CN104374141B - 一种冰箱捕霜板及其除霜提示系统和控制方法 - Google Patents

一种冰箱捕霜板及其除霜提示系统和控制方法 Download PDF

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Abstract

一种冰箱捕霜板及其除霜提示系统和控制方法，该捕霜板包括集霜板，和集霜板拼接固定的微霜板，冰箱捕霜板紧密固定在顶层蒸发器上表面，微霜板位于顶层蒸发器前侧，集霜板位于顶层蒸发器后侧；该系统包括所述冰箱捕霜板，固定在顶层蒸发器底部的蒸发器温度传感器，布置于冷冻室中部的冷冻室间室温度传感器，布置于冰箱正面的除霜指示灯，与蒸发器温度传感器、冷冻室间室温度传感器和除霜指示灯连接的控制器，控制器也和压缩机连接；捕霜板引导冷冻室水汽在特定位置聚集结霜，使蒸发器表面微霜或者无霜化；当达到除霜条件时，除霜指示灯发出除霜提示，提醒用户除霜；达到除霜方便快捷，除霜时不断电，省时省力的效果。

Description

一种冰箱捕霜板及其除霜提示系统和控制方法
技术领域
本发明属于制冷器具及冰箱技术领域，具体涉及一种冰箱捕霜板及其除霜提示系统和控制方法。
背景技术
目前家用直冷式冰箱即有霜冰箱，其冷冻室蒸发器多采用丝管式/板管式换热器，一般在冷冻室内有三到四层制冷管路，冰箱结霜过厚会影响冰箱的制冷效果，在使用一段时间后，冷冻室的蒸发器上会结一层厚厚的霜。尤其是冷冻室顶层蒸发器外侧的结霜，并且随使用时间的延长，结霜情况越严重，最终冰箱冷冻室上层被霜层冻住，无法拉开，从而影响用户的使用效果和满意度。
结霜会增加蒸发器与冷冻室内空气的热阻，阻碍蒸发器表面的热交换，从而降低了制冷效率，影响制冷效果，压缩机的运行时间相应也会延长从而增加耗电量，因此冰箱要及时的除霜。目前直冷冰箱采用的是人工手动化霜方式，多采用温水化霜和机械除霜。机械除霜如冰铲/软木铲除霜比较费力，可能会损坏内胆或制冷管路，且不容易除净；温水化霜时间长且需要额外用毛巾或抹布擦干冷冻室内部、擦掉净化霜水，过程比较繁琐。并且以上手动除霜方式都需要在断电情况下进行。
相比与风冷式冰箱的自动化霜，直冷式冰箱不能自动除霜，因此直冷式冰箱的除霜采用的是人工除霜方法，何时除霜存在着很大的主观性，没有准确的除霜判定条件，如果除霜过晚，容易造成冰箱结霜太厚，霜层不易除净且除霜时间过长；如果除霜过早，则会造成除霜过于频繁，也会造成能源利用降低。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种冰箱捕霜板及其除霜提示系统和控制方法，引导冷冻室水汽，使水汽在特定位置聚集结霜，从而使蒸发器表面微霜或者无霜化，做到霜层的转移和捕捉。当达到除霜条件时，除霜指示灯发出除霜提示，提醒用户除霜。同时对现有直冷冰箱的手动除霜方式进行了改进，达到除霜方便快捷，除霜时不断电，省时省力的效果。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种冰箱捕霜板，包括集霜板1，和集霜板1拼接固定在一起的微霜板2，所述冰箱捕霜板紧密固定在顶层蒸发器3上表面，所述微霜板2位于顶层蒸发器3前侧，集霜板1位于顶层蒸发器3后侧；所述集霜板1选用铝、铜、铁、钢或合金类导热系数为50～400W/(m.K)的材料，微霜板2选用玻璃纤维板、塑料薄板或保温棉类导热系数为0～10W/(m.K)的材料。
所述微霜板2覆盖的面积占顶层蒸发器3面积的1/4～1/2，集霜板1覆盖顶层蒸发器3余下的面积。
所述集霜板1和微霜板2的厚度为0.1mm～15mm。
所述集霜板1和微霜板2采用不干胶粘贴在一起，或由机械装置紧密连接在一起。
所述冰箱捕霜板依靠扣锁或机械装置与顶层蒸发器3表面紧密连接接触。
由于微霜板2的导热系数较低，其表面温度在-5℃～10℃范围内，而集霜板1的导热系数较高，有很好的导热性能，其表面温度在-20℃～-5℃范围内。因此微霜板2温度较高，水汽不易在其表面结霜，使得微霜板2表面微霜甚至无霜化，而集霜板1的温度较低，且霜晶容易在其表面聚集，因此当冷冻室内水汽遇到集霜板1的表面时，会生成初期霜晶，而在初期霜晶的引导下也使得水汽更容易在集霜板1表面凝结成霜，而整个冷冻室是自然对流循环，集霜板1起到了水汽引导作用，使得水汽较多的在其表面结霜，进而达到了集霜和捕霜目的。除霜时只需要手动取出捕霜板，对集霜板1上表面除霜即可。
一种冰箱捕霜板除霜提示系统，包括上述所述冰箱捕霜板，固定在顶层蒸发器3底部的蒸发器温度传感器4，布置与冷冻室中部的冷冻室间室温度传感器5，布置于冰箱正面的除霜指示灯7，与所述蒸发器温度传感器4、冷冻室间室温度传感器5和除霜指示灯7连接的控制器6，所述控制器6也和压缩机8连接，所述控制器6具有计时器的功能，所述除霜指示灯7会随着除霜与否产生颜色的变化，正常状态为绿色，当需要除霜时变为红色。
上述所述冰箱捕霜板除霜提示系统的控制方法，包括如下步骤：
