一种冷柜冷凝散热系统及其控制方法与流程

本发明属于冷柜技术领域，特别是涉及一种冷柜冷凝散热系统及其控制方法。

背景技术：

r290制冷剂因其具有优良的热力性能，单位容积制冷量大且价格低廉，是较好的环保替代品适合在大型家用冷柜和商用冷柜上使用。目前较大制冷量的r290压缩机需要使用风扇等进行强制对流散热，以满足r290压缩机的使用性能；

在r290压缩机领域，压缩机电机的绕组线圈可承受的最高温度和压缩机壳体温度有一定的温度范围要求，而冷凝散热系统的好坏直接影响冷柜整体的制冷性能和噪音大小；当压缩机超过一定的温度限值后，压缩机的电机运转寿命将会大幅下降，压缩机传动部件如活塞、曲轴、汽缸等也会磨损加剧，整机噪音和能耗也会逐渐增加，从而影响压缩机的使用寿命和使用精度。

而现在冷柜使用的冷凝散热系统只是在压缩机仓室增加一个风扇电机和外置冷凝器进行对流散热，并没有关注到冷柜整机的冷凝散热系统的好坏和安全可靠性问题；且现有的大型家用冷柜和商用冷柜使用普通的冷凝散热系统，而交流定转速风扇电机、普通的机仓通风罩和发泡箱体后侧栅格口结构，使得压缩机的制冷性能得不到充分发挥，冷凝器和压缩机壳体散热效果不佳，整机的使用寿命和安全大幅度下降。

因此有待研究一种冷柜冷凝散热系统及其控制方法，实现r290冷柜外置冷凝散热系统的高效化，满足整机产品节能、安全可靠、低噪音的用户使用需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种冷柜冷凝散热系统及其控制方法，通过在机仓通风罩上开设出风口和进风口，并在第二侧板上安装百叶风口，使从进风口和百叶风口进入到冷柜制冷散热间室内的风量形成高效散热的冷凝风道，并最后从出风口流向外界，从而实现微通道冷凝器和压缩机的高效散热，解决了现有现有冷柜压缩机的制冷性能差、微通道冷凝器和压缩机壳体散热不好和整机噪音大寿命短的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种冷柜冷凝散热系统，包括冷柜本体，所述冷柜本体的底部通过发泡板隔成一冷柜制冷散热间室，所述冷柜制冷散热间室内依次安装有显示控制组件、压缩机、变频直流电机风扇和微通道冷凝器；

所述显示控制组件上安装有一环境温度传感器；

所述微通道冷凝器的进口端和出口端分别安装有进口端温度传感器和出口端温度传感器；且所述进口端温度传感器、出口端温度传感器和环温传感器均与显示控制组件内的控制面板电性连接；

所述冷柜制冷散热间室包括第一侧板、机仓通风罩和第二侧板；所述第一侧板和第二侧板分别固定安装在机仓通风罩的一相对侧面上；

所述机仓通风罩的侧面分别开有若干出风口和若干进风口；

其中，若干所述出风口与显示控制组件和变频直流电机风扇之间的空间相对应，且所述出风口与压缩机相对应；若干所述进风口与微通道冷凝器和第二侧板之间的空间相对应；

所述第二侧板上安装有百叶风口；所述百叶风口与微通道冷凝器相对应。

进一步地，所述显示控制组件固定安装在第一侧板上。

进一步地，所述压缩机通过底板固定安装在冷柜制冷散热间室内。

一种冷柜冷凝散热系统的控制方法，设定tj为进口端温度传感器测得的温度值，tc为出口端温度传感器测得的温度值，th为环境温度传感器测得的环境温度值；

根据变频直流电机风扇的精度将变频直流电机风扇的转速分为p0～p10；其中p0为变频直流电机风扇的最小转速，p10为为变频直流电机风扇的最大转速；

一种冷柜冷凝散热系统的控制方法包括以下步骤：

步骤一：冷柜通电正常制冷时，变频直流电机风扇的电机起始转速为p5；冷柜通电后，控制面板一定时间监测一次环境温度传感器、进口端温度传感器和出口端温度传感器的温度数据；

