冰箱及其製冷方法與流程
2023-09-11 10:37:00
本發明涉及製冷設備，特別是涉及一種冰箱及其製冷方法。
背景技術：
現有冰箱通常利用布置於儲物間室內部的溫度傳感器感測其布置位置周圍的溫度，將該溫度作為製冷控制的依據。使用這種控制方式進行製冷控制時，在溫度傳感器測量的溫度高於設定值時，冰箱啟動製冷系統進行製冷。在冰箱門體關閉時，通常相鄰兩次採集的溫度值的差較小。但有時，由於氣流的突然擾動或者電磁信號的幹擾會導致溫度值出現突變，然後又迅速恢復正常。例如有時溫度傳感器採集到的溫度值為：5.2、5.3、5.2、15、5.3、5.2、5.5，很明顯15這樣的值為異常值，需要過濾掉，否則冰箱會判斷需要製冷，從而導致能源浪費並導致冰箱的相關負載異常開關。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種冰箱的製冷方法和冰箱，以通過提高冰箱內部溫度的測量精度，準確地對冰箱進行製冷。
按照本發明的一個方面，提供了一種冰箱的製冷方法，所述冰箱包括對其儲物間室的溫度進行檢測的紅外傳感器，並且所述製冷方法包括：
步驟A：在所述冰箱的門體關閉後，採集所述紅外傳感器檢測的溫度值；
步驟B：判斷當前採集的溫度值是否發生突變，若是，則直接轉步驟C，若否，則直接轉步驟D；
步驟C：將發生突變前一次採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值；
步驟D：將當前採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值，繼續採集所述紅外傳感器檢測的溫度值，返回執行所述步驟B；
所述製冷方法在所述步驟C之後還包括：
步驟E：繼續採集所述紅外傳感器檢測的溫度值；和
步驟F：判斷在採集的溫度值發生突變後是否出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值；若是，則返回執行步驟D，若否則返回執行步驟C，其中N≥3。
可選地，其中在所述步驟B中判斷當前採集的溫度值是否發生突變的步驟包括：
判斷當前採集的溫度值與上一次採集的溫度值的差的絕對值是否大於所述預設值；
若當前採集的溫度值與上一次採集的溫度值的差的絕對值大於所述預設值，則判斷當前採集的溫度值發生突變；否則，判斷當前採集的溫度值未發生突變。
可選地，其中在採集的溫度值發生突變後直至出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值的倒數第二次採集期間，參與製冷判斷的溫度值均為發生突變前一次採集的溫度值。
可選地，其中所述步驟A中，在所述冰箱的門體關閉一預設時間後，開始採集所述紅外傳感器檢測的溫度值。
可選地，所述預設時間為2～3秒；
所述預設值在0.4～0.8之間選取。
按照本發明的另一個方面，提供了一種冰箱，包括：
箱體，內部限定有儲物間室；
紅外傳感器，設置於所述儲物間室內部，用於檢測所述儲物間室的溫度；
製冷系統，用於為所述儲物間室提供冷量；以及
控制裝置，配置成在所述冰箱的門體關閉後，採集所述紅外傳感器檢測的溫度值，並判斷當前採集的溫度值是否發生突變，且
如果當前採集的溫度值未發生突變，則將當前採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值，以控制所述製冷系統工作；
如果當前採集的溫度值發生突變，則將發生突變前一次採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值，以控制所述製冷系統工作；並繼續採集所述紅外傳感器檢測的溫度值；如果在採集的溫度值發生突變後出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值，則將當前採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值，並繼續採集所述紅外傳感器檢測的溫度值，以重新判斷當前採集的溫度值是否發生突變；否則將發生突變前一次採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值，其中N≥3。
