專利名稱:一種智能冰箱的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電冰箱技術領域,更具體地說是一種控制自動化程度高的智能冰箱。
背景技術:
冰箱的智能化是冰箱發(fā)展的一個方向,也是眾多冰箱廠家開發(fā)研究的重點。隨著生活水平的提高,人們對電冰箱要求不僅僅停留在基本食品儲藏保鮮功能這層面要求,對于能方便人們生活,提高生活質量等智能化操作要求也越來越高。
現(xiàn)有冰箱普遍存在智能化程度不高,控制復雜的問題,自動化程度低還體現(xiàn)在冰箱控制按鈕多,操作困難,不利于用戶實際使用。串并聯(lián)、完全并聯(lián)制冷系統(tǒng)冰箱的大量開發(fā)為不同食品保鮮的實現(xiàn)提供可能,也可以讓用戶根據需要自由地切斷各個間室制冷,達到節(jié)能的目的,如冰箱無食品保鮮時,可以關斷制冷通路電磁閥,使該間室的制冷停止。目前市場上也有一些冰箱具有手動關閉冰箱某間室的功能,這些間室專門設有制冷單獨開關的功能按鈕,但也增加使用難度,而且用戶在實際使用中經常出現(xiàn)間室無食物時常常忘記關斷制冷系統(tǒng),而使壓縮機做了很多無用功,浪費大量的電能。
實用新型內容本實用新型目的在于針對以上所述問題,開發(fā)一種自動化控制的智能冰箱,實現(xiàn)在間室內沒有食物時自動關閉該間室的功能。使冰箱能夠智能“感受”冰箱間室有無食品儲藏的狀態(tài),并發(fā)出相應的控制信號自動導通或切斷該間室的制冷系統(tǒng)。
為解決上述技術問題,構造一種智能冰箱,包括冷藏室、冷凍室、與冷藏室或冷凍室相鄰的獨立間室、MCU控制器、所述獨立間室的制冷系統(tǒng)由MCU控制可獨立運行,其特征在于在獨立間室內設置與MCU控制器通訊連接的重量傳感裝置,MCU根據重量傳感裝置輸出的信號控制獨立間室的制冷系統(tǒng)關閉或打開。
上述的智能冰箱,所述重量傳感裝置包括用于檢測食物重量的壓力傳感器、將壓力傳感器的輸出電壓放大處理的信號放大器、將電壓模擬信號轉換為數(shù)字信號的A/D轉換器。
上述的智能冰箱,所述壓力傳感器設置在獨立間室底部,在壓力傳感器上放置活動墊板。
上述的智能冰箱,所述獨立間室設有與冷藏蒸發(fā)器或冷凍蒸發(fā)器并聯(lián)連接的獨立間室蒸發(fā)器,所述獨立間室蒸發(fā)器還連接有控制制冷劑流經或截止的電磁閥。
上述的智能冰箱,所述獨立間室設有溫度傳感器,所述溫度傳感器與MCU控制器的輸入端連接。
上述的智能冰箱,所述壓力傳感器是Motorola公司的MPX2100型壓阻式壓力傳感器。
上述的智能冰箱,在冰箱內設有蒸發(fā)器腔和主風道,所述獨立間室設有分支風道和風門,所述分支風道與主風道連通。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點和有益效果1)重量傳感裝置監(jiān)測獨立間室的食物儲藏,以自動化裝置取代原有冰箱單獨關閉間室制冷系統(tǒng)的手動按鈕,實現(xiàn)控制智能化、操作簡單化,極大方便了用戶的使用。本實用新型能自動停止獨立間室的制冷,拓展冰箱的功能,滿足消費者高層次需求,同時也提高了產品的高科技形象,能為企業(yè)帶來更多的利潤。
