CN116412624A - 冷凝器散热结构及冷凝器散热控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明一方面公开了一种冷凝器散热结构包括：储水壶，底部设置有压力传感器；集水盒，用于收集所述蒸发器的化霜水；外部水源，用于为所述储水壶提供水源；冷却容器，顶部开排气孔、内部设有空腔的容器，所述空腔内放置带有温度传感器的冷凝器，并与所述冷凝器一起设置于压缩机仓内；第一管路、第二管路、第三管路和控制器。本发明公开的冷凝器散热结构，将储水壶内存储的化霜水和外部水源提供给冷却容器，将冷凝器放置在冷却容器空腔中，通过冷凝器的高温将化霜水和外部水源蒸发，并通过冷却容器顶部的开孔排放在压机仓内，实现了对冷凝器降温，同时利用了冰箱内原本无用且需要处理的化霜水，降低了冰箱能耗。

Description

冷凝器散热结构及冷凝器散热控制方法

技术领域

本发明涉及制冷电器领域，尤其涉及一种冷凝器散热结构及冷凝器散热控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，容积大的冰箱越来越受到青睐，由于冰箱容积大，热负荷大，要求冰箱冷凝器的散热效率较高。目前常规冰箱采用两种散热方式：1、内置冷凝器贴附在冰箱侧板以及后背板上；2、冷凝器放在压缩机仓内，采用风机散热。但是两种散热方式都存在一定的缺点：采用普通侧板、后背方式散热效果差，耗电量高；采用风机散热方式成耗电量高、并且增加了冰箱的噪音，用户体验感差。

随着社会发展，碳达峰和碳中和理念的提出和落实，对产品的耗电量要求越来严格，对于容积大的冰箱既要保证散热效果，又要维持低耗电量是制冷电器领域技术人员面临的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷凝器散热结构及冷凝器散热控制方法，用于解决上述问题。

为实现上述发明目的，本发明一方面公开了一种冷凝器散热结构，设置于带有制冷系统的冰箱中，所述制冷系统包括依次连接的压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器，所述冷凝器散热结构包括：

储水壶，内部设有容纳腔的储水容器，所述容纳腔底部设置有压力传感器；

集水盒，用于收集所述蒸发器的化霜水；

外部水源，用于为所述储水壶提供水源；

冷却容器，顶部开排气孔、内部设有空腔的容器，所述空腔内放置带有温度传感器的冷凝器，并与所述冷凝器一起设置于压缩机仓内；

第一管路，一端与所述储水壶连通，另一端与所述集水盒连通，用于将所述化霜水输送至所述储水壶内；

第二管路，一端与所述储水壶连通，另一端与所述外部水源连通，用于将外部水源引入所述储水壶内，在管路上设置有储水开关阀；

第三管路，一端与所述储水壶的容纳腔底部连通，另一端与所述冷却容器的空腔连通，在管路上设置有送水开关阀，将所述储水壶储存的水输送至冷却容器的空腔中；

控制器，通过所述压力传感器和所述温度传感器的反馈结果，控制所述储水开关阀和所述送水开关阀的开闭状态。

作为本发明的进一步改进，所述冷凝器散热结构包括设置于压机仓内的蒸发皿，所述蒸发皿通过第四管路与所述储水壶连通，所述第四管路上还设置与所述控制器电性连接的排水开关阀。

作为本发明的进一步改进，所述储水壶的容纳腔的容积大于所述冷却容器内空腔的容积。

作为本发明的进一步改进，所述储水壶埋设于所述冰箱的发泡层内。

作为本发明的进一步改进，所述冷却容器为内部设有空腔的筒状体，所述筒状体包括可拆卸的上端部和下端部，且所述上端部和所述下端部连接处通过密封条密封。

作为本发明的进一步改进，所述冷却容器为上部开口且内部设有空腔的盒体。

作为本发明的进一步改进，所述冷却容器材质为塑料。

作为本发明的进一步改进，所述冷却容器还设有使所述冷凝器与所述冷却容器外的制冷系统连接的连接孔。

为实现上述发明目的，本发明另一方面公开了一种冷凝器散热控制方法，所述控制方法包括：

获取储水壶内的水压值P；

判断所述水压值P是否达到预设水压值P1；

若未达到预设水压值P1则控制储水开关阀打开；

若达到预设水压值P1则控制储水开关阀关闭，并进一步判断冷凝器的温度与环境温度差值T是否达到预设温度差值T1；

若判定温度差值T达到预设温度差值T1，则控制送水开关阀打开。

作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：判断所述水压值P是否达到储水壶的上限水压值PM；若水压值P达到上限水压值PM,则控制排水开关阀打开；若水压值P未达到上限水压值PM,则控制排水开关阀关闭。

