CN112393508A - 结霜时间的计算方法、制冷设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种结霜时间的计算方法、制冷设备。其中结霜时间的计算方法，包括：在两次结霜间隔之间，每当间室被开关一次，检测间室内的负载变化信息；根据所述负载变化信息计算对结霜产生影响的第一修正时差；基于所述第一修正时差对上次得到的结霜时间进行修正，得到最新的结霜时间。本发明可以得到更加准确的结霜时间，使得冰箱等制冷设备可以准时进行化霜。

Description

结霜时间的计算方法、制冷设备
技术领域
本发明涉及制冷系统技术领域，尤其涉及结霜时间的计算方法以及采用了该计算方法来动态计算结霜时间的冰箱等制冷设备。
背景技术
化霜技术是冰箱等制冷设备的一个重要技术之一，化霜不及时，霜堵会造成冰箱不制冷，影响冰箱保鲜效果。
现有技术中，化霜控制方式主要是通过判定冰箱运行时间、压缩机运行时间、开关门次数及开关门时间等确定结霜时间，从而开始化霜，但是不同的用户有着不同的生活习惯，从而导致冰箱的使用习惯不同，那么不同用户的冰箱的结霜时间也会存在不同，而现有技术的这种方式在面对不同用户的情况下，缺乏相应的技术措施来考虑不同用户的不同使用方式对结霜的影响，使化霜准确度低，如果结霜时间设置较短，化霜频繁使冰箱功耗增加，如果结霜时间设置过长，致使制冷效果差，化霜后拉温时间长，食品保鲜效果不高。
发明内容
本发明为了解决现有技术中化霜时间计算不够准确的技术问题，提出一种结霜时间的计算方法、制冷设备。
本发明提出一种结霜时间的计算方法，包括：
在两次结霜间隔之间，每当间室被开关一次，检测间室内的负载变化信息；
根据所述负载变化信息计算对结霜产生影响的第一修正时差；
基于所述第一修正时差对上次得到的结霜时间进行修正，得到最新的结霜时间。
进一步，还包括：
在两次结霜间隔之间，每当间室被开关一次，获取间室的开门时间以及该间室的类型；
根据所述间室的开门时间对结霜时间产生的第一波动时差以及不同类型间室的权重，计算间室对结霜产生影响的第二修正时差；
基于所述第二修正时差对上次得到的结霜时间进行修正，得到最新的结霜时间。
进一步，还包括：
在两次结霜间隔之间，每当间室被开关一次，采集间室在开门前后一段时间内的温湿度波动信息；
通过比较温湿度波动信息与预设条件，得到对结霜产生影响的第三修正时差；
基于所述第三修正时差对上次得到的结霜时间进行修正，得到最新的结霜时间。
进一步，在两次结霜间隔之间，第一次进行修正时，所述上次得到的结霜时间为预设的基础结霜时间。
进一步，所述第一波动时差根据公式△T1*=kx+b计算得到，所述△T1*第一波动时差，x为开门时间，k、b为系数。
进一步，所述负载变化信息包括：食材的种类、尺寸、包装、表面温度当中的至少一种。
进一步，根据所述负载变化信息计算对结霜产生影响的第一修正时差具体包括步骤：
预先将相同规格的食材，分别以不同种类、不同尺寸、有无包装作为变量；
放进处于同一工况条件下的相同类型间室，进行结霜试验，记录相同规格的食材的不同变量对应的第二波动时差；
预先使用相同种类、相同包装的食材，以不同规格为变量，进行结霜试验，记录相同种类、相同包装的不同变量对应的第三波动时差；
根据所述负载变化信息中的各个变量与所述第二波动时差和第三波动时差的关系计算得到所述第一修正时差。
进一步，所述温湿度波动信息包括对应间室的最大回升温度、最大回升湿度以及降温持续时间。
进一步，通过比较温湿度波动信息与预设条件，得到对结霜产生影响的第三修正时差包括：
当所述最大回升温度小于第一预设温度，且最大回升湿度小于第一预设湿度时，第三修正时差为将基础结霜时间延长第四波动时差；和/或，
当所述最大回升温度大于第二预设温度，或者最大回升湿度大于第二预设湿度，或者降温持续时间大于预设持续时间时，第三修正时间为将基础结霜时间减少第五波动时差。
