本申請涉及家電領(lǐng)域,尤其涉及一種脫冰控制方法、裝置及冰箱。
背景技術(shù):
制冰機在制冰過程中,通常會設(shè)定一個脫冰溫度,當(dāng)冰格內(nèi)的溫度達(dá)到脫冰溫度時,制冰機執(zhí)行脫冰操作,將冰格內(nèi)的冰塊脫出。但是,由于不同室外環(huán)境溫度下,制冰機將冰格內(nèi)的液態(tài)水相變?yōu)閷嵄鶗r所要達(dá)到的溫度不同,因此,當(dāng)制冰機中冰格的溫度在滿足脫冰溫度的情況下執(zhí)行脫冰操作時,該冰格內(nèi)可能并非實冰,此時,執(zhí)行脫冰操作,會導(dǎo)致脫冰失敗,進入下一循環(huán)注水后,注水量過大甚至水從冰格溢出。
針對這一現(xiàn)象,專利號為US5163300A,通過將換熱效率分為兩類,并分別對不同的換熱效率設(shè)定不同的脫冰溫度,來提高制冰效率。具體的,在換熱效率低時(如,室外環(huán)境溫度極高,例如,大于40℃),將脫冰溫度設(shè)定為T1,這樣當(dāng)冰格溫度達(dá)到T1且持續(xù)幾小時時,制冰機執(zhí)行脫冰操作;而在換熱效率高時(如,室外環(huán)境溫度處于正常范圍),將脫冰溫度設(shè)定為T2,這樣當(dāng)冰格溫度達(dá)到T2且持續(xù)幾分鐘時,制冰機執(zhí)行脫冰操作,其中,T1>T2。這樣,使得在不同室外環(huán)境溫度條件下,根據(jù)不同的脫冰溫度,得到的均為實冰。
但是,申請人發(fā)現(xiàn),上述專利中的脫冰溫度通常設(shè)定為小于0℃的值,而按照水成核理論,水的過冷溫度(即冰格內(nèi)的水從液態(tài)相變?yōu)楸旌衔飸B(tài)的瞬間溫度)通常小于0℃,且冰格內(nèi)的水從液態(tài)相變?yōu)楸旌衔飸B(tài)后,溫度會迅速回升至0℃,即現(xiàn)有的制冰機的冰格內(nèi)水的溫度為小于0℃的值時,該冰格內(nèi)的水并不一定呈現(xiàn)實冰狀態(tài),而有可能呈現(xiàn)為冰水混合物態(tài)或液態(tài)。因此,若上述專利中所設(shè)定的脫冰溫度為高于過冷溫度且小于0℃的值時,冰格內(nèi)的水可能為液態(tài)或冰水混合物態(tài),而從設(shè)定脫冰溫度開始計時,無法保證冰格內(nèi)的水為實冰,易造成誤判。而若是將脫冰溫度設(shè)為低于過冷溫度的值,則需要更多的冷量達(dá)到脫冰溫度,而造成冷量浪費,使得單位時間內(nèi)制冰機的制冰量少,進而造成制冰機制冰效率低。
申請內(nèi)容
本申請的實施例提供一種脫冰控制方法、裝置及冰箱,用于在保證制冰機制冰可靠性的同時,解決現(xiàn)有的脫冰溫度設(shè)定過低造成的冷量浪費和制冰效率低的問題。
為達(dá)到上述目的,本申請的實施例采用如下技術(shù)方案:
第一方面,提供一種脫冰控制方法,包括:
獲取制冰機的當(dāng)前冰格溫度;
獲取所述制冰機的當(dāng)前第一制冰累計時間;其中,所述當(dāng)前第一制冰累計時間為所述制冰機中冰格內(nèi)的水從液態(tài)相變?yōu)楸旌衔飸B(tài)的時間開始到當(dāng)前時間的累計時間;
若所述當(dāng)前第一制冰累計時間大于等于第一閾值,且所述當(dāng)前冰格溫度小于等于第二閾值,則控制所述制冰機執(zhí)行脫冰操作,否則,控制所述制冰機繼續(xù)執(zhí)行制冰操作;其中,所述第一閾值為大于等于所述制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)時所能持續(xù)的最大時間,所述第二閾值為大于所述制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)時的最低溫度,且小于等于0的值。
第二方面,提供一種脫冰控制裝置,包括:
第一獲取模塊,用于獲取制冰機的當(dāng)前冰格溫度;
第二獲取模塊,還用于獲取所述制冰機的當(dāng)前第一制冰累計時間;其中,所述當(dāng)前第一制冰累計時間為所述制冰機中冰格內(nèi)的水從液態(tài)相變?yōu)楸旌衔飸B(tài)的時間開始到當(dāng)前時間的累計時間;
控制模塊,用于若所述第二獲取模塊獲取的當(dāng)前第一制冰累計時間大于等于第一閾值,且所述第一獲取模塊獲取的當(dāng)前冰格溫度小于等于第二閾值,則控制所述制冰機執(zhí)行脫冰操作,否則,控制所述制冰機繼續(xù)執(zhí)行制冰操作;其中,所述第一閾值為大于等于所述制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)時所能持續(xù)的最大時間,所述第二閾值為大于所述制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)時的最低溫度,且小于等于0的值。
第三方面,提供一種冰箱,包括制冰機,所述制冰機具有第二方面所述的脫冰控制裝置。