与现有技术相比，本发明公开的冷凝器散热结构，将储水壶内存储的化霜水和外部水源提供给冷却容器，将冷凝器放置在冷却容器空腔中，通过冷凝器的高温将化霜水和外部水源蒸发，并通过冷却容器顶部的开孔排放在压机仓内，实现了对冷凝器降温，同时利用了冰箱内原本无用且需要处理的化霜水，降低了冰箱能耗；

另外，本发明公开的冷凝器散热控制方法，可以通过储水壶内设置的压力传感器控制储水壶内的水位情况，保证储水壶内有足够的水源用于冷凝器降温，并通过冷凝器设置的温度传感器及时为冷凝器进行降温，既保证了冰箱的降温效果，又节省了能耗。

附图说明

图1是本发明一实施方式的冷凝器散热结构的结构示意图；

图2是图1中A处放大图；

图3是图1中B处放大图；

图4是本发明另一实施方式的冷凝器散热结构的结构示意图；

图5是本发明一实施方式的冷凝器散热控制方法的流程示意图；

图6是本发明另一实施方式的冷凝器散热控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

应该理解，本文使用的例如“上”、“下、”“外”、“内”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。

在本发明提供一种设置于冰箱中的冷凝器散热结构，冰箱内部设置有制冷系统，具体的，制冷系统包括依次连接的压缩机1、冷凝器2、毛细管和蒸发器3。可以理解为，本发明中的冰箱包括多个储存间室，具体可以设置为冷藏室、冷冻室、变温室等，相应的，本发明中所指的制冷系统中的蒸发器3也可设置为多个，如单独为冷藏室提供冷量的冷藏蒸发器和为冷冻室提高冷量的冷冻蒸发器，即本发明所指的冰箱可以是设置有两个蒸发器的双系统冰箱。

如图1～3所示，本发明一实施方式提供的冷凝器散热结构，包括设置于压缩机1仓内的冷却容器4，具体的，冷却容器4为内部带有空腔401的容器，容器顶部开设有排气孔402，冰箱中的冷凝器2放置于冷却容器4的空腔401中，冷凝器2种类是不限定的，可以是盘管式、丝管式、翅片式等任一种冰箱内常用的冷凝器2。在冷凝器2上还设置有温度传感器5，能够监测冷凝器2的温度。在本发明中，冷却容器4与其内部的冷凝器2一起设置于压缩机1仓内，在减小了冰箱的外形尺寸的同时，还增大了散热能力。

进一步的，本发明提供的冷凝器散热结构还包括设置于压机仓15外的储水壶6、集水盒7和外部水源8，其中，储水壶6为内部设有容纳腔601的储水容器，储水壶6的容纳腔601底部还设置有压力传感器9。集水盒7用于收集蒸发器3的化霜水，并将化霜水提供给储水壶6，外部水源8同样用于为储水壶6提供水源。

在本发明一实施方式中，集水盒7和外部水源8都与储水壶6相连。冷凝器散热结构还包括多个管路与储水壶6相连，具体包括：一端与储水壶6连通，另一端与集水盒7连通的第一管路10；一端与储水壶6连通，另一端与外部水源8连通的第二管路11；以及一端与储水壶6的容纳腔601底部连通，另一端与冷却容器4的空腔401连通的第三管路12。其中，第一管路10用于将化霜水输送至储水壶6的容纳腔601中；第二管路11用于将外部水源8引入储水壶6的容纳腔601内，并且第二管路11上还设置有储水开关阀13；第三管路12用于将储水壶6内储存的水输送至冷却容器4的空腔401中，并且第三管路12上还设置有送水开关阀14。

在本发明公开的冷凝器散热结构还包括与储水开关阀13和送水开关阀14电性相连的控制器，控制器通过接收储水壶6内压力传感器9和冷凝器2上的温度传感器5的反馈结果，控制储水开关阀13盒送水开关阀14的开闭状态，从而当储水壶6内水位交底时，压力传感器9检测到的低水压信号反馈给控制器，通过控制器打开储水开关阀13，使外部水源8流入储水壶6，从而保证储水壶6内一直有充足的水源为冷凝器2降温时使用。

