制冷设备的化霜控制方法及制冷设备与流程

1.本发明涉及制冷设备技术领域，具体涉及一种制冷设备的化霜控制方法及制冷设备。


背景技术：

2.在现有技术中，制冷设备中的蒸发器长时间制冷后，其表面的水汽会逐渐凝结成霜，且结霜的厚度会随着制冷时间的增长而逐渐增厚，进而造成蒸发器霜堵，将导致制冷不良或不制冷的现象，
3.现有制冷设备中一般采用加热器进行加热化霜。具体地，在蒸发器上的结霜量达到一定量时，控制制冷设备中的压缩机停止运行，以使制冷系统停止制冷，并控制加热器通电，开始加热化霜；当蒸发器表面的结霜融化完成时，控制压缩机重新开始运行，以使制冷系统重新开始制冷。本发明人发现现有技术至少存在以下技术问题：在上述化霜过程中，由于制冷系统停止制冷，且加热器进行加热，这会导致制冷设备储物室的温度迅速回升，使得制冷设备内储藏的食品温度随之回升；在化霜结束后，需要重新制冷以使储物室的温度重新降至化霜前的设定温度。在此过程中，储物室内的温度波动较大，影响储藏室内食物的变质或营养流失，不利于食物的储藏。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种制冷设备的化霜控制方法及制冷设备，以解决现有制冷设备中化霜过程蒸发器局部温度高，不利于制冷设备内食物保藏的技术问题。
5.为实现上述发明目的之一，本发明一实施例提供了一种制冷设备的化霜控制方法，其包括如下步骤：
6.控制压缩机停止工作，连通储液罐与冷凝器以使储液罐内的制冷剂沿制冷管路流入蒸发器，并记录所述储液罐与冷凝器连通的时长s1；
7.判断时长s1是否大于等于制冷剂流动时长预设值s2；
8.若时长s1≥s2，则控制所述储液罐与冷凝器的连接断开；否则继续连通所述储液罐与冷凝器；
9.控制用以给蒸发器化霜的化霜加热器工作，开启用以驱动化霜回路内制冷剂流动的循环装置，并监测蒸发器的温度t1；
10.判断温度t1是否大于等于蒸发器温度预设值t2；
11.在t1≥t2时，控制化霜加热器和循环装置停止工作；控制压缩机与储液罐连通以将所述蒸发器内制冷剂引流至储液罐。
12.其中，所述蒸发器温度预设值t2设置为2～6摄氏度。
13.作为上述技术的进一步改进，所述化霜控制方法还包括：
14.在“控制压缩机停止工作”后，连通储液罐与冷凝器时，同时控制与节流装置并联的旁通管路处于连通状态；
15.在上述“控制所述储液罐与冷凝器的连接断开”时，同时控制与节流装置并联的旁通管路处于断开状态。
16.作为上述技术的进一步改进，上述步骤“控制压缩机与储液罐连通以将所述蒸发器内制冷剂引流至储液罐”具体包括：
17.控制压缩机工作，控制压缩机与储液罐连通，同时断开压缩机与冷凝器的连接，并监测储液罐内制冷剂的温度t3；
18.判断温度t3是否大于等于储液罐内温度预设值t4；
19.当t3≥t4时，控制所述压缩机和储液罐的连接断开，控制压缩机与冷凝器连通。
20.其中，所述储液罐内温度预设值t4设置为25～35摄氏度。
21.作为上述技术的进一步改进，上述步骤“控制压缩机与储液罐连通以将所述蒸发器内制冷剂引流至储液罐”具体包括：
22.控制压缩机工作，控制压缩机与储液罐连通，同时断开压缩机与冷凝器的连接，并监测储液罐内制冷剂的压力p1；
23.判断压力p1是否大于等于储液罐内压力预设值p2；
24.当压力p1≥p2时，控制所述压缩机和储液罐的连接断开，控制压缩机与冷凝器连通。
25.其中，所述储液罐内压力预设值p2设置为0.7～0.9兆帕。
26.本发明还提供了一种采用上述化霜控制方法的制冷设备，所述制冷设备包括制冷系统，所述制冷系统包括依次首尾连接的压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发器。所述制冷系统包括用以蒸发器化霜的化霜加热器、用以监测蒸发器温度的第一监测单元、与所述蒸发器并联的第一管路、连通压缩机与冷凝器的第二管路、连接在所述第二管路上的储液罐以及连接储液罐与第二管路的第一控制阀。
27.其中，在所述蒸发器化霜过程中，所述蒸发器和第一管路形成一化霜回路，所述第一管路上设置有驱动化霜回路内制冷剂流动的循环装置；所述第一控制阀可分别控制压缩机、储液罐和冷凝器中任意两者的连接。
