CN112665280A - 风冷冰箱风机控制方法、装置和风冷冰箱 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种风冷冰箱风机控制方法、装置和风冷冰箱，该方法包括：当检测到风机开启需求时，控制风冷冰箱的风机启动；获取风机的反馈信号，并根据反馈信号分析风机的运转状态；当风机的运转状态为未正常运转时，控制风机循环开停运行以重启风机。在检测到存在风机开启需求时，控制风机启动并获取风机的反馈信号分析风机的运转状态，如果风机未能正常运转，则进行风机循环开停运行控制来重启风机，可提高风机在堵转、结冰等不良环境中启动的能力，能使风机更好的处于良性运转中，提高了风机的控制可靠性。

Description

风冷冰箱风机控制方法、装置和风冷冰箱

技术领域

本申请涉及电器设备控制技术领域，特别是涉及一种风冷冰箱风机控制方法、装置和风冷冰箱。

背景技术

随着科技的发展和社会的不断进步，各种类型的智能电器在人们的日常生活和工作中起着越来越重要的作用。现在风冷冰箱已经普及，风冷冰箱利用空气进行制冷，通过不断的循环方式来降低冰箱的温度。

风冷冰箱会配有冷冻风机，传统的风冷冰箱冷冻风机控制方式是以固定的供电电压驱动，即给电压时冷冻风机转动，不给电压冷冻风机就不转动。当冷冻风机出现结冰等特别情况时，无法通过驱动控制来解决，存在控制可靠性低的缺点。

发明内容

基于此，有必要针对传统的风冷冰箱冷冻风机控制方式控制可靠性低的问题，提供一种可提高控制可靠性的风冷冰箱风机控制方法、装置和风冷冰箱。

一种风冷冰箱风机控制方法，包括：

当检测到风机开启需求时，控制风冷冰箱的风机启动；

获取所述风机的反馈信号，并根据所述反馈信号分析所述风机的运转状态；

当所述风机的运转状态为未正常运转时，控制所述风机循环开停运行以重启所述风机。

在其中一个实施例中，所述控制所述风机循环开停运行以重启所述风机，包括：控制所述风机持续循环开停运行，直至检测到所述风机运转。

在其中一个实施例中，获取所述风机的反馈信号，并根据所述反馈信号分析所述风机的运转状态之后，还包括：

当所述风机的运转状态为正常运转时，控制所述风机循环开停运行预设次数后，以预设的最大转速控制所述风机运转。

在其中一个实施例中，所述当所述风机的运转状态为正常运转时，控制所述风机循环开停运行预设次数后，以预设的最大转速控制所述风机运转之后，还包括：以预设的最大转速控制所述风机运转预设时长后，根据预设运行程序控制所述风机运转。

