翻转梁、冰箱及控制方法与流程

专利2023-10-10  101



1.本发明涉及冰箱技术领域,尤其是涉及一种翻转梁、冰箱及控制方法。


背景技术:

2.电冰箱翻转梁为防止凝露,会经常开启加热器来提高翻转梁表面温度,增加大量功耗。现有的一种电冰箱翻转梁的控制方法,使翻转梁加热控制更加精确灵活,但此电冰箱翻转梁的控制方法仍完全依赖加热器工作来提高翻转梁的表面温度,仅能降低加热器的通断率,仍然存在能耗高的问题,没有从根本上解决加热器工作效率低且额外给冷藏室增加热负荷的问题。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种翻转梁、冰箱及控制方法,以解决现有技术中存在的仅利用加热器加热翻转梁表面防止凝露,工作效率低、能耗高、给冷藏室增加热负荷的技术问题。
4.为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
5.本发明提供的一种翻转梁,包括翻转梁本体和能对所述翻转梁本体表面加热以防止凝露的加热组件,还包括与所述翻转梁本体连接,能提高其绝热性能从而降低导热系数的防凝露辅助组件。
6.作为本发明的进一步改进,所述防凝露辅助组件包括设置在所述翻转梁本体内的真空腔和与所述真空腔连通以保持腔内真空度的抽真空组件。
7.作为本发明的进一步改进,所述防凝露组件还包括填充在所述真空腔内导热系数低且导热系数与压强呈正相关的填充物。
8.作为本发明的进一步改进,所述填充物由多孔材料制成。
9.作为本发明的进一步改进,所述填充物的孔径小于100μm。
10.作为本发明的进一步改进,所述填充物为微玻璃纤维棉或气相二氧化硅。
11.作为本发明的进一步改进,所述抽真空组件包括导气管、真空泵和电源线,所述导气管一端与所述真空泵连接,另一端通过抽气孔与所述真空腔连通;所述电源线一端与所述真空泵连接,另一端与冰箱的主板连接。
12.作为本发明的进一步改进,所述真空泵固定在冰箱顶部、门体上或压缩机仓内。
13.本发明提供的一种冰箱,包括所述翻转梁。
14.本发明提供的一种控制方法,基于所述冰箱进行控制的方法,包括如下步骤:
15.步骤s1、进行第一级运行工况判定,根据判定结果,防凝露辅助组件停止运行相应时间a后返回到第一级运行工况判定,或者是,执行第二级运行工况判定;
16.步骤s2、根据第二级运行工况判定的判定结果,执行第三级运行工况判定,或者是,加热组件启动相应时间g后执行第三级运行工况判定;
17.步骤s3、根据第三级运行工况判定的判定结果,防凝露辅助组件停止运行相应时
间b后返回到第一级运行工况判定,或者是,执行第四级运行工况判定;
18.步骤s4、根据第四级运行工况判定的判定结果,防凝露辅助组件停止运行相应时间c后返回到第一级运行工况判定,或者是,防凝露辅助组件启动相应时间e后返回到第四级运行工况判定;
19.步骤s5、当防凝露辅助组件启动持续时间f达到设定时间后,加热组件启动相应时间后执行第五级运行工况判定;
20.步骤s6、根据第五级运行工况判定结果,防凝露辅助组件和加热组件关闭相应时间d后返回到第一级运行工况判定。
21.作为本发明的进一步改进,所述第一级运行工况判定为白天或夜间的判定。
22.作为本发明的进一步改进,所述防凝露辅助组件停止运行为真空泵停止。
23.作为本发明的进一步改进,所述第二级运行工况判定是指上一次判定为白天或夜间的判定。
24.作为本发明的进一步改进,所述第三级运行工况的判定为环境温度t1是否低于冷藏室内温度t2,且温差是否满足x。
25.作为本发明的进一步改进,所述加热组件启动为电加热启动。
26.作为本发明的进一步改进,所述第四级运行工况判定为翻转梁内真空腔中的实际压力值p2是否达到真空腔需要达到的压力值p1。
27.作为本发明的进一步改进,所述防凝露辅助组件启动为真空泵开启。
28.作为本发明的进一步改进,所述第五级运行工况判定为翻转梁实时外表面温度t3是否大于环境温度t1,且温差是否满足y。