步骤二：当tc与th之间的差值δt小于温度设定值t1时，变频直流电机风扇的电机转速在转速pn的基础上降一档为pn-1；一定时间后，控制面板再一次监测环境温度传感器、进口端温度传感器和出口端温度传感器的温度数据，如果tc与th之间的差值δt依旧小于温度设定值t1时，则变频直流电机风扇的电机转速再降一档变为pn-2；依此类推，直至tc与th之间的差值δt等于温度设定值t1时，则固定此时变频直流电机风扇的电机转速pmin，pmin≧p0；

步骤三：当tc与th之间的差值δt大于温度设定值t1时，变频直流电机风扇的电机转速在转速pn的基础上升一档为pn+1；一定时间后，控制面板再一次监测环境温度传感器、进口端温度传感器和出口端温度传感器的温度数据，如果tc与th之间的差值δt依旧大于温度设定值t1时，则变频直流电机风扇的电机转速再升一档变为pn+2；依此类推，直至tc与th之间的差值δt等于温度设定值t1时，则固定此时变频直流电机风扇的电机转速pmax，pmax≦p9；

步骤四：当进口端温度值tj大于设定温度t2时，变频直流电机风扇的电机转速设定为p10，且此时转速p10固定不变，不再考虑步骤二和步骤三的情况。

进一步地，所述步骤一、步骤二和步骤三中所述的一定时间均为10分钟。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过在机仓通风罩上开设出风口和进风口，并在第二侧板上安装百叶风口，使从进风口和百叶风口进入到冷柜制冷散热间室内的风量形成高效散热的冷凝风道，并最后从出风口流向外界，从而实现微通道冷凝器和压缩机的高效散热，提高了冷柜制冷散热间室的进风量和空气流动的流畅度。

2、本发明通过控制面板来定时监测环境温度传感器、进口端温度传感器和出口端温度传感器，并根据三个温度传感器测得温度值来控制变频直流电机风扇的电机转速，可以实现在环境温度较低、冷冻负载较小时低转速低噪音节能运行；环境温度较高、冷冻负荷较大时，高转速运行增大空气进风和排风量，提高冷凝散热和制冷需求，使得压缩机散热效果提升，并提升整机安全和压缩机寿命；方便用户操作和使用。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的冷柜的结构示意图；

图2为图1中冷柜的侧视图；

图3为本发明一种冷柜冷凝散热系统的结构示意图；

图4为本发明的机仓通风罩的结构示意图；

图5为现有的冷柜制冷散热间室内部结构图；

图6为现有的机仓通风罩结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-冷柜本体，2-冷柜制冷散热间室，3-显示控制组件，4-压缩机，5-变频直流电机风扇，6-微通道冷凝器，7-交流定转速风扇，101-发泡板，201-第一侧板，202-机仓通风罩，203-第二侧板，601-进口端温度传感器，602-出口端温度传感器，2021-出风口，2022-进风口，2023-直槽状风口，2031-百叶风口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“设置”、“开”、“底”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“周侧面”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图5-6所示，现有的冷柜冷凝散热系统包括冷柜本体1，冷柜本体1的底部通过发泡板101隔成一冷柜制冷散热间室2，冷柜制冷散热间室2内依次按顺序安装有显示控制组件3、压缩机4、交流定转速风扇7和微通道冷凝器6；且现有的冷凝散热系统中，机仓通风罩202的侧面和第二侧板203均开有若干直槽状风口2023，且机仓通风罩202上的直槽状风口2023均与显示控制组件3、压缩机4、交流定转速风扇7和微通道冷凝器6相对应，冷柜本体1外部的空气在交流定转速风扇7的作用下，冷柜本体1外部的空气将经机仓通风罩202上的直槽状风口2023和第二侧板203上的直槽状风口2023进入到冷柜制冷散热间室2内，而进入冷柜制冷散热间室2内的空气直接从机仓通风罩202侧面的直槽状风口2023流向冷柜本体1外部；微通道冷凝器6不能有效的通过交流定转速风扇7吸进的循环风进行散热，并且压缩机4的热量不能有效的通过空气循环排到冷柜制冷散热间室2外部。

如图1-4所示，本发明为一种冷柜冷凝散热系统，包括冷柜本体1，冷柜本体1的底部通过发泡板101隔成一冷柜制冷散热间室2，冷柜制冷散热间室2内依次按顺序安装有显示控制组件3、压缩机4、变频直流电机风扇5和微通道冷凝器6；

