CN106288633A

CN106288633A - 用于制冷设备的防凝露控制方法及制冷设备

Info

Publication number: CN106288633A
Application number: CN201510275474.1A
Authority: CN
Inventors: 陶瑞涛; 孙永升; 俞国新
Original assignee: Qingdao Haier Smart Technology R&D Co Ltd
Current assignee: Qingdao Haier Smart Technology R&D Co Ltd
Priority date: 2015-05-26
Filing date: 2015-05-26
Publication date: 2017-01-04

Abstract

本发明涉及一种用于制冷设备的防凝露控制方法及制冷设备。具体地，本发明提供一种用于制冷设备的防凝露控制方法，包括：根据制冷设备外部的温度和湿度计算制冷设备外部的空气露点温度；根据制冷设备外部的温度和制冷设备内部的温度计算制冷设备的玻璃门体外表面的温度；根据该露点温度和玻璃门体外表面的温度判断玻璃门体是否有凝露风险；若有凝露风险，则进行防凝露处理。本发明还提供一种制冷设备，包括：依次连接的计算模块、判断模块和处理模块。本发明能够根据实际情况确实是否需要防凝露处理，从而智能有效地防止玻璃门体产生凝露，提高了玻璃门体外表面温度的准确性，从而提高了自动控制防凝露的精确性。

Description

用于制冷设备的防凝露控制方法及制冷设备

技术领域

本发明涉及制冷技术，特别是涉及一种用于制冷设备的防凝露控制方法及制冷设备。

背景技术

冰箱、冷柜等制冷设备运行时，制冷设备内的温度较低，导致其内外的温差较大，因此，容易在制冷设备的外表面产生凝露。特别是对于具有玻璃门体的制冷设备，若玻璃门体的外表面产生凝露，无疑会影响到其便于观察制冷设备内部物品的功能。因此，防止制冷设备的玻璃门体上产生凝露至关重要。

现有技术中通常通过在玻璃门体上设置加热元件来防止凝露的产生。然而，加热元件一般是按照预先设置的固定时间模式进行间隙工作，而不管玻璃门体上是否有即将产生凝露的趋势，造成了不必要的浪费，同时也会影响到制冷设备的制冷性能。

发明内容

本发明第一方面的一个目的旨在克服现有的制冷设备防凝露方法的至少一个缺陷，提供一种用于制冷设备的防凝露控制方法，其能够根据制冷设备外部的温湿度以及其内部的温度自动判断玻璃门体是否有凝露危险，从而智能有效地防止玻璃门体产生凝露。

本发明第一方面的一个进一步的目的是提高玻璃门体外表面温度的准确性，以提高自动控制防凝露的精确性。

本发明第一方面的另一个进一步的目的是在玻璃门体产生凝露的风险解除后，自动停止防凝露处理，以节约能耗。

本发明第二方面的一个目的是提供一种制冷设备。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种用于制冷设备的防凝露控制方法，包括：

步骤S1：根据所述制冷设备外部的温度和湿度计算所述制冷设备外部的空气露点温度；

步骤S2：根据所述制冷设备外部的温度和所述制冷设备内部的温度计算所述制冷设备的玻璃门体外表面的温度；

步骤S3：根据所述露点温度和所述玻璃门体外表面的温度判断所述玻璃门体是否有凝露风险；以及

步骤S4：若有凝露风险，则进行防凝露处理。

可选地，所述步骤S1之前还包括：

步骤S0：采集所述制冷设备外部的温度和湿度，采集所述制冷设备内部的温度。

可选地，所述步骤S2可通过以下公式实现：

T_{w} = T_{1} - \frac{T_{1} - T_{2}}{α_{2} (\frac{1}{α_{1}} + \frac{1}{α_{2}} + \frac{h}{k})};

其中，T_w表示所述玻璃门体外表面的温度，T₁表示所述制冷设备外部的温度，T₂表示所述制冷设备内部的温度，α₁表示所述制冷设备内部的空气和所述玻璃门体的内表面的导热系数，α₂表示所述制冷设备外部的空气和所述玻璃门体外表面的导热系数，k表示所述玻璃门体的导热系数，h表示所述玻璃门体的厚度。

