[实用新型]一种冰箱电容式凝霜检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电冰箱技术领域，特别涉及一种电冰箱的冰霜检测装置。

背景技术

在电冰箱的应用中，用于进行制冷热交换的蒸发器上，表面温度在零下；当空气中存在水汽时，很容易形成凝霜附着在蒸发器上。当蒸发器上结霜后，会严重影响制冷效率，导致冰箱制冷效果变差，同时功耗增加。

在现有的技术中，电冰箱是通过加热装置定时对蒸发器进行加热除霜，这显著增加了电冰箱的功耗，且效果不佳；例如可能在需要除霜时，定时器并未启动加热器除霜；而不需要除霜时反而启动了加热，造成了电能的浪费。

为了节省电能，提高除霜效果，有必要在对凝霜进行检测，确认确实存在凝霜时才启动加热器进行除霜。

传统的结冰检测装置包括光学式/电学式以及机械式等方法。一种典型的光学式结冰传感器为光纤式结冰传感器，是用两根同心结构的光纤，中心圆形为发射光纤，可以发出红外光；外围圆环形为接收光纤，可以接受和检测散射和反射回来的红外光。光纤探头端面是一个平面玻璃，玻璃上没有结冰时，发射光纤发射的红外光全部透光玻璃端面进入空气，接收光纤接收不到任何红外光；当玻璃端面上有结冰时，发射光纤发出的部分红外光由于被冰层散射和反射而被接收光纤接受。通过检测接收光纤接收到的红外光的强弱，达到检测结冰的目的；但该结构复杂，不便于安装，且成本高。

机械式结冰传感器是根据冰的机械特性检测结冰。一种比较典型的机械式结冰传感器是基于压电效应的平膜式结冰传感器。检测原理是：平膜上有结冰时，结冰增大了平膜的刚度，使平膜的谐振频率增大。通过压电陶瓷的压电效应驱动平膜振动在其谐振频率上，通过压电陶瓷的逆压电效应实时监测其谐振频率。该方法主要缺点在于压电器件控制复杂，成本高，且结构强度(平膜)得不到保证。

一种典型的电学式结冰传感器为电容式结冰传感器。电容式结冰传感器基于冰、空气介电常数的不同来判断电极之间的介质是冰还是空气。例如专利申请CN200810055051.9中将多组电极对等距排列，每个电极对为一个结冰检测刻度，总的结冰厚度就等于相邻电极对的距离和介质是冰的电极对的个数的乘积。其中基准平行板电容器电极之间为空气。检测平行板电容器的电极极板之间的介质可能是冰，可能是空气。当检测电容极板间是空气时，检测电容和基准电容的电容值之比为1；当检测电容极板间介质是冰时，检测电容和基准电容的电容值之比大于等于2。这样就可以判断任意一个检测电容极板之间的介质是冰还是空气。但其缺点在于，要求基准电容极板的介质为空气，因此增加了结构复杂度，不适用于冰箱环境使用，另外检测平板电容器的需要的空间太多，不利于节省空间。

发明内容

基于此，因此本实用新型的首要目地是提供一种冰箱电容式凝霜检测装置，该检测装置充分利用了冰箱蒸发器的原有结构，可以有效降低凝霜检测结构的复杂度和体积，降低成本，提高检测准确度。

本实用新型的另一个目地在于提供一种冰箱电容式凝霜检测装置，该检测装置能够提高冰箱除霜效果，提高制冷效率，节省电能。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种冰箱电容式凝霜检测装置，其包括有：

蒸发器，进一步包括有支撑架、蒸发管、以及串在蒸发管上的翅片；

检测平板电容器，至少具有两个相对平行放置的导电极板，并物理接触蒸发管；

参考平板电容器，至少具有两个相对平行放置的导电极板，并物理接触蒸发管，且导电极板之间具有固体介质或者四周密封；

信号转换装置，电连接于检测平板电容器和参考平板电容器，将检测平板电容器和参考平板电容器的电容值转化为数字信号。

所述检测平板电容器和或参考平板电容器的导电极板采用和翅片相同的材料和尺寸制作；以具有良好的检测效果。

所述参考平板电容器采用介质为亚克力玻璃片，所述亚克力玻璃片和两导电极板紧密贴合。

进一步，所述检测平板电容器由多个子检测平板电容器并联组成，每个子检测平板电容器由两片相对平行放置并串在蒸发管上的导电极板组成。

更进一步，所述相邻子检测平板电器之间相互共用极板。

进一步，所述参考平板电容器由多个子参考平板电容器并联组成，每个子参考平板电容器由两片相对平行放置并串在蒸发管上的导电极板组成。

更进一步，所述相邻子参考平板电器之间相互共用极板。