專利名稱：防結(jié)露加熱裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防結(jié)露加熱裝置及其方法，特別是涉及一種用于冰箱防結(jié)露的加熱裝置及其方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于控制防結(jié)露加熱裝置來防止結(jié)露的冰箱，經(jīng)常通過在冰箱的控制模塊中設(shè)定有固定的控制程序來實(shí)現(xiàn)防結(jié)露加熱裝置的工作。在現(xiàn)有的技術(shù)當(dāng)中，這種設(shè)定通常都是固定的時(shí)間周期或者根據(jù)環(huán)境濕度直接將防結(jié)露加熱裝置設(shè)置在一個(gè)較高的開停比或者保持較長的工作時(shí)間來防結(jié)露的，即只考慮防結(jié)露加熱裝置的特定工作方式保證冰箱在高濕度下(比如濕度85%以上)不結(jié)露，這樣同時(shí)能夠滿足使得該冰箱在較低的濕度范圍下也同樣不結(jié)露。但是這兩種特定的工作方式是不變的，一旦設(shè)定完畢就不會(huì)根據(jù)冰箱外面環(huán)境的濕度而變化，因此存在程序單一，無法有效的防結(jié)露并且能耗高。因此人們想到了通過在冰箱上設(shè)置探測(cè)濕度的裝置來控制冰箱防結(jié)露裝置工作狀態(tài)的方法來達(dá)到準(zhǔn)確的控制防結(jié)露的操作過程，但是僅依據(jù)濕度控制防結(jié)露裝置，不能有效的在不同溫度和濕度的情況下解決防結(jié)露的問題，不能有效的節(jié)省功耗，提高效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)防結(jié)露裝置中忽略了溫度對(duì)結(jié)露產(chǎn)生的影響，并且設(shè)置在一個(gè)較高的開停比或者保持較長的工作時(shí)間來防結(jié)露，從而不能有效防止結(jié)露的缺陷，提供一種防結(jié)露加熱裝置及其方法，該防結(jié)露加熱裝置及其方法可以綜合考慮溫度和濕度，并且根據(jù)溫度和濕度調(diào)整工作時(shí)間，因而高效的防止結(jié)露。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的本發(fā)明提供了一種防結(jié)露加熱裝置，該防結(jié)露加熱裝置包括一加熱器、一濕度傳感器，一電源，一開關(guān)單元，其特點(diǎn)是該防結(jié)露加熱裝置還包括—溫度傳感器、用于檢測(cè)防結(jié)露加熱裝置所處的環(huán)境的溫度；一 MCU，用于存儲(chǔ)溫度、濕度、加熱器開啟時(shí)間周期的參數(shù)數(shù)據(jù)以及加熱器開啟時(shí)間周期，采集并處理溫度傳感器和濕度傳感器感知的溫度和濕度數(shù)據(jù)，計(jì)算加熱器加熱時(shí)間，控制開關(guān)單元的接通和斷開以及檢測(cè)并存儲(chǔ)開關(guān)單元接通的時(shí)間。較佳地，該防結(jié)露加熱裝置還包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元連接于MCU和開關(guān)單元之間，用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)單元。較佳地，該加熱器包括若干加熱絲、鋁箔以及一輸入端口 ；其中所述鋁箔覆蓋在所述加熱絲的表面，所述加熱絲通過輸入端口與開關(guān)單元電連接。較佳地，該防結(jié)露加熱裝置還包括兩個(gè)濾波器，用于穩(wěn)定溫度傳感器和濕度傳感器輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)。較佳地，該開關(guān)單元為繼電器。