可选地，所述步骤S1可通过以下公式实现：

T_{d} = \frac{b γ (T_{1}, R H)}{a - γ (T_{1}, R H)};

其中，γ(T₁,RH)为中间变量，且

γ (T_{1}, R H) = \frac{{aT}_{1}}{b + T_{1}} + \ln (R H / 100);

其中，T_d表示所述制冷设备外部的空气露点温度，T₁表示所述制冷设备外部的温度，RH表示所述制冷设备外部空气的相对湿度，a和b为常数。

可选地，所述步骤S1可通过以下公式实现：

T_{d} = T_{1} - \frac{(100 - R H)}{5};

其中，T_d表示所述制冷设备外部的空气露点温度，T₁表示所述制冷设备外部的温度，RH表示所述制冷设备外部空气的相对湿度，且RH>50％。

可选地，所述步骤S3包括：

比较所述露点温度和所述玻璃门体外表面的温度的大小；

若所述露点温度大于所述玻璃门体外表面的温度，则判定所述玻璃门体有凝露风险。

可选地，所述步骤S4包括：

启动位于所述玻璃门体上的加热装置，以将所述玻璃门体外表面的温度升高至所述露点温度。

可选地，所述步骤S4之后还包括：

步骤S5：判断所述玻璃门体外表面的温度是否达到所述露点温度，若是，则退出防凝露处理。

根据本发明的第二方面，本发明还提供一种制冷设备，包括：

计算装置，配置成根据所述制冷设备外部的温度和湿度计算所述制冷设备外部的空气露点温度、根据所述制冷设备外部的温度和所述制冷设备内部的温度计算所述制冷设备的玻璃门体外表面的温度；

判断装置，配置成根据所述露点温度和所述玻璃门体外表面的温度判断所述玻璃门体是否有凝露风险；以及

处理装置，配置成当所述玻璃门体有凝露风险时对其进行防凝露处理。

可选地，所述制冷设备还包括：

采集装置，配置成采集所述制冷设备外部的温度和湿度，采集所述制冷设备内部的温度。

可选地，所述计算装置和所述判断装置集成于一控制装置中；且

所述处理装置包括与所述控制装置电连接的加热装置，所述采集装置包括设置在所述制冷设备外部的温湿度传感器和设置在所述制冷设备内部的温度传感器。

本发明的用于制冷设备的防凝露控制方法中，首先根据制冷设备外部的温度和湿度计算制冷设备外部的空气露点温度，根据制冷设备外部的温度和制冷设备内部的温度计算玻璃门体外表面的温度；然后通过比较制冷设备外部空气的露点温度和玻璃门体外表面的温度，判断玻璃门体是否有凝露风险，若有再进行防凝露处理，若无，则不进行防凝露处理。即本发明的防凝露控制方法中能够根据实际情况确定是否需要防凝露处理，从而智能有效地防止玻璃门体产生凝露，避免按照预先设置的固定时间模式进行间隙防凝露工作导致能量的浪费和影响制冷设备的制冷性能。

进一步地，由于本发明的用于制冷设备的防凝露控制方法中，根据制冷设备外部的温度和制冷设备内部的温度计算玻璃门体外表面的温度，即本发明通过简单易得的、且准确性较高的两个温度数据以计算的方式得出玻璃门体外表面的温度，提高了玻璃门体外表面温度的准确性，从而提高了自动控制防凝露的精确性。

进一步地，由于本发明的用于制冷设备的防凝露控制方法中，可通过比较制冷设备外部空气的露点温度和玻璃门体外表面的温度判断凝露风险是否解除，若解除，则自动退出防凝露处理，以节约能耗，避免凝露风险解除后继续进行防凝露处理导致能量浪费、对制冷设备的制冷性能产生较大影响。

