CN112325556A - 加热控制装置、冰箱控制方法及冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加热控制装置，包括：第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、湿度传感器、加热器和控制器，所述第一温度传感器和湿度传感器均安装于冰箱冷藏门的外部；所述第二温度传感器安装于冰箱冷藏门内部；所述第三温度传感器和加热器均安装在冷藏门翻转梁的内表面；所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、湿度传感器以及加热器与控制器电连接，所述控制器根据第一温度传感器、第二温度传感器和湿度传感器的采集值控制加热器开启和关闭，进而提出一种冰箱控制方法及冰箱。本发明中，在控制加热器开启和关闭方面相比传统的控制方法更加准确，同时通过减少加热器不必要的工作时间，降低加热器的功耗。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，特别是涉及冰箱冷藏门的加热控制装置、冰箱控制方法及冰箱。
背景技术
随着经济的快速发展及人们消费生活水平升级，因此人们对家电的档次要求也越来越高。在风冷冰箱尤其是法式对开门或者多门冰箱的使用过程中，由于冷藏门翻转梁外表面与环境之间可能存在温差，因此冷藏门的翻转梁表面会出现凝露现象，这影响人们生活的感官质量。
传统技术中，采用在两冷藏门之间可活动的竖梁—翻转梁的内表面安装加热器，通过加热器加热来解决翻转梁表面凝露问题。传统技术中加热器的控制方法主要分为两种：(1)定时型；(2)环境控制型。
对于定时型控制加热工作，其原理为：加热器以固定的开停时间比例工作。这种方式虽然能够达到一定的防凝露的效果，但是在一定情况下冷藏门翻转梁外表面不会产生凝露问题时，加热器也继续工作，因此这会造成大量的能耗浪费。对于环境控制型加热器工作，其原理为：根据经验或实验数据，将环境温度和湿度以及冷藏门的温度划分为多个区间，当传感器检测到当前环境温度和湿度以及冷藏门的温度处于设定的加热器工作区间时，此时加热器工作。这种方法的问题在于，一方面当环境温度和湿度以及冷藏门的温度处于波动状态时，加热器会被频繁的启动，降低了加热器的工作可靠性；另一方面这种通过划分温度或湿度区间的方法缺少大量实验数据以及存在人为主观因素，如果电热丝开机工作区间划分过大，此时会导致不必要的加热过程，造成能耗浪费；如果划分区间过小，则又达不到防凝露的目的。
发明内容
基于此，有必要针对传统技术在控制冰箱冷藏门翻转梁内表面安装的加热器工作不精确的问题，提出一种加热控制装置，进而提出冰箱控制方法及冰箱。
一种加热控制装置，应用于冰箱冷藏门，所述加热控制装置包括：第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、湿度传感器、加热器和控制器；
所述第一温度传感器和所述湿度传感器均安装于所述冰箱冷藏门的外部；
所述第二温度传感器安装于所述冰箱冷藏门的内部；
所述第三温度传感器和所述加热器均安装在所述冰箱冷藏门的翻转梁的内表面；
所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述湿度传感器以及所述加热器均与所述控制器电连接，所述控制器根据所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述湿度传感器的采集值，控制所述加热器开启和关闭。
上述加热控制装置在工作时，通过所述第一温度传感器和湿度传感器分别采集冰箱冷藏门的外部环境温度和冰箱冷藏门的外部环境湿度数据，通过所述第二温度传感器采集冷藏门的内部温度数据，并将这些采集的数据传送到所述控制器。所述控制器根据这些采集的数据确定是否需要开启或者关闭所述加热器。由于在确定加热器工作时，是根据所述冷藏门内的温度信息以及冷藏门外部的环境温度和环境湿度信息来判断当前冷藏门翻转梁外表面是否会产生凝露，因此相比传统中定时型以及环境控制型而言，所述控制器在控制所述加热器工作方面更加准确，并且能够减少所述加热器不必要的加热情况，降低加热器的能耗。同时，如果所述加热器在持续加热时，所述第三温度传感器会基于感应到的冷藏门内表面温度辅助控制所述加热器的开启和关闭，避免所述加热器持续加热。