本申請?zhí)峁┑拿摫刂品椒ā⒀b置及冰箱,通過獲取制冰機的當(dāng)前冰格溫度,獲取制冰機的當(dāng)前第一制冰累計時間,該當(dāng)前第一制冰累計時間為制冰機中冰格內(nèi)的水從液態(tài)相變?yōu)楸旌衔飸B(tài)的時間開始到當(dāng)前時間的累計時間,然后若當(dāng)前第一制冰累計時間大于等于第一閾值,且當(dāng)前冰格溫度小于等于第二閾值,則控制制冰機執(zhí)行脫冰操作,否則,控制制冰機繼續(xù)執(zhí)行制冰操作,該第一閾值為大于等于制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)時所能持續(xù)的最大時間,該第二閾值為大于制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)時的最低溫度,且小于等于0的值,由于制冰機的冰格內(nèi)的水呈現(xiàn)冰水混合物態(tài)會持續(xù)一定時間,當(dāng)水呈現(xiàn)冰水混合物態(tài)的持續(xù)時間結(jié)束后,制冰機的冰格內(nèi)的水可能為實冰,當(dāng)制冰機的冰格的當(dāng)前冰格溫度小于等于第二閾值,則制冰機的冰格內(nèi)的水呈現(xiàn)實冰狀態(tài),此時,無需設(shè)置低于過冷溫度的脫冰溫度,便能夠保障冰格內(nèi)的水呈現(xiàn)實冰狀態(tài),使得在保障制冰的可靠性同時,避免將脫冰溫度設(shè)置的過低,進而避免了冷量的浪費,提高了制冰效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請實施例提供的一種制冰機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本申請實施例提供的另一種制冰機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本申請實施例提供的又一種制冰機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本申請實施例提供的一種脫冰控制方法的流程示意圖;
圖5為本申請實施例提供的一種制冰機中冰格內(nèi)液態(tài)水凍結(jié)過程的曲線示意圖;
圖6為本申請實施例提供的一種制冰機執(zhí)行制冰及脫冰操作的流程示意圖;
圖7為本申請實施例提供的一種脫冰控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本申請保護的范圍。
本文中術(shù)語“和/或”,僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,A和/或B,可以表示:單獨存在A,同時存在A和B,單獨存在B這三種情況。另外,本文中字符“/”,一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。
為了便于清楚描述本申請實施例的技術(shù)方案,在本申請的實施例中,采用了“第一”、“第二”等字樣對功能或作用基本相同的相同項或相似項進行區(qū)分,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解“第一”、“第二”等字樣并不對數(shù)量和執(zhí)行次序進行限定。
本申請實施例提供的脫冰控制方法的執(zhí)行主體可以為脫冰控制裝置。示例性的,上述脫冰控制裝置可以設(shè)定在制冰機中,也可獨立于制冰機。在一種示例中,當(dāng)該脫冰控制裝置設(shè)定在制冰機中時,可以該制冰機的控制芯片上的中央處理器(Central Processing Unit,CPU)或者可以為該控制芯片中的控制單元或者模塊;若該脫冰控制裝置獨立于制冰機時,該脫冰控制裝置可以為用于控制制冰機的電子設(shè)備(如、智能手機等)。示例性的,參照圖1所示的制冰機的結(jié)構(gòu)示意圖,制冰機可以包括:控制單元、冰格溫度傳感器、冰格、注水口、脫冰桿和擋冰格柵,其中,冰格溫度傳感器安裝在金屬冰格的端部,用于檢測冰格溫度;注水口可以被用于向冰格內(nèi)注入液態(tài)水;冰格用于存儲注水口注入的液態(tài)水;脫冰桿用于將冰格內(nèi)凍結(jié)的實冰刮出;擋冰格柵用于將實冰向冰格外脫出,避免實冰掉回冰格內(nèi)。
此外,參照圖2所示的另一種制冰機的結(jié)構(gòu)示意圖,制冰機還包括脫冰加熱器,用于加熱冰格,使得冰格的表面溫度快速升高,與冰格表面接觸部分的冰塊快速融化,從而可以大幅減小冰格脫冰的阻力。
在一種示例中,參照圖3所示的又一種制冰機的結(jié)構(gòu)示意圖,制冰機還可以包括脫冰計時器、制冰計時器、注水裝置、冷量輸入裝置、脫冰桿等,其中,脫冰計時器用于檢測制冰機中冰格內(nèi)的水從液態(tài)相變?yōu)楸旌衔飸B(tài)的時間到當(dāng)前時間的累計時間,制冰計時器用于檢測從注水開始的制冰累計時間,注水裝置用于通過注水口向冰格內(nèi)注入液態(tài)水,冷量輸入裝置用于為制冰機持續(xù)提供冷量,為冰格內(nèi)水的凍結(jié)提供條件。參照圖3可知,控制單元從冰格溫度傳感器、脫冰計時器及制冰計時器獲取冰格溫度和時間參數(shù),同時控制單元控制注水裝置、冷量輸入裝置、脫冰加熱器以及脫冰桿等執(zhí)行操作,完成整個制冰-脫冰過程。
需要說明的是,在實際應(yīng)用中,制冰機的結(jié)構(gòu)組成與制冰機的工作情況相關(guān)(例如,制冰機獨立工作,制冰機置于冰箱、冷柜等中,與冰箱、冷柜聯(lián)合工作),本申請在此不做限定。