28.作为上述技术的进一步改进，所述制冷系统还包括与节流装置并联的旁通管路和用以控制所述旁通管路的断开或连通的第二控制阀。
29.作为上述技术的进一步改进，所述制冷系统还包括用以监测储液罐内制冷剂压力和/或温度的第二监测单元。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的化霜控制方法中将储液罐内制冷剂引入蒸发器内，并且利用循环装置加快化霜回路内制冷剂的流动，从而避免了蒸发器在化霜过程中局部温度高，减少热量逸散到周围的储物室，避免在蒸发器化霜过程中储物室的温度波动大，进而避免制冷设备内保藏的食品变质或营养流失。
附图说明
31.图1是本发明一实施例提供的制冷设备中制冷系统的结构示意图。
32.图2是本发明提供的制冷设备的化霜控制方法的流程图。
33.图3是图2中所示化霜控制方法中化霜加热器停止工作后蒸发器内制冷剂调节至制冷状态的流程图。
具体实施方式
34.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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“前”、“后”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.本发明一实施例提供了一种制冷设备，所述制冷设备包括冷藏室、冷冻室以及制冷系统10。如图1所示，所述制冷系统10包括依次首尾连接的压缩机11、冷凝器12、节流装置13以及蒸发器14。另外，所述制冷系统10还包括用以蒸发器化霜的化霜加热器141、用以监测蒸发器温度的第一监测单元142、与所述蒸发器14并联的第一管路15、连接所述压缩机11和冷凝器12的第二管路16、连接在所述第二管路16上的储液罐17以及连接所述储液罐17和第二管路16的第一控制阀18。
37.可选地，所述第一监测单元142可设置为温度传感器。
38.进一步地，所述蒸发器14化霜过程中，所述蒸发器14和第一管路15形成一化霜回路19，且在所述第一管路15上设置有驱动所述化霜回路19内制冷剂流动的循环装置191。所述第一控制阀18可分别控制所述压缩机11、储液罐17和冷凝器12中任意两者的连接。
39.当所述制冷系统10需要进行制冷时，所述第一控制阀18控制所述压缩机11与冷凝器12连通，以使制冷剂从压缩机11、冷凝器12、节流装置13和蒸发器14依次流过，并回到压缩机11中，从而实现制冷系统10的制冷功能。
40.所述制冷系统10中蒸发器14长时间制冷工作后，所述蒸发器14表面的结霜量会逐渐积累，并影响所述制冷系统10的制冷效率。因此，当结霜量达到一定值后，所述制冷设备中控制器控制所述制冷系统10运行化霜程序。其中，在所述制冷系统10制冷过程中，所述蒸发器14的结霜量无法直接观察。在本发明一实施例中，可以通过持续制冷时间和/或开门累计时间，来判断所述蒸发器14是否需要化霜。
41.在所述蒸发器14化霜过程中，所述控制器控制压缩机11停止工作，所述第一控制阀18连通所述储液罐17和冷凝器12。此时所述储液罐17与冷凝器12连通，且所述压缩机11只能单向流动制冷剂，因此所述储液罐17内的制冷剂流向冷凝器12，并改变了所述节流装置13两侧的压力差。在所述节流装置13两侧压力的作用下，所述储液罐17内的制冷剂会逐渐流入所述蒸发器14内，以使所述节流装置13两侧的压力平衡。
42.进一步地，为了加快所述储液罐17内的制冷剂流入蒸发器14，所述制冷系统10还包括与所述节流装置14并联的旁通管路21和用以控制所述旁通管路21的断开或连通的第二控制阀211。在所述第一控制阀18连通所述储液罐17和冷凝器12时，同时控制所述第二控制阀211打开以使所述旁通管路21处于连通状态，使得所述储液罐17内的制冷剂逐渐流入蒸发器14；其中当所述节流装置13两侧压力平衡，制冷剂不再流动时，则控制所述第二控制阀211关闭，以使所述旁通管路21处于断开状态。
43.更进一步地，在所述节流装置13两侧压力平衡后，控制所述化霜加热器141和循环装置191开始工作，使得制冷剂在化霜回路19内不断流动，避免了所述蒸发器14在化霜过程中的局部温度高，减少热量逸散至制冷设备的储物室，造成所述制冷设备内保藏的食品变质或营养丧失。