在其中一个实施例中，所述根据预设运行程序控制所述风机运转，包括：

若风冷冰箱处于预设运行模式，则根据检测到的环境温度调节所述风机的转速；或，

若风冷冰箱处于速冷模式或速冻模式，则控制所述风机以预设的最大转速运转。

在其中一个实施例中，所述根据检测到的环境温度调节所述风机的转速，包括：

根据检测到的环境温度以及预设温度范围与电压的对应关系，确定目标电压；

根据所述目标电压调节输出至电压调节电路的脉宽信号的占空比；其中，所述脉宽信号用于控制所述电压调节电路以所述目标电压为所述风机供电，从而调节所述风机的转速。

在其中一个实施例中，所述根据检测到的环境温度以及预设温度范围与电压的对应关系，确定目标电压，包括：

根据预设温度范围获取所述环境温度所处的温度区间；

提取所述环境温度所处的温度区间所对应的电压值，作为目标电压。

在其中一个实施例中，所述根据检测到的环境温度以及预设温度范围与电压的对应关系，确定目标电压，还包括：

若检测环境温度的温度传感器出现故障，则将预设电压值作为目标电压。

一种风冷冰箱风机控制装置，包括：

启动控制模块，用于当检测到风机开启需求时，控制风冷冰箱的风机启动；

信号分析模块，用于获取所述风机的反馈信号，并根据所述反馈信号分析所述风机的运转状态；

风机重启模块，用于当所述风机的运转状态为未正常运转时，控制所述风机循环开停运行以重启所述风机。

一种风冷冰箱，包括控制器、电压调节电路和风机，所述控制器连接所述电压调节电路，所述电压调节电路连接所述风机，所述控制器用于根据上述的方法进行风机控制。

上述风冷冰箱风机控制方法、装置和风冷冰箱，在检测到存在风机开启需求时，控制风机启动并获取风机的反馈信号分析风机的运转状态，如果风机未能正常运转，则进行风机循环开停运行控制来重启风机，可提高风机在堵转、结冰等不良环境中启动的能力，能使风机更好的处于良性运转中，提高了风机的控制可靠性。

附图说明

图1为一实施例中风冷冰箱风机控制方法的流程图；

图2为另一实施例中风冷冰箱风机控制方法的流程图；

图3为一实施例中根据预设运行程序控制风机运转的流程图；

图4为一实施例中根据检测到的环境温度调节风机的转速的流程图；

图5为一实施例中风冷冰箱风机控制装置的结构框图；

图6为一实施例中电压调节电路的结构原理图；

图7为一实施例中风冷冰箱的风机控制流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种风冷冰箱风机控制方法，包括：

步骤S100：当检测到风机开启需求时，控制风冷冰箱的风机启动。

其中，检测是否存在风机开启需求的具体并不是唯一的，可以是在检测到冰箱开启认为存在风机开启需求，可以是在接收到开启指令后认为存在风机开启需求，还可以是根据保存的风机标志位的状态确定是否存在风机开启需求。具体地，可通过冰箱主控板实时监测冰箱状态并分析是否需要开启风机，以及对应修改风机标志位的状态。例如，当风机标志位为1时，则可认为有风机开启需求时；当风机标志位为0时，可认为没有风机开启需求。

可通过控制器连接电压调节电路，电压调节电路连接风机，利用控制器输出控制信号至电压调节电路，调节电压调节电路的输出电压从而对风机进行开启、关闭和调速控制。控制器具体可采用单片机，控制信号可以采用PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)方波信号，控制器通过改变PWM方波的占空比来调节电压调节电路的输出电压。控制器在检测到风机标志位为1，即有风机开启需求时，输出PWM方波为风机通电，控制风机启动。可以理解，若风机标志位为0，则控制器关闭PWM方波输出，风机不工作。

此外，在其他实施例中，也可以是通过控制PPG(Programme Pulse Generator,可编程脉冲发生器)输出控制信号调节电压调节电路的输出电压，从而控制风机运转。

步骤S200：获取风机的反馈信号，并根据反馈信号分析风机的运转状态。

根据风机的运转状态不同，可通过电压调节电路生成相应的反馈信号给控制器。如果风机没有出现堵转、结冰等异常情况，则在通电后可正常启动，电压调节电路生成表征正常启动的反馈信号至控制器；反之，如果风机出现异常，则无法正常启动，电压调节电路生成表征无法正常启动的反馈信号至控制器。例如，以1表示高电平，0表示低电平，当风机正常运转后，电压调节电路将低电平0作为反馈信号发送至控制器；若风机无法正常运转，则电压调节电路将高电平1作为反馈信号发送至控制器。

步骤S300：当风机的运转状态为未正常运转时，控制风机循环开停运行以重启风机。

对应地，若控制器接收到的反馈信号为高电平1，则说明风机的运转状态为未正常运转，控制器通过改变输出的控制信号，使得风机循环开停运行对风机进行重启，反复启动风机尝试克服不良情况让风机正常运转。可以理解，如果控制器接收到的反馈信号为低电平0，则说明风机能正常运转，此时控制器可以是根据预设运行程序控制风机运行。

