风冷冰箱的化霜系统、化霜方法及风冷冰箱

摘要

本发明公开了一种风冷冰箱的化霜系统，设置于风冷冰箱内，包括：温度传感器，温度传感器与蒸发器连接、用于检测蒸发器的温度信息；控制器，控制器与温度传感器和加热机构连接、并根据温度信息控制加热机构的工作状态；加热机构，加热机构包括第一加热件和第二加热件，第一加热件设置于蒸发器的侧壁，第二加热件设置于蒸发器的底部。本发明还公开了一种与上述化霜系统对应的化霜方法和风冷冰箱。本发明的化霜系统、化霜方法及风冷冰箱通过在一个蒸发器上设置两个或多个加热件实现组合式加热化霜，保证了化霜的均匀性。同时，这样可以有效缩短化霜时间、提高化霜效率，还可以降低电能消耗，减少化霜时的冰箱内温度波动幅度、提高食物储存质量。

说明书

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及化霜系统、化霜方法及冰箱。

背景技术

风冷冰箱亦称无霜冰箱，凭借其制冷速度快、箱内温度均匀、无需人工 除冰/霜的优势逐渐受到越来越多消费者的青睐，在高端冰箱市场所占的份额 日益增大。然而，风冷冰箱中也有霜存在，只是冰箱中的霜是凝结在了蒸发 器上，通常采用热蒸发的方式进行去除。但是，现有技术中一般采用在蒸发 器底部设置加热部件，往往导致化霜不均匀，可能会出现蒸发器底部已经过 热了，顶部的霜层还没有完全融化的情况。并且，由于化霜时加热部件加热 时间长、热量大，导致箱内温度回升过高，不仅影响化霜效率、造成资源的 浪费，还影响食物储存质量。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种风冷冰箱的化霜系统，旨在解决现有技 术中化霜不均匀的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种风冷冰箱的化霜系统，设置于风冷冰 箱内，所述化霜系统包括蒸发器、以及与所述蒸发器连接的加热机构，所述 化霜系统还包括：温度传感器，所述温度传感器与所述蒸发器连接、用于检 测温度信息；控制器，所述控制器与所述温度传感器和加热机构连接、并根 据所述温度信息控制所述加热机构的工作状态；所述加热机构包括第一加热 件和第二加热件，其中，所述第一加热件设置于所述蒸发器的侧壁，所述第 二加热件设置于所述蒸发器的底部。

优选地，所述第一加热件为发热丝，所述第一加热件盘绕于所述蒸发器 背离所述第二加热件的顶部且与所述蒸发器的侧壁相贴合。

优选地，所述加热机构还包括与所述蒸发器连接的第三加热件，所述第 三加热件设置于所述第一加热件和第二加热件之间。

优选地，所述第二加热件包括发热丝和发热板，所述发热丝安装于所述 发热板上，所述发热板与所述蒸发器贴合。

优选地，所述化霜系统还包括与所述加热机构连接的熔断器，以及设置 于所述蒸发器下方的接水盘，所述接水盘设有用于排水的排水孔。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种风冷冰箱的化霜方法，用于 控制设置于冰箱内的化霜系统，所述化霜系统包括：温度传感器，所述温度 传感器与所述蒸发器连接、用于检测所述蒸发器的温度信息；控制器，所述 控制器与所述温度传感器和加热机构连接、并根据所述温度信息控制控所述 加热机构的工作状态；加热机构，所述加热机构包括第一加热件和第二加热 件，所述第一加热件设置于所述蒸发器的侧壁，所述第二加热件设置于所述 蒸发器的底部。

所述化霜方法包括以下步骤：当达到化霜条件时，所述第一加热件开始 工作；当达到第一预设条件时，所述第二加热件与所述第一加热件同时工作； 当达到预设的退出条件时，所述加热机构停止工作。

优选地，所述化霜方法在所述加热机构停止工作后还包括以下步骤：当 达到第一预设条件时，冰箱进入制冷模式。

优选地，所述第一预设条件为时间达到4～6分钟，和/或，所述第一预设 条件为时间达到6～8分钟。。

优选地，所述温度传感器根据检测到的温度信息判断是否达到化霜条件， 和/或，所述温度传感器根据检测到的温度信息判断是否达到退出条件。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种风冷冰箱，所述冰箱包括化 霜系统，所述化霜系统包括：温度传感器，所述温度传感器与所述蒸发器连 接、用于检测温度信息；控制器，所述控制器与所述温度传感器和加热机构 连接、根据所述温度信息控制控制所述加热机构的工作状态；加热机构，所 述加热机构包括第一加热件和第二加热件，所述第一加热件设置于所述蒸发 器的侧壁，所述第二加热件设置于所述蒸发器的底部。

本发明风冷式冰箱的化霜系统、化霜方法及冰箱通过在一个蒸发器上设 置两个或多个加热件实现组合式加热化霜，保证了化霜的均匀性。同时，这 样可以有效缩短化霜时间、提高化霜效率，还可以降低电能消耗，减少化霜 时的冰箱内温度波动幅度、提高食物储存质量。

