CN104949434A - 用于制冷设备透明门的除凝露方法及装置、制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于制冷设备透明门的除凝露方法及装置、制冷设备，能够有效防止制冷设备的透明门生成凝露。所述方法包括：根据环境温度及环境相对湿度确定当前露点温度；在所述透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，对所述透明门的中间层进行加热，其中，所述透明门包括彼此间隔设置的内层、中间层和外层。

Description

用于制冷设备透明门的除凝露方法及装置、制冷设备

技术领域

本发明涉及智能家电技术领域，特别是涉及一种用于制冷设备透明门的除凝露方法及装置、制冷设备。

背景技术

冰箱的外观面板，有不锈钢材质、钢化玻璃材质、ABS工程塑料材质等，对于有展示需求的冷柜、酒柜、冰箱一般则采用玻璃门。在使用过程中，由于柜内储藏温度较低，玻璃外表面温度也随之下降。一旦玻璃表面温度低于环境空气露点温度，空气中的水蒸气在玻璃表面析出水珠，即产生凝露。若玻璃表面温度比露点温度越低，低于露点温度的玻璃表面积越大，时间越长则凝露量越严重，直至出现流水现象，从而影响展示效果。

针对凝露问题，现在普遍的做法是采用中空玻璃做冰箱或展示柜的面板，或者是在中空玻璃上增加电加热膜，或者是通过风幕原理利用冰箱中的发热器件如压缩机的热量，通过风机吹拂到玻璃表面，使玻璃表面的温度保持在露点温度以上。

然而，采用风幕原理除露的方式，不仅需要为风幕系统增加专门的风机、风道、导流板，并且风幕系统人工根据环境情况开启，造成产品的成本上升，竞争力降低，还需要人工观察后控制，不能很好的控制风幕开启时间，造成功耗上升。在中空玻璃门方案中，无法在同一块玻璃上同时涂覆电加热膜涂层和花纹装饰涂层，从而影响冰箱或展示柜的整体性、观赏性。

如何以简便高效的方法防止制冷设备的透明门生成凝露，现有技术并无有效解决办法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于制冷设备透明门的除凝露方法及装置、制冷设备，能够有效防止制冷设备的透明门生成凝露。

一方面，本发明提供一种用于制冷设备透明门的除凝露方法，包括：根据环境温度及环境相对湿度确定当前露点温度；在所述透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，对所述透明门的中间层进行加热，其中，所述透明门包括彼此间隔设置的内层、中间层和外层。

可选的，所述透明门的温度的获取方法包括：通过所述制冷设备的制冷档位获取所述透明门的温度。

可选的，所述在透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，对所述透明门的中间层进行加热包括：在所述透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，通过设置在所述中间层上的加热丝对所述透明门的中间层进行加热。

可选的，所述通过设置在所述中间层上的加热丝对所述透明门的中间层进行加热包括：根据所述加热丝的加热功率，所述透明门的温度与所述当前露点温度之差，确定所述加热丝的开机时间占空比。

进一步的，所述方法还包括：在所述透明门的温度与所述当前露点温度之差大于预设上限值的情况下，停止对所述透明门的中间层进行加热。

另一方面，本发明还提供一种用于制冷设备透明门的除凝露装置，包括：确定单元，用于根据环境温度及环境相对湿度确定当前露点温度；加热单元，用于在所述透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，对所述透明门的中间层进行加热，其中，所述透明门包括彼此间隔设置的内层、中间层和外层。

可选的，所述装置还包括获取单元，用于通过所述制冷设备的制冷档位获取所述透明门的温度。

可选的，所述加热单元，具体用于在透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，通过设置在所述中间层上的加热丝对所述透明门的中间层进行加热。

可选的，所述加热单元，还用于根据所述加热丝的加热功率，所述透明门的温度与所述当前露点温度之差，确定所述加热丝的开机时间占空比。

可选的，所述装置还包括：停止单元，用于在所述透明门的温度与所述当前露点温度之差大于预设上限值的情况下，停止对所述透明门的中间层进行加热。

另一方面，本发明还提供一种制冷设备，包括本发明提供的用于制冷设备透明门的除凝露装置。

本发明实施例提供的用于制冷设备透明门的除凝露方法及装置、制冷设备，能够根据环境温度及环境相对湿度确定当前露点温度；并在透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，对所述透明门的中间层进行加热，这样，由于透明门包括三层结构，对中间层进行加热就不会影响外层的花纹涂层，同时由于能够根据环境温度和湿度的变化及时对透明门进行加热，在防止透明门凝露的前提下有效降低了设备功耗，从而大大提高了制冷设备的整体性能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的用于制冷设备透明门的除凝露方法的一种流程图；

图2是本发明实施例提供的用于制冷设备透明门的除凝露方法的一种实现原理示意图；

图3是图2对应的一种电路图；

图4是图2对应的另一种电路图；

图5是本发明实施例提供的用于制冷设备透明门的除凝露方法的一种详细流程图；

图6是本发明实施例提供的用于制冷设备透明门的除凝露装置的一种结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供一种用于制冷设备透明门的除凝露方法，包括：

