专利名称：一种冰箱除霜控制系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及电器设备中冰箱的技术领域，尤其是涉及一种冰箱除霜控制系统及其 控制方法。
背景技术：
通常情况下冰箱运行一段时间后蒸发器表面会结一层霜，该霜层会影响蒸发器与 冰霜内空气的热交换，降低制冷效率，所以冰箱运行一段时间后必须除霜。一般冰箱的除霜 装置包括蒸发器、除霜加热管、接水盘加热管、除霜温度传感器、高温熔断器、冰箱控制器。 一般冰箱的除霜过程是冰箱工作一定时间后，冰箱控制器接通除霜加热管，除霜加热管工 作一直到蒸发器的霜层溶化，化霜水从接水盘和排水管排出，除霜过程结束。期间由于除霜 加热管长期加热，加热管功率大，既消耗能量又浪费了蒸发器原有的冷量，同时除霜周期内 使冰箱内温度上升过大，导致冰箱能耗增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用温度差和热交换，既对蒸发器除霜又对 冷藏室制冷的冰箱除霜控制系统及其控制方法，以解决冰箱在除霜过程中的能量消耗和冷 量浪费的问题。为解决上述技术问题，本发明的的技术方案是一种冰箱除霜控制系统，包括循环风扇、控制器、与控制器连接的除霜温度传感 器、冷藏室温度传感器、冷冻室温度传感器和环境温度传感器，循环风扇设在冰箱蒸发器的 旁侧，循环风扇所在位置的风道设有冷冻室进风口和冷藏室进风口，冷冻室进风口处设有 冷冻室进风口电动风门和冷藏室进风口处设有冷藏室进风口电动风门，冰箱蒸发器对应循 环风扇另一侧所在的风道设有冷冻室回风口和冷藏室回风口，冷冻室回风口设有冷冻室回 风口电动风门。所述的冰箱除霜控制系统还包括与控制器连接的电加热器，所述电加热器内嵌在 冰箱蒸发器上。所述除霜温度传感器设在冰箱蒸发器上。所述冷藏室温度传感器设在冷藏室内。所述冷冻温度传感器)设在冷冻室内。所述环境温度传感器设在在冰箱顶部。上述冰箱除霜控制系统的控制方法，包括下列步骤步骤1 冰箱上电制冷，控制器通过冷藏室温度传感器和冷冻室温度传感器各自 检测冷藏室温度和冷冻室温度，并根据用户的冷藏设定温度TrO和冷冻设定温度TfO，判断 各间室是否要求制冷；当冷藏室和冷冻室都要求制冷时，控制器控制冷冻室进风口电动风 门，冷冻室回风口电动风门和冷藏室进风口电动风门都打开，冰箱压缩机工作制冷，循环风 扇工作，制冷循环风按正常循环回路循环制冷，冷藏室和冷冻室都制冷，当制冷到冷藏室温
4度Tl-a >冷藏设定温度TrO时，控制器控制冷藏室进风口电动风门关闭，冷藏室停止制冷， 冷冻室继续制冷到停机温度T3，冰箱压缩机停机；步骤2 当冰箱符合自循环风除霜条件时，进入自循环风除霜过程此时控制器控 制冷冻室进风口电动风门和冷冻室回风口电动风门)关闭，控制冷藏室进风口电动风门和 循环风扇打开，循环风按冰箱蒸发器到冷藏室进行循环，因冰箱蒸发器与冷藏室的温差大， 通过冷藏室的热空气对冰箱蒸发器进行除霜，同时冰箱蒸发器的冷量又对冷藏室进行制冷 和加湿，直到除霜温度传感器或冷藏室温度传感器或冷冻室温度传感器检测的温度符合自 循环除霜退出条件，则退出自循环除霜，然后按正常制冷控制；步骤3 在步骤2的同时，控制器对冰箱压缩机连续运行时间进行累积，当冰箱压 缩机连续运行时间累积达到tl时，且冷冻室温度大于TfO ；或当环境温度小于o°c，压缩机 运行时间累积达到t2时，控制器关闭冰箱压缩机、循环风扇、冷冻室进风口电动风门，冷冻 室回风口电动风门和冷藏室进风口电动风门，打开冰箱蒸发器内的电加热器工作进行辅助 除霜，当除霜温度传感器检测到冰箱蒸发器温度为T2时，则退出辅助除霜。