[发明专利]一种基于超声波测距的电冰箱散热机构及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电冰箱散热技术领域，尤其涉及一种基于超声波测距电冰箱散热机构以及控制方法。

背景技术

现有的电冰箱都采用散热器进行散热，如中国发明专利CN2639814Y中即公开了一种电冰箱的散热机构，其包括安装在电冰箱本体背部下方的热管散热器和压缩机，热管散热器的一侧设有电风扇，以加快散热器的散热。这种散热机构的电风扇是以一个或多个固定功率和转速进行工作的，无法根据具体的安装环境和散热空间的大小对风扇的转速进行调节。风扇本身虽然能够提高散热效果，但是会带来较大的噪声，并且消耗电力，增加电冰箱的供电负载，况且风扇本身的电动机也会散发热量，因此现有技术中很多电冰箱的散热机构取消了电风扇以追求完全的静音效果，这样的弊端也很明显，对于制冷功率较大的冰箱仅仅依靠散热片的自然散热满足不了需求。

因此，电冰箱的设计安装人员意识到，电冰箱背部的散热机构在安装过程中与墙具有一定距离是必要的。中国发明专利CN201615671U公开了一种电冰箱，其冰箱后部设置了超声波传感器，用于感知冰箱后部与墙壁的距离，保证了散热最佳距离。但是仅仅测量冰箱后部到墙壁的距离是不够的。在实际的安装过程中，用户往往把冰箱安装在墙壁的拐角处，导致冰箱的侧部与墙体的距离也比较近，另外，冰箱还可能安装在橱柜、储物柜等家具的旁边，这些障碍物的存在都阻碍了冰箱的散热，而现有技术中的冰箱散热器风扇按照预定的功率进行运转，无法根据实际的散热条件进行调节，目前的电冰箱散热机构的设计人员并没有意识到冰箱不同的安装环境对散热机构的散热功率的不同要求。部分冰箱散热器是根据散热机构的温度反馈的方式对风扇转速进行调节，但是这种转速控制具有滞后性，如果等到温度已经明显上升才提高转速，会影响冰箱的性能。

发明内容

本发明提出了一种冰箱散热机构，其包括散热器和风扇，所述散热器安装在冰箱本体背部下方，所述风扇安装在散热器的侧面。所述风扇产生的气流流过所述散热器并带走热量。

所述散热机构还包括六个超声波传感器，所述超声波传感器包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器、第四超声波传感器、第五超声波传感器、第六超声波传感器。其中所述第一超声波传感器设置在冰箱本体背部上方，所述第二超声波传感器设置在冰箱本体背部下方，所述第三超声波传感器设置在冰箱本体左侧部上方，所述第四超声波传感器设置在冰箱本体左侧部下方，所述第五超声波传感器设置在冰箱本体右侧部上方，所述第六超声波传感器设置在右侧部下方。

所述六个超声波传感器用于测量冰箱本体到墙体的距离，并产生相应的距离信号，所述散热机构还包括控制单元，所述超声波传感器的距离信号发送给控制单元，所述控制单元从接收到的六个所述距离信号识别冰箱的安装环境，并产生相应的控制信号，所述控制信号发送给所述风扇并调节风扇的转速。

本发明还提出一种冰箱散热机构的控制方法，其基于上述散热机构，所述第一超声波传感器测量冰箱本体背部上方与墙体的距离d1，所述第二超声波传感器测量冰箱本体背部下方与墙体的距离d2，所述第三超声波传感器测量冰箱本体左侧部上方与墙体的距离d3，所述第四超声波传感器测量冰箱本体左侧部下方与墙体的距离d4，所述第五超声波传感器测量冰箱本体右侧部上方与墙体的距离d5，所述第六超声波传感器测量右侧部下方与墙体的距离d6。所述控制单元根据上述di的值确定风扇控制参量Di，当第i个超声波传感器所测量的距离di大于或等于1米时，Di等于1，当第i个超声波传感器所测得的冰箱本体与墙体距离di小于1米时，Di等于di，单位为米。

控制单元以下列公式计算出风扇的转速：

其中，f是风扇转速；F是风扇基础转速；p为补偿转速；Di为风扇控制参量；Ki为比例参数。

通过本发明基于超声波测距的冰箱散热机构和控制方法，通过分别获取冰箱本体背部和两侧部与墙体之间的距离，可以识别出冰箱所处的散热环境，并根据冰箱所处的散热环境调节风扇转速，避免了风扇处于固定转速下工作，减小了散热机构的能耗和噪声，提高了散热机构的智能化水平以及实用性。

附图说明：

图1为本发明冰箱背部示意图；

图2为本发明冰箱左侧部示意图；

图3为本发明冰箱右侧部示意图；

图4为本发明冰箱第一安装示意图(顶视图)；

图5为本发明冰箱第二安装示意图(顶视图)；

图6为本发明冰箱第三安装示意图(顶视图)；

图7为本发明冰箱第四安装示意图(正视图)；