具体的，所述间室的类型包括：非冷冻食品储藏间室和冷冻食品储藏间室。
进一步，在两次结霜间隔之间，若最终得到的最新的结霜时间不满足预设结霜时间范围，取所述预设结霜时间范围内距离最终得到的最新的结霜时间最近的值作为最终的结霜时间。
本发明提出的制冷设备，采用上述技术方案所述的结霜时间的计算方法对其结霜时间进行动态计算。
进一步，所述制冷设备包括冰箱、冰柜以及冷藏车厢当中的至少一种。
本发明通过监控每次间室开门时的负载变化、开门时间、温湿度波动大小，来分别对结霜时间进行修正，从而使得结霜时间根据用户的不同而更加准确。具体本发明是通过检测不同间室开关时间中引起温湿度的变化，和通过采用摄像头和红外传感器识别负载，并以间室温度波动情况辅助判断开关门前后间室实际负载变化，来调节化霜控制的结霜时间，使得更准时化霜。
附图说明
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，其中：
图1为本发明的流程图。
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。
本发明的结霜时间的计算方法可以适用于各种制冷设备，包括但不限于冰箱、冰柜、冷藏车厢、冷藏仓库当中的至少一种。上述不同种类的制冷设备都具有至少一种类型的间室，例如非冷冻食品储藏间室和冷冻食品储藏间室，有的制冷设备只有一种类型的间室，有的制冷设备有多种不同类型的间室，以冰箱为例，为了满足人们的生活需要，冰箱通常都包含非冷冻食品储藏间室和冷冻食品储藏间室，并且随着人们生活水平的提高，非冷冻食品储藏间室又被进一步区分成多种类型的间室，如用来储存新鲜鱼类、肉类的冰鲜储藏间室、用来储存蔬菜、酸奶等通常食品的冷藏储藏间室等。
如图1所示，本发明的结霜时间的计算方法，需要先确定基础结霜时间。基础结霜时间是下一次化霜时间的计算基础（结霜时间的计算基础），在两次结霜间隔之间，即上一次化霜结束到下一次化霜开始之前，先预设一个基础化霜时间，在一个具体实施例中，基础化霜时间可以根据化霜实验测试阶段的实验数据来预设，所涉及到的实验数据包括但不限于压缩机累计运行时间、压缩机连续运行时间和制冷设备运行时间等，基础结霜时间T1的范围为12h-96h。
接着基于用户的个人使用习惯，来对基础结霜时间进行进一步修正，从而得到更加符合用户个人生活使用习惯的准确的下一次结霜时间。
第一个考虑的因素是每个间室的负载变化信息，包括但不限于用户在每个间室存取的食材的种类、尺寸、包装、表面温度当中的至少一种。每次当一个间室的门被打开时，制冷设备检测该间室内的负载变化信息，例如有可能是被用户放进去了一颗白菜，也有可能是被用户存入了一碗温热的汤，这两种不同的情况将会对结霜引起不同的变化。因而本发明通过为间室配备一些检测装置，来检测到每个间室的负载变化信息，从而得到负载变化信息对应的第一修正时差△T1，然后可以基于该第一修正时差对上一次得到的结霜时间进行修正，从而得到最新的结霜时间。例如，本次为第一次修正，因此上一次得到的结霜时间为基础结霜时间T1，最新的结霜时间T新=T1+△T1。再例如，本次为第二次修正，上一次得到的结霜时间为T1+△T1，则最新的结霜时间T新=T1+△T1+△T1。
上述第一修正时差△T1可以通过预先存储的算法或关系对应表来计算负载变化对结霜时间所产生的第一修正时差。本发明采用以下方式来得到第一修正时差△T1。
研发人员在实验阶段，可以预先将相同规格的食材，分别以不同种类、不同尺寸、有无包装作为变量；放进处于同一工况条件下的相同类型间室，进行结霜试验，记录相同规格的食材的不同变量对应的第二波动时差；
预先使用相同种类、相同包装的食材，以不同规格为变量，进行结霜试验，记录相同种类、相同包装的不同变量对应的第三波动时差；