較佳地，該電源為交流電源或直流電源。本發(fā)明還提供了一種如上述的防結(jié)露加熱裝置的防結(jié)露的方法，其特點(diǎn)是包括以下步驟S1(I1、MCU讀取溫度傳感器和濕度傳感器檢測(cè)的防結(jié)露加熱裝置所處的環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)；S102^MCU處理該溫度和濕度數(shù)據(jù)并計(jì)算加熱器加熱時(shí)間；S1(13、MCU控制開關(guān)單元接通，從而開啟加熱器；S1(l4、MCU檢測(cè)開關(guān)單元的接通時(shí)間是否小于等于加熱器加熱時(shí)間，若檢測(cè)結(jié)果為否，則斷開開關(guān)單元，停止加熱器的加熱；若檢測(cè)結(jié)果為是，則重復(fù)步驟s1(l4。較佳地，該防結(jié)露加熱裝置還包括一驅(qū)動(dòng)單元，在步驟Sltl3中還包括以下步驟MCU控制該驅(qū)動(dòng)單元，從而使得開關(guān)單元接通。較佳地，在步驟Sltl4中還包括以下步驟MCU控制該驅(qū)動(dòng)單元，從而使得開關(guān)單元斷開。較佳地，在步驟Sltl2中包括下式T = K* (P*Q)其中，T為加熱器加熱時(shí)間，K為基于加熱器開啟時(shí)間周期的系數(shù)，P為基于濕度的系數(shù)，Q為基于溫度的系數(shù)。較佳地，在步驟S皿中包括以下步驟以預(yù)定的時(shí)間周期讀取溫度傳感器和濕度傳感器檢測(cè)的環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明通過綜合考慮溫度和濕度，并且根據(jù)溫度和濕度調(diào)整工作時(shí)間，從而能夠徹底的防結(jié)露，此外由于綜合考慮溫度和濕度，因而設(shè)定的工作時(shí)間能夠最大效率的利用本發(fā)明的防結(jié)露加熱裝置，有效的減少冰箱的能耗，并且能夠有效的避免濕度傳感器的誤差區(qū)間對(duì)該防結(jié)露加熱裝置使用壽命的影響。


圖1為本發(fā)明的防結(jié)露加熱裝置較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明的防結(jié)露加熱裝置較佳實(shí)施例中加熱器的結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明的防結(jié)露加熱裝置較佳實(shí)施例中繼電器接通和斷開的波形圖。圖4為本發(fā)明的防結(jié)露加熱方法的較佳實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。圖1中所示為本發(fā)明的防結(jié)露加熱裝置的電路結(jié)構(gòu)圖，其中該防結(jié)露加熱裝置包括一 MCUl (微控制器)、一溫度傳感器2、一濕度傳感器3、一加熱器4、一繼電器5、一驅(qū)動(dòng)單元6、一電源7以及濾波器81和82。其中該MCUl分別與濾波器81和82以及驅(qū)動(dòng)單元6 電連接，該驅(qū)動(dòng)單元6與繼電器5電連接，該繼電器5還分別與電源7和加熱器4電連接， 該濾波器81和82分別與溫度傳感器2和濕度傳感器3電連接。所述繼電器5在本發(fā)明中的作用為開關(guān)單元，用于控制電源與加熱器的接通和斷開，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以采用其他種類的元件和器件的開關(guān)單元來實(shí)現(xiàn)形同的控制電源的接通和斷開的作用；該MCUl用于存儲(chǔ)溫度、濕度、加熱器開啟時(shí)間周期的參數(shù)數(shù)據(jù)以及該加熱器開啟時(shí)間周期，采集并處理溫度傳感器和濕度傳感器的溫度和濕度數(shù)據(jù)，計(jì)算加熱器加熱時(shí)間，控制繼電器的接通和斷開以及檢測(cè)并存儲(chǔ)繼電器接通的時(shí)間，該驅(qū)動(dòng)單元6用于穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)繼電器5，所述濾波器81和82用于穩(wěn)定的輸出溫度傳感器2和濕度傳感器3采集的溫度和濕度的數(shù)據(jù)。其中本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要和要求選擇其它的溫度傳感器、濕度傳感器和繼電器來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的檢測(cè)溫度和濕度以及控制電源的功能。此外本實(shí)施例中電源7為一交流電源，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)冰箱的具體需要和要求選擇其他種類的電源，例如， 直流電源等。