本发明公开的冷凝器散热结构将冷凝器2放置在冷却容器4空腔401中，可将蒸发器3的化霜水和外部水源8一起提供给储水壶6，当温度传感器5监测到冷凝器2的温度较高时，控制器将控制送水开关阀14门打开，将储水壶6内的水流入冷却容器4的空腔401内，通过冷凝器2的高温将化霜水和外部水源8蒸发，并通过冷却容器4顶部的排气孔402排放在压机仓15内，实现冷凝器2的降温，同时利用了冰箱内原本无用且需要处理的化霜水，降低了冰箱能耗。

在本发明一实施方式中，压机仓15设置在冰箱的底部，蒸发器3设置在压机仓15的上方，集水盒7设置在蒸发器3的底部。在双系统冰箱中，冷冻蒸发器3表面结霜严重，可以将集水盒7设置在冷冻蒸发器3的底部，在集水盒7内收集冷冻蒸发器3的化霜水。进一步的，储水壶6可以设置在冰箱的发泡层内且低于集水盒7的位置，外部水源8同样设置在高于储水壶6的位置，利用压强差使蒸发器3的化霜水和外部水源8内的水分别通过第一管路10、第二管路11流到储水壶6内，而不需要在冷凝器散热结构中设置水泵等装置，减少了冰箱的能耗。

在本发明另一实施方式中，如图4所示，压机仓15内还设置有蒸发皿16，蒸发皿16通过第四管路17与所述储水壶6连通，第四管路17上还设置与控制器电性连接的排水开关阀18。蒸发皿16可以选择顶部开口的盒状或者盘状结构。当储水壶6内的水源充足时，蒸发器3达到化霜节点，集水盒7内的化霜水通过第一管路10流入储水壶6时，压力传感器9将检测到水压值超过设定值，此时控制器控制第四管路17上的排水开关阀18打开，使多余的水源流入蒸发皿16中。

在本发明一实施方式中，冷凝器散热结构中储水壶6的容纳腔601的容积大于冷却容器4内空腔401的容积，使储水壶6容纳腔601内存储足够多的水源，当冷凝器2需要制冷时，及时提供给冷却容器4的空腔401内为冷凝器2降温。

在本发明一实施方式中，冷却容器4为上部开口且内部设有空腔401的盒体，冷却容器4还包括用于盖合所述开口的盖体，当冷凝器2需要检修或发生故障时，可以打开盖体取出冷凝器2，同时在盖体与盒体连接的位置还可设置密封垫，使冷凝器2散热时处于一个密闭的冷却容器4中。在本发明的另一实施方式中，冷却容器4为内部设有空腔401的筒状体，筒状体包括可拆卸的上端部和下端部，且所述上端部和所述下端部连接处通过密封条密封。可以理解为，冷却容器4的形状是不限定的，冷却容器4可以选择塑料，也可以为其他材质。冷却容器4还设有连接孔，冷凝器2通过连接孔与冷却容器4外的制冷系统连接，连接孔处还设有用于将冷却容器4密封的密封圈。可以理解为连接孔可以为一个或多个，例如冷凝器2通过一个连接孔与压缩机1连接，通过另一个连接孔与毛细管连接，也可以通过同一个连接孔分别于压缩机1、毛细管相连。

如图5所示，本发明的一实施方式提供的一种冷凝器散热控制方法的流程示意图，所述方法包括如下步骤：

S1,获取储水壶内的水压值P；

系统初始化后，控制器发送水压检测指令，储水壶内设置的压力传感器检测储水壶内的水压值P，并将测量结果反馈给控制器，控制器读取储水壶内的水压值P。在本发明中，通过测量储水壶内的水压值从而监测储水壶内的水位高度情况。

S2,判断所述水压值P是否达到预设水压值P1；

当控制器读取储水壶内的水压值后，判断水压值P是否达到系统内预设的水压值P1。

S3,若未达到预设水压值P1则控制储水开关阀打开；

当控制器判定水压值P未达到预设水压值P1,即当P<P1时，控制储水开关阀打开，使外部水源流入储水壶内。

S4,若达到预设水压值P1则控制储水开关阀关闭，并进一步判断冷凝器的温度与环境温度差值T是否达到预设温度差值T1；

当控制器判断水压值P达到了预设水压值P1,即当P≥P1时，则控制器发送温度检测指令，冷凝器上设置的温度传感器检测冷凝器的温度，并将检测结果反馈给控制器，控制器计算出读取的冷凝器的温度与环境温度的温度差值T，并将温度差值T与系统预设的温度差值T1进行对比。其中，环境温度可以未系统内设置固定的环境温度，例如室温值。

