CN107024056B - 冰箱露水的感测和移除设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冰箱露水的感测和移除设备及其控制方法,所述设备包括:加热器,其置放在冰箱本体处或者门的金属表面内侧;感测单元,其靠近加热器置放,并且被构造为在从结露区域分离的区域处以非接触方式感测在冰箱本体和门处形成的露水,其中在加热器被驱动时,由感测单元感测的露水被移除。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够感测冰箱上的结露并且移除露水的设备及其控制方法。
背景技术
冰箱是用于以冷藏或者冷冻状态存储食物的设备。这种冰箱中设有冰箱本体和制冷循环设备,所述冰箱本体具有存储腔室,所述制冷循环设备用于冷却。通常,冰箱本体的后侧形成有机械室,制冷循环设备中包括的压缩机和冷凝器被安设在机械室处。
冰箱可以根据冷藏室和冷冻室的布置状态分类。顶装式冰箱具有冷冻室被置放在冷藏室上方的结构,底部冷冻式冰箱具有冷藏室被设置在上侧且冷冻室被设置在下侧的结构,并排式冰箱具有冷冻室和冷藏室被左右置放的结构。
因为冰箱内的温度低于冰箱的周边温度,所以由于温差而在冰箱本体的前表面的周边形成露水。顶装式冰箱和底部冷冻式冰箱均设有支柱。由于冰箱的内侧和冰箱的周边之间的温差,支柱的前表面上也形成有露水。支柱用于当冷藏室门或者冷冻室门关闭时阻挡门之间的间隙,由此防止冷空气泄漏。在两个冷藏室门被置放为沿着不同方向旋转、从而打开和关闭冷藏室的情形中,支柱阻挡该两个冷藏室门之间的间隙,以防止冷空气泄漏。即,现存的问题在于:空气中的蒸汽发生凝结,从而在冰箱本体和支柱的前表面上形成结露。
在传统技术中,为了感测这种结露并且移除所形成的露水,在靠近门而非发生结露的区域安设温度传感器和湿度传感器。传感器被构造为间接地确定是否已经发生结露,并且操作加热器以移除所形成的露水。可替代地,传感器被构造为感测由于在支柱上形成露水而引起的电阻大小,因此测量结露和露水量。
然而,在基于门附近的温度和湿度来确定结露、而非直接感测冰箱的结露区域上的露水来控制加热器的运行的情形中,难以精确地测量结露,并且会引起加热器的不必要的操作。此外,在测量由于结露而引起的电阻的情形中,可能由于异物而使电阻测量有误。
为了精确地确定冰箱上的结露,需要一种方法,该方法仅当在结露区域上形成露水时才感测结露,然后驱动加热器,而不是基于温度或者湿度来间接地确定是否已经发生结露,因此防止不必要的功耗。此外,需要一种感测结露并且移除所形成露水的设备,该设备使得感测单元不暴露于外侧,并且感测冰箱的前表面内侧或者支柱内侧的露水,从而能够防止异物接触到感测单元。
发明内容
因此,具体说明的一个方面在于提供一种能够防止冰箱的前表面上结露的设备。
具体说明的另一个方面在于提供一种能够直接地感测在冰箱上形成的露水并且通过驱动靠近冰箱置放的加热器而移除所感测的露水的设备。
具体说明的另一个方面在于提供一种能够通过控制感测单元仅当结露发生时才感测到露水,从而通过增强的感测准确度使得加热器的操作最小化的设备。
具体说明的另一个方面在于提供一种即使当用于感测露水的感测单元不被暴露于外侧时,仍能够感测在冰箱本体或者支柱的前表面上形成的露水并且然后移除所形成的露水的设备。
为了实现这些和其它优点并且根据本说明书的目的,如在这里体现并且一般性描述地,提供一种用于感测并且移除冰箱上的露水的设备,该设备包括:置放在冰箱本体处或者门的金属表面内侧的加热器;和靠近加热器置放并且构造为在从结露区域分离的区域处以非接触方式感测在冰箱本体和门处形成的露水的感测单元,其中在加热器被驱动时,移除感测单元所感测的露水。
在本发明的实施例中,感测单元可以基于仅当在本体或者门上形成露水时才改变的介电常数感测露水和露水量。
在本发明的实施例中,加热器和感测单元可以被置放在从结露区域分离开的分隔壁内侧。
在本发明的实施例中,感测单元可以被置放在冰箱本体的前表面内侧,或者置放在与门附接的支柱的前表面内侧。
在本发明的实施例中,感测单元可以包括:CMC传感器,其具有微螺旋碳纤维(CMC),并且通过与在预设距离内形成的露水反应而物理地改变的;和基板,其置放在CMC传感器下方,并且具有被构造为传输根据CMC传感器的物理变化测量的介电值的电极。
在本发明的实施例中,感测单元可以被安设在支柱的前表面内侧,从而被从支柱的前表面分离。
在本发明的实施例中,冰箱本体的前表面和支柱的前表面各自可由金属材料形成。
在本发明的实施例中,感测单元可以被安设在形成冰箱本体的外壳的内表面上,从而被从冰箱本体的前表面分离。
在本发明的实施例中,支柱可以包括:以板形状沿着上下方向延伸的第一部件;和联接到第一部件以形成内部空间的第二部件。并且感测单元可以被安设在第一部件的后表面上的多个区域上。
在本发明的实施例中,该设备可以进一步包括控制器,该控制器构造为当由感测单元感测的介电常数大于预设值时,向加热器传输电信号,用于操作加热器。
为了实现这些和其它优点并且根据本说明书的目的,如在这里体现并且一般性描述地,还提供一种感测并且移除在冰箱上形成的露水的方法,该方法包括:利用感测单元测量由于在冰箱本体或者支柱的前表面上形成的露水而改变的介电常数的第一步骤;比较在第一步骤中测量的介电常数与第一基准值并且当测量的介电常数大于第一基准值时操作加热器的第二步骤;在第二步骤中的操作加热器时用感测单元测量介电常数的第三步骤;和比较在第三步骤中测量的介电常数与第二基准值并且当测量的介电常数小于第二基准值时停止加热器的第四步骤。
