下预存采样数据S′的获取方法。

将模拟信号到数字信号的转换称为数-模转换，简称AD转换，蒸发器温度传感器的温度通过控制器上的AD口采样，并将采集到的蒸发器温度传感器的电压值转换成数字量，这个过程即为AD采样，而转换成的数字量即为控制器采集的蒸发器温度传感器的AD值。

将获取预存采样数据S′的阶段称为测试阶段。当冰箱的冷藏室进入稳态运行后，冰箱一次开停机这一时间段内，蒸发器温度传感器的温度曲线与时间轴的关系如图1所示，该图中的温度曲线为AD值曲线。从t_n-1(设为a时刻)到t_n(设为b时刻)时刻，温度的变化曲线可以近似认为是一条直线，其函数为f(t)＝kt+c，从t_n-1到t_n时刻和时间轴所围成的面积s由定积分可推导如下：

$s={\∫}_a^b(\mathrm{kt}+c)=\frac{1}{2}k(b^2-a^2)+c(b-a)=\frac{1}{2}(b-a)[(\mathrm{ka}+c)+(\mathrm{kb}+c)]=\frac{1}{2}(b-a)(f\left(a\right)+f\left(b\right))$

                             公式(1)

设从t_n-1到t_n时刻为一个时间单位Δt，则面积在本实施例中，Δt优选为25至35s，进一步优选为30s。

f(a)为t_n-1时刻蒸发器温度传感器的AD采样值，f(b)为t_n时刻蒸发器温度传感器的AD采样值。

冰箱一次开停机这一时间段内，控制器每间隔一个时间单位Δt采集一次蒸发器温度传感器的AD值，开机时刻为t₀，停机时刻为t_n，采集的AD值依次为T₀′，T₁′，T₂′，…，T_n′，依据公式(1)可知，冰箱一次开停机这一时间段内，由蒸发器温度传感器的温度曲线与时间轴所围成的面积即预存采样数据 $s^{\′}={\mathrm{\Σ}}_0^n{\∫}_{t_0}^{t_n}(\mathrm{kt}+c)=\mathrm{\Σ}\frac{1}{2}(f\left(t_0\right)+f\left(t_1\right))+\frac{1}{2}(f\left(t_1\right)+f\left(t_2\right))+...+\frac{1}{2}(f\left(t_{n-1}\right)+f\left(t_n\right))=\frac{1}{2}(f\left(t_0\right)+f\left(t_n\right))+{\mathrm{\Σ}}_{n=1}^{n-1}f\left(t_n\right)=\frac{1}{2}(T_0^{\′}+T_n^{\′})+{\mathrm{\Σ}}_{n=1}^{n-1}{T}_n^{\′}$ 通过上述公式获得了该预存环境温度下的预存采样数据。

其中，蒸发器温度传感器的AD值计算过程如下：

设蒸发器温度传感器的稳定运行开机时刻电阻值为Rx，分压电阻为R(依据测量温度的需要可选不同阻值，如测量冷藏蒸发器温度传感器，因冷藏温度传感器开机后其温度都在-20℃左右，查温度传感器-20℃时的电阻值为18.9KΩ，因此选分压电阻为20KΩ，这样计算AD模拟电压值较为准确)则控制器AD口采集的模拟电压如下：

U＝5V*Rx/(Rx+R)；

控制器依据采集的模拟电压由AD模块转换后得到AD值，AD值需要人工计算做成表写入控制器，控制器依据采集的模拟电压查表得到对应的AD值，本实施例的控制器采用8位单片机，则采集的AD值为0-255范围；

AD值＝Rx/(Rx+R)*256

以0.5℃为蒸发器温度传感器的精度，设t℃(为整数)的AD值为T′，

则t-0.25到t+0.25范围内的温度对应的AD值为T′。

另外，当冷藏室满足下述条件时判定冷藏室进入稳态运行：1、冷藏设定档位在10min内未曾变动；2、冷藏室的门在10min内未曾开过；3、冷藏室未进入自然化霜；4、冷藏室内的蒸发器温度传感器的温度小于等于15°℃不超过两分钟。