可選地，其中所述控制裝置判斷當前採集的溫度值是否發生突變的步驟包括：
判斷當前採集的溫度值與上一次採集的溫度值的差的絕對值是否大於預設的預設值；若當前採集的溫度值與上一次採集的溫度值的差的絕對值大於所述預設值，則判斷當前採集的溫度值發生突變；否則，判斷當前採集的溫度值未發生突變。
可選地，其中所述控制裝置進一步配置成：在採集的溫度值發生突變後直至出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值的倒數第二次採集期間，參與製冷判斷的溫度值均為發生突變前一次採集的溫度值。
可選地，其中所述控制裝置進一步配置成在所述冰箱的門體關閉一預設時間後，開始採集所述紅外傳感器檢測的溫度值。
可選地，所述預設時間為2～3秒；
所述預設值在0.4～0.8之間選取。
本發明的冰箱及其製冷方法，通過判斷紅外傳感器檢測的溫度是否發生突變，從而得出符合儲物間室實際溫度的測量值，作為參與冰箱製冷判斷的溫度值，進而更加準確地對冰箱進行製冷，避免了能源不必要的浪費。
根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本發明的上述以及其他目的、優點和特徵。
附圖說明
後文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪製的。附圖中：
圖1是根據本發明一個實施例的冰箱的示意性結構圖；
圖2是根據本發明一個實施例的冰箱的示意性框圖；
圖3是根據本發明一個實施例的冰箱的製冷方法的示意圖；
圖4是根據本發明一個實施例的冰箱的製冷方法的詳細流程圖。
具體實施方式
圖1是根據本發明一個實施例的冰箱的示意性結構圖。參見圖1，該冰箱一般性地可以包括箱體110。箱體110可由頂壁、底壁、後壁以及左右兩個側壁圍成，箱體110前方設置門體(圖中未示出)，門體可以採用樞軸結構連接於側壁上。箱體110內部限定有多個儲物間室140。相鄰儲物間室140之間可用隔板120隔開。
儲物間室140內部設置有紅外傳感器130，用於檢測儲物間室140的溫度。紅外傳感器130的數量可依據儲物間室140的數量進行設定，每個儲物間室140可以設置一個紅外傳感器130。
為了提高紅外傳感器130對儲物間室140內部物品的溫度感測精度，滿足對儲物間室140進行製冷的要求，發明人對紅外傳感器130的安裝位置進行了大量的測試，並得出紅外傳感器130的優選安裝位置及其優選的配置方式。紅外傳感器130在其所在儲物間室140的高度高於儲物間室140整體高度的二分之一處(更優的範圍為高於或位於儲物間室140整體高度的三分之二)，紅外傳感器130的紅外接收中心線相對於豎直向上的角度範圍設置為70度至150度(更優的範圍為76度至140度)；以及紅外傳感器130的紅外接收中心線的水平投影與其所在側壁的夾角範圍設置為30度至60度(更優的範圍為30度至45度)。
紅外傳感器130不發射紅外線，而是被動接收所感測範圍內物品發射的紅外線及背景紅外線，直接感知儲物間室140內物品溫度的變化區域及溫度，轉換為相應的電信號。
圖2是根據本發明一個實施例的冰箱的示意性框圖。在本發明的一些實施例中，冰箱還可包括製冷系統160和控制裝置150。製冷系統160用於為儲物間室140提供冷量。製冷系統160可以為壓縮製冷循環系統(也可稱為製冷劑循環型製冷系統)。如本領域技術人員可意識到的，壓縮製冷循環系統通常包括蒸發器、壓縮機、冷凝器、節流元件(膨脹閥或毛細管)，蒸發器經由冷媒配管與壓縮機、冷凝器、節流元件連接，構成製冷循環迴路，在壓縮機啟動時降溫，以提供冷量。在另一些實施例中，製冷系統160可以為半導體製冷系統，即利用半導體製冷片為儲物間室140提供冷量。控制裝置150可根據紅外傳感器130檢測的溫度值控制製冷系統是否工作。
控制裝置150可配置成在冰箱的門體關閉後，採集紅外傳感器150檢測的溫度值，並判斷當前採集的溫度值是否發生突變，且如果當前採集的溫度值未發生突變，則將當前採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值，以控制製冷系統160工作。如果當前採集的溫度值發生突變，則將發生突變前一次採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值，以控制製冷系統工作160。
