CN110940138B - 冰箱化霜控制方法及冰箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冰箱化霜控制方法及使用该化霜控制方法的冰箱。所述的化霜控制方法当冰箱进入化霜模式时，判断冷凝压力与蒸发压力的差值大小，当所述差值大于等于预设压力值时，使用热气化霜模式；当所述差值小于预设压力值时，使用电加热化霜模式。本发明解决了传统风冷冰箱采用单一的电加热器化霜方式导致的化霜效率低、化霜期间冷冻室温度回升较高等问题；同时解决了采用单一的热气化霜方式导致的当环境温度较低时，四通阀无法启动，导致热气化霜不能正常运行的问题。

Description

冰箱化霜控制方法及冰箱
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种冰箱化霜控制方法及使用该化霜控制方法的冰箱。
背景技术
现在的风冷冰箱都具有自动化霜功能，自动化霜方法普遍采用电加热器化霜。电加热管布置在蒸发器下方，当冰箱进入化霜操作时，压缩机停机，通过加热回气通道内的空气形成自然对流和电热管的热辐射对蒸发器进行化霜。这种化霜方式存在效率低，化霜时间长，化霜功耗高，冷冻室温度回升较高等诸多缺点。
中国专利CN2716771Y公开了一种使用四通阀换向采用热气化霜的冰箱。理论上说，这种化霜效率远高于电加热器化霜，可避免电加热器化霜导致的化霜效率低、化霜时间长、化霜功耗高、化霜期间冷冻室温度回升较高等问题，但由于冰箱用的是低压冷媒，当环境温度较低时，蒸发压力和冷凝压力的压差值较小，无法让四通阀换向，这也是采用热气化霜遇到的一个瓶颈。
发明内容
本发明提出一种冰箱化霜控制方法及使用该化霜控制方法的冰箱，以解决现有技术中采用电加热器化霜导致的化霜效率低、化霜时间长、化霜功耗高、化霜期间冷冻室温度回升较高的问题；采用热气化霜当环境温度较低时，四通阀无法换向的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出一种冰箱化霜控制方法，该控制方法当冰箱进入化霜模式时，判断冷凝压力与蒸发压力的差值大小，当所述差值大于等于预设压力值时，使用热气化霜模式；当所述差值小于预设压力值时，使用电加热化霜模式。
优选地，当冰箱进入化霜操作时，分别检测冷凝温度和蒸发温度，并将冷凝温度和蒸发温度换算成对应的冷凝压力和蒸发压力。
在一实施例中，所述冰箱化霜控制方法包括以下步骤：
当冰箱进入化霜操作时，检测冷凝压力与蒸发压力，并判断冷凝压力与蒸发压力的差值是否大于等于预设压力值；
当所述差值大于等于预设压力值时，进入热气化霜模式；当所述差值小于预设压力值时，进入电加热化霜模式；
判断冰箱是否满足退出化霜模式的条件，如是，退出化霜操作，冰箱进入制冷运行；如否，冰箱继续进行化霜操作。
当冰箱进入热气化霜模式时，四通阀换向，电加热器断电，系统进入制热模式运行。
当冰箱进入电加热化霜模式时，压缩机停机，四通阀断电，电加热器通电。
本发明还提出一种冰箱，其蒸发器下方设置有电加热器，所述冰箱的压缩机排气管道通过四通阀分别与冷凝器和节流装置连通，当进入化霜模式时所述冰箱的控制器根据冷凝压力和蒸发压力的差值大小选择化霜方式。
优选地，所述冰箱的蒸发器和冷凝器上分别设置有温度传感器，进入化霜操作时，冰箱控制器将检测到的冷凝温度和蒸发温度换算成对应的冷凝压力和蒸发压力。
作为另一种实施方式，所述冰箱的蒸发器和冷凝器上分别设置压力传感器，直接根据压力传感器检测的数据判断化霜操作模式。
与现有技术相比，本发明提出的冰箱化霜控制方法解决了传统风冷冰箱采用单一的电加热器化霜方式导致的化霜效率低、化霜时间长、化霜功耗高、化霜期间冷冻室温度回升较高等问题；同时解决了采用单一的热气化霜方式导致的当环境温度较低时，四通阀无法启动，导致热气化霜不能正常运行的问题。
附图说明
图1为传统电加热器除霜的冰箱系统示意图；
图2为本发明提出的带四通阀和电加热器的冰箱系统示意图；
图3为本发明采用热气化霜循环的示意图；
图4为本发明采用电加热器化霜的示意图；
图5为本发明化霜控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本发明，并不对本发明构成限制。
图1显示采用传统电加热器除霜的冰箱系统。冰箱制冷时，压缩机1运行，冷媒经压缩机压缩后变成高温高压气体，高温高压气态冷媒进入冷凝器2，在冷凝器中放热冷凝变为中温高压液态冷媒，然后经节流装置3节流降压成为低温低压的液体进入蒸发器4，冷媒在蒸发器中吸热蒸发，变为低温低压气态冷媒，再被压缩机吸入压缩成为高温高压的气体，周而复始，持续给冰箱提供冷量。由于冰箱蒸发温度远低于零度，冰箱内的湿空气流经蒸发器时在蒸发器表面结霜，霜层越结越厚，当霜层厚度满足除霜进入条件，控制器切换到除霜模式。此时电加热器5通电，对冰箱回气空气进行加热，通过加热空气形成自然对流和电热管的热辐射对蒸发器进行化霜操作。这种采用单一电加热器化霜方式容易导致的化霜效率低、化霜时间长、化霜功耗高、化霜期间冷冻室温度回升较高等问题。
