CN117490325B - 背部加热装置、冰箱、控制方法及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背部加热装置、冰箱、控制方法及计算机可读存储介质，包括：设置在冰箱背侧内的后背换热器，所述后背换热器与冰箱的背板接触导热，且所述后背换热器通过管道与所述冰箱制冷组件的冷凝器并联。本发明通过增设一个与冰箱制冷组件的冷凝器并联的后背换热器，该后背换热器与冰箱的背板接触导热，该后背换热器处于连通状态时，能够散发热量快速加热冰箱背部，能够有效的避免冰箱后背发生凝露，保证冰箱的安全。能够解决嵌入式冰箱后背紧贴橱柜或墙壁，散热效果不好、空气流通不畅问题。

Description

背部加热装置、冰箱、控制方法及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及冰箱技术领域，具体为一种背部加热装置、冰箱、控制方法及计算机可读存储介质。

背景技术

现有嵌入式冰箱产品均采用强制对流散热，因嵌入式冰箱后背紧贴橱柜或墙壁，散热效果不好、空气流通不畅。常用的嵌入式冰箱采用是外置冷凝器配合冷凝风扇放置在压缩机仓内，无法传递热量到冰箱后背，在一些高湿的地区容易导致后背面产生凝露。冰箱的核心电气功能部件压缩机、主控板等通常放置在冰箱后背，冰箱后背如果凝露不仅会导致金属后背腐蚀，严重的情况下凝露水过多沿冰箱后背流下，容易导致压缩机和主控板等电气零部件沾水引起电路短路等安全隐患，用户使用风险加大。

专利CN116447791A嵌入式冰箱的控制方法中，采用风机将压机仓内散热时的热空气通过出风口排放至箱体背面，热空气上升且箱体后侧面加热，从而带走箱体背面上的水汽，有效的避免冰箱后侧的外壁面上发生凝露，但对于冷冻室在上面，冷藏室在下面，热风则先对冷藏室背面加热，从而对冷冻室背部加热效果降低。同时热风对背部加热，漏热量增加，对箱内温度也产生不利的影响。

综上可知，冰箱背部通热风的加热方式会导致冰箱漏热量增加，影响箱内间室温度的平稳，达不到储藏实物的要求。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中冰箱出现后背凝露容易腐蚀元器件的技术问题，提出一种背部加热装置、冰箱、控制方法及计算机可读存储介质。

本发明采用的技术方案是：

本发明提出了一种冰箱背部加热装置，包括：设置在冰箱背侧内的后背换热器，所述后背换热器与冰箱的背板接触导热，且所述后背换热器通过管道与所述冰箱的制冷组件的冷凝器并联；所述制冷组件的管道上设有电动切换阀，所述电动切换阀的切换端分别连接所述冷凝器和所述后背换热器，用于切换导通所述冷凝器与所述后背换热器。

本发明还提出一种冰箱，包括上述的冰箱背部加热装置。

冰箱包括：带有间室的箱体，用于间室制冷的制冷组件，所述制冷组件包括：依次连接的压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器。

冰箱还包括：设置在冰箱背侧采集冰箱后背区域的环境湿度的湿度传感器，以及冰箱后背区域的环境温度的温度传感器。

本发明还提出一种冰箱控制方法，使用上述的冰箱，包括步骤：

冰箱运行；

采集冰箱后背区域的环境湿度U和环境温度T；

通过环境湿度U和环境温度T确定冰箱后背是否处于凝露状态，若是，冰箱进入凝露工况模式，控制压缩机运行并切换所述电动切换阀导通所述后背换热器，若否，冰箱继续运行普通工况模式。

进一步的，通过环境湿度U和环境温度T确定冰箱后背是否处于凝露状态具体为：当所述环境湿度U大于或等于预设湿度，且环境温度T大于或等于预设温度，判定冰箱后背处于凝露状态。

进一步的，冰箱运行后，当冰箱的各个间室温度达到其对应的设定温度时，执行采集冰箱后背区域的环境湿度U和环境温度T的步骤。

所述冰箱进入凝露工况模式时，将冰箱间室的开机温度点与停机温度点降低预设温度，并提高压缩机的转速。

本发明还提出一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序运行时执行上述的冰箱控制方法。

与现有技术比较，本发明通过增设与冰箱制冷组件的冷凝器并联的后背换热器，该后背换热器与冰箱的背板接触导热，该后背换热器处于连通状态时，能够散发热量快速加热冰箱背部，能够有效的避免冰箱后背发生凝露，保证冰箱的安全。能够解决嵌入式冰箱后背紧贴橱柜或墙壁，散热效果不好、空气流通不畅问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的冰箱背面结构示意图；