本发明可以具有以下优点。
第一,可以通过感测在冰箱的前表面上形成的露水并且然后通过驱动加热器而防止结露。
第二,可以基于介电常数的变化由具有CMC的感测单元感测在冰箱的前表面和支柱的前表面上形成的露水。
第三,在冰箱或者支柱的前表面上形成的露水可以不间接地利用湿度传感器或者温度传感器感测,而是可以直接地由感测单元感测。这可以增强在感测结露时的准确度,从而使得用于移除所形成的露水的对加热器的驱动最小化。
第四,可以由置放在冰箱的前表面内侧和支柱内侧的感测单元感测结露。
根据在下文中给出的具体说明,本申请进一步的适用性范围将变得更加明显。然而,应该理解,具体说明和具体实例在示意本发明优选实施例的同时,仅以例示方式给出,因为根据该具体说明,对于本领域技术人员而言,在本发明的精神和范围内的各种改变和修改将变得清楚。
附图说明
所附附图便于本发明的进一步理解,并且其被并入并构成本说明书的一部分,这些附图示出了示例性实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
在图中:
图1是根据本发明的冰箱的前视图;
图2是当冷藏室门打开时的、冰箱的立体图;
图3是示意本体的前表面的前视图;
图4是从根据本发明的冰箱一侧观察的侧截面视图,;
图5是示意当门打开时的、本体前表面和内部空间的视图;
图6是示意门关闭状态和置放在门之间的支柱的局部立体图;
图7是示意支柱的形状的前视图;
图8是沿着图6中的线A-A’截取的、支柱的截面视图;
图9是示意图8所示支柱的另一个实施例的视图;并且
图10是示意用于控制用于感测并且移除在冰箱上形成的露水的设备的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图更加详细地解释根据本发明的冰箱及其控制方法。
为了参考绘图进行简要描述,相同或者等同的构件将标示以相同的附图标记,并且将不予重复其说明。说明书中的单数用语包含多个部件在内,除非根据上下文明确地表示单个部件。
图1是根据本发明的冰箱100的前视图。
冰箱100是这样的设备:其使用由制冷循环产生的冷空气,将存储在冰箱100的本体110中的食物保持在低温下,制冷循环由压缩过程、凝结过程、膨胀过程和蒸发过程构成。
图1示出底部冷冻式冰箱100,其中,冷冻室被置放在下侧,冷藏室被置放在上侧。然而,本发明不限于这种底部冷冻式冰箱。即,本发明还能够应用于冷冻室被置放在冷藏室上方的顶装式冰箱。
门120、121、123设置在冰箱100的前表面上,并且门120、121、 123形成冰箱100的前表面。在底部冷冻式冰箱100的情形中,冷藏室门120、121被安设在冷冻室门123的上方,冷冻室门123被安设在冷藏室门120、121的下方。
冷藏室门120、121和冷冻室门123可以被安设在冰箱100的本体 110的左侧和右侧。左门和右门沿着相反方向旋转,以打开和关闭冰箱 100的内侧。
冰箱100下方可以安装高度控制螺柱115,所述高度控制螺柱115 被构造为对冰箱100的高度进行控制。高度控制螺柱115可以从冰箱 100的本体110抽出,或者可以插入冰箱100的本体110中。高度控制螺柱115用于根据冰箱100的安装地点来将冰箱100设置在水平状态。
在本说明书中,冰箱100被构造成双门式冰箱。然而,根据本发明的用于感测和去除冰箱上露水的设备还可以应用于具有多个门的冰箱以及具有单个门的冰箱。
图2示出了当冷藏室门120、121打开时、冷藏室和冷藏室门的内侧。
冷藏室门120、121旋转来打开和关闭存储食物的内部空间。冷藏室门120、121形成为打开和关闭冷藏室,冷冻室门123形成为打开和关闭冷冻室。冷藏室门120、121和冷冻室门123被可旋转地安设在冰箱100的本体110处。每个门120、121、123的旋转均可以由铰链116 实现。冰箱100包括用于实现每个门120、121、123的旋转的多个铰链116。铰链116可以根据其安设位置被分类成上、下和中间铰链。
如图5所示,在冰箱100的内部空间可以设置用于有效利用空间的一个或者多个容纳单元。每个门120、121、123处可以形成所述容纳单元的一部分。容纳单元包括搁架117、托盘和筐体118。搁架117 被形成为将食物放置在冰箱100的存储空间119中,托盘被形成为能够滑动。食物可以储存在当拉动托盘时暴露于外侧的空间中。筐体118 可以被安设在门120、121、123中。上铰链116安设在冰箱100的本体110的上表面上。门120、121、123可以包括外板(未示出)、门衬124和垫片125。
冰箱100的门120、121、123可以形成为旋转式、抽屉式等。在本发明中,因为支柱130通过门的打开和关闭操作而旋转,因此冰箱 100的每个门120、121、123形成为旋转式。本体110中具有存储空间 119,并且包括安设在本体110的右侧的第一门120和左侧的第二门 121。第一门120和第二门121沿着不同方向旋转,以打开和关闭本体 110的存储空间。在本发明中,仅是为方便起见来对第一门120和第二门121进行彼此区分,并且第一门120和第二门121指的是设置在存储空间的前侧并且安设在本体110的右侧和左侧上的门。