之后在用户使用时，通过增加摄像头、红外传感器等检测装置就可以获得每个间室的负载变化信息，如通过摄像头获取开关门后负载（食材）变化的种类和大小、是否有塑料包装等，通过红外传感器采集负载的表面温度。接着，由于有些食材的种类、大小和是否有包装对其呼吸作用所产生的含湿量不同，而不能呼吸作用的食材所携带的水分的含湿量也有所不同，然后制冷设备的控制器根据上述预先获得的负载变化信息中的各个变量与第二波动时差和第三波动时差的关系，就可以计算得到当前负载变化所得到的第一修正时差△T1。
第二个考虑的因素是制冷设备的每次的开门时间，在两次结霜间隔之间统计间室每次的开门时间以及该间室的类型，即在上一次化霜结束开始到下一次化霜开始前，每一次统计完开门时间以及当前被开门的间室的类型，按照以下的方式对基础结霜时间进行一次修正。
根据间室的开门时间对结霜时间产生的第一波动时差以及不同类型的间室的权重，计算各种类型的间室对结霜产生影响的第二修正时差，然后基于该第二修正时差对上次得到的结霜时间进行修正，得到最新的结霜时间。例如，上次得到的结霜时间为T1+△T1，而本次间室的开门时间所产生的第二修正时差为△T2，则最新的结霜时间为T新=T1+△T1+△T2。
上述第一波动时差根据公式△T1*=kx+b计算得到，其中△T1*第一波动时差，x为开门时间，k、b为系数。而不同类型的间室的开门时间对结霜时间的影响也不同，因而根据不同类型的间室设置开门分配权重系数k1、k2……，非冷冻食品储藏室k1＞冷冻食品储藏室k2，一般说来，设定温度较大的间室的开门对于调节结霜时间的权重系数较大，例如冷藏室＞变温室＞冷冻室。以具有冷藏室和冷冻室的冰箱为例，其冷藏室的权重为30%，其冷冻室的权重为70%。因此，当冰箱的冷藏室被打开时，其最终的第二修正时差△T2=30%△T1*。不同结构的制冷设备其不同类型的间室的权重不同，具体的权重的取值本领域内技术人员可以通过实验数据得到，通过测试在相同时间内，以不同间室开门次数以及开门时间为变量，来得到不同类型间室的权重与第二修正时差之间的关系。
第三个考虑的因素是间室在每次开门前后一段时间内的温湿度波动信息，通过采集间室在开门前后一段时间内的温湿度波动信息，然后比较温湿度波动信息与预设条件，得到对结霜产生影响的第三修正时差，基于第三修正时差对上次得到的结霜时间进行修正，得到最新的结霜时间。在一个实施例中，所述温湿度波动信息包括对应间室的最大回升温度、最大回升湿度以及降温持续时间。
上述一段时间的确定本领域内技术人员可以根据冰箱开门引起的间室温度偏离稳定温控周期至间室温度恢复稳定温控周期的时间来确定。在采集到的冰箱负载变化的基础上，如果间室的温湿度波动较小，具体通过判断最大回升温度小于第一预设温度，且最大回升湿度小于第一预设湿度时，可以得到此时结霜量较少，制冷效果较好，可适当延长结霜时间，即得到对结霜产生影响的第三修正时差△T3为将基础结霜时间延长第四波动时差，此时△T3＞0。和/或，如果间室的温湿度波动较大，具体通过判断最大回升温度大于第二预设温度，或者最大回升湿度大于第二预设湿度，或者降温持续时间大于预设持续时间时，预计结霜量较多，制冷效果减弱，则需要缩短结霜时间，即第三修正时间为将基础结霜时间减少第五波动时差，此时△T3＜0。
经过上述过程，最终得到的最新的结霜时间如果不满足预设结霜时间范围，则取预设结霜时间范围内距离最终得到的最新的结霜时间最近的值作为最终的结霜时间。例如，最终的 T新=T1+x△T1+y△T2+z△T3，即最终得到的最新的结霜时间在基础结霜时间的基础上调节了x次第一修正时差，调节了y次第二修正时差，调节了z次第三修正时差之后，所得到的结果可能超过了预设结霜时间范围，该预设结霜时间范围根据行业标准为12h-96h，如果计算得到的T新的值为小于12h，则最终的T新取12h，如果超出了96h，则取96h。
通过上述方法，可以得到不同的制冷设备因用户的使用方式、使用习惯、生活习惯不同，而得到的比较准确的结霜时间。本发明除了上述结霜时间的计算方法，同样还保护采用该计算方法的制冷设备。