图2为现有技术的冰箱压缩机仓盖板结构示意图；

图3为本发明实施例中管道结构示意图；

图4为本发明实施例中凝露工况的冷媒流向示意图；

图5为本发明实施例中正常工况的冷媒流向示意图；

图6为本发明实施例中凝露工况模式的控制流程图；

图7为本发明实施例中凝露工况模式的进入条件流程图；

1、后背换热器；

2、电动切换阀；

3、压缩机；

4、排气连接管；

5、冷凝器；

6、防凝管；

7、干燥过滤器；

8、毛细管；

9、蒸发器。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。

现有嵌入式冰箱产品均采用强制对流散热，因嵌入式冰箱后背紧贴橱柜或墙壁，散热效果不好、空气流通不畅。常用的嵌入式冰箱采用是外置冷凝器配合冷凝风扇放置在压缩机仓内，无法传递热量到冰箱后背，在一些高湿的地区容易导致后背面产生凝露。冰箱的核心电气功能部件压缩机、主控板等通常放置在冰箱后背，冰箱后背如果凝露不仅会导致金属后背腐蚀，严重的情况下凝露水过多沿冰箱后背流下，容易导致压缩机和主控板等电气零部件沾水引起电路短路等安全隐患，用户使用风险加大。背部通热风或加热，均会导致背部温度高，从而箱体漏热量增加，影响箱内温度的平稳，达不到储藏实物的要求。例如现有专利CN116447791A一种嵌入式冰箱，用于低温存储物品，该冰箱也可以为制冷陈列柜或制冷酒柜。嵌入式设置在壁柜、墙壁或橱柜的配置槽中，嵌入式冰箱背面和配置槽的后壁之间具有间隔。箱体100的底部设置有压机仓110，压机仓110和制冷间室相隔离。压机仓110位于外壳的底部，并位于内胆的底部后方。如图1、2所示，外壳还包括后盖板120，压机仓110的后侧敞开。后盖板120盖合于压机仓110的后侧。压机仓110内开设有与外部环境连通的进风口121和出风口122；出风口122向后贯穿至箱体100背面。具体的，后盖板120上开设有贯穿的进风口121和出风口122。出风口122位于后盖板120的上端。进风口121和出风口122左右间隔设置。在一些实施例中，进风口121可以设置于箱体100的左右侧面或前侧面上。在另一些实施例中，进风口121可以设置在箱体100的底面上。

上述现有专利通过将压机仓内散热时的热空气通过出风口排放至箱体背面，热空气上升且箱体后侧面加热，从而带走箱体背面上的水汽，有效的避免冰箱后侧的外壁面上发生凝露，但对于冷冻室在上面，冷藏室在下面，热风则先对冷藏室背面加热，从而对冷冻室背部加热效果降低。同时热风对背部加热，漏热量增加，对箱内温度也产生不利的影响。

对此，本发明提出了一种冰箱背部加热装置及对应的冰箱控制方法，通过增设一个与冰箱制冷组件的冷凝器并联的后背换热器，该后背换热器与冰箱的背板接触导热，该后背换热器处于连通状态时，能够散发热量快速加热冰箱背部，能够有效的避免冰箱后背发生凝露，保证冰箱的安全。能够解决嵌入式冰箱后背紧贴橱柜或墙壁，散热效果不好、空气流通不畅问题。

具体的，如图3所示，本发明提出的冰箱背部加热装置具体包括：后背换热器1以及连接后背换热器的管道，后背换热器1与冰箱箱体的背板内侧贴合，且后背换热器1通过管道与冰箱制冷组件的冷凝器并联，冰箱的制冷组件主要包括：依次通过管道连接的压缩机3、冷凝器5、毛细管8和蒸发器9，其中，压缩机3的排气管道上设置电动切换阀2，电动切换阀2的两个出口端（切换端）分别连接制冷组件的冷凝器5和后背换热器1，电动切换阀2可以切换导通冷凝器和后背换热器。后背换热器1导通且冰箱的压缩机开启时，高温冷媒经过后背换热器换热能够快速加热冰箱背部的背板，能够有效的避免冰箱后背发生凝露，保证冰箱的安全。能够解决嵌入式冰箱后背紧贴橱柜或墙壁，散热效果不好、空气流通不畅问题。

在其他实施例中，也可以在后背换热器的出口管道设置电动切换阀，电动切换阀的两个入口端分别连接制冷组件的冷凝器和后背换热器，也可以起到切换导通冷凝器和后背换热器的功能。

