一種冰箱防凝露加熱控制方法及其應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種冰箱防凝露加熱控制方法及其應用，其特征是：將防凝露加熱器設置在冰箱所需防凝露部位的內表面，通過所述防凝露加熱器按照加熱t(yī)2秒，斷開t1秒的工作方式循環(huán)執(zhí)行以實現防凝露功能。本發(fā)明使防凝露部位在不同環(huán)境溫度和不同使用條件下均能實現自動調節(jié)加熱器的工作方式，保證防凝露部位既不會出現凝露現象，同時避免過度加熱的情況發(fā)生，從而有效降低冰箱使用能耗，增加防凝露功能的可靠性和穩(wěn)定性。
【專利說明】一種冰箱防凝露加熱控制方法及其應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冰箱防凝露加熱控制方法及其應用，屬于冰箱控制領域。
【背景技術】
[0002]目前市場上的法式對開門冰箱一般在兩扇冷藏室門體之間設計有豎梁，多門冰箱兩個冷凍室之間設計有橫梁結構。由于結構及材料的局限性局部保溫性能較差，冰箱正常制冷時該部位由于表面溫度較低易產生凝露。為防止凝露一般在其內表面粘貼電加熱器，通過電加熱方式提高表面溫度。
[0003]針對防凝露加熱器的加熱控制規(guī)則，各個廠家略有不同，一般有如下兩種加熱方式:一、采用恒定的加熱比例，二、根據冰箱制冷周期同步(或延遲)開啟加熱器。
[0004]由于冰箱的使用環(huán)境溫度及濕度隨時都在變化，采用第一種方式在冰箱內外溫差較小的情況下易使防凝露部位表面溫度過高，增加冰箱使用能耗，或者在冰箱內外溫差較大的情況下加熱比例不夠而出現凝露問題。
[0005]而采用第二種方法則會出現:在開機率低的情況下，加熱比例不夠而造成表面凝露；在開機率高的情況下，防凝露部位表面溫度過高。
[0006]并且上述兩種方法還共同存在一個缺點，即加熱器加熱時間和停止時間過長，防凝露部位表面溫度波動較大，導致在加熱停止的時間內也容易產生凝露。
[0007]如果想減小溫度波動，在保證加熱比例的情況下縮短加熱時間則會出現加熱器頻繁的通斷的問題，由于加熱器的電源一般都是通過主控板上的繼電器控制，繼電器的每次通斷會產生啪啪的噪音，影響用戶使用體驗，且影響繼電器使用壽命。
[0008]現有技術中，有的廠商在其產品中將溫度參數和濕度參數同時作為變量輸入其控制單元，然后輸出控制指令控制加熱器進行工作，以使其表面溫度不低于露點溫度，如專利ZL201120119754.0公開一種防凝露加熱絲的控制裝置，基于這種設計理念，為了實現其基本的防凝露功能，則硬件部分至少包含一個濕度傳感器、一個環(huán)境溫度傳感器和一個防凝露表面溫度傳感器，這些傳感器的精度對防凝露的功能實現與否起著至關重要的作用。軟件部分則必需要有濕空氣參數的數據庫，同樣也必須有一系列可靠的指令對采集來的數據進行判斷，最后輸出一個指令對加熱器進行控制。傳感器的精度制約著軟件指令的可靠性，所以為了實現防凝露要求則必需在軟硬件方面下很大功夫，難度較大。
[0009]也有將環(huán)境溫度和箱內溫度作為控制防凝露加熱器的依據，如申請?zhí)朇N201310036397.5公開一種冰箱防凝露加熱控制裝置及控制方法。將空氣濕度參數設定為恒定值，根據環(huán)境溫度和箱內溫度作為控制加熱器工作狀態(tài)的參數，且將環(huán)境溫度范圍分為m(m為正整數)個區(qū)間，將箱內溫度范圍分為n(n為正整數)個區(qū)間，每個環(huán)境溫度區(qū)間和箱內溫度區(qū)間對應一個工作方式，共有m*n個工作方式，每個工作方式對應一個加熱器工作比例。該專利軟件部分同樣需要m、n取值數據庫，數據庫里每一個工作方式需通過具體實驗得到。如果m和η取值區(qū)間較大，則很難做到防凝露部位實際所需的加熱器加熱比例，會出現過加熱或加熱比例不夠等現象；如果m和η取值區(qū)間較小，則得到該數據庫需做很多試驗，耗用大量的時間和資源，且軟件編寫較為繁瑣。因此，在現有的多種防凝露加熱規(guī)則上均存在一定的缺陷，很難做到既簡單又穩(wěn)定可靠。