图3示出本体前表面111以及置放在本体前表面111中的感测单元140和加热器150。
冰箱100的本体前表面111指的是形成本体110的框架的前表面,这是由于冰箱100的存储空间119和周边之间的温差而发生结露的部分。即,冰箱100的本体前表面111指的是本体110的框架的前表面。冰箱100的本体前表面111具有布置加热器150和感测单元140的空间,稍后将解释其结构。
因为冰箱100的存储空间119被维持在低温下,以存储食物,所以存储空间119和周边之间存在温差,这会在位于冰箱100的存储空间119的前侧处的、冰箱100的本体前表面111处形成露水。
如果冰箱100的本体前表面111上形成露水,则形成的露水沿着本体前表面111向下流动。在此情形中,露水可能集中在冰箱100位在的地板上,从而使得外观变差。
本发明涉及用于感测并且移除形成在冰箱上的露水的设备,该设备能够通过感测在冰箱100的前表面上形成的露水,并且驱动加热器150而防止在冰箱100上结露。为此,设备包括加热器150 和感测单元140,所述加热器设置在冰箱100的本体前表面111内以及支柱130内,所述感测单元140靠近加热器150设置,并且被构造为以非接触方式感测由于冰箱内外侧之间的温差而在本体110或者支柱 130上的结露。通过驱动加热器150来移除由感测单元140感测到的露水,从而用于感测并且移除冰箱上的露水的设备能够防止在冰箱 100的本体前表面111上或者支柱130上形成露水。
图4是从根据本发明的冰箱100一侧观察的侧截面图。图4通过放大本体前表面111、置放在本体前表面111中的感测单元140和加热器150来示出感测单元140、加热器150和本体前表面111各自的结构。
本体110具有这样的结构:外壳112和内壳113被固定在彼此接合的状态下。
如图4的放大部所示,本体前表面111具有这样的结构:外壳112 的上部暴露于外侧,内壳113置放在外壳112的下方,并且沿着冰箱 100的存储空间119延伸,外壳112和内壳113相互接合以被支撑。内壳113和外壳112均可以由金属材料形成。绝热部件114被置放在由内壳113和外壳112之间的接合结构形成的内部空间处。绝热部件114 被构造为防止由于冰箱的内侧和外侧之间的温差而结露,并且由氨基甲酸酯形成。
在本发明中,由感测单元140来感测露水的形成,然后加热器150 移除所感测到的露水,感测单元140和加热器在本体110的前表面上彼此相邻。在本发明中,因为感测单元140和加热器150彼此相邻,因此如果感测单元感测到露水,则随着加热器150被驱动以加热结露区域,就可以移除所感测到的露水。
感测单元140被构造为感测由于结露而改变的介电常数,并且被置放为靠近加热器150。感测单元140可以以非接触方式在与结露区域分离的区域处感测本体110或者门120、121上形成的露水。如图4中所示,感测单元140被安设在由金属材料形成的外壳112的内表面上。感测单元140被定位成从本体前表面111分离,并且被构造为感测本体前表面111上的结露,而且即便感测单元140位于外壳112的内表面上也是如此。如图4所示,用于感测并且移除冰箱上的露水的设备包括沿着本体前表面111的周边置放在本体前表面111中的加热器150 和感测单元140。
加热器150和感测单元140可以被置放在与结露区域分离的分隔壁中,并且可以被置放在沿着本体前表面111的周边形成的外壳112 内侧。加热器150和感测单元140可以被置放在将在支柱130(稍后说明)中。
加热器150可以被置放在外壳112的后表面上,以沿着外壳112 的周边延伸,或者可以被置放成以预定距离远离外壳112。靠近加热器 150置放的感测单元140可以位于外壳112中。感测单元140可以置放在外壳112的多个位置处。
感测单元140用于测量根据金属部件的前表面上形成的露水量而改变的介电常数,并且被构造为通过测量由于外壳112的前表面上形成的露水所测得的介电常数的变化来感测结露。
感测单元140包括CMC传感器和基板。CMC传感器被构造为测量由于支柱130的前表面上形成的露水而改变的介电常数,并且设有微螺旋碳纤维(carbon-micro-coil,CMC)。CMC是基于结构类似于迈斯纳小体(Meissner corpuscle)的磁性材料的线圈,并且具有诸如猪尾的盘旋形状,而非笔直形状。CMC,无定形碳纤维,具有优良的弹性力。CMC呈现超弹性,其长度比初始长度增加十倍以上。CMC可以用作作为电路的核心构件的电感器。由于其电学和化学特性,CMC可以以电磁波吸收剂、氢气吸收剂、微波加热元件、触觉接近传感器、生物活化剂的形式用在广泛领域。特别地,传统的碳材料屏蔽低频域的电磁波,而CMC在几十GHz以上的高频域吸收至少99%的电磁波。
测得的介电常数根据支柱130的前表面上形成的露水量而改变,并且当露水形成在由金属材料形成的外壳112的前表面上时,测得的介电常数发生改变。响应于介电常数的改变,CMC发生物理变化,因此阻抗值也改变。这里,物理变化指构成CMC的螺旋纤维(coil)之间的间隙增大或者减小。CMC传感器可以不仅感测与其接触的露水,而且还可以以非接触方式感测到存在于预定距离内的露水。
