一种冰箱化霜综合控制方法及冰箱与流程

1.本发明涉及冰箱领域，具体的涉及一种冰箱化霜综合控制方法及冰箱。


背景技术：

2.现有技术中，冰箱在制冷过程中，在冰箱间室的出风口除，会形成积霜。这种积霜的来源是因为出风口处的温度较低，冰箱间室中的水蒸气在出风口处凝华，形成积霜。随着积霜的增多，出风口的出风量会受到影响，从而影响冰箱的制冷控制。现有技术中，会在冰箱间室的出风口处设置加热装置，对冰箱间室出风口积霜进行化霜。由于化霜过程中冰箱会加热，且化霜的时间可能会持续较长，从而对食物存储的存储产生影响；同时，冰箱化霜时，出风口处的加热丝加热，也会带来冰箱能耗的进一步增加。


技术实现要素：

3.本发明的一个目的在于提供一种冰箱化霜综合控制方法及冰箱，以实现背景技术中的问题。
4.具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：
5.一种冰箱化霜综合控制方法，应用于冰箱，所述冰箱具有间室，所述间室中具有出风口，所述冰箱的间室中的出风口上还设置有加热丝和出风口风扇，用于对出风口处进行化霜，所述出风口处还设置有温度传感器，用于实时检测出风口温度；在冰箱内部间室设置有摄像头，所述冰箱具有控制器或处理器，和存储器，所述方法包括：
6.s1、获取冰箱间室的水汽量；
7.s2、确定冰箱形成落霜环境；
8.s3、根据水汽量和落霜环境参数，预计结霜量；
9.s4、获取当前冰箱运行的第一功率；
10.s5、控制风机停止对间室送风；
11.s6、获得当前冰箱运行的第二功率；
12.s7、计算第一功率与第二功率的差值p0；
13.s8、根据预估结霜量确定加热丝初始功率p1；
14.s9、判断p1与p0的大小关系是否满足p1＞p0，若是，执行s10，若否，执行s12；
15.s10、降低间室温度后，从压缩机功率中分配功率给加热丝，使加热丝按照p1功率加热；
16.s11、若化霜未完成，则加热丝功率升档；
17.s12、当前压缩机功率增加p0
‑
p1，在间室温度下降到化霜安全值后，再将压缩机功率减少p0
‑
p1，同时加热丝按照功率p1进行加热，之后执行s11。
18.较佳的，所述s1包括：
19.s011、冰箱间室内的摄像头对间室内部进行拍摄，冰箱处理器确定所述冰箱间室内景图像的清晰度和饱和度所在的数值范围；
20.s012、冰箱处理器根据所述清晰度和饱和度所在的数值范围，判断间室内现有雾气的浓度；
21.s013、冰箱处理器根据所述雾气浓度确定该间室现有的水汽量。
22.较佳的，所述s10包括：
23.s101、压缩机功率增加p0，并将间室温度降低到化霜安全值以下；
24.s102、压缩机降低功率p1，加热丝按照p1的功率进行加热。
25.较佳的，所述s11包括：
26.s111、预设时间后，检测温度传感器感测到的温度与化霜温度的差值是否位于设定的第一温度差值区间内，若否，执行s112，若是，则结束；
27.s112、冰箱控制器调节所述加热丝的功率升档，将升档后的功率作为新的p1，之后执行s9。
28.较佳的，所述s2包括：
29.根据压缩机功率高于预设功率的工作时长和/或压缩机功率高于预设功率的工作次数判断是否形成落霜环境，若是，则执行s3，若否，执行s1。
30.较佳的，得到标准结霜功率值，即将一标准雾气浓度的水汽降温到出现结霜，且雾气浓度值本身降低到20％以下时的功率；若当前间室的雾气浓度相较标准雾气浓度大x倍，则预设功率值相较标准结霜功率值小x倍；若当前间室的雾气浓度相较标准雾气浓度小x倍，则预设功率值相较标准结霜功率值大x倍，其中x为大于等于0的数
31.较佳的，在所述s9判断为否之后，在s12之前，所述方法还包括：
32.s12’、加热丝按照功率p0工作，并在预设时间后，检测间室升温是否异常，若是，执行s12，若否，执行s11。
33.一种冰箱，其特征在于，所述冰箱使用权利要求1～7任一所述的冰箱化霜综合控制方法。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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。