為了便于讀者閱讀,本申請中將當(dāng)前冰格溫度表示為Tb,將當(dāng)前第一制冰累計時間表示為ti,將當(dāng)前第二制冰累計時間表示為tr,將第一閾值表示為t1,將第二閾值表示為Tc,將第三閾值表示為Ta,將第四閾值表示為t0,將第五閾值表示為Tk,將第六閾值表示為Tt。
基于此,本申請實施例提供一種脫冰控制方法,如圖4所示,該方法具體包括如下步驟:
101、獲取制冰機的當(dāng)前冰格溫度Tb。
示例性的,上述的當(dāng)前冰格溫度Tb為冰格的實時溫度,該冰格的實時溫度可以由脫冰控制裝置獲取,具體的,可以通過安裝在脫冰控制裝置內(nèi)的冰格溫度傳感器來獲取冰格的實時溫度。
102、獲取制冰機的當(dāng)前第一制冰累計時間ti。
其中,上述的當(dāng)前第一制冰累計時間ti為制冰機中冰格內(nèi)的水從液態(tài)相變?yōu)楸旌衔飸B(tài)的時間開始到當(dāng)前時間的累計時間。
示例性的,脫冰控制裝置在獲取制冰機的當(dāng)前冰格溫度Tb以及當(dāng)前第一制冰累計時間ti,即執(zhí)行步驟101和步驟102時,可以按照預(yù)定周期周期性(如,間隔2微秒)獲取制冰機的當(dāng)前冰格溫度Tb以及當(dāng)前第一制冰累計時間ti。
在一種示例中,在步驟101和步驟102中,可以設(shè)定一個更新周期,在每個更新周期內(nèi)獲取制冰機的當(dāng)前冰格溫度Tb以及當(dāng)前第一制冰累計時間ti。更新周期的長短可以根據(jù)具體的制冰機的制冰效率進行設(shè)定,本申請對此不作限制,本實施例下述各步驟均以當(dāng)前周期為例進行說明。
103、若當(dāng)前第一制冰累計時間ti大于等于第一閾值t1,且當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第二閾值Tc,則控制制冰機執(zhí)行脫冰操作,否則,控制制冰機繼續(xù)執(zhí)行制冰操作。
其中,上述的第一閾值t1為大于等于制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)時所能持續(xù)的最大時間。上述的第二閾值Tc為大于制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)時的最低溫度,且小于等于0的值。
參照圖5所示的制冰機制冰脫冰過程的曲線示意圖可知,制冰機制冰脫冰過程可以分為五個區(qū)段:注水區(qū)、液態(tài)水區(qū)、冰水混合物區(qū)、凍結(jié)區(qū)、以及脫冰區(qū)。具體的,制冰機制冰脫冰過程包括:制冰機給冰格內(nèi)注入液態(tài)水,此時,壓縮機持續(xù)運轉(zhuǎn)中,能夠為制冰機持續(xù)輸入冷量,使得冰格內(nèi)的液態(tài)水的溫度逐漸降低,一段時間后,冰格內(nèi)液態(tài)水發(fā)生相變,進入冰水混合物狀態(tài),此時冷量仍持續(xù)輸入,冰格內(nèi)的冰水混合物逐漸凍結(jié)相變?yōu)楣虘B(tài)冰,當(dāng)固態(tài)冰的溫度滿足一定條件時,制冰機執(zhí)行脫冰操作。
同時,參照圖5所示,在冰格內(nèi)的液態(tài)水相變?yōu)閷嵄倪^程中,制冰機的冷量輸入裝置持續(xù)輸入冷量,且冷量大小保持不變,因此,冷量輸入裝置的功率保持不變,在此過程中,冷量輸入裝置的功率為制冰機功率的主要功率,因此,在圖5中,可以用冷量輸入裝置的功率表示制冰機的功率,制冰機的輸入功率(以下稱為制冰機的功率)在冰格內(nèi)的液態(tài)水相變?yōu)閷嵄倪^程持續(xù)不變,而當(dāng)制冰機執(zhí)行脫冰操作時,由脫冰加熱器對冰格加熱,在此過程中,脫冰加熱器的功率為制冰機功率的主要功率,可以用脫冰加熱器的功率表示制冰機的功率。需要說明的是,圖5中的制冰機的功率大小變化僅僅是一種示例,不包含功率值的相對大小。
需要說明的是,按照水成核理論,水的過冷溫度通常小于0℃,即液態(tài)水相變?yōu)楸旌衔飼r,需要將溫度下拉至比冰水混合物更低的溫度(如下拉至0℃以下的-5℃),冰格表面才會有冰產(chǎn)生,而液態(tài)水變?yōu)楸旌衔锖?,溫度迅速回升?℃左右。此外,水的過冷溫度通常與水的純凈度等因素有關(guān),使得水的過冷溫度通常并非定值。
同時,在冰格內(nèi)液態(tài)水發(fā)生相變,進入冰水混合物狀態(tài)的階段中,在冰水混合物階段,液態(tài)水凍結(jié)成固態(tài)冰,需要吸收大量的凝固潛熱,因此,冰格內(nèi)水處于冰水混合物態(tài)持續(xù)較長時間,此外,由于冰格內(nèi)的水是從外向中心方向逐漸凍結(jié)的,因此,隨著冷量的輸入,當(dāng)冰格表面有冰生成時,冰格中心位置仍為液態(tài)水,而冰的導(dǎo)熱系數(shù)偏低,也導(dǎo)致冰水混合物階段維持較長時間。
