CN107421229A - 一种冰箱的健康状况的监控方法及监控系统 - Google Patents

一种冰箱的健康状况的监控方法及监控系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种冰箱的健康状况的监控方法及监控系统，制冷剂在经过冰箱的蒸发器进行吸热而在流经冰箱的冷凝器时散热，该方法包括如下步骤：获取制冷剂在流经冰箱的蒸发器时的温度的变化t以及单位时间内的流量v，并获取冰箱的输入功率p；计算出冰箱的能量转化率，能量转化率k＝tvρq/p；得到健康状况，健康状况根据所述能量转化率与预设的标准能量转化率的比值得到；在所述冰箱的显示装置上展示所述健康状况或者响应操作者的控制，将健康状况发送至指定的设备或者在计算出的健康状况小于预设值时发出警报信息。本监控方法及监控系统能够监控冰箱的转换装置的健康程度的好坏，使得相关人员能够获知在健康状况在健康状况小于预设值时告知相关人员。

Description

一种冰箱的健康状况的监控方法及监控系统
技术领域
本发明涉及智能家居领域，尤其涉及冰箱的健康状况的控制方面，更具体地说，涉及一种冰箱的健康状况的监控方法及监控系统。
背景技术
随着人们对生活水品要求越来越高，人们智能家居也越来越青睐。智能家居作为未来家居的主要发展趋势，近些年来发展迅速，并开始逐渐占领一些高端市场。冰箱已经成为目前家庭中不可或缺的，学校、公司以及其他公众场合一般都安装有冰箱。
如图1所示，现有技术中冰箱制冷时的工作原理示意图。制冷剂在蒸发器里由低压液体汽化为气体，吸收冰箱内的热量，使箱内温度降低。变成气的制冷剂被压缩机吸入，靠压缩机做功把它压缩成高温高压的气体，再排入冷凝器。在冷凝器中制冷剂不断向周围空间放热，逐步凝结成液体。这些高压液体必须流经毛细管，节流降压才能缓慢流入蒸发器，维持在蒸发器里继续不断地汽化，吸热降温。就这样，冰箱利用电能做功，借助制冷剂的物态变化，把箱内蒸发器周围的热量搬送到箱后冷凝器里去放出，如此周而复始不断地循环，以达到制冷目的。
冰箱通过其转换装置将输入的电能转换为冰箱内温度的变化，这些转换装置的健康程度将决定转换的效率，也代表的着冰箱的健康程度。一般来说，冰箱使用的时间越长、转换装置损耗的越厉害则健康程度越低，需要消耗更多的能量来实现相同的温度变化，甚至在健康程度达到一定程度时，冰箱都无法实现温度的变化。冰箱的健康程度如此重要，现有技术却没有技术方案来衡量其健康程度，更没有任何的技术方案来对冰箱的健康程度来进行监控。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述的现有技术中冰箱的健康程度如此重要，现有技术却没有技术方案来衡量其健康程度，更没有任何的技术方案来对冰箱的健康程度来进行监控的技术缺陷，提供了一种冰箱的健康状况的监控方法及监控系统。
根据本发明的其中一方面，本发明为解决其技术问题，提供了一种冰箱的健康状况的监控方法，制冷剂在经过冰箱的蒸发器进行吸热而在流经冰箱的冷凝器时散热，包括如下步骤：
S1、获取制冷剂在流经冰箱的蒸发器时的温度的变化t以及单位时间内的流量v，并获取冰箱的输入功率p；
S2、计算出冰箱的能量转化率，能量转化率k＝tvρq/p，其中q为制冷剂的比热容，ρ为制冷剂的密度；
S3、得到健康状况，健康状况根据所述能量转化率与预设的标准能量转化率的比值得到；
S4、在所述冰箱的显示装置上展示所述健康状况或者响应操作者的控制，将健康状况发送至指定的设备或者在计算出的健康状况小于预设值时发出警报信息。
在本发明的冰箱状况的监控方法中，所述制冷剂在流经冰箱的冷凝器时由气态变为液态而进行制热或者散热，而在在流经冰箱的蒸发器时由液态变为气态而进行制冷或者吸热。