35.图1为本发明实施例提供的一种冰箱化霜综合控制方法流程示意图；
36.图2为图1中s1具体流程示意图；
37.图3为图1中s10具体流程示意图；
38.图4为图1中s11具体流程示意图；
39.图5为图1中增加s12’后流程示意图。
具体实施方式
40.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附
权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
41.在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
42.应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
43.以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
44.一种冰箱化霜综合控制方法，所述方法应用于冰箱，所述冰箱具有间室，所述间室中具有出风口，所述冰箱的间室中的出风口上还设置有加热丝和出风口风扇，用于对出风口处进行化霜，所述出风口处还设置有温度传感器，用于实时检测出风口温度；在冰箱内部间室设置有摄像头，所述冰箱具有控制器(或处理器)和存储器，如图1所示，所述方法包括：
45.s1、获取冰箱间室的水汽量。
46.所述冰箱间室的水汽量可以通过间室雾气强度来确定。
47.s2、确定冰箱形成落霜环境。
48.即判定冰箱内的温度已经降低到容易结霜的环境。具体的，根据压缩机功率高于预设功率的工作时长和/或压缩机功率高于预设功率的工作次数判断是否形成落霜环境，若是，则执行s3，若否，执行s1。冰箱根据既定的降温策略(现有技术中的任何降温控制策略)，来控制冰箱压缩机的工作功率进行工作，当压缩机的工作功率高于预设功率一定的工作时长时，则判定冰箱内的温度已经降低到能够结霜的环境，即形成落霜环境；或者，压缩机的工作功率高于预设功率的次数超过预设次数值，则也说明冰箱内的温度已经降低到能够结霜的环境。当冰箱形成落霜环境时，原本在冰箱间室中的水汽，会凝华为结霜，覆盖在食物上和间室的出风口中。通过实验可以验证，针对具体的一个冰箱间室，在一定间室水汽量下，这些水汽量凝结为结霜后，凝结在出风口处的结霜与形成的总结霜大致在一个确定的比例范围，即若能够计算出由当前水汽量产生的结霜量，也就能得到出风口的结霜量。若需要冰箱中为易结霜的环境，则需要压缩机的瞬间功率足够大，即大于一个足够大的预设功率，才能保证当前间室中的水汽更易凝华为结霜；同理，若温度差越大，则所述预设功率值应设置越小。具体的，可以通过实验方式得到标准结霜功率值，即将一标准雾气浓度的水汽降温到出现结霜，且雾气浓度值本身降低到20％以下时的功率；若当前间室的雾气浓度相较标准雾气浓度大x倍，则预设功率值相较标准结霜功率值小x倍；同理，若当前间室的雾气浓度相较标准雾气浓度小x倍，则预设功率值相较标准结霜功率值大x倍，其中x为大于等于0的数。
49.s3、根据水汽量和落霜环境参数，预计结霜量。
50.具体的，落霜环境参数包括落霜环境下的温度值t2，以及落霜环境形成前预设时间前的温度值t1，所述落霜环境形成前预设时间可以是确定形成落霜环境时间点前的1分钟。根据t1与t2的差值和水汽量，预估结霜量。可以预知的，一定量的水汽，在快速降温的情
况下，会凝华为结霜。具体的，可以预先通过实验方式，验证不同水汽量的间室，在一分钟内温度降低幅度与在出风口处形成结霜量的对应关系，形成对照表存储在冰箱中的数据存储器中。实践中，为了简便实验，可以仅选取一个标准水汽量的间室，通过实验方式确定该间室在一分钟内温度降低标准降温幅度时，在出风口处形成的标准结霜量m，再根据获取到的实际的t1与t2的差值与标准降温幅度的比值q1，获取到的实际水汽量与标准水汽量的比值q2，等比例扩大或缩小标准结霜量，作为预计结霜量m’，其中，m’＝q2*m/q1。
51.s4、获取当前冰箱运行的第一功率。
52.这时冰箱获取的当前功率，定义为冰箱运行的第一功率，也即冰箱的间室在未改变制冷状态下的冰箱运行功率。本申请中，所述冰箱的运行功率为冰箱的整体运行功率，包括冰箱压缩机的运行功率以及冰箱中用于为间室加热的加热丝的运行功率、出风口风机的运行功率等。
