專(zhuān)利名稱(chēng)：冰箱的除霜裝置及其除霜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冰箱的電加熱除霜，特別是一種冰箱的除霜裝置及其除霜方法。
背景技術(shù)：
冰箱通過(guò)把冷媒反復(fù)的壓縮—冷凝—膨脹—蒸發(fā)的冷卻循環(huán)，使箱內(nèi)低溫化，以便使食物在一定期間內(nèi)保持新鮮的裝置，因此，冰箱是生活中必不可少的家用電器。
這種冰箱是由壓縮機(jī)將低溫低壓的氣態(tài)冷媒升溫升壓為高溫高壓的氣態(tài)冷媒；把從壓縮機(jī)中流出的冷媒依靠冷凝器進(jìn)行冷凝；通過(guò)比其他部分的直徑狹小的膨脹閥對(duì)從冷凝器中流出的冷媒進(jìn)行減壓；把通過(guò)上述膨脹閥的冷媒在低壓狀態(tài)進(jìn)行蒸發(fā)，以便吸收箱內(nèi)熱量的蒸發(fā)器為基本部件構(gòu)成冷凍循環(huán)。
以下參照附圖對(duì)普通冰箱的結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行如下說(shuō)明。
如

圖1所示，蒸發(fā)器(5)把熱交換的冷氣直接流入充填隔熱材料的機(jī)箱(1)的內(nèi)部，使箱內(nèi)溫度保持在大約-18℃左右的冷凍室(2)；把冷凍室(2)的冷氣送入到使箱內(nèi)溫度保持在大約0-7℃左右的冷藏室(3)；其冷藏室(3)的后下方設(shè)有安裝壓縮機(jī)及冷凝器、防熱扇等的機(jī)械室(未圖示)。
為把一面在冷凍室及冷藏室循環(huán)，一面被高溫化了的冷氣送入冷凍室(2)的后方的冷氣管道(10)進(jìn)行熱交換。冷氣管道(10)里安裝有蒸發(fā)器(5)和經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器的同時(shí)被低溫化的冷氣，通過(guò)冷氣出口(11)送向冷凍室(2)內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)的送風(fēng)扇(9)，和驅(qū)動(dòng)送風(fēng)扇的電機(jī)(8)。
在冷凍室(2)和冷藏室(3)之間安裝有可使冷凍室(2)和冷藏室(3)的冷氣進(jìn)行自由流動(dòng)的多個(gè)連通口形成冷氣循環(huán)管道(12)，以便冷凍室的冷氣向冷藏室供應(yīng)，冷藏室的冷氣通過(guò)冷氣循環(huán)管道(12)向冷氣通道(10)流入。
圖中13是冷凍室的門(mén)。
冰箱的運(yùn)轉(zhuǎn)方式如下。
首先，在冷凍室(2)和冷藏室(3)內(nèi)裝滿食物的情況下，如果連接電源，機(jī)械室的壓縮機(jī)在得到控制信號(hào)(未圖示)后運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，在蒸發(fā)器(5)內(nèi)形成熱交換環(huán)境。因此，通過(guò)蒸發(fā)器的冷氣吸熱后被低溫化，并通過(guò)送風(fēng)扇(9)送向冷凍室(2)，冷氣中的一部分通過(guò)冷氣連通口被送入冷藏室。然后，經(jīng)循環(huán)上述冷凍室(2)和冷藏室(3)的同時(shí)，升溫的冷氣又重新通過(guò)冷氣循環(huán)管道(12)被送入蒸發(fā)器(5)的冷氣循環(huán)。
此外，從冰箱中內(nèi)流入的濕氣，在蒸發(fā)器(5)上產(chǎn)生著霜現(xiàn)象。這種霜是阻礙冷氣流動(dòng)的要素，會(huì)降低冷卻效率，所以在一定時(shí)間里就需要進(jìn)行除霜運(yùn)行過(guò)程。
為此，在上述蒸發(fā)器的周?chē)O(shè)有多個(gè)除霜加熱器(6)和輔助加熱器(7)。除霜加熱器(6)與蒸發(fā)器(5)接觸，依據(jù)其用途，它是一種向蒸發(fā)器上傳遞熱的接觸式傳熱加熱器；而輔助加熱器(7)與蒸發(fā)器保持一定距離而相分離，依據(jù)輻射原理，它是一種在蒸發(fā)器的邊上傳遞熱，以便除霜的非接觸式傳熱加熱器。使用時(shí)可依據(jù)冰箱的種類(lèi)，選擇使用其中的一種或兩種。