进一步地，控制风机循环开停运行以重启风机的方式也不是唯一的，可以是一直控制风机循环开停直至接收到的反馈信号为低电平0，即风机已经正常运转。在一个实施例中，步骤S300中控制风机循环开停运行以重启风机，包括：控制风机持续循环开停运行，直至检测到风机运转。具体地，控制器通过控制输出的PWM方波，使得一直风机按照M秒停N秒的方式运行，尝试让风机抖掉冰渣或消除堵转重新运转后，还可返回步骤S200，再次获取风机的反馈信号分析风机的运转状态。其中，M和N的具体取值并不是唯一的，可根据实际情况进行设置。

此外，控制器也可以是预先设置时长阈值，在控制循环开停持续达到时长阈值后风机仍不能正常运转，则说明通过控制风机循环开停无法克服不良情况让风机正常运转，此时控制器还可以通过风冷冰箱的交互装置输出提醒信息，提醒用户及时检修，避免风机的长时间异常影响冰箱的正常使用。

上述风冷冰箱风机控制方法，在检测到存在风机开启需求时，控制风机启动并获取风机的反馈信号分析风机的运转状态，如果风机未能正常运转，则进行风机循环开停运行控制来重启风机，可提高风机在堵转、结冰等不良环境中启动的能力，能使风机更好的处于良性运转中，提高了风机的控制可靠性。

在一个实施例中，如图2所示，步骤S300之后，该方法还包括步骤S400：当风机的运转状态为正常运转时，控制风机循环开停运行预设次数后，以预设的最大转速控制风机运转。

具体地，在风机正常运转后，控制器还可继续通过调节输出的PWM方波，使风机按照M秒停N秒的方式运行预设次数，等待设定时长后控制风机以最大转速运转，尝试将风机上的水分甩掉，防止冰箱制冷后结冰，提高冰箱的使用可靠性。其中，预设次数和设定时长的具体取值也并不唯一，本实施例中，预设次数可设置为5次，设定时长可设置为1分钟。

在一个实施例中，继续参照图2，步骤S400之后，该方法还可包括步骤S500：以预设的最大转速控制风机运转预设时长后，根据预设运行程序控制风机运转。

预设时长的取值也可以是根据实际需求进行设置，本实施例中，预设时长设置为1分钟。控制器在控制风机以最大转速运转预设时长吹走水分后，再按照预设运行程序控制风机运转。具体地，预设运行程序可以是控制风机以恒定转速运转，也可以是根据实际环境状态对应调节风机转速，使得风机运转更符合实际情况。例如，根据风冷冰箱的运行模式不同，控制风机的转速对应有所不同，或者根据风冷冰箱所处环境温度不同，控制风机的转速对应有所不同等。

在一个实施例中，如图3所示，步骤S500中根据预设运行程序控制风机运转，包括步骤S510和/或步骤S520。

步骤S510：若风冷冰箱处于预设运行模式，则根据检测到的环境温度调节风机的转速。预设运行模式可以是风冷冰箱默认的常规模式，例如冷藏模式等。当风冷冰箱处于预设运行模式时，则可认为冰箱没有特别大的制冷需求，可通过温度传感器检测到的环境温度对应调节风机转速，以使得冰箱制冷效率与所处环境相匹配。

步骤S520：若风冷冰箱处于速冷模式或速冻模式，则控制风机以预设的最大转速运转。如果风冷冰箱处于速冷模式或速冻模式，则可认为冰箱有较大的制冷需求，控制风机以最大转速运转，满足冰箱的制冷需求。

本实施例中，在成功启动风机正常转后，还结合冰箱的实际运行模式对应进行风机转速调节，以使得风机运行更符合实际情况，提高冰箱的制冷效率。

在一个实施例中，如图4所示，步骤S510中根据检测到的环境温度调节风机的转速，包括步骤S511和步骤S512。

步骤S511：根据检测到的环境温度以及预设温度范围与电压的对应关系，确定目标电压。

具体地，可通过温度传感器检测风冷冰箱的环境温度并上传至控制器，控制器可预先保存不同与电压的对应关系的对应关系，在得到风冷冰箱当前的实际环境温度后，获取实际环境温度所在温度范围区间所对应的电压值，作为目标电压。

