CN107461990B - 一种家用散热除湿系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家用散热除湿系统及其控制方法，它包括冷凝盘管、第一导热盘管、第二导热盘管、排气扇、气泵、第一换热管和第二换热管，所述第一导热盘管竖直排列安装在冷凝盘管上，其进口与气泵连通，出口通过第一风管与第一换热管连通，所述第二导热盘管竖直排列安装在冷凝盘管上，其进口通过第三风管与第二换热管连通，出口位于冷凝盘的下部，所述气泵安装在冷凝盘管的上方，所述第一换热管安装在卫生间的地面内部，所述第二换热管安装在卫生间的墙壁内部，所述第一换热管通过第二风管与第二换热管连通。本发明结构简单、安装方便，运行能耗低，可有效提高冰箱冷凝器的散热，降低卫生间的湿度。
Description
技术领域
本发明涉及冰箱和卫生间领域，具体地说是一种冰箱散热和卫生间除湿结合的系统及其控制方法。
背景技术
冰箱是保持恒定低温的一种制冷设备，也是一种使食物保持恒定低温冷态的产品。冰箱的制冷回路一般包括压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器等部件，其中冷凝器用于散热，其散热性能对冰箱制冷循环影响很大，当冷凝器温度过高时，压缩机需要消耗更多的能量，现有技术通常是通过加快冷凝器的散热来降低其周围温度，很少有技术将冰箱冷凝器的散热和余热回收同时利用起来。
卫生间是家里用水最多的地方，也是家里最潮湿而阴暗的地方，不易风干，长时间潮气袭人，尤其是在淋浴室，其墙面和地面经常淋湿，更容易滋生细菌和发霉， 影响人的身体健康。目前卫生间防潮技术主要是通过排气扇排湿或浴霸辐射加热，排出扇可以将卫生间的湿气排出室外，但由于地面或墙面的水分温度过低，风干较慢，排风扇排湿效果一般，尤其是没有窗户的卫生间。浴霸辐射加热是通过直接辐射来加热室内空气，起到烘干潮气的作用，浴霸的换气功能还可排除部分湿气，该技术可较好的排湿，但运行能耗较高。
目前现有技术没有将冰箱冷凝器的散热和卫生间的潮湿结合起来，两者往往单独解决技术问题，没有相互利用共同促进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种家用散热除湿系统及其控制方法，将冰箱冷凝器散热和卫生间除湿有机结合起来，可同时提高冰箱冷凝器的散热效果和卫生间的除湿效果。
为此，本发明采用如下的技术方案： 一种家用散热除湿系统，它包括设置在冰箱后侧的冷凝盘管、第一导热盘管、第二导热盘管、安装在卫生间顶部的排气扇、气泵、第一换热管和第二换热管，所述第一导热盘管竖直排列安装在冷凝盘管上，其进口与气泵连通，出口通过第一风管与第一换热管连通，所述第二导热盘管竖直排列安装在冷凝盘管上，其进口通过第三风管与第二换热管连通，出口位于冷凝盘管的下部，所述气泵安装在冷凝盘管的上方，所述第一换热管安装在卫生间的地面内部，所述第二换热管安装在卫生间的墙壁内部，所述第一换热管通过第二风管与第二换热管连通。
进一步地，所述安装第一换热管的地面位于卫生间的淋浴室区域。
进一步地，所述系统还包括安装在地面内部的第一温度传感器、安装在冰箱后侧的第二温度传感器和控制装置，所述第一温度传感器用于检测地面温度，所述第二温度传感器用于检测冷凝盘管周围温度，所述控制装置分别与第一温度传感器、第二温度传感器、气泵、排气扇连接，用于根据冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值与设定温差值对比来控制气泵和排气扇的打开与关闭。
进一步地，所述系统还包括安装在地面内部的第一温度传感器、安装在冰箱后侧的第二温度传感器、安装在地面上方的湿度传感器和控制装置，所述第一温度传感器用于检测地面温度，所述第二温度传感器用于检测冷凝盘管周围温度，所述湿度传感器用于检测卫生间湿度，所述控制装置分别与第一温度传感器、第二温度传感器、湿度传感器、气泵、排气扇连接，用于根据所述地面温度、冷凝管周围温度和卫生间湿度对所述气泵、所述排气扇进行控制。
进一步地，所述控制装置为单片机模块或PLC模块。
进一步地，所述第一导热盘管为金属盘管，所述第二导热盘管为金属盘管。
进一步地，所述第一换热管为多弯曲金属管，所述第二换热管为多弯曲金属管。
本发明还提出了一种家用散热除湿系统的控制方法，所述家用散热除湿系统包括冷凝盘管、第一导热盘管、第二导热盘管、排气扇、气泵、第一换热管、第二换热管、第一温度传感器、第二温度传感器、湿度传感器和控制装置，所述控制方法包括以下步骤：
