一种判断冰箱运行在白天或夜间的方法与流程

本发明属于冰箱制冷运行控制技术领域，特别是涉及一种判断冰箱运行在白天或夜间的方法。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，冰箱已经走入千家万户，成为人们日常生活的必需品。冰箱与其它很多家用电器的最大区别，就是冰箱始终处于制冷运行状态；冰箱在运行过程中，由于压缩机及风扇的运转会产生噪音。而这类冰箱的噪音，用户能够直接感知，因此容易引发用户投诉冰箱的品质问题。

通过市场用户质量问题的反馈数据分析可知，由于用户使用冰箱的环境千差万别，对于同一台冰箱，噪声感受往往也各有不同。例如，对应同一台冰箱，在周围环境比较嘈杂的白天可能用户对其噪声的感受并不明显，但在夜深人静的夜晚，用户则可能对噪声变得难以忍受，特别是用户常将冰箱放置在距离卧室很近的位置时，冰箱的运行噪音会严重影响用户的睡眠和休息，常有投诉抱怨“一到晚上睡觉，就会感觉家里的冰箱声音就会变得非常响”。

如果可以获得冰箱运行在把白天还是夜间的信息，则可以在保证冰箱的基本制冷性能的前提下，通过差别化的智能控制，最大限度的降低冰箱的噪音，比如降低压缩机转速、降低风机转速，避免夜间化霜等手段，从而降低冰箱运行噪音，在白天时恢复至正常运行状态，将会使顾客在使用冰箱时感觉到更加舒适。虽然可以通过各种降噪技术降低冰箱的噪音，但是市场智能冰箱占比微不足道，主流冰箱电控系统缺少物联系统，不能通过网络方式获得时间参数，冰箱将无法知道运行在白天还是夜晚。

冰箱厂家对冰箱的夜间运行也进行了研究，检索相关专利，方法通常以“冰箱采用光感传感器”为基础，通过冰箱控制系统采集光亮度信息，或者在此基础上增加其它可获得信息进行判断冰箱运行在白天还是夜晚，进而对冰箱进行噪音运行的优化控制。

现有专利1(cn011153903)中公开了一种可降低冰箱夜间噪音的方法及其光控冰箱，专利2(cn201497272u)中公开了一种深夜低噪音工作的风冷变频多门冰箱。专利1、专利2中提供的判断冰箱运行在白天或夜间的方法，由于采用光敏元件感光来判断白天夜晚，具有较高的成本；同时由于冰箱居家存放的环境，可能受到位置、遮挡物、室内灯光等影响因素的影响，通过光敏元件光线不稳定时，判断则不准确；判断白天/夜间通常需要设定一个亮度阈值，判断阈值的一侧为白天，阈值的另一侧为夜间，则特别容易受到室内照明光亮度的影响出现误判，从而冰箱输出错误的控制策略。

现有专利3(cn102175068a)中公开了一种用于制冷设备的夜间噪音降低方法及装置，专利4(cn105571267a)中公开了冰箱运行模式控制方法及装置。

专利3的发明专利主要通过设定时间区域来判断冰箱是否工作于夜间模式，但是时间区域的选择是相对的，有很多不确定因素。例如，按照该方法所述，如果将时间区域设定为晚上22点至次日早上6点，有些用户可能晚上22点左右入睡，此时不影响用户使用冰箱；有些用户可能23点入睡，此时就会影响用户使用冰箱。同时一旦确定后，时间区域就不能动态的变化，例如，有些用户晚上没有固定的入睡时间，有时晚上21点入睡，有时晚上23点入睡，这种情况下，该专利的方案就不可行。

专利4在冰箱增加光敏元件的基础上增加了季节等信息，光敏元件本身存在的缺陷外，季节信息与时间信息的获得通常需要通过wifi模块的物联技术实现，在目前冰箱行业中非主流，不能得到大量推广；同时季节等信息的采集收到地域和实用环境的影响，信息采集繁琐，信息量太少则难以保证准确性。

