CN109737656B - 制冰机及其化霜控制方法、冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制冰机及其化霜控制方法、冰箱，制冰机的化霜控制方法包括：记录制冰机启动工作后，其翻冰机构首次执行翻冰操作的时间；在翻冰机构首次执行翻冰操作之后的每次执行翻冰操作时，计算与上一次执行翻冰操作的时间间隔，并记录此时制冰机的制冰蒸发器的温度；以及若翻冰机构执行翻冰操作的时间间隔越来越大、且制冰蒸发器的温度越来越低时，控制制冰机的化霜加热器启动，以对制冰蒸发器进行加热化霜。本申请采用翻冰机构执行翻冰操作的时间间隔和制冰蒸发器的温度这两个参数综合判断制冰蒸发器是否需要除霜，此种判断方式更加准确，能够有效地防止制冰蒸发器产生霜堵，保证了制冰蒸发器的性能和制冰机的制冰效率。

Description

制冰机及其化霜控制方法、冰箱

技术领域

本发明涉及制冷、制冰技术，特别是涉及一种制冰机及其化霜控制方法、冰箱。

背景技术

制冰机通过设置在冰箱、冰柜等冷藏冷冻装置上，以利用冷藏冷冻装置的部分制冷系统结构进行制冰。对于具有独立的制冰蒸发器的制冰机来说，由于受到注入制冰机的水的蒸发和在制冰室内冰块的升华影响，制冰蒸发器上的结霜速率通常要大于冷藏室和冷冻室的蒸发器结霜速率。又因为制冰室所需的热负荷较小，不需要太大的蒸发器，所以制冰蒸发器本身的容霜能力较差。这就导致了制冰蒸发器很容易发生霜堵，使得整个制冰的循环风量变小，制冰速率越来越低。

发明内容

本发明第一方面的一个目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种能够有效防止制冰机的制冰蒸发器产生霜堵的化霜控制方法。

本发明第一方面的另一个目的是提高制冰蒸发器上结霜检测的准确性。

本发明第二方面的目的是提供一种能够有效防止其制冰蒸发器产生霜堵的制冰机。

本发明第三方面的目的是提供一种具有上述制冰机的冰箱。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种制冰机的化霜控制方法，包括：

步骤A，记录制冰机启动工作后，其翻冰机构首次执行翻冰操作的时间；

步骤B，在所述翻冰机构首次执行翻冰操作之后的每次执行翻冰操作时，计算与上一次执行翻冰操作的时间间隔，并记录此时所述制冰机的制冰蒸发器的温度；以及

步骤C，若所述翻冰机构执行翻冰操作的时间间隔越来越大、且所述制冰蒸发器的温度越来越低时，控制所述制冰机的化霜加热器启动，以对所述制冰蒸发器进行加热化霜。

可选地，所述步骤B具体包括：

检测所述制冰机的翻冰机构是否正在执行翻冰操作；

若所述翻冰机构正在执行翻冰操作，则获取所述制冰机的制冰蒸发器的温度t₁，并计算所述翻冰机构此次翻冰操作与上次翻冰操作之间的时间间隔ΔT₁；

所述步骤C具体包括：

当所述翻冰机构此次翻冰操作与上次翻冰操作之间的时间间隔ΔT₁大于预设时间间隔阈值ΔT时，则在所述翻冰机构下一次执行翻冰操作时再一次获取所述制冰蒸发器的温度t₂，并计算所述翻冰机构下一次执行翻冰操作与此次执行翻冰操作之间的时间间隔ΔT₂；以及

当ΔT₂＞ΔT₁，且t₁＞t₂时，控制所述制冰机的化霜加热器启动，以对所述制冰蒸发器进行加热化霜。

可选地，在所述步骤C中，当所述翻冰机构此次翻冰操作与上次翻冰操作之间的时间间隔小于等于所述预设时间间隔阈值ΔT时，则返回继续检测所述翻冰机构是否正在执行翻冰操作。

