制冷设备的湿度控制方法与流程

1.本发明涉及制冷电器领域，尤其涉及一种制冷设备的湿度控制方法。


背景技术：

2.现有制冷设备按照制冷方式不同，分为直冷式和风冷式。针对风冷式制冷设备而言,为满足储物间室的湿度要求，通常利用驱动风机将产生的水汽输送至储物间室内。然而，由于驱动风机的占空比恒定不变，无法根据环境温度及制冷设备自身的密封性能等外界因素的变化作出适应性地改变，从而导致加湿效果差。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种制冷设备的湿度控制方法，其能够根据环境温度及自身密封性能等外界因素，适应性地调节驱动风机的占空比。
4.为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种制冷设备的湿度控制方法，包括如下步骤：
5.s1、获取加湿指令；
6.s2、获取间室温度达到设定温度后，打开间室风门以及驱动风机，以预设时间间隔周期性地获取间室内的相对湿度值rhin，并根据相对湿度值rhin计算间室内的动态积分湿度rhin；
7.s3、根据设定的动态积分湿度rhis关闭间室风门；
8.s4、再次获取间室风门的打开信号时，计算间室风门打开前最后一次的动态积分湿度rhin与设定的周期积分湿度rhiz的差值δh，根据δh的值设定驱动风机的占空比。
9.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷设备包括制冷系统，所述制冷系统包括压缩机，所述步骤s1中的加湿指令具体是指：在环境温度高于设定温度时，通过制冷系统对间室进行温度调节完成后，压缩机的停机信号。
10.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷系统还包括设于风道内的蒸发风机，所述步骤s2和步骤s4中的驱动风机为前述蒸发风机。
11.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷设备还包括低温补偿系统，所述低温补偿系统包括设于风道内的加热丝，所述步骤s1中的加湿指令具体是指：在环境温度低于设定温度时，通过低温补偿系统对间室进行温度调节完成后，加热丝的关闭信号。
12.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷设备还包括保湿风机、水盒，所述步骤s2和步骤s4中的驱动风机为前述保湿风机。
13.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷设备包括第一间室和第二间室，前述步骤s1中，在环境温度低于设定温度时，第二间室先于第一间室通过低温补偿系统对进行温度调节。
14.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述保湿风机及水盒均连通于第二间室，在前述步骤s3中，根据设定的动态积分湿度rhis关闭第二间室风门后，打开第一间室风门
以及蒸发风机，以预设时间间隔周期性地获取第一间室内的相对湿度值rhin，并根据相对湿度值rhin计算第一间室内的动态积分湿度rhin，然后根据设定的动态积分湿度rhis关闭第一间室风门。
15.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制冷设备包括设于间室内的湿度传感器，在所述步骤s2中，通过所述湿度传感器每10秒监测间室内的相对湿度值rhin。
16.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述步骤s2中的动态积分湿度rhin计算方法如下：
17.从间室风门打开开始计时，湿度传感器监测到第一个相对湿度值为rhi1、第二个相对湿度值为rhi2以此类推第n个相对湿度值为rhin，则动态积分湿度rhin＝(rhi1+rhi2+
…
+rhin)/(1+2+
…
+n)。
18.作为本发明一实施方式的进一步改进，在所述步骤s4中，所述驱动电机的占空比随δh数值的增大而等比例减小。
19.与现有技术相比，本发明的实施方式中通过从间室风门打开开始加湿到风门再次打开作为一个周期，计算下一次风门打开前最后一次的动态积分湿度与设定的周期积分湿度的差值δh，然后根据δh的值设定驱动风机的占空比，从而适应于不同使用环境和设备，加湿效果好。
附图说明
20.图1是本发明优选实施方式的制冷设备的剖面示意图；
21.图2是图1中制冷设备的加湿控制流程图。
