冰箱自動除冰裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種冰箱自動除冰裝置，包括包裹在冰箱蒸發(fā)器上的長方體鋁盒，長方體鋁盒位于蒸發(fā)器上方的頂層鏤空設(shè)置，長方體鋁盒位于蒸發(fā)器下方的底層傾斜設(shè)置，長方體鋁盒底層的最低端處設(shè)置有承水盒；所述蒸發(fā)器上勻布有溫度傳感器，溫度傳感器的信號端與控制器的輸入端連接，控制器的輸出端連接自控溫電熱帶,自控溫電熱帶數(shù)量及位置與溫度傳感器的數(shù)量和位置相應(yīng)。本實(shí)用新型能夠根據(jù)溫度變化率判斷冰層的厚度，進(jìn)一步啟動自控溫電熱帶進(jìn)行工作，對蒸發(fā)器進(jìn)行除冰作業(yè)，無需人為參與，即可對冰箱進(jìn)行實(shí)時并合理的除冰作業(yè)，有效節(jié)約了電能，提高了冰箱的運(yùn)行效率，延長了冰箱的使用壽命。
【專利說明】冰相自動除冰裝直
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及冰箱【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種對冰箱進(jìn)行除冰的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]冰箱是一種使食物或其他物品保持恒定低溫狀態(tài)的一種民用電器，冰箱包括箱體以及設(shè)置在箱體內(nèi)的壓縮機(jī)和制冷裝置，制冷裝置中的蒸發(fā)器多分布在各冷凍層的下方，用于輸出冷量與冷凍層內(nèi)的物品產(chǎn)生熱交換。由于制冷裝置的設(shè)置，冰箱在工作過程中容易在冰箱的儲物室內(nèi)結(jié)冰，特別是在蒸發(fā)器周圍結(jié)冰，從而降低冰箱的工作效率，并增加能耗。為提高冰箱工作效率，需要對冰箱進(jìn)行除冰，目前對冰箱除冰主要采用人工除冰方式，人工除冰需要切斷電源，并清空冰箱內(nèi)的所有物品才能進(jìn)行除冰處理，但是因?yàn)榻Y(jié)冰在冰箱上非常結(jié)實(shí)，人工手動除冰非常費(fèi)勁而且可能刮花冰箱的內(nèi)壁，并且斷電除冰后再接通電源制冷要花更多的電才能達(dá)到冰箱原先設(shè)定的溫度，不僅浪費(fèi)人力，而且對于需要深冷的物品來說也會受到危害。
[0003]隨著科技的發(fā)展，冰箱逐步引入了定時除冰裝置，即通過程序設(shè)定除冰時間，定時啟動除冰作業(yè)，采用這種方式會導(dǎo)致在冰箱未出現(xiàn)結(jié)冰時仍然會自動除冰，浪費(fèi)電能及影響冰箱內(nèi)部的制冷情況；并且結(jié)冰較厚時定時的時間難以控制，較難達(dá)到冰箱除冰的預(yù)期效果，給人們的生活帶來許多不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)Ρ鋬?nèi)的冰層進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并根據(jù)冰層的厚度自動啟動除冰的冰箱自動除冰裝置，以解決由于冰箱內(nèi)冰層的存在造成電能浪費(fèi)以及冰箱工作效率低下的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下。
[0006]冰箱自動除冰裝置，包括包裹在冰箱蒸發(fā)器上的長方體鋁盒，長方體鋁盒位于蒸發(fā)器上方的頂層鏤空設(shè)置，長方體鋁盒位于蒸發(fā)器下方的底層傾斜設(shè)置，長方體鋁盒底層的最低端處設(shè)置有承水盒；所述蒸發(fā)器上勻布有至少三個溫度傳感器，溫度傳感器的信號端與設(shè)置在冰箱內(nèi)的控制器的輸入端連接，控制器的輸出端連接設(shè)置在蒸發(fā)器與長方體鋁盒底層之間用于除去蒸發(fā)器上冰層的自控溫電熱帶，自控溫電熱帶數(shù)量及位置與溫度傳感器的數(shù)量和位置相應(yīng)。
[0007]所述控制器的具體結(jié)構(gòu)為:控制器包括單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換電路、原始參數(shù)輸入模塊以及自控溫電熱帶開關(guān)控制模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接溫度傳感器的信號端，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸入端還與原始參數(shù)輸入模塊連接，單片機(jī)的輸出端與自控溫電熱帶開關(guān)控制模塊的輸入端連接，自控溫電熱帶開關(guān)控制模塊的輸出端連接自控溫電熱帶。
