一种具有低湿度精确调节功能的风冷冰箱及其控制方法与流程

本发明属于冰箱控制技术领域，特别是涉及一种具有低湿度精确调节功能的风冷冰箱及其控制方法。

背景技术：

卧式冷柜作为一种便利的制冷工具，广泛应用于商业、家用领域。为了解决直冷卧式冷柜结霜严重等弊端，通过借鉴无霜冰箱的原理和结构，申请号为cn201720145026.4的发明专利中提出一种卧式无霜风冷冷柜，通过设计风扇制冷结构，达到冷柜无霜的效果，但由于冷柜是堆积式储物，当间室内物品较多时，为了保证冷量能够送到风冷冷柜远离蒸发器的那一端，需要在发泡层内安装送风风道，给工艺制作上带来了很多麻烦，通过合理设计搁架预留风道空间可以适当缓和这种情况，但当冰柜尺寸较大时，风压难以满足，蒸发器远端温度仍不易下降，因此针对以上问题，提供一种具有低湿度精确调节功能的风冷冰箱及其控制方法来解决以上问题具有重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有低湿度精确调节功能的风冷冰箱及其控制方法，通过在冰柜箱体中安装翅片蒸发器、风扇组、温度传感器，利用风扇强化冰柜内部扰流，使冷量传递至冷柜距离蒸发器较远一侧，提升温度均匀性，通过初步判断冰柜内部是否堆积物品过多，按照需求开启全部风扇，解决了经常开启风扇能耗高，提升温度不均匀，发泡层内风道结构占据空间，安装制作不便的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种具有低湿度精确调节功能的风冷冰箱及其控制方法，包括一个或多个设于冰箱内部的间室，其中包括具有独立制冷循环系统的间室，所述间室通过蒸发器进行独立制冷，所述蒸发器的一端通过独立的毛细管与切换阀、过滤器、冷凝器以及变频压缩机相连接，所述蒸发器内设置有温度传感器，并在通往所述间室的制冷风道内设置有制冷风机和风口，所述间室的内侧壁上设置有至少一个间室温湿度传感器，所述冰箱的外顶面设置有一与蒸发器、温度传感器、制冷风机、间室温湿度传感器、变频压缩机电性连接的控制面板。

一种具有低湿度精确调节功能的风冷冰箱的控制方法，包括以下步骤：

s01：当间室内放入需要干燥储藏的物品时，通过控制面板设定间室内目标相对湿度值r和间室目标制冷温度f；

s02：所述间室温湿度传感器实时采集间室内的温度值f；

s03：判断所述温度值f是否大于等于f，即是否f≥f；

若是，则间室请求制冷，所述变频压缩机以转速hi旋转运行，使间室迅速降温，所述制冷风机的风扇延迟至蒸发器内温度传感器感应温度达到某个设定值t，此时，开启制冷风机，并根据变频压缩机转速调节制冷风机的转速为fi，然后进入步骤s07；

若否，则进行下一步骤；

s04：所述间室请求停止制冷，并关闭与所述间室相连接的毛细管或者变频压缩机，并进行下一步骤；

s05：判断所述间室的露点温度di是否大于所述蒸发器采集的实时温度ti，即判断是否di≥ti；

若是，则所述制冷风机停止旋转运行，并结束；

若否，则进入下一步骤；

s06：所述制冷风机保持转速为fi旋转运行；

s07：所述间室温湿度传感器每隔n秒采集所述间室内从开机至停机的相对湿度，并计算本次开机期间所述间室内相对湿度的平均值rim；

s08：判断所述相对湿度平均值rim是否大于目标相对湿度值r，即是否rim＞r；

若是，则调整下一次的所述变频压缩机的转速hi+1＝hi+(rim-r)*hi,所述制冷风机的转速fi+1＝fi+(rim-r)*fi，并进入步骤s10；

若否，则进入下一步骤；

s09：调整下一次的所述变频压缩机的转速hi+1＝hi+(r-rim)*hi,风机转速fi+1＝fi+(r-rim)*fi；

s10：判断所述相对湿度平均值rim是否等于目标相对湿度值r；

若是，则结束；

若否，则返回至所述步骤s02，并重复所述步骤s02，直至所述相对湿度平均值rim等于目标相对湿度值r为止。

进一步地，所述hi的范围为900～4800rpm；所述fi的范围为900～1500rpm，所述n的范围为n＞0.1s。

进一步地，所述t的范围为-60℃～10℃。

进一步地，所述r的范围为0～70％rh。

进一步地，所述间室目标制冷温度f的范围为-50℃～20℃。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过在具有独立制冷循环系统的间室，结合变频压缩机转速、制冷风机转速、制冷风机运行时间、蒸发器温度等因素建立一种除湿控制方法。当间室制冷时，适当调整变频压缩机频率，调整制冷剂蒸发温度；同时寻找该转速下合适的制冷风机转速，用于调整蒸发器除湿能力；制冷风机制冷时待蒸发器温度传感器到达某一温度才开始运转，通过对该温度的调节，也可以进一步调整间室内相对湿度，利用此时蒸发器温度、制冷剂冷量不同，使得冰箱间室相对湿度得以精确除去，待间室停止制冷，根据蒸发器传感器温度和间室内温湿度传感器采集的露点温度，风机延迟至蒸发器丧失除湿能力为止,并利用间室温湿度传感器实时采集开停机期间间室内相对湿度，计算平均值，用于调整下一次间室制冷周期压缩机和风机转速以及风机开启时间长短，最终精确达到用户预设值。这种方法基于冰箱本身特点，充分利用冰箱原有系统，不需要增加任何其他设备，即可实现冰箱间室低湿度精确调节，合理利用停机后蒸发器余冷，减少间室温度波动，节省能耗是一种经济、节能、高效的除湿手段，即可实现冰箱间室低湿度精确调节，合理利用停机后蒸发器余冷，减少间室温度波动，节省能耗，具有经济、节能、工作高的优点。