CMC传感器位于具有电极的基板上,该电极接触CMC传感器,并且被构造为测量由于CMC传感器的物理变化引起的磁性变化导致的介电常数,并将该介电常数传输到外部。基板连接到供电单元,并且被从外部供电,以用于操作CMC传感器。即,基于由外壳112的前表面上形成的露水引起的介电常数的变化,感测单元140可以感测是否已经发生结露。
加热器150可以被置放在外壳112中,以沿着本体110的前表面的周边延伸。加热器150具有这样的结构:当加热器150被供电时,加热器150就会发热,并且由具有大电阻的材料形成。通常,加热器 150由铜形成,但是本发明不限于此。感测单元140感测由于在本体110的本体前表面111上形成的露水而改变的介电常数,并且介电常数被传输到控制器(未示出)。在此情形中,如果介电常数大于基准值,则控制器确定已经发生结露,并且向加热器150传输用于驱动加热器 150的信号。因为加热器150在被供电时发热,其可以通过蒸发而移除在外壳112的前表面上形成的露水。
一旦移除了外壳112的前表面上形成的露水,则感测单元140感测的介电常数再次改变。如果由感测单元140感测的介电常数变得低于基准值,则控制器(未示出)可以向加热器150传输停止加热器150 的信号。
在本发明中,因为仅当感测单元140感测到露水时才通过控制器 (未示出)驱动加热器150,因此对加热器150的驱动被最小化。此外,因为减少了对加热器150的不必要驱动,可以防止冰箱100的温度的不必要升高。由于冰箱100的性能(在低温下存储食物)被进一步增强,因此降低了冰箱的功耗。
图5是示出当门打开时冰箱100的本体前表面111的结构的放大图。
如图5中所示,支柱130被安设在冷藏室门120或者121的一侧。这里,门的一侧指的是当右门和左门关闭时、一个门的面对另一个门的区域。所述门包括为了方便起见而相互区分的第一门120和第二门 121,支柱130可以被安设在第一门120或者第二门121的一侧。
图5示出所有的冷藏室门均被打开。如果所有的冷藏室门均被关闭,则安设在左冷藏室门处的支柱130可以面对右冷藏室门。当所有的冷藏室门(右和左冷藏室门)均被关闭时,支柱130被置放在右冷藏室门和左冷藏室门之间。
当使用者取出存储在冰箱100中的食物时,门被反复地打开和关闭。相应地,如果右冷藏室门和左冷藏室门以相互接触的方式置放,或者如果右冷冻室门和左冷冻室门123以相互接触的方式置放,则门会因反复地打开和关闭而受损。为了防止门的这种损坏,左门和右门被相互分离开。当左门和右门关闭时,左门和右门之间沿着竖直方向产生间隙。参考图2,该两个关闭的冷冻室门123之间存在间隙。由此,能够推断该两个冷藏室门121、122之间存在间隙。支柱130被安设在冷藏室门121或者122的一侧,以阻挡该间隙。
图6示出冰箱100的门的关闭状态以及置放在这些门之间的支柱 130。
如图5和6所示,支柱130被安设在冷藏室门120、121之一处。然而,支柱130可以被安设在本体110处。在后一情形中,支柱130 被固定到冰箱100的前表面,其沿着竖直方向对冰箱100的存储空间 119进行划分。在此情形中,用于在本体110处安设支柱130的结构可能妨碍使用者将食物置于冰箱100的存储空间119中或者取出食物的操作。如图5和6所示,如果支柱130被安设在所述门之一处,则当门打开时,通过门的旋转,支柱130以连接到门的状态与门一起地移动。相应地,支柱130并不阻挡冰箱100的内部空间,并且不妨碍使用者将食物置于存储空间中或者取出食物的操作。如图5和6所示,在支柱130的上端处形成突起135,并且突起135沿着安设在冰箱100 的本体110处的容纳单元136的弯曲表面移动。这可以允许通过门的旋转实现打开/关闭操作。
当冰箱100的门关闭时,支柱130位于冰箱100的门之间,并且位于冰箱100的存储空间119的前侧。由于冰箱100的存储空间119 和周边之间的温差,从而在支柱130的前表面上形成露水。
图7是示出支柱130的视图。
支柱130用于通过阻挡在冰箱100的门之间的间隙而防止冷空气泄漏,并且被可旋转地安设在冰箱100的每一个门的一侧。支柱130 形成为沿着上下方向延伸,从而当本体110附接到第一门120和第二门121时,阻挡第一门120和第二门121之间的间隙。
支柱130包括第一部件132、第二部件133、感测单元140和加热器150。
第一部件132沿着上下方向以板状延伸,并且联接到第二部件 133。第一部件132形成支柱130的前表面,并且由金属材料形成,以使由于结露而由感测单元140感测的介电常数发生改变。这是为了使得感测单元140在第一部件的后表面132a上测量由于第一部件132的前表面上形成的露水而改变的介电常数。一旦在支柱130的前表面(第一部件132的前表面)上形成露水,则感测单元140感测的介电常数因所形成的露水而改变。
第一部件132和第二部件133相互联接,以形成内部空间137。更具体地,第二部件133可以通过使用螺钉、粘结剂等固定到第一部件132的后表面132a。感测单元140测量因支柱130的前表面上形成的露水引起的介电常数的变化。当露水量增加时,介电常数也增加。
为了感测第一部件132的前表面(即,支柱130的前表面)上而非第二部件133上形成的露水,第二部件133可以由塑料、合成树脂等形成,而第一部件132由金属材料形成。