可选地，在所述步骤C中，当ΔT₂≤ΔT₁，或者，t₁≤t₂时，则返回继续检测所述翻冰机构是否正在执行翻冰操作。

可选地，在所述步骤C中，当ΔT₂＞ΔT₁，且t₁－t₂≥a时，控制所述制冰机的化霜加热器启动，以对所述制冰蒸发器进行加热化霜；其中

a大于等于3℃。

可选地，所述制冰蒸发器的温度通过设置在所述制冰蒸发器上的化霜传感器获得。

可选地，所述化霜加热器设置于所述制冰蒸发器的底部。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种制冰机，包括翻冰机构、制冰蒸发器、化霜加热器以及控制器，所述控制器配置成按照上述任一所述的化霜控制方法对所述制冰蒸发器进行化霜。

根据本发明的第三方面，本发明提供一种冰箱，包括：

箱体，其内限定有储物空间，且具有前侧开口；

门体，设置于所述箱体的前侧，以打开和/或关闭所述箱体的前侧开口；和

利用上述任一所述的化霜控制方法对其制冰蒸发器进行化霜的制冰机。

可选地，所述制冰机具有制冰室、制冰蒸发器、制冰风机以及化霜加热器，所述制冰室内设有翻冰机构；且

所述制冰室设置于所述门体上，所述制冰蒸发器和所述制冰风机设置于开设在所述箱体上的制冰腔中，所述化霜加热器设置于所述制冰蒸发器的底部；

在所述制冰风机的驱动作用下，所述制冰蒸发器在所述制冰腔内产生的冷却气流通过送风风道送往所述制冰室，所述制冰室内的回风通过回风风道返回至所述制冰腔。

为了防止蒸发器产生较为严重的结霜现象，现有技术中通常利用压缩机运行时长和/或蒸发器的温度对蒸发器进行加热除霜。但这些方式都存在检测精度不高、不符合实际结霜情况的问题，不适用于很容易结霜且霜堵后果很严重、很明显的制冰蒸发器。为此，本申请的发明人意识到需要找到一种能够精确地反应制冰蒸发器结霜情况的参数。

经过深入的分析和研究，发明人发现，制冰机的翻冰机构只有在预定量的水制冰完成后才执行翻冰操作。预定量的水制冰完成所用的时间则可以准确地反应制冰蒸发器的制冷性能，从而反应其结霜情况。因此，本申请采用翻冰机构执行翻冰操作的时间间隔和制冰蒸发器的温度这两个参数综合判断制冰蒸发器是否需要除霜，此种判断方式更加准确。具体地，若翻冰机构执行翻冰操作的时间间隔越来越大，说明制冰蒸发器在单位时间内产生的冷量减少。再加上制冰蒸发器的温度越来越低，说明制冰蒸发器上已经产生了明显的结霜现象，需要对其进行除霜。此时启动化霜加热器，能够有效地防止制冰蒸发器产生霜堵，保证了制冰蒸发器的性能和制冰机的制冰效率。

进一步地，本申请还设置了相邻两次翻冰操作的预设时间间隔阈值ΔT，给出了参照值，可以以较少的对比次数获得较为准确的判断结果。例如当连续两次计算出的时间间隔均大于ΔT，且时间间隔越来越长、制冰蒸发器温度越来越低时，就启动化霜加热器，提高了制冰蒸发器上结霜检测的准确性和化霜的及时性。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的制冰机的化霜控制方法的示意性流程图；

图2是根据本发明一个进一步的实施例的化霜控制方法的示意性流程图；

图3是根据本发明一个实施例的制冰机的示意性结构框图；

图4是根据本发明一个实施例的制冰机的示意性结构图；

图5是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性结构图。

具体实施方式

发明人意识到，制冰机的翻冰机构只有在预定量的水制冰完成后才执行翻冰操作。预定量的水制冰完成所用的时间则可以准确地反应制冰蒸发器的制冷性能，从而反应其结霜情况。为此，本发明首先提供一种制冰机的化霜控制方法，图1是根据本发明一个实施例的制冰机的化霜控制方法的示意性流程图。参见图1，本发明的化霜控制方法包括：

