CN114440541B - 制冷家电的控制方法及具有其的制冷家电 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制冷家电的控制方法及具有其的制冷家电，制冷家电的控制方法，包括如下步骤：制冷家电的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：获取制冷间室内的空间利用率；根据所述空间利用率将给蒸发风机输入的既定功率P0调整至补偿功率P1；获取蒸发风机实际转速n，计算蒸发风机实际转速n与既定功率P0下的蒸发机既定转速N的转速差值△n＝N‑n；根据转速差值△n确定结霜量。

Description

制冷家电的控制方法及具有其的制冷家电

技术领域

本发明涉及制冷家电，尤其涉及一种制冷家电的控制方法及具有其的制冷家电。

背景技术

制冷家电、冷柜等制冷家电已成为生活的必须用品。但是，制冷家电使用一段时间后会结霜，影响制冷效果。尤其在潮湿的环境中使用、或向制冷家电内放入大量的水、向制冷家电内放入大量的带水分的食物等，均会加重蒸发器的结霜量。

现有的化霜控制方案，通常通过在蒸发器下面设置化霜加热器蒸发器化霜，根据制冷家电开门时间、压缩机累计运行时间判断结霜量，然后启动化霜加热器开始化霜。

可见，现有技术中无法计算实际结霜量，也不会根据实际结霜量控制化霜。因此，在结霜量较少的情况下，如果按照固定的加热时间，不能及时退出化霜容易造成能耗浪费，且化霜后期制冷间室的温度可能上升过高。或在结霜量较多的情况下，达到退出化霜温度限值、或达到加热时间后即退出化霜，但仍有少量霜层或化霜水未蒸发掉，启动制冷系统后，这些残存的霜层或化霜水会再次凝结，加重结霜。

有鉴于此，有必要提供一种新的制冷家电的控制方法及具有其的制冷家电，以解决上述问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，从而提供一种制冷家电的控制方法及具有其的制冷家电。

为实现上述发明目的之一，本发明采用如下技术方案：

一种制冷家电的控制方法，包括如下步骤：

获取制冷间室内的空间利用率；

根据所述空间利用率将给蒸发风机输入的既定功率P0调整至补偿功率P1；

获取蒸发风机实际转速n，计算蒸发风机实际转速n与既定功率P0下的蒸发机既定转速N的转速差值△n＝N-n；

根据转速差值△n确定结霜量。

作为本发明的进一步改进，根据转速差值△n将给蒸发风机输入的补偿功率P1调整至附加补偿功率P2。

作为本发明的进一步改进，将给蒸发风机输入的补偿功率P1调整至附加补偿功率P2并运行预设时间后，再将给蒸发风机输入的附加补偿功率P2调整至补偿功率P1，，回到计算转速差值△n的步骤。

作为本发明的进一步改进，空间利用率对蒸发风机造成的转速差值△n1的关系为：

空间利用率≤20％，转速差值△n1≤3％；

20％＜空间利用率≤40％，3％＜转速差值△n1≤5％；

40％＜空间利用率≤60％，5％＜转速差值△n1≤10％；

60％＜空间利用率≤80％，10％＜转速差值△n1≤15％；

80％＜空间利用率≤100％，15％＜转速差值△n1≤20％。

作为本发明的进一步改进，还包括如下步骤：转速差值△n不小于转速差值△n1*，则开启化霜。

作为本发明的进一步改进，还包括周期性化霜步骤：检测距上一次化霜的间隔时间，若达到化霜周期，则进入化霜；所述化霜周期为：制冷家电整机运行48h，或压缩机累计运行24h。

作为本发明的进一步改进，还包括如下步骤：根据所述结霜量调整加热单元的初始加热功率。

作为本发明的进一步改进，获取开始化霜时的蒸发风机时间转速n2,关闭蒸发风机，启动化霜预定时间后启动蒸发风机，获取蒸发风机实际转速n2'，根据蒸发风机转速差△n2＝n2’-n2调整加热单元的即时加热功率。

作为本发明的进一步改进，获取制冷间室内所储存的物品的重量，根据重量计算制冷间室内的空间利用率；或启动设置于制冷间室内的光发生模块发出光1，启动接收模块接收的光2，根据光2与光1的差值计算制冷间室内的空间利用率。

为实现上述发明目的之一，本发明还采用如下技术方案：

一种制冷家电，包括上述制冷家电的控制方法

本发明的有益效果是：本发明的制冷家电的控制方法，先根据空间利用率补偿蒸发风机的输入功率，再在补偿功率P1下，根据蒸发风机实际转速n与既定功率P0下的蒸发机既定转速N的转速差值△n＝N-n确定结霜量，消除了由于制冷间室的空间利用率对蒸发风机转速的影响，结霜量的测量结果更为精确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一较佳实施例中的制冷家电的框架示意图；

