专利名称：感知霜层厚度的传感器、具有该传感器的冰箱及工作方法
技术领域：
本发明涉及一种感知霜层厚度的传感器、具有该传感器的冰箱及工作方法，属于冰箱制造技术领域。
背景技术：
现有的风冷式冰箱，内部采用风扇带动空气实现蒸发器与冰箱储存空间的热量交换。蒸发器中制冷剂流动带走空气中的热量，同时因蒸发器翅片盘管温度较低，空气中的水分在盘管和翅片上凝结成霜。随着结霜程度的增加，蒸发器热交换效率开始下降。所以风冷式冰箱在运行一段时间后，压缩机会停止运行，安装在蒸发器附近的化霜加热管开始加热， 融化蒸发器表面附着的霜冻。化霜加热管工作规定时间或蒸发器附近的温度传感器感知温度高于设定值后，表明蒸发器表面的霜冻融化消除。压缩机重新工作，维持储藏空间的设定温度。现有的冰箱化霜方式，采用定时化霜，开机运行后间隔8小时左右化霜加热管进行工作，即使在环境或冰箱内部湿度小的情况下，蒸发器表面没有结霜。在霜冻少的情况下，蒸发器部位温度上升过程会很快达到化霜终止的温度，但这也会造成储藏室温度上升， 影响储存质量和增加能耗。
发明内容
本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种感知霜层厚度的传感器，不但结构简单，而且检测精度高。本发明的另一个主要目的在于，提供一种具有上述传感器的冰箱，可以精确检测霜层厚度，使冰箱按需化霜，节省电源消耗。本发明的再一个主要目的在于，提供一种上述冰箱的工作方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是一种感知霜层厚度的传感器，包括外壳、设置在所述外壳内的处理电路及设置在所述外壳上的接线插口，所述外壳上相对设置有两个基座，在两个所述基座的相对面上分别固定至少一个导冷片，在至少一个所述基座上具有模拟结霜部，所述模拟结霜部与所述导冷片衔接，在两个所述基座上对应所述模拟结霜部的位置相对设置光发射端和光接收端，所述光发射端和光接收端与所述处理电路连接。进一步，所述导冷片为4片，在每个所述基座上固定两个导冷片，同侧的两个所述导冷片之间留有间隙，所述间隙即为所述模拟结霜部。进一步，所述导冷片延伸出所述基座外侧，其延伸出来的部分为可以卡接在蒸发器盘管上的卡扣结构。进一步，在所述外壳上设置有至少一个用于固定所述传感器的固定孔。本发明的另一个技术方案是一种具有上述传感器的冰箱，在冰箱蒸发器上安装有用于感知霜层厚度的传感
3器，所述传感器包括外壳、设置在所述外壳内的处理电路及设置在所述外壳上的接线插口， 所述外壳上相对设置有两个基座，在两个所述基座的相对面上分别固定至少一个导冷片， 在至少一个所述基座上具有模拟结霜部，所述模拟结霜部与所述导冷片衔接，在两个所述基座上对应所述模拟结霜部的位置相对设置光发射端和光接收端，所述光发射端和光接收端与所述处理电路连接。进一步，所述传感器安装在所述蒸发器前部进风位置的第一排盘管上，或安装在最后一排盘管上。进一步，所述传感器依靠所述导冷片卡接固定在所述蒸发器中相邻的两根盘管上。进一步，所述传感器的外壳与所述蒸发器的端板之间通过螺钉固定连接，或粘贴固定，或卡扣固定连接。本发明的再一个技术方案是一种冰箱的工作方法，在冰箱的蒸发器上安装一传感器，用以模拟和感知所述蒸发器的霜层厚度，进而根据霜层厚度自动控制调节冰箱的化霜。进一步，在所述传感器上具有模拟结霜部，通过透过所述模拟结霜部霜层的光波的多少，来判断霜层的厚度。综上内容，本发明所述的一种感知霜层厚度的传感器、及具有该传感器的冰箱及工作方法，整体结构简单，通过在传感器中设置模拟结霜部来检测霜层厚度，提高了该传感器的检测精度。同时本发明替代了现有的利用固定时间间隔控制化霜的模式，利用传感器感知冰箱蒸发器表面结霜厚度，进而控制冰箱进行化霜。在冰箱蒸发器表面不存在结霜和无必要化霜情况下，延缓加热管加热的时间间隔，实现按需化霜，既只在蒸发器需要化霜的情况下化霜，节省电源消耗。