如前所述，在冰箱中，有時會由於氣流的突然擾動或者電磁信號的幹擾導致紅外傳感器130檢測的溫度值出現突變。本發明的冰箱中，控制裝置150通過判斷當前採集的溫度值是否發生突變，在當前採集的溫度值發生突變時，將上一次採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值，控制製冷系統160工作；在當前採集的溫度值未發生突變時，將當前採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值，控制製冷系統160工作。從而，本發明通過判斷紅外傳感器130檢測的溫度是否發生突變，從而得出符合儲物間室140實際溫度的測量值，作為參與冰箱製冷判斷的溫度值，進而更加準確地對冰箱進行製冷，避免了能源不必要的浪費。
在進一步的實施例中，控制裝置150可進一步配置成：在當前採集的溫度值發生突變，且將發生突變前一次採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值後，繼續採集紅外傳感器130檢測的溫度值，如果在採集的溫度值發生突變後出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值，則將當前採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值，並繼續採集紅外傳感器130檢測的溫度值，以重新判斷當前採集的溫度值是否發生突變；否則將發生突變前一次採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值，其中N≥3。在一些實施例中，N例如可為3，4，5，6等。在一些實施例中，預設值可以在0.4～0.8之間選取，例如為0.4，0.5，0.6，0.7，0.8等。
也就是說，在控制裝置150採集的溫度值發生突變之後，如果出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值，則將當前採集的溫度值(當前採集的溫度值即為連續N次採集中最後一次採集的溫度值)作為當前參與製冷判斷的溫度值。本領域技術人員可意識到地，出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值，則意味著冰箱儲物間室140內的溫度趨於穩定，此時採集的溫度值可體現冰箱儲物間室140內的真實溫度，利用冰箱準確的溫度值參與製冷判斷，可使製冷系統160準確地對冰箱進行製冷，避免了能源不必要的浪費。
具體地，如果溫度值發生突變是由於儲物間室140的溫度的確發生了變化，那麼當儲物間室140內的溫度上升或下降平穩後(即出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值時)，參與冰箱製冷判斷的溫度為升溫或降溫後冰箱的真實溫度。如果溫度值發生突變是由於紅外傳感器130採集的溫度值本身發生異常，那麼當儲物間室140內的溫度平穩後(即出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值)，參與冰箱製冷判斷的溫度也為冰箱的真實溫度，發生突變的溫度值並不參與製冷判斷，進而可實現準確地對冰箱進行製冷。
此外，在門體剛關閉時，由於氣流擾動，容易導致紅外傳感器130採集的溫度值發生突變或異常，控制裝置150可在門體關閉一預設時間後，開始採集紅外傳感器130檢測的溫度值。該預設時間例如可為2至3秒。
在一些實施例中，控制裝置150判斷當前採集的溫度值是否發生突變的步驟包括：判斷當前採集的溫度值與上一次採集的溫度值的差的絕對值是否大於預設的預設值；若當前採集的溫度值與上一次採集的溫度值的差的絕對值大於預設值，則判斷當前採集的溫度值發生突變；否則，判斷當前採集的溫度值未發生突變。
在替代性實施例中，控制裝置150判斷當前採集的溫度值是否發生突變的步驟可包括：將當前採集的溫度值與一預設閾值進行比較，如果當前採集的溫度值大於預設閾值，則認為當前採集的溫度值發生了突變，否則認為當前採集的溫度值未發生突變。該預設閾值例如可大於等於5。
