CN112797706B - 一种冰箱及其化霜控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种冰箱及其化霜控制方法。冰箱包括蒸发器;包含导磁材料的电磁感应加热部;以及电磁感应线圈,其包括配置为可相互独立地通以交流电来产生交变磁的多个导线组。冰箱化霜控制方法包括:当需启动冰箱的化霜程序时,获取冰箱的结霜量表征参数;根据冰箱的结霜量表征参数,判断电磁感应线圈的多个导线组中的待通电的导线组或导线组的组合;启动化霜程序,根据判断结果,对所判断出的该导线组或该导线组的组合进行通电,使其产生交变磁场,以使电磁感应加热部感应升温以对蒸发器进行化霜;当到达化霜终点时,停止对该导线组或该导线组的组合通电,结束化霜程序。本发明可使电磁感应加热功率与结霜量匹配,提高化霜效率和电效率。

Description

一种冰箱及其化霜控制方法
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域,特别是涉及一种冰箱及其化霜控制方法。
背景技术
现有技术中,对于风冷冰箱,通常在其蒸发器上设置电阻式化霜加热丝。通过将电压加载至高阻值电阻丝上,电阻丝产生的焦耳热为Q=I2*R,利用电阻产生的热量加热蒸发器的翅片及上面的霜,以实现化霜。但是,这种使用电阻热融霜的方式的电效率低,且加热速度慢,使得蒸发器的化霜时间长。并且,电阻式加热丝的功率密度有限值,无法适应一些特殊场景(如异常结霜导致的制冷故障)下的化霜需求。
为改进冰箱的化霜方案,目前已经出现了采用电磁感应线圈,通过电磁感应线圈产生交变磁场,进而在铁磁性材料中产生涡流发热,从而对蒸发器进行化霜的方案。但现有的电磁感应化霜方案中,电磁感应线圈整体通电,无法适应不同场景(即,不同结霜量)下的化霜需求而自适应提供不同的化霜功率,导致能源的浪费,且化霜效果不佳。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的冰箱及其化霜控制方法。
本发明的一个目的是要提供一种冰箱化霜控制方法,能够针对蒸发器的不同结霜量选择性地启动电磁感应线圈中的相应导线组,使加热功率与结霜量匹配,提高化霜效率,同时节省能源,提高电效率。
本发明一个进一步的目的是基于环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度、蒸发器温度等结霜量表征参数准确地判断电磁感应线圈中的待通电导线组,进一步提高不同结霜量场景下的化霜效率和电效率。
特别地,本发明提供了一种冰箱化霜控制方法,冰箱包括:
蒸发器;
包含导磁材料的电磁感应加热部;以及
电磁感应线圈,电磁感应线圈包括多个导线组,多个导线组配置为可相互独立地通以交流电来产生交变磁场;
冰箱化霜控制方法包括:
当需启动冰箱的化霜程序时,获取冰箱的结霜量表征参数;
根据冰箱的结霜量表征参数,判断电磁感应线圈的多个导线组中的待通电的导线组或导线组的组合;
启动化霜程序,根据判断结果,对所判断出的该导线组或该导线组的组合进行通电,使其产生交变磁场,以使电磁感应加热部感应升温以对蒸发器进行化霜;
当到达化霜终点时,停止对该导线组或该导线组的组合通电,结束化霜程序。
可选地,蒸发器包括供冷媒流动的蒸发管和套装于蒸发管上的多个翅片,蒸发管和/或翅片包含导磁材料;
电磁感应加热部由包含导磁材料的蒸发管和/或翅片构成;
电磁感应线圈由集成在蒸发器内部并围绕翅片的电磁感应加热丝形成,电磁感应加热丝内部设置有多个导线组。
可选地,冰箱还包括:
箱体,包括冷冻室;以及
设置在箱体上的门体;
结霜量表征参数包括下列至少之一:
环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度、蒸发器温度。
可选地,多个导线组包括第一导线组和第二导线组,且第一导线组包含的导线数目多于第二导线组包含的导线数目。
可选地,当结霜量表征参数包括环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度和蒸发器温度时,根据冰箱的结霜量表征参数,判断电磁感应线圈的多个导线组中的待通电的导线组或导线组的组合,包括:
比较环境湿度是否大于或等于第一预设阈值;
若是,则判断电磁感应线圈的第一导线组和第二导线组待通电;
若否,则比较当前时刻之前第一预定时间段内冷冻室温度的变化量是否在预设上升量范围内,并比较第一预定时间内蒸发器温度的变化量是否在预设下降量范围内;
若是,则判断电磁感应线圈的第一导线组和第二导线组待通电;
若否,则比较当前时刻之前第二预定时间段内门体开关次数是否大于或等于第二预设阈值;
若是,则判断电磁感应线圈的第一导线组待通电;
若否,则判断电磁感应线圈的第二导线组待通电。
可选地,在获取冰箱的结霜量表征参数之前,冰箱化霜控制方法还包括:
判断冰箱是否为初次上电;
若否,则获取冰箱的结霜量表征参数。
可选地,冰箱化霜控制方法还包括:
若冰箱是初次上电,则直接对电磁感应线圈的多个导线组中的指定导线组进行通电,以对蒸发器进行化霜;
当到达化霜终点时,停止对指定导线组通电,结束化霜程序。
本发明的另一方面还提供了一种冰箱,包括:
蒸发器;
包含导磁材料的电磁感应加热部;
电磁感应线圈,电磁感应线圈包括多个导线组,多个导线组配置为可相互独立地通以交流电来产生交变磁场;
检测装置,用于检测冰箱的结霜量表征参数;以及
控制器,控制器分别与检测装置和电磁感应线圈连接,并配置为:
当需启动冰箱的化霜程序时,获取检测装置检测的冰箱的结霜量表征参数;
根据冰箱的结霜量表征参数,判断电磁感应线圈的多个导线组中的待通电的导线组或导线组的组合;
启动化霜程序,根据判断结果,控制所判断出的该导线组或该导线组的组合通电工作来产生交变磁场,以使电磁感应加热部感应升温以对蒸发器进行化霜;
当到达化霜终点时,控制该导线组或该导线组的组合停止工作,结束化霜程序。
可选地,蒸发器包括供冷媒流动的蒸发管和套装于蒸发管上的多个翅片,蒸发管和/或翅片包含导磁材料;
电磁感应加热部由包含导磁材料的蒸发管和/或翅片构成;
电磁感应线圈由集成在蒸发器内部并围绕翅片的电磁感应加热丝形成,电磁感应加热丝内部设置有多个导线组,多个导线组包括第一导线组和第二导线组,且第一导线组包含的导线数目多于第二导线组包含的导线数目。
可选地,冰箱还包括:
箱体,包括冷冻室;以及
设置在箱体上的门体;
检测装置包括:
湿度传感器,用于检测冰箱外部的环境湿度;
第一温度传感器,用于检测冷冻室温度;
第二温度传感器,用于检测蒸发器温度;以及
门体开关,用于检测门体的开关次数;
结霜量表征参数包括下列至少之一:
环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度、蒸发器温度。
本发明的冰箱化霜控制方法中,冰箱包括电磁感应加热部和电磁感应线圈,且电磁感应线圈包括可相互独立地通电的多个导线组。在需启动冰箱的化霜程序时,首先获取冰箱的结霜量表征参数,然后根据冰箱的结霜量表征参数,判断电磁感应线圈的多个导线组中的待通电的导线组或导线组的组合,进而在启动化霜程序后,根据该判断结果,对判断出的该导线组或该导线组的组合进行通电,以产生交变磁场,从而使电磁感应加热部感应升温以实现对蒸发器进行化霜。通过采用独立通电的多个导线组的设置,并基于冰箱的结霜量表征参数来判断待通电导线组或其组合,针对蒸发器的不同结霜量选择性地启动电磁感应线圈中的相应导线组,使加热功率与结霜量匹配,提高化霜效率,并节省能源,避免多余电能的耗费,提高电效率。同时,对多个导线组进行选择性组合通电的方式一方面解决了电阻式加热丝功率密度有限值的问题,另一方面又可通过多个导线组同时通电来极大地增强涡流的功率,从而解决异常结霜的问题。
进一步地,本发明的冰箱化霜控制方法根据环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度、蒸发器温度等结霜量表征参数,基于优化的判断逻辑准确地判断电磁感应线圈中的待通电导线组,进一步提高不同结霜量场景下的化霜效率和电效率。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性侧视图;
图2是图1所示的冰箱的局部示意图;
图3是根据本发明一个实施例的电磁感应线圈的内部结构示意图;
图4是根据本发明一个实施例的电磁感应线圈与蒸发器的相对设置位置的示意图;
图5是图4中所示的电磁感应线圈的绕制形状的示意图;
图6是根据本发明一个实施例的冰箱的电控部件的连接示意图;
图7是根据本发明另一个实施例的冰箱的电控部件的连接示意图;
图8是根据本发明一个实施例的冰箱化霜控制方法的流程图;
图9是根据本发明一个实施例的根据冰箱的结霜量表征参数判断待通电导线组或导线组组合的步骤的流程图;
图10是根据本发明另一个实施例的冰箱化霜控制方法的流程图。
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,此处所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。
对于风冷冰箱,如何增强对各种不同场景(如异常结霜)下的化霜需求的适应性,提高不同场景下的化霜效率并节省能源,是亟需解决的问题。
为解决上述技术问题,本发明实施例提出了一种冰箱以及冰箱化霜控制方法。
图1是根据本发明一个实施例的冰箱10的示意性侧视图。图2是图1所示的冰箱10的局部示意图。图6是根据本发明一个实施例的冰箱10的电控部件的连接示意图。参见图1、图2和图6所示,冰箱10一般性地可包括蒸发器100、电磁感应加热部110、电磁感应线圈120、检测装置300以及控制器400。
