1.本技术涉及冰箱技术领域，更具体地，涉及一种冰箱和化霜控制方法。


背景技术：

2.冰箱化霜是冰箱系统的一个非常重要的部分，它主要是用于融化掉冰箱蒸发器上的霜，因为冰箱在制冷时会吸收间室内的水蒸气，水蒸气吸附在温度较低的蒸发器上会结成霜，当冰箱一直制冷时，霜就会越来越厚，会严重阻碍蒸发器与冰箱内空气和物体的热交换，这时冰箱需要进行除霜处理，将冰箱蒸发器上的霜融化。
3.在现有技术中，主要采用继电器控制化霜加热丝来进行化霜，同时通过检验化霜传感器的温度来判断化霜是否完成，但是在化霜的最后阶段，蒸发器传感器与蒸发器结构、加热丝的结构等原因容易造成传感器感受的温度有迟滞，容易造成蒸发器温度出现过冲行为。
4.因此，如何避免冰箱化霜过程中的过冲行为，对化霜过程中化霜加热丝的温度进行精准控制，是目前有待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明提供一种冰箱，用以解决现有技术中无法避免冰箱化霜过程中温度过冲的技术问题，包括：
6.压缩机，用于进行将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂并排至冷凝器的工作；
7.冷凝器，用于将气态制冷剂凝结成高压液体，并排入毛细管；
8.毛细管，用于对高压的液态制冷剂进行节流降压后将低压的液态制冷剂排入蒸发器；
9.蒸发器，用于将低压的液态制冷剂进行汽化，吸热降温；
10.蒸发器风机，用于对蒸发器制冷产生的冷量进行传递；
11.蒸发器温度传感器，用于监测所述蒸发器的温度信号；
12.蒸发器温度传感器转换模块，用于将所述温度信号转化为温度电压信号；
13.过零检测保护模块，用于根据交流信号获取过零信号；
14.可控硅驱动模块，用于控制化霜加热丝的输出功率；
15.控制器被配置为，包括：
16.根据所述温度电压信号确定可控硅的目标导通角；
17.基于所述过零信号及所述目标导通角控制所述可控硅的导通角，并控制化霜加热丝输出所述目标导通角对应的目标功率。
18.一些实施例中，所述控制器还被配置为：
19.基于所述蒸发器的温度设置多个温度区间；
20.设置多个所述温度区间对应的可控硅的导通角及所述化霜加热丝的输出功率。
21.一些实施例中，所述过零检测保护模块具体用于：
22.将所述交流信号转换为频率一致的方波信号；
23.基于所述方波信号的拐点确定所述过零信号。
24.一些实施例中，所述控制器具体被配置为：
25.基于所述过零信号采集到的过零点及所述交流信号的频率确定过零点与所述目标导通角之间的时间间隔；
26.基于所述时间间隔将所述可控硅的导通角调整到目标导通角。
27.一些实施例中，所述过零检测保护模块与零火线相连，所述交流信号为所述零火线输入的。
28.相应地，本发明还提出了一种化霜控制方法，其特征在于，所述方法应用于包括压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器、蒸发器风机、蒸发器温度传感器、蒸发器温度传感器转换模块、过零检测保护模块、可控硅驱动电路、控制器的冰箱中，所述方法包括：
29.接收所述蒸发器温度传感器输出的温度电压信号，并基于所述温度电压信号确定可控硅的目标导通角；
30.获取所述过零检测保护模块输出的过零信号，并基于所述过零信号及所述目标导通角控制所述可控硅的导通角；
31.基于所述可控硅的导通角控制化霜加热丝输出所述目标导通角对应的目标功率。
32.一些实施例中，在接收所述蒸发器温度传感器输出的温度电压信号，并基于所述温度电压信号确定可控硅的目标导通角之前，所述方法还包括：
33.基于所述蒸发器的温度设置多个温度区间；
34.设置多个所述温度区间对应的可控硅的导通角及所述化霜加热丝的输出功率。
35.一些实施例中，获取所述过零检测保护模块输出的过零信号，具体为：
36.将交流信号转换为频率一致的方波信号；
37.基于所述方波信号的拐点确定所述过零信号。
38.一些实施例中，基于所述过零信号及所述目标导通角控制所述可控硅的导通角，具体为：
39.基于所述过零信号采集到的过零点及所述交流信号的频率确定过零点与所述目标导通角之间的时间间隔；