步骤S512：根据目标电压调节输出至电压调节电路的脉宽信号的占空比。

其中，脉宽信号用于控制电压调节电路以目标电压为风机供电，从而调节风机的转速。控制器还可预先进行调试并保存脉宽信号的占空比、目标电压与风机转速三者之间的关系。在确定目标电压后，对应调节输出至电压调节电路的脉宽信号的占空比，以使电压调节电路按照目标电压给风机供电，实现对风机转速的调节。

可以理解，根据实际需求不同，在当前环境温度下的目标电压，以及对应的风机转速也是可以进行调整的。在其中一个实施例中，步骤S511包括：根据预设温度范围获取环境温度所处的温度区间；提取环境温度所处的温度区间所对应的电压值，作为目标电压。

预设温度范围可包括两个温度区间，也可以是包括两个以上的温度区间，每个温度区间对应一个电压值。分析环境温度位于哪一个温度区间内，并获取所处温度区间所对应的电压值作为目标电压。具体地，可利用第一预设温度、第二预设温度和第三预设温度划分得到四个温度区间，每个温度区间分别对应第一电压值、第二电压值、第三电压值和第四电压值。若环境温度小于或等于第一预设温度，则将第一电压值作为目标电压；若环境温度大于第一预设温度且小于或等于第二预设温度，则将第二电压值作为目标电压；若环境温度大于第二预设温度且小于或等于第三预设温度，则将第三电压值作为目标电压；若环境温度大第三预设温度，则将第四电压值作为目标电压。可以理解，在其他实施例中，还可以划分更多的温度区间，根据环境温度所处温度区间对应进行电压调节。

其中，第一预设温度小于第二预设温度，第二预设温度小于第三预设温度。第一电压值小于第二电压值，第二电压值小于第三电压值，第三电压值小于第四电压值。可以理解，第一预设温度、第二预设温度和第三预设温度的取值并不唯一，本实施例中，第一预设温度为20摄氏度，第二预设温度为28摄氏度，第三预设温度为35摄氏度。进一步地，第一电压值、第二电压值、第三电压值和第四电压值的具体取值也不是唯一的，控制器在控制电压调节电路输出的目标电压越小时，风机的转速越小。

本实施例中，根据风冷冰箱所处环境温度自动调整目标电压以改变风机转速，且在温度越高时转速越快，提高冰箱的制冷效果，同时还能减少不必要的能源浪费。

进一步地，在一个实施例中，步骤S511还包括：若检测环境温度的温度传感器出现故障，则将预设电压值作为目标电压。

本实施例中，预设电压值为第三电压值。具体地，如果控制器未接收到温度传感器发送的温度信号，则可认为温度传感器出现故障，此时控制器以28摄氏度至35摄氏度范围所对应的目标电压控制风机的转速，同样可确保风冷冰箱的制冷效果。

在一个实施例中，如图5所示，还提供了一种风冷冰箱风机控制装置，包括启动控制模块100、信号分析模块200和风机重启模块300。

启动控制模块100用于当检测到风机开启需求时，控制风冷冰箱的风机启动；信号分析模块200用于获取风机的反馈信号，并根据反馈信号分析风机的运转状态；风机重启模块300用于当风机的运转状态为未正常运转时，控制风机循环开停运行以重启风机。

在一个实施例中，风机重启模块300控制风机持续循环开停运行，直至检测到风机运转。

在一个实施例中，风机重启模块300还用于当风机的运转状态为正常运转时，控制风机循环开停运行预设次数后，以预设的最大转速控制风机运转。

在一个实施例中，风机重启模块300还用于以预设的最大转速控制风机运转预设时长后，根据预设运行程序控制风机运转。

在一个实施例中，风机重启模块300用于若风冷冰箱处于预设运行模式，则根据检测到的环境温度调节风机的转速；或，若风冷冰箱处于速冷模式或速冻模式，则控制风机以预设的最大转速运转。