29.作为本发明的进一步改进,所述防凝露辅助组件和加热组件关闭为真空泵和电加热关闭。
30.本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
31.本发明提供的翻转梁,通过设置防凝露辅助组件,以提高翻转梁本体的绝热性能,延长凝露周期,通过提高绝热性能降低导热系数,大幅降低能耗。
32.本发明提供的翻转梁,通过再其内部设置真空腔,并设置与其连接的真空泵,能够对翻转梁内的真空腔进行抽真空处理,从而实现翻转梁的低导热系数,延缓冷量由冷藏室传递到翻转梁外表面导致凝露的过程,同时真空泵和加热器的工作时段可控,还能节省电费。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1是本发明防撞梁的结构示意图;
35.图2是本发明翻转梁的局部主视图;
36.图3是本发明翻转梁中抽真空组件的结构示意图;
37.图4是本发明翻转梁安装在冰箱门体上的结构示意图;
38.图5是本发明控制方法的逻辑控制图;
39.图6是本发明控制方法一种实施的逻辑图。
40.图中1、翻转梁;2、抽真空组件;21、导气管;22、真空泵;23、电源线;24、固定支架;100、门体。
具体实施方式
41.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
42.如图1-图4所示,本发明提供了一种翻转梁1,包括翻转梁本体和能对翻转梁本体表面加热以防止凝露的加热组件,还包括与翻转梁本体连接,能提高其绝热性能从而降低导热系数的防凝露辅助组件。
43.本发明提供的翻转梁,通过设置防凝露辅助组件,以提高翻转梁本体的绝热性能,延长凝露周期,通过提高绝热性能降低导热系数,大幅降低能耗。
44.作为本发明的一种可选实施方式,防凝露辅助组件包括设置在翻转梁本体内的真空腔和与真空腔连通以保持腔内真空度的抽真空组件2。
45.通过在翻转梁内设置密闭腔室也就是真空腔,并利用抽真空组件2对该真空腔内抽真空,以维持在设定压力范围内,从而提高翻转梁的绝热性能,降低导热系数,延缓冷量传递到其表面,也就避免了冷藏室内冷量的散失,提高冰箱制冷效果。
46.具体的,防凝露组件还包括填充在真空腔内导热系数低且导热系数与压强呈正相关的填充物。
47.进一步的,填充物由多孔材料制成。
48.更进一步的,填充物的孔径小于100μm。
49.作为本发明的一种可选实施方式,填充物为微玻璃纤维棉或气相二氧化硅。此类材料的优势在于,孔径小于100μm,对流换热几乎不存在,且一定范围内导热系数与压强呈正相关,便于控制,且这种材料压力可调幅度较大,在较高压力下仍能保持一定性能。
50.将电冰箱翻转梁的内部填充气相二氧化硅,并进行不定期抽真空维持腔内压力操作以维持翻转梁整体的低导热系数,延缓冷量由冷藏室传递到翻转梁外表面导致凝露的过程。
51.如图3所示,进一步的,抽真空组件2包括导气管21、真空泵22和电源线23,导气管21一端与真空泵22连接,另一端通过抽气孔与真空腔连通;电源线23一端与真空泵22连接,另一端与冰箱的主板连接。利用冰箱的主板供电给真空泵22进行抽真空处理。
52.本发明提供的翻转梁,通过再其内部设置真空腔,并设置与其连接的真空泵,能够对翻转梁内的真空腔进行抽真空处理,从而实现翻转梁的低导热系数,延缓冷量由冷藏室传递到翻转梁外表面导致凝露的过程,同时真空泵和加热器的工作时段可控,还能节省电费。
53.如图4所示,进一步的,真空泵22通过固定支架24固定在冰箱顶部、门体100上或压缩机仓内。
54.本发明提供了一种冰箱,包括上述的翻转梁1。
55.如图5所示,本发明提供了一种控制方法,基于上述冰箱中的翻转梁1进行控制的方法,包括如下步骤:
56.步骤s1、进行第一级运行工况判定,根据判定结果,防凝露辅助组件停止运行相应时间a后返回到第一级运行工况判定,或者是,执行第二级运行工况判定;需要说明的是,在本步骤中,相应时间a可以为60分钟;