本发明间室的开关门动作可以具体通过配置一些传感器来检测得到，间室的开门时间同样通过计时器等装置也可以计算得到。这些均是常见的检测装置，在此不再详细描述。
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 (13)

1.一种结霜时间的计算方法，其特征在于，包括：
在两次结霜间隔之间，每当间室被开关一次，检测间室内的负载变化信息；
根据所述负载变化信息计算对结霜产生影响的第一修正时差；
基于所述第一修正时差对上次得到的结霜时间进行修正，得到最新的结霜时间。
2.如权利要求1所述的结霜时间的计算方法，其特征在于，还包括：
在两次结霜间隔之间，每当间室被开关一次，获取间室的开门时间以及该间室的类型；
根据所述间室的开门时间对结霜时间产生的第一波动时差以及不同类型间室的权重，计算间室对结霜产生影响的第二修正时差；
基于所述第二修正时差对上次得到的结霜时间进行修正，得到最新的结霜时间。
3.如权利要求1或2所述的结霜时间的计算方法，其特征在于，还包括：
在两次结霜间隔之间，每当间室被开关一次，采集间室在开门前后一段时间内的温湿度波动信息；
通过比较温湿度波动信息与预设条件，得到对结霜产生影响的第三修正时差；
基于所述第三修正时差对上次得到的结霜时间进行修正，得到最新的结霜时间。
4.如权利要求1所述的结霜时间的计算方法，其特征在于，
在两次结霜间隔之间，第一次进行修正时，所述上次得到的结霜时间为预设的基础结霜时间。
5.如权利要求2所述的结霜时间的计算方法，其特征在于，
所述第一波动时差根据公式△T1*=kx+b计算得到，所述△T1*第一波动时差，x为开门时间，k、b为系数。
6.如权利要求1所述的结霜时间的计算方法，其特征在于，
所述负载变化信息包括：食材的种类、尺寸、包装、表面温度当中的至少一种。
7.如权利要求6所述的结霜时间的计算方法，其特征在于，根据所述负载变化信息计算对结霜产生影响的第一修正时差具体包括步骤：
预先将相同规格的食材，分别以不同种类、不同尺寸、有无包装作为变量；
放进处于同一工况条件下的相同类型间室，进行结霜试验，记录相同规格的食材的不同变量对应的第二波动时差；
预先使用相同种类、相同包装的食材，以不同规格为变量，进行结霜试验，记录相同种类、相同包装的不同变量对应的第三波动时差；
根据所述负载变化信息中的各个变量与所述第二波动时差和第三波动时差的关系计算得到所述第一修正时差。
8.如权利要求3所述的结霜时间的计算方法，其特征在于，
所述温湿度波动信息包括对应间室的最大回升温度、最大回升湿度以及降温持续时间。
9.如权利要求8所述的结霜时间的计算方法，其特征在于，通过比较温湿度波动信息与预设条件，得到对结霜产生影响的第三修正时差包括：
当所述最大回升温度小于第一预设温度，且最大回升湿度小于第一预设湿度时，第三修正时差为将基础结霜时间延长第四波动时差；和/或，
当所述最大回升温度大于第二预设温度，或者最大回升湿度大于第二预设湿度，或者降温持续时间大于预设持续时间时，第三修正时间为将基础结霜时间减少第五波动时差。
10.如权利要求2所述的结霜时间的计算方法，其特征在于，所述间室的类型包括：非冷冻食品储藏间室和冷冻食品储藏间室。
11.如权利要求1至3任意一项所述的结霜时间的计算方法，其特征在于，在两次结霜间隔之间，若最终得到的最新的结霜时间不满足预设结霜时间范围，取所述预设结霜时间范围内距离最终得到的最新的结霜时间最近的值作为最终的结霜时间。
12.一种制冷设备，其特征在于，采用如权利要求1至11任意一项所述的结霜时间的计算方法对其结霜时间进行动态计算。
13.如权利要求12所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷设备包括冰箱、冰柜以及冷藏车厢当中的至少一种。
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