CN107763957B - 化霜控制方法、装置及应用该方法、装置的制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于制冷设备的化霜控制方法，制冷设备包括蒸发室、制冷间室，蒸发室内设有蒸发器和风机，其特征在于：化霜控制方法包括如下步骤：S1.判断蒸发器是否完成化霜；S2.如果蒸发器完成化霜，停止加热蒸发器，控制风机进行反转，将制冷间室的冷气引入蒸发室内以将化霜产生的热气吹出蒸发室外，从而为蒸发器降温。蒸发器化霜后到恢复制冷运行这一时间段内，利用风机反转将化霜产生的热气直接排出蒸发室，然后再开启蒸发器进行制冷，使得蒸发器产生的冷量可以全部应用到制冷间室中，避免冷量消耗，有一定程度的节能效果，而且利用风机反转排出热气的过程有利于蒸发器快速降温，缩短了蒸发器从化霜完成到恢复制冷的时间间隔。

Description

化霜控制方法、装置及应用该方法、装置的制冷设备

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，尤其涉及一种化霜控制方法、化霜装置及应用该方法、装置的制冷设备。

背景技术

现有风冷冰箱在运行一段时间后，由于间室回风中携带的水汽在蒸发器上遇冷凝结，当冷凝水长时间在蒸发器上停留就会逐渐结霜，当霜层到一定厚度时就需要停机对蒸发器进行化霜；现阶段普遍采用的化霜方式是在蒸发器的下端或表面布置电加热丝，当需要化霜时接通电加热，用电加热产生的热量融化蒸发器上的霜，直到检测蒸发器上的霜融化后(一般为检测蒸发器的温度到达7℃)，再开机进行制冷。但此时，由于化霜过程中电加热产生了热量，热气上升聚集到蒸发器的上端，若直接开机制冷运行将会出现热气全部涌入到储物间室中，造成间室温度剧烈波动(上升)，且要将此时间室中的温度在降低到设定温度，又会消耗一部分蒸发器的冷量，造成浪费。

现有冰箱为了避免蒸发器化霜后产生的热气对间室的影响，一般采用是先运行一段时间的蒸发器进行制冷，使得蒸发器舱内的温度降低到一定温度，再打开间室风门和风机对间室进行送风冷却，此种方法虽能避免化霜热气对间室的影响，但还是需要蒸发器制冷运行一段时间去降低蒸发器舱的温度，不免会对冷量有一定程度的浪费。

有鉴于此，有必要提供一种新的化霜控制方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的化霜控制方法，能够使蒸发器在化霜完成后到恢复向制冷间室供冷前，加快蒸发器的降温，缩短间隔时间，避免冷量浪费。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种化霜控制方法，用于制冷设备，所述制冷设备包括蒸发室、与所述蒸发室风路连通的制冷间室，所述蒸发室具有出风口，所述蒸发室内设有蒸发器和风机，所述化霜控制方法包括如下步骤：

S1.判断所述蒸发器是否完成化霜；

S2.如果所述蒸发器完成化霜，停止加热所述蒸发器，控制所述风机进行反转，将所述制冷间室的冷气引入蒸发室内以将化霜产生的热气吹出所述蒸发室外，从而为所述蒸发器降温，

所述化霜控制方法还包括控制所述出风口在蒸发器化霜期间关闭，在所述风机反转启动后延迟预定的时间再打开。作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸发室内设有用于使所述蒸发器化霜的加热器，在执行步骤S1时，当满足以下条件之一时，则判定所述蒸发器完成化霜：所述加热器连续工作时间达到预设值；在所述工作时间内所述蒸发器的温度达到预设温度值。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述出风口位于所述风机的一侧，所述出风口在所述风机正转时用于向所述制冷间室输送冷气。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸发室还具有进风口，所述进风口相对所述出风口设置于所述风机的另一侧，所述化霜控制方法包括在执行步骤S2时关闭所述进风口。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸发室底部连通化霜水排水管，所述化霜控制方法包括在执行步骤S2时开启所述化霜水排水管，使得化霜水和热气排出蒸发室外。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述化霜控制方法还包括执行如下步骤：S3.判断所述蒸发器是否完成降温；S4.如果所述蒸发器完成降温，则停止执行所述步骤S2，重启所述蒸发器使之重新制冷，并控制所述风机正转从而使所述蒸发器周围的冷气进入所述制冷间室。