在本發明的一些實施例中，控制裝置150可配置成：在採集的溫度值發生突變後直至出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值的倒數第二次採集期間(即不包括連續N次採集的最後一次)，參與製冷判斷的溫度值均為發生突變前一次採集的溫度值。
本發明實施例還提供一種冰箱的製冷方法。該冰箱的製冷方法可以由以上實施例冰箱中的控制裝置150執行，以利用紅外傳感器130檢測的溫度值，參與製冷判斷，從而控制製冷系統160是否工作和/或如何工作。圖3是根據本發明一個實施例的冰箱的製冷方法的示意圖。參見圖3，該冰箱的製冷方法一般性地可以包括：
步驟A：在冰箱的門體關閉後，採集紅外傳感器130檢測的溫度值；
步驟B：判斷當前採集的溫度值是否發生突變，若是，則直接轉步驟C，若否，則直接轉步驟D；
步驟C：將發生突變前一次採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值；
步驟D：將當前採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值，繼續採集紅外傳感器130檢測的溫度值，返回執行步驟B；
該製冷方法在步驟C之後還包括：
步驟E：繼續採集紅外傳感器130檢測的溫度值；和
步驟F：判斷在採集的溫度值發生突變後是否出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值；若是，則返回執行步驟D，若否則返回執行步驟C。
使用以上步驟A至步驟F的流程，可先判斷當前採集的溫度值是否發生突變，在當前採集的溫度值發生突變時，將上一次採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值；在當前採集的溫度值未發生突變時，將當前採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值。本發明通過判斷紅外傳感器130檢測的溫度是否發生突變，從而得出符合儲物間室140實際溫度的測量值，作為參與冰箱製冷判斷的溫度值，進而準確地對冰箱進行製冷。進一步地，在採集的溫度值發生突變之後，如果出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值，則將當前採集的溫度值(當前採集的溫度值即為連續N次採集中最後一次採集的溫度值)作為當前參與製冷判斷的溫度值。本領域技術人員可意識到地，出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值，則意味著冰箱儲物間室140內的溫度趨於穩定，此時採集的溫度值可體現冰箱儲物間室140內的真實溫度，利用冰箱準確的溫度值參與製冷判斷，可使製冷系統160更加準確地對冰箱進行製冷，避免了能源不必要的浪費。
在一些實施例中，預設值可以在0.4～0.8之間選取，例如為0.4，0.5，0.6，0.7，0.8等。
在步驟A中，可利用冰箱的開門檢測裝置檢測門體的開閉狀態。開門檢測裝置可以利用扇形開關、磁敏開關、霍爾開關等多種方式進行檢測，在門體完全閉合或者打開時分別產生不同的電信號，以指示門體的狀態。在門體剛關閉時，由於氣流擾動，容易導致紅外傳感器130採集的溫度值發生突變或異常，可在門體關閉一預設時間後，開始採集紅外傳感器130檢測的溫度值。該預設時間例如可為2至3秒。
在步驟B中，判斷當前採集的溫度值是否發生突變的步驟包括：判斷當前採集的溫度值與上一次採集的溫度值的差的絕對值是否大於預設值；若當前採集的溫度值與上一次採集的溫度值的差的絕對值大於預設值，則判斷當前採集的溫度值發生突變；否則，判斷當前採集的溫度值未發生突變。
在替代性實施例中，在步驟B中判斷當前採集的溫度值是否發生突變的步驟也可包括：將當前採集的溫度值與一預設閾值進行比較，如果當前採集的溫度值大於預設閾值，則認為當前採集的溫度值發生了突變，否則認為當前採集的溫度值未發生突變。
在步驟F中，N≥3。在一些實施例中，N例如可為3，4，5，6等。