44.其中，在蒸发器14化霜过程中，所述第一检测单元142实时监测蒸发器14的温度，当所述蒸发器14的温度达到预设值时，也即此时所述蒸发器14表面的结霜层全部融化。
45.在本实施例中，在化霜过程中所述蒸发器14内的制冷剂量超出制冷过程对制冷剂的需求，因此当所述蒸发器14的温度达到预设值时，所述控制器控制所述压缩机11开始工作，并且所述第一控制阀18连通所述压缩机11和储液罐17以将蒸发器14内的制冷剂引入储液罐17。
46.另外，在制冷剂不断引回储液罐17的过程中需要监测所述储液罐17内的制冷剂压力和/或温度，避免引入储液罐17内的制冷剂超出储液罐的容纳量。因此，所述制冷系统还包括用以监测储液罐17内制冷剂压力和/或温度的第二检测单元171。当所述第二检测单元171监测到储液罐17内压力和/或温度满足预设值时，也即所述制冷系统10化霜完成。
47.本领域技术人员容易想到，可以根据储液罐17内压力和温度结合判断引入储液罐17内的制冷剂是否超出容纳量，从而提高判断的精确性。因此，凡是与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。
48.如图2所示，本发明一实施例中还提供了一种制冷设备的化霜控制方法，所述化霜控制方法包括以下步骤：
49.s10，控制压缩机停止工作，连通储液罐与冷凝器以使储液罐内的制冷剂沿制冷管路流入蒸发器，并记录所述储液罐与冷凝器连通的时长s1。
50.具体地，当制冷设备中蒸发器14需要化霜时，控制器控制压缩机11停止工作，然而所述蒸发器14在制冷过程中的制冷剂量不能够满足蒸发器化霜的需求，因此需要连通储液罐17和冷凝器12以使储液罐17内的制冷剂流入蒸发器。
51.其中，当所述储液罐17与冷凝器12连通改变了所述节流装置13两侧的压力差，在压力作用下所述储液罐17内的制冷剂流向所述蒸发器14内，以使所述节流装置13两侧压力平衡。
52.可选地，为了加快所述储液罐17内的制冷剂流入蒸发器14，在上述“连通储液罐与冷凝器”时，同时打开所述旁通管路21上的第二控制阀211。也即在控制器控制所述储液罐17与冷凝器12连通时，同时打开所述第二控制阀211以使所述旁通管路21处于连通状态。
53.s20，判断时长s1是否大于等于制冷剂流动时长预设值s2；
54.若时长s1≥s2，则控制所述储液罐与冷凝器的连接断开；否则继续连通所述储液罐与冷凝器。
55.在化霜过程中，步骤s10所要达到的效果“节流装置两侧压力平衡”，不容易被直接观察到，因此在本实施例中主要通过所述储液罐17与冷凝器12连通的时长s1与制冷剂流动时长预设值s2的比较，进而判断所述节流装置13两侧是否压力平衡，所述储液罐17内制冷剂是否不再流向蒸发器14。
56.进一步地，当所述时长s1≥s2时，所述储液罐17内制冷剂不再流向所述蒸发器14内，也即此时可以控制所述储液罐17与冷凝器12的连接断开。
57.其中，根据实验测试得知，所述制冷剂流动时长预设值s2可设置为5至10分钟。在本实施例中，所述制冷剂流动时长预设值s2设置为5分钟。
58.另外，如果在步骤s10中，控制器控制第二控制阀211打开旁通管路21，也即控制所述旁通管路21处于连通状态，那么相应地在控制所述储液罐17与冷凝器12的连接断开的同时，控制所述旁通管路21处于断开状态。
59.s20，控制用以给蒸发器化霜的化霜加热器工作，开启用以驱动化霜回路内制冷剂流动的循环装置，并监测蒸发器的温度t1。
60.具体地，在所述储液罐17与冷凝器12断开连接后，控制所述化霜加热器141工作，开启所述循环装置191以加快所述化霜回路19内制冷剂流动。所述循环装置19的设置能够避免所述蒸发器14化霜过程中局部温度过高，避免热量逸散至储物室内，进而避免影响制冷设备内食品的保藏。
61.s30，判断温度t1是否大于等于蒸发器温度预设值t2；
62.在t1≥t2时，控制化霜加热器和循环装置停止工作。
63.具体地，在蒸发器化霜过程中，所述第一监测单元142监测所述蒸发器14的温度t1，并将温度数据传递给控制器，所述控制器将温度t1与蒸发器温度预设值t2比较，判断所述蒸发器14的化霜情况。