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用于制冷设备的防凝露控制方法的流程图；

图2是根据本发明另一个实施例的用于制冷设备的防凝露控制方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的制冷设备的结构框图；

图4是根据本发明另一个实施例的制冷设备的结构框图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的用于制冷设备的防凝露控制方法的流程图。如图1所示，该防凝露控制方法包括：

步骤S1：根据制冷设备外部的温度和湿度计算制冷设备外部的空气露点温度；

步骤S2：根据制冷设备外部的温度和制冷设备内部的温度计算制冷设备的玻璃门体外表面的温度；

步骤S3：根据制冷设备外部的空气露点温度和玻璃门体外表面的温度判断玻璃门体是否有凝露风险；以及

步骤S4：若有凝露风险，则进行防凝露处理。

本领域技术人员应理解，在本发明的防凝露控制方法中，步骤S1和步骤S2没有严格的先后顺序。也就是说，可以先计算制冷设备外部的空气露点温度，后计算制冷设备玻璃门体外表面的温度；也可以先计算制冷设备玻璃门体外表面的温度，后计算制冷设备外部的空气露点温度；还可以同时计算制冷设备外部的空气露点温度和制冷设备玻璃门体外表面的温度。

本发明的防凝露控制方法中能够根据实际情况确实是否需要防凝露处理，从而智能有效地防止玻璃门体产生凝露，避免按照预先设置的固定时间模式进行间隙防凝露工作导致能量的浪费和影响制冷设备的制冷性能。

图2是根据本发明另一个实施例的防凝露控制方法的流程图。如图2所示，在本发明的另一些实施例中，防凝露控制方法还包括：

步骤S0：采集制冷设备外部的温度和湿度，采集制冷设备内部的温度。该步骤可在步骤S1之前或在步骤S2之前。

本领域技术人员应理解，本发明所涉及的制冷设备为具有玻璃门体的制冷设备，制冷设备外部的温度和湿度即为玻璃门体外侧的温度和湿度，制冷设备内部的温度即为玻璃门体内侧的温度。玻璃门体具体可以是由单层玻璃、双层玻璃或多层玻璃组成的门体。玻璃门体外表面的温度具体可以是最外层玻璃的外表面的温度，即玻璃门体的外表面为与制冷设备外部空气接触的表面。玻璃门体的内表面为与制冷设备内部的空气接触的表面。

在本发明的一些实施例中，玻璃门体可包括单层玻璃，步骤S2具体可以通过以下公式实现：

T_{W} = T_{1} - \frac{T_{1} - T_{2}}{α_{2} (\frac{1}{α_{1}} + \frac{1}{α_{2}} + \frac{h}{k})};

(公式一)

其中，T_w表示玻璃门体外表面的温度，T₁表示制冷设备外部的温度，T₂表示制冷设备内部的温度，α₁表示制冷设备内部的空气和玻璃门体的内表面的导热系数，α₂表示制冷设备外部的空气和玻璃门体外表面的导热系数，k表示玻璃门体的导热系数，h表示玻璃门体的厚度。

需要说明的是，本发明实施例中所提到的T₁和T₂均为摄氏温度。若步骤S0中采集的温度数据为非摄氏温度，则需要将其转换为摄氏温度后再进行计算。

需要特别指出的是，本申请的发明人发现现有技术中通常将制冷设备外部的温度直接当做玻璃门体外表面的温度，然而，实际上两者并不相同。本申请的发明人还发现，玻璃门体外表面的温度不能直接通过器件测量得到，或者难以通过器件测量准确地得到。因此，在本发明的防凝露控制方法中，可以通过传感器、温度计等器件精确地采集到T₁和T₂两个数据。α₁和α₂可以在获得T₁和T₂后简单易得的。对于具有一定规格的玻璃来说，k是常数。h可以通过简单的测量或对玻璃门体的材质说明得到。也就是说，本发明通过简单易得的、且准确性较高的两个温度数据以计算的方式得出玻璃门体外表面的温度，提高了玻璃门体外表面温度的准确性，从而提高了自动控制防凝露的精确性。