S11，根据环境温度及环境相对湿度确定当前露点温度；

S12，在透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，对所述透明门的中间层进行加热，其中，所述透明门包括彼此间隔设置的内层、中间层和外层。

本发明实施例提供的用于制冷设备透明门的除凝露方法，能够根据环境温度及环境相对湿度确定当前露点温度，并在透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，对所述透明门的中间层进行加热，这样，由于透明门包括三层结构，对中间层进行加热就不会影响外层的花纹涂层，同时由于能够根据环境温度和湿度的变化及时对透明门进行加热，在防止透明门凝露的前提下有效降低了设备功耗，从而大大提高了制冷设备的整体性能。

具体而言，在步骤S11中，根据环境温度及环境相对湿度确定当前露点温度包括：

根据所述制冷设备的传感器获取环境温度和环境相对湿度；

根据环境温度及环境相对湿度确定当前露点温度。

其中，露点温度可以根据如下方法确定：

在空气中水汽含量不变，气压一定下，使空气冷却达到饱和时的温度，称露点温度，简称露点(Td)。其单位与气温相同。在气压一定时，露点的高低只与空气中的水汽含量有关，水汽含量愈多，露点愈高，所以露点也是反映空气中水汽含量的物理量。在实际大气中，空气经常处于未饱和状态，露点温度常比气温低(Td＜T)。

根据马格拉斯公式求解T℃、相对湿度F％空气的露点温度Td

Td＝b*lg(E/E₀)/(a-lg(E/E₀))

其中:

E为T℃、相对湿度F％情况下的水蒸汽压力(pa)，公式如下：

E＝E_s*F*0.01

E_s为T℃空气在水面(t>0℃)或冰面(t≤0℃)的饱和水蒸汽压力(pa)，公式如下:

E_s＝E₀*10^(a*t)/(b+t)

其中，

--E₀为0℃空气的饱和水蒸汽压力，取值为611.2pa

--a、b为系数，t>0℃时，取水面值a＝7.5，b＝237.3；t≤0℃时，取水面值a＝9.5，b＝265.5

--t为空气的温度

可选的，本实施例中，可以采用三层中空，内抽真空充隋性气体，双道密封，高气密性密封胶，在中间层的外表面上涂上透明导电膜，导电薄膜上设有电加热丝。在步骤S12中，在透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设限值的情况下，对所述透明门的中间层进行加热可具体包括：在所述透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，通过设置在所述中间层上的加热丝对所述透明门的中间层进行加热。例如，如果透明门的温度为3℃，当前露点温度为1.5℃，差值为1.5摄氏度，而预设下限值为2℃，则对透明门的中间层进行加热。

其中，所述透明门的温度的获取方法包括：通过所述制冷设备的制冷档位获取所述透明门的温度。

可以理解的，加热丝的功率直接影响着加热的快慢，为了使透明门达到最佳的除霜效果同时减少不必要的功耗，可以对加热丝的加热时间进行动态控制。在开启加热丝后采用电流采样电路监测加热丝的功率，通过功率和加热时间对透明门的温升进行估算，如果加热丝产生的温升不能防止表面凝露，则增加加热丝的工作时间，否则停止对加热丝通电加热，从而在满足了防凝露要求的前提下，尽量节省耗电量。可选的，可以通过如下方法估算当前功率下透明门的温升：

电加热功率的确定不仅要有足够的热量来消除表面的凝露，而且还不能使表面温升过高影响安全和增加功耗。根据制冷设备箱体内温度及凝露条件确定的电加热功率后，在相同环境温度条件下温升ΔT_j：

ΔT_j＝P/mC

其中，

--P为电加热功率(W)

--m为加热板质量(Kg)

--C为的比热1.05kj/(kg-k)

例如，在本发明的一个实施例中，可以根据加热丝的加热功率，所述透明门的温度与所述当前露点温度之差，动态确定所述加热丝的开机时间占空比(即开机率)，即一分钟内加热时间的比例。当透明门的温度与当前露点温度之差比较小且加热丝的加热功率比较大时，可以采用比较小的开机时间占空比(如1/6，即1分钟内有10秒中开机加热)，当透明门的温度与当前露点温度之差比较大且加热丝的加热功率比较小时，可以采用比较大的开机时间占空比(如1/2，即1分钟内有30秒中开机加热)。

进一步的，除了通过控制开机时间占空比本发明提供的用于制冷设备透明门的除凝露方法还可包括：在所述透明门温度与所述当前露点温度之差大于预设上限值的情况下，停止对所述透明门的中间层进行加热。

下面通过具体实施例对本发明提供的用于制冷设备透明门的除凝露方法进行详细说明。

如图2所示，通过单片机的I/O口控制加热丝的开机时间占空比，在开启加热丝后采用电流采样电路监测加热丝的功率，通过功率和加热时间对透明门的温升进行估算，如果在预设时间内加热丝产生的温升不能防止表面凝露，则增加加热丝的工作时间，否则停止对加热丝通电加热，从而在满足了防凝露要求的前提下，尽量节省耗电量。