在其中一个实施例中，所述加热器的表面还包覆有传热件。在所述加热器的表面包覆传热件，便于加热器在开启工作时产生的热量更快速地传送到冷藏门翻转梁的内表面，提高加热器的传热效率。
在其中一个实施例中，所述传热件远离所述冷藏门翻转梁的一面还设有隔热层。在所述传热件远离所述冷藏门翻转梁的一面设有隔热层，避免传热件的热量传递到冷藏门内部，进而影响冷藏门的冷藏效果。
在其中一个实施例中，所述的加热控制装置还包括电路保护器，所述电路保护器与所述加热器电连接。电路保护器用于保护加热器的电路，避免加热器电路异常时，损坏加热器。
一种冰箱控制方法，应用于权利要求1所述的加热控制装置，其特征在于，所述控制方法包括：
通过所述第一温度传感器采集冰箱冷藏门的外部环境温度TAT；
通过所述第二温度传感器采集冰箱冷藏门的内部温度TRC；
通过所述湿度传感器采集冰箱冷藏门的外部环境湿度H；
通过所述第三温度传感器感应冷藏门翻转梁内表面温度；
所述控制器根据所述冰箱冷藏门的外部环境温度TAT、所述冷藏门的内部温度TRC和所述冰箱冷藏门的外部环境湿度H来控制所述加热器开启和关闭。
在其中一个实施例中，所述控制器通过所述冰箱冷藏门的外部环境温度TAT、冷藏门的内部温度TRC和所述冰箱冷藏门的外部环境湿度H来控制所述加热器工作，包括：
计算第一露点温度Tdp；
计算第一表面温度Tsp；
所述控制器根据第一露点温度Tdp和第一表面温度Tsp，计算加热器的开机率RED，所述控制器根据所述加热器的开机率RED，控制所述加热器的开启和关闭。
在其中一个实施例中，所述第一露点温度Tdp的计算公式为：
Tdp＝Td+△T，
其中Td为冷藏门翻转梁外表面露点温度；△T为冷藏门翻转梁外表面露点温度误差。
在其中一个实施例中，所述第一表面温度Tsp的计算公式为：
Tsp＝a*TAT+(1-a)*TRC+b*P*RED，
其中，a和b为系数；P为加热器的额定功率。
在其中一个实施例中，所述加热器的开机率RED的计算公式为：
RED＝[Tdp-(a*TAT+(1-a)*TRC)]/(b*P)。
在其中一个实施例中，所述的冰箱控制方法，当所述加热器开机率RED大于零时，所述控制器开启所述加热器。
一种冰箱，包括上述的加热控制装置，并通过上述冰箱控制方法控制所述加热控制装置。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的加热控制装置的模块图；
图2为本发明一实施例提供的加热控制装置的立体结构示意图；
图3为图2中A-A处的剖视图；
图4为本发明一实施例提供的一种加热控制装置的控制方法流程图；
图5为本发明一实施例提供的冰箱控制方法流程图。
10、加热控制装置；110、第一温度传感器；120、第二温度传感器；130、第三温度传感器；140、湿度传感器；150、加热器；160、控制器；170、传热件；180、隔热层；190、电路保护器。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1和图2，本发明一实施例提供了一种加热控制装置10，包括：第一温度传感器110、第二温度传感器120、第三温度传感器130、湿度传感器140、加热器150和控制器160。控制器160根据第一温度传感器110、第二温度传感器120和湿度传感器140采集的数据信息控制加热器150开启和关闭。当控制器160开启加热器150工作时，加热器150发热并将热量传递到冷藏门翻转梁的内表面，因此能够避免冷藏门翻转梁外表面产生凝露。第三温度传感器130主要保护加热器150的电路。
第一温度传感器110和湿度传感器140均安装于冰箱冷藏门的外部，其中第一温度传感器110采集冰箱冷藏门的外部环境温度，湿度传感器140采集冰箱冷藏门的外部环境湿度。
第二温度传感器120安装于冰箱冷藏门的内部，其采集冰箱冷藏门的内部温度。