2)用戶在日常使用冰箱過程中,容易在間室無食物時忘記關斷制冷系統(tǒng),從而使壓縮機做無用功,浪費大量的電能,本實用新型的獨立間室自動關閉,可以避免能源的浪費,符合國家環(huán)保節(jié)能政策的要求。
圖1為本實用新型智能冰箱的重量傳感裝置控制原理框圖;圖2為本實用新型的智能冰箱的自動關閉間室的結構示意圖;圖3為本實用新型智能冰箱的重量傳感裝置電路示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
第一實施例如圖1,本實用新型的食物監(jiān)測功能由重量傳感裝置完成,檢測部分包括壓力傳感器、信號放大器、A/D轉換器三部分,A/D轉換器與冰箱的MCU控制器通訊連接。壓力傳感器為壓阻式傳感器,當傳感器受到來自食品壓力時,輸出不同的電壓信號,電壓信號經過信號放大器進行放大,再傳送至A/D轉換器模擬電壓輸入端,并轉換成數(shù)字量,經過微控制器MCU并行口PO輸入到MCU進行處理,MCU根據處理結果控制獨立間室是否進行制冷運行。
在圖2中,在多間室直冷冰箱的冷藏室與冷凍室之間是可自動關閉的獨立間室41,間室有獨立的門體。在獨立間室的內壁粘貼有獨立的蒸發(fā)器,該蒸發(fā)器連接電磁閥并與冷藏室或冷凍室蒸發(fā)器并聯(lián),獨立間室的蒸發(fā)器采用與其他蒸發(fā)器并聯(lián)連接方式,使獨立間室的制冷系統(tǒng)可單獨運行不受其他間室的干涉。在A向和B向結構示意圖中,標號11表示冰箱獨立間室的側面泡層,在間室的底部四角設置四個壓力傳感器31,在四個壓力傳感器31放置不銹鋼墊板21,當食品放置于不銹鋼墊板21上,食品的重量通過不銹鋼墊板21傳遞到壓力傳感器31,壓力傳感器31受壓后電阻值改變,其兩端的電壓發(fā)生變化,電壓值經放大后轉換為數(shù)字信號傳送至MCU處理。如果壓力傳感器的輸出電壓為0~0.5V,則MCU判斷間室為無食品狀態(tài),系統(tǒng)關閉電磁閥,獨立間室的蒸發(fā)器停止工作;如果壓力傳感器的輸出電壓為0.5V以上,則MCU判斷為有食品狀態(tài),控制電磁閥打開。當連接獨立間室蒸發(fā)器的電磁閥被關閉,獨立間室則相當于被關閉。在獨立間室內可設置與MCU通訊連接溫度傳感器,則在有食物的狀態(tài)下,MCU可根據溫度傳感器的溫度信號按獨立間室的溫度設定控制壓縮機和電磁閥的工作,獨立間室的溫度可控制在設定的范圍內。
圖3示出壓力傳感器的電壓放大電路構成,壓力傳感器采用Motorola公司生產的MPX2100壓阻式壓力傳感器,MPX2100具有的溫度補償特性克服了半導體壓力敏感器件存在溫度漂移問題,具有較高的準確度。壓力傳感器3貼于間室不銹鋼墊板下,其工作電壓為12V。獨立間室內食物的重量通過墊板傳遞到壓力傳感器MPX2100,傳感器將將壓力信號轉化為電信號通過4腳和2腳之間輸出的微弱的信號送到IC1、IC2進行放大,IC1、IC2接成同相輸入阻態(tài),可以獲得儀器放大器所需的高輸入阻抗;IC3是一個單位增益的差動放大器,將電信號,通過它可以獲得較高的CMRR,IC4和RP2分壓電路構成調零電路,RP1用來調節(jié)放大器電路的增益,以完成食品放置較多時能夠準確測量。在放大器的A端輸出模擬信號傳送到A/D轉換器進行模擬信號的轉換處理,A/D轉換器與MCU的8位并行接口(輸入端)連接,MCU根據信號判斷該間室是否存放了食品,相應控制電磁閥關閉或者開啟。
