CN115289742A - 蒸发器去霜控制方法、控制装置及制冷设备 - Google Patents

蒸发器去霜控制方法、控制装置及制冷设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种蒸发器去霜控制方法、控制装置及制冷设备，涉及制冷系统技术领域，解决了现有技术中存在的仅采用加热器对蒸发器进行化霜处理，存在化霜时间用时较长的技术问题。该方法包括判断经过蒸发器后的冷气温度TC2是否大于到预设温度值T0；若是，判断除霜方式，并依据除霜方式控制振动装置进入辅助化霜模式或进入预防结霜模式；其中，辅助化霜模式为振动装置振动以排掉加热蒸发器时产生的化霜水；预防结霜模式为通过振动装置振动以剥落掉蒸发器上的霜层。本发明使用超声波发生器来加快化霜进程，达到节约能源和减小冰箱温度波动的效果。

Description

蒸发器去霜控制方法、控制装置及制冷设备
技术领域
本发明涉及制冷系统技术领域，尤其是涉及一种蒸发器去霜控制方法、控制装置及制冷设备。
背景技术
随着冰箱在生活中的普及，人们对冰箱的性能要求也不断提高，风冷无霜冰箱已广泛推广。风冷无霜冰箱是靠冷藏回风将冰箱空气中的水带到蒸发器仓，空气中的水分遇到低温蒸发器凝结在蒸发器上，再通过化霜将蒸发器上的凝结的冰融化流出冰箱外部，从而实现无霜制冷。在化霜阶段，通过化霜加热器，自然对流方式将蒸发仓的冰融化流出蒸发仓。通过化霜加热器对蒸发器进行化霜处理，化霜时间较长，造成能源浪费和冷冻室温度上升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蒸发器去霜控制方法、控制装置及制冷设备，解决了现有技术中存在的仅采用加热器对蒸发器进行化霜处理，存在化霜时间用时较长的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种蒸发器去霜控制方法，包括以下内容：判断经过蒸发器后的冷气温度TC2是否大于到预设温度值T0；若是，判断除霜方式，并依据除霜方式控制振动装置进入辅助化霜模式或进入预防结霜模式；其中，所述辅助化霜模式为振动装置振动以排掉加热蒸发器时产生的化霜水；所述预防结霜模式为通过振动装置振动以剥落掉蒸发器上的霜层。
进一步地，所述振动装置为超声波发生器，所述振动装置处于辅助化霜模式时的频率小于所述振动装置处于预防结霜模式时的频率。
进一步地，所述振动装置处于辅助化霜模式时的功率不大于所述振动装置处于预防结霜模式时的功率。
进一步地，关于所述判断除霜模式，并依据除霜方式控制振动装置进入辅助化霜模式或进入预防结霜模式，包括以下内容：判断经过蒸发器后的冷气温度TC2与蒸发器表面的温度TC1的温度差△T是否大于预设值T3；若是，则控制系统进入加热化霜模式，且一段时间后，控制超声波运行所述辅助化霜模式；若否，则控制超声波运行所述预防结霜模式。
进一步地，所述一段时间后，控制超声波运行所述辅助化霜模式，包括以下内容，在所述蒸发器加热化霜过程中判断蒸发器表面的温度TC1是否大于Tα；若是，控制所述振动装置启动以进入辅助化霜模式。
进一步地，当所述加热化霜模式结束后，控制所述振动装置继续运行t0秒后停止运行。
进一步地，关于所述预防结霜模式，通过判断温度差△T的大小以及压缩机运行时间t的长短来控制所述振动装置的功率大小。
