專利名稱：感知霜層厚度的傳感器、具有該傳感器的冰箱及工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感知霜層厚度的傳感器、具有該傳感器的冰箱及工作方法，屬于冰箱制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的風(fēng)冷式冰箱，內(nèi)部采用風(fēng)扇帶動空氣實現(xiàn)蒸發(fā)器與冰箱儲存空間的熱量交換。蒸發(fā)器中制冷劑流動帶走空氣中的熱量，同時因蒸發(fā)器翅片盤管溫度較低，空氣中的水分在盤管和翅片上凝結(jié)成霜。隨著結(jié)霜程度的增加，蒸發(fā)器熱交換效率開始下降。所以風(fēng)冷式冰箱在運行一段時間后，壓縮機會停止運行，安裝在蒸發(fā)器附近的化霜加熱管開始加熱， 融化蒸發(fā)器表面附著的霜凍。化霜加熱管工作規(guī)定時間或蒸發(fā)器附近的溫度傳感器感知溫度高于設(shè)定值后，表明蒸發(fā)器表面的霜凍融化消除。壓縮機重新工作，維持儲藏空間的設(shè)定溫度。現(xiàn)有的冰箱化霜方式，采用定時化霜，開機運行后間隔8小時左右化霜加熱管進行工作，即使在環(huán)境或冰箱內(nèi)部濕度小的情況下，蒸發(fā)器表面沒有結(jié)霜。在霜凍少的情況下，蒸發(fā)器部位溫度上升過程會很快達到化霜終止的溫度，但這也會造成儲藏室溫度上升， 影響儲存質(zhì)量和增加能耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種感知霜層厚度的傳感器，不但結(jié)構(gòu)簡單，而且檢測精度高。本發(fā)明的另一個主要目的在于，提供一種具有上述傳感器的冰箱，可以精確檢測霜層厚度，使冰箱按需化霜，節(jié)省電源消耗。本發(fā)明的再一個主要目的在于，提供一種上述冰箱的工作方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種感知霜層厚度的傳感器，包括外殼、設(shè)置在所述外殼內(nèi)的處理電路及設(shè)置在所述外殼上的接線插口，所述外殼上相對設(shè)置有兩個基座，在兩個所述基座的相對面上分別固定至少一個導(dǎo)冷片，在至少一個所述基座上具有模擬結(jié)霜部，所述模擬結(jié)霜部與所述導(dǎo)冷片銜接，在兩個所述基座上對應(yīng)所述模擬結(jié)霜部的位置相對設(shè)置光發(fā)射端和光接收端，所述光發(fā)射端和光接收端與所述處理電路連接。進一步，所述導(dǎo)冷片為4片，在每個所述基座上固定兩個導(dǎo)冷片，同側(cè)的兩個所述導(dǎo)冷片之間留有間隙，所述間隙即為所述模擬結(jié)霜部。進一步，所述導(dǎo)冷片延伸出所述基座外側(cè)，其延伸出來的部分為可以卡接在蒸發(fā)器盤管上的卡扣結(jié)構(gòu)。進一步，在所述外殼上設(shè)置有至少一個用于固定所述傳感器的固定孔。本發(fā)明的另一個技術(shù)方案是一種具有上述傳感器的冰箱，在冰箱蒸發(fā)器上安裝有用于感知霜層厚度的傳感
3器，所述傳感器包括外殼、設(shè)置在所述外殼內(nèi)的處理電路及設(shè)置在所述外殼上的接線插口， 所述外殼上相對設(shè)置有兩個基座，在兩個所述基座的相對面上分別固定至少一個導(dǎo)冷片， 在至少一個所述基座上具有模擬結(jié)霜部，所述模擬結(jié)霜部與所述導(dǎo)冷片銜接，在兩個所述基座上對應(yīng)所述模擬結(jié)霜部的位置相對設(shè)置光發(fā)射端和光接收端，所述光發(fā)射端和光接收端與所述處理電路連接。進一步，所述傳感器安裝在所述蒸發(fā)器前部進風(fēng)位置的第一排盤管上，或安裝在最后一排盤管上。