CN102997603B - 冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冰箱。在具有触摸传感器的冰箱中，即使在触摸传感器的接触面上开关电极的面积较小时也能够确保较大的电极面积。冰箱（100）包括至少对送风机（27）和压缩机（30）进行控制、配置在绝热箱体（19）的上部外侧的主控制部（41），和配置在左冷藏室门（22a）上的、包括具有静电电容式的多个触摸传感器（70）的输入部（60）和显示触摸传感器的操作结果的显示部（56）的副控制部（68）。在主控制部与副控制部之间进行通信。触摸传感器中的至少任一个，在设置该触摸传感器的基板（8）的正面一侧和背面一侧具有触摸传感器（70b）和背面开关电极（70j）。正面一侧的电极与背面一侧的电极电连接。

Description

冰箱

技术领域

本发明涉及冰箱，特别涉及一种具有用于显示来自触摸传感器的操作内容的显示单元的冰箱。

背景技术

专利文献1和专利文献2中记载了以往的具有触摸传感器的冰箱的例子。专利文献1中记载的冰箱中，为了在有限的设置空间中高效地配置基板并且防止误操作，配置了多个静电电容型的操作开关，在位于两端的操作开关的周围配置L字形的误操作防止用电极。

此外，专利文献2中记载的冰箱，显示与实际使用状况相应的操作状况，实现操作性的提高。具体而言，在显示部上显示静电电容型的操作开关的操作结果，并采用LED照明对该显示部进行照明。在操作了操作开关，照明没有减弱的情况下，若储藏室的门被打开，则使操作开关的操作无效。

专利文献3中记载了以往的具有触摸传感器的冰箱的其他例子。该公报中记载的冰箱中，使用静电电容型的开关作为显示面板部的控制开关，在液晶面板等显示装置与覆盖该显示装置的上表面的显示面板之间，配置上述开关。由此，防止水浸入开关部，并消除了面板的设置场所的限制。

专利文献4中记载了以往的使用触摸传感器的家用设备的例子。该公报记载的感应加热烹调器中，与关/开键邻接地配置虚键，使得即使在擦拭清洁时误碰触触摸传感器，感应加热烹调器也不会误动作。于是，加热中如果同时操作了虚键与关/开键，加热不会停止。

专利文献1：日本特开2011-58696号公报

专利文献2：日本特开2011-58662号公报

专利文献3：日本特开2007-298242号公报

专利文献4：日本特开2009-93849号公报

发明内容

伴随冰箱的多功能化，冰箱各部分的温度变得能够细微地调整。为此，在冰箱的正面门上设置用于显示调整内容的显示单元和调整单元，进行使冰箱的使用者更易于操作的尝试。上述专利文献1、2记载的冰箱中，出于该观点，在大型冰箱所具有的正面门上，将多个触摸传感器在横向上配置成一列，以实现误动作的防止和操作性的提高。

但是，静电电容式的触摸传感器，通过开关检测用电极（开关电极）的静电电容的变化由电极来检测接触。开关电极的静电电容在开关电极被接触时发生变化，但除此之外即使没有被接触，开关电极的静电电容也存在因来自外部的噪声或温度变化等环境变化而发生变化的情况。于是，对变化量设置阈值，使得在由于这种无意的现象导致静电电容发生变化的情况下，开关不会进行ON判定（开判定）。一般而言，环境变化造成的静电电容的变化量较小，接触造成的静电电容的变化量较大，所以为了防止误动作，优选将阈值设定得较大。

但是，即使是同样由接触进行的开关动作，静电电容的变化量也会随开关电极的大小的不同而不同。当开关电极的面积较小、图案的电容较小时，即使是有意图的接触，静电电容的变化量也较小，难以与环境变化导致的变化区分开。另一方面，虽然可以通过增大开关电极来使阈值设定变得容易，但若增大开关电极则不得不扩大基板面积，该情况下，设置了基板的部分的绝热（隔热）材料变薄，冰箱的绝热性能降低。此外，冰箱中主控制用基板和开关用的控制基板的配置位置不同，为了在这2个基板之间通信，开关用基板必须搭载通信电路，不得不减小开关电极的面积。