图3所示为加热丝的电源控制，右端接单片机，左端接为加热丝供电的电源，通过一个PMOS管控制加热丝电源的开通与关断。MOS管的选择根据加热丝的功率而定，尽量选择导通阻抗低，耐压高的MOS管。

可选的，可以通过多种方法检测加热丝的加热功率，本实施例具体是通过电流采样电路来检测加热丝功率的。如图4所示，将一个阻值很小的采样电阻(0.1欧-1欧)串接到加热丝M所在的电路中，检测电阻上的电压信号，经过运放电路将小信号处理为能够直接输入单片机AD口上0-5V的单极性电压信号。对于采样电阻通常要选择功率大，电感小的电阻，以排除感抗在电阻两端引起的压降。

如图5所示，单片机检测冰箱内温度及档位，根据的外表面温度，以及采集的环境(即冰箱外)温度和湿度，计算当前温度、湿度的条件下，空气露点的温度，当表面的温度与露点温度的差小于预设下限值时，加热丝开始工作，加热丝根据不同的条件按照1分钟中不同的开机时间占空比工作，例如当环境温度在27℃到35℃之间，相对湿度为65％，开机时间占空比为20％，即加热丝开12S停48S。通过电流采样电路，可以测得加热丝的实际功率，加热丝不同功率对应表面不同的温升，表面的温升达到预设上限值后，加热丝停止工作。

相应的，如图6所示，本发明的实施例还提供一种用于制冷设备透明门的除凝露装置，包括：

确定单元41，用于根据环境温度及环境相对湿度确定当前露点温度；

加热单元42，用于在透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，对所述透明门的中间层进行加热，其中，所述透明门包括彼此间隔设置的内层、外层和中间层。

本发明实施例提供的用于制冷设备透明门的除凝露装置，确定单元41能够根据环境温度及环境相对湿度确定当前露点温度；在透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，加热单元42能够对所述透明门的中间层进行加热，这样，由于透明门包括三层结构，对中间层进行加热就不会影响外层的花纹涂层，同时由于能够根据环境温度和湿度的变化及时对透明门进行加热，在防止透明门凝露的前提下有效降低了设备功耗，从而大大提高了制冷设备的整体性能。

可选的，确定单元41可具体用于：根据所述制冷设备的传感器获取环境温度和环境相对湿度；根据环境温度及环境相对湿度确定当前露点温度。

进一步的，该除凝露装置还可包括获取单元，用于通过所述制冷设备的制冷档位获取所述透明门的温度。

可选的，加热单元42，可具体用于在透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，通过设置在所述中间层上的加热丝对所述透明门的中间层进行加热。

可选的，加热单元42，还用于根据所述加热丝的加热功率，所述透明门的温度与所述当前露点温度之差，确定所述加热丝的开机时间占空比。

进一步的，本发明提供的用于制冷设备透明门的除凝露装置还包括停止单元，用于在所述透明门的温度与所述当前露点温度之差大于预设上限值的情况下，停止对所述透明门的中间层进行加热。

另一方面，本发明还提供一种制冷设备，包括上述实施例提供的任一种用于制冷设备透明门的除凝露装置，因此也能实现相应的技术效果，前文已经进行了详细的说明，此处不再赘述。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (11)

1.一种用于制冷设备透明门的除凝露方法，其特征在于，包括：

根据环境温度及环境相对湿度确定当前露点温度；

在所述透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，对所述透明门的中间层进行加热，其中，所述透明门包括彼此间隔设置的内层、中间层和外层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明门的温度的获取方法包括：通过所述制冷设备的制冷档位获取所述透明门的温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，对所述透明门的中间层进行加热包括：

在所述透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，通过设置在所述中间层上的加热丝对所述透明门的中间层进行加热。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过设置在所述中间层上的加热丝对所述透明门的中间层进行加热包括：

根据所述加热丝的加热功率，所述透明门的温度与所述当前露点温度之差，确定所述加热丝的开机时间占空比。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述透明门的温度与所述当前露点温度之差大于预设上限值的情况下，停止对所述透明门的中间层进行加热。

6.一种用于制冷设备透明门的除凝露装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于根据环境温度及环境相对湿度确定当前露点温度；

加热单元，用于在所述透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，对所述透明门的中间层进行加热，其中，所述透明门包括彼此间隔设置的内层、中间层和外层。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括获取单元，用于通过所述制冷设备的制冷档位获取所述透明门的温度。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述加热单元，具体用于在透明门的温度与所述当前露点温度之差小于预设下限值的情况下，通过设置在所述中间层上的加热丝对所述透明门的中间层进行加热。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述加热单元，还用于根据所述加热丝的加热功率，所述透明门的温度与所述当前露点温度之差，确定所述加热丝的开机时间占空比。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

停止单元，用于在所述透明门的温度与所述当前露点温度之差大于预设上限值的情况下，停止对所述透明门的中间层进行加热。

11.一种制冷设备，其特征在于，包括权利要求6至10中任一项所述的用于制冷设备透明门的除凝露装置。