一种冰箱化霜需求判断方法与流程

1.本发明属于电冰箱技术领域，特别是涉及一种冰箱化霜需求判断方法。


背景技术：

2.在风冷冰箱中，蒸发器是主要的换热部件之一。当冰箱运行一段时间后，会在蒸发器表面覆盖霜层，霜层越厚，蒸发器的换热效率越低，从而导致冰箱制冷效果差，耗电量高。
3.1、专利201811011923.1主要根据制冷期间冰箱间室下降温度以及冰箱蒸发器的进出口温度差值判断蒸发器是否需要化霜。然而冰箱间室温度下降慢不一定是蒸发器霜层厚导致，可能是制冷剂泄漏、制冷风扇和风门故障导致。因此冰箱蒸发器是否需要化霜需要综合考虑环境温度、蒸发器最终温度、蒸发器进出口的温差、蒸发器在一段时间内的下降温度。
4.2、专利201510416528.1通过累计的冰箱工作时长、开关门次数、环境温度、环境湿度判断冰箱蒸发器是否需要化霜。然而冰箱累计工作时长、累计开关门次数和冰箱化霜需求之间的关系较间接，用此种方法判断是否需要化霜不准确。
5.蒸发器和冷凝器是冰箱上主要的进行热量交换的部件。蒸发器是冰箱上的吸热部件，吸收冰箱内的热量。冷凝器是冰箱上的散热部件，将蒸发器吸收的热量散发到冰箱周围的空气中。冰箱在制冷时，低温、低压制冷剂从蒸发器进口流入，在蒸发器内进行热量交换，吸收冰箱内的热量后温度升高，然后从蒸发器的出口流出。当蒸发器运行一段时间后，会在蒸发器表面覆盖霜层，霜层会影响蒸发器的换热效率。霜层越厚，换热效率越低，从而蒸发器内流动的制冷剂与冰箱内的热空气进行的热量交换越少，蒸发器出口制冷剂的温度与蒸发器进口制冷剂的温度差别越小。
6.蒸发器进出口制冷剂的温差同时受到环境温度的影响。环境温度高时，冷凝器内的高温制冷剂与周围的空气热交换的效率低，从而导致经毛细管节流后最终流到蒸发器进口的制冷剂温度偏高。反之，当环境温度低时，冷凝器内的高温制冷剂与周围的空气热交换的效率高，从而导致经毛细管节流后最终流到蒸发器进口的制冷剂温度偏低。
7.判断蒸发器是否需要化霜除了考虑蒸发器进出口温差、环境温度外，还需排除由于制冷剂泄漏、制冷风扇故障和风门故障带来的影响。在正常情况下，当蒸发器需要化霜时，其特点是：蒸发器的进出口的温差较小、蒸发器的最终温度较低、在固定时间内下降的温度较小。当制冷剂泄漏时，其特点是：蒸发器进出口的温差较小，蒸发器的最终温度较高，在固定时间内下降的温度较小。而当制冷风扇故障或风门故障时，其特点是：蒸发器进出口的温差较小、蒸发器的最终温度较低，在固定时间内下降的温度较大。
8.从以上分析可以看出，在综合考虑冰箱在不同环温、不同故障状态的温度特点后，可以通过综合判断蒸发器进出口的温差、蒸发器的最终温度、在固定时间内下降的温度来判断蒸发器是否需要化霜。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种冰箱化霜需求判断方法，通过综合考虑冰箱在不同环温、不同故障状态的温度特点后，可以通过综合判断蒸发器进出口的温差、蒸发器的最终温度、在固定时间内下降的温度来判断蒸发器是否需要化霜，解决了现有的判断化霜需求方法过程中存在故障干扰不精确的问题。
10.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
11.本发明为一种冰箱化霜需求判断方法，其特征在于：包括冰箱化霜判断系统，所述冰箱化霜判断系统包括主控板、环温传感器和蒸发器进口温度传感器；蒸发器出口温度传感器，所述主控板获取三个传感器检测到的温度，根据冰箱的运行状态判断是否需要化霜；
12.所述环温传感器采集冰箱运行时的环境温度；
13.所述蒸发器进口温度传感器和蒸发器出口温度传感器采集蒸发器进口和出口的温度；
14.所述蒸发器出口温度传感器同时采集在固定时间段内蒸发器下降的温度；
15.包括冰霜化霜判断方法，所述判断方法为：
16.将冰箱的标准运行环境温度分为若干档，在每一档位分别规定出正常化霜需求的温差；
17.设定制冷剂泄漏、风扇或风门故障三种状态下的蒸发器进出口温差阈值、蒸发器最终温度阈值、在固定时间内蒸发器下降的温度阈值；
18.压缩机开始运行后的确定时间段内判断温差，通过温差比对来判断制冷剂泄漏、风扇或风门是否有故障，从而确定蒸发器是否有化霜需求。
19.作为本发明的一种优选技术方案，所述正常化霜需求的温差包括：蒸发器进出口温差阈值为
△
t1，蒸发器最终温度阈值为
△