图2为本发明提出的带四通阀和电加热器的冰箱系统示意图。该冰箱在蒸发器4的下方设置有电加热器5，冰箱压缩机的排气管道通过四通阀6分别与冷凝器2和节流装置3连通。冰箱的蒸发器和冷凝器上分别设置有温度传感器。进入化霜操作时，冰箱控制器将温度传感器检测到的冷凝温度和蒸发温度换算成对应的冷凝压力和蒸发压力，并根据冷凝压力和蒸发压力的差值大小选择化霜方式。
作为一种替换方式，也可以直接在蒸发器和冷凝器上分别设置压力传感器。当进入化霜模式时冰箱的控制器直接获取冷凝压力和蒸发压力。
冰箱制冷运行时，压缩机1运行，电加热器5断电，冷媒经压缩机压缩后变成高温高压气体，气态冷媒通过四通阀6（通道6和10连通）进入冷凝器2，高温高压气态冷媒在冷凝器中放热冷凝变为中温高压液态冷媒，然后经节流装置3节流降压后进入蒸发器4，冷媒在蒸发器中吸热蒸发，变为低温低压气态冷媒，再返回压缩机循环，持续给冰箱提供冷量。冰箱内的湿空气流经蒸发器时会在蒸发器表面结霜，当霜层厚度满足除霜进入条件时，控制器将制冷模式切换到除霜模式。
本发明提出的化霜控制方法首先设一个预设压力值P0，其预设压力值为让四通阀换向的最小压力值。
当冰箱系统进入化霜模式时，首先检测冷凝器温度与蒸发器温度，然后分别换算为冷媒对应的冷凝压力与蒸发压力，并计算冷凝压力和蒸发压力之间的差值△p，接着判断该差值△p是否大于等于预设压力值P0，该预设压力值P0是让四通阀换向的最小压力，当差值△p大于等于预设压力值P0时，控制四通阀6换向，连接通路7和8，连接通路9和10，系统改为制热运行。从压缩机排出的高温高压冷媒经过四通阀6换向后，进入蒸发器4与霜层进行热交换从而实现化霜。高温高压冷媒在蒸发器中放热冷凝变为中温高压液态冷媒，然后经节流装置3节流降压后进入冷凝器2，在冷凝器中吸热蒸发，变为低温低压的气态冷媒，再返回压缩机循环。当冰箱系统满足退出化霜模式时，控制四通阀再换向，连接通道7和10，连接通道8和9，冰箱系统进入正常制冷运行。
当冷凝压力与蒸发器压力之间的差值△p小于预设压力值P0（让四通阀换向的最小压力）时，则压缩机停机且四通阀不换向，保持连接通路7和10，连接通路8和9，电加热器5通电启动加热运行，通过加热空气形成自然对流和电热管的热辐射对蒸发器进行化霜。当冰箱系统满足退出化霜模式时，电加热器断电，压缩机开机且四通阀导向制冷模式（不换向），冰箱系统进入正常制冷运行。
本发明提出的化霜控制方法在冷凝器压力和蒸发器压力差值达到让四通阀换向的最小压力值时，通过四通阀换向使系统由制冷运行转为制热运行，利用热气化霜；当冷凝器压力和蒸发器压力的差值不足以让四通阀换向时，四通阀不换向，压缩机停机，启动电加热器运行，利用电加热化霜。本发明将热气化霜与电加热化霜很好地配合运行，解决了现有技术中采用单一的电化霜或单一的热气化霜存在的弊端。
以上所述仅为本发明的具体实施方式。应当指出的是，凡在本发明构思的精神和框架内所做出的任何修改、等同替换和变化，都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种冰箱化霜控制方法，其特征在于，当冰箱进入化霜模式时，判断冷凝压力与蒸发压力的差值大小，当所述差值大于等于四通阀换向的最小压力值时，使用热气化霜模式；当所述差值小于四通阀换向的最小压力值时，使用电加热化霜模式。
2.如权利要求1所述的冰箱化霜控制方法，其特征在于，当冰箱进入化霜操作时，分别检测冷凝温度和蒸发温度，并将冷凝温度和蒸发温度换算成对应的冷凝压力和蒸发压力。
3.如权利要求1或2所述的冰箱化霜控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
当冰箱进入化霜模式时，检测冷凝压力与蒸发压力，并判断冷凝压力与蒸发压力的差值是否大于等于四通阀换向的最小压力值；
当所述差值大于等于四通阀换向的最小压力值时，进入热气化霜模式；当所述差值小于四通阀换向的最小压力值时，进入电加热化霜模式；
判断冰箱是否满足退出化霜模式的条件，如是，退出化霜操作，冰箱进入制冷运行；如否，冰箱继续进行化霜操作。
4.如权利要求3所述的冰箱化霜控制方法，其特征在于，当冰箱进入热气化霜模式时，四通阀换向，系统进入制热模式运行。
5.如权利要求3所述的冰箱化霜控制方法，其特征在于，当冰箱进入电加热化霜模式时，压缩机停机，四通阀断电，电加热器通电。
6.一种冰箱，其蒸发器下方设置有电加热器，所述冰箱的压缩机排气管道通过四通阀分别与冷凝器和节流装置连通，其特征在于，当进入化霜模式时，判断冷凝压力与蒸发压力的差值大小，当所述差值大于等于四通阀换向的最小压力值时，使用热气化霜模式；当所述差值小于四通阀换向的最小压力值时，使用电加热化霜模式。
7.如权利要求6所述的冰箱，其特征在于，所述冰箱的蒸发器和冷凝器上分别设置有温度传感器，进入化霜操作时，冰箱控制器将检测到的冷凝温度和蒸发温度换算成对应的冷凝压力和蒸发压力。
8.如权利要求6所述的冰箱，其特征在于，所述冰箱的蒸发器和冷凝器上分别设置压力传感器。
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