CN113932560A - 一种串并联双系统风冷冰箱的化霜方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种串并联双系统风冷冰箱的化霜方法，包括冷冻室化霜方法和冷藏室化霜方法，设定了进入冷冻室化霜方法和冷藏室化霜方法的条件，在冷冻室除霜电加热设备工作之前先控制冷冻风扇电机工作P分钟，冷冻除霜电加热设备停止工作后，电控装置控制压缩机继续停机N分钟后再启动压缩机，进行正常的制冷工作；区分情况进行冷藏室化霜，并公开了节能化霜方法。本发明对化霜过程进行精细化调节，进一步降低化霜能耗，并有助于延长化霜间隔，实现高效率的化霜控制。

Description

一种串并联双系统风冷冰箱的化霜方法

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种串并联双系统风冷冰箱的化霜方法。

背景技术

风冷冰箱箱体内部的化霜技术是利用风冷冰箱内部的风扇和风道系统，将冷风从出风口吹到箱体内部，以冷冻、冷藏食品；随着空气循环将热风、水汽吸入回风风道内，在通过蒸发器时冻结于蒸发器表面形成霜层，这样就能除去箱体内部的霜。

但是凝结在蒸发器上的霜层将影响到风冷冰箱的制冷性能，甚至阻塞空气的流通，反而会造成箱体的温度回升，影响制冷效果，增加能耗，因此需要对蒸发器进行化霜。

现有的化霜技术大多采用电加热设备进行加热化霜，利用压缩机运行计时器来判断所需的化霜周期、利用化霜计时器来记录电加热设备开启持续的时间、利用化霜传感器的温度来判断电加热设备开启时的温度和电加热设备关闭时的温度等等，以此完成化霜工作。

而在实际应用中，环境温度的变化、湿度的变化、开门化霜时次数的变化、食品放置的多少以及食品湿度等诸多因素，都会影响蒸发器表面形成的霜层的厚度。再者目前的电加热设备都采用电加热管，一般是100W－280W的功率，由于化霜的频率和时间都是影响风冷冰箱能耗的因素，使得现有风冷冰箱在化霜时的能耗较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种串并联双系统风冷冰箱的化霜方法，对化霜过程进行精细化调节，进一步降低化霜能耗，实现高效率的化霜控制。

