冰箱除霜控制方法及应用该方法的冰箱.pdf

一种冰箱除霜控制方法及应用该方法的冰箱；其中该冰箱包括具有储藏室的箱体，制冷和化霜系统，以及控制该制冷和化霜系统的控制装置；其中该制冷和化霜系统包括压缩机、蒸发器、蒸发器风扇、加热器等元件，控制装置包括检测蒸发器温度的蒸发器传感器和检测储藏室温度的储藏室传感器，在一个化霜周期结束后，控制装置在启动蒸发器风扇进行制冷运转之前，先让蒸发器风扇间歇性的短促运行预定时间。

1.  一种冰箱的除霜控制方法，其中该冰箱包括由压缩机、蒸发器、蒸发器风扇、加热器等主要元件构成的制冷和化霜系统，以及控制冰箱运行的控制系统，该方法包括以下步骤：
a)停止压缩机的运转，启动化霜程序；
b)启动加热器并保持启动状态一段预定时间；
c)关闭加热器；
d)启动压缩机；
其特征在于，还包括以下步骤：
e)在启动压缩机后，在启动蒸发器风扇进行制冷运转之前，让蒸发器风扇间歇性的短促运行至少一次。

2.  如权利要求1所述的除霜控制方法，其特征在于，所述的启动化霜程序的步骤包括以下分步骤：
a)停止压缩机的运转；
b)启动蒸发器风扇并保持运转一段预定时间；
c)停止蒸发器风扇的运转，并保持停止状态一段预定时间；
d)启动加热器。

3.  如权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于，所述的启动压缩机的步骤包括以下分步骤：
a)关闭加热器；
b)让制冷系统停止一段预定的时间；
c)在预定的停止时间结束后，启动压缩机。

4.  如权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于，所述的让蒸发器风扇间歇性的短促运行至少一次的步骤包括以下分步骤：
a)在压缩机启动后，蒸发器风扇保持静止一段预定时间；
b)启动蒸发器风扇并短促运转一段预定时间；
c)停止蒸发器风扇，并保持停止状态一段预定时间；
d)判断是否需要再次短促启动蒸发器风扇。

5.  如权利要求4所述的化霜控制方法，其特征在于，所述的a)、b)、c)三个分步骤的预定时间加总在5秒至30秒之间。

6.  如以上任意权利要求之一所述的化霜控制方法，其特征在于，所述的控制系统包括检测蒸发器温度的蒸发器传感器和检测储藏室温度的储藏室传感器所述的启动蒸发器风扇进行制冷运转的条件是：蒸发器传感器测得的蒸发器温度低于储藏室传感器测得的储藏室温度。

7.  如任意权利要求6所述的化霜控制方法，其特征在于，所述的蒸发器为冷冻室蒸发器，所述的蒸发器风扇为冷冻室蒸发器风扇。

8.  一种冰箱，其包括具有储藏室的箱体，制冷和化霜系统，以及控制该制冷和化霜系统的控制装置；其中该制冷和化霜系统包括压缩机、蒸发器、蒸发器风扇、加热器等元件，控制装置包括检测蒸发器温度的蒸发器传感器和检测储藏室温度的储藏室传感器，其特征在于，在一个化霜周期结束后，控制装置在启动蒸发器风扇进行制冷运转之前，先让蒸发器风扇间歇性的短促运行预定时间。

9.  如权利要求8所述的冰箱，其特征在于，所述的间歇性的短促运行预定时间长度为5秒至30秒之间。

10.  如权利要求8所述的冰箱，其特征在于，所述的蒸发器为冷冻室蒸发器，所述的蒸发器风扇为冷冻室蒸发器风扇。

11.  如以上任意权利要求之一所述的化霜控制方法，其特征在于，所述的启动蒸发器风扇进行制冷运转的条件是：蒸发器传感器测得的蒸发器温度低于储藏室传感器测得的储藏室温度。