40.基于所述时间间隔将所述可控硅的导通角调整到目标导通角。
41.一些实施例中，所述过零检测保护模块与零火线相连，所述交流信号为所述零火线输入的。
42.与现有技术对比，本发明具有以下有益效果：
43.本发明公开了一种冰箱和化霜控制方法，所述冰箱包括：蒸发器温度传感器，用于监测所述蒸发器的温度信号；蒸发器温度传感器转换模块，用于将所述温度信号转化为温度电压信号；过零检测保护模块，用于根据交流信号获取过零信号；可控硅驱动模块，用于控制化霜加热丝的输出功率；控制器被配置为，包括：根据所述温度电压信号确定可控硅的目标导通角；基于所述过零信号及所述目标导通角控制所述可控硅的导通角，并控制化霜加热丝输出所述目标导通角对应的目标功率。从而避免了冰箱化霜过程中的过冲行为，实现化霜过程中对化霜加热丝的温度进行精准的控制。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
45.图1示出了本发明实施例提出的一种冰箱的结构示意图；
46.图2示出了本发明实施例提出的一种ad采集电路示意图；
47.图3示出了本发明实施例提出的一种可控硅驱动电路示意图；
48.图4示出了本发明实施例提出的一种过零检测电路示意图；
49.图5示出了本发明实施例提出的一种正弦波过零点及导通角意图；
50.图6示出了本技术实施例提出的一种化霜控制方法流程示意图。
具体实施方式
51.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
52.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
53.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一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
54.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
55.电冰箱由箱体、制冷系统、控制系统和附件构成。在制冷系统中，主要组成有压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管节流器四部分，自成一个封闭的循环系统。其中蒸发器安装在电冰箱内部的上方，其他部件安装在电冰箱的背面。制冷系统里充灌了制冷剂，如“氟里昂12(cf2cl2，国际符号r12)”的物质作为制冷剂。r12在蒸发器里由低压液体汽化为气体，吸收冰箱内的热量，使箱内温度降低。变成气态的r12被压缩机吸入，靠压缩机做功把它压缩成高温高压的气体，再排入冷凝器。在冷凝器中r12不断向周围空间放热，逐步凝结成液体。这些高压液体必须流经毛细管，节流降压才能缓慢流入蒸发器，维持在蒸发器里继续不断地汽化，吸热降温。就这样，冰箱利用电能做功，借助制冷剂r12的物态变化，把箱内蒸发器周围的热量搬送到箱后冷凝器里去放出，如此周而复始不断地循环，以达到制冷目的。
56.为进一步对本技术的方案进行描述，如图1所示为本技术的一种冰箱中的结构示意图。
57.本技术保护一种冰箱，如图1所示，具体为：
58.压缩机101，用于进行将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂并排至冷凝器的工作；
59.冷凝器102，用于将气态制冷剂凝结成高压液体，并排入毛细管；
60.毛细管103，用于对高压的液态制冷剂进行节流降压后将低压的液态制冷剂排入蒸发器；
61.蒸发器104，用于将低压的液态制冷剂进行汽化，吸热降温；
62.蒸发器风机105，用于对蒸发器制冷产生的冷量进行传递；
63.蒸发器温度传感器106，用于监测所述蒸发器的温度信号；
64.蒸发器温度传感器转换模块107，用于将所述温度信号转化为温度电压信号；
65.过零检测保护模块108，用于根据交流信号获取过零信号；
66.可控硅驱动电路109，用于控制化霜加热丝的输出功率；
67.控制器110被配置为，包括：
68.根据所述温度电压信号确定可控硅的目标导通角；