第二實施例在多間室的風冷冰箱或者風直冷冰箱上,獨立間室采用風冷的制冷換熱方式,在冰箱內設有蒸發(fā)器腔和主風道,在獨立間室設有分支風道和風門,分支風道與主風道連通。分支風道包括送風和回風風道,其中在送風口附近設風門,風門的開和關由MCU控制。獨立間室內設用于食物監(jiān)測的重量傳感裝置,裝置包括壓力傳感器、放大器和A/D轉換器,具體的結構和控制電路與第一實施例所述的相同,在此不再詳述。當壓力傳感器監(jiān)測到獨立間室內無食物時,MCU發(fā)出關閉風門的指令,對該獨立間室停止供冷。若獨立間室內有食物時而且間室內有溫度傳感器,MCU根據獨立間室的溫度傳感器的溫度信號和該間室的設定溫度范圍控制風門動作;對于獨立間室的溫控范圍要求較為寬廣的冰箱,獨立間室可取消設置溫度傳感器,則在間室內存有食物時,MCU控制風門打開,在冷藏室或冷凍室需制冷時,壓縮機運行,獨立間室溫度隨之下降,獨立間室的制冷與冷凍室或冷藏室同步。
權利要求1.一種智能冰箱,包括冷藏室、冷凍室、與冷藏室或冷凍室相鄰的獨立間室、MCU控制器、所述獨立間室的制冷系統(tǒng)由MCU控制可獨立運行,其特征在于在獨立間室內設置與MCU控制器通訊連接的重量傳感裝置,MCU根據重量傳感裝置輸出的信號控制獨立間室的制冷系統(tǒng)關閉或打開。
2.根據權利要求1所述的智能冰箱,其特征在于所述重量傳感裝置包括用于檢測食物重量的壓力傳感器、將壓力傳感器的輸出電壓放大處理的信號放大器、將電壓模擬信號轉換為數(shù)字信號的A/D轉換器。
3.根據權利要求1或2所述的智能冰箱,其特征在于所述壓力傳感器設置在獨立間室底部,在壓力傳感器上放置活動墊板。
4.根據權利要求3所述的智能冰箱,其特征在于所述獨立間室設有與冷藏蒸發(fā)器或冷凍蒸發(fā)器并聯(lián)連接的獨立間室蒸發(fā)器,所述獨立間室蒸發(fā)器還連接有控制制冷劑流經或截止的電磁閥。
5.根據權利要求4所述的智能冰箱,其特征在于所述獨立間室設有溫度傳感器,所述溫度傳感器與MCU控制器的輸入端連接。
6.根據權利要求4所述的智能冰箱,其特征在于所述壓力傳感器是Motorola公司的MPX2100型壓阻式壓力傳感器。
7.根據權利要求3所述的智能冰箱,其特征在于在冰箱內設有蒸發(fā)器腔和主風道,所述獨立間室設有分支風道和風門,所述分支風道與主風道連通。
專利摘要本實用新型公開了一種智能冰箱,包括冷藏室、冷凍室、與冷藏室或冷凍室相鄰的獨立間室、MCU控制器、所述獨立間室的制冷系統(tǒng)由MCU控制可獨立運行,其特征在于在獨立間室內設置與MCU控制器通訊連接的重量傳感裝置,MCU根據重量傳感裝置輸出的信號控制獨立間室的制冷系統(tǒng)關閉或打開。本實用新型可監(jiān)測獨立間室是否儲藏有食物并在間室無食物時相應控制關閉該間室,實現(xiàn)冰箱控制自動化、智能化,拓展了冰箱的功能,可適應于直冷冰箱或風冷冰箱上。
文檔編號F25D29/00GK2793652SQ20052005800
公開日2006年7月5日 申請日期2005年4月30日 優(yōu)先權日2005年4月30日
發(fā)明者朱軍山, 潘堅, 洪在地 申請人:廣東科龍電器股份有限公司