12.  如权利要求11所述的冰箱，其特征在于，所述的蒸发器风扇水平放置于所述蒸发器的上方。

冰箱除霜控制方法及应用该方法的冰箱
[技术领域]
本发明涉及一种家用电器及其控制方法，尤其涉及一种家用电冰箱的除霜控制方法及应用该方法的冰箱。
[背景技术]
家用电冰箱在使用过程中，不可避免的会在冷藏室和冷冻室的蒸发器上结霜，所以需要定期启动安装在蒸发器上的加热器(通常是靠近蒸发器翅片的加热丝)来给蒸发器除霜，并将化霜水通过排水管道排出。相应地，冰箱的制冷控制也包括给储藏室制冷的制冷循环和给蒸发器除霜的化霜循环。
美国专利US6,694,755B2号揭示了一种家用电冰箱的化霜方法。在化霜循环中，通过启动加热器一端预定的时间给蒸发器除霜。在关闭加热器之后，在启动压缩机进行正常的制冷循环之前，制冷系统停止一段预定的时间，以便让蒸发器上融化的化霜水能够充分地从蒸发器上流下排出，这段预定的时间称为“滴落时间(drip time)”。
然而，这种化霜方法也存在弊端：蒸发器风扇通常临近蒸发器设置，在蒸发器除霜的过程中，由于蒸发器周围的高湿度，在蒸发器风扇的扇叶上以及靠接扇叶的蒸发器室内表面上通常会凝结一层细小的水珠，在加热器停止加热之后，不管是存在“滴落时间(drip time)”，还是立即启动压缩机进行制冷循环，都会使得蒸发器室的温度迅速降低，从而将蒸发器风扇的扇叶上以及靠接扇叶的蒸发器室内表面的水珠迅速冷凝成霜，并因此堵塞蒸发器风扇的扇叶与蒸发器室内表面之间的扇叶转动空间，使蒸发器风扇无法正常启动。
[发明内容]
相应地，本发明的目的在于提供一种可以保证在化霜循环后正常启动制冷循环的冰箱的除霜控制方法及应用该方法的冰箱。
为实现上述发明目的：本发明的一种实施方式的冰箱包括具有储藏室的箱体，制冷和化霜系统，以及控制该制冷和化霜系统的控制装置。其中该制冷和化霜系统包括压缩机、蒸发器、蒸发器风扇、加热器等元件，控制装置包括检测蒸发器温度的蒸发器传感器和检测储藏室温度的储藏室传感器。在一个化霜周期结束后，控制装置在启动蒸发器风扇进行制冷运转之前，先让蒸发器风扇间歇性的短促运行预定时间。
作为本发明的进一步改进，所述的间歇性的短促运行预定时间长度为5秒至30秒之间。
作为本发明的进一步改进，所述的蒸发器为冷冻室蒸发器，所述的蒸发器风扇为冷冻室蒸发器风扇；所述的启动蒸发器风扇进行制冷运转的条件是：蒸发器传感器测得的蒸发器温度低于储藏室传感器测得的储藏室温度；所述的蒸发器风扇水平放置于所述蒸发器的上方。
对应于本发明的一种实施方式的冰箱的除霜控制方法包括以下步骤：
a)停止压缩机的运转，启动化霜程序；
b)启动加热器并保持启动状态一段预定时间；
c)关闭加热器；
d)启动压缩机；
e)在启动压缩机后，在启动蒸发器风扇进行制冷运转之前，让蒸发器风扇间歇性的短促运行至少一次。
作为本发明的进一步改进，所述的启动化霜程序的步骤包括以下分步骤：
a)停止压缩机的运转；
b)启动蒸发器风扇并保持运转一段预定时间；
c)停止蒸发器风扇的运转，并保持停止状态一段预定时间；
d)启动加热器。
作为本发明的进一步改进，所述的启动压缩机的步骤包括以下分步骤：
a)关闭加热器；
b)让制冷系统停止一段预定的时间；