图1是本发明蒸发器结构示意图；图2是图1的A向视图；图3是本发明传感器结构示意图；图4是本发明传感器的剖面结构示意图；图5是图3的B向视图；图6是本发明传感器电路原理图。如图1至图6所示，蒸发器1，传感器2，外壳3，处理电路3，接线插口 3，固定孔6， 端板7，盘管8，基座9、10，导冷片11、12、13、14，间隙15、16，翅片17，光发射端18，光接收端 19。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述如图1和图2所示，一种冰箱，在蒸发器1上安装固定一个可以模拟和感知结霜的霜层厚度的传感器2。传感器2可以安装固定在蒸发器1的任意位置的盘管8上，本实施例中，传感器2优选安装固定在蒸发器1前部进风位置的第一排盘管8上，或最后一排盘管上。如图3至图5所示，上述能够模拟和感知霜层厚度的传感器2，包括一个外壳3，传感器2的处理电路4设置在外壳3的内部，在外壳3上设置接线插口 5，用于传感器2与外部其它电器元件连接，外壳3采用绝缘绝热的材料。在传感器2的外壳3上设置有两个固定孔6，当传感器2靠近蒸发器1端部的端板 7固定在第一排盘管8或最后一排盘管8上时，用螺钉将传感器2上的固定孔6与蒸发器1 的端板7固定连接在一起。传感器2的固定非常方便，而且不受蒸发器1的盘管8和翅片 17的影响。传感器2也可以通过胶粘贴的方式固定在蒸发器1的端板7上，也可以通过卡扣的结构固定在蒸发器1的端板7上。在外壳3上相对设置有两个半圆形的基座9、10，基座9和基座10的形状不限制为半圆形，基座9和基座10的材料与外壳3—样，为绝缘绝热的材料。在两个基座9、10的相对面上分别固定至少一个导冷片，导冷片固定连接在与蒸发器1的盘管8上。导冷片可以在每个基座9、10上设置一个，也可以在其中一个基座9或10上设置两个导冷片，在另一个基座上设置一个导冷片，与导冷片的边缘衔接的部位都可以作为模拟结霜部。但为了保证检测的精确度，如图4所示，本实施例中，优选设置四个导冷片11、
12、13、14，导冷片11和导冷片12固定在基座9上，导冷片13和导冷片14固定在基座10 上，导冷片11和导冷片12之间留有间隙15，导冷片13和导冷片14之间留有间隙16，间隙 15和间隙16相对应设置，间隙15和间隙16即为传感器2用于模拟蒸发器盘管8和翅片 17结霜厚度的模拟结霜部，本实施例中，模拟结霜部为相对设置的两个。四个导冷片11、12、13、14为导热的金属片，一起将局部热量通过蒸发器翅片17 和盘管8传递到制冷剂中带走，使带有水汽的空气流经时，水汽遇冷凝结，在导冷片11、12、
13、14上及间隙15、16处凝结成霜，以此模拟蒸发器盘管8和翅片17的结霜厚度。在两个基座9、10上对应模拟结霜部的位置，即对应间隙15的位置设置光发射端 18，相对一侧，即对应间隙16的位置设置光接收端19，光发射端18和光接收端19与处理电路4连接。如图6所示，光发射端18的二极管发出一定数量的光波，透过模拟结霜部位置的结霜层和空气传输至光接收端19，经过不同结霜厚度，到达光接收端19的光波数量不同， 从而传感器2反馈出不同的输出电压值，以此作为依据判断霜层的厚度。光发射端18与光接收端19之间只存在结霜和空气，无其它阻挡，光波的多少只受霜层厚度的影响，进而保证该传感器2可以精确检测霜层厚度。冰箱运转时，开始蒸发器1和传感器2中模拟结霜部的结霜厚度小，光接收端19 接收的光波多，传感器2输出的电压值高。反之，当冰箱运转一定时间后，霜层厚度增加，光接收端19接收的光波少，传感器2输出的电压值较低。冰箱控制系统根据传感器2输出电压的大小自动调节化霜间隔的时间，防止蒸发器1无霜而化霜加热管进行化霜工作，也能在严重结霜时提前进行化霜动作。