CN206905373U - 一种冷藏柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种冷藏柜，包括柜体、与柜体相连的柜门、设于柜体内的蒸发器、设于柜体的背板外侧面的制冷压缩泵和冷凝器；柜体采用双层壳体结构，且双层壳体之间设有保温部；柜体的侧板的保温部之中设有散热风道，柜体的背板外侧面且位于散热风道的末端位置设有散热风机。通过在增加散热风机及散热风道，将热量通过散热风道排走，防止制冷压缩泵因过热保护停止工作，从而改善了冷藏柜的散热效果，提高冷藏柜的工作可靠性，结构简单、实现成本低，且可以通用于各种结构的冷藏柜。

Description

一种冷藏柜

技术领域

本实用新型涉及一种冷藏器具，尤其是涉及一种具有良好散热性能的冷藏柜。

背景技术

随着人们生活的提高，红酒文化逐步普及到普通家庭当中，饮用红酒已成为一部分人的一种生活习惯。而在家庭饮用时，常常由于不能饮用过量的原因会留下开瓶后的剩余红酒，无法进行保鲜，造成剩余红酒变质，造成极大的浪费，为了解决这个问题，出现了专门用于冷藏红酒的冷藏柜，可以延长红酒保鲜时间。

如图1所示，现有冷藏柜包括柜体1、柜门2、设置在柜体1内的蒸发器3、与蒸发器3相连的制冷压缩泵4、设于柜体1背部的冷凝器5，通过冷凝器安装在柜体1的背板面外露在空气中靠自然散热。但是，由于冷凝器5放在柜体1背面，而人们在使用过程中习惯将柜体1靠着墙壁，从而造成空间狭小空气流通困难影响酒柜散热效果，造成制冷压缩泵4工作时所产生热量也无法及时散热，导致柜体1背部的温度容易出现升高，而过高温度可能会使制冷压缩泵4因过热保护停止工作，导致无法为柜体1内部制冷。因此，现在冷藏柜采用在柜体1背面设置网式冷凝器的方式，无法满足冷藏柜实际的散热需求。

实用新型内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型提出一种结构简单、实现成本低、工作稳定可靠且散热效果佳的冷藏柜，完全可以满足冷藏柜实际的散热需求。

一种冷藏柜，包括柜体、与柜体相连的柜门、设于柜体内的蒸发器、设于柜体的背板外侧面的制冷压缩泵和冷凝器；柜体采用双层壳体结构，且双层壳体之间设有保温部；柜体的侧板的保温部之中设有散热风道，柜体的背板外侧面且位于散热风道的末端位置设有散热风机。

其中，柜体内位于蒸发器下方设有收集冷凝水的集水槽，且在柜体的外侧面设有与集水槽连通的接水盒。

其中，柜体的背板外侧面设有温度传感器，柜体上设有控制电路板，该控制电路板的控制电路包括单片机及与单片机相连的风机驱动电路，该风机驱动电路与散热风机电性连接，且温度传感器连接单片机的一个数据端口。

其中，柜门的内侧面镀覆设置了一层电热膜，该电热膜通过防凝露控制电路与供电电源电性相连。

其中，防凝露控制电路包括：

用于检测由玻璃面板作为介质、电热膜及检测玻璃面板的外侧面作为两电极板构成电容器的电容量变化的电容检测电路；

用于控制电热膜连通供电电源或电容检测电路的切换电路；

用于调节供电电源提供给电热膜的平均电功率的功率开关，该功率开关连接在供电电源与切换开关之间；

切换电路的控制端、功率开关的控制端及电容检测电路均与单片机电性相连，由单片机根据电容检测电路的检测结果判断玻璃面板的外表面是否有凝露产生水膜，并在产生水膜时通过切换电路切换将电热膜与供电电源连通，并通过功率开关调节电热膜的平均电功率。

其中，切换电路包括继电器K1及晶体管Q1，继电器K1的线圈的第一末端与外接电源，继电器K1的线圈的第二末端连接晶体管Q1的集电极，而晶体管Q1的发射极接地、基极作为切换电路的控制端串接限流电阻后连接单片机的第一控制端口，电热膜的两末端与电容检测电路的两个输入端分别连接在继电器K1的一组常闭触点的两端，而电热膜的两末端与供电电源的两端分别连接在继电器K1的一组常开触点的两端。