感测单元140可以被安设在支柱130中。更具体地,感测单元140 可以位于在第一和第二部件132、133相互联接时形成的内部空间处,或者位于第一部件132的后表面132a的一侧。然而,感测单元140应该设置成不暴露于外侧。并且感测单元140可以被安设在支柱130中,或者多个感测单元140可以安设在第一部件132的后表面132a的多个位置处。在此情形中,每个感测单元140可以感测由第一部件132的前表面上形成的露水引起的每个介电常数的变化,由此增强感测结露时的准确度和敏感性。
感测单元140由CMC传感器和基板构成。如前文所述,感测单元 140可以设有微螺旋碳纤维(CMC)传感器,并且可以位于支柱130 中或者第一部件132的后表面132a上。并且感测单元140可以以非接触方式感测第一部件132的前表面上形成的露水。CMC传感器的结构和CMC将被前述解释替代。
由于支柱130的前表面上形成的露水,由感测单元140感测的介电常数发生改变。因为CMC传感器响应于介电常数的变化而发生物理变化,所以阻抗值改变。CMC传感器不仅可以感测与之接触的露水,而且还可以以非接触方式感测处于预设距离内的露水。
加热器150被安设在第一部件132的后表面132a上或者由第一部件132和第二部件133形成的内部空间137处。在由感测单元140测量的介电常数大于预设值的情形中,加热器150发热,以便蒸发在支柱130的前表面上形成的露水。在由控制器进行确定之后,加热器150 通过接收信号而被驱动。关于加热器150的解释将被前述解释替代。
绝热部件可以被置放在第一部件132和第二部件133之间的空间处,从而可以中断第一部件132和第二部件133之间的热传递。绝热部件可以由具有高绝热性质的泡沫聚苯乙烯形成。然而,在支柱130 中,难以在其中填充大量的绝热材料。原因在于由通过门的打开和关闭操作而旋转的支柱130的操作结构以及支柱130的有限尺寸。由于支柱130的操作结构和有限尺寸,支柱130的表面的温度变得低于露点,并且在支柱130的表面上形成露水。为了防止在支柱130上的这种结露,安设在支柱130中的加热器150被构造为利用加热器150发出的热量来蒸发露水。
本发明可以进一步包括控制器(未示出),当感测单元140测量的介电常数大于预设值时,该控制器被构造为向加热器150传输电信号,以驱动加热器150。控制器确定由感测单元140测量的介电常数是否大于预设值。然后,如果介电常数大于预设值,则控制器向加热器 150传输用于操作加热器150的信号。
为了防止在支柱130的表面上结露,安设在支柱130中的加热器 150被加热,以升高支柱130的温度,由此移除在支柱130上形成的露水。然而,如果加热器150被驱动,则产生附加功耗,并且在加热器 150被驱动时产生的热量被引入冰箱100中。这违背了冰箱100(在低温下存储食物)的原始目的,并且可能减弱功耗。为了通过驱动加热器150而防止结露,应该精确地确定驱动加热器150的时间点。靠近加热器150置放的感测单元140直接感测结露,并且向控制器传输信号,以确定因结露而驱动加热器150的时间点。
图8是沿着图7中的线A-A’截取的、支柱130的截面图。
如前文所述,支柱130包括第一部件132、第二部件133、感测单元140和加热器150。
如图8中所示,感测单元140位于第一部件132的后表面132a上。第一部件132的后表面132a指的是第一部件132的、被置放成面对第二部件133的一个表面,即与第一部件132的上表面相反的表面。感测单元140感测在第一部件132的前表面上形成的露水。一旦感测单元140感测到结露,则置放在第一和第二部件132、133之间的加热器 150便被驱动,以蒸发在第一部件132的前表面上形成的露水。一旦在第一部件132的前表面上形成的露水被移除,感测单元140测量的介电常数便恢复初始值。
图9是示出图8所示支柱130的另一个实施例的视图。不同于图 8所示支柱130,图9的感测单元140位于第一部件132和第二部件133 之间的空间处,并且被安设在第二部件133的前表面133a上。第二部件133由诸如塑料这样的绝热部件形成。感测单元140被构造为感测在第一部件132的前表面上形成的露水,并且被定位成面对第一部件 132的前表面。即便露水形成在第一部件132和第二部件133之间所形成的内部空间137处,也可以利用置放在内部空间137处的绝热部件来防止结露。相应地,感测单元140可以测量由于在第一部件132的前表面上形成的露水而改变的介电常数。感测单元140的结构与前述的感测单元的结构相同。
至此,已经解释了用于感测结露并且移除所形成的露水的设备,并且将解释一种用于控制该设备的方法。
图10是示出感测并且移除冰箱上形成的露水的设备的控制方法的流程图。
用于控制用于感测并且移除在冰箱上形成的露水的设备的方法包括第一到第四步骤。
第一步骤是如下过程:利用感测单元140测量由于在冰箱100的本体110的本体前表面111上形成的露水或者在支柱130上形成的露水而改变的介电常数。如前文所述,因为感测单元140包括CMC传感器,所以它用于根据在本体前表面111和支柱130中形成在本体前表面111和支柱130上的露水量来测量介电常数。