在具体的实施例中，该加热装置还包括：控制器，设置在冰箱背侧采集冰箱后背区域的环境湿度的湿度传感器，以及采集环境温度的温度传感器。控制器通过湿度传感器检测的环境湿度和温度传感器检测的控制温度来确定冰箱后背区域的空气状态，判断出冰箱后背是否凝露。当环境湿度大于预设湿度，且环境温度T大于预设温度时，控制器控制电动切换阀切换导通后背换热器。通过后背换热器来去除凝露。

具体的，控制器控制电动切换阀切换导通后背换热器运行预设时间后再次控制切换切换阀切换，避免长时间加热后背导致背板过热变形。且每次切换导通后背换热器需要间隔第二预设时长，避免频繁切换导通后背换热器影响冰箱的正常运行。

如图3至5所示，本发明还提出一种冰箱，包括上述的冰箱背部加热装置。

上述的控制器具体可以是冰箱的控制器，也可以是单独设置的控制器，也可以是冰箱设置湿度传感器和温度传感器分别采集冰箱后背区域的环境湿度以及采集后背区域的环境温度。

其中冰箱的箱体的结构以及制冷组件为常规的嵌入式的冰箱的结构，其中箱体设置有间室以及在底部设置有安装压缩机的压缩机仓（具体冰箱结构比较常规所以没有图片示出），通过制冷组件实现间室制冷。

在具体的实施例中，冰箱的制冷组件具体包括：压缩机3、冷凝器5、防凝管6、干燥过滤器7、毛细管8和蒸发器9，压缩机3的排气侧的排气连接管4连接电动切换阀2，电动切换阀2的出口端分别连接冷凝器5和后背换热器1，冷凝器5再通过管道连接防凝管6，防凝管6通过管道连接干燥过滤器7，干燥过滤器7通过管道连接毛细管8，毛细管8通过管道连接蒸发器9，蒸发器9再通过回气管道连接压缩机3的吸气管。

通过切换电动切换阀，可以使压缩机的排气管直接连接冷凝器或者后背换热器，使冷凝器与后背换热器可以切换使用。

如图6、7所示，本发明还提出一种冰箱防止后背凝露的方法，使用上述的冰箱，具体包括步骤：

冰箱运行；

控制器采集冰箱后背区域的环境湿度U和环境温度T；

控制器通过环境湿度U和环境温度T确定冰箱后背是否处于凝露状态，若是，控制冰箱进入凝露工况模式控制压缩机运行并切换电动切换阀导通所述后背换热器，运行预设时长后，再返件采集环境湿度U和环境温度T的步骤后进行判断；若否，冰箱继续运行普通工况模式。

具体的判定为：当环境湿度U大于预设湿度，且环境温度T大于预设温度，控制器判定冰箱后背处于凝露状态。

在具体的实施例中，冰箱运行后，当冰箱的各个间室温度达到其对应的设定温度时，再执行采集冰箱后背区域的环境湿度U和环境温度T的步骤。避免切换后背换热器而影响冰箱各个间室的正常制冷。

冰箱运行模式包括：凝露工况模式和普通工况模式。如图4所示，运行凝露工况模式时电动切换阀切换连通后背换热器，同时启动压缩机。如图5所示，普通工况模式时电动切换阀切换连通冷凝器，即冰箱按照常规模式运行。

以下是具体数值的举例说明：

如图7所示，在环境湿度大于或等于75％时，且环境温度大于或等于32度时，设置为凝露工况模式；其他情况设置为普通工况模式，例如环境湿度小于75％，或者环境温度小于32度，或者环境湿度小于75％且环境温度小于32度等情况。

凝露工况模式为：冰箱稳定运行各间室温度达到设定温度，获取冰箱后背区域的实时温度和湿度，当采集到的实时环境温度T≥32℃和实时环境湿度U≥75%时，表示冰箱后背处于凝露状态，执行凝露工况模式；控制压缩机、电动切换阀、冷凝器及制冷组件工作。

当实时采集到的环境温度T ＜32℃，或者实时采集到的环境湿度U＜75%时，则表示冰箱后背处于正常状态，执行普通工况模式；控制压缩机、电动切换阀、外置冷凝器及制冷组件工作。在凝露工况模式下压缩机启动，经电动切换阀切换，将压缩机排气管出来的制冷剂流入后背换热器，通过后背换热器散热，对箱体的背面加热，加强箱体背面上的空气对流，有效的带走冰箱背面上水汽。在正常状态即普通工况下压缩机启动，经电动切换阀，将制冷剂走向流入外置冷凝器到各制冷组件，保持冰箱正常制冷运行。