S1：使用前先在控制装置中设置第一设定温度值、第二设定温度值和设定湿度值，设置后启动系统；
S2：第一温度传感器检测地面温度，第二温度传感器检测冷凝盘管周围温度，湿度传感器检测卫生间湿度，将冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值分别与第一设定温差值、第二设定温差值比较，将卫生间湿度与设定湿度值比较，若冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值大于或等于第二设定温差值，则进入步骤S3; 若冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值大于或等于第一设定温差值且小于第二设定温差值，则进入步骤S4; 若冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值小于第一设定温差值，则进入步骤S5;
S3：若卫生间湿度大于或等于设定湿度值，则控制装置打开气泵和排气扇，该模式运行预定时间后转入步骤S2;若卫生间湿度小于设定湿度值，则控制装置打开气泵，关闭排气扇，该模式运行预定时间后转入步骤S2;
S4：若卫生间湿度大于或等于设定湿度值，则打开气泵和排气扇, 该模式运行预定时间后转入步骤S2;若卫生间湿度小于设定湿度值，则关闭气泵和排气扇，该模式运行预定时间后转入步骤S2;
S5：控制装置关闭气泵和排气扇，该模式运行预定时间后转入步骤S2。
进一步地，所述预定时间为5min~60 min。
进一步地，设定第一设定温差值优选为5°C~20°C，所述第二设定温差值优选为20°C~40°C， 所述设定湿度值优选为50%~100%。
本发明的有益效果是：一方面将冰箱冷凝器的热量传递至卫生间地面，使卫生间地面的快速干燥，同时通过排气扇将湿气迅速排出室外，减少卫生间的湿度，另一方面将卫生间地面的冷量传递至冷凝器周围，有效加快了冷凝器的散热，减少了冰箱制冷能耗。本发明结构简单、安装方便，运行能耗低，可有效提高冰箱冷凝器的散热，降低卫生间的湿度。
附图说明
图1为家用散热除湿系统第一实施例的结构示意图。
图2为第一换热管和第二换热管的结构示意图。
图3为家用散热除湿系统第二实施例的结构示意图。
图4为家用散热除湿系统第二实施例的硬件连接图。
图5为家用散热除湿系统第三实施例的结构示意图。
图6为家用散热除湿系统第三实施例的硬件连接图。
附图标记说明：1-气泵，2-冰箱，3-冷凝盘管，4-第一导热盘管，5-第二导热盘管，6-第一风管，7-排气扇，8-第三风管，9-墙壁，10-第二换热管，11-地面，12-第二风管， 13-第一换热管，14-卫生间，15-第一温度传感器，16-湿度传感器，17-第二温度传感器。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细阐述。
参阅图1和图2，图1为家用散热除湿系统第一实施例的结构示意图。
本实施例提供的家用散热除湿系统，它包括设置在冰箱2后侧的冷凝盘管3、第一导热盘管4、第二导热盘管5、安装在卫生间14顶部的排气扇7、气泵1、第一换热管13和第二换热管10，所述第一导热盘管4竖直排列安装在冷凝盘管3上，其进口与气泵1连通，出口通过第一风管6与第一换热管13连通，所述第二导热盘管5竖直排列安装在冷凝盘管3上，其进口通过第三风管8与第二换热管10连通，出口位于冷凝盘管3的下部，所述气泵1安装在冷凝盘管3的上方，所述第一换热管13安装在卫生间14的地面11内部，所述第二换热管10安装在卫生间14的墙壁9内部，所述第一换热管13通过第二风管12与第二换热管10连通。
在本实施例中，排气扇7和气泵1的控制可通过手动操作。
在卫生间中，淋浴室是用水最多的地方，地面水分也最多，为了卫生间更好地除湿和冰箱更换的散热，所述第一换热管13最好安装在卫生间的淋浴室地面内部。
参阅图3和图4，图3为家用散热除湿系统第二实施例的结构示意图。
冰箱冷凝盘管的周围温度和卫生间地面温度对冰箱的散热和卫生间的除湿效率影响很大，冷凝盘管的周围温度和卫生间地面温度的温差值越大，冰箱散热越好，卫生间除湿也越好。
为了有效提高冰箱的散热效果和卫生间的除湿效果，本实施例提供的家用散热除湿系统，还可包括安装在地面11内部的第一温度传感器15、安装在冰箱后侧的第二温度传感器17和控制装置，所述第一温度传感器15用于检测地面温度，所述第二温度传感器17用于检测冷凝盘管周围温度，所述控制装置分别与第一温度传感器15、第二温度传感器17、气泵1、排气扇7连接，用于根据冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值与设定温差值对比来控制气泵1和排气扇7的打开与关闭。