第三温度传感器130和加热器150均安装在冷藏门翻转梁的内表面，其中第三温度传感器130感应冷藏门翻转梁的内表面温度，并保护加热器150的工作电路；加热器150加热时将热量传递到冷藏门翻转梁的内表面，进而避免冰箱冷藏门翻转梁的外表面产生凝露。
第一温度传感器110、第二温度传感器120、第三温度传感器130、湿度传感器140以及加热器150与控制器160电连接，且控制器160根据第一温度传感器110、第二温度传感器120和湿度传感器140的采集值，控制加热器150开启和关闭。其中，第一温度传感器110可以是采集冰箱环境温度数据的温度传感器；第二温度传感器120可以是采集冰箱冷藏门温度数据的温度传感器；第三温度传感器可以为热敏电阻；湿度传感器140可以是采集环境相对湿度数据的湿度传感器；控制器160可以是分析和处理数据的控制芯片。
具体地，冰箱开启时，第一温度传感器110、第二温度传感器120、第三温度传感器130、湿度传感器140与控制器160通电工作。第一温度传感器110和湿度传感器140分别采集冰箱冷藏门的外部环境温度和箱冷藏门的外部环境湿度，第二温度传感器120采集冰箱冷藏门的内部温度，第三温度传感器130感应冷藏门翻转梁的内表面温度。
当控制器160根据第一温度传感器110、第二温度传感器120和湿度传感器140采集的数据判断冷藏门翻转梁的外表面会产生凝露时，此时控制器160控制加热器150开始工作，加热器150发热并将热量传递到冷藏门翻转梁的外表面，由于冷藏门翻转梁的外表面温度升高，因此避免其表面产生凝露现象。可以理解的是冷藏门翻转梁的内表面的温度升高时，能够传递给冷藏门翻转梁的外表面。同时，可以理解的是冷藏门翻转梁的内表面的温度传递到冷藏门翻转梁的外表面的过程中的热量损失可以忽略不计，或者冷藏门翻转梁的内表面的温度与冷藏门翻转梁的外表面的温度差值可以通过常数值确定。可以理解的是，该常数值可以通过经验获取，或者通过相关仿真分析获取。
加热器150在持续工作时，第三温度传感器130也会持续感应冷藏门翻转梁的内表面温度，并避免加热器150持续加热工作。具体地，第三温度传感器130可以为热敏电阻，其电阻值可能随着冷藏门翻转梁的内表面温度升高而升高，根据热敏电阻的特性，当冷藏门翻转梁的内表面温度上升时，热敏电阻的阻止也会增加，当热敏电阻感应的温度值大于热敏电阻预设的温度值或者温度区间后，其热敏电阻的电阻值远大于加热器150的电阻，此时热敏电阻使得加热器150的工作电路近似断开，加热器150停止工作。例如，所述热敏电阻与所述加热器150串联连接，根据物理知识可知，当热敏电阻的电阻值远大于加热器150的电阻时，此时热敏电阻使得加热器150的工作电路断开；而当热敏电阻的电阻值降低后，加热器150继续工作。
当冷藏门翻转梁的内表面温度下降时，且控制器160根据采集值判断冷藏门翻转梁还会产生凝露时，由于热敏电阻的电阻值随冷藏门翻转梁的内表面温度下降而减小，此时加热器150的工作电路恢复连通，加热器150继续加热。
当控制器160根据采集值判断冷藏门翻转梁的外表面不会产生凝露时，此时控制器160关闭加热器150。
如此，控制器160根据第一温度传感器110、第二温度传感器120和湿度传感器140采集值开启和关闭加热器150。如此能够及时地避免冷藏门翻转梁外表面产生凝露的现象。同时，由于加热器150开启或者关闭是通过实际的冷藏门的外部环境温度和环境湿度以及冷藏门的内部温度来决定，因此相比传统控制加热器工作方式中仅考虑冷藏门内的温度或者通过设置加热器工作时间的占比等而言，本发明在控制加热器150工作上更加准确，并且耗能更低。
一实施例中，参阅图3所示，加热器150的表面还包覆有传热件170。传热件170包覆加热器150，能够减少加热器150的热量散失，并将加热器150的热量快速地传递到冷藏门翻转梁的内表面，避免冷藏门翻转梁的外表面产生凝露现象。其中传热件170可以为铝箔胶带。
一实施例中，参阅图3所示，传热件170远离冷藏门翻转梁的一面还设有隔热层180。隔热层180的设计能够避免传热件170的热量传递到冷藏门的内部，进而影响冷藏门的冷藏效果。其中，隔热层180可以为胶覆膜。