步骤A，记录制冰机启动工作后，其翻冰机构首次执行翻冰操作的时间。

步骤B，在翻冰机构首次执行翻冰操作之后的每次执行翻冰操作时，计算与上一次执行翻冰操作的时间间隔，并记录此时制冰机的制冰蒸发器的温度。可以理解的是，翻冰机构首次执行翻冰操作指的是制冰机每次启动工作后翻冰机构的第一次翻冰操作。也就是说，在制冰机启动工作后，翻冰机构第二次执行翻冰操作时开始计算与上一次执行翻冰操作的时间间隔，以后每次执行翻冰操作都会计算与该次的前一次执行翻冰操作的时间间隔。

步骤C，若翻冰机构执行翻冰操作的时间间隔越来越大、且制冰蒸发器的温度越来越低时，控制制冰机的化霜加热器启动，以对制冰蒸发器进行加热化霜。

本申请采用翻冰机构执行翻冰操作的时间间隔和制冰蒸发器的温度这两个参数综合判断制冰蒸发器是否需要除霜，此种判断方式更加准确和精确。具体地，若翻冰机构执行翻冰操作的时间间隔越来越大，说明制冰蒸发器在单位时间内产生的冷量越来越少。再加上制冰蒸发器的温度越来越低，足以说明制冰蒸发器上已经产生了明显的结霜现象，需要对其进行除霜。此时启动化霜加热器，能够有效地防止制冰蒸发器产生霜堵，保证了制冰蒸发器的性能和制冰机的制冰效率。同时，翻冰机构执行翻冰操作的时间间隔和制冰蒸发器的温度这两个参数都比较容易获得，因此，不会将制冰机的结构复杂化，计算流程也比较简单，控制精度高。

进一步地，制冰蒸发器的温度可通过设置在制冰蒸发器上的化霜传感器获得。化霜传感器可设置在制冰蒸发器的顶部或上部，以准确地获得制冰蒸发器的温度。

化霜加热器可置于制冰蒸发器的底部，根据热气上升的原理，化霜加热器产生的热量可从上至下地作用在整个制冰蒸发器上，从而对制冰蒸发器进行均匀地化霜。

图2是根据本发明一个进一步的实施例的化霜控制方法的示意性流程图。参见图2，上述步骤B具体可包括：

检测制冰机的翻冰机构是否正在执行翻冰操作；

若翻冰机构正在执行翻冰操作，则获取制冰机的制冰蒸发器的温度t₁，并计算翻冰机构此次翻冰操作与上次翻冰操作之间的时间间隔ΔT₁。

上述步骤C具体可包括：

当翻冰机构此次翻冰操作与上次翻冰操作之间的时间间隔ΔT₁大于预设时间间隔阈值ΔT时，则在翻冰机构下一次执行翻冰操作时再一次获取制冰蒸发器的温度t₂，并计算翻冰机构下一次执行翻冰操作与此次执行翻冰操作之间的时间间隔ΔT₂；以及

当ΔT₂＞ΔT₁，且t₁＞t₂时，控制制冰机的化霜加热器启动，以对制冰蒸发器进行加热化霜。

也就是说，在一些进一步的实施例中，本申请还设置了相邻两次翻冰操作的预设时间间隔阈值ΔT，给出了参照值，可以以较少的对比次数获得较为准确的判断结果。例如当连续两次计算出的时间间隔均大于ΔT，且时间间隔越来越长、制冰蒸发器温度越来越低时，就启动化霜加热器，提高了制冰蒸发器上结霜检测的准确性和化霜的及时性。

可以理解的是，预设时间间隔阈值ΔT是根据制冰蒸发器在无霜情况下的正常工作性能而设定的。不同制冰蒸发器所对应的预设时间间隔阈值ΔT可能有所不同。

在本发明的一些实施例中，在上述步骤C中，当翻冰机构此次翻冰操作与上次翻冰操作之间的时间间隔小于等于预设时间间隔阈值ΔT时，则返回继续检测翻冰机构是否正在执行翻冰操作。当翻冰机构此次翻冰操作与上次翻冰操作之间的时间间隔小于等于预设时间间隔阈值ΔT时，说明制冰蒸发器的性能没有改变，换热效率很高，不需要对其进行化霜。此时，可返回继续下一轮的检测。

