電冰箱的除霜裝置及其控制方法
2023-12-01 12:40:06
專利名稱：電冰箱的除霜裝置及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種電冰箱，特別是涉及一種電冰箱的除霜裝置及其控制方法。
背景技術：
一般來說，電冰箱一般由溫度3℃～4℃左右、用於冷藏食物的冷藏室和溫度在0℃以下、用於冷凍食物的冷凍室構成。
下面對上述電冰箱的原理進行簡單說明。
電冰箱冷媒管中的冷媒被壓縮機壓縮為高溫高壓狀態後，沿著冷媒管輸送到冷凝器。之後，上述冷媒在冷凝器中被液化後沿著冷媒管向膨脹閥移動，然後在經膨脹閥後轉變為低溫低壓狀態。另外，沿著冷媒管向蒸發器移動的冷媒在氣化的瞬間吸收周圍的熱量，使電冰箱本體內部的溫度下降，從而能在低溫狀態下保藏食物。
但是，電冰箱在長時間運轉後，在冷凍室裡的蒸發器上會出現結冰、結霜等現象(以下通稱為『結霜』)。如果在上述蒸發器上結霜，蒸發器就不能正常進行自身的功能，電冰箱的耗電量會增加。因此，為了使蒸發器能夠正常工作，就要除去上述蒸發器上的霜。對於以往的普通電冰箱，為了除去上述霜，蒸發器需要停止運作一段時間，並起動與蒸發器相鄰的加熱器。
下面結合圖1對以往電冰箱的除霜裝置進行詳細說明。
以往的電冰箱由冷凍室1和冷藏室2構成，在冷凍室的內壁面的一側形成有向上述冷凍室1提供冷氣的冷氣供給部1a。在冷氣供給部1a中安裝有能夠產生冷氣的蒸發器3、用於循環上述冷氣的風扇5以及用於除去蒸發器上的霜的加熱器4。上述電冰箱周期性地反覆進行向冷凍室提供冷氣的正常運轉和除去蒸發器上的霜的除霜運轉。
上述蒸發器3在電冰箱正常運轉時向冷凍室1提供冷氣。另外，風扇5位於冷氣供給部的一側，把蒸發器3生成的冷氣向冷凍室循環。即，風扇5使冷氣進行強制對流，把冷凍室的食品維持在低溫狀態。但是，蒸發器3以及風扇5在電冰箱進行除霜操作時不工作，引時只有位於蒸發器下部的加熱器4運作。
以往的電冰箱中，雖然每種電冰箱之間都存在差異，但一般都是用10小時左右的周期進行除霜操作，而且通過除霜感知傳感器(未圖示)判斷是否完成除霜。以往的電冰箱，在除霜結束後，有時冷凍室內部的溫度會上升到0℃以上。
上述冷藏室是冷藏儲存食品的空間，併兼為儲存泡菜的泡菜保管室。上述冷藏室與冷凍室分開形成，而且有時為了向冷藏室內部提供冷氣而配置單獨的冷藏室用蒸發器(7)和風扇(8)。
但是，上述以往的電冰箱除霜裝置具有以下幾種缺點第一，為了除去蒸發器上的霜，而停止蒸發器的運作，並起動加熱器，所以會使冷凍室內部的溫度上升、使冷凍食品融化；第二，在除霜結束後需要對冷凍室重新冷卻，以使冷凍室內的溫度降到除霜之前溫度，所以會使電冰箱的冷凍效率下降；第三，在除去蒸發器上的霜時，不使用另外的內部熱源，而是只使用加熱器，所以存在耗電量增加的缺點。
發明內容
解決上述現有技術中的缺點，本發明的目的在於提供一種在電冰箱除霜運轉時能穩定維持冷凍室的內部溫度的電冰箱除霜裝置及其控制方法。
本發明的另一目的在於，提供一種在電冰箱除霜運轉時能安全保管冷凍食品並能提高電冰箱冷凍效率的電冰箱除霜裝置及其控制方法。