专利5(cn107490238a)中公开了智能冰箱根据用户使用习惯判断白天和夜间的方法。专利5涉及的智能冰箱设置有wifi模块和mcu计时模块，通常需要通过wifi模块的物联技术实现，通过wifi模块获取时间的智能冰箱，从而根据时间判断白天/夜间时段是更直接的方法，但该判断方式不适用于无wifi功能的冰箱，也不适用于无wifi信号覆盖的区域；同时用户使用习惯千差万别，难以统计分析出规律，因此该方案无法在应用中得到推广。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种判断冰箱运行在白天或夜间的方法，通过在未使用光电传感器及wifi模块物联技术条件下，仅通过电控冰箱自带主控制器，通过智能方式，实现准确判断冰箱运行在白天/夜间状态。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种判断冰箱运行在白天或夜间的方法，包括冰箱内的主控制器、门开关传感器、用于采集环境温度的环温传感器，主控制器内设有计时模块。

包括冰箱运行参数数据采集分析方法和冰箱工作模式控制方法；

㈠冰箱运行参数数据采集分析方法：

①冰箱上电，冰箱按内置制冷控制程序运行。

②每天24小时中，环温传感器按小时间隔连续采集记录环境温度。

③每天24小时中，门开关传感器采集记录冰箱开门时刻。

④连续采集记录若干天的环境温度、开门时刻数据，分析计算最高环温均值时刻，记作thigh，以及最低环温均值时刻，记作tlow。

⑤在每天24小时中，对冰箱开门时间间隔最长的时间段进行分析，记录该时间段对应的两次开门时刻，记作tq、th，其中tq早于th；对连续若干天最长开门时间间隔的两次开门时刻tq、th进行均值计算，得到长间隔开门均值时刻

⑥将时刻延后若干小时定义为tstart，将时刻tlow延后若干小时定义为tlow n，比较tlow n与时刻早的定义为tcentre；系统内定义夜间时间段为：[tstart，tcentre)；系统内定义白天时间段为：[tcentre，tstart)。

㈡冰箱工作模式控制方法：根据系统内最终定义的夜间时间段、白天时间段，对应切换制冷设备的工作模式。

①时间信号为夜间时间段信号时，制冷设备运行夜间工作模式；②时间信号为白天时间段信号时，制冷设备运行白天工作模式。

作为本发明的一种优选技术方案，环温传感器、门开关传感器与冰箱主控制器的输入端相连。

作为本发明的一种优选技术方案，主控制器设置在冰箱的主控制板上，主控制器内设有主控单元，主控制器内设有与主控单元相连的变频压缩机驱动单元、变速风扇驱动单元和温度传感单元。变频压缩机驱动单元与变频压缩机连接，变速风扇驱动单元与变速风扇连接，温度传感单元与环温传感器、冰箱的间室温度传感器连接。

作为本发明的一种优选技术方案，环温传感器配置在冰箱的箱体顶部位置。

作为本发明的一种优选技术方案，门开关传感器安装在冰箱的箱体中梁位置。

作为本发明的一种优选技术方案，主控制器内设置离线系统时间，离线系统时间周期为24h/天，计时模块实时获取离线系统时间。

作为本发明的一种优选技术方案，主控制器中的计时模块以供电工频50hz进行时间累计。

作为本发明的一种优选技术方案，每隔一定周期时间δt，对冰箱运行参数中的夜间时间段、白天时间段进行重新相应参数采集和分析计算，得到新的夜间时间段、白天时间段参数，替换前一次的夜间时间段、白天时间段参数。其中，δt∈[7，10]day。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明在未使用光电传感器及wifi模块物联技术的条件下，仅通过电控冰箱自带主控制器，未增加冰箱成本，可以仅通过增加智能软件的方式，实现了准确判断冰箱运行在白天/夜间状态，便于离线化、本体智能判断化的控制冰箱制冷运行状态；

2、本发明提供的判断方法，均可使用于现有市场主流电控冰箱，具有可靠性高，无需增加其它控制元器件，易于推广和应用。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。