具体实施方式
22.以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
23.应该理解，本文使用的例如“上”、“下、”“外”、“内”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。
24.设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。如在本发明中，为方便描述，在冰箱正常使用时，朝向地面的方向为向下，背离地面的方向为朝上；平行于地面的方向为水平方向，而垂直于地面的方向为竖直方向；靠近用户的一侧为前侧，远离用户的一侧为后侧。
25.参考图1所示，本发明的优选的实施方式提供的一种制冷设备，可以设置为冰箱、立式冷藏柜、酒柜、冷柜、冰柜等多种制冷设备，尤其适用于白酒储藏柜。
26.具体的，制冷设备包括箱体10、制冷系统以及低温补偿系统。箱体10限定有储物间室，而储物间室包括了第一间室21、第二间室23和第三间室25。当然，储物间室还可以根据需要，设置少于三个间室或者多于三个间室。
27.其中，第一间室21的间室温度值在15℃-25℃区间内可调，第一间室21的相对湿度
值在50％rh-70％rh区间内可调。因此，第一间室21常用于白酒的短期存储，也称为适饮区。
28.第二间室23的间室温度值在10℃-20℃区间内可调，第二间室23的相对湿度值在50％rh-70％rh区间内可调。因此，第二间室23常用于白酒的长期存储，也称为窖藏区。
29.第三间室25的间室温度值在10℃-20℃区间内可调，第三间室25的相对湿度值低于45％rh可调。因此，第三间室25常用于存放茶品，也称为珍品区。
30.另外，在第一间室21、第二间室23和第三间室25内均设置有用于检测温度值的温度传感器以及用于检测相对湿度值的湿度传感器。
31.进一步的，所述制冷设备还包括设置与储物间室内的风道，风道分别连通储物间室的各个间室。而且，风道与各个间室之间均具有独立的进风道，分别为连通第一间室21的第一风道31、连通第二间室23的第二风道33、连通第三间室25的第三风道35。
32.具体的，所述制冷设备还包括设置于第一风道31内的第一风门41、设置于第二风道33内的第二风门43、设置于第三风道35内的第三风门45，能够实现储物间室的多个间室相互之间独立控温，并且进一步提高间室之间的密封性。
33.进一步的，当环境温度高于储物间室的设定温度时，所述制冷系统为相应的储物间室供应冷量，以使间室达到设定的温度。
34.具体的，制冷系统包括压缩机50、冷凝器、毛细管、蒸发器60等，该等器件通过管路连接形成一制冷回路。其中，蒸发器60设置于风道内，并通过第一风道31、第二风道33以及第三风道35将冷量传递至相应的储物间室。
35.具体的，所述制冷设备还包括设置于风道内的蒸发风机70，能够将蒸发器60产生的冷量输送至各个间室。并且，由于第一风门41、第二风门43和第三风门45的设置，第一间室21、第二间室23和第三间室25内获得的冷量能够被精准控制。
36.进一步的，当环境温度低于储物间室的设定温度时，所述低温补偿系统为相应的储物间室供应热量，以使间室达到设定的温度。
37.具体的，低温补偿系统包括设置于风道内的加热丝80，加热丝80启动后能够产生热量，通过蒸发风机70将热量传递至相应的储物间室。而且，由于第一风门41、第二风门43和第三风门45的设置，第一间室21、第二间室23和第三间室25内获得的热量能够被精准控制。
38.本实施例中的加热丝80优选ptc加热丝，ptc的全称是positive temperature coefficient，适用于小功率低温电热设备。
39.进一步的，制冷设备还包括保湿风机90和水盒100，能够用于给储物间室进行加湿操作，即通过保湿风机90的旋转，加速水盒100内的液态水蒸发，来增加储物间室的湿度，使储物间室的相对湿度值满足要求。其中，水盒100内设有液位传感器，用于提醒用户加水。
40.本实施例中，由于第二间室23用于长期储存白酒，对湿度的要求较高，因此将保湿风机90和水盒100均设置于第二间室23内，使得保湿风机90和水盒100单独为第二间室23加湿。当然，根据间室的保存需要，保湿风机90和水盒100也可以同时用于为第一间室21、第二间室23和第三间室25加湿，也可以在第一间室21、第二间室23和第三间室25内均设置保湿风机90和水盒100。
41.本发明的具体实施方式还涉及一种制冷设备的加湿控制方法，制冷设备的构成和功能如上所述，这里不再赘述。