进一步地，所述控制超声波运行所述预防结霜模式，具体包括以下内容：判断压缩机运行时间t是否小于t1且所述温度差△T是否小于T1；若是，则控制所述振动装置的频率为f1、功率为P1；若否，则判断压缩机运行时间t是否小于t2且所述温度差△T是否小于T2；若是，则控制所述振动装置的频率为f2、功率为P2；若否，则控制所述振动装置的频率为f3、功率为P3；其中，t2>t1，P3>P2>P1。
本发明提供一种控制装置，包括：结霜判断模块，用于判断蒸发器表面是否结冰；霜层厚度判断模块，用于判断除霜的方式；振动装置控制模块，用于控制振动装置的功率和频率以使振动装置进行辅助化霜模式或预防结霜模式。
本发明提供一种制冷设备，包括所述的控制装置。
本发明提供了一种蒸发器去霜控制方法，判断除霜的方式，当霜层的厚度较厚时，采用化霜加热器对蒸发器表面进行除霜。当霜层的厚度不是很厚时，采用振动的方式即可剥落蒸发器上的结霜，通过振动装置振动以剥落掉蒸发器上的霜层，避免化霜加热器工作时对冰箱储藏间室内温度的影响，提高除霜效率。现有采用化霜加热器化霜结束后，有大约三分钟的化霜滴水时间，采用本发明提供的蒸发器去霜控制方法，可控制振动装置进入辅助化霜模式，以排掉加热蒸发器时产生的化霜水，大大缩短现有技术中的“化霜滴水时间”，减小化霜时间。
本发明优选技术方案至少还可以产生如下技术效果：
振动装置为超声波发生器，振动装置处于辅助化霜模式时的频率小于振动装置处于预防结霜模式时的频率，当超声波发生器的频率低时，可以进一步借助超声波空化作用，来加速化霜过程，缩短“化霜滴水时间”；
通过设置超声波发生器处于辅助化霜模式时的功率不大于振动装置处于预防结霜模式时的功率，实现在节能的情况下，仍能保证蒸发器的有效除霜；
在预防结霜模式下，也需要判断霜层的厚度情况，通过对超声波发生器采用“霜层厚度小、超声波发生器功率大；霜层厚度大、超声波功率大”的控制方式，实现在对蒸发器表面除霜的同时，也能达到节能的目的。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的蒸发器去霜控制方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的辅助化霜模式下的流程图；
图3是本发明实施例提供的预防结霜模式下的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
随着冰箱在生活中的普及，人们对冰箱的性能要求也不断提高，风冷无霜冰箱已广泛推广。风冷无霜冰箱是靠冷藏回风将冰箱空气中的水带到蒸发器仓，空气中的水分遇到低温蒸发器凝结在蒸发器上，再通过化霜将蒸发器上的凝结的冰融化流出冰箱外部，从而实现无霜制冷。在化霜阶段，通过化霜加热器，自然对流方式将蒸发仓的冰融化流出蒸发仓，化霜时间较长，造成冷冻室温度上升。本发明利用超声发生器，在化霜时、初步结霜时，通过一系列检测手段来进行辅助化霜和防结霜。具体说明如下：
本发明提供了一种蒸发器去霜控制方法，包括以下内容：判断经过蒸发器后的冷气温度TC2是否大于到预设温度值T0；若是，判断除霜方式，并依据除霜方式控制振动装置进入辅助化霜模式或进入预防结霜模式；其中，辅助化霜模式为振动装置振动以排掉加热蒸发器时产生的化霜水；预防结霜模式为通过振动装置振动以剥落掉蒸发器上的霜层。
当经过蒸发器后的冷气温度TC2大于到预设温度值T0，判断蒸发器表面结霜，经过蒸发器后的冷气温度TC2偏高，大于预设温度值T0；当经过蒸发器后的冷气温度TC2不大于到预设温度值T0，判断蒸发器表面未结霜。