69.基于所述过零信号及所述目标导通角控制所述可控硅的导通角，并控制化霜加热丝输出所述目标导通角对应的目标功率。
70.在本技术的优选实施例中，蒸发器温度传感器，用于监测所述蒸发器的温度，并将该温度转化成温度信号发送给蒸发器温度传感器转换模块，然后蒸发器温度传感器转换模块将所述温度信号转化为温度电压信号，并将该温度电压信号发送给控制器，优选的，所述蒸发器温度传感器转换模块可以通过温度转换电路将所述温度信号转化为电压信号，如图2所示，通过该ad采集电路示意图，实现快速采样然后保持该采样值在ad转换的时间内不变，这样可以保证转化后的电压信号和温度信号的值保持一致，从而消除转化误差。
71.在本技术的优选实施例中，过零检测保护模块，用于根据交流信号获取过零信号，过零信号是交流信号幅值为零，也就是正负转换那一时间的信号。过零信号的检测是采用可控硅控制化霜加热丝输出功率的前提，过零检测保护模块在获取到过零信号后将过零信号发送给控制器。可控硅驱动模块，用于控制化霜加热丝的输出功率，可控硅比于继电器开关寿命长，可以保证冰箱的使用寿命，减少维修，并且可控硅驱动电路通过调节可控硅的导通角可以精确的控制化霜加热丝的功率，如图3所示，优选的，在选用可控硅时，可以根据加热丝的实际功率范围，选择合适的可控硅，这都属于本技术的保护范围。
72.在本技术的优选实施例中，控制器在接收到蒸发器温度传感器转换模块发送的温度电压信号后，通过该温度电压信号确定可控硅的目标导通角，所述导通角是指在一个周期内，可控硅导通的角度，可控硅导通角的大小可以控制加热丝的功率，由于在冰箱化霜过程中，随着温度的升高，冰箱内结霜量越来越少，为了防止冰箱在化霜结束的最后时间，冰箱内温度过高，所以要对化霜加热丝的功率进行控制，具体的，会随着温度的升高逐渐减小化霜加热丝的功率，而化霜加热丝的功率是由可控硅的导通角决定的，所以这里的目标导通角代表了将化霜加热丝的目标功率。控制器在确定目标导通角之后，根据该目标导通角及接收到的过零检测保护模块发送的过零信号，控制可控硅的导通角调整为目标导通角，
最后通过可控硅驱动电路控制化霜加热丝的输出功率，使其调整为所述目标导通角对应的目标功率。
73.需要说明的是，在本技术的优选实施例中，蒸发器温度传感器可以直接将检测到的温度发送给控制器，控制器可以通过该温度控制化霜加热丝的输出功率，这并不影响本技术的保护范围。
74.为了准确的控制所述化霜加热丝的输出功率，在本技术的优选实施例中，所述控制器还被配置为：
75.基于所述蒸发器的温度设置多个温度区间；
76.设置多个所述温度区间对应的可控硅的导通角及所述化霜加热丝的输出功率。
77.在本技术的优选实施例中，将蒸发器温度传感器检测到的蒸发器的温度，设置多个温度区间，温度区间的个数及温度区间的温度范围都可以根据实际情况具体设置，优选的，可以先确定蒸发器的温度的最高值和最低值，然后将最高值和最低值之间的温度值平均分成几个温度区间。然后设置多个所述温度区间对应的可控硅的导通角及所述化霜加热丝的输出功率，其中，所述温度区间与可控硅的导通角是一一对应的，而可控硅的导通角决定了化霜加热丝的最大输出功率，所以所述温度区间与所述化霜加热丝的输出功率也是一一对应的，优选的，可以先确定化霜加热丝的最大输出功率，然后按百分比设置不同的所述化霜加热丝的输出功率。
78.需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本技术所提出的一种具体实现方案，其他基于所述蒸发器的温度设置多个温度区间及所述化霜加热丝的输出功率的方法都属于本发明的保护范围。
79.为了准确检测所述过零信号，在本技术的优选实施例中，所述过零检测保护模块具体用于：
80.将所述交流信号转换为频率一致的方波信号；
81.基于所述方波信号的拐点确定所述过零信号。
82.在本技术的优选实施例中，过零检测保护模块在检测过零信号时，先将所述交流信号转换为频率一致的方波信号，其中，在方波信号中只有高电平和低电平，方波信号从高电平到低电平转化的那个点是方波信号的拐点，然后根据所述方波信号的拐点确定所述过零信号，优选的，可以通过过零检测电路来检测所述过零信号，如图4所示。