示例性的,基于圖5可知,若當(dāng)前第一制冰累計時間ti大于等于第一閾值t1,也即是當(dāng)前第一制冰累計時間ti大于等于制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)的持續(xù)時間,表明制冰機的冰格內(nèi)的水可能進入凍結(jié)區(qū),此時若當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第二閾值Tc,則可確定制冰機冰格內(nèi)的水已為實冰,從而控制制冰機執(zhí)行脫冰操作;反之,當(dāng)當(dāng)前第一制冰累計時間ti小于第一閾值t1,也即是當(dāng)前第一制冰累計時間ti小于制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)的持續(xù)時間,和/或,當(dāng)前冰格溫度Tb大于第二閾值Tc,表明制冰機的冰格內(nèi)的水未達(dá)到冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)的最低溫度,即表明制冰機的冰格內(nèi)的水為冰水混合物,并非實冰,制冰機繼續(xù)執(zhí)行制冰操作。這樣當(dāng)制冰機換熱效率低時,由于冰格內(nèi)的水在第一閾值t1時間段內(nèi)吸收的冷量不足以使冰格內(nèi)水的溫度達(dá)到水的脫冰溫度,即冰格內(nèi)仍為冰水混合物,則當(dāng)前第一制冰累計時間ti滿足大于等于第一閾值t1時執(zhí)行脫冰操作,則冰格內(nèi)脫出為冰水混合物。為了保證制冰的可靠性,即為了保證冰格內(nèi)脫出的是實冰,當(dāng)當(dāng)前第一制冰累計時間ti滿足大于等于第一閾值t1時,還應(yīng)同時滿足當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第二閾值Tc,使得當(dāng)當(dāng)前第一制冰累計時間ti滿足冰格內(nèi)水處于冰水混合物態(tài)的持續(xù)時間的同時,也能保證當(dāng)前冰格溫度Tb達(dá)到脫冰溫度,從而保證了制冰的可靠性。
需要說明的是,上述的第一閾值t1可以通過多次實驗測量得到,具體的,由于第一閾值t1為大于等于制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)時所能持續(xù)的最大時間的值,而冰格內(nèi)的水從液態(tài)水相變?yōu)楸旌衔锏倪^程中,冰格溫度從過冷溫度向0℃轉(zhuǎn)變、冰格內(nèi)的水從冰水混合物相變?yōu)閷嵄倪^程中,冰格溫度從0℃開始下降,使得能夠兩次檢測到0攝氏度以及0℃以下的溫度(該溫度大于過冷溫度),因此,可以通過采集兩次達(dá)到同一預(yù)設(shè)溫度值所用的時間作為第一閾值t1。
在一種示例中,由于制冰機中冰格內(nèi)液態(tài)水相變?yōu)楸旌衔锖?,溫度迅速回升?℃左右,可知冰格中的水呈現(xiàn)冰水混合物態(tài)時,冰格溫度低于0℃,因此,水呈現(xiàn)冰水混合物態(tài)時的溫度并非一直為0℃,而是在0攝氏度持續(xù)的時間較長;又由于采集溫度的溫度傳感器通常具有一定的精度(如,精度為1℃),使得通過溫度傳感器無法十分精準(zhǔn)的測量冰格溫度,而是存在一定的溫度誤差,因此,通過檢測獲取冰格內(nèi)的水為冰水混合物態(tài)且冰格溫度為0℃的持續(xù)時間,使得確定出的冰水混合物的持續(xù)時間存在較大誤差。
為了避免測量0℃時的冰水混合物的持續(xù)時間出現(xiàn)較大誤差,可以以冰格溫度傳感器的精度為參考確定制冰機的冰格內(nèi)的水呈現(xiàn)冰水混合物態(tài)的持續(xù)時間。因此,可以以冰格溫度達(dá)到冰格傳感器精度對應(yīng)的正溫度值到冰格溫度達(dá)到冰格傳感器精度對應(yīng)的負(fù)溫度值的累計時長,確定出第一閾值t1。例如,若冰格溫度傳感器的精度為1℃,則第一閾值t1為當(dāng)制冰機檢測到冰格的冰格的實時溫度小于等于-1℃時開始計時,然后冰格的冰格的實時溫度從-1℃變?yōu)?℃,再從0℃開始降溫,當(dāng)制冰機再次檢測到冰格的冰格的實時溫度小于等于-1℃時停止計時,確定的累計時長。
本申請?zhí)峁┑拿摫刂品椒?,由于制冰機的冰格內(nèi)的水呈現(xiàn)冰水混合物態(tài)會持續(xù)一定時間,當(dāng)水呈現(xiàn)冰水混合物態(tài)的持續(xù)時間結(jié)束后,制冰機的冰格內(nèi)的水可能為實冰,當(dāng)制冰機的冰格的當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第二閾值Tc,則制冰機的冰格內(nèi)的水呈現(xiàn)實冰狀態(tài),此時,無需設(shè)置低于過冷溫度的脫冰溫度,便能夠保障冰格內(nèi)的水呈現(xiàn)實冰狀態(tài),使得在保障制冰的可靠性同時,避免將脫冰溫度設(shè)置的過低,進而避免了冷量的浪費,提高了制冰效率。
可選的,在執(zhí)行步驟102時,可以使用計時器來對制冰機的當(dāng)前第一制冰累計時間ti進行計時。具體的,本申請可以在當(dāng)前冰格溫度Tb大于等于第二閾值Tb時,控制計時器開啟計時,然后實時讀取計時器的計時時間,從而將計時器開始計時至當(dāng)前時間的累計時間作為當(dāng)前第一制冰累計時間ti。
但是,在制冰機的制冰過程中,冰格內(nèi)的水會從液態(tài)逐漸相變?yōu)楣虘B(tài),具體的,隨著冷量的不斷輸入,冰格溫度會逐漸下降,由于當(dāng)前冰格溫度Tb需要下降到過冷溫度后,冰格內(nèi)的水才可以相變?yōu)楸旌衔?,使得?dāng)前冰格溫度Tb在下降到過冷溫度之前,即在冰格內(nèi)的水處于液態(tài)水區(qū)時也會檢測到當(dāng)前冰格溫度Tb大于等于第二閾值Tc,從而導(dǎo)致冰格內(nèi)的水處于液態(tài)水區(qū),即在冰格內(nèi)的水為液態(tài)時,會控制計時器開啟計時,從而引起制冰機脫冰誤判。