判断除霜方式，即可以依据蒸发器上霜层的厚度情况判断除霜的方式，当霜层的厚度较厚时，采用振动的方式很难除去蒸发器上的霜层，此时，仍采用化霜加热器对蒸发器表面进行除霜。当霜层的厚度不是很厚时，采用振动的方式即可剥落蒸发器上的结霜，此时，可以不启动化霜加热器，通过振动装置振动以剥落掉蒸发器上的霜层，避免化霜加热器工作时对冰箱储藏间室内温度的影响，提高除霜效率。
现有采用化霜加热器化霜结束后，有大约三分钟的化霜滴水时间，采用本发明提供的蒸发器去霜控制方法，可控制振动装置进入辅助化霜模式，以排掉加热蒸发器时产生的化霜水，大大缩短现有技术中的“化霜滴水时间”。
关于“判断经过蒸发器后的冷气温度TC2是否大于到预设温度值T0”，实时检测蒸发器后的冷气温度TC2，每间隔设定时间判断经过蒸发器后的冷气温度TC2是否大于到预设温度值T0。
优选地，振动装置为超声波发生器，振动装置处于辅助化霜模式时的频率小于振动装置处于预防结霜模式时的频率。当超声波发生器的频率低时，利于提高空化效果除水。
优选地，振动装置处于辅助化霜模式时的功率不大于振动装置处于预防结霜模式时的功率。振动装置可以为超声波发生器，调节超声波发生器输出功率以控制波峰，可以控制对蒸发器振动的幅度。当超声波发生器处于辅助化霜模式时，由于主要是剥落掉蒸发器上的化霜水，所以，可适当减小超声波发生器的功率，将蒸发器上的化霜水排掉；当超声波发生器处于预防结霜模式时，超声波发生器振动主要是为了剥落掉蒸发器上的结霜，所以，需要超声波发生器输出的功率大些，以便于对蒸发器上结霜的去除。通过设置超声波发生器处于辅助化霜模式时的功率不大于振动装置处于预防结霜模式时的功率，实现在节能的情况下，仍能保证蒸发器的有效除霜。
关于判断除霜模式，并依据除霜方式控制振动装置进入辅助化霜模式或进入预防结霜模式，包括以下内容：
判断经过蒸发器后的冷气温度TC2与蒸发器表面的温度TC1的温度差△T是否大于预设值T3；若是，则控制系统进入加热化霜模式，且一段时间后，控制超声波运行辅助化霜模式；若否，则控制超声波运行预防结霜模式。
蒸发器表面结霜会影响传热效率，影响经过蒸发器后的冷气温度TC2，可以通过判断经过蒸发器后的冷气温度TC2与蒸发器表面的温度TC1的温度差△T的大小，来判断蒸发器表面的结霜程度。
当经过蒸发器后的冷气温度TC2大于到预设温度值T0，说明蒸发器上有结霜，当经过蒸发器后的冷气温度TC2与蒸发器表面的温度TC1的温度差△T大于预设值T3时，说明结霜的霜层厚度相对大，需要采用化霜加热器除霜，当经过蒸发器后的冷气温度TC2与蒸发器表面的温度TC1的温度差△T不大于预设值T3时，说明霜层厚度相对不大，可以采用超声波发生器除霜。
当经过蒸发器后的冷气温度TC2与蒸发器表面的温度TC1的温度差△T大于预设值T3时，则控制系统进入加热化霜模式，即启动化霜加热器除霜，化霜加热器运行一定时间后，控制超声波发声器启动，即进入辅助化霜模式。
关于“一段时间后，控制超声波运行辅助化霜模式”，包括以下内容，在蒸发器加热化霜过程中判断蒸发器表面的温度TC1是否大于Tα；若是，控制振动装置启动以进入辅助化霜模式。当蒸发器加热化霜过程中蒸发器表面的温度TC1大于Tα时，则判断为蒸发器上的结霜以化成化霜水，此时，启动超声波发声器，使得超声波发声器进入辅助化霜模式，通过超声波的振动和空化效果，排掉蒸发器上的化霜水。
当加热化霜模式结束后，即当化霜加热器停止运行后，控制超声波发声器继续运行t0秒后停止运行，以利于排除掉蒸发器上的化霜水。
