CN1064740A - 冰箱的除霜控制电路 - Google Patents

Abstract

在蒸发器冷却片间的一定位置上设置温度检测 装置，在压缩机工作时，检查是否结霜。为此，在每到 一定时间时，即求出冷气送风扇工作时所测温度和冷 气送风扇停止时所测温度之差，根据此差值判断霜的 有无确定是否开始除霜，在除霜开始后，检测蒸发器 周围的温度，如果蒸发器温度达到一定值以上，除霜 即结束。

Description

本发明是关于冰箱的除霜控制电路及其控制方法，在需要有除霜功能的冷藏装置中，根据冷气送风扇工作时和停止时蒸发器周围的温度差测得有无结霜，从而进行除霜操作。

现有的一般冰箱中，是设定了一定的除霜周期时间，不管蒸发器周围结霜量有多少，每经所设定的时间间隔，都进行除霜操作。

但是，蒸发器冷却片上生成的霜量因蒸发器周围的温度和湿度、冰箱内食品贮藏量等的不同而不同。

因此，那种不管结霜量有多少，每经一定时间间隔就进行除霜的已有方法存在如下问题，它会在即使蒸发器周围温度和湿度较低、食品贮藏量也较少，因而结霜量很少的情况下，在到达设定时间时也执行除霜功能，因此，就会因加热器不必要的发热而消耗电力。

而且还存在这样的问题，即使周围温度和湿度较高、食品贮藏量较多而结霜量很大的情况下，只要不到所设定的除霜时间，就不进行除霜;由于有霜，蒸发器表面的温度会变高，从而降低热交换效率，因此冷却效率就会降低，冰箱内温度会上升。

解决上述问题的典型例子已公开在日本公开特许昭58-178171中。

该装置中，在蒸发器的吸入侧和排出侧分别设置有温度检测元件，将风速差输出信号和温度差输出信号进行“与”运算，这个与电路的输出即为除霜信号。该发明是检测蒸发器附近和返回空气吸入通道内的温度，然后根据上述的两个温度差以及蒸发器吸入侧和排出侧的风速差，对是否可以开始除霜进行判断，这个发明在这点上与本发明不同。

另外一个例子发表于日本公开特许昭56-149568中。

该发明是在距蒸发器某一表面相当于容许结霜厚度的距离处设置温度检测器，将所述温度检测器测出的温度与蒸发器温度相比较，当该温度差低于所定值时，开始除霜。该发明不管送风扇的工作或停止状态，只对温度进行检测，在这一点上与本发明不同。

还有一例，发表在美国专利4045971中。该发明在蒸发器上装备有热传导装置，它的结构能使在该热传导装置被遮住时，光不能透过，还设置有空气通道，在所述空气通道内设有光源和光检测器，从光源发出的光在所述热传导装置处被反射，根据光检测器所测出的光通量来判断是否结霜和进行除霜操作。该发明没有考虑送风扇是否工作，只有光源和光检测器直接测得结霜量，这一点也和本发明不同。

本发明的目的是提供一种可以判断蒸发器上所结的霜是否为容许结霜量的装置及其方法。

本发明的另一目的是提供一种装置和方法，利用设置在蒸发器上的传感器所检测的温度随结霜量而变化的特性，判定是否开始除霜。

为了达到上述目的，在本发明的冰箱中，在蒸发器冷却片间的一定位置上装设有温度检测装置，在压缩机运转状态下，每当达到为检验是否结霜而设定的时间时，即求出冷气送风扇工作时所测得的温度与冷气送风扇停止时所测温度之差，光根据此差值来判断有无结霜，才开始除霜，除霜开始后，检测蒸发器周围的温度，当蒸发器周围温度达到一定值以上时，除霜即结束。

下面，根据所附本发明的实施例图进行详细的说明。

图1，是表示本发明装置设有除霜检测温度传感器的蒸发器部分的平面图，蒸发器管路1上每隔一定距离设置有冷却片2，在所述蒸发器管路1的背后，装设有冷气送风扇3，通过蒸发器管路1和冷却片2吸入已被冷却的空气，并向冰箱内送风。

本发明的装置中，在所述蒸发器冷却片2间的一定位置上装有热敏电阻类型的温度传感器。

图2是择录示出装设温度传感器的固定装置的斜视图。

如图所示，传感器固定件5，是由以间隔小于两个冷却片2、2之间的距离而连结在蒸发器管路1上的两个支臂5′，5″，以及连接上述两支臂5′、5″的支架5′′′所构成。

在传感器固定件5的中央，温度传感器4可能结霜，当冷气送风扇3工作时和停止时，检测蒸发器周围的温度。

这里支臂5′、5″的长度应小于在蒸发器管路1上结霜时、因霜的形状而使热交换几乎不能进行时的霜的厚度。因此，当结霜的温度传感器被遮住时，由于霜将温度传感器4与周围空气隔开，致使温度传感器4所检测的温度不再发生变化。

即如图2的a所示，在未结霜的状态下，由于送风扇3的驱动，蒸发器周围的空气发生变化而被吸入，已被热交换的冷气由温度传感器4所测得的温度较低，在风扇3停止工作的状态下，由于温度传感器4检测到对流空气，所以所测温度比风扇3工作时的温度高。

与上述情况相反，如图2的b所示，在蒸发器管路1和冷却片2上有大量结霜的状态下，与风扇3工作与否无关，温度传感器4所测得的温度几乎是一定的。

上述现象的原因如下，即使风扇3在工作，冷空气被送进，但由于温度传感器4的周围被霜包围着，冷空气不能在温度传感器上夺走热量而只环绕霜的周围被风扇3吸入，因此温度传感器4不受冷空气的影响。

