[实用新型]冰箱冷凝管霜冰遮挡式光电传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电式传感器，尤其涉及了一种冰箱冷凝管霜冰遮挡式光电传感器。

背景技术

随着人们生活水平的提高和对生活舒适度的要求，风冷冰箱越来越受到人们的青睐。风冷冰箱是利用风扇使冷风强迫对流循环而间接冷藏、冷冻食品，由于这一制冷方式，冰箱内食品蒸发的水分被冷风带走，并在通过蒸发器时冻结于蒸发器的表面形成霜层。霜层的存在将影响制冷性能，严重时甚至阻塞空气的流通，能耗增加，冷藏冷冻效果下降。

当风冷型冰箱内的蒸发器结霜时，由于霜的导热系数很低，一旦结霜，冰箱蒸发器表面的霜会降低制冷效率，增加能量消耗。资料表明，冰箱霜层厚度达到5mm时制冷效率就会降低20%。

    目前，国内的冰箱，智能除霜仅在风冷冰箱上有所应用，并且是应用定时器来控制除霜，无法实现“有霜除霜，无霜不除霜”的最佳除霜工作模式，并且其误判率较高。

    国内的霜冰检测技术受限于技术不成熟或成本高等原因，很难在冰箱中实际运用，所以从90年代风冷冰箱出现以来，冰箱除霜方法一直没有太大改进。

在国际市场上，亦尚无良好的冰箱除霜解决方案。在澳大利亚，红外的检测设备已在使用于冰霜厚度探测，但价格极高，一直未能应用于冰箱等家电市场。因此，有必要针对现有的产品的结构进行优化，以满足市场更高的要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、安装方便、成本低廉，可用于监测风冷型冰箱内蒸发器表面霜冰厚度的传感器。本实用新型可实时监测安装部位的结霜厚度，并在霜冰厚度超过设定值时给出除霜控制信号的冰箱冷凝管霜冰遮挡式光电传感器。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

冰箱冷凝管霜冰遮挡式光电传感器，包括安装在冷凝器蒸发管上的传感器本体，传感器本体与信号调理电路相连，所述的传感器本体正面开设有槽孔，槽孔与冷凝器蒸发管管壁之间形成结霜探测区，传感器本体内设置发射导孔和接收导光孔，所述发射导孔和接收导孔分别与槽孔连通，且发射导孔与接收导孔相对设置，发射导孔内设置有发光二极管，接收导孔内设置光电二极管，发光二极管和光电二极管分别通过电缆与信号调理电路连接。

作为优选，所述的信号调理电路包括发光驱动器、放大器、阈值设定器、比较器、延时器及控制器，所述发光驱动器用于给发光二级管提供恒定的电流；放大器用于将光电二极管输出的光电流进行放大，并转换成直流电压信号；阈值设定器用于提供稳定的电压基准；比较器用于判断冰霜厚度是否超出设定值并输出电平信号；控制器用于控制除霜器的开启与停止。

作为优选，所述的传感器本体通过螺栓卡接在冷凝器蒸发管上。

作为优选，所述的传感器本体上的引线出口处开有可灌胶密封的引线密封槽。

传感器内的红外线发射管发射出红外光，蒸发管表面无积霜时，发射光将大部分由光电二极管接收，光电二极管的输出电流最大。当蒸发管上有结霜时，光被遮挡，能被光电二极管接收到的光减少，光电二极管输出的电流减小。经过后续的信号处理电路，便可以把光电流的变化转化为输出电压的变化，经过大量的实际试验可以证明，在霜厚为0到4mm时输出电压的降幅和蒸发管表面的结霜厚度之间有比较好的线性关系，根据试验结果便可设计出信号处理电路，把输出电压转化为霜厚。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本实用新型结构简单、安装方便、成本低廉；可以实时准确地测量冰箱冷冻室内蒸发管上的结霜厚度，当测得结霜厚度大于设定值时可以发出除霜信号，从而改变在现有冰箱应用定时器来控制除霜误判率高的问题，达到节能的功效。大量的试验证明，本传感器在霜厚为0到4mm时输出电压的降幅和传感器表面的结霜厚度之间有比较好的线性关系，并且输出电压—实际霜厚曲线在试验中有较好的一致性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的内部结构示意图。

图3是本实用新型信号调理电路的连接示意图。

图4是本实用新型的输出电压-实际霜厚曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图1至附图4与具体实施例对本实用新型作进一步详细描述：

实施例1