在本发明的一些实施例中，在上述步骤C中，当ΔT₂≤ΔT₁，或者，t₁≤t₂时，则返回继续检测翻冰机构是否正在执行翻冰操作。

当ΔT₂≤ΔT₁时，说明翻冰机构执行翻冰操作的时间间隔并非是连续增加的，可能因水量误差、检测误差等导致翻冰机构此次翻冰操作与上次翻冰操作之间的时间间隔ΔT₁出现了波动，并非是制冰蒸发器产生结霜导致的。当t₁≤t₂时，说明制冰蒸发器的温度没有降低，制冰蒸发器的性能没有明显改变。这两种情况都预示了制冰蒸发器上没有产生明显结霜的现象，因此，此时并不需要启动化霜加热器，而是返回再次检测是否执行翻冰操作，如此反复。

在本发明的一些实施例中，在上述步骤C中，当ΔT₂＞ΔT₁，且t₁－t₂≥a时，才控制制冰机的化霜加热器启动，以对制冰蒸发器进行加热化霜，其中，a大于等于3℃。也就是说，只有在相邻两次检测时制冰蒸发器的温度下降一定程度才会启动化霜加热器，避免检测误差导致错判。

本发明还提供一种制冰机，图3是根据本发明一个实施例的制冰机的示意性结构框图，图4是根据本发明一个实施例的制冰机的示意性结构图，图4中的箭头表示制冰机内的气流流向。参见图3和图4，本发明的制冰机1包括翻冰机构11、制冰蒸发器12、化霜加热器13以及控制器14。进一步地，制冰机1还包括用于检测制冰蒸发器12温度的化霜传感器19，化霜传感器19设置于制冰蒸发器12的顶部。

具体地，翻冰机构11用于在制冰机内预定量的水全部制成冰之后受控地翻转，以将制成的冰翻入储冰盒内。制冰蒸发器12用于为制冰提供冷却气流。化霜加热器13用于受控地对制冰蒸发器12进行化霜。

特别地，控制器14配置成按照上述任一实施例所述的化霜控制方法对制冰蒸发器12进行化霜。

在一个实施例中，控制器14可配置成在翻冰机构11执行翻冰操作的时间间隔越来越大、且制冰蒸发器12的温度越来越低时控制化霜加热器13启动，从而对制冰蒸发器12进行加热除霜。

在一个实施例中，控制器14可配置成在翻冰机构11执行翻冰操作的两个相邻的时间间隔越来越大、且都大于预设时间间隔阈值ΔT、且制冰蒸发器12的温度越来越低时控制化霜加热器13启动，从而对制冰蒸发器12进行加热除霜。

在本发明的一些实施例中，本发明还提供一种冰箱。图5是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性结构图，参见图5，本发明的冰箱2包括箱体21和门体22。箱体21内限定有储物空间，且具有前侧开口。门体22设置于箱体21的前侧，以打开和/或关闭箱体21的前侧开口。

特别地，冰箱2还包括利用上述任一实施例所述的化霜控制方法对其制冰蒸发器12进行化霜的制冰机1。

进一步地，制冰机1可具有制冰室15、制冰蒸发器12、制冰风机16以及化霜加热器13，化霜加热器13设置于制冰蒸发器12的底部。制冰室15内设有翻冰机构11。制冰室15可设置于冰箱2的门体22上。具体地，制冰室15可设置于门体22的内侧。制冰蒸发器12和制冰风机16设置于开设在箱体21上的制冰腔23中。具体地，制冰腔23可开设在箱体21的后侧。进一步地，冰箱1的箱体21内可限定有冷藏室211和冷冻室212。制冰腔23可开设在冷藏室211的后侧。