上述冰箱除霜控制系统的控制方法，其特征在于步骤1所述a为1 5°C，停机 温度 T3 < Tf0, TfO 范围 12°C -23°C。上述冰箱除霜控制系统的控制方法，其特征在于步骤2所述自循环除霜条件 为冰箱蒸发器温度为T2 < 0°C，冷藏室温度> TrO和压缩机停机；自循环除霜退出条件 为冰箱蒸发器温度为T2 > 0°C，冷藏室温度Tl < 0°C，冷冻室温度大于TfO+b ；b的范围 20C _6°C。上述冰箱除霜控制系统的控制方法，其特征在于步骤3所述tl为4 8小时，t2 为8 15小时，冰箱蒸发器温度为T2为4 10°C本发明相对于现有技术的有益效果是本发明的结构特点是冷冻室进风口和回风口，冷藏室进风口都装有可控制的电动 风门；自循环风除霜过程是通过控制各风口的电动风门及循环风扇来控制制冷和除霜，自 循环风除霜通常不使用电加热器除霜既节省电能又不会产生持续高温影响冰箱温度，冰箱 温度回升小，降低能耗；本发明还利用冷藏室与冰箱蒸发器的温度差，通过冷藏室的相对热 空气对冰箱蒸发器进行除霜，同时冰箱蒸发器的冷气对冷藏室进行制冷和加湿，既除霜又 制冷，能效利用率高，节省能耗。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图1是本发明的控制系统结构组成示意图；图2是本发明的控制方法流程图；图3是本发明的控制系统组成框图。
具体实施例方式图1、图3分别为本发明的控制系统结构组成示意图和组成框图，包括循环风扇1、 控制器9、与控制器9连接的除霜温度传感器6、冷藏室温度传感器7、冷冻室温度传感器8 和环境温度传感器12，循环风扇1安装在冰箱蒸发器2的旁侧，如图设在冰箱蒸发器2的后面，循环风扇1后面的风道分为冷冻室进风口和冷藏室进风口，冷冻室进风口和冷藏室进 风口处分别安装冷冻室进风口电动风门3和冷藏室进风口电动风门4，冰箱蒸发器2前面风 道设有冷冻室回风口和冷藏室回风口，冷冻室回风口安装有冷冻室回风口电动风门5。本 发明的控制系统还包括与控制器9连接的电加热器11，该电加热器11内嵌在冰箱蒸发器2 上，冷藏室温度传感器7安装在冷藏室内，冷冻温度传感器8安装在冷冻室内，控制器9控 制循环风扇1和冰箱压缩机10的工作，冰箱蒸发器2的下方设有排出化霜水的接水盘。图2为本发明的控制方法流程图，包括下列步骤步骤1 冰箱上电制冷，控制器9通过冷藏室温度传感器7和冷冻室温度传感器8 各自检测冷藏室温度和冷冻室温度，并根据用户的冷藏设定温度TrO和冷冻设定温度TfO， 判断各间室是否要求制冷；当冷藏室和冷冻室都要求制冷时，控制器9控制冷冻室进风口 电动风门3，冷冻室回风口电动风门5和冷藏室进风口电动风门4都打开，冰箱压缩机10工 作制冷，循环风扇1工作，制冷循环风按正常循环回路循环制冷，冷藏室和冷冻室都制冷， 当制冷到冷藏室温度Tl-a >冷藏设定温度TrO时，控制器9控制冷藏室进风口电动风门4 关闭，冷藏室停止制冷，冷冻室继续制冷到停机温度T3，冰箱压缩机10停机；其中a为1 5°C，停机温度 T3 < Tf0, TfO 范围 12°C _23°C。