为实现上述目的，本发明的一种串并联双系统风冷冰箱的化霜方法包括冷冻室化霜方法和冷藏室化霜方法，

冷冻室化霜方法是：

步骤A1：利用风冷冰箱的电控装置采集压缩机累计运行时间，当压缩机累计运行时间达到TDFTACC后，进入步骤A2；

其中，TDFTACC为预设的压缩机累计运行周期， 4.5小时 ≤ TDFTACC ≤15小时；

步骤A2：冰箱的电控装置利用冷冻室温度传感器采集冷冻室温差，若冷冻室温差小于等于THFOFF，则进入步骤A3；

若冷冻室温差大于THFOFF，则风冷冰箱的电控装置判断压缩机累计运行时间；

当压缩机累计运行时间小于等于TMRBDFT时，电控装置等待压缩机累计运行时间超过TMRBDFT；

当压缩机累计运行时间超过TMRBDFT且冷冻室温差仍大于THFOFF时，进入步骤A3；

其中，冷冻室温差指冷冻室实际温度减去冷冻室设定温度后的差值；

THFOFF为预存在电控装置中的冷冻关机温度阈值；TMRBDFT为预存在电控装置中的的冷冻室预冷时间；

步骤A3：风冷冰箱的电控装置控制压缩机停机，并控制冷冻风扇电机工作P分钟；

然后控制冷冻除霜电加热设备工作以进行冷冻室化霜；

当冷冻除霜电加热设备工作后，风冷冰箱的电控装置利用设置在冷冻室蒸发器上的温度传感器检测冷冻室蒸发器的表面温度；

当冷冻室蒸发器的表面温度达到TF时，风冷冰箱的电控装置控制冷冻除霜电加热设备停止工作；

其中，P为预设的冷冻风扇工作时间，TF为预设的冷冻停止化霜温度阈值， 6℃ ≤TF ≤ 15℃ ；

冷藏室化霜方法是：

满足以下条件1至条件3中任一条件就进入冷藏室化霜：

条件1：冷冻室化霜结束后，冷藏制冷每隔LCKJCS次结束20分钟后，且T1v≤TDCTE℃-1℃；

6≤LCKJCS ≤12，LCKJCS为整数；TDCTE是预存在电控装置中的冷藏室化霜退出温度，4≤TDCTE≤9；T1v是冷藏化霜传感器温度；

条件2：冷冻除霜电加热设备开启时；

条件3：温升事件连续发生次数大于等于5次；

冷藏室制冷的过程中，电控装置通过冷藏传感器温度每5分钟检测一次冷藏室温度；如果当次检测到的冷藏室温度高于上次检测到的冷藏室温度，称为温升事件；

冷藏室化霜过程是：

（1）开启冷藏风机或保持冷藏风机的处于开启状态，直到冷藏室化霜结束；

（2）电控装置判断冷藏化霜传感器正常的情况下，冷藏化霜传感器温度T1v≥TDCTE或持续化霜时间大于等于LCFJYSHT分钟，冷藏化霜结束，关闭冷藏风机退出化霜；

LCFJYSHT是预存在电控装置中的冷藏室连续化霜最长时间，100≤LCFJYSHT≤150；

（3）电控装置判断冷藏化霜传感器出现故障的情况下，冷藏风机开启80分钟后停止工作，退出化霜。

－1.5℃ ≤ THFOFF ≤ 0℃ ，20分钟≤ TMRBDFT ≤70分钟。

在风冷冰箱的电控装置控制冷冻除霜电加热设备停止工作后，电控装置控制压缩机继续停机N分钟后再启动压缩机，进行正常的制冷工作；其中，2 ≤ N ≤ 10 ；N为预设的压缩机延时开机时间。

冷藏室化霜方法还包括冷藏室节能化霜方法，冷藏室节能化霜方法是：

冷藏室制冷过程中冷藏风机处于开启状态；当冷藏室温度达到冷藏室设定温度-1℃时，电控装置控制压缩机停止为冷藏室蒸发器供给制冷剂，此时冰箱的电控装置控制冷藏风机延时t分钟后关闭。

本发明具有如下的优点：

冷冻室化霜时，冷冻风扇先运行P分钟，利用冷冻室的空气对冷冻蒸发器进行升温处理，也消除冷冻蒸发器处的余冷，达到降低冷冻室温度（这是冰箱的本来意义）和升高冷藏室蒸发器温度（这是为了减少电加热所需要产生的化霜热量）的双重目的，节能效果明显。

P分钟后冷冻风扇停止运行，然后开启冷冻除霜电加热装置进行加热管化霜，当冷冻蒸发器上的霜化完后（冷冻蒸发器上的霜是否化完由冷冻蒸发器上的温度传感器来判定），冷冻除霜电加热装置停止工作，再等N分钟后（防止将冷冻蒸发器的热量带到冷冻室，而使冷冻室温度升高）冷冻室转入正常的制冷控制。

本发明中，冷藏室化霜全部为风机化霜，利用通过气流的循环，能够利用冷藏室内空气对冷藏室蒸发器进行化霜，同时又利用冷藏室蒸发器上霜层的冷量降低冷藏室温度，达到冷藏室蒸发器除霜和冷藏室降温的双重目的，具有节能的效果，与以往相比既不会进行频繁化霜，又减少了电加热所需能耗，且能够保证将凝结的霜化完。

本发明中，冷藏室风机化霜时不影响冷冻室的制冷工作，避免以往冷藏室化霜时冷冻室也不能制冷的问题。

N分钟时间内是冷冻室节能化霜时间，是利用冷冻除霜电加热设备的余热化霜。余热化霜一方面无须加热器工作因而节省能量，另一方面由于没有开启压缩机，因而使得余热集中用于化霜，防止了余热抵消压缩机开启后在冷冻室蒸发器处产生的热量，具有良好的节能效果。

延时t分钟内，冷藏风机继续使冷藏室内的气体循环通过冷藏室蒸发器，此时一方面利用了冷藏室蒸发器的余冷为蒸发室降温，另一方面利用了冷藏室内的空气对冷藏室蒸发器进行除霜，从而达到冷藏室降温和减少冷藏室蒸发器结霜量的双重目的，有利于延长冷藏室两次制冷之间的时间间隔，并有利于延长冷藏室两次除霜之间的时间间隔；由于此时压缩机停止也无须电加热，因而具有良好的节能效果。