在制冰风机16的驱动作用下，制冰蒸发器12在制冰腔23内产生的冷却气流通过一送风风道17送往制冰室15，制冰室15内的回风通过回风风道18返回至制冰腔23。

制冰蒸发器12和制冰风机16可分别与冰箱2的蒸发器和风机相互独立，互不影响。

送风风道17和回风风道18可形成在箱体21的侧部。

本领域技术人员应理解，在没有特殊说明的情况下，本发明实施例中所称的“上”、“下”、“内”、“外”、“横”、“前”、“后”等用于表示方位或位置关系的用语是以冰箱2的实际使用状态为基准而言的，这些用语仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种制冰机的化霜控制方法，其特征在于，包括：

步骤A，记录所述制冰机启动工作后，其翻冰机构首次执行翻冰操作的时间；

步骤B，在所述翻冰机构首次执行翻冰操作之后的每次执行翻冰操作时，计算与上一次执行翻冰操作的时间间隔，并记录此时所述制冰机的制冰蒸发器的温度；以及

步骤C，若所述翻冰机构执行翻冰操作的时间间隔越来越大、且所述制冰蒸发器的温度越来越低时，控制所述制冰机的化霜加热器启动，以对所述制冰蒸发器进行加热化霜；

所述步骤B具体包括：

检测所述制冰机的翻冰机构是否正在执行翻冰操作；

若所述翻冰机构正在执行翻冰操作，则获取所述制冰机的制冰蒸发器的温度t₁，并计算所述翻冰机构此次翻冰操作与上次翻冰操作之间的时间间隔ΔT₁；

所述步骤C具体包括：

当所述翻冰机构此次翻冰操作与上次翻冰操作之间的时间间隔ΔT₁大于预设时间间隔阈值ΔT时，则在所述翻冰机构下一次执行翻冰操作时再一次获取所述制冰蒸发器的温度t₂，并计算所述翻冰机构下一次执行翻冰操作与此次执行翻冰操作之间的时间间隔ΔT₂；以及

当ΔT₂＞ΔT₁，且t₁＞t₂时，控制所述制冰机的化霜加热器启动，以对所述制冰蒸发器进行加热化霜。

2.根据权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于，

在所述步骤C中，当所述翻冰机构此次翻冰操作与上次翻冰操作之间的时间间隔小于等于所述预设时间间隔阈值ΔT时，则返回继续检测所述翻冰机构是否正在执行翻冰操作。

3.根据权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于，

在所述步骤C中，当ΔT₂≤ΔT₁，或者，t₁≤t₂时，则返回继续检测所述翻冰机构是否正在执行翻冰操作。

4.根据权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于，

在所述步骤C中，当ΔT₂＞ΔT₁，且t₁－t₂≥a时，控制所述制冰机的化霜加热器启动，以对所述制冰蒸发器进行加热化霜；其中

a大于等于3℃。

5.根据权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于，

所述制冰蒸发器的温度通过设置在所述制冰蒸发器上的化霜传感器获得。

6.根据权利要求1所述的化霜控制方法，其特征在于，

所述化霜加热器设置于所述制冰蒸发器的底部。

7.一种制冰机，包括翻冰机构、制冰蒸发器、化霜加热器以及控制器，其特征在于，

所述控制器配置成按照权利要求1-6任一所述的化霜控制方法对所述制冰蒸发器进行化霜。

8.一种冰箱，其特征在于，包括：

箱体，其内限定有储物空间，且具有前侧开口；

门体，设置于所述箱体的前侧，以打开和/或关闭所述箱体的前侧开口；和

利用权利要求1-6任一所述的化霜控制方法对其制冰蒸发器进行化霜的制冰机。

9.根据权利要求8所述的冰箱，其特征在于，

所述制冰机具有制冰室、制冰蒸发器、制冰风机以及化霜加热器，所述制冰室内设有翻冰机构；且

所述制冰室设置于所述门体上，所述制冰蒸发器和所述制冰风机设置于开设在所述箱体上的制冰腔中，所述化霜加热器设置于所述制冰蒸发器的底部；

在所述制冰风机的驱动作用下，所述制冰蒸发器在所述制冰腔内产生的冷却气流通过送风风道送往所述制冰室，所述制冰室内的回风通过回风风道返回至所述制冰腔。

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