将通过上述方法获取的多个预存采样数据以及分别与多个预存采样数据相对应的多个预存环境温度存储在控制器内。

本实施例冰箱用温度传感器识别环境温度的方法具体包括以下步骤：

步骤A、控制器内预存有多个预存采样数据S′以及分别与多个预存采样数据S′相对应的多个预存环境温度；

步骤B、在正常工作阶段，冰箱进入稳态运行后，当检测到冰箱开机后，控制器每间隔一个时间单位Δt采集一次蒸发器温度传感器的AD值，当检测到冰箱停机后，控制器停止采集；

步骤C、控制器根据步骤B中采集的蒸发器温度传感器的AD值得到当前采样数据S，其中，T₀，T₁，T₂，…，T_n为控制器每间隔一个时间单位Δt依次采集的蒸发器温度传感器的AD值；

步骤D、控制器判定与当前采样数据S相符的预存采样数据，则该预存采样数据S′所对应的预存环境温度即为当前环境温度。

由于冰箱冷藏室的运行还受到其它因素的影响，因此需要在控制器内预存一个修正值，若当前采样数据S在预存采样数据S′±修正值范围内时，控制器判定当前采样数据S与该预存采样数据S′相符，修正值优选为200至400，进一步优选为300。例如，某型号冰箱预设环境温度25℃时对应的预存采样数据S′为2800，预设环境温度38℃时对应的预存采样数据S′为9700，则当检测到的当前采样数据S在2800±300范围内时，即判定当前环境温度为25℃，当检测到的当前采样数据S在9700±300范围内时，即判定当前环境温度为38℃。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法，其特征在于：所述方法为，冰箱的控制器内预存有预存采样数据S′以及与该预存采样数据S′相对应的预存环境温度，控制器对蒸发器温度传感器进行采样获得当前采样数据S，并将当前采样数据S与所述预存采样数据S′对比获得当前的环境温度。

2.根据权利要求1所述的一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法，其特征在于：所述预存采样数据S′为在测试阶段，冰箱进入稳态运行后，蒸发器温度传感器的温度曲线与时间轴所围成的面积；

所述当前采样数据S为冰箱正常工作阶段，冰箱进入稳态运行后，蒸发器温度传感器的温度曲线与时间轴所围成的面积。

3.根据权利要求2所述的一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法，其特征在于：所述预存采样数据S′由公式获得，其中，T₀′，T₁′，T₂′，…，T_n′为在测试阶段，当冰箱进入稳态运行后，在与该预存采样数据S′相对应的预存环境温度下，一预定时间段内，控制器每间隔一个时间单位Δt依次采集的蒸发器温度传感器的AD值。

4.根据权利要求3所述的一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法，其特征在于：所述预定时间段为冰箱一次开停机之间的时间。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤A、控制器内预存有多个预存采样数据S′以及分别与多个预存采样数据S′相对应的多个预存环境温度；

步骤B、在正常工作阶段，冰箱进入稳态运行后，当检测到冰箱开机后，控制器每间隔一个时间单位Δt采集一次蒸发器温度传感器的AD值，当检测到冰箱停机后，控制器停止采集；

步骤C、控制器根据步骤B中采集的蒸发器温度传感器的AD值得到当前采样数据S，其中，T₀，T₁，T₂，…，T_n为控制器每间隔一个时间单位Δt依次采集的蒸发器温度传感器的AD值；

步骤D、控制器判定与当前采样数据S相符的预存采样数据S′，则该预存采样数据S′所对应的预存环境温度即为当前环境温度。

6.根据权利要求5所述的一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法，其特征在于：控制器内还预存有修正值，若当前采样数据S在预存采样数据S′±修正值范围内时，控制器判定当前采样数据S与该预存采样数据S′相符。

7.根据权利要求6所述的一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法，其特征在于：所述修正值为200至400。

8.根据权利要求5所述的一种冰箱用温度传感器识别环境温度的方法，其特征在于：Δt为25至35s。

9.一种冰箱，其特征在于，所述冰箱用于实现如权利要求1至8任一项所述的冰箱用温度传感器识别环境温度的方法。