一实施例中，参阅图2所示，加热控制装置10还包括电路保护器190，电路保护器190与加热器150电连接。当加热器150的电路短路或者加热器150电路中电流过高异常时，此时电路保护器190能够断开加热器150的电路，进而保护加热器150等其它元件。其中，电路保护器190可以为熔断器。
本发明还提出一种冰箱控制方法，应用于控制加热控制装置。参阅图4所示，当冰箱通电后，包括：
步骤S110：
通过第一温度传感器110采集冰箱冷藏门的外部环境温度TAT；
通过第二温度传感器120采集冰箱冷藏门的内部温度TRC；
通过湿度传感器140采集冰箱冷藏门的外部环境湿度H；
通过第三温度传感器130感应冷藏门翻转梁内表面温度；
步骤S120：
控制器160根据冰箱冷藏门的外部环境温度TAT、冷藏门的内部温度TRC和冰箱冷藏门的外部环境湿度H来控制加热器150开启和关闭。
在此过程中，主要包括两个部分：采集数据和处理数据。具体地：在采样数据中，第一温度传感器110采集冰箱冷藏门的外部环境温度TAT，这里的外部环境温度指冰箱安放位置附近的实时环境温度；第二温度传感器120采集冰箱冷藏门的内部温度TRC，这里冰箱冷藏门的内部温度指的是冰箱在运行时冷藏室内部的实时温度；湿度传感器140采集冰箱冷藏门的外部环境湿度H，这里的外部环境湿度H，指的是冰箱安放位置附近的实时环境湿度，第三温度传感器130实时感应冷藏门翻转梁的内表面温度。
在处理数据中，首先，第一温度传感器110采集冰箱冷藏门的外部实时环境温度TAT、第二温度传感器120采集冰箱冷藏门的内部的实时温度TRC和湿度传感器140采集冰箱冷藏门的外部实时环境湿度H，并将这些采集的数据发送到控制器160，控制器160基于其内部预设的数据处理方法，对这些数据进行运算处理和逻辑分析。可以理解的是，控制器160数据处理方法，可以是控制器160内部预设的计算公式以及判断逻辑。
然后，控制器160基于其内部预设的决策做出相应的控制指令。例如，在控制器160预设的决策可以为：如果控制器160根据采集的数据经过运算分析后，判断当前采集数据值会使得冰箱冷藏门翻转梁的外表面产生凝露，则控制器160控制加热器开启。可以理解的是，控制器160在运算中，控制器160根据当前采集的实时数据值经过相关公式运算后，再与设定的阈值比较，最后控制器160做出逻辑判断；也可以是控制器160将当前采集数据分别或者部分组合代入控制器160内部预设的公式后计算结果，控制器160基于计算的结果进行比较分析，最后由控制器160做出逻辑判断。
具体地，在冰箱通电后，第一温度传感器110、第二温度传感器120和湿度传感器140同时开启数据采集。第三温度传感器130感应冷藏门翻转梁内表面温度，例如第三温度传感器130为热敏电阻，其电阻值能够随冷藏门翻转梁内表面温度变化而变化。第一温度传感器110采集的冰箱冷藏门的外部环境温度TAT，第二温度传感器120采集的冰箱冷藏门的内部温度TRC以及湿度传感器140检测采集的冰箱冷藏门的外部环境湿度H，同时这些传感器将采集的数据传送到控制器160。控制器160根据当前的这些采集数据，判断当前冷藏门翻转梁的外表面是否会产生凝露现象。
如果控制器160根据采集的数据判断当前的这些数据情况会使得冷藏门翻转梁的外表面产生凝露现象，此时控制器160控制加热器150开启，加热器150加热并将热量传递到冷藏门翻转梁的内表面，如此避免冷藏门翻转梁上的外表面产生凝露；反之，控制器160控制加热器150关闭。控制器160判断当前的数据后，再次判断下次采集的数据，如此循环，实现实时控制。由于加热器150的开启或者关闭，是控制器160根据当前冰箱冷藏门的环境温度和相对湿度以及冷藏门内部的温度得出，因此相比传统中定时型以及环境控制型方法而言，在控制加热器工作上更加准确，并且能耗更少。
一实施例中，当冷藏门翻转梁的外表面温度升高时，第三温度传感器130辅助控制加热器150的电路开启和关闭。具体地，在加热器150开始工作时，其产生的热量使得冷藏门翻转梁的内表面温度升高。可以理解的是，如果加热器150持续加热工作，则冷藏门翻转梁的外表面温度也会持续升高。