第二步骤是如下过程:将第一步骤中测量的介电常数与第一基准值进行比较,当测量的介电常数大于第一基准值时,操作置放在支柱中的加热器150。加热器150通过接收电力而发热,并且通过蒸发来移除本体前表面111上以及支柱130的前表面上形成的露水。用于操作加热器150的信号通过控制器传输到加热器150。控制器对第一步骤中测量的介电常数与第一基准值进行比较,并且当测量的介电常数大于第一基准值时,将向加热器150供电的信号传输到加热器150。第一基准值可以根据凝结的露水量来被确定为介电常数,这可以通过试验加以确定。例如,在凝结了预定量露水的情形中,如果使用者希望感测所凝结的露水并且驱动加热器,则可以考虑水的介电常数为80来确定第一基准值。此外,通过接收预定的电力,加热器可以被加热到预定温度。
第三步骤是如下过程:在根据第二步骤操作加热器150的同时测量介电常数。如果根据第二步骤操作加热器150,则形成在支柱130的前表面上或者本体前表面111上的露水由于其温度升高而通过蒸发被移除。这会引起介电常数改变。
第四步骤是如下过程:对第三步骤中测量的介电常数与第二基准值进行比较,然后当测量的介电常数小于第二基准值时,停止加热器 150。如果由感测单元140测量的介电常数小于第二基准值,则控制器向加热器150传输用于停止向加热器150供电的信号。类似地,第二基准值指的是:当通过驱动加热器而移除所形成的露水时,由感测单元测量的介电常数的基准值,这意味着与第一基准值不同的介电常数。第二基准值可以通过试验确定,并且可以优选地形成为比第一基准值小的值。即,如果由感测单元感测的介电值大于第一基准值,则操作加热器。在另一方面,如果在加热器正操作时由感测单元感测的介电值小于第二基准值,则加热器停止。利用这种控制方法,可以感测到结露,并且可以移除所形成的露水。
由于本发明的特性可以在不偏离其特征的情况下以多种形式实施,因此还应该理解,除非另有说明,上述实施例不受前面描述的任何细节的限定,而是应当在所附权利要求限定的范围内进行宽泛地解释,并且因此,落入权利要求的边界和范围或者这样的边界和范围的等同物内的所有的改变和修改因此旨在被所附权利要求涵盖。
Claims (10)
1.一种用于感测并且移除冰箱上的露水的设备,包括:
加热器,所述加热器被设置在冰箱本体处,或者被设置在冰箱门的金属表面的内侧;和
感测单元,所述感测单元被设置为靠近所述加热器,并且被构造为在与结露区域相分离的区域处以非接触方式来感测所述冰箱本体和所述门处形成的露水,
其中,在所述加热器被驱动时,由所述感测单元感测到的露水被移除,并且
其中,所述感测单元包括:
微螺旋碳纤维传感器,所述微螺旋碳纤维传感器具有微螺旋碳纤维(CMC),并且通过与在预设距离内形成的露水进行反应而发生物理改变;和
基板,所述基板被设置在所述微螺旋碳纤维传感器的下方,并且具有这样的电极:所述电极被构造为传输根据所述微螺旋碳纤维传感器的物理变化而测得的介电值。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述感测单元基于仅当所述本体或者所述门上形成露水时才发生改变的介电常数来感测露水和露水量。
3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述加热器和所述感测单元被设置在与所述结露区域相分离的分隔壁的内侧。
4.根据权利要求1所述的设备,其中所述感测单元被置放在所述冰箱本体的前表面内侧,或者被置放在与所述门附接的支柱的前表面内侧。
5.根据权利要求4所述的设备,其中,所述感测单元被安装在所述支柱的前表面的内侧,从而与所述支柱的前表面相分离。
6.根据权利要求4所述的设备,其中,所述冰箱本体的前表面和所述支柱的前表面均由金属材料形成。
7.根据权利要求1所述的设备,其中,所述感测单元被安装在形成所述冰箱本体的外壳的内侧,从而与所述冰箱本体的前表面相分离。
8.根据权利要求4所述的设备,其中,所述支柱包括:
第一部件,所述第一部件沿着上下方向以板状延伸;和
第二部件,所述第二部件联接到所述第一部件,以形成内部空间,并且
其中,所述感测单元被安装在所述第一部件的后表面上的多个区域上。
9.根据权利要求2所述的设备,进一步包括控制器,所述控制器被构造为:当由所述感测单元感测的介电常数大于预设值时,向所述加热器传输电信号,以操作所述加热器。
10.一种感测并且移除冰箱上形成的露水的方法,所述方法包括:
第一步骤:利用感测单元来测量由于在冰箱本体或者支柱的前表面上形成的露水而改变的介电常数;
第二步骤:将所述第一步骤中所测得的介电常数与第一基准值进行比较,当所测得的介电常数大于所述第一基准值时,操作加热器;
第三步骤:在所述第二步骤中操作所述加热器的同时,利用所述感测单元来测量介电常数;和
第四步骤:将所述第三步骤中所测得的介电常数与第二基准值进行比较,当所测得的介电常数小于所述第二基准值时,停止所述加热器,
其中,所述感测单元包括:
微螺旋碳纤维传感器,所述微螺旋碳纤维传感器具有微螺旋碳纤维(CMC),并且通过与在预设距离内形成的露水进行反应而发生物理改变;和
基板,所述基板被设置在所述微螺旋碳纤维传感器的下方,并且具有这样的电极:所述电极被构造为传输根据所述微螺旋碳纤维传感器的物理变化而测得的介电值。
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108534427A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-09-14 | 宁波得晴电器科技有限公司 | 一种家用电器 |
