随着人类科技的不断进步,家用电器也在科技的浪潮中不断走向数字化、智能化,和其他事物一起构建起这个万物互联的世界。家用电冰箱作为其中的一员,在为人们创造更加健康、便捷、舒适生活的过程中扮演着其独特的角色。家用电冰箱的主要功能是食物保鲜,但是电冰箱在运行的过程中,蒸发器表面会渐渐地形成霜层,霜层的存在会影响系统的制冷性能,因此除霜控制在电冰箱的运行中至关重要。本文对目前国内外市场上电冰箱除霜方式与逻辑的发展和研究现状进行了综合论述,在此基础上提出了电容式感应除霜控制方法,并对该除霜方法进行实验设计与测试,验证了该方法的可行性。本文先是阐述了家用电冰箱制冷系统的基本原理以及蒸发器翅片表面霜层形成的原因,介绍了目前行业应用最广泛的基于时钟的定时除霜的设计理念与控制逻辑,这是一种间接式除霜方式。间接式除霜不能直观地读取蒸发器表面的霜层状态,在运行中会发生“误除霜”,即制冷系统在不需要除霜的情况下执行了除霜命令,造成能源的浪费。其次介绍了电容传感技术在生活中的应用,电容式感应是一种低功耗、低成本且高分辨率的非接触式感测技术,本文采用德州仪器公司开发的FDC2214电容数字转换器,搭建了由蒸发器金属表面和传感器极板组成的电容测量系统,通过对蒸发器表面结霜状态对应的电容值的检测来启动除霜,设计了电容感应式除霜逻辑,从而可以直接根据蒸发器表面的结霜状态进行除霜控制,避免了“误除霜”的发生。FDC2214电容数字转换器的原理是利用LC振荡电路的谐振频率推导出传感器的电容值。最后,对电容感应式除霜逻辑进行了实验测试,在同样的测试环境下与定时型除霜控制进行了比较,验证了该方法的可行性,因为避免了很多“误除霜”的发生,可以更有效的节约能源。本文的研究工作为家用电冰箱蒸发器除霜控制方式提供了新的解决方法,新方法可以更加聪明地判定启动除霜的时机,达到了按需除霜的目的,为后续的进一步研究提供了理论基础与实践经验。