其中，继电器K1的线圈的两末端之间连接钳位二极管D1。

其中，电容检测电路包括相连的振荡电路及用于累计单位时间内振荡电路发生的振荡次数的计数器，且电热膜的两末端接入振荡电路。

其中，功率开关为光耦U2，该光耦U2的控制端串接限流电阻R1连接单片机的第二控制端口，而光耦U2的光电可控硅侧串接在供电电源与电热膜的回路之中。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.通过在增加散热风机及散热风道，将热量通过散热风道排走，防止制冷压缩泵因过热保护停止工作，从而改善了冷藏柜的散热效果，提高冷藏柜的工作可靠性。

2.通过增加温度传感器及相应的控制电路，控制散热风机按需启动，有利于降低冷藏柜的耗电量，节约能源。

3.控制电路还可以通过检测柜门上水膜来动态控制柜门内侧面的加热膜加热，达到防止或减少柜门外侧面产生凝露，满足用户的实际需需要。

4.结构简单、实现成本低，且可以通用于各种结构的冷藏柜。

附图说明

图1是现有冷藏柜的结构示意图。

图2是本实用新型提出的冷藏柜的结构示意图。

图3是冷藏柜的控制电路示意图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型提出的冷藏柜包括：柜体1，该柜体1采用双层壳体结构，双层壳体之间设有保温部(比如保温部为隔热棉)，且所述柜体1的其中一侧面设有敞口部的容腔；与所述敞口部可开合相连的柜门2；所述柜体1的容腔内壁上设有蒸发器3，在蒸发器3下方的容腔内壁上设有收集冷凝水的集水槽(图2未画出)，在柜体1的外侧面设有与集水槽连通的接水盒(图2未画出)；与冷凝器3相连的制冷压缩泵4和冷凝器5，均设于柜体1背板外侧；设置在柜体1背板外侧面且位于散热风道的末端位置的散热风机6，设置在柜体1的侧板的保温部之中的散热风道7。由散热风机6将制冷压缩泵4和冷凝器5散发的热量通过散热风道7排走，防止制冷压缩泵4因过热保护停止工作，从而提高冷藏柜的工作可靠性。

另外，为了节约能源，确保散热风扇6仅在柜体1背板外侧的温度达到预设值时，才控制启动散热风机6开始工作，故在柜体1背板外侧设有温度传感器，在柜体1上设有控制电路板。其中，控制电路板的控制电路原理如图3所示，包括单片机U1及与单片机U1其中一个控制端相连的风机驱动电路，该风机驱动电路与散热风机6电性连接，且温度传感器连接单片机U1的一个数据端口。当单片机U1通过温度传感器检测到柜体1背板外侧的温度高于预设值时，单片机U1向风机驱动电路发出风机启动信号，从而控制散热风机6开始工作，将柜体1背板外侧的热量通过散热风道7排走。

另外，控制电路板的控制电路还包括：用于检测由柜门2(其中，柜门2才非导电材质(比如玻璃面板、塑料面板或木制面板)制成，且柜门2的内侧面镀覆设置了一层导电的电热膜211)作为介质、位于检测柜门2内侧面的电热膜21及检测柜门2的外侧面作为两电极板构成电容器的电容量变化的电容检测电路；连接在电热膜21、供电电源和电容检测电路的切换电路，该切换电路用于控制在将电热膜21通过导线与供电电源连通的加热状态或将电热膜21通过导线与电容检测电路相连的电容检测状态之间切换；连接在供电电源与切换开关之间的功率开关，用于调节供电电源输出至电热膜21的平均电功率；切换电路的控制端、功率开关的控制端及电容检测电路均连接单片机，由单片机通过电容检测电路检测柜门2的等效电容，根据电容量变化来判断柜门2是否有产生凝露，当判断柜门2产生凝露时，通过切换电路切换至电热膜与供电电源连通的加热状态，并通过功率开关调节供电电源输出至电热膜21的平均电功率。

