冰箱蒸发器用化霜加热装置、风冷冰箱及化霜控制方法与流程

本发明涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种冰箱蒸发器用化霜加热装置、风冷冰箱及化霜控制方法。

背景技术：

随着冰箱技术的不断发展，对风冷冰箱的能耗要求不断提高，并且对风冷冰箱的制冷性能要求不断提升。然而，当风冷冰箱的制冷性能提升时，冰箱的蒸发器表面结霜问题就会严重，这时就需要对蒸发器进行除霜。通常采用加热器对蒸发器加热除霜，但在冰箱化霜时，会带来冰箱间室的温度上升、影响食品品质，增加冰箱的耗电量而造成用户电费增加。

现有技术的一种加热器结构如图1所示，包括蒸发器01以及设置于蒸发器01两侧的加热器02。该方案对蒸发器01的两侧面的加热较均匀。但是，在化霜过程中，蒸发器01上脱落的未化掉的冰渣和冰块会堆积在下部的接水槽(图中未示出)中，而接水槽离加热器较远，温度较低，残冰堆积在接水槽内不能及时化掉，经过若干个化霜周期后会堵塞蒸发器下部的进风口，造成风道堵塞、影响冰箱制冷。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种冰箱蒸发器用化霜加热装置、风冷冰箱及化霜控制方法，能够按需分布加热功率，提升化霜效率、降低冰箱耗能，并且能够防止接水槽内堆积残冰。

为达到上述目的，第一方面，本发明的实施例提供了一种冰箱蒸发器用化霜加热装置，包括加热壳体，所述加热壳体内形成有用于容纳冰箱蒸发器的加热腔，所述加热壳体上开设有与所述加热腔连通的进风口和出风口，所述加热腔由可发热的加热底板和加热侧壁围成，所述加热底板与冰箱蒸发器的底面相对，所述加热侧壁围绕所述冰箱蒸发器的侧面一周设置。

第二方面，本发明的实施例还提供了一种风冷冰箱，包括蒸发器，还包括上述技术方案所述的化霜加热装置，所述蒸发器设置于所述化霜加热装置的加热腔内，所述化霜加热装置的加热底板与蒸发器的底面相对，所述化霜加热装置的加热侧壁围绕所述蒸发器的侧面一周设置。

本发明实施例提供的冰箱蒸发器用化霜加热装置及风冷冰箱，加热底板和加热侧壁围成加热腔，蒸发器置于加热腔内，形成了立体式包围蒸发器的加热结构，使得蒸发器的底面和各个侧面均有对应的加热器加热。由此，可根据需要调整各加热器的加热功率，使加热温度按需分布，提升化霜效率且减少了加热耗能。另外，由于加热底板与冰箱蒸发器的底面相对，因此，落入加热底板上的残冰可被加热底板加热融化或蒸发，从而避免了残冰堵塞风道，保证了冰箱的制冷效果。

第三方面，本发明实施例还提供了一种化霜控制方法，包括以下步骤：

s1，当检测到蒸发器的表面温度值低于第一预设温度值时，开启化霜模式，使加热壳体以第一加热频率加热；

s2，当检测到蒸发器的表面温度高于第二预设温度时，降低所述加热壳体的加热频率；

s3，当检测到蒸发器的表面温度值高于第三预设温度值时，关闭化霜模式，使加热壳体停止加热，

其中，所述第一预设温度值＜所述第二预设温度值＜所述第三预设温度值。

本发明实施例第三方面提供的化霜控制方法，可根据蒸发器的表面温度控制加热壳体的加热频率，实现加热过程的动态控制，使得加热器的总体发热温度降低、加热热量分布均匀、化霜更彻底且耗电量更低。

第四方面，本发明实施例还提供了另一种化霜控制方法，包括以下步骤：

n1，当检测到所述蒸发器的任一表面的温度值低于第一预设温度值时，控制该表面对应的加热壳体的壁面进行加热；

n2，当检测到蒸发器的该表面的温度高于第二预设温度时，降低该表面对应的加热壳体的壁面的加热频率；

n3，当检测到所述蒸发器的该表面的温度值高于第三预设温度值时，控制该表面对应的加热壳体的壁面停止加热，

其中，所述第一预设温度值＜所述第二预设温度值＜所述第三预设温度值。

本发明实施例第四方面提供的化霜控制方法，可根据蒸发器各个表面的温度分别控制加热壳体相应的各个壁面的加热功率，使得加热控制更精确，与实际结霜情况更吻合，从而可进一步降低加热壳体的总体发热温度、使加热热量分布更符合实际需求、化霜更彻底且耗电量更低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的化霜加热装置的结构示意图；