作为本发明进一步改进的技术方案，在执行所述步骤S3时，当满足以下条件之一时，则判定所述蒸发器完成降温过程，继而执行所述步骤S4：所述风机反转达到预定的运行时间；所述蒸发器在所述预定的运行时间内达到预设的温度值。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸发室具有相对设置于所述风机两侧的进风口和出风口，所述蒸发室底部连通化霜水排水管，在执行所述步骤S4时，所述进风口和出风口打开，所述化霜水排水管关闭。

作为本发明进一步改进的技术方案，在执行所述步骤S4时，所述风机在所述蒸发器重启后延迟预设的时间再正转。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种化霜控制装置，用于制冷设备，所述制冷设备包括蒸发室、与所述蒸发室风路连通的制冷间室，所述蒸发室内设有蒸发器和风机，所述化霜控制装置包括控制器，所述控制器用于执行以下步骤：S1.判断所述蒸发器是否完成化霜；S2.如果所述蒸发器完成化霜，停止加热所述蒸发器，控制所述风机进行反转，将所述制冷间室的冷气引入蒸发室内以将化霜产生的热气吹出所述蒸发室外，从而为所述蒸发器降温。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸发室内设有用于使所述蒸发器化霜的加热器，在执行步骤S1时，当满足以下条件之一时，所述控制器判定所述蒸发器完成化霜：所述加热器连续工作时间达到预设值；在所述工作时间内所述蒸发器的温度达到预设温度值。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述化霜控制装置还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测所述蒸发器的温度。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸发室具有出风口，所述出风口位于所述风机的一侧，所述出风口在所述风机正转时用于向所述制冷间室输送冷气，在执行步骤S2时，所述控制器打开所述出风口。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述控制器控制所述出风口在蒸发器化霜期间关闭，并在所述风机反转启动后延迟预定的时间再打开。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸发室还具有进风口，所述进风口相对所述出风口设置于所述风机的另一侧，在执行步骤S2时，所述控制器关闭所述进风口。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸发室底部连通化霜水排水管，所述控制器在执行步骤S2时开启所述化霜水排水管，使得化霜水和热气排出蒸发室外。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述控制器还用于执行如下步骤：S3.判断所述蒸发器是否完成降温；S4.如果所述蒸发器完成降温，则停止执行所述步骤S2，重启所述蒸发器使之重新制冷，并控制所述风机正转从而使所述蒸发器周围的冷气进入所述制冷间室。

作为本发明进一步改进的技术方案，在执行所述步骤S3时，当满足以下条件之一时，则所述控制器判定所述蒸发器完成降温过程，继而执行所述步骤S4：所述风机反转达到预定的运行时间；所述蒸发器在所述预定的运行时间内达到预设的温度值。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸发室具有相对设置于所述风机两侧的进风口和出风口，所述蒸发室底部连通化霜水排水管，在执行所述步骤S4时，所述控制器打开所述进风口和出风口，关闭所述化霜水排水管。

作为本发明进一步改进的技术方案，在执行所述步骤S4时，所述控制器控制所述风机在所述蒸发器重启后延迟预设的时间再正转。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种制冷设备，所述制冷设备包括蒸发室、与所述蒸发室风路连通的制冷间室，所述蒸发室内设有蒸发器和风机，所述制冷设备包括如上所述的化霜控制装置。

实施上述技术方案取得的有益效果是：蒸发器化霜后到恢复制冷运行这一时间段内，利用风机反转将化霜产生的热气直接排出蒸发室，然后再开启蒸发器进行制冷，使得蒸发器产生的冷量可以全部应用到制冷间室中，避免冷量消耗，有一定程度的节能效果，而且利用风机反转排出热气的过程有利于蒸发器快速降温，缩短了蒸发器从化霜完成到恢复制冷的时间间隔。

附图说明

图1是本发明优选实施方式中的风冷冰箱在化霜期间的状态示意图；

图2是图1中风冷冰箱在化霜恢复期间的状态示意图；

图3是图1中风冷冰箱在恢复制冷运行后的状态示意图；

图4是本发明优选实施方式中的化霜控制方法的流程图。

1、冰箱 3、箱体 5、门体

7、蒸发室 9、制冷间室 71、蒸发器

72、风机 73、加热器 75、排水管

751、排水管帽 76、出风口 761、出风风门

77、进风口 771、进风风门

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明优选的一种制冷设备为风冷冰箱1，当然，制冷设备也可以是冰柜、饮料冷藏柜等其他制冷设备。