除霜時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)，通過(guò)把電源連接在上述除霜加熱器(6)和輔助加熱器(7)上，向蒸發(fā)器(5)的邊上傳遞熱，可以除掉蒸發(fā)器上的著霜。此時(shí)，化霜產(chǎn)生的水通過(guò)另外的集水管和集水桶，被排到冰箱的外部。同時(shí)，也可讓其自行蒸發(fā)。
但是，通過(guò)除霜加熱器和輔助加熱器進(jìn)行加熱除霜時(shí)，在除霜期間不能運(yùn)行冷凍循環(huán)，因?yàn)椋訜崞骱洼o助加熱器的熱流入箱內(nèi)，具有導(dǎo)致箱內(nèi)溫度被提高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而提出的發(fā)明。其目的是減慢在蒸發(fā)器上生成的著霜層厚度的增長(zhǎng)速度，增加密度?。。?lái)延長(zhǎng)除霜周期和縮短除霜時(shí)間，以使除霜產(chǎn)生的損失最小化。并且，減少通過(guò)蒸發(fā)器的空氣壓力損失，以提高整個(gè)冷卻循環(huán)的效率，而提供冰箱的除霜裝置及除霜方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的。
一種冰箱的除霜裝置，包括在冰箱的冷卻通道上安置的蒸發(fā)器和蒸發(fā)器上及周?chē)O(shè)置的除霜加熱器和輔助加熱器，而在蒸發(fā)器上還安裝有按一定周期開(kāi)關(guān)的，同時(shí)向蒸發(fā)器傳熱的發(fā)熱體。
一種冰箱的除霜方法，包括由壓縮機(jī)，冷凝器，安裝在冷凝器上把外部空氣強(qiáng)制送入的防熱扇，冰箱后方的冷氣管道上安裝的蒸發(fā)器，把箱內(nèi)冷卻空氣送入的送風(fēng)扇構(gòu)成冰箱，以及蒸發(fā)器上及周?chē)O(shè)置除霜加熱器和輔助加熱器所形成的除霜方法，其特征在于在蒸發(fā)器上還安裝有按一定周期開(kāi)關(guān)的，同時(shí)向蒸發(fā)器表面?zhèn)鳠岬陌l(fā)熱體，因此，a.當(dāng)通過(guò)蒸發(fā)器的空氣壓力損失達(dá)到設(shè)定值時(shí)，發(fā)熱體在一定周期內(nèi)進(jìn)行多次運(yùn)轉(zhuǎn)及停止的階段；
b.當(dāng)通過(guò)蒸發(fā)器的空氣壓力損失達(dá)到設(shè)定值時(shí)，停止壓縮機(jī)和送風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)，并使發(fā)熱體在一定時(shí)間內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)以執(zhí)行除霜的階段；c.停止發(fā)熱體的運(yùn)轉(zhuǎn)，并使壓縮機(jī)和送風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的階段。
上述發(fā)熱體采用傳熱元件構(gòu)成為佳。
依據(jù)如上發(fā)明，通過(guò)減慢在蒸發(fā)器上生成著霜層厚度的增長(zhǎng)，增加密度，來(lái)減少空氣壓力損失，提高熱傳導(dǎo)率，這與以往技術(shù)相比，不僅延長(zhǎng)了除霜周期，而且還縮短除霜時(shí)間，使除霜過(guò)程產(chǎn)生的損失最小化。這樣，提高了冰箱的除霜效率及熱交換效率，并減少耗電。
對(duì)圖面的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是背景技術(shù)中普通冰箱主要構(gòu)成部分的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是發(fā)明的冰箱的主要構(gòu)成部分的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的除霜方法的流程圖。
圖4是本發(fā)明的除霜方法和舊式除霜方法的壓力損失上升曲線圖表。
以下是對(duì)圖中主要部分符號(hào)的說(shuō)明5蒸發(fā)器、6除霜加熱器、7輔助加熱器、16傳熱元件。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明冰箱的除霜裝置及除霜方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