本發明的又一目的在於，提供一種在電冰箱除霜運轉時能減少耗電量的電冰箱除霜裝置及其控制方法。
為了達到上述目的，本發明的電冰箱的除霜裝置包括安裝在位於冷凍室內壁面一側的冷氣供給部中的蒸發器；在蒸發器除霜時工作的輔助蒸發器；安裝在上述冷氣供給部中、使冷凍室內的冷氣進行循環的風扇。
上述電冰箱的除霜裝置最好還包括在蒸發器除霜時用於調整冷凍室的冷氣循環路徑的節氣閥。更詳細地說，上述節氣閥包括在除去蒸發器上的霜時，關閉冷氣供給部上的蒸發器連接流路的第1節氣閥以及開放輔助蒸發器連接流路的第2節氣閥。
另外，上述電冰箱的除霜裝置最好還包括向冷氣供給部裡引入冷藏室空氣的空氣引入裝置。更詳細地說，上述空氣引入裝置包括連接冷氣供給部和冷藏室的第3連接流路以及控制冷藏室空氣供給與否的第3節氣閥。
本發明的上述電冰箱除霜裝置的控制方法，包括控制冷凍室內的蒸發器以及輔助蒸發器運作的蒸發器控制階段、調節蒸發器產生的冷氣循環路徑的節氣閥控制階段以及對向蒸發器提供熱量的加熱器進行控制的加熱器控制階段。
上述電冰箱的除霜裝置控制方法最好還包括向冷凍室的冷氣供給部引入冷藏室空氣的空氣引入階段。更詳細地說，上述空氣引入階段包括比較冷凍室冷氣供給部溫度和冷藏室溫度的溫度比較階段以及控制冷藏室的空氣流入與否的第3節氣閥的控制階段。
本發明的電冰箱的另一種除霜裝置，包括在電冰箱進行除霜運轉時阻斷冷凍室和冷氣供給部之間的冷凍室連接流路的流路阻斷裝置；用於循環冷藏室內的空氣的風扇以及用於控制冷藏室空氣的吸入與否的空氣引入調節裝置。而且，上述電冰箱的除霜裝置最好還包括向安裝在冷氣供給部中的蒸發器提供熱量的加熱器。
上述空氣引入調節裝置最好包括連接冷氣供給部和冷藏室的第3連接流路以及控制冷藏室空氣的供給與否的第3節氣閥。另外，上述流路阻斷裝置最好包括阻斷冷氣供給部和冷凍室內部之間的冷凍室連接流路的節氣閥以及控制上述節氣閥的節氣閥控制裝置。
如上所述的本發明的電冰箱除霜裝置的控制方法，包括阻斷冷凍室壁面一側的冷氣供給部和冷凍室內部之間的冷凍室連接流路的流路阻斷階段和向冷凍室的冷氣供給部引入冷藏室空氣的空氣引入階段。上述電冰箱的除霜裝置的控制方法最好還包括對向蒸發器提供熱量的加熱器進行控制的加熱器控制階段。
更詳細地說，上述空氣引入階段包括比較冷氣供給部溫度和冷藏室溫度的階段、控制從冷藏室吸入空氣並供給到冷氣供給部的風扇的控制階段以及控制從冷藏室流入冷氣供給部裡的空氣的供給與否的第3節氣閥的控制階段。
本發明的電冰箱除霜裝置具有以下幾種效果第一，在進行電冰箱的除霜操作時使用輔助蒸發器，所以有能穩定維持冷凍室內部的溫度。
第二，在進行電冰箱的除霜操作時使用用於調節冷氣循環的節氣閥以及冷藏室空氣，所以在除霜時不會影響食品的冷凍，提高了電冰箱的冷凍效率。
第三，在進行電冰箱的除霜操作時一起使用加熱器和冷藏室空氣，或者只利用冷藏室空氣，能夠降低耗電量。
圖1是以往的電冰箱除霜裝置的縱向剖面示意圖。
圖2是本發明的電冰箱除霜裝置的第一實施例的縱向剖面圖。
圖3是本發明的第一實施例中電冰箱除霜裝置的控制方法的流程圖。