参见图1所示，风冷冰箱1包括箱体3、活动地连接于箱体3以便打开和关闭箱体3的门体5，箱体3内设有制冷间室9，制冷间室9一般包括冷藏室和冷冻室，当然，在其他制冷设备中，也可仅设有冷藏室或冷冻室。箱体3内还设有蒸发室7，蒸发室7与制冷间室9风路连通，用于将蒸发室7内的冷气输送到制冷间室9，和/或将制冷间室9内散过热的冷气回收至蒸发室7以供循环制冷。蒸发室7内设有蒸发器71和风机72，蒸发器71蒸发液态制冷剂，从其周围吸收大量的热量从而将周围的空气急速制冷；风机72转动可加速蒸发器71周围的空气流动，从而更快地实现制冷循坏。

参见图1所示，所述蒸发室7具有与制冷间室9连通的出风口76，所述出风口76位于所述风机72的一侧，所述出风口76在所述风机72正转时用于向所述制冷间室9输送冷气。所述蒸发室7还具有与制冷间室9连通的进风口77，所述进风口77相对所述出风口76设置于所述风机72的另一侧。在本优选实施方式中，蒸发室7内还设有可关闭进风口77的进风风门771，以及可关闭出风口76的出风风门761。当然，在其他实施方式中，用于关闭进风口77和出风口76的可能是其他结构。

在图3所示的制冷循环过程中，蒸发器71制冷产生冷气，风机72正转将冷气从出风口76输送到制冷间室9中，冷气经在制冷间室9中散热，最后又从进风口77回到蒸发室7，进入下一个制冷循坏中。

风冷冰箱1在运行一段时间后，由于制冷间室9回风中携带的水汽在蒸发器71上遇冷凝结，当冷凝水长时间在蒸发器71上停留就会逐渐结霜，当霜层到一定厚度时就需要停机对蒸发器71进行化霜。

参见图1所示，所述蒸发室7内设有用于使所述蒸发器71化霜的加热器73，在本实施例中，加热器73是设置在蒸发器71底部的电加热丝，当蒸发器71需要化霜时，接通电加热丝，用电加热丝产生的热量融化蒸发器71上的霜。当然，电加热丝也可以设置在蒸发器71的表面。在其他的实施例中，还有利用冷凝器冷凝时散发的热量来为蒸发器71化霜的方案，总之，加热器73的结构或设置位置可以灵活多变，只要其在运行过程中能够使蒸发器71的温度提升从而融化蒸发器71表面的结霜。

关于如何识别蒸发器71需要化霜的需求，现有技术一般有3种判断基准，其一，计算制冷间室9的开门累计时间，预设一个时间值，比如120秒，当累积开门时间达到该预设值时，关断蒸发器71和风机72，启动加热器73使蒸发器71进入化霜阶段；其二，检测蒸发器71的温度，当蒸发器71的温度达到一个预设值之后，关断蒸发器71和风机72，启动加热器73使蒸发器71进入化霜阶段；其三，计算压缩机的累计运行时间，当压缩机连续运行的时间达到预设值后，关断蒸发器71和风机72，启动加热器73使蒸发器71进入化霜阶段。当然，对于在何种情形下使蒸发器71进入化霜阶段，未来可能还会产生更好的判断基准，以便及时、有效且节能地进行化霜控制。

本实施例中的风冷冰箱1包括化霜控制装置(未图示)，化霜控制装置用于控制化霜恢复过程，化霜恢复过程指从化霜结束到风冷冰箱1重新进入制冷循环，即蒸发器71恢复向制冷间室9供应冷气的过程。在本实施例中，化霜控制装置也用于控制化霜恢复过程前的化霜过程。化霜控制装置一般设置于主控板内，包括控制器(未图示)，控制器可用于执行上述化霜需求识别的步骤，即如果满足上述三个基准之一，控制器控制所述蒸发器71停止制冷，并启动加热器73，使其发热升温。当然，控制器也可设置于其他控制结构中。化霜控制装置还可包括温度传感器(未图示)，所述温度传感器用于检测所述蒸发器71的温度。当然，如果基准条件是累计时间，则不需要温度传感器，化霜控制装置可以包括计时器。

参见图1所示，为风冷冰箱1在化霜阶段的状态示意图，在化霜过程中，控制器关闭进风口77和出风口76，以防止化霜产生的热气流入制冷间室9。优选地，进风口77、出风口76都设有风门，控制器通过控制风门的开关来控制进风口77、出风口76的启闭。所述蒸发室7底部连通化霜水排水管75，化霜水排水管75设有排水管帽751，在化霜阶段，控制器打开排水管帽751以使化霜水通过化霜水排水管75排出蒸发室7外。在化霜阶段，电加热丝产生的热量使蒸发器71表面的凝霜融化，化霜水通过化霜水排水管75排出，而化霜热气逐渐上升并聚集到蒸发室7的顶部。