图1为本发明中的冰箱运行参数数据采集分析方法流程示意图；

图2为本发明中的电控冰箱主控制器电器原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

冰箱放置于家庭之中，家庭环境温度在小时内通常会与外界环温发生周期性同步变化，通常中午12～14点前后达到温度高峰，之后温度逐渐下降，至凌晨6点前后达到温度低谷；用户白天对冰箱开门操作较多，在进入夜间18点后就会减少对冰箱的开门次数，通常最后次开门后的2～3小时则会开始睡觉，在用户睡眠后则控制冰箱进行夜间制冷模式，降低冰箱运行噪音。根据用户开门次数和习惯，间隔时间较长的时间应该是冰箱基本处于夜间，用户每日第一次开门操作，则认为冰箱进入白天工作时间段。同时利用环温进行时间上的判断，通常的温度低谷达到之后，直到用户最后次开门结束，则认为冰箱处于白天工作时间段。

实施例二

1、选择一台电控冰箱，该冰箱已经配置有环温传感器、门开关传感器、计时模块、主控制器，将冰箱上电，按照已有的内置制冷控制程序运行冰箱。

2、每天分24个小时，通过环温传感器连续采集并记录环境温度。

3、同步记录24小时内的开门时间。

说明：步骤2和3的计时，通过冰箱主控制器内置计时模块实现，其计算时间的原理是以供电工频50hz进行时间累计，每个时间间隔周期是0.02秒，24小时则可以折算成4.32×10⁶个时间周期。将开始计时的周期记录并标称为0，将记录到的数据的周期记录并折算成间隔时间，每4.32×10⁶个时间周期则折算成24小时，周而复始。

4、连续记录3天的环温数据，将出现最高温度和最低温度的时间进行加权平均，并将最高温度时间平均值及最高温度时间平均值定义为thigh/tlow。

说明：连续记录3天的环温数据，出现最高温度的时间分别距离计时开始间隔及温度分别是：3.5小时/26.8摄氏度、3.9小时/26.1摄氏度、3.7小时/27.3摄氏度；出现最低温度的时间t分别距离计时开始间隔及温度分别是：15.6小时/21.9摄氏度、15.2小时/22.3摄氏度、15.8小时/21.7摄氏度；则最高温度时间平均值及最高温度时间平均值距离计时间隔＝3.7小时/15.3小时；将最高温度时间定义成时间12:00,按24小时计时法记录，则thigh/tlow＝12:00/5:36,后续步骤此步骤方法进行时间换算。

5、每个24小时内，用户开门开门时间间隔最长时间段出现后，将该段时间对应的两次开门时间进行加权平均，并将前后两次开门时间平均值定义为tq/th,其中th早于tq。

说明：连续记录3天的开门数据，用户首次开门时间分别是：7:58、7:16、8:09；用户最末次时间分别是：21:56、22:15、22:36；则前后两次开门时间平均值定义为tq/th＝22:16/7:48。

6、将时间t前延后两小时定义为tstart；将时间tlow延后两小时定义为tlow 2，比较tlow 2与th，时间后者定义为tcentre；则{tstart、tcentre}之间的时间段定义为夜间时间段，{tcentre、tstart}之间的时间段定义为白天时间段。

说明：tq延后两小时则为24:16，按24小时计时法定义为tstart＝0:16；比较tlow 2＝7:36与th＝7:48，时间后者定义为tcentre＝7:48；则{tstart、tcentre}之间的时间段{0:16、7:48}为夜间时间段，{tcentre、tstart}之间的时间段{7:48、0:16}定义为白天时间段。

7、、根据所述时间信号切换所述制冷设备的工作模式，其中当所述时间信号为夜间工作信号时，所述冰箱运行夜间工作模式，当所述时间信号为白天工作信号时，所述冰箱运行白天工作模式。

说明：冰箱运行时间处在{0:16、7:48}时间段内，如时间8:30，运行夜间工作模式；冰箱运行时间处在{7:48、0:16}时间段内运行白天工作模式，如时间16:26。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。