圖4是本發明的電冰箱除霜裝置的第二實施例的縱向剖面圖。
圖5是本發明的第二實施例中電冰箱除霜裝置的控制方法的流程圖。
其中10冷凍室13冷氣供給部20冷藏室31蒸發器33輔助蒸發器40加熱器50風扇 61第1節氣閥63第2節氣閥 71蒸發器連接流路73輔助蒸發器連接流路81第3節氣閥83第3連接流路 91節氣閥93節氣閥控制裝置95冷凍室連接流路具體實施方式
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。
圖2所示為本發明的電冰箱除霜裝置的第一種實施例。
如圖2所示，本發明的電冰箱包括冷凍儲存食品的冷凍室10和冷藏儲存食品的冷藏室20。另外，在冷藏室20裡最好單獨設置用於儲存泡菜的泡菜保管室21和冷藏食品的保管室23。
在上述冷凍室10的內壁面的一側形成有向冷凍室提供冷氣的冷氣供給部13。另外，在上述冷氣供給部13中設置有用於生成冷氣的蒸發器31、用於循環冷氣的風扇50、在蒸發器除霜時工作的輔助蒸發器33以及在蒸發器除霜時需要的加熱器40。但是，本發明並沒有使用加熱器，而是採用反方向運作冷卻系統循環路徑的方式，使蒸發器起到冷凝器的作用，從而除去蒸發器上的霜。也可以用溫水除去蒸發器上的霜。
上述蒸發器31安裝在位於冷凍室的壁面一側的冷氣供給部13中，蒸發器31在蒸發器除霜期間不工作。另外，在安裝蒸發器31的部位上形成有使冷媒流動的蒸發器連接流路71，而且在蒸發器連接流路71的兩端安裝第1節氣閥61，調節上述冷氣的供給與否。即，在除去蒸發器上的霜時，第1節氣閥61關閉蒸發器的連接流路71，在除霜完畢後打開蒸發器的連接流路71。而且，只在蒸發器除霜時使用的加熱器40是和蒸發器31相鄰安裝。更詳細地說，加熱器40最好安裝在蒸發器的下部。
上述輔助蒸發器33安裝在冷氣供給部13中，並且只在蒸發器31除霜時工作。與前述相同，在安裝輔助蒸發器33的部位上形成有冷氣流動的輔助蒸發器連接流路73，在輔助蒸發器連接流路的兩端安裝有第2節氣閥63，控制冷氣的供給與否。即，在除去蒸發器31上的霜時，第2節氣閥63打開輔助蒸發器的連接流路73，並在除霜結束後關閉輔助蒸發器的連接流路73。
上述風扇50起到向冷凍室提供冷氣的作用，而且不僅在蒸發器31運作時運轉，在輔助蒸發器33運作時也運轉。而且，上述風扇50安裝在冷氣供給部13的一側，但最好是位於輔助蒸發器33和蒸發器31之間。
上述冷藏室20在電冰箱本體的一側形成，並由冷藏食品的保管室23和保管泡菜的泡菜保管室21構成。但是，上述冷藏室也可以不配備單獨的泡菜保管室。而且，與現有技術中所述的相同，上述冷藏室裡安裝有用於循環冷藏室空氣的風扇85和向冷藏室內部提供冷氣的蒸發器87。
但是，本發明與現有技術不同，為了對冷凍室裡的蒸發器除霜，可以使冷藏室內的溫度相對較高的空氣。更詳細地說，為了在除去蒸發器31上的霜時，向冷氣供給部13引入冷藏室的空氣，在上述冷藏室的壁面內部安裝空氣引入裝置80。