[0008]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:所述自控溫電熱帶的電源端還串接有高溫熔斷絲。
[0009]由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型所取得技術(shù)進(jìn)步如下。[0010]本實(shí)用新型對蒸發(fā)器進(jìn)行分區(qū)設(shè)置，通過實(shí)時采集蒸發(fā)器不同區(qū)域的溫度值判斷各個區(qū)域的結(jié)冰狀態(tài)，同時根據(jù)溫度變化率判斷冰層的厚度，進(jìn)一步啟動自控溫電熱帶進(jìn)行工作，對蒸發(fā)器進(jìn)行除冰作業(yè)，無需人為參與，即可對冰箱進(jìn)行實(shí)時并合理的除冰作業(yè)，有效節(jié)約了電能，提高了冰箱的運(yùn)行效率，延長了冰箱的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型所述控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013]一種冰箱自動除冰裝置，包括包裹在冰箱蒸發(fā)器上的長方體鋁盒，長方體鋁盒位于蒸發(fā)器上方的頂層鏤空設(shè)置，便于蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷氣可以流動到冰箱儲藏室內(nèi)的各個地方；長方體鋁盒位于蒸發(fā)器下方的底層傾斜設(shè)置，主要用于在除冰過程中使融化的冰水不會囤積在長方體鋁盒內(nèi)，也不會掉落在冷藏的物品上，以保證冰箱的內(nèi)部干燥；長方體鋁盒底層的最低端處設(shè)置有承水盒，用于收集除冰過程中產(chǎn)生的冰水。
[0014]蒸發(fā)器上勻布有至少三個溫度傳感器，蒸發(fā)器與長方體鋁盒底層之間設(shè)置有自控溫電熱帶，自控溫電熱帶數(shù)量及位置與溫度傳感器的數(shù)量和位置相應(yīng)冰箱內(nèi)設(shè)置有控制器；溫度傳感器的信號端與控制器的輸入端連接，控制器的輸出端與自控溫電熱帶連接。
[0015]在本實(shí)施例中每個蒸發(fā)器上均設(shè)置有四個溫度傳感器，分別位于蒸發(fā)器的四個區(qū)域。溫度傳感器用于實(shí)時采集所處位置的溫度值，控制器用于根據(jù)溫度傳感器采集的溫度值判斷蒸發(fā)器的結(jié)冰位置，并根據(jù)設(shè)定值確定除冰時間以及啟動除冰作業(yè)，自控溫電熱帶在控制器的控制下對蒸發(fā)器進(jìn)行除冰。
[0016]自控溫電熱帶采用具有PTC特性的導(dǎo)電芯帶及被覆蓋絕緣護(hù)層組成，可隨著被伴熱對象的溫度變化而調(diào)節(jié)輸出功率即伴熱溫度。自控溫電熱帶的伴熱帶通電發(fā)熱時溫度升高，具有PTC性能的阻燃PTC導(dǎo)電芯帶電阻隨著溫度升高而增大，溫度升至某一溫區(qū)后，電阻可增大到幾乎阻斷電流，其電輸出功率從而降至最小，芯帶溫度便不再升高，保持一種動態(tài)平衡狀態(tài)，這種功能稱為自動限溫功能。伴熱帶輸出功率能隨溫度升高而自動調(diào)節(jié)，即伴熱體系溫度達(dá)到要求后，導(dǎo)電芯帶的輸出功率會自動調(diào)??；若伴熱體系局部溫度變低了，導(dǎo)電芯帶會自動增大輸出功率。這種自動補(bǔ)償式伴熱方式能使被伴熱體系穩(wěn)定在適宜的工作溫區(qū)內(nèi)，并有一定的控溫和節(jié)能效果。
[0017]本實(shí)用新型的控制器的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，包括單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換電路、原始參數(shù)輸入模塊以及自控溫電熱帶開關(guān)控制模塊，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接溫度傳感器的信號端，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸入端還與原始參數(shù)輸入模塊連接，單片機(jī)的輸出端與自控溫電熱帶開關(guān)控制模塊的輸入端連接，自控溫電熱帶開關(guān)控制模塊的輸出端連接自控溫電熱帶。