S5,若判定温度差值T达到预设温度差值T1，则控制送水开关阀打开。

当控制器判断温度差值T达到预设温度差值T1,则控制送水开关阀打开，为冷却容器提供水源，使冷凝器散热。

S6,若判定温度差值未达到预设温度差值T1，则控制送水开关阀关闭。

当控制器判断温度差值T未达到预设温度差值T1,则控制送水开关阀关闭。具体的，预设温度差值T1的数值根据用户的需要设定。

在本发明另一实施方式中，如图6所示，在获取储水壶内的水压值P后，所述方法还包括如下步骤：

S101,判断所述水压值P是否达到储水壶的上限水压值PM；

S102,若水压值P达到上限水压值PM,则控制排水开关阀打开；

S103,若水压值P未达到上限水压值PM,则控制排水开关阀关闭。

在控制器读取储水壶内的水压值P后，判断水压值P是否达到储水壶设定的上限水压值PM，其中，上限水压值PM可参考储水壶的最大储水高度设定，储水壶的容积则根据用户的实际需要选择，如选择储水壶的容积大于冷却容器的空腔容积。

当水压值达到上限水压值，即P＝PM时，控制器控制排水开关阀打开，将多余的水源通过管路流入蒸发皿内，并通过压机仓内的高温将水源蒸发；当水压值未达到上限水压值，即P<PM时，控制器控制排水开关阀关闭。

本发明公开的冷凝器散热控制方法，可以通过储水壶内设置的压力传感器控制储水壶内的水位情况，保证储水壶内有足够的水源用于冷凝器降温，并通过冷凝器设置的温度传感器及时为冷凝器进行降温，既保证了冰箱的降温效果，又节省了能耗。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷凝器散热结构，设置于带有制冷系统的冰箱中，所述制冷系统包括依次连接的压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器，其特征在于，所述冷凝器散热结构包括：

储水壶，内部设有容纳腔的储水容器，所述容纳腔底部设置有压力传感器；

集水盒，用于收集所述蒸发器的化霜水；

外部水源，用于为所述储水壶提供水源；

冷却容器，顶部开排气孔、内部设有空腔的容器，所述空腔内放置带有温度传感器的冷凝器，并与所述冷凝器一起设置于压缩机仓内；

第一管路，一端与所述储水壶连通，另一端与所述集水盒连通，用于将所述化霜水输送至所述储水壶内；

第二管路，一端与所述储水壶连通，另一端与所述外部水源连通，用于将所述外部水源引入所述储水壶内，在管路上设置有储水开关阀；

第三管路，一端与所述储水壶的容纳腔底部连通，另一端与所述冷却容器的空腔连通，在管路上设置有送水开关阀，将所述储水壶储存的水输送至冷却容器的空腔中；

控制器，通过所述压力传感器和所述温度传感器的反馈结果，控制所述储水开关阀和所述送水开关阀的开闭状态。

2.根据权利要求1所述的冷凝器散热结构，其特征在于，所述冷凝器散热结构包括设置于压机仓内的蒸发皿，所述蒸发皿通过第四管路与所述储水壶连通，所述第四管路上还设置与所述控制器电性连接的排水开关阀。

3.根据权利要求1所述的冷凝器散热结构，其特征在于，所述储水壶的容纳腔的容积大于所述冷却容器内空腔的容积。

4.根据权利要求1所述的冷凝器散热结构，其特征在于，所述储水壶埋设于所述冰箱的发泡层内。

5.根据权利要求1所述的冷凝器散热结构，其特征在于，所述冷却容器为内部设有空腔的筒状体，所述筒状体包括可拆卸的上端部和下端部，且所述上端部和所述下端部连接处通过密封条密封。

6.根据权利要求1所述的冷凝器散热结构，其特征在于，所述冷却容器为上部开口且内部设有空腔的盒体。

7.根据权利要求1所述的冷凝器散热结构，其特征在于，所述冷却容器材质为塑料。

8.根据权利要求1所述的冷凝器散热结构，其特征在于，所述冷却容器还设有使所述冷凝器与所述冷却容器外的制冷系统连接的连接孔。

9.一种冷凝器散热控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

获取储水壶内的水压值P；

判断所述水压值P是否达到预设水压值P1；

若未达到预设水压值P1则控制储水开关阀打开；

若达到预设水压值P1则控制储水开关阀关闭，并进一步判断冷凝器的温度与环境温度的差值T是否达到预设温度差值T1；

若判定温度差值T达到预设温度差值T1，则控制送水开关阀打开。

10.根据权利要求9所述的冷凝器散热控制方法，其特征在于，所述方法还包括：判断所述水压值P是否达到储水壶的上限水压值PM；若水压值P达到上限水压值PM,则控制排水开关阀打开；若水压值P未达到上限水压值PM,则控制排水开关阀关闭。

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