進一步，所述傳感器依靠所述導(dǎo)冷片卡接固定在所述蒸發(fā)器中相鄰的兩根盤管上。進一步，所述傳感器的外殼與所述蒸發(fā)器的端板之間通過螺釘固定連接，或粘貼固定，或卡扣固定連接。本發(fā)明的再一個技術(shù)方案是一種冰箱的工作方法，在冰箱的蒸發(fā)器上安裝一傳感器，用以模擬和感知所述蒸發(fā)器的霜層厚度，進而根據(jù)霜層厚度自動控制調(diào)節(jié)冰箱的化霜。進一步，在所述傳感器上具有模擬結(jié)霜部，通過透過所述模擬結(jié)霜部霜層的光波的多少，來判斷霜層的厚度。綜上內(nèi)容，本發(fā)明所述的一種感知霜層厚度的傳感器、及具有該傳感器的冰箱及工作方法，整體結(jié)構(gòu)簡單，通過在傳感器中設(shè)置模擬結(jié)霜部來檢測霜層厚度，提高了該傳感器的檢測精度。同時本發(fā)明替代了現(xiàn)有的利用固定時間間隔控制化霜的模式，利用傳感器感知冰箱蒸發(fā)器表面結(jié)霜厚度，進而控制冰箱進行化霜。在冰箱蒸發(fā)器表面不存在結(jié)霜和無必要化霜情況下，延緩加熱管加熱的時間間隔，實現(xiàn)按需化霜，既只在蒸發(fā)器需要化霜的情況下化霜，節(jié)省電源消耗。


圖1是本發(fā)明蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A向視圖；圖3是本發(fā)明傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明傳感器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖3的B向視圖；圖6是本發(fā)明傳感器電路原理圖。如圖1至圖6所示，蒸發(fā)器1，傳感器2，外殼3，處理電路3，接線插口 3，固定孔6， 端板7，盤管8，基座9、10，導(dǎo)冷片11、12、13、14，間隙15、16，翅片17，光發(fā)射端18，光接收端 19。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述如圖1和圖2所示，一種冰箱，在蒸發(fā)器1上安裝固定一個可以模擬和感知結(jié)霜的霜層厚度的傳感器2。傳感器2可以安裝固定在蒸發(fā)器1的任意位置的盤管8上，本實施例中，傳感器2優(yōu)選安裝固定在蒸發(fā)器1前部進風(fēng)位置的第一排盤管8上，或最后一排盤管上。如圖3至圖5所示，上述能夠模擬和感知霜層厚度的傳感器2，包括一個外殼3，傳感器2的處理電路4設(shè)置在外殼3的內(nèi)部，在外殼3上設(shè)置接線插口 5，用于傳感器2與外部其它電器元件連接，外殼3采用絕緣絕熱的材料。在傳感器2的外殼3上設(shè)置有兩個固定孔6，當(dāng)傳感器2靠近蒸發(fā)器1端部的端板 7固定在第一排盤管8或最后一排盤管8上時，用螺釘將傳感器2上的固定孔6與蒸發(fā)器1 的端板7固定連接在一起。傳感器2的固定非常方便，而且不受蒸發(fā)器1的盤管8和翅片 17的影響。傳感器2也可以通過膠粘貼的方式固定在蒸發(fā)器1的端板7上，也可以通過卡扣的結(jié)構(gòu)固定在蒸發(fā)器1的端板7上。在外殼3上相對設(shè)置有兩個半圓形的基座9、10，基座9和基座10的形狀不限制為半圓形，基座9和基座10的材料與外殼3—樣，為絕緣絕熱的材料。在兩個基座9、10的相對面上分別固定至少一個導(dǎo)冷片，導(dǎo)冷片固定連接在與蒸發(fā)器1的盤管8上。導(dǎo)冷片可以在每個基座9、10上設(shè)置一個，也可以在其中一個基座9或10上設(shè)置兩個導(dǎo)冷片，在另一個基座上設(shè)置一個導(dǎo)冷片，與導(dǎo)冷片的邊緣銜接的部位都可以作為模擬結(jié)霜部。但為了保證檢測的精確度，如圖4所示，本實施例中，優(yōu)選設(shè)置四個導(dǎo)冷片11、