在本发明的其他实施例中，玻璃门体还可以包括双层玻璃或多层玻璃。此时，玻璃门体的外表面为最外层玻璃的外表面，玻璃门体的内表面为最内层玻璃的内表面。在计算玻璃门体外表面的温度时，首先可将双层玻璃或多层玻璃的导热系数换算出来，然后将其应用到公式一中即可进行计算出玻璃门体外表面的温度。

在本发明的一些实施例中，步骤S1可以通过以下公式实现：

T_{d} = \frac{b γ (T_{1}, R H)}{a - γ (T_{1}, R H)};

(公式二)

其中，γ(T₁,RH)为中间变量，且

γ (T_{1}, R H) = \frac{{aT}_{1}}{b + T_{1}} + \ln (R H / 100);

(公式三)

其中，T_d表示制冷设备外部的空气露点温度，T₁表示制冷设备外部的温度，RH表示制冷设备外部空气的相对湿度，a和b为常数。具体地，a可取值为17.27；b可取值为237.7℃。

需要说明的是，本发明提到的RH均为相对湿度，也即是为T₁温度时空气的绝对湿度和T₁温度下的饱和绝对湿度的比值，也就是说RH为一百分比值。当步骤S0中采集的湿度数据不是相对湿度时，则需要将其转换为相对湿度后再进行计算。

本领域技术人员应理解，以上公式二和公式三是基于Magnus-Tetens近似法进行计算的，该近似法仅在以下范围内有效：

0℃<T₁<60℃，且1％<RH<100％，且0℃<T_d<50℃。

在本发明的另一些实施例中，步骤S1可以通过以下公式实现：

T_{d} = T_{1} - \frac{(100 - R H)}{5};

(公式四)

其中，T_d表示制冷设备外部的空气露点温度，T₁表示制冷设备外部的温度，RH表示制冷设备外部空气的相对湿度，且RH>50％。也就是说，当制冷设备外部的空气相对湿度在50％以上时，可通过公式四的简易近似法计算制冷设备外部的空气露点温度。

在本发明的又一些实施例中，步骤S1还可以通过焓湿图实现。也就是说，可以在焓湿图中查找与制冷设备外部的温度值和湿度值相对应的露点温度。在焓湿图中，干球温度(可近似等于制冷设备外部的温度)与含湿量交点降温冷却到饱和状态时的温度值即为制冷设备外部空气的露点温度。

在本发明的一些实施例中，步骤S3可包括：

比较制冷设备外部的空气露点温度和玻璃门体外表面的温度的大小；

若该露点温度大于玻璃门体外表面的温度，则判定玻璃门体有凝露风险。

在本发明的一些实施例中，步骤S4可包括：

启动位于玻璃门体上的加热装置，以将玻璃门体外表面的温度升高至露点温度。也就是说，制冷设备的玻璃门体上设置有对其进行均匀加热的加热装置，在玻璃门体具有凝露风险时，该加热装置启动并加热玻璃门体，直至玻璃门体的温度升高至露点温度。

进一步地，本发明的防凝露控制方法还可包括在步骤S4之后进行的步骤S5：判断玻璃门体外表面的温度是否达到制冷设备外部空气的露点温度，若是，则退出防凝露处理。

具体地，当玻璃门体外表面的温度达到制冷设备外部空气的露点温度后，玻璃门体产生凝露的风险被解除。此时可通过停止加热装置的方式退出防凝露处理，避免加热装置继续对玻璃门体进行加热导致门体温度过高进而导致制冷设备内的温度升高的技术问题。本发明的防凝露控制方法可以节约能耗，避免凝露风险解除后继续进行防凝露处理导致能量浪费、对制冷设备的制冷性能产生较大影响。

本领域技术人员应理解，本发明涉及的制冷设备的防凝露控制方法中，可实时地或以预定的时间周期采集制冷设备外部的温度和湿度，采集制冷设备内部的温度，从而在退出防凝露处理一定时间后，再次对制冷设备外部的空气露点温度和玻璃门体外表面的温度进行比较，从而长久有效地防止玻璃门体产生凝露。