蒸发器100用于为冰箱10的储物空间提供冷量。当冰箱10长时间运行后,蒸发器100上会结霜,因此需要对蒸发器100进行化霜。需要说明的是,图1和图2中蒸发器100的设置位置仅是示意性的,在实际应用中,蒸发器100可以设置在冰箱10的任何适当的位置,例如,冰箱10的储物空间的背部等。
电磁感应加热部110包含导磁材料,使其能够在交变磁场的作用下产生涡流,进而发热升温,以提供热量对蒸发器100进行化霜。导磁材料例如可以是铁、钴、镍及其合金材料等,优选铁基材料(如铸铁)。需要说明的是,图1和图2中电磁感应加热部110的设置位置仅是示意性的。为了使电磁感应加热部110产生的热量可以有效地作用于蒸发器100,可将电磁感应加热部110设置在靠近蒸发器100的位置(如蒸发器100的非气流路径上的一侧),或者是在蒸发器100的内部,甚至可以由蒸发器100的部分组件构成电磁感应加热部110。
电磁感应线圈120用于产生交变磁场,以使电磁感应加热部110产生涡流发热。电磁感应线圈120一般地可由导线绕制而成。本实施例中,如图3所示,电磁感应线圈120可包括多个导线组121。也就是说,绕制形成电磁感应线圈120的导线可由多个导线组121组成,多个导线组121并列布置。每个导线组121包括多根相互绝缘的导线。多个导线组121配置为可相互独立地通以交流电来产生交变磁场。需要说明的是,图3中示出的导线组121的数量以及每个导线组121包含的导线数目仅是示意性的,其并不限制本发明。另外,图1和图2中电磁感应线圈120的设置位置也仅是示意性的,只要使电磁感应线圈120所产生的交变磁场可作用于电磁感应加热部110上即可。
检测装置300用于检测冰箱10的结霜量表征参数。结霜量表征参数可为任何可表征蒸发器100的结霜量的参数,包括但不限于蒸发器100的温度、冰箱10的储物空间的温度、冰箱10的开门次数等。在实际应用中,可根据采用的结霜量表征参数选择适当的检测装置300的类型以及其安装位置,从而保证结霜量表征参数的顺利和准确采集。
控制器400分别与检测装置300和电磁感应线圈120连接,用于执行冰箱10的化霜控制方法。具体地,当需启动冰箱10的化霜程序时,控制器400获取检测装置300检测的冰箱10的结霜量表征参数。然后,控制器400根据冰箱10的结霜量表征参数,判断电磁感应线圈120的多个导线组121中的待通电的导线组121或导线组121的组合。进而,控制器400启动化霜程序,根据判断结果,控制所判断出的该导线组121或该导线组121的组合通电工作来产生交变磁场,以使电磁感应加热部110感应升温以对蒸发器100进行化霜。最后,当到达化霜终点时,控制器400控制该导线组121或该导线组121的组合停止工作,结束化霜程序。
另外,本领域技术人员应认识到,冰箱10还可包括供电电源,控制器400通过控制供电电源以对电磁感应线圈120的导线组121或导线组121的组合进行通电和停止通电,此为本领域所习知的技术,本文中不另赘述。
相应地,本发明实施例还提供了一种冰箱化霜控制方法,此方法可由控制器400执行,用于对冰箱10的蒸发器100进行化霜。图8示出了根据本发明一个实施例的冰箱化霜控制方法的流程图。如图8所述,该方法包括以下步骤S102至步骤S108
步骤S102,当需启动冰箱10的化霜程序时,获取冰箱10的结霜量表征参数。
步骤S104,根据冰箱10的结霜量表征参数,判断电磁感应线圈120的多个导线组121中的待通电的导线组121或导线组121的组合。
步骤S106,启动化霜程序,根据判断结果,对所判断出的该导线组121或该导线组121的组合进行通电,使其产生交变磁场,以使电磁感应加热部110感应升温以对蒸发器100进行化霜。
步骤S108,当到达化霜终点时,停止对该导线组121或该导线组121的组合通电,结束化霜程序。
化霜终点可以根据蒸发器100的温度、化霜时长等进行判断。例如,当蒸发器100的温度达到预设的化霜结束温度时,即判断到达化霜终点;或者,当化霜时长达到预设时长时,即判断到达化霜终点。化霜终点的判断为本领域习知技术,此处不另详述。
本发明的冰箱化霜控制方法中,冰箱10包括电磁感应加热部110和电磁感应线圈120,且电磁感应线圈120包括可相互独立地通电的多个导线组121。在需启动冰箱10的化霜程序时,首先获取冰箱10的结霜量表征参数,然后根据冰箱10的结霜量表征参数,判断电磁感应线圈120的多个导线组121中的待通电的导线组121或导线组121的组合,进而在启动化霜程序后,根据该判断结果,对判断出的该导线组121或该导线组121的组合进行通电,以产生交变磁场,从而使电磁感应加热部110感应升温以实现对蒸发器100进行化霜。
根据涡流效应原理可知,涡流功率P的计算公式如下:
P=k×N×f2×B2 (1)
其中,k是系数,f是交流电的频率(市电的频率是50Hz),B是磁通密度,N是线圈的匝数。在本发明实施例中,每个导线组121内包含的导线数目即为该组导线的匝数N。
由公式(1)可知,在频率f和磁通密度B相同的情况下,涡流功率P与线圈匝数N成正比。由此,通过采用独立通电的多个导线组121的设置,并基于冰箱10的结霜量表征参数来判断待通电导线组121或其组合,能够针对蒸发器100的不同结霜量选择性地启动电磁感应线圈120中的相应导线组121,以调节加热功率(即,涡流功率),使加热功率与结霜量匹配,提高化霜效率,并节省能源,避免多余电能的耗费,提高电效率。同时,对多个导线组121进行选择性组合通电的方式一方面解决了电阻式加热丝功率密度有限值的问题,另一方面又可通过多个导线组121同时通电来极大地增强涡流的功率,从而解决异常结霜的问题。
在一些实施例中,如图4所示,冰箱10的蒸发器100可包括供冷媒流动的蒸发管101和套装于蒸发管101上的多个翅片102。蒸发管101和/或翅片102可包含前述导磁材料。具体地,翅片102和/或蒸发管101可以由导磁材料制成,或者在翅片102和/或蒸发管101上喷涂导磁材料涂层。导磁材料优选铁基材料(如铸铁),从而可以在保证成本节约的前提下兼顾翅片102的导磁性能和导热性能。这种情形下,电磁感应加热部110可由包含导磁材料的蒸发管101和/或翅片102构成。电磁感应线圈120则可由集成在蒸发器100内部并围绕翅片102的电磁感应加热丝130形成,电磁感应加热丝130内部设置有多个导线组121。当相应的导线组121和导线组121的组合在控制器400的控制下导通、被施加交流电后,导线组121中流通的交变电流会产生交变磁场,此交变磁场作用在蒸发管101和翅片102上。由于蒸发管101和/或翅片102包含有导磁材料,则翅片102和/或蒸发管101包含的导磁材料在交变磁场的作用下产生涡流,涡流发热,从而可以利用涡流产生的热效应对蒸发器100的翅片102和蒸发管101进行加热融霜。
图5中示出了根据本发明一个实施例的由电磁感应加热丝130绕制形成的电磁感应线圈120的绕制形状。结合图4和图5所示,电磁感应加热丝130缠绕在翅片102的垂直于气流方向的两侧以形成包括相连接的两个圈状回路的电磁感应线圈120。两个圈状回路分别位于翅片102的垂直于气流方向的两侧。如此,当电磁感应线圈120中相应的导线组121通交流电时,通过翅片102两侧的圈状回路产生的交变磁场充分覆盖蒸发器100的翅片102和蒸发管101,增强翅片102和/或蒸发管101中的涡流效应,从而增强化霜效果。进一步地,为了稳固地将电磁感应加热丝130缠绕在翅片102的垂直于气流方向的两侧以保证电磁感应加热的效果,可以将电磁感应加热丝130嵌装在蒸发器100的翅片102上。例如,可以在翅片102的垂直于气流方向的两侧设置凹槽,将电磁感应加热丝130嵌装在翅片102上的凹槽内。或者,还可以将电磁感应加热丝130固定在蒸发器100的盖板上。
在另一些实施例中,电磁感应线圈120可以呈扁平螺旋状且设于蒸发器100的一侧。电磁感应加热部110可由包含导磁材料的蒸发管101和/或翅片102构成。当电磁感应线圈120中相应的导线组121和导线组121的组合在控制器400的控制下导通、被施加交流电后,导线组121中流通的交变电流会产生交变磁场,此交变磁场作用在蒸发管101和翅片102上,产生涡流发热,从而对蒸发器100进行化霜。
在另一些实施例中,电磁感应线圈120可以呈扁平螺旋状且设于蒸发器100的一侧。电磁感应加热部110可以是由导磁材料制成的加热板且设置在电磁感应线圈120和蒸发器100之间。当电磁感应线圈120中的相应导线组121或导线组121的组合通电产生交变磁场时,加热板在交变磁场的作用下涡流发热,并将产生的热量向蒸发器100辐射,从而对蒸发器100进行化霜。
在一些实施例中,继续参照图1,冰箱10还可以包括箱体200以及设置在箱体200上的门体220。箱体200至少包括作为储物空间的冷冻室210。冷冻室210一般可以位于箱体200的下部。本领域技术人员应认识到,箱体200还可以包括其他储物空间,如冷藏室、变温室等。门体220可以指冷冻室210的门体,也可以指其他储物空间(如冷藏室或变温室)的门体,或者还可以指箱体200的所有储物空间的门体的集合。在这种情况下,冰箱10的结霜量表征参数可以包括环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度、蒸发器温度等的至少之一。此处提及的环境湿度可以是指冰箱10所在指定区域的环境湿度,该指定区域例如为冰箱10周边设定距离范围内的区域。环境湿度可以是该指定区域的实时环境湿度或预定时间段内的平均环境湿度。优选地,环境湿度是上一次化霜结束后至当前时刻之间的时间段内的该指定区域的平均环境湿度。门体开关次数可以是冷冻室210的门体开关次数,或箱体200的其他储物空间(如冷藏室或变温室)的门体开关次数,或箱体200的所有储物空间的门体的总开关次数。通过环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度、蒸发器温度等参数,能够准确地表征冰箱10的蒸发器100的结霜量,进而准确地对电磁感应加热功率进行控制。