【發(fā)明內容】

[0010]為克服現有技術的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種冰箱防凝露加熱控制方法及其應用，使防凝露部位在不同環(huán)境溫度和不同使用條件下均能實現自動調節(jié)加熱器的工作方式，保證防凝露部位既不會出現凝露現象，同時避免過度加熱的情況發(fā)生，從而有效降低冰箱使用能耗，增加防凝露功能的可靠性和穩(wěn)定性。
[0011]本發(fā)明為解決以上技術問題采用如下技術方案:
[0012]本發(fā)明一種冰箱防凝露加熱控制方法的特點是:將防凝露加熱器設置在冰箱所需防凝露部位的內表面，通過所述防凝露加熱器按照加熱t(yī)2秒，斷開秒的工作方式循環(huán)執(zhí)行以實現防凝露功能；所述斷開時間為已知值，取值范圍為5-300S ;所述加熱時間t2按如下步驟獲得:
[0013]步驟一、設定冰箱所處的環(huán)境溫度為T1，所需防凝露部位對應間室內的溫度為T2 ；設定冰箱所處環(huán)境的最大相對濕度為a% RH，取值范圍為50-100% ；
[0014]步驟二、根據所述最大相對濕度a% RH和環(huán)境溫度T1確定所需防凝露部位的表面露點溫度T3 ；
[0015]步驟三、通過式(I)獲得所需防凝露部位的表面溫度T:
[0016]T = T3+At 式(I)
[0017]式(I)中，At表示所需防凝露部位的表面溫度T與露點溫度T3之間的差值，取值范圍為o-1o°c ；
[0018]步驟四、通過式(2)獲得所需防凝露部位的表面溫度T與所需防凝露部位對應間室內的溫度T2之間溫差所引起的熱量損失Q:
[0019]Q = KXF(T-T2)式(2)
[0020]式⑵中，K為傳熱系數，F為換熱面積；
[0021]步驟五、通過式(3)獲得防凝露加熱器的加熱比例X:
[0022]X = P1 / P 式(3)
[0023]式(3)中，P為所述防凝露加熱器的額定功率A為單位時間內防凝露加熱器的基礎功率，且P1 = Q ;
[0024]步驟六、通過式(4)獲得加熱時間t2:
[0025]t2 = / (1-X)式(4)
[0026]本發(fā)明所述的冰箱防凝露加熱控制方法的特點也在于:
[0027]如果冰箱所處環(huán)境溫度T1低于T4時，則判斷所述環(huán)境溫度T1與所需防凝露部位對應間室內的溫度T2相近，防凝露加熱器停止工作；如果所需防凝露部位對應間室內的溫度T2高于T5時，則判斷所述對應間室處于降溫過程，防凝露加熱器停止工作；所述T4取值范圍為0-15; °C T5取值范圍為5-45。V
[0028]所述環(huán)境溫度T1由設置于冰箱外部的環(huán)境溫度檢測器檢測獲得。
[0029]所述所需防凝露部位對應間室內的溫度T2由設置于防凝露部位對應的冰箱間室內的溫度檢測器檢測獲得，或為所需防凝露部位對應間室內的設定溫度。[0030]一種電冰箱的特點是:所述電冰箱采用如上所述任一特點的電冰箱防凝露加熱控制方法。
[0031 ] 與已有技術相比，本發(fā)明的有益效果體現在:
[0032]1、本發(fā)明通過根據冰箱實際的使用環(huán)境和條件，通過采集環(huán)境溫度和防凝露部位對應的箱內溫度，自動調節(jié)防凝露加熱器的加熱時間和加熱比例，防凝露部位通過加熱器開停模式循環(huán)執(zhí)行，使防凝露部位表面溫度高于露點溫度，且基本保持恒定，保證防凝露部位既不會出現凝露現象，同時也避免了過度加熱的情況發(fā)生，從而有效降低冰箱使用能耗，保證防凝露功能的可靠性和穩(wěn)定性，且不額外增加成本。
[0033]2、本發(fā)明通過實時計算熱量損失的值來調整防凝露加熱器的加熱比例，從而克服了現有技術中采用恒定的加熱比例所帶來的能耗浪費或防凝露功能不足的問題。
[0034]3、本發(fā)明通過實時動態(tài)的調整防凝露加熱器的加熱時間，避免了防凝露部位表面溫度波動較大，導致在加熱停止的時間內也容易產生凝露。
[0035]4、本發(fā)明通過采集環(huán)境溫度和防凝露部位對應的箱內溫度即可調整防凝露加熱器的加熱時間和加熱比例，避免了因需建立大量的數據庫導致繁瑣的軟件，從而提高了防凝露功能實現的可靠性和穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明控制方法實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0037]本實施例中，一種冰箱防凝露加熱控制方法及采用該控制方法的電冰箱，是先設置一種冰箱防凝露加熱控制裝置，其組成包括環(huán)境溫度檢測器、冰箱間室內的溫度檢測器以及防凝露加熱器；
[0038]環(huán)境溫度檢測器設置于冰箱外部用于檢測冰箱所處的環(huán)境溫度T1 ；
[0039]冰箱間室內的溫度檢測器設置于防凝露部位對應的冰箱間室內，用于檢測冰箱當前間室內實際的溫度參數，即為所需防凝露部位對應間室內的溫度T2 ;所需防凝露部位對應間室內的溫度T2也可以是該間室內所設定的溫度；
[0040]將防凝露加熱器粘貼在冰箱所需防凝露部位的內表面，用于提高該處外表面溫度。通過防凝露加熱器按照加熱t(yī)2秒，斷開tl秒的工作方式循環(huán)執(zhí)行以實現防凝露功能；其中，斷開時間tl為已知值，取值范圍為5-300s ;加熱時間t2按如下步驟獲得:
[0041]步驟一、設定冰箱使用時所處的環(huán)境溫度由環(huán)境溫度檢測器獲得為T1，所需防凝露部位對應間室內的溫度為T2 ;根據冰箱所處的區(qū)域環(huán)境不同，設定冰箱所處環(huán)境的最大相對濕度為a% RH，且為恒定值，取值范圍為50-100% ；
[0042]步驟二、根據最大相對濕度a% RH，可通過經驗公式獲得環(huán)境溫度與濕度對應的露點溫度數據庫。根據冰箱檢測的環(huán)境溫度T1，通過調用該露點溫度數據庫確定所需防凝露部位的表面露點溫度T3 ；
[0043]步驟三、通過式(I)獲得所需防凝露部位的表面溫度T:
[0044]T = T3+ Δ t 式(I)
[0045]式(I)中，為保證防凝露可靠性及穩(wěn)定性，一般所需防凝露部位的表面溫度T要高于當前的表面露點溫度τ3，Δ t表示所需防凝露部位的表面溫度T與露點溫度T3之間的差值，取值范圍為0-10°C ；
[0046]步驟四、通過式(2)獲得所需防凝露部位的表面溫度T與所需防凝露部位對應間室內的溫度T2之間溫差所引起的熱量損失Q:
[0047]Q = KXF(T-T2)式(2)
[0048]式⑵中，K為傳熱系數，F為換熱面積；對于同一類型的冰箱，K與F的乘積為定值；