在本实施例中，使用前先在控制装置中设置设定温差值，所述设定温差值优选为5°C~40°C，使用时将冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值与设定温差值对比，当冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值大于或等于设定温差值时，控制装置打开气泵1和排气扇7，此时冰箱冷凝盘管3的热量传递至地面11，卫生间地面11的冷量传递至冰箱冷凝器周围，地面11受热后干燥速度加快，排气扇7将卫生间的湿气迅速排出室外，冰箱冷凝器周围温度大大降低，散热明显加快；当冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值小于设定温差值时，控制装置关闭气泵1和排气扇7，此时冰箱冷凝器通过冷凝盘管3、第一导热盘管4和第一导热盘管5散热。
参阅图5和图6，图5为家用散热除湿系统第三实施例的结构示意图。
为了更好地提高冰箱的散热效果和卫生间的除湿效果，本实施例提供的家用散热除湿系统，还可包括安装在地面11内部的第一温度传感器15、安装在冰箱后侧的第二温度传感器17、安装在地面11上方的湿度传感器16和控制装置，所述第一温度传感器15用于检测地面温度，所述第二温度传感器17用于检测冷凝盘管周围温度，所述湿度传感器16用于检测卫生间湿度，所述控制装置分别与第一温度传感器15、第二温度传感器17、湿度传感器16、气泵1、排气扇7连接，用于根据所述地面温度、冷凝管周围温度和卫生间湿度对所述气泵1、所述排气扇进行控制。
在本实施例中，使用前先在控制装置中设置第一设定温差值、第二设定温差值和设定湿度值，所述设定第一设定温差值优选为5°C~20°C，所述设定第二一设定温差值优选为20°C~40°C， 所述设定湿度值优选为50%~100%，
使用时将冷凝管周围温度和地面温度的温差值分别与第一设定温度值、第二设定温度值对比，将卫生间湿度与设定湿度值对比，
当冷凝管周围温度和地面温度的温差值大于或等于第一设定温差值且小于第二设定温差值，卫生间湿度大于或等于设定湿度值时，控制装置打开气泵1和排气扇7，此时冰箱冷凝盘管3的热量传递至地面11，卫生间地面11的冷量传递至冰箱冷凝器周围，地面11受热后干燥速度加快，排气扇7将卫生间的湿气迅速排出室外，冰箱冷凝器周围温度大大降低，散热明显加快；
当冷凝管周围温度和地面温度的温差值大于或等于第一设定温差值且小于第二设定温差值，卫生间湿度小于设定湿度值时，控制装置关闭气泵1和排气扇7，此时冰箱冷凝器通过冷凝盘管3、第一导热盘管4和第一导热盘管5散热；
当冷凝管周围温度和地面温度的温差值大于或等于第二设定温差值，卫生间湿度小于设定湿度值时，控制装置打开气泵1，关闭排气扇7，此时卫生间的冷量传递至冰箱冷凝器周围，使冷凝器周围温度大大降低，散热速度加快；
当冷凝管周围温度和地面温度的温差值大于或等于第二设定温差值，卫生间湿度大于或等于设定湿度值时，控制装置打开气泵1和排气扇7，此时冰箱冷凝盘管3的热量传递至地面11，卫生间地面11的冷量传递至冰箱冷凝器周围，地面11受热后干燥速度加快，排气扇7将卫生间的湿气迅速排出室外，冰箱冷凝器周围温度大大降低，散热明显加快；
当冷凝管周围温度和地面温度的温差值小于设定温度值时，控制装置关闭气泵1和排气扇7，此时冰箱冷凝器通过冷凝盘管3、第一导热盘管4和第一导热盘管5散热。
优选地，所述控制装置为单片机模块或PLC模块。
优选地，所述第一导热盘管4为金属盘管，所述第二导热盘管5为金属盘管。
优选地，所述第一换热管13采用金属材料，所述第二换热管10采用金属材料。
本发明还提出了一种家用散热除湿系统的控制方法，所述家用散热除湿系统包括冷凝盘管3、第一导热盘管4、第二导热盘管5、排气扇7、气泵1、第一换热管13、第二换热管10、第一温度传感器15、第二温度传感器17、湿度传感器16和控制装置，所述控制方法包括以下步骤：
S1：使用前先在控制装置中设置第一设定温度值、第二设定温度值和设定湿度值，设置后启动系统；