在蒸发器71的化霜过程进行中，控制器还用于执行如下步骤：S1.判断所述蒸发器71是否完成化霜；S2.如果所述蒸发器71完成化霜，停止加热所述蒸发器71，启动所述风机72进行反转，将所述制冷间室9的冷气引入蒸发室7内以将化霜产生的热气吹出所述蒸发室7外，从而为所述蒸发器71降温。

优选地，在执行步骤S1时，当满足以下条件之一时，控制器判定所述蒸发器71完成化霜：所述加热器73连续工作时间达到预设值；在所述工作时间内所述蒸发器71的温度达到预设温度值。具体来说，连续工作时间的预设值可能设置为5分钟；预设温度值可能是12℃，即加热器73连续工作5分钟后，或者在5分钟以内蒸发器71的温度达到12℃时，控制器判断蒸发器71完成了化霜，于是控制器关停加热器73，接着执行步骤S2。如果不满足以上任一条件，则继续运行加热器73以化霜。当然，上述连续工作时间的预设值根据不同冰箱1的性能可设置为不同的时长，而预设温度值也可能11℃、13℃或其他温度值。

请参见图2所示，当识别出蒸发器71完成化霜时，控制器执行步骤S2，即关停所述加热器73以停止加热蒸发器71，控制所述风机72进行反转，将所述制冷间室9的冷气引入蒸发室7内以将化霜产生的热气吹出所述蒸发室7外。在此过程中，控制器打开出风风门761以开启出风口76，而保持进风风门771关闭，此时，集聚于蒸发室7顶部的热气被反转的风机72驱散，由顶部向化霜水排水管75流出，制冷间室9的冷气通过打开的出风口76被反转的风机72带入蒸发室7，从而加速蒸发器71的降温。控制器使风机72在化霜恢复期反转，加速了蒸发室7中热气的排出，使得蒸发器71的温度快速降低到可以重新进入制冷循环的目标温度，缩短了化霜恢复期的时间；而在此过程中，不需要启动蒸发器71，避免了冷量的浪费，取得了一定的节能效果。

优选地，控制器控制出风口76在风机72反转启动后延迟预定的时间再打开，该预定的时间可设置为例如1～3秒，以尽可能先将蒸发室7顶部的热气排出蒸发室7外，再引入制冷间室9的冷气为蒸发器71降温，避免热气在出风风门761打开时反向流入制冷间室9内。风机72反转向蒸发器71的底部排出化霜热气的同时，也会将蒸发器71上附着的化霜水一并吹落，如此可以避免蒸发器71重新制冷时，未脱离的化霜水再度结霜。

在本实施例中，控制器还用于执行如下步骤：S3.判断所述蒸发器71是否完成降温；S4.如果所述蒸发器71完成降温，则停止执行所述步骤S2，重启所述蒸发器71使之重新制冷，并控制所述风机72正转从而使所述蒸发器71周围的冷气进入所述制冷间室9。

具体地，在执行所述步骤S3时，当满足以下条件之一时，则所述控制器判定所述蒸发器71完成降温过程，继而执行所述步骤S4：所述风机72反转达到预定的运行时间；所述蒸发器71在所述预定的运行时间内达到预设的温度值。风机72反转运行的时间由计时器计算，预定的运行时间比如是60秒；而蒸发器71的温度由温度传感器检测，预设的温度值比如是7℃。优选地，控制器设置有比较模块(未图示)，比较模块用于将实际值与预设值进行比较，以判断是否需要退出当前阶段。当未满足上述任何条件时，控制器使蒸发器71继续降温，维持图2的状态不变。

参见图3所示，当满足上述条件之一时，控制器继续执行步骤S4：停止风机72反转，重启所述蒸发器71使之重新制冷，并控制所述风机72正转从而使所述蒸发器71周围的冷气进入所述制冷间室9。在此过程中，控制器关闭化霜水排水管75的排水管帽751，并打开进风口77的进风风门771，使得气流循环情况如图中箭头所示，即进风口77进风，经蒸发器71制冷后，冷气在风机72的正转带动下进入出风口76，流向制冷间室9，在制冷间室9流通后再经由进风口77被蒸发器71回风，如此循坏往复。优选地，在执行步骤S4时，所述控制器控制所述风机72在所述蒸发器71重启后延迟预设的时间再正转，使得蒸发器71在达到稳定的制冷状态后再和制冷间室9进行换热。