图3是根据本发明一个实施例的制冷设备的结构框图。如图3所示，本发明的制冷设备100包括依次连接的计算装置20、判断装置30和处理装置40。

计算装置20配置成根据制冷设备100外部的温度和湿度计算制冷设备100外部的空气露点温度、根据制冷设备100外部的温度和制冷设备100内部的温度计算制冷设备100的玻璃门体外表面的温度。

判断装置30，配置成制冷设备100外部的空气露点温度和玻璃门体外表面的温度判断玻璃门体是否有凝露风险。

处理装置40，配置成当玻璃门体有凝露风险时对其进行防凝露处理。

本发明的制冷设备100中能够根据实际情况确实玻璃门体是否需要防凝露处理，从而智能有效地防止玻璃门体产生凝露，避免按照预先设置的固定时间模式进行间隙防凝露工作导致能量的浪费和影响制冷设备100的制冷性能。

同时，本发明的制冷设备100通过计算装置20以计算的方式得出玻璃门体外表面的温度，提高了玻璃门体外表面温度的准确性，从而提高了自动控制防凝露的精确性。

图4是根据本发明的另一个是实施例的制冷设备的结构框图。如图4所示，制冷设备100还包括采集装置10，其配置成采集制冷设备100外部的温度和湿度，采集制冷设备100内部的温度。采集装置10还配置成将其采集到的制冷设备100外部的温度和湿度以及制冷设备100内部的温度发送至计算装置20。计算装置20根据接收到的温度数据和湿度数据计算制冷设备100外部空气的露点温度和玻璃门体外表面的温度。

进一步地，计算装置20和判断装置30可集成于一控制装置50中，例如制冷设备100的主控板或包含计算装置20和判断装置30的主控电路或其他类型的控制装置中。处理装置40可包括与控制装置电连接的加热装置。采集装置10可包括设置在制冷设备100外部的温湿度传感器和设置在制冷设备100内部的温度传感器，以准确地采集制冷设备100外部的温度和湿度以及制冷设备100内部的温度。

本领域技术人员应理解，本发明所涉及的制冷设备100可以为冰箱、冰柜、冷藏罐或其他具有制冷功能的设备。

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。

Claims

1.一种用于制冷设备的防凝露控制方法，包括：

步骤S4：若有凝露风险，则进行防凝露处理。

2.根据权利要求1所述的防凝露控制方法，其中，所述步骤S1之前还包括：

3.根据权利要求1或2所述的防凝露控制方法，其中，所述步骤S2可通过以下公式实现：

T_{w} = T_{1} - \frac{T_{1} - T_{2}}{α_{2} (\frac{1}{α_{1}} + \frac{1}{α_{2}} + \frac{h}{k})};

4.根据权利要求1或2所述的防凝露控制方法，其中，所述步骤S1可通过以下公式实现：

T_{d} = \frac{b γ (T_{1}, R H)}{a - γ (T_{1}, R H)};

其中，γ(T₁,RH)为中间变量，且

γ (T_{1}, R H) = \frac{{aT}_{1}}{b + T_{1}} + \ln (R H / 100);

5.根据权利要求1或2所述的防凝露控制方法，其中，所述步骤S1可通过以下公式实现：

T_{d} = T_{1} - \frac{(100 - R H)}{5};

6.根据权利要求1或2所述的防凝露控制方法，其中，所述步骤S3包括：

比较所述露点温度和所述玻璃门体外表面的温度的大小；

7.根据权利要求1或2所述的防凝露控制方法，其中，所述步骤S4包括：

8.根据权利要求7所述的防凝露控制方法，其中，所述步骤S4之后还包括：

9.一种制冷设备，包括：

10.根据权利要求9所述的制冷设备，还包括：

11.根据权利要求10所述的制冷设备，其中，

所述计算装置和所述判断装置集成于一控制装置中；且