图2为本发明一较佳实施例中的制冷家电的控制方法的流程图；

图3为本发明另一较佳实施例中的制冷家电的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～图3所示，本发明的制冷家电的控制方法用以制冷家电，所述制冷家电包括制冷间室、给制冷间室提供冷量的制冷系统、连通制冷系统的蒸发器与制冷间室的循环风道、位于所述循环风道内的蒸发风机、给蒸发器进行化霜的加热模块、调节所述加热模块功率的功率调节器、用以检测制冷间室内的空间利用率的负载检测模块、主控单元，所述主控单元与其他电气元件通讯连接，以控制各个部件实现制冷和化霜。

其中，所述加热模块包括位于蒸发器下方的加热丝或加热管等。

所述功率调节器可以实现加热功率可调，如通过变压器调节电压，从而实现功率可调；或通过PWM控制器调电压占空比，实现功率可调。

所述负载检测模块可通过称重模块、或光发射和接收模块，确认制冷间室内所储存的物品的存储量。

所述蒸发风机包括PWM输入端，用于控制所述蒸发风机的输入占空比，实现风机转速控制；同时，所述蒸发风机还包括反馈输出端，向所述主控单元提供风机实际转速。

发明人研究发现：正常制冷运行条件下，蒸发风机转速根据设定值运行，如制冷间室内温度达到开机点，压机运行，风机以高转速90％占空比运行；当制冷间室内温度达到关机点，压机停止运行，蒸发风机以低转速50％占空比运行一定时间后停止运行。

当制冷间室内存储量较大时，例如不小于60％，空气循环受存储食物阻力，蒸发风机的实际转速会降低，造成蒸发风机在PWM控制输入端输入的既定功率P0下的蒸发风机既定转速N与实际反馈的蒸发风机实际转速n存在一定的转速差值△n1＝N-n，且该差值的大小随存储量增大而增大。

本发明为了避免所述蒸发风机的实际转速n受储存于制冷空间内的物品的阻力而对制冷造成影响，通过反馈的所述蒸发风机实际转速n调整所述PWM控制输入端输入的功率增大至补偿功率P1，补偿所述蒸发风机的转速差值△n1，使所述蒸发风机实际转速n达到所述蒸发风机既定转速N，保证制冷效果。

然而，在所述蒸发风机运行一段时间后，蒸发器结霜也会造成循环风道内空气阻力增大，此时蒸发风机既定转速N与实际反馈的蒸发风机实际转速n仍然存在一定的转速差值△n＝N-n，需要通过所述PWM控制输入端输入的功率在补偿功率P1的基础上再次增大至附加补偿功率P2，显然增加了蒸发风机的功率。本发明通过在补偿功率P1下的转速差值△n或附加补偿功率P2与补偿功率P1的差值计算结霜量，再根据结霜量判断是否开始化霜或调整加热单元的加热功率。

具体地，请参考图2所示，本发明的制冷家电的控制方法包括：

获取制冷间室内的空间利用率；

根据所述空间利用率将给蒸发风机输入的既定功率P0调整至补偿功率P1；

获取蒸发风机实际转速n，计算蒸发风机实际转速n与既定功率P0下的蒸发机既定转速N的转速差值△n＝N-n；

根据在补偿功率P1下的转速差值△n或附加补偿功率P2与补偿功率P1的差值确定结霜量。

该方法，先根据空间利用率补偿蒸发风机的输入功率，再在补偿功率P1下，根据蒸发风机实际转速n与既定功率P0下的蒸发机既定转速N的转速差值△n＝N-n确定结霜量，消除了由于制冷间室的空间利用率对蒸发风机转速的影响，结霜量的测量结果更为精确。

具体地，可通过设置于制冷间室底部的称重模块，获取制冷间室内所储存的物品的重量，根据重量计算制冷间室内的空间利用率。或，启动设置于制冷间室内的光发生模块发出光1，启动接收模块接收光发生模块发出光记作光2，根据光2与光1的差值计算制冷间室内的空间利用率。

空间利用率越大，其对风机转速降幅越大；具体地，根据大量的实验统计获得，在蒸发器未结霜的前提下，空间利用率对蒸发风机造成的转速差值△n1的关系为：

空间利用率≤20％，转速差值△n1≤3％；

20％＜空间利用率≤40％，3％＜转速差值△n1≤5％；

40％＜空间利用率≤60％，5％＜转速差值△n1≤10％；

60％＜空间利用率≤80％，10％＜转速差值△n1≤15％；

80％＜空间利用率≤100％，15％＜转速差值△n1≤20％。

根据上述转速差值△n1，先将给蒸发风机输入的既定功率P0调整至补偿功率P1，但是，在蒸发器结霜时，蒸发风机的转速仍然低于蒸发机既定转速N。此时，若结霜量小于阈值时，根据转速差值△n将给蒸发风机输入的补偿功率P1调整至附加补偿功率P2，保证制冷间室的制冷效果。在运行预设时间后，再将给蒸发风机输入的附加补偿功率P2调整至补偿功率P1，并回到计算转速差值△n的步骤，再根据△n判定结霜量。

当结霜量大于等于阈值时，转速差值△n不小于转速差值△n1*1.5，则开启化霜，并根据所述结霜量调整加热单元的初始加热功率。也可以理解为：△n与△n1的差值不小于转速差值△ni，则开启化霜。