[0018]溫度傳感器采集蒸發(fā)器的溫度信號，并向A/D轉(zhuǎn)換電路傳遞已采集的含有溫度信號信息的模擬電信號，A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)處理好數(shù)字信號后發(fā)給自控溫電熱帶開關(guān)控制模塊，自控溫電熱帶開關(guān)控制模塊根據(jù)單片機(jī)的指令改變自控溫電熱帶的工作狀態(tài)。原始參數(shù)輸入模塊用于輸入溫度變化率的標(biāo)準(zhǔn)啟動值A(chǔ)以及一個溫度變化率對應(yīng)的融冰時間，A值和t值可從冰箱在出廠試驗(yàn)中獲得。
[0019]本實(shí)用新型的工作過程如下所述:
[0020]首先將蒸發(fā)器分為四個區(qū)域，每個區(qū)域上安裝一個溫度傳感器用于測量相應(yīng)區(qū)域的溫度值，單片機(jī)根據(jù)溫度傳感器采集的溫度值計算蒸發(fā)器各個區(qū)域的溫度變化率，進(jìn)一步判斷具體的結(jié)冰位置。單片機(jī)在判斷過程中主要分析溫度變化率的大小，溫度變化率明顯小于其他區(qū)域的，則判定為結(jié)冰位置，同時計算融冰時間，然后可通過控溫電熱帶開關(guān)控制模塊控制相應(yīng)位置的自控溫電熱帶工作，開始除冰。
[0021]單片機(jī)對融冰時間的計算過程為:假設(shè)結(jié)冰區(qū)域的溫度變化率為X，其他區(qū)域的平均溫度變化率為X，融冰時間T=(x-X)*t，其中，t為相差一個溫度變化率對應(yīng)的融冰時間，即原始參數(shù)輸入模塊輸入的值。單片機(jī)在對各個區(qū)域的溫度變化率進(jìn)行分析判讀的過程中，還要與原始參數(shù)輸入模塊輸入的溫度變化率的標(biāo)準(zhǔn)啟動值A(chǔ)進(jìn)行比較，任一區(qū)域的溫度變化率超過設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)啟動值A(chǔ)，單片機(jī)便會發(fā)出啟動自控溫電熱帶工作的指令，直到結(jié)冰情況保持良好時才停止除冰。
[0022]本實(shí)用新型中自控溫電熱帶的電源端還串接有高溫熔斷絲，主要用于溫度傳感器反饋不及時時，保護(hù)冰箱。如果冰箱在工作過程中，溫度傳感器不能及時反饋溫度信息，那么自控溫電熱帶則會不停的提供能量除冰，會使長方體鋁盒內(nèi)部產(chǎn)生較高的溫度，影響冰箱制冷效果，因此一旦發(fā)生該類情況，安裝的高溫熔斷絲則自行熔斷，對冰箱進(jìn)行保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.冰箱自動除冰裝置，其特征在于:包括包裹在冰箱蒸發(fā)器上的長方體鋁盒，長方體鋁盒位于蒸發(fā)器上方的頂層鏤空設(shè)置，長方體鋁盒位于蒸發(fā)器下方的底層傾斜設(shè)置，長方體鋁盒底層的最低端處設(shè)置有承水盒；所述蒸發(fā)器上勻布有至少三個溫度傳感器，溫度傳感器的信號端與設(shè)置在冰箱內(nèi)的控制器的輸入端連接，控制器的輸出端連接設(shè)置在蒸發(fā)器與長方體鋁盒底層之間用于除去蒸發(fā)器上冰層的自控溫電熱帶，自控溫電熱帶數(shù)量及位置與溫度傳感器的數(shù)量和位置相應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱自動除冰裝置，其特征在于:所述控制器包括單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換電路、原始參數(shù)輸入模塊以及自控溫電熱帶開關(guān)控制模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接溫度傳感器的信號端，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸入端還與原始參數(shù)輸入模塊連接，單片機(jī)的輸出端與自控溫電熱帶開關(guān)控制模塊的輸入端連接，自控溫電熱帶開關(guān)控制模塊的輸出端連接自控溫電熱帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冰箱自動除冰裝置，其特征在于:所述自控溫電熱帶的電源端還串接有高溫熔斷絲。
【文檔編號】F25D21/06GK203518396SQ201320626891
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】林熒, 胡振波, 周雁南 申請人:華北電力大學(xué)（保定）