本发明利用了上面所述当风扇3工作和停止时温度传感器4所测出的温度差，来判断霜的有无。

图3是本发明冰箱的控制电路，其结构与一般冰箱的结构相同，但在蒸发器的周围设置有决定除霜时间的温度传感器4。微机10控制冰箱的温度调节以及除霜的全部操作。复位单元11，当接通操作电源时向所述微机供给复位信号。功能选择单元12，由各种功能选择按钮SW₁-SW₂构成，向所述微机10输入操作指令。基准电压设定单元13，向所述微机10供给模拟/数字变换电压。

温度调节单元14，由调节冷冻室和冷藏室内温度的温度检测单元15，以及检测冷冻室和冷藏室温度及蒸发器周围温度的三只热敏电阻构成，其所测得的温度输出给所述微机10。负载控制单元16，根据所述微机10的控制信号对风扇3、压缩机8和除霜加热器9等进行控制。显示单元17，根据所述微机10的控制显示各单元的操作状态。

此外，图4为表示本发明的除霜控制方法的程序流程图。

在步骤101中，如果接通电源，就可进行初始化操作，在步骤102中，进行一般的温度控制程序，根据冰箱内温度使压缩机6和风扇3接通或关闭、对冷藏室调节风门的开关进行控制、对冰箱内温度进行适当的调节。

在步骤103中，为周期地检查是否允许结霜，要对所设定的时间进行检查，比如每隔一小时对所设定的计时缓冲寄存装置进行检查，在压缩机8被驱动的状态下，在达到计时缓冲寄存装置所设定的时间前，一直连接进行温度控制程序。

在压缩机8被驱动的状态下，如果计时缓冲寄存装置被设定，则在步骤104中，开动风扇3、将以温度传感器4检测蒸发器周围的温度，贮存在缓冲寄存装置FON中，在程序步骤105中使风扇3停止，在设定的延迟时间之后，再将温度传感器4所测得的温度存贮在缓冲寄存装置FOF中。

此时，在风扇3工作或停止的情况下，在风扇3达到额定转速或完全停止之前，已设定了所述设定的延迟时间，从而就能检测到正确的温度值。

然后，在步骤106对两个缓冲寄存装置FON和FOF的值进行比较，并求出其温度差，再判断该温度差是否小于一定值Ga，从而判断结霜程序。

此处，Ga是根据实验而确定的常数，其值接近于零。

当温度传感器4周围被霜完全包围、温度差小于一定值Ga时，在步骤107中，使压缩机8和风扇3停止工作，使除霜加热器9发热而进行除霜操作，在步骤109中，判断温度传感器4所测温度是否达到设定值Gb以上，在达到设定值Gb以上之前，一直使除霜加热器9发热。这里设定值Gb，是除霜结束时所测的温度值，可以予先由实验值确定的。

当所测温度高于予先设定的除霜结束时的温度Gb时，在程序步骤109中关断除霜加热器9，判断是否经过了全部休止时间，若已经过，则在步骤110中对计时缓冲寄存装置清零，再在对时间计数之后，从步骤102开始进行重复操作。

在步骤106中，若因温度传感器4周围未结霜，缓冲寄存装置FON的温度差大于一定值Ga时，则不进行除霜，而直接执行步骤110，经过一小时之后再检验是否结霜。

如上所述，本发明是周期地检测结霜量，只在实际上大量结霜的情况下才进行除霜，因此其效果是：不仅能稳定地控制冰箱内温度，还可以节电，又由于不需要用除霜计时器，从而节省了制造成本。

图1是表示本发明装设有温度传感器的蒸发器的平面图。

图2的a和b是选录示出设有温度传感器的固定装置的斜视图。

图2的a相应于冷却片上未结霜的状态，

图2b相应于冷却片上已结霜的状态。

图3是本发明所用冰箱的控制电路图。

图4是表示本发明除霜控制方法的程序流程图。

1  蒸发器管路  2  冷却片

3  风扇  4  温度传感器

5  传感器固定件  10  微机

Claims (4)

1、一种冰箱的除霜控制装置，冰箱内设有热交换用蒸发器、抽吸通过所述蒸发器的空气的冷气送风扇和除霜加热器等，其特征在于它还由下述部分构成：

装设在安装所述蒸发器上的固定部件上的温度检测器；

进行下述操作程序的微机：求出当所述送风扇工作时由所述温度检测器测出的温度与当所述送风扇停止工作时所述温度检测器测出的温度之差；当此温度差低于第一设定值时，驱动所述除霜加热器，开始除霜；所述除霜操作开始后，当温度检测器所测温度高于第二设定值时，关闭所述除霜加热器，结束除霜操作。

2、根据权利要求1所述的冰箱除霜控制装置，其特征在于所述固定部件如下构成：

相互隔离地连接在所述蒸发器的冷却剂管上的两个支臂，

联结着所述两个支臂的框架，该框架装有所述温度检测器。

3、根据权利要求2所述的冰箱除霜控制装置，其特征在于所述支臂的长度小于容许结霜的厚度。

4、一种冰箱的除霜控制方法，设置在蒸发器的冷却片之间，并距蒸发器的冷却管以一定距离设置的温度检测器在一定周期时测得蒸发器周围的温度，根据此测得的温度判断除霜开始时间，其特征在于：

当设置在蒸发器上的送风扇工作时，测得蒸发器周围的温度，当所述送风扇停止时也测得蒸发器周围的温度，当这二个温度的差低于第一设定值时开始除霜，除霜开始之后，当所述温度检测器测得的温度超过第二设定值时，除霜结束。

Images