為了解決這一問題,本申請基于液態(tài)水區(qū)水的溫度降低速度快這一原理,來排除在液態(tài)水區(qū)檢測到第二閾值Tc對計時器開啟計時的影響,從而達(dá)到獲取有效的當(dāng)前第一制冰累計時間ti的效果。具體的,步驟102包括如下內(nèi)容:
A1、當(dāng)當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第三閾值Ta,則控制計時器開啟計時,直至當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第二閾值Tc;此時,若計時時間小于第一閾值ti時,停止計時;直至當(dāng)前冰格溫度Tb大于等于第二閾值Tc時,控制計時器重啟計時。
其中,步驟A1中的當(dāng)前第一制冰累計時間ti為從計時器重啟計時至當(dāng)前時間的累計時間。上述的第三閾值Ta為大于制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)時的最高溫度,第三閾值Ta大于第二閾值Tc。
示例性的,本申請通過設(shè)定一個比第二閾值Tc大的第三閾值Ta,從在當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第三閾值Ta,控制計時器開啟計時,直至當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第二閾值Tc時,讀取計時器的計時時間,即獲取冰格溫度從Ta變化至Tc的累計時間。參照圖5可知,冰格內(nèi)的水處于液態(tài)水區(qū)時,冰格溫度降溫較迅速,而冰格內(nèi)的水處于冰水混合物區(qū)時,冰格內(nèi)的水需要吸收大量的凝固潛熱才能夠降溫到小于等于第二閾值Tc,需要較長的時間(即第一閾值t1),即第一閾值t1大于冰格內(nèi)的水處于液態(tài)水區(qū)的時間,因此,若該計時時間小于第一閾值t1時,則表明此時冰格內(nèi)的水處于液態(tài)水區(qū),此時控制計時器停止計時,即可排除無效計時,直至當(dāng)前冰格溫度Tb大于等于第二閾值Tc,即冰格內(nèi)水的狀態(tài)呈現(xiàn)為冰水混合物態(tài)時,控制計時器清零并重啟計時,讀取計時器的計時時間,作為當(dāng)前第一制冰累計時間ti。
可選的,當(dāng)制冰機的換熱效率低時,即室外環(huán)境溫度極高時,若制冰機的制冷正常,能夠為冰格持續(xù)提供冷量,當(dāng)在制冰過程中打開制冰機的門,由于冰格溫度傳感器安裝在金屬冰格的端部,冰格溫度傳感器檢測到的溫度會很快上升,而無法正確的檢測冰格溫度。例如,在冰格內(nèi)的水即將進入凍結(jié)區(qū)時,若打開制冰機的門,由于室外環(huán)境溫度極高,使得冰格溫度傳感器檢測到的溫度會迅速上升,可能檢測到大于等于第二閾值Tc的情況,使得計時器清零重新開始計時,通常打開制冰機門的時間短暫,而短暫的開門并不會使冰格內(nèi)的冰水混合物的冰大量融化,因此,在制冰機的門關(guān)閉后,冰格內(nèi)的冰水混合物會很快相變?yōu)閷嵄瑴囟燃眲∠陆?,而此時,計時器的累計時間較短,則該累計時間被認(rèn)為是無效計時,然而冰格內(nèi)水已經(jīng)凍成實冰,溫度持續(xù)下降,無法回到第二閾值Tc以上,因此無法重新再開始計時,則會導(dǎo)致制冰機在冷量輸入正常的情況下,長時間不脫冰。
為了避免制冰機在冷量輸入正常的情況下,長時間不脫冰,可以當(dāng)從注水到當(dāng)前時間的累計時間達(dá)到第四閾值t0時,控制制冰機執(zhí)行脫冰操作。
示例性的,該方法還包括如下內(nèi)容:
B1、獲取制冰機的當(dāng)前第二制冰累計時間tr。
其中,當(dāng)前第二制冰累計時間tr為制冰機開始向冰格注水的時間到當(dāng)前時間的累計時間。
B2、若當(dāng)前冰格溫度Tb小于第二閾值Tc,且當(dāng)前第二制冰累計時間tr大于等于第四閾值t0,控制制冰機執(zhí)行脫冰操作,否則,控制制冰機繼續(xù)執(zhí)行制冰操作。
其中,第四閾值t0大于第一閾值t1。
示例性的,當(dāng)前冰格溫度Tb小于第二閾值Tc,表明制冰機冰格內(nèi)的水已相變?yōu)閷嵄?,且?dāng)前第二制冰累計時間tr大于等于第四閾值t0,表明制冰機長時間未脫冰,控制制冰機執(zhí)行脫冰操作。當(dāng)當(dāng)前冰格溫度Tb大于等于第二閾值Tc,表明制冰機冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài),和/或,當(dāng)前第二制冰累計時間tr小于第四閾值t0,表明制冰機制冰正常,未達(dá)到制冰機執(zhí)行脫冰操作的條件,控制制冰機繼續(xù)執(zhí)行制冰操作。
需要說明的是,本申請為了區(qū)分從注水到當(dāng)前時間的累計時間與當(dāng)前第一制冰累計時間ti的不同,可以通過不同的計時器對上述兩種累計時間進行計時。示例性的,從注水到當(dāng)前時間的累計時間可以通過制冰計時器獲取,即制冰計時器的計時表示為tr,當(dāng)前第一制冰累計時間可以通過脫冰計時器獲取,即脫冰計時器的計時表示為ti。