进而，如果为了进行更高精度的冰箱内温度的调整而增加开关数量，则不得不进一步降低开关电极面积。即，不能充分确保基板面积，若在多个开关电极中仅减小一部分的电极的尺寸加以应对，则用于与外部干扰进行区分的阈值的设定会变得困难。

上述专利文献1记载的冰箱中，虽考虑了基板的小型化但是并不充分，专利文献2、3记载的冰箱中，没有充分考虑到以上所述的开关电极的面积的限制。此外，专利文献4记载的电磁烹调器中，正面操作部存在富余，因此尚没有考虑到开关电极的面积。

本发明鉴于上述以往技术的问题，其目的在于，在具有触摸传感器的冰箱中，即使在触摸传感器的接触面上的开关电极面积较小的情况下也能够确保较大的电极面积，使非接触时和接触时的静电电容变化量较大，使得阈值的设定变得容易。

为了达成上述目的，本发明提供一种冰箱，包括：主控制部，对向冰箱内吹送冷气的送风机和构成制冷循环的压缩机进行控制；和副控制部，配置在正面门上，包括具有静电电容式的触摸传感器的输入部和显示来自上述触摸传感器的多个开关电极的操作结果的显示部，其中，在上述主控制部与上述副控制部之间进行通信，上述多个开关电极中的至少任一个，在设置该开关电极的基板的正面侧和背面侧具有电极，正面侧的开关电极与背面侧的开关电极被电连接。

此外，上述多个开关电极中与上述背面侧的开关电极电连接的上述正面侧的开关电极，比背面侧不具有开关电极的其它正面侧的开关电极的面积小。

此外，设置有显示上述多个开关电极的操作内容的显示单元，与上述触摸传感器连接的多个开关电极的两端是用于防止误操作的，配置在该两端的开关电极中至少任一个电极设置在上述基板的正面侧和背面侧且被电连接。

此外，上述正面门是一对旋转式的门，上述副控制部配置在上述正面门的宽度方向长度短的一侧。

此外，在冰箱的顶面端部设置有将上述正面门保持为可旋转的铰链部，在上述正面门的上部形成有供上述铰链部贯穿插入的孔，通过上述铰链部在上述主控制部与上述副控制部之间进行通信。

此外，在上述正面侧的开关电极的投影范围内设置上述背面侧的电极来使电极面积扩大。

根据本发明，在具有触摸传感器的冰箱中，即使搭载触摸传感器的基板的接触面上的开关电极的面积受到限制，通过将基板的正反两面用作电极面来扩大电极面积，所以静电电容的变化量增大，ON判定的阈值变得容易设定。