53.s5、控制风机停止对间室送风。
54.s6、获得当前冰箱运行的第二功率。
55.所述第二功率即冰箱停止对间室送风后，冰箱所节省的功率。
56.s7、计算第一功率与第二功率的差值p0。
57.s8、根据预估结霜量确定加热丝初始功率p1。
58.所述初始功率p1为与预估结霜量对应的功率，其设置的标准为：加热丝在初始功率p1下，进行第一时间阈值的加热，能够将预估结霜量大小的结霜融化。
59.s9、判断p1与p0的大小关系是否满足p1＞p0，若是，执行s10，若否，执行s12。
60.若是，则说明对间室停止送风后，节省下的功率不足以支持加热丝以p1功率加热，也即意味着，在维持当前冰箱功率不变的情况下，需要从其他功率消耗部件中协调出一定量的功率，供加热丝进行加热之用，采用这样的方式，能够在不增加冰箱总体功耗的情况下，尽快完成化霜工作。
61.s10、降低间室温度后，从压缩机功率中分配功率给加热丝，使加热丝按照p1功率加热。
62.由于化霜过程中，加热丝会发热，再加之结霜位置通常不均匀，必然会导致一部分热量进入间室，使得间室中的温度在化霜过程中升高，从而影响食物的保存。本发明中，将压缩机制冷效果增强，使间室温度进一步降低，从而提前遏制化霜使间室温度升高造成的影响。采用这种方式，综合考虑了化霜、节能、存储的问题，使得化霜过程对冰箱整体带来的能耗损失和存储环境变差的影响减轻。
63.s11、若化霜未完成，则加热丝功率升档。
64.加热丝初始功率为第一档，每提升一档，基于初始功率，都会提升一个功率定值。
65.s12、当前压缩机功率增加p0
‑
p1，在间室温度下降到化霜安全值后，再将压缩机功率减少p0
‑
p1，同时加热丝按照功率p1进行加热，之后执行s11。
66.当前压缩机功率增加p0
‑
p1，即将多余功率用于增加压缩机的功率，快速将间室温度下降到化霜安全值，再将压缩机功率减少p0
‑
p1，这时，也即将冰箱的总功率减小了p0
‑
p1，在此基础上，加热丝按照功率p1进行加热化霜，也即，化霜过程中不但未增加冰箱总功率，反而减小了冰箱总功率，同时也综合考虑，照顾到了化霜、节能、存储多方面因素。
67.本发明中，综合考虑了预结霜的因素，根据预计的结霜量确定加热丝的功率p1，并
根据p1与减少间室送风节省下的功率，综合化霜、节能、存储的问题，使得化霜过程对冰箱整体带来的能耗损失和存储环境变差的影响减轻。
68.具体的，如图2所示，所述s1包括：
69.s011、冰箱间室内的摄像头对间室内部进行拍摄，冰箱处理器确定所述冰箱间室内景图像的清晰度和饱和度所在的数值范围。
70.具体的，间室内专门设置待拍摄图像，所述待拍摄图像设置在正对摄像头的位置固定距离处。例如，摄像头设置在间室一侧壁的顶部，在对应侧壁的顶部设置高饱和度颜色，且简单几何图形的图案，如大红色的方块状图案。执行s011步骤中，所述摄像头对对应的图案进行拍摄，冰箱处理器对拍摄到的图像进行图案识别，在识别的图案范围内，对图案的清晰度和色彩饱和度值进行获取。
71.s012、冰箱处理器根据所述清晰度和饱和度所在的数值范围，判断间室内现有雾气的浓度。
72.具体的，根据获取的图案的清晰度和色彩饱和度值与标准无雾气环境下的对应图案的清晰度和色彩饱和度值进行比较，根据存储在冰箱存储器中的图案的清晰度和色彩饱和度值与内雾气的浓度值的对应关系表，确定间室中雾气的浓度值。具体的，以图案的清晰度值为粗划分标准，以色彩饱和度值为细划分标准，进行划分判定，即所述对应关系表是这样设计的：
73.该表中分别设置有每种清晰度值范围对应的雾气浓度值粗分范围；以及设置有每种色彩饱和度值范围对应的雾气浓度值细分范围；所述清晰度值范围对应的雾气浓度值粗分范围；以及每种色彩饱和度值范围对应的雾气浓度值细分范围为通过实验方式获取的对应关系。具体判断雾气的浓度操作时，先根据图案的清晰度值，确定在每种清晰度值范围中，对应的雾气浓度值粗分范围；再根据色彩饱和度值，判断对应的雾气浓度值细分范围是否确实在所确定好的粗分范围内，若是，则说明图像判定无误，将色彩饱和度值对应的雾气浓度值确定为间室内现有雾气的浓度；若否，则说明判断有误，则返回s011继续拍摄判断。采用这样的方式，通过二次验证的方式，确保对图像识别的准确性。