可選的,當(dāng)單個冰格內(nèi)水的中心位置相變?yōu)閷嵄?,如圖5所示,冰格內(nèi)水進入凍結(jié)區(qū),在該凍結(jié)區(qū),制冰機的冰格溫度降溫趨勢明顯。為了避免脫冰加熱器對冰格內(nèi)的實冰加熱或者實冰脫出后儲存階段發(fā)生融化,保證制冰機的冰格脫出的實冰的質(zhì)量,通常不會選擇在冰格內(nèi)的水相變?yōu)閷嵄跗诿摫?即通常不會在從0℃開始降溫時脫冰),即不會選擇在水處于冰水混合物態(tài)與實冰的臨界溫度(例如,第二閾值Tc對應(yīng)的溫度)脫冰,而是在該臨界溫度0℃以下的某個溫度進行脫冰,保持0℃臨界溫度以下有一定的溫度富余,同時,為了防止頻繁開關(guān)制冰機門等非正常操作帶來的溫度干擾,當(dāng)當(dāng)前第一制冰累計時間ti大于等于第一閾值t1,且當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第二閾值Tc,或當(dāng)前冰格溫度Tb小于第二閾值Tc,且當(dāng)前第二制冰累計時間tr大于等于第四閾值t0,還需要繼續(xù)獲取當(dāng)前冰格溫度Tb,根據(jù)當(dāng)前冰格溫度Tb與第五閾值Tk之間的關(guān)系,控制制冰機是否執(zhí)行脫冰操作。
示例性的,在步驟103和步驟B2的制冰機執(zhí)行脫冰操作之前,該方法還包括如下內(nèi)容:
C1、判定制冰機的當(dāng)前冰格溫度Tb是否小于等于第五閾值Tk,若是,則判定制冰機執(zhí)行脫冰操作,若否,則判定制冰機繼續(xù)執(zhí)行制冰操作。
其中,第五閾值Tk小于等于制冰機的冰格中實冰的最高溫度。
示例性的,制冰機的當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第五閾值Tk,表明制冰機工作正常,控制制冰機執(zhí)行脫冰操作,進入脫冰區(qū),由于脫冰加熱和脫冰后補水的影響,這一階段,冰格溫度逐漸回升至制冰前溫度。當(dāng)制冰機的當(dāng)前冰格溫度Tb大于第五閾值Tk,表明制冰機的當(dāng)前冰格溫度Tb尚未達(dá)到脫冰溫度,控制制冰機執(zhí)行制冰操作。
需要說明的是,當(dāng)冰格內(nèi)的水處于凍結(jié)區(qū)后,通常的,隨著冷量的輸入,冰格溫度仍會逐漸下降,但是,若冰格溫度回升(例如,冰格溫度回升至第三閾值Ta之上),則表明制冰機的制冷系統(tǒng)可能存在故障,此時,可以通過制冰機控制冷量輸入裝置及與制冷相關(guān)的設(shè)備重新啟動,以確認(rèn)是否為制冰機制冷故障,即確認(rèn)制冰機是否正常工作。
示例性的,本申請中的制冰機執(zhí)行脫冰操作包括如下步驟:
D1、停止冷量輸入。
D2、控制脫冰加熱器工作。
D3、當(dāng)當(dāng)前冰格溫度大于第六閾值Tt時,控制脫冰加熱器停止工作,控制脫冰桿運行。
其中,上述的第六閾值Tt大于第三閾值Ta。示例性的,當(dāng)控制制冰機執(zhí)行脫冰操作時,停止制冰操作,即停止冷量輸入,如圖2所示的脫冰加熱器啟動,隨著脫冰加熱器熱量的輸入,冰格表面溫度快速升高,與冰格表面接觸部分的冰塊快速融化,從而能夠大幅減小冰格脫冰的阻力。
具體的,當(dāng)當(dāng)前冰格溫度Tb大于第六閾值Tt時,控制脫冰加熱器停止加熱,避免能源的浪費和實冰的融化??刂泼摫鶙U開始動作,旋轉(zhuǎn)一周,將冰格內(nèi)的實冰緩慢刮出。脫冰桿將實冰刮出后,回到初始位置,認(rèn)為脫冰結(jié)束,制冰計時器的累計時間tr清零并重新計時。
示例性的,本申請中的制冰機執(zhí)行脫冰操作后,繼續(xù)執(zhí)行制冰操作的過程具體包括如下步驟:
E1、控制脫冰桿復(fù)位;控制制冰機進行注水。
E2、控制冷量輸入。
示例性的,當(dāng)制冰機執(zhí)行脫冰操作后,持續(xù)執(zhí)行下一次制冰操作,制冰機可以控制脫冰桿復(fù)位,以便于下一次脫冰時脫冰桿正常工作。當(dāng)制冰機執(zhí)行脫冰操作后,制冰機冰格內(nèi)為空,可以控制制冰機向冰格內(nèi)注水,開始下一次制冰,然后控制冷量輸入裝置輸入冷量,使得在冷量輸入正常的情況下,冰格內(nèi)的水的溫度逐漸變化,最終相變?yōu)閷嵄?/p>
示例性的,下面將結(jié)合實際應(yīng)用場景應(yīng)用上述實施例描述的脫冰控制方法,對制冰機實現(xiàn)制冰和脫冰的完整過程進行詳細(xì)描述,以下實施例中與上述實施例相關(guān)的技術(shù)術(shù)語、概念等的說明可以參照上述的實施例,這里不再贅述。
具體的,本申請?zhí)峁┝艘环N制冰機制冰及脫冰操作的流程示意圖,參照圖6所示,該流程可以分為三個階段:J0階段為脫冰干擾排除階段,可以將圖5中的無效計時排除,避免過冷水對脫冰的干擾;J1階段為注水和脫冰判斷階段,用于注水控制、冷量輸入控制及脫冰條件判斷;J2階段為脫冰操作階段。該流程具體包括如下過程:
1)、注水,即向冰格內(nèi)注入液態(tài)水。
2)、冷量輸入,即向冰格持續(xù)輸入冷量,使冰格內(nèi)的液態(tài)水開始向冰水混合物相變,并在相變?yōu)楸旌衔锖罄^續(xù)凍結(jié)成實冰。