关于预防结霜模式，通过判断温度差△T的大小以及压缩机运行时间t的长短来控制振动装置的功率大小。即在预防结霜模式下，也需要判断霜层的厚度情况，通过对超声波发生器采用“霜层厚度小、超声波发生器功率大；霜层厚度大、超声波功率大”的控制方式，实现在对蒸发器表面除霜的同时，也能达到节能的目的。对于在预防结霜模式下，霜层厚度的判断方法，是通过判断温度差△T的大小以及压缩机运行时间t的长短来判断霜层厚度的。具体包括以下内容：
判断压缩机运行时间t是否小于t1且温度差△T是否小于T1；若是(此时霜层厚度较薄)，则控制振动装置的频率为f1、功率为P1；若否，则判断压缩机运行时间t是否小于t2且温度差△T是否小于T2；若是(此时霜层厚度适中)，则控制振动装置的频率为f2、功率为P2；若否(此时霜层厚度较厚)，则控制振动装置的频率为f3、功率为P3，增大超声波发生器的功率；其中，t2>t1，P3>P2>P1，T3>T2>T1。
参见图1，为蒸发器去霜控制方法的流程图，判断经过蒸发器后的冷气温度TC2是否大于到预设温度值T0，若是，判断经过蒸发器后的冷气温度TC2与蒸发器表面的温度TC1的温度差△T是否大于预设值T3，若是，启动化霜加热器，进行加热除霜，控制超声波发生器进入辅助化霜模式；若否，进入振动除霜，控制超声波发生器进入预防结霜模式。
参见图2，为辅助化霜模式下的流程图(超声发生器初始频率为f0，初始功率为P0)：
判断经过蒸发器后的冷气温度TC2是否大于到预设温度值T0以及判断经过蒸发器后的冷气温度TC2与蒸发器表面的温度TC1的温度差△T是否大于预设值T3；若是，则压缩机停机，系统进入化霜模式，化霜加热启动，对蒸发器进行化霜；
在蒸发器加热化霜过程中判断蒸发器表面的温度TC1是否大于Tα；若是，控超声波发生器启动，且超声波发生器以0.9f0、1.0P0运行；
判断是否达到化霜退出条件，即判断化霜加热器是否停止工作，若否，则控制超声波发生器继续工作，若是，控制超声波发生器再运行10s(t0)后停止工作。
参见图3，为预防结霜模式下的流程图(超声发生器初始频率为f0，初始功率为P0)：
判断经过蒸发器后的冷气温度TC2是否大于到预设温度值T0以及判断经过蒸发器后的冷气温度TC2与蒸发器表面的温度TC1的温度差△T是否不大于预设值T3，若是，判断压缩机运行时间t是否小于t1且温度差△T是否小于T1；若是，则控制振动装置的频率为1.0f1、功率为1.0P1；若否，则继续判断压缩机运行时间t是否小于t2且温度差△T是否小于T2；若是，则控制振动装置的频率为1.0f2、功率为1.1P2；若否，则控制振动装置的频率为1.0f3、功率为1.2P3，判断是否达到化霜退出条件(即经过蒸发器后的冷气温度TC2是否不大于到预设温度值T0)，若是，超声波发生器停止工作，然后在重置压缩机的时间，即重新开始计时压缩机的工作时长。
一种控制装置，包括：结霜判断模块，用于判断蒸发器表面是否结冰；霜层厚度判断模块，用于判断除霜的方式；振动装置控制模块，用于控制振动装置的功率和频率以使振动装置进行辅助化霜模式或预防结霜模式。
关于结霜判断模块，当经过蒸发器后的冷气温度TC2大于到预设温度值T0，判断蒸发器表面结霜；当经过蒸发器后的冷气温度TC2不大于到预设温度值T0，判断蒸发器表面未结霜。
关于霜层厚度判断模块，即可以依据蒸发器上霜层的厚度情况判断除霜的方式，当霜层的厚度较厚时，采用化霜加热器对蒸发器表面进行除霜，化霜一定时间后，超声波发生器运行辅助化霜模式。当霜层的厚度不是很厚时，采用振动的方式即可剥落蒸发器上的结霜，超声波发生器运行预防结霜模式，通过振动装置振动以剥落掉蒸发器上的霜层，避免化霜加热器工作时对冰箱储藏间室内温度的影响，提高除霜效率。