74.s013、冰箱处理器根据所述雾气浓度确定该间室现有的水汽量。
75.雾气浓度、间室空间大小与水汽量是有一一对应的关系的，即当雾气浓度、间室空间大小这两个参数确定时，能够得到对应的水汽量。具体的，可以通过实验的方式，遍历获得不同雾气浓度、不同间室空间大小下的水汽量大小值。实际中，也可以不遍历获取所有条件下的水汽量大小，可以为，获取典型雾气浓度、典型空间大小下的典型水汽量值，再根据实测得到的实测雾气浓度、实测间室空间大小，等比例确定间室现有的水汽量。
76.具体的，如图3所示，所述s10包括：
77.s101、压缩机功率增加p0，并将间室温度降低到化霜安全值以下。
78.由于化霜过程中，加热丝会发热，再加之结霜位置通常不均匀，必然会导致一部分热量进入间室，使得间室中的温度在化霜过程中升高，从而影响食物的保存。压缩机功率增加p0，即使得在总功率不变的情况下，将压缩机制冷效果增强，使间室温度进一步降低，从而提前遏制化霜使间室温度升高造成的影响。采用这种方式，综合考虑了化霜、节能、存储的问题，使得化霜过程对冰箱整体带来的能耗损失和存储环境变差的影响减轻。
79.s102、压缩机降低功率p1，加热丝按照p1的功率进行加热。
80.可以认为，压缩机功率先降低p0，即把s12中提升的功率降回去，再降低p1
‑
p0，即将加热丝不足的功率省出来，同时，加热丝按照p1功率，即与预估结霜量对应的功率进行加热。这样，就在保证了冰箱总体功率不变的情况下，使加热丝能够按照与预估结霜量对应的功率进行加热。
81.具体的，如图4所示，所述s11包括：
82.s111、预设时间后，检测温度传感器感测到的温度与化霜温度的差值是否位于设定的第一温度差值区间内，若否，执行s112，若是，则结束。
83.若是，则说明当前的加热丝提供的功率满足化霜要求，已完成化霜，若否，则说明当前的加热丝提供的功率不满足化霜要求，需要提高加热丝的功率。
84.s112、冰箱控制器调节所述加热丝的功率升档，将升档后的功率作为新的p1，之后执行s9。
85.加热丝初始功率为第一档，每提升一档，基于初始功率，都会提升一个功率定值。
86.在本发明的一个实施例中，如图5所示，在所述s9判断为否之后，在s12之前，所述方法还包括：
87.s12’、加热丝按照功率p0工作，并在预设时间后，检测间室升温是否异常，若是，执行s12，若否，执行s11。
88.具体的，执行到该步骤，说明停止送风省下的功率足以支持加热丝以功率p1加热，除此之外还有多余功率可被使用。这部分功率可以分配给加热丝和风机，仅分配给加热丝时，可以更快化霜，但对间室的控温效果就可能变差；仅分配给风机时，单位时间内会有更多的冷空气通过出风口，使出风口化霜情况变差。本步骤中，将加热丝的功率在p1的基础上，再增加p0
‑
p1，也即使加热丝以p0的功率进行加热，在这种相对加热强度更强的条件下，检测间室的温度是否会在预设时间内超过食物保存最差温度值，若是，则说明确实出现了前述的对间室的控温效果变差的问题，则不应以p0功率控制加热丝加热，若没有超过食物保存最差温度值，则可以以p0为加热功率，以更加快速的进行化霜。其中，所述食物保存最差温度值，可以根据当前间室保存温度而设定，如设定为当前间室保存温度的1.2倍。
89.本发明还提供了一种冰箱，所述冰箱使用前述任一实施例所述的冰箱化霜综合控制方法。
90.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
91.本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附
图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
92.另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
93.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read－only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。