在一个实施例中，风机重启模块300用于根据检测到的环境温度以及预设温度范围与电压的对应关系，确定目标电压；根据目标电压调节输出至电压调节电路的脉宽信号的占空比。

在一个实施例中，风机重启模块300用于根据预设温度范围获取环境温度所处的温度区间；提取环境温度所处的温度区间所对应的电压值，作为目标电压。

进一步地，在一个实施例中，风机重启模块300还用于若检测环境温度的温度传感器出现故障，则将预设电压值作为目标电压。

关于风冷冰箱风机控制装置的具体限定可以参见上文中对于风冷冰箱风机控制方法的限定，在此不再赘述。上述风冷冰箱风机控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

上述风冷冰箱风机控制装置，在检测到存在风机开启需求时，控制风机启动并获取风机的反馈信号分析风机的运转状态，如果风机未能正常运转，则进行风机循环开停运行控制来重启风机，可提高风机在堵转、结冰等不良环境中启动的能力，能使风机更好的处于良性运转中，提高了风机的控制可靠性。

在一个实施例中，还提供了一种风冷冰箱，包括控制器、电压调节电路和风机，控制器连接电压调节电路，电压调节电路连接风机，控制器用于根据上述的方法进行风机控制。控制器具体可采用单片机，此外，风冷冰箱还包括连接控制器的温度传感器。

其中，电压调节电路的具体结构并不是唯一的，在一个实施例中，如图6所示，电压调节电路包括三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、电阻R39、电阻R40、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44、电阻R45、电阻R46、电容C24、电感L4、二极管D14和二极管D15。电阻R39一端连接控制器，另一端连接三极管Q7的基极，三极管Q7的基极通过电阻R40接地，三极管Q7的集电极通过电阻R41连接+12V电源端，并通过电阻R42连接三极管Q8的基极，三极管Q7的发射极接地。三极管Q8的发射极连接+12V电源端，三极管Q8的集电极连接电感L4的一端，电感L4的另一端通过端口CN9连接电机，并通过电容C24接地。二极管D14的阴极连接+12V电源端，二极管D14的阳极连接三极管Q8的集电极和二极管D15的阴极，二极管D15的阳极接地。电阻R44的一端通过端口CN9连接电机，并通过电阻R43连接+12V电源端，电阻R44的另一端连接三极管Q9的基极，三极管Q9的集电极通过电阻R45连接+5V电源端，并通过电阻R46连接控制器，三极管Q9的发射极接地。其中，控制器通过端口LDDJ输出PWM信号至电压调节电路，并通过端口LDDJFK接收反馈信号。

上述风冷冰箱，在检测到存在风机开启需求时，控制风机启动并获取风机的反馈信号分析风机的运转状态，如果风机未能正常运转，则进行风机循环开停运行控制来重启风机，可提高风机在堵转、结冰等不良环境中启动的能力，能使风机更好的处于良性运转中，提高了风机的控制可靠性。

为便于更好地理解上述风冷冰箱风机控制方法、装置和风冷冰箱，下面结合具体实施例进行详细解释说明。

本申请提供的风冷冰箱风机控制方案适用于带有反馈的风机。因此，电路中可以采集反馈并由软件判断是否出现风机堵转的情况，当检测到反馈异常，采用特殊的开停控制，尝试重启风机，并且通过输出不同的PWM波对风机风速进行控制。从而在风机堵转、结冰等异常情况下，尝试通过开停重启风机，以及通过对风机风速的控制，使风机适用于更多情况。

电压调节电路的结构如图6所示，单片机的IO端口发出固定频率但占空比不同的PWM方波，来实现对风机开停及转速的控制。控制流程方式如图7所示，若风机标志位不是1，则关闭PPG输出。当检测到风机标志位为1，即有风机开启需求时，开启PPG输出，单片机输出PWM方波使风机通电。控制器检测反馈信号，若反馈信号为1，则风机未正常运转，可能因为结冰导致风机堵转，控制风机一直按照开M秒停N秒的方式运行，尝试抖掉冰渣重新运转。若反馈信号不为1，即可以运转，则控制风机进行5次开M秒停N秒，一分钟后以最高速度运转，尝试将风机上的水分甩掉防止制冷后结冰，之后按照正常程序控制风机在需要的转速下运转。