例如，假设在一种情况下，只需要将冷藏门翻转梁的外表面加热到区间为(a-b,a+b)摄氏度则可以保证当前冷藏门翻转梁的外表面不产生凝露。如果加热器150将冷藏门翻转梁的外表面加热到a+b摄氏度时，还继续保持加热，则会导致不必要功耗。因此通过第三温度传感器130感应冷藏门翻转梁的内表面温度，例如第三温度传感器130可以为热敏电阻，其电阻值随着温度的升高而升高，随温度的降低而降低，且其电阻值随温度的变化变化关系可以为非线性变化。
当热敏电阻感应到冷藏门翻转梁的外表面温度大于a+b摄氏度时，假设冷藏门翻转梁的外表面温度和内表面温度差值可以忽略不计，或者热敏电阻在选择或者设计时已经考虑了冷藏门翻转梁的外表面与内表面的差值。此时热敏电阻的阻值远大于加热器150的电阻，由于热敏电阻与加热器150电连接，例如可以为串联连接，则根据物理知识可知，在串联电路中，如果热敏电阻的阻值远大于加热器150电阻时，此时电路近似为断开，加热器150停止加热。当热敏电阻感应到冷藏门翻转梁的外表面温度小于a-b摄氏度时，热敏电阻的阻值降低，加热器150的电路恢复连通，加热器150继续加热。通过第三温度传感器130的控制加热器150的电路能够避免加热器150不必要地持续加热工作，降低加热器150的功耗。
一实施例中，当冰箱通电后，控制器160通过冰箱冷藏门的外部环境温度TAT、冷藏门内部温度TRC和冰箱冷藏门的外部湿度H来控制加热器150工作的步骤，包括下述步骤：
计算第一露点温度Tdp；
计算第一表面温度Tsp；
控制器160根据第一露点温度Tdp和第一表面温度Tsp，计算加热器150的开机率RED，控制器160根据加热器150的开机率RED，控制加热器150的开启和关闭。
在冰箱通电后，控制器160获取冰箱冷藏门的外部环境温度TAT、冷藏门内部温度TRC和冰箱冷藏门的外部湿度H后，控制器160计算第一露点温度Tdp和第一表面温度Tsp。根据物理知识可知，露点温度的定义为：在空气中水汽含量不变，保持气压一定的情况下，使空气冷却达到饱和时的温度称露点温度。由于露点温度在现有技术下较难准确测量，一般需要测量当前环境下的气温温度和相对湿度来计算。本发明中定义的第一露点温度Tdp包括冷藏门翻转梁表面露点温度Td以及测量误差。
可以理解的是测量误差可以是基于测量经验人为定义的误差值，也可以理解为在计算第一露点温度Tdp的公式中增加一个误差值常数。当获取冰箱冷藏门的外部环境温度TAT和冰箱冷藏门的外部湿度H后，可以对第一露点温度Tdp计算。第一表面温度Tsp可以理解为对冷藏门翻转梁表面温度的预测。根据相关的实验和仿真分析可以得出，其值可以通过获取的冰箱冷藏门的外部环境温度TAT和冷藏门内部温度TRC计算。
通过分析冷藏门翻转梁产生凝露的原理可知，当预测第一露点温度Tdp大于第一表面温度Tsp时，此时冷藏门翻转梁表面会产生凝露现象；反之则不会产生。为了更便于判断冷藏门翻转梁表面是否会产生凝露现象，将两个预测值转化计算当前加热器150的开机率RED。控制器160根据计算得到的加热器150的开机率RED，控制加热器150开启和关闭。可以理解的是控制器160根据每组实时的第一温度传感器110采集冰箱冷藏门的外部环境温度TAT，第二温度传感器120采集冰箱冷藏门的内部温度TRC和湿度传感器140采集冰箱冷藏门的外部环境湿度H来计算加热器150的开机率RED。
一实施例中，第一露点温度Tdp的计算公式为：
Tdp＝Td+△T，
其中Td为冷藏门翻转梁露点温度，可以通过露点温度的计算方式计算，计算公式为：
其中，e和d为常数，e＝237.3，d＝7.5；△T为冷藏门翻转梁露点温度误差。
在控制器160计算第一露点温度Tdp时，主要包括冷藏门翻转梁露点温度Td和冷藏门翻转梁露点温度误差△T，其中第一露点温度Tdp为冷藏门翻转梁露点温度Td与冷藏门翻转梁露点温度误差△T之和。可以理解的是冷藏门翻转梁露点温度误差△T可以是人为定义的测量误差，也可以理解为人为增大第一露点温度Tdp的值。例如，在一种情况下，冷藏门翻转梁露点温度Td为c摄氏度，第一表面温度Tsp为d摄氏度，且c小于d。在这种情况下控制器160关闭加热器150。但是如果c与d的值比较接近，例如c+△T>d时，在这种情况下，也希望控制器160开启加热器150工作。因此引入冷藏门翻转梁露点温度误差△T，能够在冷藏门翻转梁露点温度Td小于第一表面温度Tsp，但是二者差值较小的情况下，控制器160开启加热器150工作,如此能够尽可能地避免冷藏门翻转梁表面产生凝露。