两种模式单独运行，根据实时采集到的冰箱后背区域温度和湿度来控制制冷系统循环，凝露工况模式下冰箱通过后背换热器散热来带走箱体后背产生的水汽时有效的避免后背凝露。考虑到冰箱后背紧贴于橱柜或墙面，散热空间有限，可根据冰箱后背的尺寸尽量多布置后背换热器的根数，有利于后背换热器的散热效率。因冰箱后背不会长时间处于高温高湿度状态下，在制冷剂流入后背换热器经过制冷组件循环后同样可以维持冰箱制冷工作，普通工况模式下冰箱通过外置冷凝器散热方式来进行制冷，保证冰箱在不同环温和湿度下，各方面性能指标满足国标要求。

在具体的实施例中，背部通热风或加热，均会导致背部温度高，从而箱体漏热量增加，箱内温度会升高，导致箱内温度下降缓慢，若要维持正常温度运行，需加长压缩机运行时间。为降低箱内温度波动和更快的达到储温要求，通过降低压缩机转速和箱内温度开停点来控制两个模式的运行。

例如：冰箱上电初始温度设定5℃。

普通工况模式下，压缩机流经冷凝器，设定压缩机转速S0，间室温度TS，间室温度开机点TS+T1，停机点TS-T2，假设间室温度TS为5℃，则开机点温度为6℃，停机点温度为3℃。

凝露工况模式下，压缩机流经后背换热器，设定压缩机转速S1，间室温度开机点TS+T1-1，停机点TS-T2-1，即开机点温度为5℃，停机点温度为2℃。

普通工况模式下，压缩机出来的制冷剂流经冷凝器，压缩机处于低转速运行，箱内间室的温度与设定温度基本一致，保持箱内间室的温度不会有波动。凝露工况模式下，压缩机流经后背换热器时，压缩机转速升高，同时箱内的间室温度较设定温度下降1℃，保证箱内的间室温度不受冰箱背部加热温度高的影响，同样能维持箱内间室温度，缩短压缩机运行时间。

本发明还提出了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，计算机程序运行时执行上述的冰箱防止后背凝露的方法。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线（DSL）、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘（disk）和碟（disc）包括压缩碟（CD）、激光碟、光碟、数字多用碟（DVD）、软盘和蓝光碟，其中盘（disk）往往以磁的方式再现数据，而碟（disc）用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

需要注意的是，上述所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种冰箱，包括冰箱背部加热装置，所述冰箱背部加热装置包括：设置在冰箱背侧内的后背换热器，所述后背换热器与冰箱的背板接触导热，且所述后背换热器通过管道与所述冰箱的制冷组件的冷凝器并联；所述制冷组件的管道上设有电动切换阀，所述电动切换阀的切换端分别连接所述冷凝器和所述后背换热器，用于切换导通所述冷凝器与所述后背换热器；

冰箱运行模式包括：凝露工况模式和普通工况模式，运行凝露工况模式时电动切换阀切换连通后背换热器，并且将冰箱间室的开机温度点与停机温度点降低预设温度，并提高压缩机的转速。

2.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述冰箱包括：带有间室的箱体，用于间室制冷的制冷组件，所述制冷组件包括：依次连接的压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器。

3.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，还包括：设置在冰箱背侧采集冰箱后背区域的环境湿度的湿度传感器，以及冰箱后背区域的环境温度的温度传感器。

4.一种冰箱控制方法，其特征在于，使用权利要求2至3任一项所述的冰箱，包括步骤：

冰箱运行；

采集冰箱后背区域的环境湿度U和环境温度T；

通过环境湿度U和环境温度T确定冰箱后背是否处于凝露状态，若是，冰箱进入凝露工况模式，控制压缩机运行并切换所述电动切换阀导通所述后背换热器，若否，冰箱继续运行普通工况模式。

5.如权利要求4所述的冰箱控制方法，其特征在于，通过环境湿度U和环境温度T确定冰箱后背是否处于凝露状态具体为：当所述环境湿度U大于或等于预设湿度，且环境温度T大于或等于预设温度，判定冰箱后背处于凝露状态。

6.如权利要求4所述的冰箱控制方法，其特征在于，冰箱运行后，当冰箱的各个间室温度达到其对应的设定温度时，执行采集冰箱后背区域的环境湿度U和环境温度T的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序运行时执行权利要求4至6任一项所述的冰箱控制方法。