在一些实施例中,继续参照图3,电磁感应线圈120的多个导线组121可包括第一导线组121a和第二导线组121b,且第一导线组121a包含的导线数目多于第二导线组121b包含的导线数目。如前文所述,在频率f和磁通密度B相同的情况下,涡流功率P与线圈匝数N(本发明实施例中即为导线组的导线数目)成正比。因此,针对蒸发器100的不同结霜量,可以通过选择包含适当的导线数目的相应导线组121进行通电来对蒸发器100进行化霜,以提高化霜操作的针对性,保证融霜速度的同时避免多余电能的耗费,进一步提高电效率。
在一些实施例中,参照图7所示,当冰箱10的结霜量表征参数包括环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度、蒸发器温度的至少之一时,冰箱10的检测装置300相应地可以包括湿度传感器301、第一温度传感器302、第二温度传感器303和门体开关304的至少之一。
湿度传感器301用于检测冰箱10外部的环境湿度。在一种实施方式中,湿度传感器301可以设置在冰箱10的壳体外壁上,检测冰箱10附近的环境湿度。在另一种可替换的实施方式中,湿度传感器301也可以设置在与冰箱10相隔预定距离的位置,以更准确地检测冰箱10所在指定区域内的环境湿度。这种情况下,湿度传感器301可以通过网络模块(如WiFi模块等)与控制器400进行通信连接,以传递数据和信号。
第一温度传感器302一般地可设置在冷冻室210内,用于检测冷冻室温度。
第二温度传感器303一般地可设置在蒸发器100上,用于检测蒸发器温度。此处蒸发器温度可指蒸发器100的表面温度或中心温度等,具体由第二温度传感器303的设置位置而定。
门体开关304一般地可设置在门体220上,或者设置在当门体220关上时与门体220相接触的箱体200的相应部位上,用于检测门体220的开关次数。门体开关304例如可以采用霍尔传感器、接触开关等。
在一些实施例中,在电磁感应线圈120包括第一导线组121a和第二导线组121b,且第一导线组121a包含的导线数目多于第二导线组121b包含的导线数目,并且冰箱10的结霜量表征参数包括环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度和蒸发器温度时,冰箱化霜控制方法中的上文步骤S104可进一步包括以下步骤S202至步骤S214。
步骤S202,比较环境湿度是否大于或等于第一预设阈值。若是,则执行步骤S204,若否,则执行步骤S206。
第一预设阈值可根据实际应用需求进行设置,例如可以设置在80%至90%范围内。
步骤S204,判断电磁感应线圈120的第一导线组121a和第二导线组121b待通电。
步骤S206,比较当前时刻之前第一预定时间段内冷冻室温度的变化量是否在预设上升量范围内,并比较第一预定时间内蒸发器温度的变化量是否在预设下降量范围内。若是,则执行步骤S208,若否,则执行步骤S210。
第一预定时间段的长度可以根据实际应用需求进行设置,例如可设置在4-6h内,从而能够充分反映温度的变化趋势。与冷冻室温度相关的预设上升量范围例如可以设定为2-6℃,表示冷冻室的温度在4-6h小时内上升2-6℃。同理,可将与蒸发器温度相关的预设下降量范围例如设定为-15℃至-5℃,表示蒸发器的温度在4-6h小时内下降了5至15℃。
步骤S208,判断电磁感应线圈120的第一导线组121a和第二导线组121b待通电。
步骤S210,比较当前时刻之前第二预定时间段内门体开关次数是否大于或等于第二预设阈值。若是,则执行步骤S212,若否,则执行步骤S214。
第二预定时间段可以根据实际应用需求进行设置,优选地,可设置为上一次化霜结束后至当前时刻之间的时间段。门体开关次数可以表示为总次数的计数值,也可以表示为单位时间内的频次值。当门体开关次数表示为单位时间内的频次值时,第二预设阈值例如可以设置在1-3次/h范围内。
步骤S212,判断电磁感应线圈120的第一导线组121a待通电。
步骤S214,判断电磁感应线圈120的第二导线组121b待通电。
本实施例中根据环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度、蒸发器温度等结霜量表征参数,基于优化的判断逻辑准确地判断电磁感应线圈120中的待通电导线组,进一步提高不同结霜量场景下的化霜效率和电效率。