风机转速控制如表1所示，在不同的环境温度下，风机转速不同。通过改变输入PWM方波的占空比来控制转速。当冰箱处于速冷或速冻的模式下，无论环温如何，风机以最大转速运转。

表1

F1参数可调范围为0～9，理论值对应关系如表2。即，表1中各个温度区间所对应的参数F1可从表2中的0-9中选择，当每个温度区间所对应的参数F1确定后，各温度区间所对应的电压值也便确定。

表2

当环温传感器故障时，控制风机按照“28℃＜AT≤35℃”运行。

通过以上控制风机的方法，可提高风机在不良启动环境中启动的能力。通过这种开停方式，能使风机更好的处于良性运转中。此外，通过可变的电压控制，可以使风机有更多的转速选择，在需要高速运转的情况下高速运转提高制冷效率，不需要高速运转的情况下选择一个较低转速实现能耗的降低和噪音的降低。

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申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种风冷冰箱风机控制方法，其特征在于，包括：

当检测到风机开启需求时，控制风冷冰箱的风机启动；

获取所述风机的反馈信号，并根据所述反馈信号分析所述风机的运转状态；

当所述风机的运转状态为未正常运转时，控制所述风机循环开停运行以重启所述风机。

2.根据权利要求1所述的风冷冰箱风机控制方法，其特征在于，所述控制所述风机循环开停运行以重启所述风机，包括：控制所述风机持续循环开停运行，直至检测到所述风机运转。

3.根据权利要求1所述的风冷冰箱风机控制方法，其特征在于，获取所述风机的反馈信号，并根据所述反馈信号分析所述风机的运转状态之后，还包括：

当所述风机的运转状态为正常运转时，控制所述风机循环开停运行预设次数后，以预设的最大转速控制所述风机运转。

4.根据权利要求3所述的风冷冰箱风机控制方法，其特征在于，所述当所述风机的运转状态为正常运转时，控制所述风机循环开停运行预设次数后，以预设的最大转速控制所述风机运转之后，还包括：以预设的最大转速控制所述风机运转预设时长后，根据预设运行程序控制所述风机运转。

5.根据权利要求4所述的风冷冰箱风机控制方法，其特征在于，所述根据预设运行程序控制所述风机运转，包括：

若风冷冰箱处于预设运行模式，则根据检测到的环境温度调节所述风机的转速；或，

若风冷冰箱处于速冷模式或速冻模式，则控制所述风机以预设的最大转速运转。

6.根据权利要求5所述的风冷冰箱风机控制方法，其特征在于，所述根据检测到的环境温度调节所述风机的转速，包括：

根据检测到的环境温度以及预设温度范围与电压的对应关系，确定目标电压；

根据所述目标电压调节输出至电压调节电路的脉宽信号的占空比；其中，所述脉宽信号用于控制所述电压调节电路以所述目标电压为所述风机供电，从而调节所述风机的转速。

7.根据权利要求6所述的风冷冰箱风机控制方法，其特征在于，所述根据检测到的环境温度以及预设温度范围与电压的对应关系，确定目标电压，包括：

根据预设温度范围获取所述环境温度所处的温度区间；

提取所述环境温度所处的温度区间所对应的电压值，作为目标电压。

8.根据权利要求7所述的风冷冰箱风机控制方法，其特征在于，所述根据检测到的环境温度以及预设温度范围与电压的对应关系，确定目标电压，还包括：

若检测环境温度的温度传感器出现故障，则将预设电压值作为目标电压。

9.一种风冷冰箱风机控制装置，其特征在于，包括：

启动控制模块，用于当检测到风机开启需求时，控制风冷冰箱的风机启动；

信号分析模块，用于获取所述风机的反馈信号，并根据所述反馈信号分析所述风机的运转状态；

风机重启模块，用于当所述风机的运转状态为未正常运转时，控制所述风机循环开停运行以重启所述风机。

10.一种风冷冰箱，其特征在于，包括控制器、电压调节电路和风机，所述控制器连接所述电压调节电路，所述电压调节电路连接所述风机，所述控制器用于根据权利要求1-8任意一项所述的方法进行风机控制。

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