CN112665302A - 冰箱翻转梁防凝露加热控制方法、控制设备及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冰箱翻转梁防凝露加热控制方法、控制设备及冰箱。冰箱翻转梁防凝露加热控制方法包括：根据冰箱的环境参数计算翻转梁的露点温度；根据翻转梁的温度与露点温度，确定翻转梁的加热器的加热功率；根据加热功率控制翻转梁的加热器工作。本发明能够根据实时的冷藏温度调节翻转梁的加热器的加热功率，在保证不凝露的前提下，降低翻转梁的加热器的耗电量，有效降低冰箱使用能耗，增加冰箱的可靠性和稳定性。

Description

冰箱翻转梁防凝露加热控制方法、控制设备及冰箱

技术领域

本发明涉及冰箱技术领域，特别是涉及一种冰箱翻转梁防凝露加热控制方法、控制设备及冰箱。

背景技术

随着人们生活的改善，冰箱的产品结构开始多元化，法式多门冰箱在市场上受到了越来越多消费者的亲睐，常见的法式多门冰箱中，冷藏门大部分为对开结构，在冷藏对开门中间设置翻转梁，为了防止翻转梁上出现凝露现象，一般会在翻转梁内贴加热丝。通过加热丝发热将翻转梁温度保持在其露点温度以上。

目前根据冷藏室负荷的大小选择不同功率的加热丝，保证其发热量足够，一旦选定特定功率的加热丝，其功率就是定值，只能通过控制加热丝的开启时间来保证翻转梁的温度。设置了环境温度传感器的冰箱，根据环境温度的变化，在高温环境中增加加热丝的开启时间来防止翻转梁凝露，在低温环境下减少加热丝的开启时间以免造成能源的浪费；未设置环境温度传感器的冰箱，无论在什么环境温度下都只能设置同样的开启率，开启时间少无法保证高温环境中翻转梁表面不凝露，开启时间多又造成能源浪费。无论环境温度传感器设置与否，定功率的加热丝都只能通过控制其开启时间来防止翻转梁凝露，这样的弊端在于无法均衡高低温度变化带来的所需热量分配，从而造成能源的浪费。

发明内容

基于此，为了克服现有冰箱防凝露控制方法存在的缺陷，提供一种解决上述问题的冰箱翻转梁防凝露加热控制方法、控制设备及冰箱，使得冰箱翻转梁既不会出现凝露现象，同时翻转梁的加热器的加热功率能够根据箱内温度和环境温度进行调节。

一种冰箱翻转梁防凝露加热控制方法，包括：

根据冰箱的环境参数计算翻转梁的露点温度；

根据翻转梁的温度与露点温度，确定翻转梁的加热器的加热功率；

根据所述加热功率控制翻转梁的加热器工作。

在其中一个实施例中，若翻转梁的温度大于所述露点温度，则调节翻转梁的加热器以第二加热功率运行。

在其中一个实施例中，若翻转梁的温度不大于所述露点温度，则调节翻转梁的加热器以第一加热功率运行；

其中，第二加热功率小于第一加热功率。

在其中一个实施例中，若翻转梁的温度不大于所述露点温度，则获取冷藏室的箱内温度；

若所述箱内温度处于冷藏室目标温度的范围，则控制翻转梁的加热器以第一加热功率运行，并每隔第一预设时长后降低所述加热器的加热功率。

在其中一个实施例中，若所述箱内温度不处于冷藏室目标温度的范围，则控制翻转梁的加热器以第一加热功率运行，并每隔第一预设时长后增加所述加热器的加热功率。

在其中一个实施例中，翻转梁的加热器运行第二预设时长后，获取翻转梁的温度；

其中，第二预设时长大于第一预设时长。

在其中一个实施例中，根据冰箱的环境参数计算翻转梁的露点温度，包括：根据冰箱所处环境的环境温度和环境湿度，计算翻转梁的露点温度。

在其中一个实施例中，所述露点温度的计算公式为：

其中，T为露点温度，t为环境温度，R_H为环境湿度，ln代表自然对数，λ(t，R_H)为环境温度和环境湿度的对应关系式，a和b为常数。

一种控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的冰箱翻转梁防凝露加热控制方法的各个步骤。

一种冰箱，包括箱体、翻转梁、翻转梁的加热器、参数采集模块、计算模块、执行模块和如上所述的控制设备，所述翻转梁和所述控制设备设置于所述箱体，所述翻转梁的加热器设置于所述翻转梁且电连接所述控制设备和执行模块；所述参数采集模块连接所述控制设备；所述计算模块与所述控制设备连接，用于计算露点温度并将计算结果发送至所述控制设备；所述执行模块连接所述控制模块，用于接收控制设备的信号调节翻转梁的加热器的加热功率。