步骤2 自循环风除霜过程自循环除霜条件包括但不限于蒸发器温度< 0°C，冷 藏室温度>扑0，压缩机停机等，当冰箱符合自循环风除霜条件时，冰箱进入自循环风除霜 过程此时控制器9控制冷冻室进风口电动风门3和冷冻室回风口电动风门5关闭，控制 冷藏室进风口电动风门4和循环风扇1打开，循环风按冰箱蒸发器2到冷藏室进行循环， 因冰箱蒸发器2与冷藏室的温差大，通过冷藏室的热空气对冰箱蒸发器2进行除霜，同时冰 箱蒸发器2的冷量又对冷藏室进行制冷和加湿，直到除霜温度传感器6或冷藏室温度传感 器7或冷冻室温度传感器8检测的温度符合自循环除霜退出条件，则退出自循环除霜，然 后按正常制冷控制；自循环除霜退出条件为冰箱蒸发器2温度为T2 > 0°C，冷藏室温度Tl < 0°C，冷冻室温度大于TfO+b ；b的范围2V _6°C。步骤3 在步骤2的同时，控制器9对冰箱压缩机10连续运行时间进行累积，当冰 箱压缩机10连续运行时间累积达到tl时，且冷冻室温度大于TfO ；或当环境温度小于o°c， 压缩机运行时间累积达到t2时，控制器9关闭冰箱压缩机10、循环风扇1、冷冻室进风口电 动风门3，冷冻室回风口电动风门5和冷藏室进风口电动风门4，打开冰箱蒸发器2内的电 加热器11工作进行辅助除霜，当除霜温度传感器6检测到冰箱蒸发器2温度为T2时，则退 出辅助除霜。tl为4 8小时，t2为8 15小时，冰箱蒸发器2温度为T2为4 10°C。
权利要求
一种冰箱除霜控制系统，包括控制器(9)、与控制器(9)连接的除霜温度传感器(6)，其特征在于还包括循环风扇(1)、与控制器(9)连接的冷藏室温度传感器(7)、冷冻室温度传感器(8)和环境温度传感器(12)，循环风扇(1)设在冰箱蒸发器(2)的旁侧，循环风扇(1)所在位置的风道设有冷冻室进风口和冷藏室进风口，冷冻室进风口处设有冷冻室进风口电动风门(3)和冷藏室进风口处设有冷藏室进风口电动风门(4)，冰箱蒸发器(2)对应循环风扇(1)另一侧所在的风道设有冷冻室回风口和冷藏室回风口，冷冻室回风口设有冷冻室回风口电动风门(5)。
2.根据权利要求1所述的冰箱除霜控制系统，其特征在于还包括与控制器(9)连接 的电加热器(11)，所述电加热器(11)内嵌在冰箱蒸发器(2)上。
3.根据权利要求1所述的冰箱除霜控制系统，其特征在于所述除霜温度传感器(6) 设在冰箱蒸发器(2)上。
4.根据权利要求1所述的冰箱除霜控制系统，其特征在于所述冷藏室温度传感器(7) 设在冷藏室内。
5.根据权利要求1所述的冰箱除霜控制系统，其特征在于所述冷冻温度传感器(8) 设在冷冻室内。
6.根据权利要求1所述的冰箱除霜控制系统，其特征在于所述环境温度传感器(12) 设在在冰箱顶部。