显示控制组件3上安装有一环境温度传感器；环境温度传感器实时监测外界环境温度并传递至控制面板；

微通道冷凝器6的进口端和出口端分别安装有进口端温度传感器601和出口端温度传感器602；且进口端温度传感器601、出口端温度传感器602和环温传感器均与显示控制组件3内的控制面板电性连接；

冷柜制冷散热间室2包括第一侧板201、机仓通风罩202和第二侧板203；第一侧板201和第二侧板203分别固定安装在机仓通风罩202的一相对侧面上；

机仓通风罩202的侧面分别开有若干出风口2021和若干进风口2022；进风口2022为直槽口结构；出风口2021的内外侧的结构面为斜面结构，并且是与出风口2021相适配的弧形导向结构，斜向外侧的弧形导向结构能够将从冷柜制冷散热间室2经出风口2021循环流动的空气和压缩机4的热量导向排出到冷柜本体1的外侧；

其中，若干出风口2021与显示控制组件3和变频直流电机风扇5之间的空间相对应，且出风口2021与压缩机4相对应；若干进风口2022与微通道冷凝器6和第二侧板203之间的空间相对应；

第二侧板203上安装有百叶风口2031；百叶风口2031与微通道冷凝器6相对应，百叶风口2031上开设有斜向上式的若干条形风口。

其中，显示控制组件固定安装在第一侧板201上。

其中，压缩机4通过底板固定安装在冷柜制冷散热间室2内。

在变频直流电机风扇5的作用下，冷柜外部的空气在压力的作用下经进风口2022和百叶风口2031进入到冷柜制冷散热间室2内，并形成一高效散热的冷凝风道，循环空气依次对微通道冷凝器6和压缩机4进行散热，最后空气热量经出风口2021排出冷柜本体1的外侧。

一种冷柜冷凝散热系统的控制方法，设定tj为进口端温度传感器601测得的温度值，tc为出口端温度传感器602测得的温度值，th为环境温度传感器测得的环境温度值；

根据变频直流电机风扇5的精度将变频直流电机风扇5的转速分为p0～p10；其中p0为变频直流电机风扇5的最小转速，p10为为变频直流电机风扇5的最大转速；不同的变频直流电机风扇5的电机精度不同，因此可根据变频直流电机风扇5的电机精度，将变频直流电机风扇5的电机转速分为10组、15组或20组。

一种冷柜冷凝散热系统的控制方法包括以下步骤：

步骤一：冷柜通电正常制冷时，变频直流电机风扇5的电机起始转速为p5；冷柜通电后，控制面板一定时间监测一次环境温度传感器、进口端温度传感器601和出口端温度传感器602的温度数据；

步骤二：当tc与th之间的差值δt小于温度设定值t1时，例如t1＝8℃，变频直流电机风扇5的电机转速在转速pn的基础上降一档为pn-1；一定时间后，控制面板再一次监测环境温度传感器、进口端温度传感器601和出口端温度传感器602的温度数据，如果tc与th之间的差值δt依旧小于温度设定值t1时，则变频直流电机风扇5的电机转速再降一档变为pn-2；依此类推，直至tc与th之间的差值δt等于温度设定值t1时，此处tc与th之间的差值δt与温度设定值t1之间的误差在±0.5℃，则固定此时变频直流电机风扇5的电机转速pmin，pmin≧p0；

步骤三：当tc与th之间的差值δt大于温度设定值t1时，例如t1＝8℃，变频直流电机风扇5的电机转速在转速pn的基础上升一档为pn+1；一定时间后，控制面板再一次监测环境温度传感器、进口端温度传感器601和出口端温度传感器602的温度数据，如果tc与th之间的差值δt依旧大于温度设定值t1时，则变频直流电机风扇5的电机转速再升一档变为pn+2；依此类推，直至tc与th之间的差值δt等于温度设定值t1时，此处tc与th之间的差值δt与温度设定值t1之间的误差在±0.5℃，则固定此时变频直流电机风扇5的电机转速pmax，pmax≦p9；

步骤四：当进口端温度值tj大于设定温度t2时，例如t2＝110℃，变频直流电机风扇5的电机转速设定为p10，且此时转速p10固定不变，不再考虑步骤二和步骤三的情况。

其中，步骤一、步骤二和步骤三中的一定时间均为10分钟。

以上控制方法中，t1和t2的温度值不是特定值，变频直流电机风扇5的电机转速分组也不是特定分组，可以结合冷柜整机测试情况进行数值调整。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。