US11128936B2 (en) * | 2019-04-04 | 2021-09-21 | Mark D. Matlin | Thermal transmitting indicator |
US20220307756A1 (en) * | 2021-03-29 | 2022-09-29 | Midea Group Co., Ltd. | Refrigerator with dynamic multi-zone anti-sweat heating system |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4862701A (en) * | 1986-09-25 | 1989-09-05 | Nv Raychem Sa | Moisture detection |
CN1035716A (zh) * | 1988-03-07 | 1989-09-20 | 焦晓青 | 制冷系统用化霜传感器 |
CN2733282Y (zh) * | 2004-05-08 | 2005-10-12 | 苏州三星电子有限公司 | 一种化霜判别装置 |
JP4304772B2 (ja) * | 1999-06-30 | 2009-07-29 | 株式会社島津製作所 | 試料冷却装置 |
KR20110139977A (ko) * | 2010-06-24 | 2011-12-30 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고 |
CN102997548A (zh) * | 2011-09-12 | 2013-03-27 | 日立空调·家用电器株式会社 | 冰箱 |
JP2013253739A (ja) * | 2012-06-07 | 2013-12-19 | Fuji Electric Co Ltd | 冷凍,冷蔵ショーケースの防露ヒータ通電制御装置 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3188828A (en) * | 1961-12-04 | 1965-06-15 | Chicago Aerial Ind Inc | Photo-electric ice detecting device |
JPS5123684B1 (zh) | 1969-03-31 | 1976-07-19 | ||
JPS5123684A (en) | 1974-08-21 | 1976-02-25 | Kansai Electric Power Co | Keeburuofusetsutono henkeikiseihohooyobisochi |
US4981369A (en) * | 1988-10-20 | 1991-01-01 | Murata Mfg. Co., Ltd. | Frost and dew sensor |
JPH08338679A (ja) * | 1995-06-14 | 1996-12-24 | Toshiba Corp | 冷蔵庫 |
US5899078A (en) * | 1997-03-25 | 1999-05-04 | Peak Energy Systems, Inc. | Method and apparatus for reducing energy use by refrigeration door and frame heaters |
US8539783B1 (en) * | 2004-02-11 | 2013-09-24 | Supermarket Energy Technologies, LLC | System for preventing condensation on refrigerator doors and frames |
US7340907B2 (en) * | 2004-05-10 | 2008-03-11 | Computer Process Controls, Inc. | Anti-condensation control system |
JP4770220B2 (ja) * | 2005-03-23 | 2011-09-14 | 旭硝子株式会社 | 結露状態検出センサと車両用窓用板状体 |
JP2007147090A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Hitachi Appliances Inc | 冷蔵庫 |
US10173579B2 (en) * | 2006-01-10 | 2019-01-08 | Guardian Glass, LLC | Multi-mode moisture sensor and/or defogger, and related methods |
US7868628B2 (en) * | 2007-08-16 | 2011-01-11 | Tdk Corporation | Tactile sensor utilizing microcoils with spiral shape |