在本发明的冰箱状况的监控方法中，预设的标准能量转化率为根据下述预先进行的下述步骤所获取：
A1、获取制冷剂在流经冰箱的蒸发器时的温度的变化t0以及单位时间内的流量v0，并获取冰箱的输入功率p0；
A2、计算出冰箱的预设的能量转化率，能量转化率k0＝t0*v0*ρ*q/p，其中q为制冷剂的比热容，ρ为制冷剂的密度。
在本发明的冰箱状况的监控方法中，制冷剂单位时间内的流量为流量传感器获取流量除以获取时间后计算所得或者利用流速传感器获取制冷剂的流速后计算所得，其中单位时间内的流量v等于流速与制冷剂流经管道的横截面积。
在本发明的冰箱状况的监控方法中，冰箱的输入功率p为利用电流传感器获取输入电流所得到，其中输入功率p为输入电流与供电电压的乘积。
本发明为解决其技术问题，还提供了一种冰箱状况的监控系统，制冷剂在经过冰箱的蒸发器进行吸热而在流经冰箱的冷凝器时散热，包括：
参数获取单元，用于获取制冷剂在流经冰箱的蒸发器时的温度的变化t以及单位时间内的流量v，并获取冰箱的输入功率p；
转化率计算单元，用于计算出冰箱的能量转化率，能量转化率k＝tvρq/p，其中q为制冷剂的比热容，ρ为制冷剂的密度；
健康得出单元，用于得到健康状况健康状况，健康状况根据所述能量转化率与预设的标准能量转化率的比值得到。
健康处理单元，用于在所述冰箱的显示装置上展示所述健康状况或者响应操作者的控制，将健康状况发送至指定的设备或者在计算出的健康状况小于预设值时发出警报信息。
在本发明的冰箱状况的监控系统中，所述制冷剂在流经冰箱的冷凝器时由气态变为液态而进行制热或者散热，而在在流经冰箱的蒸发器时由液态变为气态而进行制冷或者吸热。
在本发明的冰箱状况的监控系统中，预设的标准能量转化率为根据下述的子单元预先所获取：
预先获取子单元，用于获取制冷剂在流经冰箱的蒸发器时的温度的变化t0以及单位时间内的流量v0，并获取冰箱的输入功率p0；
预先计算子单元，用于计算出冰箱的预设的能量转化率，能量转化率k0＝t0*v0*ρ*q/p，其中q为制冷剂的比热容，ρ为制冷剂的密度。
在本发明的冰箱状况的监控系统中，制冷剂单位时间内的流量为流量传感器获取流量除以获取时间后计算所得或者利用流速传感器获取制冷剂的流速后计算所得，其中单位时间内的流量v等于流速与制冷剂流经管道的横截面积。
在本发明的冰箱状况的监控系统中，冰箱的输入功率p为利用电流传感器获取输入电流所得到，其中输入功率p为输入电流与供电电压的乘积。
实施本发明的冰箱状况的监控方法及监控系统，能够监控冰箱的转换装置的健康程度的好坏，使得相关人员能够获知在健康状况在健康状况小于预设值时告知相关人员。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是现有技术中冰箱制冷时的工作原理示意图；
图2是本发明的冰箱状况的监控方法的一优选实施例的流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图2所示，其为图2是本发明的冰箱状况的监控方法的一优选实施例的流程图。在本实施例的冰箱的健康状况的监控方法中，制冷剂在经过冰箱的蒸发器进行制冷而在流经冰箱的冷凝器时散热，其与现有技术方案相同。本实施例中，该监控方法包括如下步骤：
S1、获取制冷剂在流经冰箱的蒸发器时的温度的变化t以及单位时间内的流量v，并获取冰箱的输入功率p。制冷剂在流经冰箱的蒸发器时，由液态变为气态进行吸热，即制冷剂在流经冰箱的蒸发器时由液态变为气态而进行制冷。其必然伴随着制冷剂温度的变化，以通过温度传感器分别检测变化前的温度和变化后的温度。制冷剂单位时间内的流量为流量传感器获取流量除以获取时间后计算所得或者利用流速传感器获取制冷剂的流速后计算所得，其中单位时间内的流量v等于流速与制冷剂流经管道的横截面积。横截面积可以预先由厂家获取后进行预设，或者是人工测量后，再进行预设。冰箱的输入功率p为利用电流传感器获取输入电流所得到，其中输入功率p为输入电流与供电电压的乘积。由于供电电压一般为已知，即我国的供电电压为220V，在其他实施例中，其也可以通过电压传感器测量得到。