在计算冷藏门翻转梁表面露点温度Td时，包括第一温度传感器110采集冰箱冷藏门的外部环境温度TAT和湿度传感器140检测采集冰箱冷藏门的外部环境湿度H；在考虑冷藏门翻转梁露点温度误差△T时，基于历史数据分析得出，冷藏门翻转梁露点温度误差△T一般大于或等于0.3摄氏度。
一实施例中，第一表面温度Tsp的计算公式为：
Tsp＝a*TAT+(1-a)*TRC+b*P*RED，
其中，a和b为系数；P为加热器150额定功率。
通过仿真分析和历史数据拟合发现第一表面温度Tsp与冰箱冷藏门的外部环境温度TAT、冰箱冷藏门的内部温度TRC、加热器150的额定功率P以及加热器150的开机率RED存在关系。其中，在系数a的值为0.49，系数b的值为3.62时，其数据拟合效果最好；加热器150可以为额定功率8瓦的加热丝。当第一温度传感器110采集完冰箱冷藏门的外部环境温度TAT，第二温度传感器120采集完冰箱冷藏门的内部温度TRC，控制器160能够根据上述预设的计算公式计算第一表面温度Tsp。
一实施例中，计算加热器150的开机率RED计算公式为：
RED＝[Tdp-(a*TAT+(1-a)*TRC)]/(b*P)。
当控制器160计算获取第一露点温度Tdp和第一表面温度Tsp后，为了便于控制器160判断当前冷藏门翻转梁表面是否会产生凝露，因此将获取第一露点温度Tdp和第一表面温度Tsp转化计算加热器150的开机率RED,通过控制器160判断当前的开机率RED值，决定加热器150是否需要加热。
一实施例中，冰箱控制方法还包括，如果控制器160判断加热器150的开机率大于零，则表明预测第一露点温度Tdp大于等于第一表面温度Tsp，因此冷藏门翻转梁表面可能会产生凝露，控制器160控制加热器150开启；当加热器开机率RED小于等于零时，控制器160关闭加热器150。在此情况下，由于冷藏门翻转梁表面不会产生凝露，此时加热器150不需要加热。通过这种控制方法能够准确控制加热器150的是否加热，降低加热器150的功耗。
本发明提供一种冰箱，包括上述的加热控制装置，并通过上述的冰箱控制方法控制所述加热控制装置。
参阅图5所示，更加详细的展示冰箱控制方法控制所述加热控制装置的流程。具体包括以下步骤：
步骤S210，冰箱通电运行。
步骤S220，采集信息，在步骤S220中，采集信息包括如下：
第一温度传感器110采集冰箱冷藏门的外部环境温度TAT；
第二温度传感器120采集冰箱冷藏门的内部温度TRC；
湿度传感器140采集冰箱冷藏门的外部环境湿度H；
第三温度传感器130感应冷藏门翻转梁内表面温度。
步骤S230，控制器160计算加热器150的开机率RED。
在此步骤中，控制器160根据这些采集的数据，计算加热器150的开机率RED。
步骤S240，控制器160判断加热器150的开机率RED。
在此步骤中，控制器160根据当前加热器150的开机率RED,进而确定控制器160是否开启或者关闭加热器150。
在S240步骤中，如果加热器150的开机率RED大于零，则
执行S2410步骤，加热器150开启；
再执行S2411步骤，更新加热器150开机率RED；
最后返回步骤S220。
在S240步骤中，如果加热器150的开机率RED小于或等于零，则
执行步骤S2420,加热器150关闭；
最后返回步骤S220。
为了证明提出的加热控制装置及其控制方法的有效性，在严格于国家标准GB8059-2016下进行测试。实验条件分别在环境温度32℃，环境相对湿度85％；环境温度25℃，环境相对湿度90％；环境温度10℃，环境相对湿度75％条件下进行，在这些条件下冷藏门翻转梁的外表面均不产生凝露。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种加热控制装置，应用于冰箱冷藏门，其特征在于，所述加热控制装置包括：第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、湿度传感器、加热器和控制器；