c)在预定的停止时间结束后，启动压缩机。
作为本发明的进一步改进，所述的让蒸发器风扇间歇性的短促运行至少一次的步骤包括以下分步骤：
a)在压缩机启动后，蒸发器风扇保持静止一段预定时间；
b)启动蒸发器风扇并短促运转一段预定时间；
c)停止蒸发器风扇，并保持停止状态一段预定时间；
d)判断是否需要再次短促启动蒸发器风扇。
本发明的有益效果是：在化霜循环后，在启动压缩机与蒸发器风扇进行正常的制冷循环之前，让蒸发器风扇预先短促地运转一次或者几次，可以将风扇扇叶上的水珠甩掉，从而避免在后续的制冷循环在扇叶上结霜。
[附图简要说明]
图1是本发明一种实施方式的冰箱的制冷和化霜系统示意图；
图2是本发明的制冷与化霜系统控制原理图。
[具体实施方式]
参考图1，本发明的一种实施方式的冰箱包括具有储藏室2的箱体1，制冷和化霜系统，以及控制该制冷和化霜系统的控制装置。其中该制冷和化霜系统包括压缩机3、蒸发器4、蒸发器风扇5、加热器(图中未显示)等元件，控制装置包括检测蒸发器温度的蒸发器传感器和检测储藏室温度的储藏室传感器(图中未显示)。在本实施方式中，储藏室2是冰箱的冷冻室，其通常的设定温度为零下十八度，蒸发器4是设置在箱体1的后壁10与蒸发器盖板6之间的冷冻室蒸发器(放置蒸发器的空间可以称为蒸发器室)，蒸发器风扇5是临近设置冷冻室蒸发器上方的冷冻室蒸发器，蒸发器风扇的扇叶水平放置且与箱体1的后壁10与蒸发器盖板6之间的距离很小。加热器可以是与蒸发器的翅片和制冷剂管道相邻近连接固定在一起的常见电加热丝，储藏室传感器是设置在冷冻室的内壁上的检测东冷冻室内温度的温度传感器，蒸发器传感器是设置在蒸发器上的检测蒸发器温度的温度传感器，这两个温度传感器检测到的温度反馈到控制装置的控制电路板中进行处理，控制装置依据处理结果发出相应的控制信号给压缩机3、蒸发器4、蒸发器风扇5、加热器等元件。
参考图2，本发明的制冷和化霜系统的控制过程包括制冷循环30与除霜循环31。制冷循环30包括若干个不断重复的制冷过程t0、t1…tn。以制冷过程t1为例：在前一个制冷过程t0中，当冷冻室的温度达到压缩机停机温度，压缩机与蒸发器风扇停止运行，此后冷冻室的温度不断升高，升高到设定温度点时，压缩机开机，同时蒸发器风扇开始运行，制冷过程t1开始；当冷冻室的温度又一次达到压缩机停机温度，压缩机与蒸发器风扇再次停止运行，然后冷冻室的温度又不断升高，再次升高到设定温度点时，压缩机再次开机，下一个制冷过程t2开始。
在不断重复的制冷过程中，控制装置根据预先设定的条件不断判断系统是否已经满足需要启动化霜循环31。在本发明中，启动化霜循环31的预先设定条件包括上一次化霜循环时间的长短、制冷循环30的运行时间长短、压缩机一次持续开机时间长短、开门次数等等。当控制系统判断需要启动化霜循环31时，压缩机停机，化霜过程t开始。