機(jī)箱(1)的內(nèi)部上側(cè)劃分為冷凍室(2)，下側(cè)劃分為冷藏室(3)，在冷凍室(2)和冷藏室(3)之間安裝有循環(huán)冷氣的冷氣循環(huán)管道(12)。
冷凍室(2)后方的冷氣管道(10)上安裝有把蒸發(fā)器(5)冷卻的循環(huán)空氣送向冷凍室的送風(fēng)扇(9)。
為了除霜，在蒸發(fā)器(5)上安裝有復(fù)數(shù)的除霜加熱器(6)，除霜時(shí)，在蒸發(fā)器(5)的下部上安裝有傳遞輻射熱的輔助加熱器(7)。
此外，蒸發(fā)器(5)上還安裝有按一定周期進(jìn)行開(kāi)(ON)關(guān)(OFF)的并迅速向蒸發(fā)器(5)表面上傳遞熱的復(fù)數(shù)的傳熱元件(16)。
傳熱元件(16)通過(guò)瞬時(shí)間向蒸發(fā)器(5)傳遞熱，具有減慢附著在蒸發(fā)器(5)上的著霜厚度增長(zhǎng)的效果。
具體說(shuō)，在蒸發(fā)器(5)上附著的霜層，其基本結(jié)構(gòu)為樹(shù)晶，在冷卻循環(huán)時(shí)，對(duì)其進(jìn)行完全破壞及復(fù)原，如果對(duì)著霜層進(jìn)行瞬間加熱，著霜層樹(shù)晶的突出部分在融化的同時(shí)，開(kāi)始充填樹(shù)晶之間的溝，因此，在使著霜層厚度減少的同時(shí)，則提高其密度。
如果周期性地重復(fù)這種現(xiàn)象，便可減慢著霜層的厚度增長(zhǎng)，逐漸增加其密度，隨著密度的增加，熱傳導(dǎo)系數(shù)提高，熱傳導(dǎo)效果也隨之提高。
如上所述，按一定周期向著霜層加熱，減慢著霜層的厚度增長(zhǎng)，并增加其密度時(shí)，與圖4所示相同，通過(guò)減緩蒸發(fā)器空氣壓力損失的增加，與以往技術(shù)相比，延長(zhǎng)了除霜周期，除霜時(shí)間也比以往減少。
當(dāng)然，除霜加熱器(6)也可以周期地對(duì)蒸發(fā)器(5)的著霜層加熱。但是，除霜加熱器(6)不能精確地控制溫度，因此具有瞬間產(chǎn)生高熱的缺點(diǎn)，所以與傳熱元件(16)相比，效果差。
以下，參照?qǐng)D3和圖4，對(duì)用具有如上除霜裝置的除霜方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，電源連接在冰箱上，在壓縮機(jī)(未圖示)及送風(fēng)扇(9)(參照?qǐng)D2)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，進(jìn)行冷卻循環(huán)。外部空氣通過(guò)蒸發(fā)器(5)(參照?qǐng)D2)的同時(shí)，也在蒸發(fā)器(5)上緩慢進(jìn)行著霜現(xiàn)象。此時(shí)，傳熱元件(16)(參照?qǐng)D2)處于工作狀態(tài)。
其次，控制器(未圖示)從電源連接到冰箱上時(shí)起至達(dá)到一定空氣壓力損失的設(shè)定值(ΔP)時(shí)止，按一定時(shí)間周期，使傳熱元件(16)打開(kāi)。因此，便減慢了著霜層的厚度增長(zhǎng)，而增加其密度。
與上述相同，傳熱元件(16)在反復(fù)的除霜，并進(jìn)行冷卻循環(huán)的過(guò)程中，如果通過(guò)蒸發(fā)器(5)的空氣壓力損失(ΔP)達(dá)到設(shè)定值，壓縮機(jī)及送風(fēng)扇(9)便停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，除霜加熱器(6)(參照?qǐng)D2)和輔助加熱器(7)(參照?qǐng)D2)便運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行除霜。
此時(shí)，由于著霜層密度的增加，熱傳導(dǎo)系數(shù)也同時(shí)增加，所以具有除霜時(shí)間(ΔT2)比以往冰箱的除霜時(shí)間(ΔT1)減少的優(yōu)點(diǎn)。