在一些实施例中,在获取冰箱10的结霜量表征参数之前,还可以先判断冰箱10是否为初次上电,若否,才继续执行步骤S102中获取冰箱10的结霜量表征参数的操作。
另外,若判断出冰箱10是初次上电,则直接对电磁感应线圈120的多个导线组121中的指定导线组121进行通电,以对蒸发器100进行化霜。当到达化霜终点时,停止对指定导线组121通电,结束化霜程序,本次化霜控制流程结束。对指定导线组121进行通电的指令可预先设置并存储在控制器400中,从而简化化霜控制操作。
具体地,当电磁感应线圈120包括第一导线组121a和第二导线组121b,且第一导线组121a包含的导线数目多于第二导线组121b包含的导线数目时,若判断出冰箱10是初次上电,可以直接对电磁感应线圈120的第一导线组121a进行通电,以对蒸发器100进行化霜。由于冰箱初次上电时发生异常结霜的概率较小,通过在冰箱初次上电的情况下直接对包含较多导线的第一导线组121a进行通电来对蒸发器进行化霜,可以在简化化霜控制操作的同时尽量保证化霜完全,保证蒸发器的正常工作。
以上介绍了本发明实施例提供的冰箱10的结构以及相应的冰箱10的化霜控制方法的多种实现方式,下面将通过具体实施例来详细介绍本发明的冰箱10的结构以及冰箱10的化霜控制方法的实现过程。
在一具体实施例中,参照图1至图7所示,冰箱10可包括箱体200、门体220、蒸发器100、电磁感应加热部110、电磁感应线圈120、检测装置300和控制器400。箱体200包括位于下部的冷冻室210。门体220设置在箱体200上。蒸发器100可设置在冷冻室210的底部并与冷冻室210分隔开。蒸发器100包括供冷媒流动的蒸发管101和套装于蒸发管101上的多个翅片102,翅片102包含导磁材料。电磁感应加热部110由包含导磁材料的翅片102构成。电磁感应线圈120由集成在蒸发器100内部并围绕翅片102的电磁感应加热丝130形成。电磁感应加热丝130缠绕在翅片102的垂直于气流方向的两侧以形成包括相连接的两个圈状回路的电磁感应线圈120。两个圈状回路分别位于翅片102的垂直于气流方向的两侧。电磁感应加热丝130内部设置有第一导线组121a和第二导线组121b,第一导线组121a包含的导线数目多于第二导线组121b包含的导线数目。本实施例中,具体地,第一导线组121a包含的导线数目为300根,第二导线组121b包含的导线数目为200根。检测装置300包括:湿度传感器301,用于检测冰箱10外部的环境湿度;第一温度传感器302,用于检测冷冻室温度;第二温度传感器303,用于检测蒸发器温度;以及门体开关304,用于检测门体220的开关次数。控制器400分别与检测装置300和电磁感应线圈120连接。当需启动冰箱10的化霜程序时,控制器400获取检测装置300检测的包括环境湿度、冷冻室温度、蒸发器温度和门体开关次数在内的结霜量表征参数,并根据这些结霜量表征参数判断电磁感应线圈120的第一导线组121a和/或第二导线组121b是否待通电,进而,启动化霜程序,并根据判断结果控制电磁感应线圈120的第一导线组121a和/或第二导线组121b通电工作来产生交变磁场,以使蒸发器100的翅片102感应升温,以对蒸发器100进行化霜。最后,当到达化霜终点时,控制器400控制停止对第一导线组121a和/或第二导线组121b通电,结束化霜程序。
图10示出了根据本发明一具体实施例的冰箱10的化霜控制方法的流程示意图。本具体实施例中,冰箱10具有图1至图7所示的结构部件和电控部件连接关系。参见图10所示,该方法至少可以包括以下步骤S302至步骤S326。
步骤S302,当需启动冰箱10的化霜程序时,判断冰箱10是否为初次上电。若是,执行步骤S304,若否,执行步骤S308。
步骤S304,直接对电磁感应线圈120的第一导线组121a进行通电,以对蒸发器100进行化霜。
步骤S306,当到达化霜终点时,停止对第一导线组121a通电,结束化霜程序,本次化霜控制流程结束。
步骤S308,获取冰箱10的结霜量表征参数。
本实施例中,冰箱10的结霜量表征参数包括环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度和蒸发器温度。
步骤S310,比较环境湿度是否大于或等于第一预设阈值。若是,则执行步骤S312,若否,则执行步骤S314。
本实施例中,第一预设阈值设置为80%。
步骤S312,判断电磁感应线圈120的第一导线组121a和第二导线组121b待通电,转至执行步骤S324。
步骤S314,比较当前时刻之前第一预定时间段内冷冻室温度的变化量是否在预设上升量范围内,并比较第一预定时间内蒸发器温度的变化量是否在预设下降量范围内。若是,则执行步骤S316,若否,则执行步骤S318。