具体实施方式

一种串并联双系统风冷冰箱的化霜方法，包括冷冻室化霜方法和冷藏室化霜方法。

冷冻室化霜方法是：

步骤A1：利用风冷冰箱的电控装置采集压缩机累计运行时间，当压缩机累计运行时间达到TDFTACC后，进入步骤A2；

其中，TDFTACC为预设的压缩机累计运行周期，本发明中，4.5小时 ≤ TDFTACC ≤15小时；TDFTACC由设计人员根据具体型号冰箱对外的传热系数（散热速度）而设定，其取值原则是：冰箱对外散冷越快（如体积越大散热面积及门缝长度也越大，相应散冷越快），则TDFTACC取值越小，反之则取值越大。

步骤A2：冰箱的电控装置利用冷冻室温度传感器采集冷冻室温差，若冷冻室温差小于等于THFOFF，则进入步骤A3；

若冷冻室温差大于THFOFF，则风冷冰箱的电控装置判断压缩机累计运行时间；

当压缩机累计运行时间小于等于TMRBDFT时，电控装置等待压缩机累计运行时间超过TMRBDFT；

当压缩机累计运行时间即冷冻室制冷时间超过TMRBDFT且冷冻室温差仍大于THFOFF时，进入步骤A3；

其中，冷冻室温差指冷冻室实际温度减去冷冻室设定温度后的差值，由冰箱的电控装置采集冷冻室温度传感器的温度信号后，计算该温度值与存储在电控装置中的冷冻室设定温度的差值；

THFOFF为预存在电控装置中的冷冻关机温度阈值；制冷时间超过TMRBDFT且冷冻室温差仍大于THFOFF，意味着冷冻效率过低，需要关闭制冷进行冷冻室蒸发器除霜；THFOFF的数值大小是根据冰箱冷冻室室容积的大小来决定的，冷冻室容积小于150L，THFOFF一般定为-1.5℃，容积大于等于150L，THFOFF一般定为-3.0℃）预存在电控装置中；

TMRBDFT为预存在电控装置中的的冷冻室预冷时间； TMRBDFT的数值是设计人员根据冰箱冷冻室的容积大小来选定的，冷冻室容积小于100L的定为20分钟，冷冻室容积大于100L小于150L的定为45分钟，冷冻室容积大于150L的定为70分钟；

THFOFF这个数值大小是根据冰箱冷冻室室容积的大小来决定的，冷冻室容积小于150L，THFOFF一般定为-1.5℃，容积大于150L，THFOFF一般定为-3.0℃）预存在电控装置中）；

步骤A3：风冷冰箱的电控装置控制压缩机停机，并控制冷冻风扇电机工作P分钟；

然后控制冷冻除霜电加热设备工作以进行冷冻室化霜；

当冷冻除霜电加热设备工作后，风冷冰箱的电控装置利用设置在冷冻室蒸发器上的温度传感器检测冷冻室蒸发器的表面温度；

当冷冻室蒸发器的表面温度达到TF时，风冷冰箱的电控装置控制冷冻除霜电加热设备停止工作；转入正常的开停机控制程序；

其中，P为预设的冷冻风扇工作时间，TF为预设的冷冻停止化霜温度阈值，本发明中，6℃ ≤ TF ≤ 15℃ ；

冷藏室化霜方法是：

满足以下条件1至条件3中任一条件就进入冷藏室化霜：

条件1：冷冻室化霜结束后，冷藏制冷每隔LCKJCS次结束20分钟后，且T1v≤TDCTE℃-1℃；

6≤LCKJCS ≤12（LCKJCS取整数，由设计人员根据具体型号冰箱的试运行中表现的结霜特点而定并预存在电控装置中），TDCTE是预存在电控装置中的冷藏室化霜退出温度，4≤TDCTE≤9；T1v是冷藏化霜传感器温度；

条件2：冷冻除霜电加热设备开启时；

条件3：温升事件连续发生次数大于等于5次；

冷藏室制冷的过程中，电控装置通过冷藏传感器温度每5分钟检测一次冷藏室温度；如果当次检测到的冷藏室温度高于上次检测到的冷藏室温度，称为温升事件；

冷藏室化霜过程是：

（1）开启冷藏风机或保持冷藏风机的处于开启状态，直到冷藏室化霜结束；

（2）电控装置判断冷藏化霜传感器正常的情况下，冷藏化霜传感器温度T1v≥TDCTE或持续化霜时间大于等于LCFJYSHT分钟，冷藏化霜结束，关闭冷藏风机退出化霜；

