凝霜传感器及具有凝霜检测功能的蒸发器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种凝霜传感器及具有凝霜检测功能的蒸发器，该传感器还包括有紧固限位件、连接杆及信号处理装置，该蒸发器包括有蒸发管、翅片以及支架，还包括一个上述的凝霜传感器。所述凝霜传感器通过紧固限位件卡扣在蒸发管上，并使得连接杆和蒸发管平行；金属极片和蒸发管之间成垂直角度，并存在间隙；所述填充件填充基准平板电容器的金属极片之间的空间，并且覆盖相应位置的蒸发管。本实用新型专利技术充分利用了制冷设备蒸发器的原有结构的凝霜机制，将传感器和蒸发器有机地结合起来，降低了成本并提高了结构的一体性，增强了传感器的可靠性和灵敏度。

Frost sensor and evaporator with frost detection function

The utility model discloses a frosted sensor and a evaporator with a frost detection function. The sensor also includes a fastening position piece, a connecting rod, and a signal processing device. The evaporator includes an evaporator, a fin and a bracket, and a frosted sensor. The frost sensor is fastened to the evaporator by fastening the limit position piece and parallel to the evaporating tube, and a vertical angle between the metal electrode and the evaporating tube, and there is a gap; the filling piece fills the space between the metal electrodes of the reference plate capacitor and covers the evaporating tube at the corresponding position. The utility model fully utilizes the frosting mechanism of the original structure of the evaporator of the refrigeration equipment, combines the sensor and the evaporator organically, reduces the cost and improves the integration of the structure, and enhances the reliability and sensitivity of the sensor.