S2：第一温度传感器15检测地面温度，第二温度传感器17检测冷凝盘管周围温度，湿度传感器16检测卫生间湿度，将冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值分别与第一设定温差值、第二设定温差值比较，将卫生间湿度与设定湿度值比较，若冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值大于或等于第二设定温差值，则进入步骤S3; 若冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值大于或等于第一设定温差值且小于第二设定温差值，则进入步骤S4; 若冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值小于第一设定温差值，则进入步骤S5;
S3：若卫生间湿度大于或等于设定湿度值，则控制装置打开气泵1和排气扇7，该模式运行预定时间后转入步骤S2;若卫生间湿度小于设定湿度值，则控制装置打开气泵1，关闭排气扇7，该模式运行预定时间后转入步骤S2;
S4：若卫生间湿度大于或等于设定湿度值，则打开气泵1和排气扇7, 该模式运行预定时间后转入步骤S2;若卫生间湿度小于设定湿度值，则关闭气泵1和排气扇7，该模式运行预定时间后转入步骤S2;
S5：控制装置关闭气泵1和排气扇7，该模式运行预定时间后转入步骤S2。
进一步地，所述预定时间为5min~60 min。
进一步地，设定第一设定温差值优选为5°C~20°C，所述第二设定温差值优选为20°C~40°C， 所述设定湿度值优选为50%~100%。
本发明的保护范围并不局限于上述描述，任何在本发明的启示下的其它形式产品，不论在形状或结构上作任何改变，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种家用散热除湿系统，其特征在于，它包括设置在冰箱（2）后侧的冷凝盘管（3）、第一导热盘管（4）、第二导热盘管（5）、安装在卫生间（14）顶部的排气扇（7）、气泵（1）、第一换热管（13）和第二换热管（10），所述第一导热盘管（4）竖直排列安装在冷凝盘管（3）上，其进口与气泵（1）连通，出口通过第一风管（6）与第一换热管（13）连通，所述第二导热盘管（5）竖直排列安装在冷凝盘管（3）上，其进口通过第三风管（8）与第二换热管（10）连通，出口位于冷凝盘管（3）的下部，所述气泵（1）安装在冷凝盘管（3）的上方，所述第一换热管（13）安装在卫生间（14）的地面（11）内部，所述第二换热管（10）安装在卫生间（14）的墙壁（9）内部，所述第一换热管（13）通过第二风管（12）与第二换热管（10）连通。
2.根据权利要求1所述的家用散热除湿系统，其特征在于：所述安装第一换热管（13）的地面（11）位于卫生间（14）的淋浴室区域。
3.根据权利要求1所述的家用散热除湿系统，其特征在于：所述系统还包括安装在地面（11）内部的第一温度传感器（15）、安装在冰箱（2）后侧的第二温度传感器（17）和控制装置，所述第一温度传感器（15）用于检测地面温度，所述第二温度传感器（17）用于检测冷凝盘管周围温度，所述控制装置分别与第一温度传感器（15）、第二温度传感器（17）、气泵（1）、排气扇（7）连接，用于根据冷凝盘管周围温度和地面温度的温差值与设定温差值对比来控制气泵（1）和排气扇（7）的打开与关闭。
4.根据权利要求1所述的家用散热除湿系统，其特征在于：所述系统还包括安装在地面（11）内部的第一温度传感器（15）、安装在冰箱后侧的第二温度传感器（17）、安装在地面（11）上方的湿度传感器（16）和控制装置，所述第一温度传感器（15）用于检测地面温度，所述第二温度传感器（17）用于检测冷凝盘管周围温度，所述湿度传感器（16）用于检测卫生间湿度，所述控制装置分别与第一温度传感器（15）、第二温度传感器（17）、湿度传感器（16）、气泵（1）、排气扇（7）连接，用于根据所述地面温度、冷凝管周围温度和卫生间湿度对所述气泵（1）、所述排气扇（7）进行控制。
5.根据权利要求3或4所述的家用散热除湿系统，其特征在于：所述控制装置为单片机模块或PLC模块。
6.根据权利要求3或4所述的家用散热除湿系统，其特征在于：所述第一导热盘管（4）为金属盘管，所述第二导热盘管（5）为金属盘管。
7.根据权利要求3所述的家用散热除湿系统，其特征在于：所述第一换热管（13）为多弯曲金属管，所述第二换热管（10）为多弯曲金属管。
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