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

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。

图1为本发明的一种具有低湿度精确调节功能的风冷冰箱的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为一种具有低湿度精确调节功能的风冷冰箱的控制方法的步骤示意图；

图4为本发明的间室内湿度波动曲线图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-间室，2-蒸发器，3-温度传感器，4-制冷风机，5-风口，6-控制面板，7-变频压缩机，8-间室温湿度传感器，pi-第i次除湿功率波动曲线，hi-第i次除湿压缩机转速，fi-第i次除湿风机转速，pi+1-第i+1次功率波动曲线，hi+1-第i+1次除湿压缩机转速，fi+1-第i+1次除湿风机转速，r-设定平均湿度，rim-第i次除湿相对湿度平均值，s-间室湿度波动曲线。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中”、“内”、“侧壁”、“内壁”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-2所示，本发明的一种具有低湿度精确调节功能的风冷冰箱，包括一个或多个设于冰箱内部的间室，其中包括具有独立制冷循环系统的间室1，间室1通过蒸发器2进行独立制冷，蒸发器2的一端通过独立的毛细管与切换阀、过滤器、冷凝器以及变频压缩机7相连接，蒸发器2内设置有温度传感器3，并在通往间室1的制冷风道内设置有制冷风机4和风口5，间室1的内侧壁上设置有一个间室温湿度传感器8，冰箱的外顶面设置有一与蒸发器2、温度传感器3、制冷风机4、间室温湿度传感器8、变频压缩机7电性连接的控制面板6。

如图3所示，一种具有低湿度精确调节功能的风冷冰箱的控制方法，包括以下步骤：

s01：当间室1内放入需要干燥储藏的物品时，通过控制面板6设定间室1内目标相对湿度值r和间室目标制冷温度f；

s02：间室温湿度传感器8实时采集间室1内的温度值f；

s03：判断温度值f是否大于等于f，即是否f≥f；

若是，则间室1请求制冷，变频压缩机7以转速hi旋转运行，使间室1迅速降温，制冷风机4的风扇延迟至蒸发器2内温度传感器3感应温度达到某个设定值t，此时，开启制冷风机4，并根据变频压缩机7转速调节制冷风机4的转速为fi，然后进入步骤s07；

若否，则进行下一步骤；

s04：间室1请求停止制冷，并关闭与间室1相连接的毛细管或者变频压缩机7，并进行下一步骤；

s05：判断间室1的露点温度di是否大于蒸发器2采集的实时温度ti，即判断是否di≥ti；

若是，则制冷风机4停止旋转运行，并结束；

若否，则进入下一步骤；

s06：制冷风机4保持转速为fi旋转运行；

s07：间室温湿度传感器每隔n秒采集间室1内从开机至停机的相对湿度，并计算本次开机期间间室1内相对湿度的平均值rim；

s08：判断相对湿度平均值rim是否大于目标相对湿度值r，即是否rim＞r；

若是，则调整下一次的所述变频压缩机7的转速hi+1＝hi+(rim-r)*hi,制冷风机4的转速fi+1＝fi+(rim-r)*fi，并进入步骤s10；

若否，则进入下一步骤；

s09：调整下一次的变频压缩机7的转速hi+1＝hi+(r-rim)*hi,风机转速fi+1＝fi+(r-rim)*fi；

s10：判断相对湿度平均值rim是否等于目标相对湿度值r；

若是，则结束；

若否，则返回至步骤s02，并重复步骤s02，直至相对湿度平均值rim等于目标相对湿度值r为止。

其中，hi为4000rpm；fi为1000rpm，n为0.2秒。

其中，t为-10℃。

其中，r为45％rh。

其中，间室目标制冷温度f为-8℃。

如图4所示：一种采用如上控制规则的风冷冰箱，当间室1有制冷请求，变频压缩机7开始以相对较低转速hi运行，以此相对应的制冷风机4的风扇开始以最佳转速fi运转。

当间室1停止制冷时，制冷风机4的风扇依旧保持fi转速旋转，此时可以看到间室1内的湿度曲线s快速上升。

间室温湿度传感器8每隔0.2秒采集间室内从开机到停机的相对湿度，并计算本次开停机期间间室内相对湿度平均值rim，判断相对湿度平均值rim是否大于相对湿度值r，即rim＞r，若是，则调整下一次的压缩机转速hi+1＝hi+(rim-r)*hi,风机转速fi+1＝fi+(rim-r)*fi，若否，则调整下一次的压缩机转速hi+1＝hi+(r-rim)*hi,风机转速fi+1＝fi+(r-rim)*fi；实时判断rim是否等于r，直至rim＝r结束。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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。

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。