S2、计算出冰箱的能量转化率，流量时能量转化率k＝tvρq/p，其中q为制冷剂的比热容，ρ为制冷剂的密度。q和ρ的大小为本领域中的常识，tvρq为在冰箱内制冷剂吸收的热量，只有这部分能量才是有用的能量。
S3、得到健康状况，健康状况根据所述能量转化率与预设的标准能量转化率的比值得到。预设的标准能量转换率可以为根据型式试验所得，可以为自学习所得，也可以为其他办法。自学习所得是指，预设的标准能量转化率为根据下述预先进行的下述步骤所获取：
A1、获取制冷剂在流经冰箱的蒸发器时的温度的变化t0以及单位时间内的流量v0，并获取冰箱的输入功率p0；
A2、计算出冰箱的预设的能量转化率，能量转化率k0＝t0*v0*ρ*q/p，其中q为制冷剂的比热容，ρ为制冷剂的密度。
计算出预设的能量转化率以后，将其保存作为本监控方法中与计算出的能量转化率进行对比的标准能量。应当理解的是，一般只在确认冰箱健康状况良好时才进行自学习。
健康状况可以是计算出的能量转化率与预设的能量转化率之间的比值，也可以是根据该比值得到的健康等级、健康进度条等形式。预设的标准能量转化率可以为一个值,也可能根据空调制冷效果的不同而不同,如将温度的变化划分为n个等级，每一个等级对应一个预设的标准能量转化率，其也可能是其他划分方式。
S4、在所述冰箱的显示装置上展示所述健康状况或者响应操作者的控制，将健康状况发送至指定的设备或者在计算出的健康状况小于预设值时发出警报信息。经过本步骤，使用者或者其他相关人员能够及时得知冰箱的健康状况，在健康状况不佳时，可以及时通知维修人员进行检修或者直接更换冰箱，避免冰箱能量的浪费以及避免不能及时得知冰箱即将损坏，而在冰箱损坏后无冰箱可用的情况。
本发明提供了另一实施例，来进一步对本发明的冰箱的健康状况的监控系统进行说明。在本实施例冰箱的健康状况的监控系统中，制冷剂在经过冰箱的蒸发器进行制冷而在流经冰箱的冷凝器时散热，其与现有技术方案相同。本实施例中，该监控系统包括参数获取单元、转化率计算单元、健康得出单元以及健康处理单元。参数获取单元获取制冷剂在流经冰箱的蒸发器时的温度的变化t以及单位时间内的流量v，并获取冰箱的输入功率p。然后转化率计算单元计算出冰箱的能量转化率，能量转化率k＝tvρq/p，其中q为制冷剂的比热容，ρ为制冷剂的密度。健康得出单元得到健康状况健康状况，健康状况根据所述能量转化率与预设的标准能量转化率的比值得到。健康处理单元，用于在所述冰箱的显示装置上展示所述健康状况或者响应操作者的控制，将健康状况发送至指定的设备或者在计算出的健康状况小于预设值时发出警报信息。
其中，制冷剂在流经冰箱的冷凝器时由气态变为液态而进行制热或者散热，而在在流经冰箱的蒸发器时由液态变为气态而进行制冷或者吸热。
在本实施例中，预设的标准能量转化率为根据下述的子单元预先所获取：
预先获取子单元，用于获取制冷剂在流经冰箱的蒸发器时的温度的变化t0以及单位时间内的流量v0，并获取冰箱的输入功率p0；
预先计算子单元，用于计算出冰箱的预设的能量转化率，能量转化率k0＝t0*v0*ρ*q/p，其中q为制冷剂的比热容，ρ为制冷剂的密度。
在本实施例中，制冷剂单位时间内的流量为流量传感器获取流量除以获取时间后计算所得或者利用流速传感器获取制冷剂的流速后计算所得，其中单位时间内的流量v等于流速与制冷剂流经管道的横截面积。冰箱的输入功率p为利用电流传感器获取输入电流所得到，其中输入功率p为输入电流与供电电压的乘积。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种冰箱的健康状况的监控方法，制冷剂在经过冰箱的蒸发器进行吸热而在流经冰箱的冷凝器时散热，其特征在于，包括如下步骤：