57.步骤s2、根据第二级运行工况判定的判定结果,执行第三级运行工况判定,或者是,加热组件启动相应时间g后执行第三级运行工况判定;需要说明的是,在本步骤中,相应时间g可以为3分钟;
58.步骤s3、根据第三级运行工况判定的判定结果,防凝露辅助组件停止运行相应时间b后返回到第一级运行工况判定,或者是,执行第四级运行工况判定;需要说明的是,在本步骤中,相应时间b可以为40分钟;
59.步骤s4、根据第四级运行工况判定的判定结果,防凝露辅助组件停止运行相应时间c后返回到第一级运行工况判定,或者是,防凝露辅助组件启动相应时间e后返回到第四级运行工况判定;需要说明的是,在本步骤中,防凝露辅助组件停止运行相应时间c可以为40分钟;防凝露辅助组件启动相应时间e为大于2分钟,其中2分钟为防凝露辅助组件启动自吸过程,剩余时间为抽真空腔真空的时间;在该步骤中,防凝露辅助组件启动相应时间e后返回到第四级运行工况判定,此时如果判定p2≤p1,则防凝露辅助组件停止,等待60分钟或20分钟后返回到第一级运行工况判定;
60.步骤s5、当防凝露辅助组件启动持续时间达到设定时间f后,加热组件启动相应时间后执行第五级运行工况判定;需要说明的是,在本步骤中,相应时间f可以为大于10分钟;
61.步骤s6、根据第五级运行工况判定结果,防凝露辅助组件和加热组件关闭相应时间d后返回到第一级运行工况判定。需要说明的是,在本步骤中,相应时间d可以为20分钟。
62.需要说明的是,上述6个步骤中所有的相应时间长度不同,需要根据冰箱的实际情况选择设置。
63.具体的,第一级运行工况判定为白天或夜间的判定,也就是判定时冰箱运行在白天还是在夜间,在不同时段运行模式不同。
64.具体的,防凝露辅助组件停止运行为真空泵停止,此处需要说明的是,此处所指的真空泵停止是指如果在之前真空泵运行中,则关闭真空泵,如果之前真空泵未运行处于停止状态,则继续保持停止状态。
65.具体的,第二级运行工况判定是指上一次判定为白天或夜间的判定,也就是说,在进行白天或夜间判断时,当判断出冰箱处于白天或者夜间工作时,还需要去参考上一次的第一级运行工况判定结果,如果上一次判定结构为夜间,而本次判定结果为白天,则为黑白交替时段,此时需要进行电加热启动。
66.具体的,第三级运行工况的判定为环境温度t1是否低于冷藏室内温度t2,且温差是否满足x。此处需要说明的是x为预先设定的值,可大可小,根据实际需要选择设置。具体的,在本实施例中x可以为8℃。
67.具体的,加热组件启动为电加热启动。
68.具体的,第四级运行工况判定为翻转梁1内真空腔中的实际压力值p2是否达到真
空腔需要达到的压力值p1,也就是说p2是否小于等于p1。此处需要说明的是,真空腔需要达到的压力值p1是根据环境参数以及真空腔参数经公式计算出的。
69.具体的计算过程如下:
70.首先联网获取当地时间t,并结合环境亮度n进行白天/夜间的判定,再通过冰箱的温湿度传感器得到环境温度t1、环境湿度w1,以及冷藏室内温度t2、翻转梁实时外表面温度t3,计算得出当前翻转梁所需要达到的导热系数k,进一步计算出真空腔需要达到的压力p1,并与真空腔实际压力p2进行比较。
71.具体的,当其他条件相同时,导热系数k越小,那么冷藏室内的冷量就越不容易传导至翻转梁外表面,也就越难凝露。
72.通过焓湿图可以得到当环境温度t1、环境湿度w1时,翻转梁实时外表面温度t3需要大于多少度(设为t4)不会凝露,k=(t4-t1)*a2/(t2-t4),a2为环境空气换热系数,经验值11.3w/m*m*℃。
73.真空度越高,导热系数k越小;
74.λ=k*n,n为翻转梁真空腔水平方向厚度;
75.气相二氧化硅λ=4*10-3+1/(41.32+0.816/p2/m),其中m=50nm;
76.微玻璃纤维棉λ=3*10-3+1/(41.32+0.816/p2/m),其中m=20μm;