如果超過(guò)設(shè)定的除霜時(shí)間(ΔT2)，除霜加熱器(6)及輔助加熱器(7)的運(yùn)行便停止，則再運(yùn)轉(zhuǎn)壓縮機(jī)及送風(fēng)扇(9)，進(jìn)行冷卻循環(huán)。從這時(shí)開(kāi)始，上述傳熱元件(16)又按一定周期進(jìn)行重復(fù)關(guān)閉。
此外，如上所述的除霜裝置及除霜方法不能局限于圖2所示的冰箱，對(duì)于并列式冰箱等各種冰箱也都具有同樣或類(lèi)似的效果。
權(quán)利要求
1.一種冰箱的除霜裝置，包括在冰箱的冷卻通道上安置的蒸發(fā)器和蒸發(fā)器上及周?chē)O(shè)置的除霜加熱器和輔助加熱器，其特征在于蒸發(fā)器上安裝有按一定周期開(kāi)關(guān)的，同時(shí)向蒸發(fā)器傳熱的發(fā)熱體。
2.一種冰箱的除霜方法，包括由壓縮機(jī)，冷凝器，安裝在冷凝器上把外部空氣強(qiáng)制送入的防熱扇，冰箱后方的冷氣管道上安裝的蒸發(fā)器，把箱內(nèi)冷卻空氣送入的送風(fēng)扇構(gòu)成冰箱，以及蒸發(fā)器上及周?chē)O(shè)置除霜加熱器和輔助加熱器所形成的除霜方法，其特征在于在蒸發(fā)器上還安裝有按一定周期開(kāi)關(guān)的，同時(shí)向蒸發(fā)器表面?zhèn)鳠岬陌l(fā)熱體，因此，a.當(dāng)通過(guò)蒸發(fā)器的空氣壓力損失達(dá)到設(shè)定值時(shí)，發(fā)熱體在一定周期內(nèi)進(jìn)行多次運(yùn)轉(zhuǎn)及停止的階段；b.當(dāng)通過(guò)蒸發(fā)器的空氣壓力損失達(dá)到設(shè)定值時(shí)，停止壓縮機(jī)和送風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)，并使發(fā)熱體在一定時(shí)間內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)以執(zhí)行除霜的階段；c.停止發(fā)熱體的運(yùn)轉(zhuǎn)，并使壓縮機(jī)和送風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的階段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的除霜裝置或除霜方法，其特征在于所述的發(fā)熱體是采用傳熱元件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種冰箱的除霜裝置及其除霜方法，屬于冰箱的電加熱除霜。該除霜裝置包括蒸發(fā)器上及周?chē)O(shè)置的除霜加熱器和輔助加熱器，而在蒸發(fā)器上還安裝有周期開(kāi)關(guān)的發(fā)熱體；除霜方法包括蒸發(fā)器上及周?chē)O(shè)置除霜加熱器和輔助加熱器所形成的除霜方法，而在蒸發(fā)器上還安裝有按周期開(kāi)關(guān)，向蒸發(fā)器表面?zhèn)鳠岬陌l(fā)熱體。當(dāng)通過(guò)蒸發(fā)器的空氣壓力損失達(dá)到設(shè)定值時(shí)，發(fā)熱體周期進(jìn)行多次運(yùn)轉(zhuǎn)及停止；當(dāng)空氣壓力損失達(dá)到設(shè)定值時(shí)，停止壓縮機(jī)和送風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)，并使發(fā)熱體在一定時(shí)間內(nèi)執(zhí)行除霜；停止發(fā)熱體的運(yùn)轉(zhuǎn)，并使壓縮機(jī)和送風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)。這與以往技術(shù)相比，延長(zhǎng)了除霜周期，縮短除霜時(shí)間，提高了冰箱的除霜效率及熱交換效率，并減少耗電。
文檔編號(hào)F25D21/08GK1548882SQ0312985
公開(kāi)日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2003年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月20日
發(fā)明者辛鍾玟, 沈在性, 高永桓, 崔峰峻, 黃畯鉉, 鄭泳, 辛 玟 申請(qǐng)人:樂(lè)金電子(天津)電器有限公司