上述空氣引入裝置80包括連接上述冷氣供給部13和冷藏室20的第3連接流路83，開閉上述第3連接流路並控制冷藏室空氣流入與否的第3節氣閥81。當然，為了調節空氣引入裝置80，在冷氣供給部13和冷藏室20裡安裝溫度傳感器(未圖示)。另外，也可以把上述第3節氣閥81安裝在冷凍室裡，而且上述第3連接流路83不直接連接冷凍室和冷藏室，而是可以用單獨的連接管構成上述第3連接流路83。另外，本發明不只限於上述實施例，還適用於雙開式電冰箱以及暗門式電冰箱等所有電冰箱的除霜裝置上。
下面結合圖3具體說明本發明的上述電冰箱除霜裝置的控制方法。
為了除去電冰箱的蒸發器上生成的霜，在電冰箱開始除霜操作時，首先控制冷凍室的蒸發器以及輔助蒸發器(S10)。更詳細地說，停止冷凍室冷氣供給部一側的蒸發器的運作，啟動冷凍室冷氣供給部另一側的輔助蒸發器。即，利用第1節氣閥關閉上述冷氣供給部上的蒸發器連接流路71(S31)，利用第2節氣閥開放輔助蒸發器的連接流路73(S32)。然後，在不把冷藏室的空氣作為加熱蒸發器的熱源的情況下，啟動蒸發器下部的加熱器，向蒸發器提供熱量(S70)。結果，蒸發器在封閉的空間裡只利用加熱器進行加熱。
而且，在除去上述蒸發器上的霜時，如果使用冷藏室的空氣，在經過控制上述節氣閥的階段(S30)後並沒有直接驅動加熱器，而是先引入冷藏室的空氣(S50)。這是因為在除霜運轉開始階段，冷藏室的溫度較冷凍室的冷氣供給部溫度高。
然後，為了引入冷藏室的空氣，要經過冷氣供給部溫度和冷藏室溫度的比較階段(S51)。這是因為在加熱器工作之前，即使冷藏室空氣的溫度相對較高，但是經過一段時間後，當加熱器工作的時候，冷氣供給部的溫度會上升，也就是說，經過一段時間後，冷藏室內的空氣的溫度就會與冷氣供給部內的溫度相當。
經過上述對溫度的比較，如果冷氣供給部的溫度較冷藏室的溫度高，使用第3節氣閥，關閉冷氣供給部和冷藏室之間的第3連接流路(S53)。這是因為如果冷藏室的溫度較冷氣供給部的溫度低，就不能加熱上述蒸發器，而是冷卻蒸發器。相反，如果冷氣供給部的溫度較冷藏室的溫度低，則使用第3節氣閥，開放上述第3連接流路。
接著，在引入冷藏室的空氣後起動加熱器(S70)，並通過除霜感知傳感器感知除霜是否完成(S90)。如果除霜已完成，則停止除霜運轉而後重新進行電冰箱的正常運轉。但是，如果除霜沒有完成，則重新回到冷藏室空氣引入階段(S50)。
下面結合附圖4說明本發明的電冰箱除霜裝置的另一實施例。
上述電冰箱的除霜裝置包括將冷藏室內的空氣吸入冷氣供給部13的風扇50；控制向冷氣供給部13引入空氣與否的空氣引入調節裝置80；阻斷上述冷氣供給部和冷凍室內部之間的冷凍室連接流路95的流路阻斷裝置90。
上述風扇50安裝在冷凍室壁面內部一側的冷氣供給部13上。而且，上述風扇50在電冰箱正常運轉時起到循環冷凍室內的冷氣的作用，但是與前述的第一實施例不同的是，在除霜運轉時，起到吸入冷藏室空氣的作用。
上述空氣引入調節裝置80跟上述第一實施例相同，包括連接冷氣供給部和冷藏室的第3連接流路83和控制上述冷藏室空氣引入與否的第3節氣閥81。上述第3節氣閥81安裝在冷藏室或冷凍室裡，而且上述第3連接流路83可以直接連接冷凍室和冷藏室，但是也可以用單獨的連接管形成上述第3連接流路83。