在其中一个实施例中，所述参数采集模块包括环温传感器、冷藏传感器、翻转梁传感器和湿度传感器，所述环温传感器、冷藏传感器、翻转梁传感器和所述湿度传感器设置于所述箱体且电连接所述控制设备；所述环温传感器采集所述冰箱所处环境的温度值并发送至所述控制设备，所述冷藏传感器采集所述冰箱冷藏室的温度值并发送至所述控制设备，所述翻转梁传感器采集所述翻转梁的温度，所述湿度传感器采集所述冰箱所处环境的湿度值并发送至所述控制设备；

所述计算模块包括计算处理器，用于计算露点温度并发送至所述控制设备；

所述执行模块包括功率调节器，用于调节翻转梁的加热器的加热功率。

采用本技术方案后，与现有技术相比，本技术方案具有以下有益效果：本发明能够根据冰箱实际的使用环境和条件，通过采集冰箱的环境参数、工作参数和箱内温度，确定翻转梁的加热器的加热功率，使翻转梁温度高于露点温度，不会出现凝露现象，同时翻转梁的加热器的加热功率能够根据箱内温度进行调节，从而克服了现有技术中采用恒定功率加热带来的能耗浪费，从而降低翻转梁的加热器的耗电量，有效降低冰箱使用能耗，增加冰箱的可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本发明一实施例中的冰箱翻转梁防凝露加热控制方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例中控制设备的内部结构图；

图3为本发明一实施例中冰箱的连接结构框图。

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。

凝露问题是由于高温、高湿的气体在遇到低温物体时，当达到露点温度而在其表面液化为气体的现象，由于冰箱的内部温度远低于周围环境温度，箱体内的冷量通过绝热层和门封条向箱体外扩散，因此箱体和门体的接缝处容易出现凝露现象，其不仅影响冰箱的外观，还会吸附空气中的尘埃和杂物，长时间的凝露会导致金属零件腐蚀生锈，塑料零件发臭发霉，降低冰箱使用的寿命和用户的使用体验。因此为了防止其表面凝露，通常会在翻转梁表面设置加热器，使其温度升高。定功率的翻转梁的加热器都只能通过控制其开启时间来防止凝露，这样的弊端在于无法均衡高低温度变化带来的所需热量分配，从而产生不必要的能源浪费。

本发明提供的一种冰箱翻转梁防凝露加热控制方法能够根据冰箱实际的使用环境和条件，通过采集冰箱的环境参数、工作参数和箱内温度，调节翻转梁的加热器的加热功率，使翻转梁温度高于露点温度，不会出现凝露现象，同时翻转梁的加热器的加热功率能够根据箱内温度进行调节，从而克服了现有技术中采用恒定功率加热带来的能耗浪费，从而降低翻转梁的加热器的耗电量，有效降低冰箱使用能耗，增加冰箱的可靠性和稳定性。

如图1所示为本发明一实施例提供的冰箱翻转梁防凝露加热控制方法的流程示意图，以该方法应用于控制设备为例进行说明，该方法包括：

获取冰箱的工作参数，以及冰箱所处环境的环境参数。

具体地，冰箱的工作参数是表征冰箱工作状况的参数，例如制冷档位，制冷档位为冷藏室的最高目标温度和最低目标温度，对于不同环境下，冰箱所处的制冷档位不同，例如环境温度小于20℃时，制冷档位为2-5℃，环境温度不低于20℃时，制冷档位为6-8℃。