42.参照图2所示，上述实施例中提供的制冷设备还涉及用于制冷设备的加湿控制方法，包括如下步骤：
43.s1、获取加湿指令；
44.s2、获取间室温度达到设定温度后，打开间室风门以及驱动风机，以预设时间间隔周期性地获取间室内的相对湿度值rhin，并根据相对湿度值rhin计算间室内的动态积分湿度rhin；
45.s3、根据设定的动态积分湿度rhis关闭间室风门；
46.s4、再次获取间室风门的打开信号时，计算间室风门打开前最后一次的动态积分湿度rhin与设定的周期积分湿度rhiz的差值δh，根据δh的值设定驱动风机的占空比。
47.本实施例中，通过从间室风门打开开始加湿到间室风门再次打开作为一个周期，计算该周期内的周期积分湿度(即下一次风门打开前最后一次的动态积分湿度rhin)与设定的周期积分湿度rhiz的差值δh，然后根据δh的值设定驱动风机的占空比，从而适应于不同使用环境和设备，加湿效果好且能耗低。
48.其中，在所述步骤s1中，制冷设备根据储物间室湿度的需要，获取间室的加湿指令。
49.在所述步骤s2中，通过设置在间室内的温度传感器检测到相应的储物间室内的温度是否达到设定温度，若否，则返回s1；若是，打开间室风门以及驱动风机。即只有在储物间室的温度达到设定要求后，才能够进行加湿操作。
50.进一步的，在所述步骤s2中，制冷设备从间室风门打开进行加湿开始，到再次获取间室风门的打开信号为一个周期，整个周期内都在持续不断地获取间室内的相对湿度值rhin，并且持续不断地计算间室内的动态积分湿度rhin。
51.具体的，所述制冷设备包括设于间室内的湿度传感器，在所述步骤s2中，通过所述湿度传感器每10秒监测间室内的相对湿度值rhin。
52.本实施例中，通过设置在间室内的湿度传感器检测储物间室内的相对湿度值rhin，并且湿度传感器按照预设的时间间隔持续不断地检测相对湿度值rhin。
53.具体的，所述步骤s2中的动态积分湿度rhin计算方法如下：从间室风门打开开始计时，湿度传感器监测到第一个相对湿度值为rhi1、第二个相对湿度值为rhi2以此类推第n个相对湿度值为rhin，则动态积分湿度rhin＝(rhi1+rhi2+
…
+rhin)/(1+2+
…
+n)。
54.本实施例中，动态积分湿度rhin实际上就是间室所处第n个间隔时，储物间室内的平均湿度值，因此动态积分湿度rhin更准确地体现间室的加湿过程。
55.进一步的，在所述步骤s3中，若动态积分湿度rhin达到了设定的动态积分湿度rhis，则关闭间室风门；若否，则返回s2。由于制冷设备的密封结构或制冷设备其他影响储物间室湿度的因素的不同，不同的设备设置不同的设定动态积分湿度rhis。
56.进一步的，在所述步骤s4中，由于加湿过程中间室内产生温度变换，或者是环境温度、制冷设备的密封性导致间室内产生温度变化，间室温度无法满足设定温度时，制冷设备就会再次获取间室风门的打开信号。此时，记录间室风门打开前最后一次的动态积分湿度rhin，该时刻的动态积分湿度rhin就是整个加湿周期的平均湿度值，也就是这个加湿周期的周期积分湿度的实际值。
57.进一步的，在所述步骤s4中，计算间室风门打开前最后一次的动态积分湿度rhin
与设定的周期积分湿度rhiz的差值δh。由于制冷设备的密封结构或制冷设备其他影响储物间室湿度的因素的不同，不同的设备设置不同的设定周期积分湿度rhiz。
58.进一步的，在所述步骤s4中，通过当前加湿周期的平均湿度值(即间室风门打开前最后一次的动态积分湿度rhin)与设定的周期积分湿度rhiz的差值δh，能够间接得出当前周期的加湿效率是否满足设定的加湿效率，若不满足，可以在下个加湿周期内做相应的调整。并且，由于设定的周期积分湿度rhiz是保持不变的恒定值，每个加湿周期均与设定的周期积分湿度rhiz做比较，作出的加湿效率的调整更为准确。而且，通过调整驱动风机的占空比，能够改变加湿效率。
59.具体的，在所述步骤s4中，根据δh调整驱动风机的占空比，所述驱动电机的占空比随δh数值的增大而等比例减小。本实施例中，当计算的δh＞0时，即间室风门打开前最后一次的动态积分湿度rhin＞周期积分湿度rhiz，应当减小驱动风机的占空比，而且，随着δh增大相应的数值后，驱动风机的占空比也等比例地减小相应的数值。反之，当计算的δh＜0时，即间室风门打开前最后一次的动态积分湿度rhin＜周期积分湿度rhiz，应当增大驱动风机的占空比，而且，随着δh减小相应的数值后，驱动风机的占空比也等比例地增大相应的数值。另外，当计算的δh＝0时，即间室风门打开前最后一次的动态积分湿度rhin＝周期积分湿度rhiz，驱动风机的占空比保持不变。