64.其中，当所述温度t1大于等于蒸发器温度预设值t2时，所述蒸发器14表面的结霜融化结束。
65.根据实验测试得知，所述蒸发器温度预设值t2可设置为2～6摄氏度。在本实施例中，所述蒸发器温度预设值t2设置为2摄氏度。
66.s40，控制压缩机与储液罐连通以将所述蒸发器内制冷剂引流至储液罐。
67.在化霜过程中，所述蒸发器14内的制冷剂量超出制冷过程对制冷剂的需求，因此需要控制所述压缩机11的出口与储液罐17连通，以将蒸发器14内的制冷剂引流至储液罐17内。
68.另外，在制冷剂不断引回储液罐17的过程中需要监测所述储液罐17内的压力和/或温度，避免引入储液罐17内的制冷剂超出储液罐的容纳量。
69.在本实施例中，如图3所示，所述步骤s40“控制压缩机与储液罐连通以将所述蒸发器内制冷剂引流至储液罐”可以具体包括如下步骤：
70.s41，控制压缩机工作，控制压缩机与储液罐连通，同时断开压缩机与冷凝器的连接，并监测储液罐内制冷剂的温度t3；
71.具体地，当所述蒸发器14的温度t1≥t2时，控制压缩机11开始工作，并且连通压缩机11和储液罐17以将蒸发器14内的制冷剂引流至蒸发器，同时断开所述压缩机11与冷凝器12的连接，并监测储液罐17内制冷剂的温度t3。
72.s42，判断温度t3是否大于等于储液罐内温度预设值t4；
73.s43，当t3≥t4时，控制所述压缩机和储液罐的连接断开，控制压缩机与冷凝器连通。
74.具体地，当所述温度t3≥t4时，蒸发器14内的制冷剂剩余量能够满足所述制冷系统的制冷需求，此时所述控制器可以控制所述压缩机11和储液罐17断开连接，并且所述压缩机11和冷凝器12连通，以使所述制冷系统10运行制冷程序。
75.根据实验测试得知，所述储液罐内温度预设值t4可设置为25～35摄氏度。可选地，所述储液罐内温度预设值t4设置为32摄氏度。
76.在本发明的另一实施例中，如图3所示，所述步骤s40“控制压缩机与储液罐连通以将所述蒸发器内制冷剂引流至储液罐”还可以具体包括：
77.s45，控制压缩机工作，控制压缩机与储液罐连通，同时断开压缩机与冷凝器的连接，并监测储液罐内制冷剂的压力p1；
78.具体地，当所述蒸发器14的温度t1≥t2时，控制压缩机11开始工作，并且连通压缩机11和储液罐17以将蒸发器14内的制冷剂引流至蒸发器，同时断开所述压缩机11与冷凝器12的连接，并监测储液罐17内制冷剂的压力p1。
79.s46，判断压力p1是否大于等于储液罐内压力预设值p2；
80.s47，当压力p1≥p2时，控制所述压缩机和储液罐的连接断开，控制压缩机与冷凝器连通。
81.具体地，当所述压力p1≥p2时，蒸发器14内的制冷剂剩余量能够满足所述制冷系统的制冷需求，此时所述控制器可以控制所述压缩机11和储液罐17断开连接，并且所述压缩机11和冷凝器12连通，以使所述制冷系统10运行制冷程序。
82.根据实验测试得知，所述储液罐17内压力预设值p2可设置为0.7～0.9兆帕。可选地，所述储液罐17内压力预设值p2设置为0.8兆帕。
83.综上，本领域技术人员容易想到，在监测引回储液罐17的制冷剂是否超出储液罐的容纳量时，可以根据储液罐内压力、温度或者两者相结合，进行来判断。因此，凡是与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。
84.综上所述，本发明的有益效果在于：本发明提供的化霜控制方法中将储液罐17内制冷剂引入蒸发器14内，从而避免了蒸发器14在化霜过程中温度波动大，减少热量逸散到周围的储物室，进而避免制冷设备内保藏的食品变质或营养流失。并且通过循环装置191加快化霜回路19内制冷剂的流动，避免了化霜过程中蒸发器14局部温度过高，减少了能量的损耗。
85.应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