环境参数是表征环境状况的参数，包括环境温度值和环境湿度值。控制设备可以是电连接冰箱的工作器件以获取当前实际的工作参数，也可以是电连接采集环境参数的器件以接收当前检测的环境参数，也可以是接收用户通过输入装置输入的工作参数和环境参数。

根据环境参数计算翻转梁的露点温度。

具体地，环境参数为冰箱所处环境的环境温度和环境湿度，环境温度由环温传感器检测获得，环温传感器设置在冰箱整机外部(通常设置在顶部)，环境湿度由湿度传感器检测获得，湿度传感器设置在冰箱整机外部(通常和温度传感器同位置)，由于冰箱内部环境与外部环境不同，因此将环温传感器和湿度传感器设置在外部能够更准确地获取环境温度和湿度，反映实际的环境状况。

计算模块根据获取的环境温度和环境湿度依据预先设置的预设公式

对露点温度进行计算，其中，T为露点温度，t为环境温度，R_H为环境湿度，ln代表自然对数，λ(t，R_H)为环境温度和环境湿度的对应关系式，a和b为常数，a取17.27，b取237.7。此外，也可以预先设置各个环境温度在不同环境湿度下的露点温度的映射表，通过调用映射表，并经查表得到检测的环境温度和环境湿度在映射表中所映射的露点温度。露点温度反映了翻转梁产生凝露所需求的温度条件，当翻转梁温度小于该露点温度时，则具有产生凝露的风险。

获取翻转梁的温度。

具体地，翻转梁设置有温度传感器，用于采集翻转梁的温度。控制设备接收翻转梁的传感器发送的温度值。

根据翻转梁的温度与露点温度，控制翻转梁翻转梁的加热器的加热功率变化。

若翻转梁的温度大于露点温度，则调节翻转梁的加热器以第二加热功率运行；若翻转梁的温度不大于露点温度，则调节翻转梁的加热器以第一加热功率运行，其中，第二加热功率小于第一加热功率。

优选地，若翻转梁的温度大于露点温度，则调节翻转梁的加热器的加热功率为零，即翻转梁的加热器无需开启，翻转梁表面也不会凝露，从而减少耗电量。

当翻转梁的温度不大于露点温度，则获取冷藏室的箱内温度值。

具体地，冷藏室内安装有冷藏温度传感器，通过冷藏温度传感器能够测得室内温度。

若箱内温度处于冷藏室的最低目标温度和最高目标温度的范围，则控制翻转梁的加热器以第一加热功率运行，并每隔第一预设时长后降低。

当箱内温度处于制冷档位的温度区间时，则冰箱的制冷源处于停机状态，控制翻转梁的加热器以第一加热功率开启，优选地，第一加热功率为翻转梁的加热器额定功率值的一半，从而防止翻转梁的加热器的加热功率较高产生能源浪费，控制设备将确定的第一加热功率值发送至功率调节器，控制翻转梁的加热器以此加热功率运行第一预设时长。例如，翻转梁的加热器的额定功率为10W，则功率调节器控制翻转梁的加热器以5W的加热功率运行。

由于翻转梁的温度与冰箱的保温性能、箱内温度以及环境温度有关，在确定的冰箱结构上，则取决于环境温度和室内温度，当环境温度不变时，翻转梁的温度则受箱内温度影响，而环境温度大于箱内温度，由于发生传热，使得箱内温度会逐渐升高，随着箱内温度的上升，翻转梁的温度也越高，越不容易凝露，即随着时间的增加，箱内温度上升，加热功率应逐渐降低，因此每隔第一预设时长后通过功率调节器降低翻转梁的加热器的加热功率，运行第二预设时长后，重新检测翻转梁的温度，若大于露点温度，则控制翻转梁的加热器的加热功率为零，在满足防凝露要求的前提下，最大限度的为用户节约电能，例如，加热器以5W的加热功率运行1分钟后，将其加热功率降低到4.5W，以4.5W的功率运行1分钟后，将加热功率降低到4W；5分钟后，翻转梁温度传感器采集翻转梁的温度，并将测量结果反馈给控制设备，若翻转梁温度大于露点温度，则调节加热器的加热功率为0W。