7.一种根据权利要求1所述的冰箱除霜控制系统的控制方法，其特征在于包括下列 步骤步骤1 冰箱上电制冷，控制器(9)通过冷藏室温度传感器(7)和冷冻室温度传感器 (8)各自检测冷藏室温度和冷冻室温度，并根据用户的冷藏设定温度TrO和冷冻设定温度 TfO，判断各间室是否要求制冷；当冷藏室和冷冻室都要求制冷时，控制器(9)控制冷冻室 进风口电动风门(3)，冷冻室回风口电动风门(5)和冷藏室进风口电动风门(4)都打开，冰 箱压缩机(10)工作制冷，循环风扇(1)工作，制冷循环风按正常循环回路循环制冷，冷藏室 和冷冻室都制冷，当制冷到冷藏室温度Tl-a >冷藏设定温度TrO时，控制器(9)控制冷藏 室进风口电动风门(4)关闭，冷藏室停止制冷，冷冻室继续制冷到停机温度T3，冰箱压缩机 (10)停机；步骤2 当冰箱符合自循环风除霜条件时，进入自循环风除霜过程此时控制器(9)控 制冷冻室进风口电动风门(3)和冷冻室回风口电动风门(5)关闭，控制冷藏室进风口电动 风门(4)和循环风扇(1)打开，循环风按冰箱蒸发器(2)到冷藏室进行循环，因冰箱蒸发器(2)与冷藏室的温差大，通过冷藏室的热空气对冰箱蒸发器(2)进行除霜，同时冰箱蒸发器 (2)的冷量又对冷藏室进行制冷和加湿，直到除霜温度传感器(6)或冷藏室温度传感器(7) 或冷冻室温度传感器(8)检测的温度符合自循环除霜退出条件，则退出自循环除霜，然后 按正常制冷控制；步骤3 在步骤2的同时，控制器(9)对冰箱压缩机(10)连续运行时间进行累积，当 冰箱压缩机(10)连续运行时间累积达到tl时，且冷冻室温度大于TfO ；或当环境温度小于 0°C，压缩机运行时间累积达到t2时，控制器(9)关闭冰箱压缩机(10)、循环风扇(1)、冷冻 室进风口电动风门(3)，冷冻室回风口电动风门(5)和冷藏室进风口电动风门(4)，打开冰 箱蒸发器(2)内的电加热器工作进行辅助除霜，当除霜温度传感器(6)检测到冰箱蒸发器(2)温度为T2时，则退出辅助除霜。
8.根据权利要求7所述的冰箱除霜控制系统的控制方法，其特征在于步骤1所述a为 1 5°C，停机温度 T3 < TfO ；TfO 范围 12°C -23°C。
9.根据权利要求7所述的冰箱除霜控制系统的控制方法，其特征在于步骤2所述自 循环除霜条件为冰箱蒸发器(2)温度为T2 < 0°C，冷藏室温度> TrO和压缩机停机；自循 环除霜退出条件为冰箱蒸发器(2)温度为T2 > 0°C，冷藏室温度Tl < 0°C，冷冻室温度大 于 TfO+b ；b 的范围 2°C _6°C。
10.根据权利要求7所述的冰箱除霜控制系统的控制方法，其特征在于步骤3所述tl 为4 8小时，t2为8 15小时，冰箱蒸发器(2)温度为T2为4 10°C。
全文摘要
本发明涉及一种冰箱除霜控制系统和方法，包括控制器、循环风扇、与控除霜温度传感器、冷藏室温度传感器、冷冻室温度传感器和环境温度传感器，循环风扇设在冰箱蒸发器的旁侧，循环风扇所在位置的风道设有冷冻室进风口和冷藏室进风口，风口处分别设有冷冻室进风口电动风门和冷藏室进风口电动风门，冰箱蒸发器对应循环风扇另一侧所在的风道设有冷冻室回风口和冷藏室回风口，冷冻室回风口设有冷冻室回风口电动风门。本发明是通过控制各风口的电动风门及循环风扇来控制制冷和除霜，既节省电能又不会产生持续高温影响冰箱温度，降低能耗；还利用冷藏室与冰箱蒸发器的温度差，通过冷藏室的相对热空气对冰箱蒸发器进行除霜，能效利用率高，节省能耗。
文档编号F25D29/00GK101963437SQ201010289250
公开日2011年2月2日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者宋志红, 常见虎 申请人:海信容声(广东)冰箱有限公司