其中，电热膜21相当于一个电容的第一电极板，柜门2是电容介质，而柜门2外侧面及外侧面上因凝露生成的水膜22则是电容的第二电极板，第二电极板通过空气接大地。由于电热膜21在柜门2上的面积是固定的，作为电容介质的柜门2也是固定的(即电容介质是固定的)，所以电容量的变化只与柜门2外表面因凝露而成的水膜22有关，由于水具有导电性，其水膜22形成一块等效电极板，当水膜22越致密，等效电极板面积越大，对应的电容量越大，反之当凝露水越小的水膜22越稀疏，等效电极板面积越小对应的电容量越小。

其中，切换电路包括继电器K1及控制继电器K1的线圈得电或失电的晶体管Q1，继电器K1的线圈的第一末端与外接电源(比如为+12V)相连，继电器K1的线圈的第二末端连接晶体管Q1的集电极，而晶体管Q1的发射极接地、基极作为切换电路的控制端串接限流电阻后连接单片机U1的第一控制端口(单片机U1的引脚25)。并且，继电器K1的线圈的两末端之间连接钳位二极管D1，通过钳位二极管D1抑制继电器K1的线圈在失电时产生的反向感生电压。假设电热膜21的末端a和末端b分别与电源的其中一端c及功率开关的输出端d为一组常开触点，而电热膜21的末端a和末端b分别与电容检测电路的两个输入端e和f之间为一组常闭触点，即电热膜21的两末端与电源的两末端之间由继电器K1的常开触点相连，而电热膜21的两末端与电容检测电路之间由继电器K1的常闭触点相连。若上述晶体管Q1为N型晶体管，当单片机U1的第一控制端口输出高电平时，晶体管Q1导通，从而继电器K1的线圈得电，此时继电器K1的常开触点闭合而常闭触点断开，即电热膜21的两末端连通供电电源，电热膜21进入加热状态。否则，当单片机U1的第一控制端口输出低电平时，晶体管Q1不导通，继电器K1的线圈不得电，继电器K1的常开触点断开而常闭触点闭合，电热膜21的两末端连通电容检测电路，进入检测柜门2的等效电容的检测电容检测状态。

而电容检测电路包括相连的振荡电路及计数器，电热膜21的两末端a和b接入振荡电路，使电热膜21作为第一电极板、柜门2作为电容介质、柜门2外侧面或/和外侧面上因凝露生成的水膜22作为第二电极板(第二电极板通过空气接大地)的电容器接入振荡电路。当柜门2上因凝露生成的水膜22时的等效电容值大于无水膜22时的电容值，且水膜22越厚时对应的等效电容值越大。等效电容值与振荡电路的振荡频率成反比。由计数器累计单位时间内振荡电路发生的振荡次数，这个振荡次数与等效电容值成反比，等效电容值越大，振荡频率越低，对应的振荡次数越小。单片机U1根据计数器得到的振荡次数与基准值(即柜门2外侧面没有任何生成水膜22时单位时间内振荡电路发生的振荡次数为基准值)比较，所以单片机U1不需最终算出电容器具体的等效电容值，只需要根据振荡次数偏离基准值的大小即可判断出是否产生水膜22，并可以根据振荡次数的变化来对应的判断电容器的电容量变化。

另外，电容检测电路的振荡电路及计数器均可复用单片机U1内部已有的振荡电路及计数器，故电热膜21的两末端a和b通过导线短路后连接单片机U1的检测端口(即图2中单片机U1的引脚25)，单片机U1利用内部的振荡电路及计数器即可判断出柜门2外侧面是否产生水膜22。

而功率开关为光耦U2，该光耦U2的控制端(即光耦U2的发光二极管侧)串接限流电阻R1连接单片机U1的第二控制端口(即单片机U1的第22引脚)。当单片机U1的第二控制端口发出高电平时，光耦U2导通，供电电源可以经过光耦U2、继电器K1与电热膜21形成回路给电热膜21供电。否则，当单片机U1的第二控制端口发出低电平时，光耦U2不导通，供电电源不能给电热膜21供电。因此，单片机U1的第二控制端口输出控制信号经电阻R1限流，驱动光耦U2的发光二极管侧，进而控制光耦U2的光电可控硅侧的导通或截止，单片机U1通过控制光耦U2的导通或截止可以改变输出到电热膜21的平均电功率。