【技术实现步骤摘要】
凝霜传感器及具有凝霜检测功能的蒸发器
本技术属于制冷设备
，特别涉及应用于制冷设备的凝霜检测的传感器及蒸发器。
技术介绍
电冰箱等制冷设备的应用中，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，导致冰箱等制冷设备制冷效果变差，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，确认存在凝霜时才启动加热器进行除霜。在先专利申请201611046700.X描述了一种一种冰箱电容式凝霜检测装置及检测方法，该装置包括有：蒸发器、检测平板电容器、参考平板电容器及信号转换装置，检测平板电容器、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，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。本技术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，从而提高冰箱除霜效果，提高制冷效率，节省电能。但前述的方案中，凝霜传感器的整体性较差，需要借助螺丝进行部件连接，或者又需要借助导线来实现电性连接，使得传感器的零部件多，生产复杂，结构可靠性低，从而增加了成本降低了可靠性。此外，上述申请中的结构凝霜效率不高，传感器内部的凝霜和制冷设备蒸发器实际的凝霜差别较大，导致传感器不能真实检测蒸发器的凝霜情况。
技术实现思路
基于此，因此本技术的首要目地是提供一种凝霜传感器及具有凝霜检测功能的蒸发器，该传感器及蒸发器用于制冷设备，能够提高结构的一体性，避免导线和螺丝的使用，降低成本，提高可靠性，同时提高凝霜效率进而提高检测灵敏度。本技术的另一个目地在于提供一种凝霜传感器及具有凝霜检测功能的蒸发器，该传感器及蒸发器通过结构的改进充分利用了制冷设备蒸发器的原有结构的凝霜机制，整个结构无导线无螺丝，结构件和电气件复用，有利于现有指令设备的改良。为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种凝霜传感器，该传感器包括有检测平板电容器，其特征在于该传感器还包括有紧固限位件、连接杆及信号处理装置，其中：检测平板电容器，由至少两个金属极片成平行布置构成；紧固限位件：由绝缘材料制作，用于将传感器卡扣在待检测物体上，同时起到限定金属极片和待测物体表面间距的限位作用；连接杆，用于将上述金属极片、紧固限位件固定成一个整体，所述连接杆采用PCB制作，通过带焊盘的各通孔固定各金属极片，并通过焊盘以及PCB导电走线将金属极片电性连接至信号处理电路；信号处理装置：包括电容数字转换器，和上述检测平板电容器的两个极板电性连接，用于将上述检测平板电容器电容值转换为数字信号。优选地，所述连接杆具有三条，每个金属极片均和三条连接杆固定，从而形成三角形稳定结构。优选地，还包括一个基准平板电容器，由至少两片金属极片、一个填充件构成；所述填充件，用于阻止凝霜进入该平板电容器内空间；电容数字转换器和上述基准平板电容器的两个极板电性连接，用于将上述基准平板电容器电容值转换为数字信号优选地，所述紧固限位件使得金属极片和待检测物体表面留有间隙。优选地，所述紧固限位件和填充件为同一部件。优选地，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的金属极片组成；优选地，子检测平板电器相互可以共用极片；优选地，所述基准平板电容器由多个子基准平板电容器并联组成，每个子基准平板电容器由两片相对平行放置的金属极片组成；优选地，子基准平板电器相互可以共用极板；优选地，所述检测平板电容器和基准平板电容器共用一个电容电极，该电容电极为参考地。优选地，所述金属极片表面进行镀锡处理，便于金属极片和PCB焊盘的焊接。一种具有凝霜检测功能的蒸发器，该蒸发器包括有蒸发管、翅片以及支架，其中蒸发管用于运输冷凝液，翅片串在蒸发管上，主要用于进行热交换，支架主要起固定作用；其特征在于，还包括一个上述的凝霜传感器。所述凝霜传感器通过紧固限位件卡扣在蒸发管上，并使得连接杆和蒸发管平行；金属极片和蒸发管之间成垂直角度，并存在间隙；该传感器还包括一个基准平板电容器，所述基准平板电容器由至少两片金属极片、一个填充件构成；所述填充件，用于阻止凝霜进入该平板电容器内空间；所述填充件填充基准平板电容器的金属极片之间的空间，并且覆盖相应位置的蒸发管。蒸发器在工作时，由于蒸发管上温度低，水汽冷凝在上面，从而形成凝霜，其中凝霜包括凝霜传感器所在位置的蒸发管表面，特别是在检测平板电容器的金属极片之间区域的凝霜，会造成该平板电容器容值的变化；而基准平板电容器由于填充件的填充，相应位置的蒸发管也被覆盖无法接触水汽，因此基准平板电容器不受凝霜影响。通过信号处理装置可以获得上述检测平板电容器和基准平板电容器的容值，从而得到检测平板电容器容值随凝霜变化，而基准平板电容器的容值不随凝霜变化，通过两个容值的比值可以间接得出凝霜厚度。由于紧固限位件的存在，金属极片和蒸发管之间的间隙，使得两者不直接接触(两者中间留有空气间隙或者其他非金属材料填充物)，热传递不良，因此金属极片上的凝霜要较蒸发管上少，这样蒸发管可以较好地保持其原有未安装传感器时候的凝霜特性；由此，传感器能够检测到最真实的蒸发器凝霜状况。本技术所述的凝霜传感器以及使用该凝霜传感器的蒸发器，充分利用了制冷设备蒸发器的原有结构的凝霜机制，将传感器和蒸发器有机地结合起来，使整个结构无导线无螺丝，结构件和电气件复用，降低了成本并提高了结构的一体性，增强了传感器的可靠性和灵敏度。附图说明图1是本技术所实施凝霜传感器的结构示意图。图2是本技术所实施另一个角度凝霜传感器的结构示意图。图3是本技术所实施凝霜传感器的等效电气特性图。图4是本技术所实施带有凝霜检测的蒸发器结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。图1、图2所示，为本技术所实现的凝霜传感器实施例100的三维结构图，其中图1为顶部视角的示意图，图2为底部视角的示意图，图中所示，金属极片101、102、103相互平行布置，通过连接杆105\106\107进行固定；母座107由金属制造，内部掏空，用于安置信号处理电路，同时两侧表面也作为金属极片使用；紧固限位件104用于将整个传感器紧固在蒸发管108上，同时也是平板电容器的填充件。金属极片、连接杆以及紧固限位件以母座为中心，两边对称布置。凝霜传感器100中两片相邻的金属极片构成平板电容器：金属极片101和金属极片103形成检测平板电容器120，金属极片102和金属极片103形成基准平板电容器130；母座107在电气特性上作为金属极片103等同使用；各个极片之间的物理连接通过用PCB制作的连接杆105～107完成，同时也通过PCB连接杆上的焊盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凝霜传感器，该传感器包括有检测平板电容器，其特征在于该传感器还包括有紧固限位件、连接杆及信号处理装置，其中：检测平板电容器，由至少两个金属极片成平行布置构成；紧固限位件：用于将传感器卡扣在待检测物体上，同时起到限定金属极片和待测物体表面间距的限位作用；连接杆，用于将上述金属极片、紧固限位件固定成一个整体，所述连接杆采用PCB制作，通过带焊盘的各通孔固定各金属极片，并通过焊盘以及PCB导电走线将金属极片电性连接至信号处理电路；信号处理装置：包括电容数字转换器，和上述检测平板电容器的两个极板电性连接，用于将上述检测平板电容器电容值转换为数字信号。

【技术特征摘要】
1.一种凝霜传感器，该传感器包括有检测平板电容器，其特征在于该传感器还包括有紧固限位件、连接杆及信号处理装置，其中：检测平板电容器，由至少两个金属极片成平行布置构成；紧固限位件：用于将传感器卡扣在待检测物体上，同时起到限定金属极片和待测物体表面间距的限位作用；连接杆，用于将上述金属极片、紧固限位件固定成一个整体，所述连接杆采用PCB制作，通过带焊盘的各通孔固定各金属极片，并通过焊盘以及PCB导电走线将金属极片电性连接至信号处理电路；信号处理装置：包括电容数字转换器，和上述检测平板电容器的两个极板电性连接，用于将上述检测平板电容器电容值转换为数字信号。2.如权利要求1所述的凝霜传感器，其特征在于所述连接杆具有三条，每个金属极片均和三条连接杆固定。3.如权利要求1所述的凝霜传感器，其特征在于该传感器还包括一个基准平板电容器，所述基准平板电容器由至少两片金属极片、一个填充件构成；所述填充件，用于阻止凝霜进入该平板电容器内空间；电容数字转换器和上述基准平板电容器的两个极板电性连接，用于将上述基准平板电容器电容值转换为数字信号。4.如权利要求3所述的凝霜传感器，其特征在于所述紧固限位件使得金属极片和待检测物体表面留有间隙。5.如权利要求4所述的凝霜传感器，其特征在于所述紧固限位件和填充件为同一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓，
申请(专利权)人：芯海科技深圳股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44