t2，蒸发器下降温度阈值为
△
t3。
20.作为本发明的一种优选技术方案，
21.所述判断方法第一步为固定时间判断，所述固定时间判断步骤为，压缩机开机后启动定时器，记录压缩机持续开机时间，若持续开机时间小于等于固定时间，结束本次判断；若持续开机时间大于固定时间，执行下一步化霜需求判断。
22.作为本发明的一种优选技术方案，
23.所述化霜需求判断步骤为，根据冰箱当前环境温度的档位判断蒸发器进出口温差阈值是否小于规定的阈值
△
t1，若蒸发器进出口温差大于等于规定的温差阈值
△
t1，说明冰箱目前制冷正常无化霜需求，结束本次判断；
24.若小于规定的温差阈值
△
t1则执行下一步制冷剂故障判断。
25.作为本发明的一种优选技术方案，
26.所述制冷剂故障判断步骤为，判断计时结束时蒸发器的最终温度，若蒸发器最终温度大于规定的最终温度阈值
△
t2，则属于制冷剂泄露故障，发出警报，结束本次判断；
27.若蒸发器最终温度小于等于规定的最终温度阈值
△
t2，则执行下一步风扇或风门故障判断。
28.作为本发明的一种优选技术方案，
29.所述的风扇和风门故障判断步骤为：根据记录的蒸发器初始温度和计时结束时蒸发器的最终温度来断计算结束时蒸发器的下降温度，若下降温度大于规定的温度阈值
△
t3，则属于制冷风扇或风门故障，发出报警，结束本次判断；
30.若下降温度小于等于规定的温度阈值
△
t2，则蒸发器有化霜需求，当压缩机停机后进入化霜模式。
31.本发明具有以下有益效果：
32.1、本发明对化霜需求的判断不采用和蒸发器化霜需求不直接相关的量，包括冰箱累计工作时间、累计开关门次数；
33.2、通过在不同环温下，综合判断与蒸发器是否需要化霜直接相关的量，包括蒸发器进出口的温差、蒸发器最终温度、下降温度，从而决定蒸发器是否需要化霜，判断更直接、准确。
34.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
36.图1为本发明的化霜需求判断方法的流程图；
具体实施方式
37.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
38.请参阅图1所示，本发明为一种冰箱化霜需求判断方法，冰箱化霜判断系统构成包括主控板、环温传感器、蒸发器进口温度传感器、蒸发器出口温度传感器。其中主控板的作用是采集三个传感器的温度，根据冰箱的运行状态判断是否需要化霜，主控板同时对整个冰箱的运行进行逻辑控制；环温传感器的作用是采集冰箱运行时的环境温度；蒸发器进口温度传感器和蒸发器出口温度传感器的作用是采集蒸发器进口和出口的温度。蒸发器出口温度传感器同时用来采集在固定时间段内蒸发器下降的温度。
39.判断冰箱是否需要化霜首先将冰箱的标准运行环境温度分为若干档。在每一档位分别规定出正常化霜需求、制冷剂泄漏、风扇或风门故障三种状态下的蒸发器进出口温差阈值、蒸发器最终温度阈值、在固定时间内蒸发器下降的温度阈值。判断温差的时刻为压缩机开始运行后的确定时间段；正常化霜需求的温差包括：蒸发器进出口温差阈值为
△
t1，蒸发器最终温度阈值为
△
t2，蒸发器下降温度阈值为
△
t3。判断方法如下：
40.1、压缩机开机后启动定时器，记录压缩机持续开机时间，若持续开机时间小于等于固定时间，结束本次判断；若持续开机时间大于固定时间，执行步骤2；
41.2、若压缩机持续开机时间大于固定时间，则根据冰箱当前的环温档位判断蒸发器进出口温差是否小于规定的阈值
△
t1；若蒸发器进出口温差大于等于规定的温度阈值
△
t1，说明冰箱制冷正常，结束本次判断；若蒸发器进出口温差小于则执行步骤3；
42.3、判断计时结束时蒸发器的最终温度，若蒸发器温度大于规定的温度
△
t2，则属于制冷剂泄漏故障，发出报警，结束本次判断；若蒸发器温度小于等于规定的温度
△
t2，则执行步骤4；
43.4、判断计时结束时蒸发器的下降温度，若下降温度大于规定的温度阈值
△
t3，则属于制冷风扇或风门故障，发出报警，结束本次判断；若下降温度小于等于规定的温度阈值
△
t3，则蒸发器有化霜需求，当压缩机停机后进入化霜模式。
44.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
45.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。