77.由t4、t1、t2可以算出k,k算出λ,λ导出压力p,压力p能反映真空度。
78.具体的,防凝露辅助组件启动为真空泵22开启。
79.具体的,第五级运行工况判定为翻转梁1实时外表面温度t3是否大于环境温度t1,且温差是否满足y。此处需要说明的是y为预先设定的值,可大可小,根据实际需要选择设置。具体的,在本实施例中,y可以为3℃。
80.进一步的,防凝露辅助组件和加热组件关闭为真空泵和电加热关闭。
81.实施例1:
82.如图6所示,首先通过上述的公式,依据环境温度t1、环境湿度w1,以及翻转梁实时外表面温度t3需要大于多少度(设为t4)不会凝露,n为翻转梁真空腔水平方向厚度,冷藏室内温度t2,计算出真空腔需要达到的压力值p1;
83.应用本实施例的冰箱在熵检时对真空腔及导气管进行预抽真空及气密性检测,熵检最后5min为真空度测试,显示板显示真空度,抽真空2min,真空度应达到压力p3(为常数,一个设定值)以下,停止抽真空后3min,该真空度(压力p3)不得上升。需要说明的是p3仅为随意设置的一个压力值,用以测量气密性试验用。
84.本发明的冰箱在使用时的控制规则为:
85.第一步:通过“当地时间t”及“环境亮度n”判定白天/夜间。若“当地时间t”为日落后(日落时间可预设,根据当地气象局预报信息为准)且“环境亮度n”为较暗,则视为夜间,真空泵22直接关闭,60分钟后重新判定,是白天或者夜间;否则视为白天,判定为白天后需要与上一次判定的结果进行比对,如果上一次判定结果为夜间,则开启电加热,加热3分钟后,进行下一步操作;如果上一次判定结果为白天,则直接进行下一步操作。
86.第二步:比较“环境温度t1”、“冷藏室内温度t2”。若t1《t2-8,则读取“真空腔实际压力p2”与真空腔需要达到的压力值p1进行比较,进行是否需要开启真空泵的判定;
87.第三步:若上一条判定为需要开启真空泵,也就是p2大于p1时,则真空泵首先自抽
2min,然后对真空腔进行抽真空操作,若上一条判定为不需要开启真空泵,也就是p2≤p1时,则40分钟后再次进行第一步的判定。
88.第四步:第三步中真空泵开启后,待“真空腔实际压力值p2”达到所需压力值p1时停止工作,直至60分钟或20分钟后返回到第一步进行重新判定;(若“当地时间t”为日落后,则返回到第一步进行重新判定的时间间隔60分钟,否则下次判定间隔20分钟)。
89.在第四步中,当真空泵连续工作时间》10分钟,则开启电加热器辅助加热,直至t3》t1-3同时停止真空泵及电加热器,返回到第一步进行重新判定,判定间隔20分钟。
90.这里首先需要说明的是,“向内”是朝向容置空间中央的方向,“向外”是远离容置空间中央的方向。
91.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1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。
92.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
93.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
94.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
95.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
96.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征:
1.一种翻转梁,包括翻转梁本体和能对所述翻转梁本体表面加热以防止凝露的加热组件,其特征在于,还包括与所述翻转梁本体连接,能提高其绝热性能从而降低导热系数的防凝露辅助组件。2.根据权利要求1所述的翻转梁,其特征在于,所述防凝露辅助组件包括设置在所述翻转梁本体内的真空腔和与所述真空腔连通以保持腔内真空度的抽真空组件。3.根据权利要求2所述的翻转梁,其特征在于,所述防凝露组件还包括填充在所述真空腔内导热系数低且导热系数与压强呈正相关的填充物。4.根据权利要求3所述的翻转梁,其特征在于,所述填充物由多孔材料制成。5.根据权利要求4所述的翻转梁,其特征在于,所述填充物的孔径小于100μm。6.根据权利要求3所述的翻转梁,其特征在于,所述填充物为微玻璃纤维棉或气相二氧化硅。7.根据权利要求2所述的翻转梁,其特征在于,所述抽真空组件包括导气管、真空泵和电源线,所述导气管一端与所述真空泵连接,另一端通过抽气孔与所述真空腔连通;所述电源线一端与所述真空泵连接,另一端与冰箱的主板连接。8.根据权利要求7所述的翻转梁,其特征在于,所述真空泵固定在冰箱顶部、门体上或压缩机仓内。9.一种冰箱,其特征在于,包括如权利要求1-8中任一所述的翻转梁。10.一种控制方法,其特征在于,基于如权利要求9中所述的冰箱进行控制的方法,包括如下步骤:步骤s1、进行第一级运行工况判定,根据判定结果,防凝露辅助组件停止运行相应时间a后返回到第一级运行工况判定,或者是,执行第二级运行工况判定;步骤s2、根据第二级运行工况判定的判定结果,执行第三级运行工况判定,或者是,加热组件启动相应时间g后执行第三级运行工况判定;步骤s3、根据第三级运行工况判定的判定结果,防凝露辅助组件停止运行相应时间b后返回到第一级运行工况判定,或者是,执行第四级运行工况判定;步骤s4、根据第四级运行工况判定的判定结果,防凝露辅助组件停止运行相应时间c后返回到第一级运行工况判定,或者是,防凝露辅助组件启动相应时间e后返回到第四级运行工况判定;步骤s5、当防凝露辅助组件启动持续时间f达到设定时间后,加热组件启动相应时间后执行第五级运行工况判定;步骤s6、根据第五级运行工况判定结果,防凝露辅助组件和加热组件关闭相应时间d后返回到第一级运行工况判定。11.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,所述第一级运行工况判定为白天或夜间的判定。12.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,所述第二级运行工况判定是指上一次判定为白天或夜间的判定。13.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,所述第三级运行工况的判定为环境温度t1是否低于冷藏室内温度t2,且温差是否满足x。14.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,所述第四级运行工况判定为翻转梁
内真空腔中的实际压力值p2是否达到真空腔需要达到的压力值p1。15.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,所述第五级运行工况判定为翻转梁实时外表面温度t3是否大于环境温度t1,且温差是否满足y。

技术总结
本发明提供了一种翻转梁、冰箱及控制方法,涉及冰箱技术领域,解决了仅利用加热器加热翻转梁表面防止凝露,工作效率低、能耗高、给冷藏室增加热负荷的技术问题。该翻转梁,包括翻转梁本体和能对翻转梁本体表面加热以防止凝露的加热组件,还包括与翻转梁本体连接,能提高其绝热性能从而降低导热系数的防凝露辅助组件;防凝露辅助组件包括设置在翻转梁本体内的真空腔和与真空腔连通以保持腔内真空度的抽真空组件。本发明通过在翻转梁上设置防凝露辅助组件,以提高翻转梁本体的绝热性能,延长凝露周期,通过提高绝热性能降低导热系数,大幅降低能耗。大幅降低能耗。大幅降低能耗。


技术研发人员:刘钧志 李琦 辛海亚 王飞
受保护的技术使用者:珠海格力电器股份有限公司
技术研发日:2022.07.05
技术公布日:2022/11/1
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