JP5123684B2 (ja) * | 2008-02-08 | 2013-01-23 | 学校法人明治大学 | 降霜検知装置 |
KR101669418B1 (ko) * | 2009-11-12 | 2016-10-27 | 삼성전자주식회사 | 서리 착상 감지 장치 및 그를 냉각 시스템 및 냉장고 |
MY173981A (en) * | 2010-05-26 | 2020-03-02 | Mimos Berhad | Capacitive humidity sensor and method of fabricating thereof |
US9291383B2 (en) * | 2010-08-19 | 2016-03-22 | Clemson University | Demand response mullion sweat protection |
US8434317B2 (en) * | 2010-08-19 | 2013-05-07 | General Electric Company | Anti-sweat heater demand supply module using temperature and humidity control |
IT1402147B1 (it) * | 2010-09-30 | 2013-08-28 | Univ Degli Studi Genova | Modulo contattore con membrane capillari idrofobiche integrato in uno scambiatore di calore ed impianto ibrido per la deumidificazione/condizionamento dell aria. |
JP2012098044A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | 着露検出装置、着露検出方法および空調機 |
EP2574868B1 (en) * | 2011-09-29 | 2019-06-12 | LG Electronics Inc. | Refrigerator |
JP5981774B2 (ja) * | 2012-06-05 | 2016-08-31 | 株式会社日中製作所 | 補助錠 |
US10690391B2 (en) * | 2013-03-15 | 2020-06-23 | Whirlpool Corporation | Appliance using heated glass panels |
JP5897635B2 (ja) * | 2014-04-23 | 2016-03-30 | 株式会社東芝 | 冷蔵庫 |
-
2016
- 2016-02-02 KR KR1020160013063A patent/KR101852434B1/ko active IP Right Grant
- 2016-12-12 JP JP2016240020A patent/JP6374472B2/ja active Active
- 2016-12-22 US US15/388,309 patent/US10458694B2/en active Active
-
2017
- 2017-01-19 CN CN201710043587.8A patent/CN107024056B/zh active Active
-
2019
- 2019-09-17 US US16/573,388 patent/US11549741B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4862701A (en) * | 1986-09-25 | 1989-09-05 | Nv Raychem Sa | Moisture detection |
CN1035716A (zh) * | 1988-03-07 | 1989-09-20 | 焦晓青 | 制冷系统用化霜传感器 |
JP4304772B2 (ja) * | 1999-06-30 | 2009-07-29 | 株式会社島津製作所 | 試料冷却装置 |
CN2733282Y (zh) * | 2004-05-08 | 2005-10-12 | 苏州三星电子有限公司 | 一种化霜判别装置 |
KR20110139977A (ko) * | 2010-06-24 | 2011-12-30 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고 |
CN102997548A (zh) * | 2011-09-12 | 2013-03-27 | 日立空调·家用电器株式会社 | 冰箱 |
JP2013253739A (ja) * | 2012-06-07 | 2013-12-19 | Fuji Electric Co Ltd | 冷凍,冷蔵ショーケースの防露ヒータ通電制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101852434B1 (ko) | 2018-04-26 |
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