83.需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本技术所提出的一种具体实现方案，其他确定所述过零信号的方法都属于本发明的保护范围。
84.为了准确的将所述可控硅的导通角调整到目标导通角，在本技术的优选实施例中，所述控制器具体被配置为：
85.基于所述过零信号采集到的过零点及所述交流信号的频率确定过零点与所述目标导通角之间的时间间隔；
86.基于所述时间间隔将所述可控硅的导通角调整到目标导通角。
87.在本技术的优选实施例中，过零点是交流电电流为零的那个时刻具体的点，可以通过过零信号来采集，交流电一般为正弦波形，它的一个周期为360度，正半周占180度，负半周占180度。当交流电通过可控硅时，可以让交流电电流通过控制使其在0－180度的任一角度处开始导通，所述目标导通角可以是0－180度内任意一个角度，在确定目标导通角的
角度后，通过交流信号的频率就可以确定过零点与导通角之间的时间间隔，然后根据该时间间隔就可以控制可控硅在交流电一个周期内的导通时间，从而实现将所述可控硅的导通角调整到目标导通角，如图5所示。
88.需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本技术所提出的一种具体实现方案，其他将所述可控硅的导通角调整到目标导通角的方法都属于本发明的保护范围。
89.为了准确的获取所述交流信号，在本技术的优选实施例中，所述过零检测保护模块与零火线相连，所述交流信号为所述零火线输入的。
90.在本技术的优选实施例中，所述过零检测保护模块与零火线相连，所述交流信号是从零火线输入的交流电中获取的。
91.发明公开了一种冰箱，所述冰箱包括：蒸发器温度传感器，用于监测所述蒸发器的温度信号；蒸发器温度传感器转换模块，用于将所述温度信号转化为温度电压信号；过零检测保护模块，用于根据交流信号获取过零信号；可控硅驱动模块，用于控制化霜加热丝的输出功率；控制器被配置为，包括：根据所述温度电压信号确定可控硅的目标导通角；基于所述过零信号及所述目标导通角控制所述可控硅的导通角并控制化霜加热丝输出所述目标导通角对应的目标功率，从而避免了冰箱化霜过程中的过冲行为，实现化霜过程中对化霜加热丝的温度进行精准的控制。
92.基于上述冰箱，本技术还提出了一种化霜控制方法，如图6，应用于包括压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器、蒸发器风机、蒸发器温度传感器、蒸发器温度传感器转换模块、过零检测保护模块、可控硅驱动电路、控制器的冰箱中，所述方法包括：
93.s201，接收所述蒸发器温度传感器输出的温度电压信号，并基于所述温度电压信号确定可控硅的目标导通角。
94.在本技术的优选实施例中，在接收到蒸发器温度传感器转换模块发送的温度电压信号后，通过该温度电压信号确定可控硅的目标导通角，所述导通角是指在一个周期内，可控硅导通的角度，可控硅导通角的大小可以控制加热丝的功率，由于在冰箱化霜过程中，随着温度的升高，冰箱内结霜量越来越少，为了防止冰箱在化霜结束的最后时间，冰箱内温度过高，所以要对化霜加热丝的功率进行控制，具体的，会随着温度的升高逐渐减小化霜加热丝的功率，而化霜加热丝的功率是由可控硅的导通角决定的，所以这里的目标导通角代表了将化霜加热丝的目标功率。
95.为了准确的控制所述化霜加热丝的输出功率，在本技术的优选实施例中，在接收所述蒸发器温度传感器输出的温度电压信号，并基于所述温度电压信号确定可控硅的目标导通角之前，所述方法还包括：
96.基于所述蒸发器的温度设置多个温度区间；
97.设置多个所述温度区间对应的可控硅的导通角及所述化霜加热丝的输出功率。
98.在本技术的优选实施例中，在确定可控硅的目标导通角之前，将蒸发器温度传感器检测到的蒸发器的温度，设置多个温度区间，温度区间的个数及温度区间的温度范围都可以根据实际情况具体设置，优选的，可以先确定蒸发器的温度的最高值和最低值，然后将最高值和最低值之间的温度值平均分成几个温度区间。然后设置多个所述温度区间对应的可控硅的导通角及所述化霜加热丝的输出功率。例如，将蒸发器温度设置为(-30～-20)、(-20～-10)、(-10～0)、(0～10)、(10～20)五段，对应的可控硅的导通角为：180