图2为本发明实施例化霜加热装置的结构示意图；

图3为图2的a部放大图；

图4为电加热板的截面结构示意图；

图5为本发明实施例化霜加热装置中加热侧壁上电加热膜的分布图；

图6为本发明实施例化霜加热装置中另一加热侧壁上电加热膜的分布图；

图7为本发明实施例化霜加热装置中加热底板上电加热膜的分布图；

图8为图2的背面结构示意图；

图9为加热壳体中第一侧壁的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参见图2，本发明的实施例提供的冰箱蒸发器用化霜加热装置，包括加热壳体1，所述加热壳体1内形成有用于容纳冰箱蒸发器的加热腔，所述加热壳体1上开设有与所述加热腔连通的进风口11和出风口12，所述加热腔由可发热的加热底板13和加热侧壁14围成，所述加热底板13与冰箱蒸发器的底面相对，所述加热侧壁14围绕所述冰箱蒸发器的侧面一周设置。

本发明实施例提供的冰箱蒸发器用化霜加热装置，加热底板13和加热侧壁14围成加热腔，蒸发器置于加热腔内，形成了立体式包围蒸发器的加热结构，使得蒸发器的底面和各个侧面均有对应的加热器加热。由此，可根据需要调整各加热器的加热功率，使加热温度按需分布，提升化霜效率且减少了加热耗能。另外，由于加热底板13与冰箱蒸发器的底面相对，因此，落入加热底板13上的残冰可被加热底板13加热融化或蒸发，从而避免了残冰堵塞风道，保证了冰箱的制冷效果。

其中，加热底板13可以为平板形结构，也可以为图2所示的漏斗形结构。为了便于加热底板13上的化霜水排出，优选地，可将所述加热底板13设置为漏斗形结构，且在所述加热底板13的最低处开设出水孔131。由此，化霜水可沿漏斗形结构流至出水孔131处，并由出水孔131排出，从而可防止加热底板13上残留化霜水。

为了实现面加热效果，优选地，如图4所示，所述加热侧壁14和加热底板13均由电加热板制成，所述电加热板包括基板21，所述基板21的内表面依次层叠设有第一绝缘层22、电加热膜23和第二绝缘层24。其中，电加热膜23连接加热电路，电加热膜23可实现面加热，使加热温度分布更均匀。各加热侧壁14和加热底板13上电加热膜23的形状和贴覆位置如图5～图7所示。

其中，基板21可以由不锈钢板制成，电加热膜23可以由电阻浆料制成，电加热膜23的两侧表面分别烧结多层绝缘、耐腐蚀材料，如微晶玻璃，能承受2500v的电气强度试验，保证安全可靠。电加热膜23的形状结构可以根据蒸发器的结构和结霜量多少按需设计，例如，可以通过改变电加热膜23的厚度来改变其电阻值，各个壁面的电加热膜23的厚度可以不同，电阻值越高，功率越低、加热温度越低。各个壁面的电加热膜23可以串联也可以并联，供电电路可以对各个壁面的电加热膜23同时控制或者分别控制。

为了防止异常情况下电加热膜23的温度过高，优选地，如图3所示，所述电加热膜23串接有温度熔断器3，当电流大于设定的安全值时，熔断器自身产生的热量可使熔体熔断，从而断开电路，避免引起内胆等塑料件的变形、起火。

如图3所示，所述电加热膜23向外延伸形成有接线端口231，接线端口231与外接导线的连接点设有密封绝缘套4，密封绝缘套4可防止水汽接触带电部位引起短路。

如图8所示，当基板21由金属材料制成时，所述基板21上设有用于和接地导线连接的接地端口211。由此，可避免异常情况下因电加热膜23漏电而造成的电击危险。

需要说明的是，加热壳体1的形状与蒸发器的形状相匹配。例如，当蒸发器为长方体形状时，加热壳体1的形状如图8、图9所示，包括四个加热侧壁14和一个加热底板13，加热壳体1的顶部开口为出风口，蒸发器可由顶部的出风口装入加热腔内，加热侧壁14包括相对设置的第一侧壁141和第二侧壁142，第一侧壁141靠近冰箱内胆后壁设置，当冰箱只有一个温区时，可仅在远离冰箱内胆的第二侧壁142上开设进风口，可避免回风对冰箱内胆内的温度造成影响；当冰箱为多温区冰箱时，可在第一侧壁141的下端开设第一进风口111，在第二侧壁142的下端开设第二进风口112，安装时，第一进风口111可与冷冻室的回风通道连通，第二进风口112可与其他间室(如冷藏室和变温室)的回风通道连通，由此可使温度较低的冷冻室回风通道与温度相对较高的其他温区回风通道相互远离，避免互相影响。