在本实施方式中，化霜过程t包括Δt0、Δt1、Δt2、Δt3、Δt4等五个阶段性时间段，以下分别阐述。在化霜过程t开始后，第一个时间段是时间段Δt0，Δt0为预先设定的一段时间段，在Δt0中，压缩机处于停机状态，蒸发器风扇处于停止状态，加热器处于关闭状态，设置时间段Δt0的目的是为了让蒸发器中的液态制冷剂有充分的时间回流到储液器中。第二个时间段是时间段Δt1，Δt1为预先设定的一段时间段，在Δt1中，压缩机处于停机状态，蒸发器风扇处于持续运行状态，加热器处于关闭状态，设置时间段Δt1的目的是为了将冷冻室中相对温度较高的空气流动吸入到蒸发器室中并流过蒸发器表面，让蒸发器的温度可以得到一定程度的预先升高。第三个时间段是时间段Δt2，Δt2为预先设定的一段时间段，在Δt2中，压缩机处于停机状态，蒸发器风扇处于停止状态，加热器处于关闭状态。第四个时间段是时间段Δt3，在Δt3中，压缩机处于停机状态，蒸发器风扇处于停止状态，加热器处于持续开启状态，设置时间段Δt3的目的是为了利用加热器对蒸发器进行加热，让蒸发器的温度迅速上升，从而有效快速除霜。Δt3为预先设定的一段时间段，其时间长短受两个因素影响：一、设定的蒸发器化霜温度，当蒸发器传感器测得的蒸发器温度上升到设定的化霜温度值时，则关闭加热器；二、最长化霜时间，当控制系统检测到Δt3已经达到预先设定的最大加热器开启时间，此时即使蒸发器温度尚未上升到设定的化霜温度值，也立即关闭加热器。第四个时间段是时间段Δt4，在Δt4中，压缩机处于停机状态，蒸发器风扇处于停止状态，加热器处于关闭状态，设置时间段Δt4的目的是为了让蒸发器上的化霜水能够充分地从蒸发器上滴落。
时间段Δt4结束之后，压缩机启动开机，蒸发器温度随之开始下降。此时，由于蒸发器的温度高于冷冻室的温度，蒸发器风扇并不能立即也随之开启进行正常的制冷运转，否则会将蒸发器室中高于冷冻室温度的空气流动带入到冷冻室中。然而，若是蒸发器风扇一直保持静止状态，由于蒸发器温度的不断降低，蒸发器室的温度也持续下降，将会使得蒸发器风扇的扇叶上以及靠接扇叶的蒸发器室内表面的水珠迅速冷凝成霜，并因此堵塞蒸发器风扇的扇叶与蒸发器室内表面之间的扇叶转动空间，使蒸发器风扇后续无法正常启动，因此，本发明又设置了时间段Δt5。
时间段Δt5的起始点为时间段Δt4的结束点，Δt5的结束点为蒸发器温度下降到预定温度的结点T，在此结点T蒸发器温度可以是等于或者低于冷冻室的温度，时间段Δt5的总长度可以是介于5秒到30秒之间。在时间段Δt5中，蒸发器风扇将间歇性地短促运行至少一次，其目的是为了将风扇扇叶上的水珠甩掉，从而避免在后续的制冷循环在扇叶上结霜。。每次的短促运行一般包括以下几个步骤a)在压缩机启动后，蒸发器风扇保持静止一段预定时间；b)启动蒸发器风扇并短促运转一段预定时间；c)停止蒸发器风扇，并保持停止状态一段预定时间；d)判断是否需要再次短促启动蒸发器风扇。短促运行的次数(一次或者数次)的参考条件包括冷冻室的容积、启动蒸发器风扇进行制冷运转的温度、蒸发器风扇扇叶的尺寸大小等等。时间段Δt5结束时，蒸发器风扇启动进行持续性的正常制冷运转，此时控制装置恢复正常的制冷循环30，等待下一个化霜循环31的到来。
以上仅仅是本发明的一个实施方式，本领域的普通技术人员也可以在参照以上实施方式的基础上，在不付出创造性劳动的前提下，对本发明的实施方式作出合理的调整。例如，本实施方式应用于冷冻室蒸发器，在其他实施方式中，本发明的化霜方法也可以应用冷藏室蒸发器及冷藏室蒸发器风扇，尤其是应用于具有变温区且温度可以在零度上下切换的冷藏室。这种合理的调整均应在本发明的权利要求的保护范围之内。