12、13、14，導(dǎo)冷片11和導(dǎo)冷片12固定在基座9上，導(dǎo)冷片13和導(dǎo)冷片14固定在基座10 上，導(dǎo)冷片11和導(dǎo)冷片12之間留有間隙15，導(dǎo)冷片13和導(dǎo)冷片14之間留有間隙16，間隙 15和間隙16相對應(yīng)設(shè)置，間隙15和間隙16即為傳感器2用于模擬蒸發(fā)器盤管8和翅片 17結(jié)霜厚度的模擬結(jié)霜部，本實施例中，模擬結(jié)霜部為相對設(shè)置的兩個。四個導(dǎo)冷片11、12、13、14為導(dǎo)熱的金屬片，一起將局部熱量通過蒸發(fā)器翅片17 和盤管8傳遞到制冷劑中帶走，使帶有水汽的空氣流經(jīng)時，水汽遇冷凝結(jié)，在導(dǎo)冷片11、12、
13、14上及間隙15、16處凝結(jié)成霜，以此模擬蒸發(fā)器盤管8和翅片17的結(jié)霜厚度。在兩個基座9、10上對應(yīng)模擬結(jié)霜部的位置，即對應(yīng)間隙15的位置設(shè)置光發(fā)射端 18，相對一側(cè)，即對應(yīng)間隙16的位置設(shè)置光接收端19，光發(fā)射端18和光接收端19與處理電路4連接。如圖6所示，光發(fā)射端18的二極管發(fā)出一定數(shù)量的光波，透過模擬結(jié)霜部位置的結(jié)霜層和空氣傳輸至光接收端19，經(jīng)過不同結(jié)霜厚度，到達光接收端19的光波數(shù)量不同， 從而傳感器2反饋出不同的輸出電壓值，以此作為依據(jù)判斷霜層的厚度。光發(fā)射端18與光接收端19之間只存在結(jié)霜和空氣，無其它阻擋，光波的多少只受霜層厚度的影響，進而保證該傳感器2可以精確檢測霜層厚度。冰箱運轉(zhuǎn)時，開始蒸發(fā)器1和傳感器2中模擬結(jié)霜部的結(jié)霜厚度小，光接收端19 接收的光波多，傳感器2輸出的電壓值高。反之，當(dāng)冰箱運轉(zhuǎn)一定時間后，霜層厚度增加，光接收端19接收的光波少，傳感器2輸出的電壓值較低。冰箱控制系統(tǒng)根據(jù)傳感器2輸出電壓的大小自動調(diào)節(jié)化霜間隔的時間，防止蒸發(fā)器1無霜而化霜加熱管進行化霜工作，也能在嚴(yán)重結(jié)霜時提前進行化霜動作。提高儲藏空間的化霜控制精確度，避免無效化霜，節(jié)省無用電源消耗。在四個導(dǎo)冷片11、12、13、14中，導(dǎo)冷片11和導(dǎo)冷片13相對固定在基座9和10的相對面上的上部，導(dǎo)冷片12和導(dǎo)冷片14相對固定在基座9和10的相對面上的下部并延伸出基座9和10的外側(cè)，其延伸出來的部分為卡扣結(jié)構(gòu)，可以卡接在蒸發(fā)器1上的兩根相鄰的盤管8上，不但起到固定的作用，同時使導(dǎo)冷片11、12、13、14與蒸發(fā)器翅片17和盤管8 之間傳遞熱量，操作簡單方便。 如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種感知霜層厚度的傳感器，其特征在于包括外殼、設(shè)置在所述外殼內(nèi)的處理電路及設(shè)置在所述外殼上的接線插口，所述外殼上相對設(shè)置有兩個基座，在兩個所述基座的相對面上分別固定至少一個導(dǎo)冷片，在至少一個所述基座上具有模擬結(jié)霜部，所述模擬結(jié)霜部與所述導(dǎo)冷片銜接，在兩個所述基座上對應(yīng)所述模擬結(jié)霜部的位置相對設(shè)置光發(fā)射端和光接收端，所述光發(fā)射端和光接收端與所述處理電