LCFJYSHT是预存在电控装置中的冷藏室连续化霜最长时间，100≤LCFJYSHT≤150；

（3）电控装置判断冷藏化霜传感器出现故障的情况下，冷藏风机开启80分钟后停止工作，退出化霜。

冷藏室化霜结束后，进入正常制冷控制流程。电控装置根据冷藏室设定温度与冷藏室传感器温度的差值控制冷藏风机的启停。

冷冻室化霜时，冷冻风扇先运行P分钟，利用冷冻室的空气对冷冻蒸发器进行升温处理，也消除冷冻蒸发器处的余冷，达到降低冷冻室温度（这是冰箱的本来意义）和升高冷冻室蒸发器温度（这是为了减少电加热所需要产生的化霜热量）的双重目的，节能效果明显。

P分钟后冷冻风扇停止运行，然后开启冷冻除霜电加热装置进行加热管化霜，当冷冻蒸发器上的霜化完后（冷冻蒸发器上的霜是否化完由冷冻蒸发器上的温度传感器来判定），冷冻除霜电加热装置停止工作，再等N分钟后（防止将冷冻蒸发器的热量带到冷冻室，而使冷冻室温度升高）冷冻室转入正常的制冷控制。

本发明中，冷藏室化霜全部为风机化霜，利用通过气流的循环，能够利用冷藏室内空气对冷藏室蒸发器进行化霜，同时又利用冷藏室蒸发器上霜层的冷量降低冷藏室温度，达到冷藏室蒸发器除霜和冷藏室降温的双重目的，具有节能的效果，与以往相比既不会进行频繁化霜，又减少了电加热所需能耗，且能够保证将凝结的霜化完。

本发明中，冷藏室风机化霜时不影响冷冻室的制冷工作，避免以往冷藏室化霜时冷冻室也不能制冷的问题。

本发明中，－1.5℃ ≤ THFOFF ≤ 0℃ ，20分钟≤ TMRBDFT ≤70分钟。具体地，冷冻室容积小于100L的定为20分钟，冷冻室容积大于100L小于150L的定为45分钟，冷冻室容积大于150L的定为70分钟。

在风冷冰箱的电控装置控制冷冻除霜电加热设备停止工作后，电控装置控制压缩机继续停机N分钟后再启动压缩机，进行正常的制冷工作（转入正常的开停机控制程序；由于化霜后温度较高，因而必然是启动压缩机进行制冷。此处正常的制冷工作是指：电控装置根据冷冻室温度传感器检测到的温度值与冷冻室预定或设定的温度的差值来控制压缩机的启停）；其中，2 ≤ N ≤ 10 。N为预设的压缩机延时开机时间。N由设计人员预存在电控装置中，其取值原则是：冷冻除霜电加热设备功率越高，N值越大，反之越小；冷冻除霜电加热设备蓄热量越大，N值越大，反之越小。

N分钟时间内是冷冻室节能化霜时间，是利用冷冻除霜电加热设备的余热化霜。余热化霜一方面无须加热器工作因而节省能量，另一方面由于没有开启压缩机，因而使得余热集中用于化霜，防止了余热抵消压缩机开启后在冷冻室蒸发器处产生的热量，具有良好的节能效果。

本发明中，冷冻除霜电加热设备采用电加热管，冷藏除霜设备为冷藏风机。

冷藏室化霜方法还包括冷藏室节能化霜方法，冷藏室节能化霜方法是：

冷藏室制冷过程中冷藏风机处于开启状态；当冷藏室温度达到冷藏室设定温度（由用户通过旋钮或按键设定）-1℃时，电控装置控制压缩机（制冷系统）停止为冷藏室蒸发器供给制冷剂，此时冰箱的电控装置控制冷藏风机延时t分钟后关闭。

延时t分钟内，冷藏风机继续使冷藏室内的气体循环通过冷藏室蒸发器，此时一方面利用了冷藏室蒸发器的余冷为冷藏室降温，另一方面利用了冷藏室内的空气对冷藏室蒸发器进行除霜，从而达到冷藏室降温和减少冷藏室蒸发器结霜量的双重目的，有利于延长冷藏室两次制冷之间的时间间隔，并有利于延长冷藏室两次除霜之间的时间间隔；由于此时压缩机停止也无须电加热，因而具有良好的节能效果。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种串并联双系统风冷冰箱的化霜方法，包括冷冻室化霜方法和冷藏室化霜方法，其特征在于：