上述流路阻斷裝置90由阻斷冷凍室和冷氣供給部之間的冷凍室連接流路95的節氣閥91和控制上述節氣閥的節氣閥控制裝置93構成。上述節氣閥控制裝置93與電冰箱的控制部(未圖示)連接，在電冰箱正常工作時開放冷凍室的連接流路95，在除霜運轉時完全阻斷冷凍室的連接流路95。
本實施例的蒸發器31與上述的第一實施例不同，在冷氣供給部13內只設置一個蒸發器，而且在進行蒸發器除霜期間蒸發器31不工作。而且，上述蒸發器31最好是使用平板形蒸發器。但是，在本實施例中，在對蒸發器31進行除霜時不使用加熱器，只是循環冷藏室的空氣，這時也能進行除霜運轉。當然，也可以在上述蒸發器的下部安裝加熱器40，跟冷藏室的空氣一起向蒸發器提供熱量。
跟上述的第一實施例相同，在電冰箱的冷藏室20裡安裝向冷藏室提供冷氣的冷藏室用蒸發器87和循環冷氣用的風扇85。由於在本發明的第一實施例中已對其進行了詳細說明，所以這裡不再重複說明。
下面結合圖5對上述的電冰箱除霜裝置的控制方法進行詳細說明。
在電冰箱進行除霜操作時，首先使用流路阻斷裝置，阻斷冷凍室和冷氣供給部之間的冷凍室連接流路(S300)。然後，向冷氣供給部引入冷藏室的空氣(S500)。引入冷藏室空氣的同時總是使用溫度傳感器比較上述冷藏室和冷氣供給部裡的溫度(S510)。而且，根據上述冷藏室和冷氣供給部的溫度比較結果，對吸入冷凍室空氣的風扇和開閉第3連接流路的第3節氣閥進行控制。更詳細地說，如果冷藏室的溫度較冷氣供給部的溫度高，啟動冷氣供給部的風扇(S530)，而且開放第3節氣閥，繼續引入冷藏室的空氣(S550)。相反，如果冷藏室的溫度和冷氣供給部的溫度達到熱平衡而具有相同的溫度，則停止上述風扇的運轉(S530)，並關閉第3節氣閥，中斷冷藏室空氣的引入(S550)。
之後，使用除霜感知傳感器測量除霜運轉是否完成(S900)，如果除霜完成，則結束除霜運轉，進行正常運轉。相反，如果除霜沒有完成，則使用加熱器，除去蒸發器上殘留的霜(S700)。因此，上述加熱器跟上述的第一實施例不同，在冷藏室空氣的引入結束後運作。結果，在本實施例中，不使用加熱器也能除去蒸發器上生成的霜。
本發明並不限於上述實施例，本領域的普通技術人員在沒有脫離本發明思想的範圍內可以有多種實施例，這些實施例也屬於本發明範圍內。
權利要求
1.一種電冰箱的除霜裝置，其特徵在於，包括安裝在位於冷凍室的內壁面一側的冷氣供給部中的蒸發器；安裝在冷氣供給部中、在進行蒸發器除霜時工作的輔助蒸發器以及安裝在上述冷氣供給部中、用於循環冷凍室中冷氣的風扇。
2.根據權利要求1所述的電冰箱的除霜裝置，其特徵在於，所述的電冰箱的除霜裝置還包括在對蒸發器進行除霜時調節冷凍室冷氣循環路徑的節氣閥。
3.根據權利要求2所述的電冰箱的除霜裝置，其特徵在於，上述節氣閥包括在對蒸發器進行除霜時，關閉蒸發器連接流路的第1節氣閥和開放輔助蒸發器連接流路的第2節氣閥。
4.根據權利要求1或2所述的電冰箱的除霜裝置，其特徵在於，所述的電冰箱的除霜裝置還包括由向所述的冷氣供給部裡引入冷藏室空氣的空氣引入裝置。