60.其中，当驱动风机的占空比增大后，驱动风机的转速会得到提升，从而加快水汽的流动，提升加湿效率。
61.进一步的，所述制冷设备包括制冷系统，所述制冷系统包括压缩机50，所述步骤s1中的加湿指令具体是指：在环境温度高于设定温度时，通过制冷系统对间室进行温度调节完成后，压缩机50的停机信号。
62.本实施例中，由于环境温度高于间室的设定温度，间室想要达到设定温度需要通过制冷系统进行降温。当间室达到设置温度后，制冷系统完成降温操作，关闭压缩机，从而可以进行加湿操作。所以，此时的制冷设备获取到的压缩机停机信号即为加湿指令，制冷设备开始加湿。
63.具体的，所述制冷系统还包括设于风道内的蒸发风机70，所述步骤s2和步骤s4中的驱动风机为前述蒸发风机70。
64.本实施例中，由于环境温度大于设定温度，当间室温度通过制冷系统降温达到设定温度后，此时关闭压缩机50，蒸发器60表面形成冷凝水，通过蒸发风机70输送至间室内，利用蒸发器60表面形成冷凝水以及现有的蒸发风机70对间室进行加湿操作，节约了水资源的同时，无需额外的加湿组件即可完成加湿，降低了生产和使用成本。
65.具体的，当间室完成制冷后，关闭相应的间室风门以及压缩机50，并打开需要加湿的间室风门以及蒸发风机70，利用蒸发风机70加速蒸发器60表面形成的冷凝水蒸发，转化为水汽后输送至相应的间室内。并且，在所述步骤s4中，可根据δh的值动态调整蒸发风机70的占空比。
66.进一步的，所述制冷设备还包括低温补偿系统，所述低温补偿系统包括设于风道内的加热丝80，所述步骤s1中的加湿指令具体是指：在环境温度低于设定温度时，通过低温补偿系统对间室进行温度调节完成后，加热丝80的关闭信号。
67.本实施例中，由于环境温度低于间室的设定温度，间室想要达到设定温度需要通
过低温补偿系统进行升温。当间室达到设置温度后，低温补偿系统完成升温操作，关闭加热丝80，从而可以进行加湿操作。所以，此时的制冷设备获取到的加热丝80关闭信号即为加湿指令，制冷设备开始加湿。
68.具体的，所述制冷设备还包括保湿风机90、水盒100，所述步骤s2和步骤s4中的驱动风机为前述保湿风机90。
69.本实施例中，由于环境温度低于设定温度，当间室温度通过低温补偿系统升温达到设定温度后，此时关闭加热丝80，通过保湿风机90将水盒100内产生的水汽输送至间室内，从而满足低环境温度下间室内温度和湿度的要求。
70.具体的，当检测到间室内的温度低于设定温度时，关闭压缩机50，并启动加热丝80，当间室完成升温后，关闭加热丝80，同时打开需要加湿的间室风门以及保湿风机90，利用保湿风机90将水盒100内形成的水汽输送至相应间室内。并且，在所述步骤s4中，可根据δh的值动态调整保湿风机90的占空比。
71.进一步的，所述制冷设备包括第一间室21和第二间室23，前述步骤s1中，在环境温度低于设定温度时，第二间室23先于第一间室21通过低温补偿系统对进行温度调节。
72.本实施例中，由于第二间室23用于长期储存白酒，对温度的要求较高。在环境温度低于设定温度时，当检测到第二间室23的间室温度低于设定温度时，直接关闭压缩机50，并启动加热丝80，即使第一间室21或其他间室仍然需要利用压缩机进行降温。而且，当加热丝80完成升温关闭后，首先对第二间室23进行加湿操作。
73.另外，当环境温度高于设定温度时，优先打开第二风门43并关闭第一风门41或其他风门，并优先对第二间室23进行温度和湿度调节。
74.进一步的，所述保湿风机90及水盒100均连通于第二间室23，在前述步骤s3中，根据设定的动态积分湿度rhis关闭第二间室23风门后，打开第一间室21风门以及蒸发风机70，以预设时间间隔周期性地获取第一间室内的相对湿度值rhin，并根据相对湿度值rhin计算第一间室内的动态积分湿度rhin，然后根据设定的动态积分湿度rhis关闭第一间室21风门。
75.本实施例中，由于保湿风机90及水盒100连通于第二间室23，并专用于第二间室23的加湿操作。因此，在第二间室23完成加湿操作后，关闭第二风门43，并打开第一风门41或其他间室的风门，利用蒸发器60表面形成的冷凝水对第一间室21或其他间室进行加湿操作。在满足第二间室23特殊化要求的同时，满足其他间室的加湿要求，最大程度地降低了生产和使用成本。
76.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。
77.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。