[0049]步驟五、通過式(3)獲得防凝露加熱器的加熱比例X:
[0050]X = P1 / P 式(3)
[0051]式(3)中，P為防凝露加熱器的額定功率，且為已知值A為單位時間內防凝露加熱器的基礎功率，且P1 = Q;
[0052]步驟六、通過式(4)獲得加熱時間t2:
[0053]t2 = tiX / (1-X)式(4)
[0054]進一步地，如果冰箱所處環(huán)境溫度T1低于T4時，則判斷環(huán)境溫度T1與所需防凝露部位對應間室內的溫度T2相近；即此時環(huán)境溫度T1略高于或略低于所需防凝露部位對應間室內的溫度T2，一般不會出現凝露現象，防凝露加熱器停止工作；如果當所需防凝露部位對應間室內的溫度T2高于T5時，則判斷對應間室處于降溫過程，防凝露加熱器停止工作；τ4取值范圍為0-15°C ；T5取值范圍為5-45°C。
【權利要求】
1.一種冰箱防凝露加熱控制方法，其特征是:將防凝露加熱器設置在冰箱所需防凝露部位的內表面，通過所述防凝露加熱器按照加熱t(yī)2秒，斷開秒的工作方式循環(huán)執(zhí)行以實現防凝露功能；所述斷開時間為已知值，取值范圍為5-300S ;所述加熱時間t2按如下步驟獲得: 步驟一、設定冰箱所處的環(huán)境溫度為T1，所需防凝露部位對應間室內的溫度為T2 ;設定冰箱所處環(huán)境的最大相對濕度為a% RH，取值范圍為50-100% ； 步驟二、根據所述最大相對濕度a% RH和環(huán)境溫度T1確定所需防凝露部位的表面露點溫度T3 ； 步驟三、通過式(I)獲得所需防凝露部位的表面溫度T: T = T3+ Δ t 式(I) 式(I)中，At表示所需防凝露部位的表面溫度T與露點溫度T3之間的差值，取值范圍為 O-1O0C ； 步驟四、通過式(2)獲得所需防凝露部位的表面溫度T與所需防凝露部位對應間室內的溫度T2之間溫差所引起的熱量損失Q: Q = KXF(T-T2)式(2) 式(2)中，K為傳熱系數，F為換熱面積； 步驟五、通過式(3)獲得防凝露加熱器的加熱比例X: X = P1 / P 式⑶ 式(3)中，P為所述防凝露加熱器的額定功率A為單位時間內防凝露加熱器的基礎功率，且P1 = Q ; 步驟六、通過式(4)獲得加熱時間t2: t2 = tiX / (1-X)式⑷。
2.根據權利要求1所述冰箱防凝露加熱控制方法，其特征在于:如果冰箱所處環(huán)境溫度T1低于T4時，則判斷所述環(huán)境溫度T1與所需防凝露部位對應間室內的溫度T2相近，防凝露加熱器停止工作；如果所需防凝露部位對應間室內的溫度T2高于T5時，則判斷所述對應間室處于降溫過程，防凝露加熱器停止工作；所述T4取值范圍為0-15°C ；T5取值范圍為5-45。。。
3.根據權利要求1所述冰箱防凝露加熱控制方法，其特征在于:所述環(huán)境溫度T1由設置于冰箱外部的環(huán)境溫度檢測器檢測獲得。
4.根據權利要求1所述冰箱防凝露加熱控制方法，其特征在于:所述所需防凝露部位對應間室內的溫度T2由設置于防凝露部位對應的冰箱間室內的溫度檢測器檢測獲得，或為所需防凝露部位對應間室內的設定溫度。
5.一種電冰箱，其特征在于:所述電冰箱采用權利要求1-4中任一權利要求所述的電冰箱防凝露加熱控制方法。
【文檔編號】F25D29/00GK103968634SQ201410191105
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權日:2014年5月7日
【發(fā)明者】魏邦福, 劉全義, 程琳, 彭孟杰 申請人:合肥美菱股份有限公司