附图说明

图1为本发明化霜系统一实施例的结构示意图；

图2为本发明化霜方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明化霜方法另一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步 说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限 定本发明。

本发明提供一种化霜系统，设置于冰箱内，参照图1，在一实施例中，该 化霜系统包括：温度传感器2，温度传感器2与蒸发器1连接、用于检测蒸发 器的温度信息；控制器，控制器与温度传感器2和加热机构3连接、并根据 温度信息控制加热机构3的工作状态；加热机构3，加热机构3包括第一加热 件4和第二加热件5，第一加热件4设置于蒸发器1的侧壁，第二加热件5设 置于蒸发器1的底部。

具体地，本发明的化霜系统包括温度传感器2、控制器和热机构连接，该 化霜系统的作用为自动清除蒸发器1上凝结的冰霜，主要应用于风冷冰箱， 当然也可以应用于其他制冷设备，比如冻干机等。温度传感器2与蒸发器1 连接，可以实时监测蒸发器1的温度信息，将该温度信息反馈给控制器，控 制器根据接收到的温度信息控制加热机构3的工作状态。比如当监测到蒸发 器1的温度小于零下五度，可以进入除霜模式，当蒸发器1的温度达到一定 值时退出除霜模式；也可以根据温度决定加热机构3的工作功率，从而控制 除霜强度或时间；也可以根据温度觉得加热机构3工作的区域，从而进行整 体或局部除霜。本发明中的温度传感器2可以为一个也可以是复数个，也可 以将温度传感器2制成感温探头，可以设置在蒸发器1的表面也可以插入蒸 发器1内。

本发明中加热机构3包括第一加热件4和第二加热件5，由于现有技术一 般是在蒸发器1底部设置一个加热件，从而导致蒸发器1顶部或者侧壁的冰 霜难以去除，而底部由于热量过于集中而造成蒸发器1的老化。因此，本发 明中将第一加热件4设置于蒸发器1的侧壁，第二加热件5设置于蒸发器1 的底部，这样可以实现组合式加热化霜，保证了化霜的均匀性。同时，这样 可以有效缩短化霜时间、提高化霜效率，还可以降低电能消耗，减少化霜时 的冰箱内温度波动幅度、提高食物储存质量。

需要说明的是，本发明对于加热件的个数不做限制，比如加热机构3还 可以包括第三加热件，将第三加热件设置于第一加热件4和第二加热件5之 间，所以关于加热件的个数和具体尺寸和形式均可以根据需要设置。

进一步地，第一加热件4为发热丝(图未示)，第一加热件4盘绕于蒸发 器1背离第二加热件5的顶部且与蒸发器1的侧壁相贴合。

具体地，第一加热件4和第二加热件5的具体形式本发明并不限制，根 据材质不同可以选择石英管电热件、钢器电热件、铝器电热件、铁氟龙电热 件、钛电热件等；根据形状不同可以选择直型电热件、U型电热件、L型电热 件、W型电热件、翅片电热件、异型电热件等，当然根据加热方式不同可以 选择电阻加热件和辐射电热件；根据件设置的位置不同，需要满足不同的体 积和功率，可以设置为发热丝、发热管或者发热板等。

根据对现有技术的研究发现蒸发器1顶部和侧壁的冰霜难以除去，因此， 本实施例中，为了能够快速且均匀的融化蒸发器1顶部和侧壁的冰霜，将第 一发热件设置为发热丝，并且将该发热丝盘绕于蒸发器1背离第二加热件5 的一端。发热丝具有良好的韧性，便于弯曲和盘绕设置，并且成本低。当然 第一加热件4可以设置于蒸发器1的顶部，也可以设置于蒸发器1的任意侧 壁；可以贴合于蒸发器1的一个侧壁，也可以是盘绕于顶部。

进一步地，第二加热件5包括发热丝(图未示)和发热板(图未示)，发 热丝安装于发热板上，发热板与蒸发器1贴合。由于第一加热件4设置于蒸 发器1的侧壁，第二加热件5设置于蒸发器1的底部，在化霜过程中，第一 加热件4首先开始工作，此时蒸发器1的温度较低；在第一加热件4工作一 段时间后，第二加热件5才开始工作，此时蒸发器1的温度已经有所提升。 因此，需要设置第二加热件5温度上升的速度大于第一加热件4温度上升的 速度，使得室蒸发器1的化霜过程中蒸发器1侧壁上的温度上升的比较均匀， 同时蒸发器1的底部温度上升较快，能够使已经初步融化的冰霜加快融化。 为了实现蒸发器1的底部温度快速而稳定的上升，将第二加热件5设置为发 热丝和发热板组合的形式，，先将发热丝安装于发热板上，再将发热板与蒸发 器1连接。其中，发热板可以增大加热面积、提高热能的传递速度。

进一步地，化霜系统还包括与加热机构3连接的熔断器(图未示)，以及 设置于蒸发器1下方的接水盘，接水盘设有用于排水的排水孔。

具体地，为了防止化霜过程中，加热机构3的温度过高而出现故障，化 霜系统中还设置有熔断器，这样可以防止加热机构3出现短路、过烧等问题。 当温度传感器2检测到温度异常时，熔断器就可以断开，使得加热机构3停 止工作，提高化霜系统的安全性。