加热壳体1可以固定于冰箱内胆的后壁上，为了便于热量发散，防止加热壳体1的热量传递至冰箱内胆内，优选地，可通过垫块将加热壳体与冰箱内胆后壁隔开，从而在加热壳体1和内胆后壁之间形成间隙，便于热量发散。具体地，如图8所示，可在第一侧壁141的外表面设置垫块5，垫块5可以为多个，可在垫块5上开设螺纹孔，用于连接加热壳体1和内胆后壁。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种风冷冰箱，包括蒸发器和上述任一实施例所述的化霜加热装置，所述蒸发器设置于所述化霜加热装置的加热腔内，所述化霜加热装置的加热底板与蒸发器的底面相对，所述化霜加热装置的加热侧壁围绕所述蒸发器的侧面一周设置。

本发明实施例提供的风冷冰箱，由于包括了上述任一实施例中所述的化霜加热装置，能到达上述化霜加热装置的实施例同样的技术效果。即，能够提升化霜效率且减少加热耗能，并且能够防止接水槽内堆积残冰。

在上述风冷冰箱的一种具体实施例中，具体地，还包括化霜传感器，所述化霜传感器用于测量所述蒸发器的表面温度。由此，可根据化霜传感器的测量温度控制化霜程序的开启和关闭，以及加热装置的加热功率。

其中，化霜传感器可以为一个也可以为多个，当化霜传感器为一个时，可根据该化霜传感器的测量数值对加热装置的加热功率进行整体控制，具体的控制方法为：

s1，当检测到蒸发器的表面温度值低于第一预设温度值时，开启化霜模式，使加热壳体以第一加热频率加热；

s2，当检测到蒸发器的表面温度高于第二预设温度时，降低所述加热壳体的加热频率；

s3，当检测到蒸发器的表面温度值高于第三预设温度值时，关闭化霜模式，使加热壳体停止加热，

其中，所述第一预设温度值＜所述第二预设温度值＜所述第三预设温度值。

上述方法可以根据蒸发器的表面温度控制加热壳体的加热频率，实现加热过程的动态控制，使得加热器的总体发热温度降低、加热热量分布均匀、化霜更彻底且耗电量更低。

具体地，控制加热壳体的加热频率可通过调整加热壳体的供电电压的占空比来实现。占空比越大则加热壳体的工作时间越长，加热频率就越大。其中，供电电压的占空比是指高电平在一个周期内所占的时间的比率。比如占空比50％，意味着高电平所占的时间为0.5个周期，其余0.5个周期不供电。在本控制方法中，化霜开始时，霜层很厚、化霜传感器温度很低，需要加热温度高，此时供电电压的通电时间需要较长，因此此时的占空比就高，随着霜层的减少、化霜传感器温度升高，供电电压的通电时间就可以相应减少，因此可调低供电电压的占空比。

当化霜传感器为多个时，多个化霜传感器分别设置于蒸发器的各个表面，此时可根据多个化霜传感器的测量数值分别对加热壳体的各个壁面的加热功率进行分别控制，具体的控制方法为：

n1，当检测到所述蒸发器的任一表面的温度值低于第一预设温度值时，控制该表面对应的加热壳体的壁面进行加热；

n2，当检测到蒸发器的该表面的温度高于第二预设温度时，降低该表面对应的加热壳体的壁面的加热频率；

n3，当检测到所述蒸发器的该表面的温度值高于第三预设温度值时，控制该表面对应的加热壳体的壁面停止加热，

其中，所述第一预设温度值＜所述第二预设温度值＜所述第三预设温度值。

上述方法可以根据蒸发器各个表面的温度分别控制加热壳体相应的各个壁面的加热功率，使得加热控制更精确，与实际结霜情况更吻合，从而可进一步降低加热壳体的总体发热温度、使加热热量分布更符合实际需求、化霜更彻底且耗电量更低。

上述方法中，加热壳体的壁面可以是加热底板，或者是任意一侧的加热侧壁。

需要说明的是，在上述各方法实施例中，“降低加热频率”的含义可以是连续降低加热频率也可以是逐级降低加热频率，在此不做限定。例如，当采用逐级降低加热频率的方案时，可设置多个温度参考值，每个温度参考值对应一个加热频率值(即供电电压的占空比数值)，当化霜传感器测量的温度值达到某个温度参考值时，供电电压的占空比数值调整为该温度参考值对应的数值。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。