3)、判定當(dāng)前冰格溫度Tb是否小于等于第三閾值Ta,若當(dāng)前冰格溫度Tb大于第三閾值Ta,重復(fù)執(zhí)行步驟3);若當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第三閾值Ta,執(zhí)行步驟4)。
4)、脫冰計時器清零并計時。
5)、判定當(dāng)前冰格溫度Tb是否小于等于第二閾值Tc,若當(dāng)前冰格溫度Tb大于第二閾值Tc,重復(fù)執(zhí)行步驟5);若當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第二閾值Tc,執(zhí)行步驟6)。
6)、判定脫冰計時器的累計時間ti是否大于等于第一閾值t1,若脫冰計時器的累計時間小于第一閾值t1,執(zhí)行步驟7);若脫冰計時器的累計時間大于等于第一閾值t1,執(zhí)行步驟10)。
7)、脫冰計時器停止計時。
8)、判定制冰計時器的累計時間tr是否大于等于第四閾值t0,若制冰計時器的累計時間tr小于第四閾值t0,則執(zhí)行步驟9);若判定制冰計時器的累計時間tr大于等于第四閾值t0,則執(zhí)行步驟11)。
9)、判定當(dāng)前冰格溫度Tb是否大于等于第二閾值Tc,若當(dāng)前冰格溫度Tb大于等于第二閾值Tc,執(zhí)行步驟4)及其之后的步驟;若當(dāng)前冰格溫度Tb小于第二閾值Tc,執(zhí)行步驟8)及其之后的步驟。
10)、判定當(dāng)前冰格溫度Tb是否大于等于第三閾值Ta,若當(dāng)前冰格溫度Tb大于等于第三閾值Ta,執(zhí)行步驟2)及其之后的步驟;若當(dāng)前冰格溫度Tb小于第三閾值Ta,執(zhí)行步驟11)。
11)、判定當(dāng)前冰格溫度Tb是否小于等于第五閾值Tk,若當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第五閾值Tk,重復(fù)執(zhí)行步驟11);若當(dāng)前冰格溫度Tb大于等于第五閾值Tk,執(zhí)行步驟12)。
12)、停止冷量輸入,即停止執(zhí)行制冰操作。
13)、脫冰加熱器啟動,使得冰格內(nèi)的實冰表面融化,使得冰格內(nèi)的實冰易于與冰格脫離。
14)、判定當(dāng)前冰格溫度Tb是否大于等于第六閾值Tt,若當(dāng)前冰格溫度Tb大于等于第六閾值Tt,執(zhí)行步驟15);若當(dāng)前冰格溫度Tb小于第六閾值Tt,重復(fù)執(zhí)行步驟14)。
15)、脫冰加熱器停止工作,同時,脫冰桿開始工作。
16)、脫冰桿復(fù)位,同時,制冰機時器的累計時間tr清零并重新計時,重復(fù)執(zhí)行步驟1)。
需要說明的是,上述的冰格溫度即是通過冰格傳感器獲取到的當(dāng)前冰格溫度。
此外,本申請中制冰機執(zhí)行脫冰操作,利用脫冰桿將冰塊刮出,僅僅是一種示例,當(dāng)冰格為非金屬(例如,塑料、橡膠等)冰格時,還可以通過翻轉(zhuǎn)冰格,使冰格變形將冰塊擠出,在重力作用下,冰塊與冰格分離,完成整個脫冰過程。當(dāng)通過本申請?zhí)峁┑拿摫刂品椒刂浦票鶛C執(zhí)行脫冰操作后,還可以通過其他方式使冰格和冰格內(nèi)的實冰分離,將冰格內(nèi)的實冰移出,本申請對此不作限定。
本發(fā)明實施例提供一種脫冰控制裝置,如圖7所示,該裝置7包括:第一獲取模塊71、第二獲取模塊72和控制模塊73,其中:
第一獲取模塊71,用于獲取制冰機的當(dāng)前冰格溫度Tb。
第二獲取模塊72,用于獲取制冰機的當(dāng)前第一制冰累計時間ti。
其中,當(dāng)前第一制冰累計時間ti為制冰機中冰格內(nèi)的水從液態(tài)相變?yōu)楸旌衔飸B(tài)的時間開始到當(dāng)前時間的累計時間。
控制模塊73,用于若第二獲取模塊72獲取的當(dāng)前第一制冰累計時間ti大于等于第一閾值t1,且第一獲取模塊71獲取的當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第二閾值Tc,則控制制冰機執(zhí)行脫冰操作,否則,控制制冰機繼續(xù)執(zhí)行制冰操作。
其中,第一閾值t1為大于等于制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)時所能持續(xù)的最大時間,第二閾值Tc為大于制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)時的最低溫度,且小于等于0的值。
可選的,上述的控制模塊73,當(dāng)?shù)谝猾@取模塊71獲取的當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第三閾值Ta,控制計時器開啟計時,直至第一獲取模塊71獲取的當(dāng)前冰格溫度Tb小于等于第二閾值Tc;此時,若計時時間小于第一閾值時,停止計時;直至第一獲取模塊71獲取的當(dāng)前冰格溫度Tb大于等于第二閾值Tc時,控制計時器重啟計時,當(dāng)前第一制冰累計時間ti為從計時器重啟計時至當(dāng)前時間的累計時間。
其中,第三閾值Ta為大于制冰機中冰格內(nèi)的水處于冰水混合物態(tài)時的最高溫度。