本实施例中,第一预定时间段的长度设置为4-6h,与冷冻室温度相关的预设上升量范围设置为2-6℃,与蒸发器温度相关的预设下降量范围设置为-15℃至-5℃。
步骤S316,判断电磁感应线圈120的第一导线组121a和第二导线组121b待通电,转至执行步骤S324。
步骤S318,比较当前时刻之前第二预定时间段内门体开关次数是否大于或等于第二预设阈值。若是,则执行步骤S320,若否,则执行步骤S322。
本实施例中,第二预定时间段设置为上一次化霜结束后至当前时刻之间的时间段。第二预设阈值设置为2次/h。
步骤S320,判断电磁感应线圈120的第一导线组121a待通电,转至执行步骤S324。
步骤S322,判断电磁感应线圈120的第二导线组121b待通电,继续执行步骤S324。
步骤S324,启动化霜程序,根据判断结果,对所判断出的第一导线组121a和/或第二导线组121b进行通电,使其产生交变磁场,以使翅片102感应升温以对蒸发器100进行化霜。
步骤S326,当到达化霜终点时,停止对第一导线组121a和/或第二导线组121b通电,结束化霜程序,本次化霜控制流程结束。
本实施例能够准确地针对蒸发器100的不同结霜量,选择包含适当的导线数目的相应导线组进行通电来对蒸发器100进行化霜,以提高化霜操作的针对性,进一步提高化霜效率和电效率。
根据上述任意一个可选实施例或多个可选实施例的组合,本发明实施例能够达到如下有益效果:
本发明的冰箱化霜控制方法中,冰箱包括电磁感应加热部和电磁感应线圈,且电磁感应线圈包括可相互独立地通电的多个导线组。在需启动冰箱的化霜程序时,首先获取冰箱的结霜量表征参数,然后根据冰箱的结霜量表征参数,判断电磁感应线圈的多个导线组中的待通电的导线组或导线组的组合,进而在启动化霜程序后,根据该判断结果,对判断出的该导线组或该导线组的组合进行通电,以产生交变磁场,从而使电磁感应加热部感应升温以实现对蒸发器进行化霜。通过采用独立通电的多个导线组的设置,并基于冰箱的结霜量表征参数来判断待通电导线组或其组合,针对蒸发器的不同结霜量选择性地启动电磁感应线圈中的相应导线组,使加热功率与结霜量匹配,提高化霜效率,并节省能源,避免多余电能的耗费,提高电效率。同时,对多个导线组进行选择性组合通电的方式一方面解决了电阻式加热丝功率密度有限值的问题,另一方面又可通过多个导线组同时通电来极大地增强涡流的功率,从而解决异常结霜的问题。
进一步地,本发明的冰箱化霜控制方法根据环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度、蒸发器温度等结霜量表征参数,基于优化的判断逻辑准确地判断电磁感应线圈中的待通电导线组,进一步提高不同结霜量场景下的化霜效率和电效率。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,为简洁起见,在此不另赘述。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以物理上相互独立,也可以两个或两个以上功能单元集成在一起,还可以全部功能单元都集成在一个处理单元中。上述集成的功能单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件或者固件的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:所述集成的功能单元如果以软件的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,其包括若干指令,用以使得一台计算设备(例如个人计算机,服务器,或者网络设备等)在运行所述指令时执行本发明各实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM),磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,实现前述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件(诸如个人计算机,服务器,或者网络设备等的计算设备)来完成,所述程序指令可以存储于一计算机可读取存储介质中,当所述程序指令被计算设备的处理器执行时,所述计算设备执行本发明各实施例所述方法的全部或部分步骤。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:在本发明的精神和原则之内,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案脱离本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种冰箱化霜控制方法,所述冰箱包括:
蒸发器;
包含导磁材料的电磁感应加热部;以及
电磁感应线圈,所述电磁感应线圈包括多个导线组,所述多个导线组配置为可相互独立地通以交流电来产生交变磁场;
所述冰箱化霜控制方法包括:
当需启动所述冰箱的化霜程序时,获取所述冰箱的结霜量表征参数;
根据所述冰箱的结霜量表征参数,判断所述电磁感应线圈的多个导线组中的待通电的导线组或导线组的组合;
启动所述化霜程序,根据判断结果,对所判断出的该导线组或该导线组的组合进行通电,使其产生交变磁场,以使所述电磁感应加热部感应升温以对所述蒸发器进行化霜;
当到达化霜终点时,停止对该导线组或该导线组的组合通电,结束所述化霜程序;其中,
所述蒸发器包括供冷媒流动的蒸发管和套装于所述蒸发管上的多个翅片,所述蒸发管和/或所述翅片包含所述导磁材料;
所述电磁感应加热部由包含所述导磁材料的所述蒸发管和/或所述翅片构成;
所述电磁感应线圈由集成在所述蒸发器内部并围绕所述翅片的电磁感应加热丝形成,所述电磁感应加热丝内部设置有所述多个导线组,其中
所述多个导线组包括第一导线组和第二导线组,且所述第一导线组包含的导线数目多于所述第二导线组包含的导线数目。
2.根据权利要求1所述的冰箱化霜控制方法,其中,
所述冰箱还包括:
箱体,包括冷冻室;以及
设置在所述箱体上的门体;
所述结霜量表征参数包括下列至少之一:
环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度、蒸发器温度。
3.根据权利要求2所述的冰箱化霜控制方法,其中,
当所述结霜量表征参数包括环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度和蒸发器温度时,所述根据所述冰箱的结霜量表征参数,判断所述电磁感应线圈的多个导线组中的待通电的导线组或导线组的组合,包括:
比较所述环境湿度是否大于或等于第一预设阈值;
若是,则判断所述电磁感应线圈的第一导线组和第二导线组待通电;
若否,则比较当前时刻之前第一预定时间段内所述冷冻室温度的变化量是否在预设上升量范围内,并比较所述第一预定时间内所述蒸发器温度的变化量是否在预设下降量范围内;
若是,则判断所述电磁感应线圈的第一导线组和第二导线组待通电;
若否,则比较当前时刻之前第二预定时间段内所述门体开关次数是否大于或等于第二预设阈值;
若是,则判断所述电磁感应线圈的第一导线组待通电;
若否,则判断所述电磁感应线圈的第二导线组待通电。
4.根据权利要求1所述的冰箱化霜控制方法,其中,
在获取所述冰箱的结霜量表征参数之前,还包括:
判断所述冰箱是否为初次上电;
若否,则获取所述冰箱的结霜量表征参数。
5.根据权利要求4所述的冰箱化霜控制方法,其中,还包括:
若所述冰箱是初次上电,则直接对所述电磁感应线圈的所述多个导线组中的指定导线组进行通电,以对所述蒸发器进行化霜;
当到达化霜终点时,停止对所述指定导线组通电,结束所述化霜程序。
6.一种冰箱,包括:
蒸发器;
包含导磁材料的电磁感应加热部;
电磁感应线圈,所述电磁感应线圈包括多个导线组,所述多个导线组配置为可相互独立地通以交流电来产生交变磁场;
检测装置,用于检测所述冰箱的结霜量表征参数;以及
控制器,所述控制器分别与所述检测装置和所述电磁感应线圈连接,并配置为:
当需启动所述冰箱的化霜程序时,获取所述检测装置检测的所述冰箱的结霜量表征参数;
根据所述冰箱的结霜量表征参数,判断所述电磁感应线圈的多个导线组中的待通电的导线组或导线组的组合;
启动所述化霜程序,根据判断结果,控制所判断出的该导线组或该导线组的组合通电工作来产生交变磁场,以使所述电磁感应加热部感应升温以对所述蒸发器进行化霜;
当到达化霜终点时,控制该导线组或该导线组的组合停止工作,结束所述化霜程序;其中,
所述蒸发器包括供冷媒流动的蒸发管和套装于所述蒸发管上的多个翅片,所述蒸发管和/或所述翅片包含所述导磁材料;
所述电磁感应加热部由包含所述导磁材料的所述蒸发管和/或所述翅片构成;
所述电磁感应线圈由集成在所述蒸发器内部并围绕所述翅片的电磁感应加热丝形成,所述电磁感应加热丝内部设置有所述多个导线组,其中
所述多个导线组包括第一导线组和第二导线组,且所述第一导线组包含的导线数目多于所述第二导线组包含的导线数目。
7.根据权利要求6所述的冰箱,其中,
所述冰箱还包括:
箱体,包括冷冻室;以及
设置在所述箱体上的门体;
所述检测装置包括:
湿度传感器,用于检测所述冰箱外部的环境湿度;
第一温度传感器,用于检测所述冷冻室温度;
第二温度传感器,用于检测所述蒸发器温度;以及
门体开关,用于检测所述门体的开关次数;
所述结霜量表征参数包括下列至少之一:
环境湿度、门体开关次数、冷冻室温度、蒸发器温度。
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