若箱内温度不处于冷藏室目标温度的范围，则控制翻转梁的加热器以第一加热功率运行，并每隔第一预设时长后增加。

当箱内温度不处于冷藏室目标温度的范围时，即箱内温度大于最高目标温度，根据冰箱的工作原理，冰箱此时处于制冷状态，随着时间的增加，箱内温度会逐渐降低至最低目标温度，因此凝露的风险增加，需要逐渐增加加热功率，控制设备将第一加热功率值发送至功率调节器，控制翻转梁的加热器以此加热功率运行第一预设时长，并每隔第一预设时长后增加，直到翻转梁的加热器运行第二预设时长后，重新检测翻转梁的温度，例如，加热器以5W的加热功率运行1分钟后，将其加热功率增加到5.5W，以5.5W的功率运行1分钟后，将加热功率增加到6W；5分钟后，翻转梁温度传感器采集翻转梁的温度，并将测量结果反馈给控制设备，若翻转梁温度大于露点温度，则调节加热器的加热功率为0W。

需要说明的是，第一预设时长和第二预设时长根据环境温度确定，例如环境温度为30℃，箱内温度上升较快，则第一预设时长为1分钟，第二预设时长为5分钟，环境温度为10℃，箱内温度上升较慢，则第一预设时长为2分钟，第二预设时长为10分钟。

上述防凝露加热控制方法，通过获取冰箱的工作参数以及冰箱所处环境的环境参数计算翻转梁的露点温度，并获取翻转梁的温度，并对翻转梁的温度值与露点温度值进行比较，当翻转梁的温度大于露点温度时，调节翻转梁的加热器以第二加热功率运行；当翻转梁的温度小于或等于露点温度时，则获取冷藏室的箱内温度值，若箱内温度处于冷藏室目标温度的范围，则控制翻转梁的加热器以第一加热功率运行，并每隔第一预设时长后降低加热功率；若箱内温度不处于冷藏室目标温度的范围，则控制翻转梁的加热器以第一加热功率运行，并每隔第一预设时长后增加加热功率。当翻转梁的加热器运行第二预设时长后重新获取翻转梁的温度，并比较翻转梁的温度和露点温度，调整翻转梁的加热器以第一加热功率或第二加热功率运行。

上述冰箱翻转梁防凝露加热控制方法能够根据冰箱实际的使用环境和条件，通过采集冰箱的环境参数、工作参数和箱内温度，调节翻转梁的加热器的加热功率，使翻转梁温度高于露点温度，不会出现凝露现象，同时翻转梁的加热器的加热功率能够根据箱内温度进行调节，从而克服了现有技术中采用恒定功率加热带来的能耗浪费，从而降低翻转梁的加热器的耗电量，有效降低冰箱使用能耗，增加冰箱的可靠性和稳定性。

本发明一实施例还提供了一种控制设备，其内部结构图可以如图2所示。该控制设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该控制设备的处理器用于提供计算和控制能力。该控制设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该控制设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种冰箱防凝露的加热控制方法。该控制设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该控制设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是控制设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

在一个实施例中，提供了一种控制设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现前述冰箱翻转梁防凝露加热控制方法的步骤。

上述控制设备，由于可以实现前述冰箱翻转梁防凝露加热控制方法的步骤，同理，可以避免由于加热功率不可调而增加耗电量的情况，提高节能效果。

如图3所示，本发明一实施例还提供了一种冰箱，包括箱体、翻转梁、翻转梁的加热器、参数采集模块、计算模块、执行模块和前述的控制设备，翻转梁和控制设备设置于箱体，翻转梁的加热器设置于翻转梁且电连接控制设备和执行模块；参数采集模块连接控制设备；计算模块与控制设备连接，用于计算露点温度并将计算结果发送至控制设备；执行模块连接控制模块，用于接收控制设备的信号调节翻转梁的加热器的加热功率。

在一个实施例中，参数采集模块包括环温传感器、冷藏传感器、翻转梁传感器和湿度传感器，环温传感器、冷藏传感器、翻转梁传感器和湿度传感器设置于箱体且电连接控制设备；环温传感器采集冰箱所处环境的温度值并发送至控制设备，冷藏传感器采集冰箱冷藏室的温度值并发送至控制设备，翻转梁传感器采集翻转梁的温度，湿度传感器采集冰箱所处环境的湿度值并发送至控制设备；计算模块包括计算处理器，用于计算露点温度并发送至控制设备；执行模块包括功率调节器，用于调节翻转梁的加热器的加热功率。