86.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种制冷设备的化霜控制方法，其特征在于，所述化霜控制方法包括如下步骤：控制压缩机停止工作，连通储液罐与冷凝器以使储液罐内的制冷剂沿制冷管路流入蒸发器，并记录所述储液罐与冷凝器连通的时长s1；判断时长s1是否大于等于制冷剂流动时长预设值s2；若时长s1≥s2，则控制所述储液罐与冷凝器的连接断开；否则继续连通所述储液罐与冷凝器；控制用以给蒸发器化霜的化霜加热器工作，开启用以驱动化霜回路内制冷剂流动的循环装置，并监测蒸发器的温度t1；判断温度t1是否大于等于蒸发器温度预设值t2；在t1≥t2时，控制化霜加热器和循环装置停止工作；控制压缩机与储液罐连通以将所述蒸发器内制冷剂引流至储液罐。2.根据权利要求1所述的制冷设备的化霜控制方法，其特征在于，所述化霜控制方法还包括：在“控制压缩机停止工作”后，连通储液罐与冷凝器时，同时控制与节流装置并联的旁通管路处于连通状态；在上述“控制所述储液罐与冷凝器的连接断开”时，同时控制与节流装置并联的旁通管路处于断开状态。3.根据权利要求1所述的制冷设备的化霜控制方法，其特征在于，所述蒸发器温度预设值t2设置为2～6摄氏度。4.根据权利要求1所述的制冷设备的化霜控制方法，其特征在于，上述步骤“控制压缩机与储液罐连通以将所述蒸发器内制冷剂引流至储液罐”具体包括：控制压缩机工作，控制压缩机与储液罐连通，同时断开压缩机与冷凝器的连接，并监测储液罐内制冷剂的温度t3；判断温度t3是否大于等于储液罐内温度预设值t4；当t3≥t4时，控制所述压缩机和储液罐的连接断开，控制压缩机与冷凝器连通。5.根据权利要求4所述的制冷设备的化霜控制方法，其特征在于，所述储液罐内温度预设值t4设置为25～35摄氏度。6.根据权利要求1所述的制冷设备的化霜控制方法，其特征在于，上述步骤“控制压缩机与储液罐连通以将所述蒸发器内制冷剂引流至储液罐”具体包括：控制压缩机工作，控制压缩机与储液罐连通，同时断开压缩机与冷凝器的连接，并监测储液罐内制冷剂的压力p1；判断压力p1是否大于等于储液罐内压力预设值p2；当压力p1≥p2时，控制所述压缩机和储液罐的连接断开，控制压缩机与冷凝器连通。7.根据权利要求6所述的制冷设备的化霜控制方法，其特征在于，所述储液罐内压力预设值p2设置为0.7～0.9兆帕。8.一种制冷设备，所述制冷设备包括制冷系统，所述制冷系统包括依次首尾连接的压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发器；其特征在于，所述制冷系统包括用以蒸发器化霜的化霜加热器、用以监测蒸发器温度的第一监测单元、与所述蒸发器并联的第一管路、连通压缩机与冷凝器的第二管路、连接在所述第二管路上的储液罐以及连接储液罐与第二管路的第
一控制阀；其中，在所述蒸发器化霜过程中，所述蒸发器和第一管路形成一化霜回路，所述第一管路上设置有驱动化霜回路内制冷剂流动的循环装置；所述第一控制阀可分别控制压缩机、储液罐和冷凝器中任意两者的连接。9.根据权利要求8所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷系统还包括与节流装置并联的旁通管路和用以控制所述旁通管路的断开或连通的第二控制阀。10.根据权利要求8所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷系统还包括用以监测储液罐内制冷剂压力和/或温度的第二监测单元。

技术总结
本发明提供了一种制冷设备的化霜控制方法及制冷设备，所述化霜控制方法包括：控制压缩机停止工作，连通储液罐与冷凝器以使储液罐内制冷剂流入蒸发器，并判断储液罐与冷凝器连通的时长S1是否大于等于制冷剂流动时长预设值S2；当时长S1≥S2时，则控制储液罐与冷凝器的连接断开；控制化霜加热器工作，开启用以驱动化霜回路内制冷剂流动的循环装置，并判断蒸发器的温度T1是否大于等于蒸发器温度预设值T2；当T1≥T2时，控制化霜加热器和循环装置停止工作；控制压缩机与储液罐连通。本发明通过在化霜过程中将储液罐内的制冷剂引入蒸发器，且利用循环装置加快化霜回路内制冷剂流动，避免蒸发器在化霜时局部温度高，避免影响制冷设备内食品的保藏。食品的保藏。食品的保藏。


技术研发人员：姜峰
受保护的技术使用者：海尔智家股份有限公司
技术研发日：2022.01.28
技术公布日：2023/8/8