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感知霜層厚度的傳感器，其特征在于所述導(dǎo)冷片為4片，在每個所述基座上固定兩個導(dǎo)冷片，同側(cè)的兩個所述導(dǎo)冷片之間留有間隙，所述間隙即為所述模擬結(jié)霜部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感知霜層厚度的傳感器，其特征在于所述導(dǎo)冷片延伸出所述基座外側(cè)，其延伸出來的部分為可以卡接在蒸發(fā)器盤管上的卡扣結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感知霜層厚度的傳感器，其特征在于在所述外殼上設(shè)置有至少一個用于固定所述傳感器的固定孔。
5.一種具有如權(quán)利要求1所述傳感器的冰箱，其特征在于在冰箱蒸發(fā)器上安裝有用于感知霜層厚度的傳感器，所述傳感器包括外殼、設(shè)置在所述外殼內(nèi)的處理電路及設(shè)置在所述外殼上的接線插口，所述外殼上相對設(shè)置有兩個基座，在兩個所述基座的相對面上分別固定至少一個導(dǎo)冷片，在至少一個所述基座上具有模擬結(jié)霜部，所述模擬結(jié)霜部與所述導(dǎo)冷片銜接，在兩個所述基座上對應(yīng)所述模擬結(jié)霜部的位置相對設(shè)置光發(fā)射端和光接收端，所述光發(fā)射端和光接收端與所述處理電路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冰箱，其特征在于所述傳感器安裝在所述蒸發(fā)器前部進風(fēng)位置的第一排盤管上，或安裝在最后一排盤管上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冰箱，其特征在于所述傳感器依靠所述導(dǎo)冷片卡接固定在所述蒸發(fā)器中相鄰的兩根盤管上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冰箱，其特征在于所述傳感器的外殼與所述蒸發(fā)器的端板之間通過螺釘固定連接，或粘貼固定，或卡扣固定連接。
9.一種冰箱的工作方法，其特征在于在冰箱的蒸發(fā)器上安裝一傳感器，用以模擬和感知所述蒸發(fā)器的霜層厚度，進而根據(jù)霜層厚度自動控制調(diào)節(jié)冰箱的化霜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工作方法，其特征在于在所述傳感器上具有模擬結(jié)霜部， 通過透過所述模擬結(jié)霜部霜層的光波的多少，來判斷霜層的厚度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種感知霜層厚度的傳感器、具有該傳感器的冰箱及工作方法，是在冰箱的蒸發(fā)器上安裝一傳感器，用以模擬和感知所述蒸發(fā)器的霜層厚度，進而根據(jù)霜層厚度自動控制調(diào)節(jié)冰箱的化霜。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡單，檢測精度高，同時本發(fā)明利用傳感器感知冰箱蒸發(fā)器表面結(jié)霜厚度，進而控制冰箱進行化霜。在冰箱蒸發(fā)器表面不存在結(jié)霜和無必要化霜情況下，延緩加熱管加熱的時間間隔，實現(xiàn)按需化霜，既只在蒸發(fā)器需要化霜的情況下化霜，節(jié)省電源消耗。
文檔編號G01B11/06GK102435145SQ20111033078
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者呂佩師, 宋華誠, 宋斌, 許升 申請人:海爾集團公司, 青島海爾洗衣機有限公司