°
、162
°
、144
°
、
90
°
、54
°
，对应的功率输出占比要求为：100％、90％、80％、50％、30％。
99.需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本技术所提出的一种具体实现方案，其他基于所述蒸发器的温度设置多个温度区间及所述化霜加热丝的输出功率的方法都属于本发明的保护范围。
100.s202，获取所述过零检测保护模块输出的过零信号，并基于所述过零信号及所述目标导通角控制所述可控硅的导通角；
101.在本技术的优选实施例中，控制器在确定目标导通角之后，接收过零检测保护模块发送的过零信号，根据该目标导通角及接收到的过零检测保护模块发送的过零信号，控制可控硅的导通角调整为目标导通角。
102.为了准确获取所述过零信号，在本技术的优选实施例中，获取所述过零检测保护模块输出的过零信号，具体为：
103.将交流信号转换为频率一致的方波信号；
104.基于所述方波信号的拐点确定所述过零信号。
105.在本技术的优选实施例中，过零检测保护模块在检测过零信号时，先将所述交流信号转换为频率一致的方波信号，其中，在方波信号中只有高电平和低电平，方波信号从高电平到低电平转化的那个点是方波信号的拐点，然后根据所述方波信号的拐点确定所述过零信号，优选的，可以通过过零检测电路来检测所述过零信号。
106.需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本技术所提出的一种具体实现方案，其他获取所述过零信号的方法都属于本发明的保护范围。
107.为了准确的将所述可控硅的导通角调整到目标导通角，在本技术的优选实施例中，基于所述过零信号及所述目标导通角控制所述可控硅的导通角，具体为：
108.基于所述过零信号采集到的过零点及所述交流信号的频率确定过零点与所述目标导通角之间的时间间隔；
109.基于所述时间间隔将所述可控硅的导通角调整到目标导通角。
110.在本技术的优选实施例中，过零点是交流电电流为零的那个时刻具体的点，可以通过过零信号来采集，交流电一般为正弦波形，它的一个周期为360度，正半周占180度，负半周占180度。当交流电通过可控硅时，可以让交流电电流通过控制使其在0－180度的任一角度处开始导通，所述目标导通角可以是0－180度内任意一个角度，在确定目标导通角的角度后，通过交流信号的频率就可以确定过零点与导通角之间的时间间隔，然后根据该时间间隔就可以控制可控硅在交流电一个周期内的导通时间，从而实现将所述可控硅的导通角调整到目标导通角。例如，交流电的频率为50hz，那么一个周期内的时间为20ms，正半周期的时间为10ms，如果目标导通角是90度，那么过零点与导通角之间的时间间隔为5ms，也就是说，可控硅每次在距离过零点5ms之后的时间开始导通，然后到下一个过零点结束导通，从而实现将可控硅的导通角控制在90度。
111.需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本技术所提出的一种具体实现方案，其他将所述可控硅的导通角调整到目标导通角的方法都属于本发明的保护范围。
112.s203，基于所述可控硅的导通角控制化霜加热丝输出所述目标导通角对应的目标功率。
113.在本技术的优选实施例中，在将所述可控硅的导通角调整为目标导通角之后，由
于可控硅导通角的大小就决定了化霜加热丝的输出功率，所以此时通过可控硅驱动电路就可以将化霜加热丝的输出功率调整为所述目标导通角对应的目标功率。
114.为了准确的获取所述交流信号，在本技术的优选实施例中，所述过零检测保护模块与零火线相连，所述交流信号为所述零火线输入的。
115.在本技术的优选实施例中，所述过零检测保护模块与零火线相连，所述交流信号是从零火线输入的交流电中获取的。
116.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。