可選的,上述的控制模塊73,還用于:
獲取制冰機的當(dāng)前第二制冰累計時間tr。
其中,當(dāng)前第二制冰累計時間tr為制冰機開始向冰格注水的時間到當(dāng)前時間的累計時間。
若當(dāng)前冰格溫度Tb小于第二閾值Tc,且當(dāng)前第二制冰累計時間tr大于等于第四閾值t0,控制制冰機執(zhí)行脫冰操作,否則,控制制冰機繼續(xù)執(zhí)行制冰操作。
其中,第四閾值t0大于第一閾值t1。
可選的,上述的控制模塊73用于:
判定第一獲取模塊71獲取的制冰機的當(dāng)前冰格溫度Tb是否小于等于第五閾值Tk,若是,則判定制冰機執(zhí)行脫冰操作,若否,則判定制冰機繼續(xù)執(zhí)行制冰操作。
其中,第五閾值Tk小于等于制冰機的冰格中實冰的最高溫度。
本申請?zhí)峁┑拿摫刂蒲b置,由于制冰機的冰格內(nèi)的水呈現(xiàn)冰水混合物態(tài)會持續(xù)一定時間,當(dāng)水呈現(xiàn)冰水混合物態(tài)的持續(xù)時間結(jié)束后,制冰機的冰格內(nèi)的水可能為實冰,當(dāng)制冰機的冰格的當(dāng)前冰格溫度小于等于第二閾值,則制冰機的冰格內(nèi)的水呈現(xiàn)實冰狀態(tài),此時,無需設(shè)置低于過冷溫度的脫冰溫度,便能夠保障冰格內(nèi)的水呈現(xiàn)實冰狀態(tài),使得在保障制冰的可靠性同時,避免將脫冰溫度設(shè)置的過低,進而避免了冷量的浪費,提高了制冰效率。
本申請?zhí)峁┮环N冰箱,包括制冰機,該制冰機具有上述脫冰控制裝置。該制冰機的組成結(jié)構(gòu)可參照圖1所示的結(jié)構(gòu)示意圖,且制冰機中各部件的描述以及該脫冰控制裝置,具體可以參照上文中的描述,這里不再贅述。
需要說明的是,在具體實現(xiàn)過程中,上述如圖4所示的方法流程中的各步驟均可以通過硬件形式的處理器執(zhí)行存儲器中存儲的軟件形式的計算機執(zhí)行指令實現(xiàn),為避免重復(fù),此處不再贅述。而上述裝置所執(zhí)行的動作所對應(yīng)的程序均可以以軟件形式存儲于該裝置的存儲器中,以便于處理器調(diào)用執(zhí)行以上各個模塊對應(yīng)的操作。
上文中的存儲器可以包括易失性存儲器(volatile memory),例如隨機存取存儲器(random-access memory,RAM);也可以包括非易失性存儲器(non-volatile memory),例如只讀存儲器(read-only memory,ROM),快閃存儲器(flash memory),硬盤(hard disk drive,HDD)或固態(tài)硬盤(solid-state drive,SSD);還可以包括上述種類的存儲器的組合。
上文所提供的裝置中的處理器可以是一個處理器,也可以是多個處理元件的統(tǒng)稱。例如,處理器可以為中央處理器(central processing unit,CPU;也可以為其他通用處理器、數(shù)字信號處理器(digital signal processing,DSP)、專用集成電路(application specific integrated circuit,ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(field-programmable gate array,F(xiàn)PGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件等。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等;還可以為專用處理器。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的裝置和模塊的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。
在本申請所提供的幾個實施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的裝置和方法,可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,所述模塊的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,例如多個模塊或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的,作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
另外,在本申請各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理包括,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明申請的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明申請進行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明申請各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。