因此，上述控制电路通过检测冷藏柜的柜门2两侧面的等效电容变化，判断出柜门2的外表面是否有因产生凝露而生成的水膜，若有水膜则柜门2内侧面的电热膜进行加热，并通过单片机U1控制加热的功率计及时间，达到防凝露或减少凝露程度的效果，且减少了加热时的能耗，达到了低能耗的防凝露程的目的。

综上，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.通过在增加散热风机及散热风道，将热量通过散热风道排走，防止制冷压缩泵因过热保护停止工作，从而改善了冷藏柜的散热效果，提高冷藏柜的工作可靠性。

2.通过增加温度传感器及相应的控制电路，控制散热风机按需启动，有利于降低冷藏柜的耗电量，节约能源。

3.控制电路还可以通过检测柜门上水膜来动态控制柜门内侧面的加热膜加热，达到防止或减少柜门外侧面产生凝露，满足用户的实际需需要。

4.结构简单、实现成本低，且可以通用于各种结构的冷藏柜。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种冷藏柜，包括柜体、与柜体相连的柜门、设于柜体内的蒸发器、设于柜体的背板外侧面的制冷压缩泵和冷凝器；其特征在于，柜体采用双层壳体结构，且双层壳体之间设有保温部；柜体的侧板的保温部之中设有散热风道，柜体的背板外侧面且位于散热风道的末端位置设有散热风机。

2.根据权利要求1所述冷藏柜，其特征在于，柜体内位于蒸发器下方设有收集冷凝水的集水槽，且在柜体的外侧面设有与集水槽连通的接水盒。

3.根据权利要求1所述冷藏柜，其特征在于，柜体的背板外侧面设有温度传感器，柜体上设有控制电路板，该控制电路板的控制电路包括单片机及与单片机相连的风机驱动电路，该风机驱动电路与散热风机电性连接，且温度传感器连接单片机的一个数据端口。

4.根据权利要求3所述冷藏柜，其特征在于，柜门的内侧面镀覆设置了一层电热膜，该电热膜通过防凝露控制电路与供电电源电性相连。

5.根据权利要求4所述冷藏柜，其特征在于，防凝露控制电路包括：

用于检测由玻璃面板作为介质、电热膜及检测玻璃面板的外侧面作为两电极板构成电容器的电容量变化的电容检测电路；

用于控制电热膜连通供电电源或电容检测电路的切换电路；

用于调节供电电源提供给电热膜的平均电功率的功率开关，该功率开关连接在供电电源与切换开关之间；

切换电路的控制端、功率开关的控制端及电容检测电路均与单片机电性相连，由单片机根据电容检测电路的检测结果判断玻璃面板的外表面是否有凝露产生水膜，并在产生水膜时通过切换电路切换将电热膜与供电电源连通，并通过功率开关调节电热膜的平均电功率。

6.根据权利要求5所述的冷藏柜，其特征在于，切换电路包括继电器K1及晶体管Q1，继电器K1的线圈的第一末端与外接电源，继电器K1的线圈的第二末端连接晶体管Q1的集电极，而晶体管Q1的发射极接地、基极作为切换电路的控制端串接限流电阻后连接单片机的第一控制端口，电热膜的两末端与电容检测电路的两个输入端分别连接在继电器K1的一组常闭触点的两端，而电热膜的两末端与供电电源的两端分别连接在继电器K1的一组常开触点的两端。

7.根据权利要求5所述的冷藏柜，其特征在于，继电器K1的线圈的两末端之间连接钳位二极管D1。

8.根据权利要求5所述的冷藏柜，其特征在于，电容检测电路包括相连的振荡电路及用于累计单位时间内振荡电路发生的振荡次数的计数器，且电热膜的两末端接入振荡电路。

9.根据权利要求5所述的冷藏柜，其特征在于，功率开关为光耦U2，该光耦U2的控制端串接限流电阻R1连接单片机的第二控制端口，而光耦U2的光电可控硅侧串接在供电电源与电热膜的回路之中。