采用本方法进行化霜控制的风冷冰箱1的化霜恢复期明显变短，即从化霜结束到重新供冷的时间间隔缩短，提高了风冷冰箱1的制冷效率，避免了冷量浪费，也避免化霜周期太长而使制冷间室9的温度波动时间变长。

参见图4所示，为本发明的化霜控制方法的流程图，该方法包括如下步骤：S1.判断所述蒸发器是否完成化霜；S2.如果所述蒸发器完成化霜，停止加热所述蒸发器，控制所述风机进行反转，将所述制冷间室的冷气引入蒸发室内以将化霜产生的热气吹出所述蒸发室外，从而为所述蒸发器降温；S3.判断所述蒸发器是否完成降温；S4.如果所述蒸发器完成降温，则停止执行所述步骤S2，重启所述蒸发器使之重新制冷，并控制所述风机正转从而使所述蒸发器周围的冷气进入所述制冷间室。

该方法还包括针对蒸发器71的化霜过程，以及在化霜过程开始前，对于何时进入化霜阶段进行控制，前文中已做详细说明，此处不再赘述。

综上所述，本发明所提供的化霜控制方法和化霜控制装置缩短了化霜恢复期，即制冷设备从化霜结束后到重新供冷前的时间跨度，相较于现有技术，避免了利用蒸发器制冷来为蒸发室降温所造成的冷量浪费，从一定程度上取得了节能效果，并且也降低了化霜过程对制冷间室造成的影响，避免制冷间室内的温度产生较大波动。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种化霜控制方法，用于制冷设备，所述制冷设备包括蒸发室、与所述蒸发室风路连通的制冷间室，所述蒸发室具有出风口，所述蒸发室内设有蒸发器和风机，其特征在于，所述化霜控制方法包括如下步骤：

S1.判断所述蒸发器是否完成化霜；

S2.如果所述蒸发器完成化霜，停止加热所述蒸发器，控制所述风机进行反转，将所述制冷间室的冷气引入蒸发室内以将化霜产生的热气吹出所述蒸发室外，从而为所述蒸发器降温，

所述化霜控制方法还包括控制所述出风口在蒸发器化霜期间关闭，在所述风机反转启动后延迟预定的时间再打开。

2.如权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于：所述蒸发室内设有用于使所述蒸发器化霜的加热器，在执行步骤S1时，当满足以下条件之一时，则判定所述蒸发器完成化霜：所述加热器连续工作时间达到预设值；在所述工作时间内所述蒸发器的温度达到预设温度值。

3.如权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于：所述出风口位于所述风机的一侧，所述出风口在所述风机正转时用于向所述制冷间室输送冷气。

4.如权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于：所述蒸发室还具有进风口，所述进风口相对所述出风口设置于所述风机的另一侧，所述化霜控制方法包括在执行步骤S2时关闭所述进风口。

5.如权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于：所述蒸发室底部连通化霜水排水管，所述化霜控制方法包括在执行步骤S2时开启所述化霜水排水管，使得化霜水和热气排出蒸发室外。

6.如权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于：所述化霜控制方法还包括执行如下步骤：S3.判断所述蒸发器是否完成降温；S4.如果所述蒸发器完成降温，则停止执行所述步骤S2，重启所述蒸发器使之重新制冷，并控制所述风机正转从而使所述蒸发器周围的冷气进入所述制冷间室。

7.如权利要求6所述的化霜控制方法，其特征在于：在执行所述步骤S3时，当满足以下条件之一时，则判定所述蒸发器完成降温过程，继而执行所述步骤S4：所述风机反转达到预定的运行时间；所述蒸发器在所述预定的运行时间内达到预设的温度值。

8.如权利要求6所述的化霜控制方法，其特征在于：在执行所述步骤S4时，所述风机在所述蒸发器重启后延迟预设的时间再正转。

9.一种化霜控制装置，用于制冷设备，所述制冷设备包括蒸发室、与所述蒸发室风路连通的制冷间室，所述蒸发室内设有蒸发器和风机，其特征在于：所述化霜控制装置采用权利要求1-8任一权利要求所述的方法控制所述制冷设备。

10.一种制冷设备，所述制冷设备包括蒸发室、与所述蒸发室风路连通的制冷间室，所述蒸发室内设有蒸发器和风机，其特征在于：所述制冷设备包括如权利要求9所述的化霜控制装置。

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