在本發明的一些實施例中，在採集的溫度值發生突變後直至出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值的倒數第二次採集期間(即不包括連續N次採集的最後一次)，參與製冷判斷的溫度值均為發生突變前一次採集的溫度值。
圖4是根據本發明一個實施例的冰箱的製冷方法的詳細流程圖。參見圖4，在對冰箱進行製冷時，可以依次執行以下步驟：
步驟S202，判斷門體是否關閉，若是，執行步驟S204。
步驟S204，延遲y秒後，開始採集紅外傳感器130的溫度值。y可以為2～3秒。
步驟S206，繼續採集紅外傳感器130的溫度值。
步驟S208，判斷當前採集的溫度值IR(n)與上次採集的溫度值IR(n-1)之差的絕對值是否大於預設值A；若是，則認為紅外傳感器130檢測的溫度值發生了突變，執行步驟S210；若否，則認為紅外傳感器130檢測的溫度值未發生突變，執行步驟S209。
步驟S209，當前採集的溫度值作為當前參與冰箱製冷判斷的溫度值，並返回步驟S206。
步驟S210，將上一次採集的溫度值IR(n-1)(即發生突變前一次採集的溫度值)賦值給IR(WAVE)，即令IR(WAVE)＝IR(n-1)。
步驟S212，當前參與製冷判斷的溫度值為IR(WAVE)。
步驟S214，繼續採集紅外傳感器130的溫度值。
步驟S216，判斷在採集的溫度值發生突變後是否出現連續N次採集的溫度值均滿足相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值，若是，則返回執行步驟S209，若否，則返回執行步驟S212。
其中，在步驟S210之後至步驟S209之前，參與製冷判斷的溫度值均為IR(WAVE)(即發生突變前一次採集的溫度值)。
可以理解的，其中步驟S210可以省略，在步驟S212中將IR(WAVE)替換為發生突變前一次採集的溫度值即可。
在一個說明性的具體實施例中，對於某一特定冰箱而言，令預設值為0.5，N＝4。關門2秒後，在t1時刻採集紅外傳感器130的溫度值為5.1℃、在t2時刻採集紅外傳感器130的溫度值為5.3℃、在t3時刻採集紅外傳感器130的溫度值為5.2℃、在t4時刻採集紅外傳感器130的溫度值為5.1℃、在t5時刻採集紅外傳感器130的溫度值為5.3℃、在t6時刻採集紅外傳感器130的溫度值為10.1℃、在t7時刻採集紅外傳感器130的溫度值為5.4℃、在t8時刻採集紅外傳感器130的溫度值為5.2℃、在t9時刻採集紅外傳感器130的溫度值為5.3℃、在t10時刻採集紅外傳感器130的溫度值為5.1℃、在t11時刻採集紅外傳感器130的溫度值為5.4℃、……。
根據上述採集結果，可知在t5時刻前，採集的溫度值均未發生突變，故t1至t5時刻參與製冷判斷的溫度值分別為t1至t5時刻採集的溫度值。
在t6時刻採集的紅外傳感器130的溫度值發生了突變(t6時刻採集的溫度值與t5時刻採集的溫度值的差的絕對值＝4.8>0.5)，則在t6時刻參與製冷判斷的溫度值為其上一次採集的溫度值5.3℃(即為t5時刻採集的溫度值)。
在t7至t10時刻採集的溫度值滿足連續4次採集的溫度值中，相鄰兩次採集的溫度值的差的絕對值小於等於預設值的情況，因此，在t7至t9時刻參與製冷判斷的溫度值均為t5時刻採集的溫度值5.3℃，在t10時刻參與製冷判斷的溫度值為t10時刻採集的溫度值5.1℃，在t11時刻參與製冷判斷的溫度值為t11時刻採集的溫度值5.4℃。
通過該具體實施例可知，利用本發明的製冷方法，可將在t6時刻採集的溫度值10.1℃過濾掉，同時也將突變後直至前述連續N次採集中的倒數第二次採集的溫度值(即在t7至t9時刻採集的溫度值)過濾掉，利用在t5時刻採集的溫度值參與t6時刻至t9時刻的製冷判斷，即利用更為接近實際溫度的突變之前的溫度值參與製冷判斷，可更加準確地對冰箱進行製冷，避免了能源不必要的浪費。
至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發明的多個示例性實施例，但是，在不脫離本發明精神和範圍的情況下，仍可根據本發明公開的內容直接確定或推導出符合本發明原理的許多其他變型或修改。因此，本發明的範圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。