其中在本實(shí)施例中所述的濾波器81用于穩(wěn)定溫度傳感器的輸出，該濾波器81包括電阻811和812，電容813和電解電容814，如圖1所示，其中電阻811通過電容813和電解電容814接地，電阻811還分別和MCUl和溫度傳感器2電連接，此外電阻811還通過電阻812與濾波器81中的參考電源電連接。所述的濾波器82用于穩(wěn)定濕度傳感器的輸出，并且該濾波器82的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與濾波器81的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，這里就不在贅述。此外在本實(shí)施例中電阻811和821阻值為IΩ，電阻812和822的阻值為IOK Ω， 電容813和823為0. 022 μ F，電解電容814和8 為10 μ F，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)具體需要和要求采用不同的濾波器結(jié)構(gòu)和器件來達(dá)到的輸出溫度傳感器2和濕度傳感器3采集的溫度和濕度的數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中采用的加熱器4的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中該加熱器4包括一加熱絲41、 鋁箔42以及一輸入端口 43，其中所述鋁箔42覆蓋在所述加熱絲41的表面，所述加熱絲41 通過輸入端口與繼電器5電連接。其中本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)冰箱的具體結(jié)構(gòu)，要求
和需要采用不同形狀，數(shù)量的加熱絲和鋁箔，以及不同類型的與繼電器5電連接的輸入端□。本實(shí)施例的工作原理如下溫度傳感器2和濕度傳感器3采集冰箱所處環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)，并經(jīng)過濾波器81和82過濾，去除毛刺信號(hào)后發(fā)送到MVUl，MCUl按照預(yù)存儲(chǔ)其中的加熱器開啟時(shí)間周期，在一個(gè)加熱器開啟時(shí)間周期開始時(shí)，接收所述溫度和濕度的數(shù)據(jù)，并且MCU按照預(yù)存儲(chǔ)于該MCUl中的溫度、濕度和時(shí)間周期的參數(shù)數(shù)據(jù)，對(duì)接收到的溫度和濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 生成溫度和濕度系數(shù)并通過下述的公式計(jì)算加熱器加熱時(shí)間Τ。T = K* (P*Q)其中，K為基于預(yù)存儲(chǔ)于該MCUl的加熱器開啟時(shí)間周期的系數(shù)，P為基于濕度的系數(shù)，Q為基于溫度的系數(shù)。上述的時(shí)間周期的系數(shù)K、溫度的系數(shù)Q和濕度的系數(shù)P是分別與加熱器開啟時(shí)間、溫度和濕度有關(guān)的量，其取值是通過實(shí)驗(yàn)得到的經(jīng)驗(yàn)值，例如，當(dāng)本實(shí)施例中的防結(jié)露加熱裝置用于LG公司的GR-K37YFSL型號(hào)的冰箱時(shí)，優(yōu)選地，采用的加熱器開啟時(shí)間周期的系數(shù)K的參數(shù)數(shù)值為12，采用的溫度系數(shù)Q和濕度系數(shù)P如下表1和表2所示。表 權(quán)利要求
1.一種防結(jié)露加熱裝置，該防結(jié)露加熱裝置包括一加熱器、一濕度傳感器，一電源，一開關(guān)單元，其特征在于，該防結(jié)露加熱裝置還包括一溫度傳感器、用于檢測(cè)防結(jié)露加熱裝置所處的環(huán)境的溫度；一 MCU，用于存儲(chǔ)加熱器開啟時(shí)間周期以及與溫度、濕度以及該加熱器開啟時(shí)間周期相對(duì)應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)，采集并處理溫度傳感器和濕度傳感器感知的溫度和濕度數(shù)據(jù)，計(jì)算加熱器加熱時(shí)間，控制開關(guān)單元的接通和斷開以及檢測(cè)并存儲(chǔ)開關(guān)單元接通的時(shí)間。