在化霜过程中，蒸发器1上的冰霜会融化成水，如果这些水不及时排除， 一段时间后或者冰箱重新开始制冷模式后，水又会凝结成冰霜，并且这些冰 霜可能会堆积而影响冰箱的正常运行。为了防止上述情况的出现，本实施例 中，在蒸发器1的底部还设有接水盘，并且在接水盘上设有排水孔，该排水 孔可以与冰箱内的排水通道连通，从而保障了冰箱性能的稳定。

本发明还提供一种化霜方法，用于控制设置于冰箱内的化霜系统，该化 霜系统可包括前述实施例中所有的技术方案，其详细结构可参照前述实施例， 在此不再赘述。

参考图2，在一实施例中，化霜方法包括以下步骤：

S1：当达到化霜条件时，第一加热件开始工作。

具体地，化霜条件可以根据冰箱的具体情况设置，比如根据冰箱内的环 境温度、湿度、冰箱压缩机的运行时间、冰箱的开门次数等参数中的某一参 数或者任意参数的组合来调整化霜条件，本发明对此不做限制。本实施例中， 可以通过控制器监控冰箱制冷模式的持续运作时间，或者根据温度传感器检 测到的温度信息来确定是否进行化霜。当满足化霜条件是，第一加热件开始 工作，此时，加热机构中只有第一加热件工作。根据对现有技术的研究发现 蒸发器顶部和侧壁的冰霜难以除去，因此，为了能够快速且均匀的融化蒸发 器顶部和侧壁的冰霜，在化霜过程中，首先设置第一加热件单独工作。

S2：当达到第一预设条件时，第二加热件与第一加热件同时工作。

具体地，当第一加热件工作一段时间后，蒸发器上半部的冰霜已经逐渐 融化，设置第二加热件开始工作，此时，第一加热件和第二加热件同时工作。 并且，可以设置第二加热件的功率大于第一加热件的功率，在蒸发器顶部和 侧壁的冰霜已经均匀融化的情况下，蒸发器底部的冰霜快速融化，这样能够 提高化霜效率。其中，第一预设条件可以由第一阈值限制，该第一阈值可以 是时间值也可以是温度值，比如设置控制器检测到第一加热件工作5分钟后， 第二加热件开始工作；或者第一加热件开始工作后，温度传感器检测到蒸发 器的温度达到5度时，第二加热件开始工作。

S3：当达到预设的退出条件时，加热机构停止工作。

具体地，退出条件与化霜条件相对应，即控制器检测到蒸发器上的冰霜 已经清除完毕后，控制加热机构停止工作。同理，该退出条件也可以设置为 冰箱内的环境温度、湿度、冰箱压缩机的运行时间、冰箱的开门次数等参数 中的某一参数或者任意参数的组合，本发明对此不做限制。

优选地，温度传感器根据检测到的温度信息判断是否达到化霜条件，和/ 或，温度传感器根据检测到的温度信息判断是否达到退出条件。

本发明的化霜方法通过在差异化设置加热机构中不同加热件的工作情况 实现组合式加热化霜，保证了化霜的均匀性。同时，这样可以有效缩短化霜 时间、提高化霜效率，还可以降低电能消耗，减少化霜时的冰箱内温度波动 幅度、提高食物储存质量。

进一步地，参考图3，化霜方法在加热机构停止工作后还包括以下步骤：

S4：当达到第二预设条件时，冰箱进入制冷模式。

具体地，加热机构刚刚停止工作时，蒸发器所处的环境温度较高，如果 此时立刻进入制冷模式，会到导致冰箱内温度起伏过大，不利于冰箱内存储 食物的保鲜。而且，由化霜模式直接进入制冷模式，会增加冰箱的负荷，影 响制冷模式的正常运行，还会造成能源的浪费，不利于节能和环保。因此， 本发明中设置为当温度或时间达到达到第二预设条件时，冰箱才进入制冷模 式。该第二预设条件与可以参考第一预设条件设置，比如设置第二阈值，该 第二阈值同样可以是时间值也可以是温度值，比如设置控制器检测到加热机 构停止工作7分钟后，或者加热机构停止工作后，温度传感器检测到蒸发器 的温度达到3度时，冰箱进入制冷模式。

进一步地，第一预设条件为时间达到4～6分钟，和/或，第一预设条件为 时间达到6～8分钟。

具体地，将第一阈值和第二阈值设置为时间值，可以使得加热机构按照 预设的程序工作，便于设置和管理。根据测试得出，第一阈值优选为4～6分 钟，第二阈值优选为6～8分钟。

本发明还提供一种包括上述化霜系统的风冷冰箱，该化霜系统采用上述 化霜方法运行。该化霜系统和化霜方法可包括前述实施例中所有的技术方案， 其详细内容可参照前述实施例，在此不再赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是 利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间 接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。