所述第一温度传感器和所述湿度传感器均安装于所述冰箱冷藏门的外部；
所述第二温度传感器安装于所述冰箱冷藏门的内部；
所述第三温度传感器和所述加热器均安装在所述冰箱冷藏门的翻转梁的内表面；
所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述湿度传感器以及所述加热器均与所述控制器电连接，所述控制器根据所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述湿度传感器的采集值，控制所述加热器开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的加热控制装置，其特征在于，所述加热器的表面还包覆有传热件。
3.根据权利要求2所述的加热控制装置，其特征在于，所述传热件远离所述冷藏门翻转梁的一面还设有隔热层。
4.根据权利要求1所述的加热控制装置，其特征在于，所述加热控制装置还包括电路保护器，所述电路保护器与所述加热器电连接。
5.一种冰箱控制方法，应用于权利要求1所述的加热控制装置，其特征在于，所述控制方法包括：
通过所述第一温度传感器采集冰箱冷藏门的外部环境温度TAT；
通过所述第二温度传感器采集冰箱冷藏门的内部温度TRC；
通过所述湿度传感器采集冰箱冷藏门的外部环境湿度H；
通过所述第三温度传感器感应冷藏门翻转梁内表面温度；
所述控制器根据所述冰箱冷藏门的外部环境温度TAT、所述冷藏门的内部温度TRC和所述冰箱冷藏门的外部环境湿度H来控制所述加热器开启和关闭。
6.根据权利要求5所述的冰箱控制方法，其特征在于，所述控制器通过所述冰箱冷藏门的外部环境温度TAT、所述冷藏门的内部温度TRC和所述冰箱冷藏门的外部环境湿度H来控制所述加热器工作，包括：
计算第一露点温度Tdp；
计算第一表面温度Tsp；
所述控制器根据所述第一露点温度Tdp和所述第一表面温度Tsp，计算所述加热器的开机率RED，所述控制器根据所述加热器的开机率RED，控制所述加热器的开启和关闭。
7.根据权利要求6所述的冰箱控制方法，其特征在于，所述第一露点温度Tdp的计算公式为：
Tdp＝Td+△T，
其中Td为冷藏门翻转梁外表面露点温度；△T为冷藏门翻转梁外表面露点温度误差。
8.根据权利要求7所述的冰箱控制方法，其特征在于，所述第一表面温度Tsp的计算公式为：
Tsp＝a*TAT+(1-a)*TRC+b*P*RED，
其中，a和b为系数；P为加热器的额定功率。
9.根据权利要求8所述的冰箱控制方法，其特征在于，所述加热器的开机率RED的计算公式为：
RED＝[Tdp-(a*TAT+(1-a)*TRC)]/(b*P)。
10.根据权利要求6所述的冰箱控制方法，其特征在于，当所述加热器开机率RED大于零时，所述控制器开启所述加热器。
11.一种冰箱，其特征在于，所述冰箱包括权利要求1～4中任意一项所述的加热控制装置，并通过权利要求5～10中任意一项所述的冰箱控制方法控制所述加热控制装置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114198961A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-03-18 | 冰山松洋生物科技(大连)有限公司 | 一种智能防结露冰箱装置 |
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2020
- 2020-11-03 CN CN202011207933.XA patent/CN112325556A/zh active Pending
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