冷冻室化霜方法是：

步骤A1：利用风冷冰箱的电控装置采集压缩机累计运行时间，当压缩机累计运行时间达到TDFTACC后，进入步骤A2；

其中，TDFTACC为预设的压缩机累计运行周期， 4.5小时 ≤ TDFTACC ≤15小时；

步骤A2：冰箱的电控装置利用冷冻室温度传感器采集冷冻室温差，若冷冻室温差小于等于THFOFF，则进入步骤A3；

若冷冻室温差大于THFOFF，则风冷冰箱的电控装置判断压缩机累计运行时间；

当压缩机累计运行时间小于等于TMRBDFT时，电控装置等待压缩机累计运行时间超过TMRBDFT；

当压缩机累计运行时间超过TMRBDFT且冷冻室温差仍大于THFOFF时，进入步骤A3；

其中，冷冻室温差指冷冻室实际温度减去冷冻室设定温度后的差值；

THFOFF为预存在电控装置中的冷冻关机温度阈值；TMRBDFT为预存在电控装置中的的冷冻室预冷时间；

步骤A3：风冷冰箱的电控装置控制压缩机停机，并控制冷冻风扇电机工作P分钟；

然后控制冷冻除霜电加热设备工作以进行冷冻室化霜；

当冷冻除霜电加热设备工作后，风冷冰箱的电控装置利用设置在冷冻室蒸发器上的温度传感器检测冷冻室蒸发器的表面温度；

当冷冻室蒸发器的表面温度达到TF时，风冷冰箱的电控装置控制冷冻除霜电加热设备停止工作；

其中，P为预设的冷冻风扇工作时间，TF为预设的冷冻停止化霜温度阈值， 6℃ ≤ TF≤ 15℃ ；

冷藏室化霜方法是：

满足以下条件1至条件3中任一条件就进入冷藏室化霜：

条件1：冷冻室化霜结束后，冷藏制冷每隔LCKJCS次结束20分钟后，且T1v≤TDCTE℃-1℃；

6≤LCKJCS ≤12，LCKJCS为整数；TDCTE是预存在电控装置中的冷藏室化霜退出温度，4≤TDCTE≤9；T1v是冷藏化霜传感器温度；

条件2：冷冻除霜电加热设备开启时；

条件3：温升事件连续发生次数大于等于5次；

冷藏室制冷的过程中，电控装置通过冷藏传感器温度每5分钟检测一次冷藏室温度；如果当次检测到的冷藏室温度高于上次检测到的冷藏室温度，称为温升事件；

冷藏室化霜过程是：

（1）开启冷藏风机或保持冷藏风机的处于开启状态，直到冷藏室化霜结束；

（2）电控装置判断冷藏化霜传感器正常的情况下，冷藏化霜传感器温度T1v≥TDCTE或持续化霜时间大于等于LCFJYSHT分钟，冷藏化霜结束，关闭冷藏风机退出化霜；

LCFJYSHT是预存在电控装置中的冷藏室连续化霜最长时间，100≤LCFJYSHT≤150；

（3）电控装置判断冷藏化霜传感器出现故障的情况下，冷藏风机开启80分钟后停止工作，退出化霜。

2.根据权利要求1所述的一种串并联双系统风冷冰箱的化霜方法，其特征在于：－1.5℃ ≤ THFOFF ≤ 0℃ ，20分钟≤ TMRBDFT ≤70分钟。

3.根据权利要求1所述的一种串并联双系统风冷冰箱的化霜方法，其特征在于：在风冷冰箱的电控装置控制冷冻除霜电加热设备停止工作后，电控装置控制压缩机继续停机N分钟后再启动压缩机，进行正常的制冷工作；其中，2 ≤ N ≤ 10 ；N为预设的压缩机延时开机时间。

4.根据权利要求1所述的一种串并联双系统风冷冰箱的化霜方法，其特征在于：冷藏室化霜方法还包括冷藏室节能化霜方法，冷藏室节能化霜方法是：

冷藏室制冷过程中冷藏风机处于开启状态；当冷藏室温度达到冷藏室设定温度-1℃时，电控装置控制压缩机停止为冷藏室蒸发器供给制冷剂，此时冰箱的电控装置控制冷藏风机延时t分钟后关闭。