获取开始化霜时的蒸发风机时间转速n2，关闭蒸发风机；启动化霜预定时间后启动蒸发风机，获取蒸发风机实际转速n2'，根据蒸发风机转速差△n2＝n2’-n2调整加热单元的即时加热功率。随着化霜进行，逐渐减小加热单元的加热功率，直至停止加热，不但节能，还能避免化霜后期造成制冷间室温度过高。

一具体实施例中，预设时间为5min，在化霜期间启动蒸发器风机，可以加快化霜水的蒸发速度，缩短化霜时间。

优选地，结霜量每减少50％，降低一次加热功率，避免加热时间过长，引起制冷间室温度过高。以初始结霜量为100％计，减少到50％时，降低加热功率；减小到剩余量的50％时，再次降低加热功率。

当然，所述制冷家电的控制方法还包括周期性化霜步骤：检测距上一次化霜的间隔时间，若达到化霜周期，也即制冷家电整机运行48h，或压缩机累计运行24h，则进入化霜。若未达到化霜周期，则继续检测距上一次化霜的间隔时间。

在周期性化霜过程中，到达化霜周期时，根据上述方法计算的所述结霜量调整加热单元的初始加热功率。并在化霜过程中，根据上述方法中的蒸发风机转速差△n2＝n2’-n2调整加热单元的即时加热功率。

在上述开启化霜后，加热丝工作预设时间如30min，或蒸发温度达到预设温度如12℃，则退出化霜。

上述通过检测结霜量、按照周期控制化霜相结合的方式，使得化霜控制过程更为精确可靠。

一具体实施例中，通过负载检测模块检测的制冷间室内的空间利用率为60％，PWM控制输入端输入的既定功率P0下，蒸发机既定转速N为1800r/min，实际受空间利用率影响反馈的蒸发风机实际转速n1应为1600r/min，作为参考阈值，此阈值参数可通过历史数据或测试值获取。但是当实际反馈风机转速过小，如蒸发风机实际转速n1为1300r/min，根据该差值判定结霜程度，控制加热模块配置不同的加热功率进行除霜。

综上所述，本发明的制冷家电的控制方法，先根据空间利用率补偿蒸发风机的输入功率，再在补偿功率P1下，根据蒸发风机实际转速n与既定功率P0下的蒸发机既定转速N的转速差值△n＝N-n确定结霜量，消除了由于制冷间室的空间利用率对蒸发风机转速的影响，结霜量的测量结果更为精确。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种制冷家电的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取制冷间室内的空间利用率；

根据所述空间利用率将给蒸发风机输入的既定功率P0调整至补偿功率P1；

获取蒸发风机实际转速n，计算蒸发风机实际转速n与既定功率P0下的蒸发机既定转速N的转速差值△n＝N-n；

根据转速差值△n确定结霜量；

获取开始化霜时的蒸发风机时间转速n2,关闭蒸发风机，启动化霜预定时间后启动蒸发风机，获取蒸发风机实际转速n2'，根据蒸发风机转速差△n2＝n2’-n2调整加热单元的即时加热功率。

2.根据权利要求1所述的制冷家电的控制方法，其特征在于，若结霜量小于阈值，则根据转速差值△n将给蒸发风机输入的补偿功率P1调整至附加补偿功率P2。

3.根据权利要求2所述的制冷家电的控制方法，其特征在于，将给蒸发风机输入的补偿功率P1调整至附加补偿功率P2并运行预设时间后，再将给蒸发风机输入的附加补偿功率P2调整至补偿功率P1，回到计算转速差值△n的步骤。

4.根据权利要求1所述的制冷家电的控制方法，其特征在于，空间利用率对蒸发风机造成的转速差值△n1的关系为：

空间利用率≤20％，转速差值△n1≤3％；

20％＜空间利用率≤40％，3％＜转速差值△n1≤5％；

40％＜空间利用率≤60％，5％＜转速差值△n1≤10％；

60％＜空间利用率≤80％，10％＜转速差值△n1≤15％；

80％＜空间利用率≤100％，15％＜转速差值△n1≤20％。

5.根据权利要求4所述的制冷家电的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：转速差值△n不小于转速差值△n1*1.5，则开启化霜。

6.根据权利要求1所述的制冷家电的控制方法，其特征在于，还包括周期性化霜步骤：检测距上一次化霜的间隔时间，若达到化霜周期，则进入化霜；所述化霜周期为：制冷家电整机运行48h，或压缩机累计运行24h。

7.根据权利要求5或6所述的制冷家电的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：根据所述结霜量调整加热单元的初始加热功率。

8.根据权利要求1所述的制冷家电的控制方法，其特征在于，获取制冷间室内所储存的物品的重量，根据重量计算制冷间室内的空间利用率；或启动设置于制冷间室内的光发生模块发出光1，启动接收模块接收的光2，根据光2与光1的差值计算制冷间室内的空间利用率。

9.一种制冷家电，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的制冷家电的控制方法。