S1、获取制冷剂在流经冰箱的蒸发器时的温度的变化t以及单位时间内的流量v，并获取冰箱的输入功率p；
S2、计算出冰箱的能量转化率，能量转化率k＝tvρq/p，其中q为制冷剂的比热容，ρ为制冷剂的密度；
S3、得到健康状况，健康状况根据所述能量转化率与预设的标准能量转化率的比值得到；
S4、在所述冰箱的显示装置上展示所述健康状况或者响应操作者的控制，将健康状况发送至指定的设备或者在计算出的健康状况小于预设值时发出警报信息。
2.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，所述制冷剂在流经冰箱的冷凝器时由气态变为液态而进行散热，而在在流经冰箱的蒸发器时由液态变为气态而进行吸热。
3.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，预设的标准能量转化率为根据下述预先进行的下述步骤所获取：
A1、获取制冷剂在流经冰箱的蒸发器时的温度的变化t0以及单位时间内的流量v0，并获取冰箱的输入功率p0；
A2、计算出冰箱的预设的能量转化率，能量转化率k0＝t0*v0*ρ*q/p，其中q为制冷剂的比热容，ρ为制冷剂的密度。
4.据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，制冷剂单位时间内的流量为流量传感器获取流量除以获取时间后计算所得或者利用流速传感器获取制冷剂的流速后计算所得，其中单位时间内的流量v等于流速与制冷剂流经管道的横截面积。
5.据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，冰箱的输入功率p为利用电流传感器获取输入电流所得到，其中输入功率p为输入电流与供电电压的乘积。
6.一种冰箱的健康状况的监控系统，制冷剂在经过冰箱的蒸发器进行吸热而在流经冰箱的冷凝器时散热，其特征在于，包括：
参数获取单元，用于获取制冷剂在流经冰箱的蒸发器时的温度的变化t以及单位时间内的流量v，并获取冰箱的输入功率p；
转化率计算单元，用于计算出冰箱的能量转化率，能量转化率k＝tvρq/p，其中q为制冷剂的比热容，ρ为制冷剂的密度；
健康得出单元，用于得到健康状况健康状况，健康状况根据所述能量转化率与预设的标准能量转化率的比值得到。
健康处理单元，用于在所述冰箱的显示装置上展示所述健康状况或者响应操作者的控制，将健康状况发送至指定的设备或者在计算出的健康状况小于预设值时发出警报信息。
7.根据权利要求6所述的监控系统，其特征在于，所述制冷剂在流经冰箱的冷凝器时由气态变为液态而进行制热或者散热，而在在流经冰箱的蒸发器时由液态变为气态而进行制冷或者吸热。
8.根据权利要求6所述的监控系统，其特征在于，预设的标准能量转化率为根据下述的子单元预先所获取：
预先获取子单元，用于获取制冷剂在流经冰箱的蒸发器时的温度的变化t0以及单位时间内的流量v0，并获取冰箱的输入功率p0；
预先计算子单元，用于计算出冰箱的预设的能量转化率，能量转化率k0＝t0*v0*ρ*q/p，其中q为制冷剂的比热容，ρ为制冷剂的密度。
9.据权利要求6所述的监控系统，其特征在于，制冷剂单位时间内的流量为流量传感器获取流量除以获取时间后计算所得或者利用流速传感器获取制冷剂的流速后计算所得，其中单位时间内的流量v等于流速与制冷剂流经管道的横截面积。
10.根据权利要求6所述的监控系统，其特征在于，冰箱的输入功率p为利用电流传感器获取输入电流所得到，其中输入功率p为输入电流与供电电压的乘积。
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