提高储藏空间的化霜控制精确度，避免无效化霜，节省无用电源消耗。在四个导冷片11、12、13、14中，导冷片11和导冷片13相对固定在基座9和10的相对面上的上部，导冷片12和导冷片14相对固定在基座9和10的相对面上的下部并延伸出基座9和10的外侧，其延伸出来的部分为卡扣结构，可以卡接在蒸发器1上的两根相邻的盘管8上，不但起到固定的作用，同时使导冷片11、12、13、14与蒸发器翅片17和盘管8 之间传递热量，操作简单方便。 如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种感知霜层厚度的传感器，其特征在于包括外壳、设置在所述外壳内的处理电路及设置在所述外壳上的接线插口，所述外壳上相对设置有两个基座，在两个所述基座的相对面上分别固定至少一个导冷片，在至少一个所述基座上具有模拟结霜部，所述模拟结霜部与所述导冷片衔接，在两个所述基座上对应所述模拟结霜部的位置相对设置光发射端和光接收端，所述光发射端和光接收端与所述处理电路连接。
2.根据权利要求1所述的感知霜层厚度的传感器，其特征在于所述导冷片为4片，在每个所述基座上固定两个导冷片，同侧的两个所述导冷片之间留有间隙，所述间隙即为所述模拟结霜部。
3.根据权利要求1所述的感知霜层厚度的传感器，其特征在于所述导冷片延伸出所述基座外侧，其延伸出来的部分为可以卡接在蒸发器盘管上的卡扣结构。
4.根据权利要求1所述的感知霜层厚度的传感器，其特征在于在所述外壳上设置有至少一个用于固定所述传感器的固定孔。
5.一种具有如权利要求1所述传感器的冰箱，其特征在于在冰箱蒸发器上安装有用于感知霜层厚度的传感器，所述传感器包括外壳、设置在所述外壳内的处理电路及设置在所述外壳上的接线插口，所述外壳上相对设置有两个基座，在两个所述基座的相对面上分别固定至少一个导冷片，在至少一个所述基座上具有模拟结霜部，所述模拟结霜部与所述导冷片衔接，在两个所述基座上对应所述模拟结霜部的位置相对设置光发射端和光接收端，所述光发射端和光接收端与所述处理电路连接。
6.根据权利要求5所述的冰箱，其特征在于所述传感器安装在所述蒸发器前部进风位置的第一排盘管上，或安装在最后一排盘管上。
7.根据权利要求5所述的冰箱，其特征在于所述传感器依靠所述导冷片卡接固定在所述蒸发器中相邻的两根盘管上。
8.根据权利要求5所述的冰箱，其特征在于所述传感器的外壳与所述蒸发器的端板之间通过螺钉固定连接，或粘贴固定，或卡扣固定连接。
9.一种冰箱的工作方法，其特征在于在冰箱的蒸发器上安装一传感器，用以模拟和感知所述蒸发器的霜层厚度，进而根据霜层厚度自动控制调节冰箱的化霜。
10.根据权利要求9所述的工作方法，其特征在于在所述传感器上具有模拟结霜部， 通过透过所述模拟结霜部霜层的光波的多少，来判断霜层的厚度。
全文摘要
本发明涉及一种感知霜层厚度的传感器、具有该传感器的冰箱及工作方法，是在冰箱的蒸发器上安装一传感器，用以模拟和感知所述蒸发器的霜层厚度，进而根据霜层厚度自动控制调节冰箱的化霜。本发明整体结构简单，检测精度高，同时本发明利用传感器感知冰箱蒸发器表面结霜厚度，进而控制冰箱进行化霜。在冰箱蒸发器表面不存在结霜和无必要化霜情况下，延缓加热管加热的时间间隔，实现按需化霜，既只在蒸发器需要化霜的情况下化霜，节省电源消耗。
文档编号G01B11/06GK102435145SQ20111033078
公开日2012年5月2日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者吕佩师, 宋华诚, 宋斌, 许升 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔洗衣机有限公司