步骤1：冰箱制冷运行时，压缩机8启动，控制器6开始累积压缩机8本次运行时间，当控制器6检测到压缩机8本次累积运行时间t1大于设定时间t2，蒸发器温度T1≤T2，并且冷冻室间室温度T3≥T4时；或者当压缩机8总运行时间t3达到设定除霜周期t4的整数倍时，达到除霜条件，其中：t2为60～600min，T2为设定温度-40～-20℃，T4为设定温度-25～-5℃，t4为10～100天；
步骤2：控制器6发出除霜指令，除霜指示灯7由绿色变为红色，提醒用户除霜；
步骤3：手动取出捕霜板进行除霜，除霜方式为机械除霜或温水冲霜；控制器6发出指令，除霜指示灯7由红色变为绿色；
步骤4：除霜完成后，捕霜板复位，控制器6清零压缩机8本次累积运行时间t1。
和现有技术相比较，本发明具备如下优点：
1、能够起到捕霜作用。直冷冰箱使用捕霜板后，集霜板能对冷冻室水汽的引导作用使霜层更多地聚集到捕霜板的集霜板1表面，缓解了冷冻室蒸发器表面结霜，提高了蒸发器的换热效率及制冷效果。
2、除霜快而方便。当达到用户除霜需求时，只需要将捕霜板取出手动除霜即可，除霜过程用时间短，比现有手动除霜方法，简单、方便、省电、省时。
3、能保证制冷效果。除霜过程中只需对捕霜板除霜即可，不必将冷冻室食物取出，且除霜时冰箱无需断电，从而保证了除霜过程的制冷效果。
4、除霜半自动化。本发明为直冷式冰箱的除霜提供了自动的提示系统，当达到直冷式冰箱的除霜条件时，除霜指示灯变为红色，为直冷冰箱的除霜提供了准确的判断，减少不必要的除霜和除霜不及时的发生，使直冷冰箱总是处于最佳的制冷状态，为直冷冰箱向除霜自动化迈出了一步。
附图说明
图1为捕霜板的结构组成图。
图2(a)为原型机结霜试验效果示意图。
图2(b)为增设捕霜板后结霜试验效果示意图。
图3为捕霜板及除霜提示系统的布置效果图。
图4为捕霜板除霜提示系统的控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细的说明。
如图1所示，本发明一种冰箱捕霜板，包括集霜板1，和集霜板1拼接固定在一起的微霜板2，所述冰箱捕霜板紧密固定在顶层蒸发器3上表面，所述微霜板2位于顶层蒸发器3前侧，集霜板1位于顶层蒸发器3后侧；所述集霜板1选用铝、铜、铁、钢或合金类导热系数为50～400W/(m.K)的材料，微霜板2选用玻璃纤维板、塑料薄板或保温棉类导热系数为0～10W/(m.K)的材料。
作为本发明的优选实施方式，所述微霜板2覆盖的面积占顶层蒸发器3面积的1/4～1/2，集霜板1覆盖顶层蒸发器3余下的面积。
作为本发明的优选实施方式，所述集霜板1和微霜板2的厚度为0.1mm～15mm。
作为本发明的优选实施方式，所述集霜板1和微霜板2采用不干胶粘贴在一起，或由机械装置紧密连接在一起。
作为本发明的优选实施方式，所述冰箱捕霜板依靠扣锁或机械装置与顶层蒸发器3表面紧密连接接触。
如图2(a)所示，原型机结霜试验时，霜层主要集中于顶层蒸发器3前侧；如图2(b)所示，增设捕霜板的冰箱进行结霜试验后，顶层蒸发器3前侧的微霜板2表面霜层较少，呈现微霜化，顶层蒸发器3后侧的集霜板1表面霜层较多，捕霜板起到了引导水汽主要在集霜板1的表面结霜，促使顶层蒸发器3前侧的霜层向后侧集霜板1的位置转移，防止霜层在顶层蒸发器3前侧蔓延聚集而冻住抽屉，降低因顶层蒸发器严重结霜而出现的抽屉冻住等使用故障率，提高冰箱使用效率，提升用户满意度。
当需要除霜时，将整个捕霜板从冰箱冷冻室取出便可以立即除霜。采用手动除霜时可直接用机械方法除霜如冰铲铲霜，而不用担心损坏制冷管路，同时可以用电吹风向捕霜板尤其是集霜板1四周吹热风,以缩短化霜时间。或者直接将捕霜板置于温水中进行化霜。捕霜板使直冷冰箱的除霜更加方便快捷、省时省电，且除霜过程中冰箱无需停机，保证了冰箱的使用效果。
如图3所示，本发明一种冰箱捕霜板除霜提示系统，包括上述所述冰箱捕霜板，固定在顶层蒸发器3底部的蒸发器温度传感器4，布置与冷冻室中部的冷冻室间室温度传感器5，布置于冰箱正面的除霜指示灯7，与所述蒸发器温度传感器4、冷冻室间室温度传感器5和除霜指示灯7连接的控制器6，所述控制器6也和压缩机8连接，所述控制器6具有计时器的功能，所述除霜指示灯7会随着除霜与否产生颜色的变化，正常状态为绿色，当需要除霜时变为红色。
如图4所示，本发明冰箱捕霜板除霜提示系统的控制方法，包括如下步骤：
步骤1：冰箱制冷运行时，压缩机8启动，控制器6开始累积压缩机8本次运行时间，当控制器6检测到压缩机8本次累积运行时间t1大于设定时间t2，蒸发器温度T1≤T2，并且冷冻室间室温度T3≥T4时；或者当压缩机8总运行时间t3达到设定除霜周期t4的整数倍时，达到除霜条件，其中：t2为60～600min，T2为设定温度-40～-20℃，T4为设定温度-25～-5℃，t4为10～100天；
步骤2：控制器6发出除霜指令，除霜指示灯7由绿色变为红色，提醒用户除霜；
步骤3：手动取出捕霜板进行除霜，除霜方式为机械除霜或温水冲霜；控制器6发出指令，除霜指示灯7由红色变为绿色；
步骤4：除霜完成后，捕霜板复位，控制器6清零压缩机8本次累积运行时间t1。