前述的控制设备可以实现前述冰箱翻转梁防凝露控制方法的步骤，在此不做赘述。同理，上述冰箱在工作时，可以避免由于加热功率不可调而增加耗电量的情况，提高节能效果。

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)

1.一种冰箱翻转梁防凝露加热控制方法，其特征在于，所述冰箱翻转梁防凝露加热控制方法包括：

根据冰箱的环境参数计算翻转梁的露点温度；

根据翻转梁的温度与露点温度，确定翻转梁的加热器的加热功率；

根据所述加热功率控制翻转梁的加热器工作。

2.根据权利要求1所述的冰箱翻转梁防凝露加热控制方法，其特征在于，若翻转梁的温度大于所述露点温度，则调节翻转梁的加热器以第二加热功率运行。

3.根据权利要求2所述的冰箱翻转梁防凝露加热控制方法，其特征在于，若翻转梁的温度不大于所述露点温度，则调节翻转梁的加热器以第一加热功率运行；

其中，第二加热功率小于第一加热功率。

4.根据权利要求3所述的冰箱翻转梁防凝露加热控制方法，其特征在于，若翻转梁的温度不大于所述露点温度，则获取冷藏室的箱内温度；

若所述箱内温度处于冷藏室目标温度的范围，则控制翻转梁的加热器以第一加热功率运行，并每隔第一预设时长后降低所述加热器的加热功率。

5.根据权利要求4所述的冰箱翻转梁防凝露加热控制方法，其特征在于，若所述箱内温度不处于冷藏室目标温度的范围，则控制翻转梁的加热器以第一加热功率运行，并每隔第一预设时长后增加所述加热器的加热功率。

6.根据权利要求5所述的冰箱翻转梁防凝露加热控制方法，其特征在于，翻转梁的加热器运行第二预设时长后，获取翻转梁的温度；

其中，第二预设时长大于第一预设时长。

7.根据权利要求6所述的冰箱翻转梁防凝露加热控制方法，其特征在于，根据冰箱的环境参数计算翻转梁的露点温度，包括：根据冰箱所处环境的环境温度和环境湿度，计算翻转梁的露点温度。

8.根据权利要求7所述的冰箱翻转梁防凝露加热控制方法，其特征在于，所述露点温度的计算公式为：

其中，T为露点温度，t为环境温度，R_H为环境湿度，ln代表自然对数，λ(t，R_H)为环境温度和环境湿度的对应关系式，a和b为常数。

9.一种控制设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的冰箱翻转梁防凝露加热控制方法的步骤。

10.一种冰箱，其特征在于，包括箱体、翻转梁、翻转梁的加热器、参数采集模块、计算模块、执行模块和如权利要求9所述的控制设备，所述翻转梁和所述控制设备设置于所述箱体，所述翻转梁的加热器设置于所述翻转梁且电连接所述控制设备和执行模块；所述参数采集模块连接所述控制设备；所述计算模块与所述控制设备连接，用于计算露点温度并将计算结果发送至所述控制设备；所述执行模块连接所述控制模块，用于接收控制设备的信号调节翻转梁的加热器的加热功率。

11.根据权利要求10所述的冰箱，其特征在于，所述参数采集模块包括环温传感器、冷藏传感器、翻转梁传感器和湿度传感器，所述环温传感器、冷藏传感器、翻转梁传感器和所述湿度传感器设置于所述箱体且电连接所述控制设备；所述环温传感器采集所述冰箱所处环境的温度值并发送至所述控制设备，所述冷藏传感器采集所述冰箱冷藏室的温度值并发送至所述控制设备，所述翻转梁传感器采集所述翻转梁的温度，所述湿度传感器采集所述冰箱所处环境的湿度值并发送至所述控制设备；

所述计算模块包括计算处理器，用于计算露点温度并发送至所述控制设备；

所述执行模块包括功率调节器，用于调节翻转梁的加热器的加热功率。

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