5.根據權利要求4所述的電冰箱的除霜裝置，其特徵在於，所述的空氣引入裝置包括連接冷氣供給部和冷藏室的第3連接流路以及控制冷藏室空氣供給與否的第3節氣閥。
6.一種電冰箱除霜裝置的控制方法，其特徵在於，包括控制冷凍室的蒸發器以及輔助蒸發器運作的蒸發器控制階段；控制由蒸發器產生的冷氣循環路徑的節氣閥控制階段以及控制向蒸發器提供熱量的加熱器的加熱器控制階段。
7.根據權利要求6所述的電冰箱除霜裝置的控制方法，其特徵在於，還包括向冷凍室的冷氣供給部引入冷藏室空氣的空氣引入階段。
8.根據權利要求7所述的電冰箱除霜裝置的控制方法，其特徵在於，所述的空氣引入階段包括比較冷凍室冷氣供給部的溫度和冷藏室內空氣溫度的溫度比較階段和控制冷藏室空氣流入的第3節氣閥的控制階段。
9.一種電冰箱的除霜裝置，其特徵在於，包括在對蒸發器進行除霜時，阻斷冷凍室和冷氣供給部之間的冷凍室連接流路的流路阻斷裝置；用於將冷藏室的空氣吸入到冷氣供給部的風扇以及控制冷藏室的空氣吸入與否的空氣引入調節裝置。
10.根據權利要求9所述的電冰箱的除霜裝置，其特徵在於，所述的電冰箱的除霜裝置還包括在對蒸發器進行除霜時向冷氣供給部中的蒸發器提供熱量的加熱器。
11.根據權利要求9或10所述的電冰箱的除霜裝置，其特徵在於，所述的空氣引入調節裝置包括連接冷氣供給部和冷藏室的第3連接流路以及調節上述冷藏室空氣的供給與否的第3節氣閥。
12.根據權利要求9或10所述的電冰箱的除霜裝置，其特徵在於，所述的流路阻斷裝置包括阻斷冷凍室連接流路的節氣閥和控制節氣閥的節氣閥控制裝置。
13.一種電冰箱除霜裝置的控制方法，其特徵在於，包括阻斷冷凍室壁面一側的冷氣供給部和冷凍室內部之間的冷凍室連接流路的流路阻斷階段和向冷凍室的冷氣供給部引入冷藏室空氣的空氣引入階段。
14.根據權利要求13所述的電冰箱除霜裝置的控制方法，其特徵在於，還包括對向蒸發器提供熱量的加熱器進行控制的加熱器控制階段構成。
15.根據權利要求13或14所述的電冰箱除霜裝置的控制方法，其特徵在於，所述的空氣引入階段包括比較冷氣供給部溫度和冷藏室溫度的比較階段；控制向冷氣供給部吸入冷藏室空氣的風扇的階段以及控制從冷藏室流入冷氣供給部裡的空氣供給與否的第3節氣閥的控制階段。
全文摘要
本發明公開了一種電冰箱的除霜裝置及其控制方法。本發明的電冰箱除霜裝置包括安裝在位於冷凍室壁面一側的冷氣供給部上的蒸發器；在蒸發器除霜時工作的輔助蒸發器；安裝在冷氣供給部上、用於循環上述冷凍室內的冷氣的風扇。根據本發明，在電冰箱的除霜運轉時能穩定維持冷凍室內部的溫度，而且能減少耗電量。
文檔編號F25D21/00GK1888761SQ20051001413
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月29日 優先權日2005年6月29日
發明者辛鍾玟, 金恩廷, 崔喆珍, 金鐘權, 李貞珉, 鄭泳, 黃蓮梨 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司