Claims (7)

1.一种冰箱捕霜板，其特征在于：包括集霜板(1)，和集霜板(1)拼接固定在一起的微霜板(2)，所述冰箱捕霜板紧密固定在顶层蒸发器(3)上表面，所述微霜板(2)位于顶层蒸发器(3)前侧，集霜板(1)位于顶层蒸发器(3)后侧；所述集霜板(1)选用铝、铜、铁、钢或合金类导热系数为50～400W/(m.K)的材料，微霜板(2)选用玻璃纤维板、塑料薄板或保温棉类导热系数为0～10W/(m.K)的材料。
2.根据权利要求1所述的一种冰箱捕霜板，其特征在于：所述微霜板(2)覆盖的面积占顶层蒸发器(3)面积的1/4～1/2，集霜板(1)覆盖顶层蒸发器(3)余下的面积。
3.根据权利要求1所述的一种冰箱捕霜板，其特征在于：所述集霜板(1)和微霜板(2)的厚度为0.1mm～15mm。
4.根据权利要求1所述的一种冰箱捕霜板，其特征在于：所述集霜板(1)和微霜板(2)采用不干胶粘贴在一起，或由机械装置紧密连接在一起。
5.根据权利要求1所述的一种冰箱捕霜板，其特征在于：所述冰箱捕霜板依靠扣锁或机械装置与顶层蒸发器(3)表面紧密连接接触。
6.一种冰箱捕霜板除霜提示系统，其特征在于：包括权利要求1所述冰箱捕霜板，固定在顶层蒸发器(3)底部的蒸发器温度传感器(4)，布置于冷冻室中部的冷冻室间室温度传感器(5)，布置于冰箱正面的除霜指示灯(7)，与所述蒸发器温度传感器(4)、冷冻室间室温度传感器(5)和除霜指示灯(7)连接的控制器(6)，所述控制器(6)也和压缩机(8)连接，所述控制器(6)具有计时器的功能，所述除霜指示灯(7)会随着除霜与否产生颜色的变化，正常状态为绿色，当需要除霜时变为红色。
7.权利要求6所述冰箱捕霜板除霜提示系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：冰箱制冷运行时，压缩机(8)启动，控制器(6)开始累积压缩机(8)本次运行时间；当控制器(6)检测到压缩机(8)本次累积运行时间t1大于设定时间t2，蒸发器温度T1≤T2，并且冷冻室间室温度T3≥T4时达到除霜条件；当控制器(6)检测到t1小于t2时，则继续对压缩机(8)总运行时间t3进行判定，当压缩机(8)总运行时间t3达到设定除霜周期t4的整数倍时，即t1＜t2且压缩机总运行时间t3达到设定除霜周期t4的整数倍时达到除霜条件，其中：t2为60～600min，T2为设定温度-40～-20℃，T4为设定温度-25～-5℃，t4为10～100天；
步骤2：控制器(6)发出除霜指令，除霜指示灯(7)由绿色变为红色，提醒用户除霜；
步骤3：手动取出捕霜板进行除霜，除霜方式为机械除霜或温水冲霜；控制器(6)发出指令，除霜指示灯(7)由红色变为绿色；
步骤4：除霜完成后，捕霜板复位，控制器(6)清零压缩机(8)本次累积运行时间t1。
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