2.如權(quán)利要求1所述的防結(jié)露加熱裝置，其特征在于，該防結(jié)露加熱裝置還包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元連接于MCU和開關(guān)單元之間，用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)單元。
3.如權(quán)利要求1所述的防結(jié)露加熱裝置，其特征在于，該加熱器包括若干加熱絲、鋁箔以及一輸入端口；其中所述鋁箔覆蓋在所述加熱絲的表面，所述加熱絲通過輸入端口與開關(guān)單元電連接。
4.如權(quán)利要求1所述的防結(jié)露加熱裝置，其特征在于，該防結(jié)露加熱裝置還包括兩個(gè)濾波器，用于穩(wěn)定溫度傳感器和濕度傳感器輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的防結(jié)露加熱裝置，其特征在于，該開關(guān)單元為繼電器。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的防結(jié)露加熱裝置，其特征在于，該電源為交流電源或直流電源。
7.—種如權(quán)利要求1所述的防結(jié)露加熱裝置的防結(jié)露的方法，其特征在于，包括以下步驟S1(I1、MCU讀取溫度傳感器和濕度傳感器檢測(cè)的防結(jié)露加熱裝置所處的環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)；S102^MCU處理該溫度和濕度數(shù)據(jù)并計(jì)算加熱器加熱時(shí)間；S103^MCU控制開關(guān)單元接通，從而開啟加熱器；S1(i4、mcu檢測(cè)開關(guān)單元的接通時(shí)間是否小于等于加熱器加熱時(shí)間，若檢測(cè)結(jié)果為否，則斷開開關(guān)單元，停止加熱器的加熱；若檢測(cè)結(jié)果為是，則重復(fù)步驟S1(l4。
8.如權(quán)利要求7所述的防結(jié)露的方法，其特征在于，該防結(jié)露加熱裝置還包括一驅(qū)動(dòng)單元，在步驟Sltl3中還包括以下步驟MCU控制該驅(qū)動(dòng)單元，從而使得開關(guān)單元接通。
9.如權(quán)利要求8所述的防結(jié)露的方法，其特征在于，在步驟Sltl4中還包括以下步驟MCU控制該驅(qū)動(dòng)單元，從而使得開關(guān)單元斷開。
10.如權(quán)利要求7所述的防結(jié)露的方法，其特征在于，在步驟Sltl2中包括下式T = K* (P*Q)其中，T為加熱器加熱時(shí)間，K為基于加熱器開啟時(shí)間周期的系數(shù)，P為基于濕度的系數(shù)，Q為基于溫度的系數(shù)。
11.如權(quán)利要求7所述的防結(jié)露的方法，其特征在于，在步驟Sltll中包括以下步驟以預(yù)定的時(shí)間周期讀取溫度傳感器和濕度傳感器檢測(cè)的環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防結(jié)露加熱裝置及其方法。該防結(jié)露加熱裝置包括一加熱器、一溫度傳感器、一濕度傳感器；一電源，用于為加熱器提供電源；一開關(guān)單元，用于控制電源與加熱器的接通和斷開；一MCU，用于存儲(chǔ)加熱器開啟時(shí)間周期以及與溫度、濕度以及該加熱器開啟時(shí)間周期相對(duì)應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)，采集并處理溫度傳感器和濕度傳感器的溫度和濕度數(shù)據(jù)，計(jì)算加熱器加熱時(shí)間，控制開關(guān)單元的接通和斷開以及檢測(cè)并存儲(chǔ)開關(guān)單元接通的時(shí)間。本發(fā)明通過綜合考慮溫度和濕度，并且根據(jù)溫度和濕度調(diào)整加熱器的加熱時(shí)間，從而能夠最大效率的防止結(jié)露的產(chǎn)生，有效的減少冰箱的能耗。
文檔編號(hào)F25D21/08GK102478340SQ20101056582
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者夏必聰, 季正飛 申請(qǐng)人:泰州樂金電子冷機(jī)有限公司