关于预防结霜模式，通过判断温度差△T的大小以及压缩机运行时间t的长短来控制振动装置的功率大小。即在预防结霜模式下，也需要判断霜层的厚度情况，通过对超声波发生器采用“霜层厚度小、超声波发生器功率大；霜层厚度大、超声波功率大”的控制方式，实现在对蒸发器表面除霜的同时，也能达到节能的目的。对于在预防结霜模式下，霜层厚度的判断方法，是通过判断温度差△T的大小以及压缩机运行时间t的长短来判断霜层厚度的。
一种制冷设备，包括的本发明提供的控制装置控。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种蒸发器去霜控制方法，其特征在于，包括以下内容：
判断经过蒸发器后的冷气温度TC2是否大于到预设温度值T0；
若是，判断除霜方式，并依据除霜方式控制振动装置进入辅助化霜模式或进入预防结霜模式；
其中，所述辅助化霜模式为振动装置振动以排掉加热蒸发器时产生的化霜水；所述预防结霜模式为通过振动装置振动以剥落掉蒸发器上的霜层。
2.根据权利要求1所述的蒸发器去霜控制方法，其特征在于，所述振动装置为超声波发生器，所述振动装置处于辅助化霜模式时的频率小于所述振动装置处于预防结霜模式时的频率。
3.根据权利要求1所述的蒸发器去霜控制方法，其特征在于，所述振动装置处于辅助化霜模式时的功率不大于所述振动装置处于预防结霜模式时的功率。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的蒸发器去霜控制方法，其特征在于，关于所述判断除霜模式，并依据除霜方式控制振动装置进入辅助化霜模式或进入预防结霜模式，包括以下内容：
判断经过蒸发器后的冷气温度TC2与蒸发器表面的温度TC1的温度差△T是否大于预设值T3；
若是，则控制系统进入加热化霜模式，且一段时间后，控制超声波运行所述辅助化霜模式；
若否，则控制超声波运行所述预防结霜模式。
5.根据权利要求4所述的蒸发器去霜控制方法，其特征在于，所述一段时间后，控制超声波运行所述辅助化霜模式，包括以下内容，
在所述蒸发器加热化霜过程中判断蒸发器表面的温度TC1是否大于Tα；
若是，控制所述振动装置启动以进入辅助化霜模式。
6.根据权利要求5所述的蒸发器去霜控制方法，其特征在于，当所述加热化霜模式结束后，控制所述振动装置继续运行t0秒后停止运行。
7.根据权利要求4所述的蒸发器去霜控制方法，其特征在于，关于所述预防结霜模式，通过判断温度差△T的大小以及压缩机运行时间t的长短来控制所述振动装置的功率大小。
8.根据权利要求4所述的蒸发器去霜控制方法，其特征在于，所述控制超声波运行所述预防结霜模式，具体包括以下内容：
判断压缩机运行时间t是否小于t1且所述温度差△T是否小于T1；
若是，则控制所述振动装置的频率为f1、功率为P1；
若否，则判断压缩机运行时间t是否小于t2且所述温度差△T是否小于T2；
若是，则控制所述振动装置的频率为f2、功率为P2；
若否，则控制所述振动装置的频率为f3、功率为P3；
其中，t2>t1，P3>P2>P1。
9.一种控制装置，其特征在于，包括：
结霜判断模块，用于判断蒸发器表面是否结冰；
霜层厚度判断模块，用于判断除霜的方式；
振动装置控制模块，用于控制振动装置的功率和频率以使振动装置进行辅助化霜模式或预防结霜模式。
10.一种制冷设备，其特征在于，包括权利要求9中任一项所述的控制装置。
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