附图说明

图1是本发明的冰箱的一个实施例的外观正视图和截面侧视图。

图2是图1所示的冰箱的部分分解立体图。

图3是图1所示的冰箱上搭载的操作/显示部的详细截面图。

图4是图3所示的操作/显示部的分解立体图。

图5是图4所示的操作/显示部具有的基板部的正视图和背视图。

图6是配置在冰箱内的主控制部和副控制部的框图。

附图标记说明

3      铰链

3a     左铰链

3b     右铰链

6      冰箱门盖部件

6a     玻璃板

7      片材

8      基板

9      外壳

10     控制对象设备

11     密封条

12～14 分隔部件

15a    筒状突起

15b    孔

16     密封单元

19     绝热箱体

20     内箱

21     外箱

21a    顶板

21b    后板

22     冷藏室

22a    左冷藏室门

22b    右冷藏室门

22c            冷藏室门开闭检测单元

23             制冰室

23a            制冰室门

23b            制冰室门开闭检测单元

24             上层冷冻室

24a            上层冷冻室门

24b            上层冷冻室门开闭检测单元

25             下层冷冻室

25a            下层冷冻室门

25b            下层冷冻室门开闭检测单元

26             蔬菜室

26a            蔬菜室门

26b            蔬菜室门开闭检测单元

27             送风机

28             冷却器

30             压缩机

31             冷凝器

40             凹部

41             主控制部

41a            引线

42             盖

45             冰箱内灯

50             操作/显示部

51             调光单元

56             显示部

59             配线

60             操作部（输入部）

61             贯通孔

62             金属包覆

63             （显示用）孔

67、67a～67h    配线图案

68            副控制部

70、70c～70h  开关电极（触摸传感器）

70a、70b      误操作防止用开关电极（触摸传感器）

70j           背面开关电极

71            触摸传感器IC

72            通信用微型计算机

73            连接器

74            蜂鸣器

75            通信控制部

76            LED发光部

77a           LED

77b           LED透光部

78            凸缘部

100           冰箱（本体）

具体实施方式

以下，使用附图说明本发明的冰箱的一个实施例。图1是冰箱本体100的图，图1（a）是其正视图，图1（b）是其截面侧视图。本实施例的冰箱100是容量较大的冰箱，冷藏室22被左右2扇门（左冷藏室门22a、右冷藏室门22b）覆盖。各门（左冷藏室门22a、右冷藏室门22b）是能够以其宽度方向端部为轴旋转的对开门型的门。

本实施例的冰箱100具有多个储藏室，在最上部形成冷藏室22，在冷藏室正下方的左侧形成制冰室23，右侧形成上层冷冻室24。在制冰室23以及上层冷冻室24的正下方形成下层冷冻室25，在该下层冷冻室25的正下方并且是冰箱100的最下部形成蔬菜室26。

各储藏室被门及其附属的密封条11气密地覆盖。如上所述，位于最上层的冷藏室22被宽度形成得较窄的左冷藏室门22a和右冷藏室门22b覆盖，这两扇门（左冷藏室门22a、右冷藏室门22b）被设置在冰箱本体100上部的铰链3（左铰链3a、右铰链3b）可旋转地轴支承。即，构成左右开启式的对开门结构。两扇门（左冷藏室门22a、右冷藏室门22b）的开闭，通过配置在轴支承部的附近并且靠近上端的位置处的冷藏室门开闭检测单元22c来检测。

左右配置的制冰室23和上层冷冻室24分别被作为抽屉式的门的制冰室门23a和上层冷冻室门24a气密地覆盖。该制冰室门23a和上层冷冻室门24a的开闭，通过相互接近配置的制冰室门开闭检测单元23b和上层冷冻室门开闭检测单元24b来检测。

下层冷冻室25也被作为抽屉式的门的下层冷冻室门25a气密地覆盖，其开闭通过下层冷冻室开闭检测单元25b来检测。配置在最下层的蔬菜室26也被作为抽屉式的门的蔬菜室门26a覆盖其正面，该蔬菜室门26a的开闭通过蔬菜室门开闭检测单元26b检测。下层冷冻室门开闭检测单元25b和蔬菜室门开闭检测单元26b配置在各自的宽度方向中间部分并且位于上部。

此处，在覆盖冷藏室22的左冷藏室门22a的上下方向中间部分，设置了在之后详细叙述的操作/显示部50。将操作/显示部50设置在左冷藏室门22a，是为了将该左冷藏室门22a标准化，在冰箱本体100的内容积不同的机型的情况下，变更右冷藏室门22b的宽度方向长度使用。此外，由于左冷藏室门22a的左右方向的长度更短，而设置该操作/显示部50会导致冰箱门的绝热面积减少，因此也是为了减少绝热性能降低。

图1（b）中以部分截面状态表示了冰箱本体100的侧视图。冰箱本体100通过在外箱21与内箱20之间填充绝热材料形成的绝热箱体19来形成储藏室。外箱21在顶部具有顶板21a，在背面一侧具有后板21b。储藏室被上下方向上设置了多层——本实施例中为3层的分隔部件12～14在上下方向上划分，从上方起依次形成冷藏室22、制冰室23或上层冷冻室24、下层冷冻室25、蔬菜室26。为了对上述各储藏室供给冷风，在绝热箱体19的冰箱内侧的深处部分，形成冷却通路18。在该冷却通路18中，配置有送风机27和冷却器28，以及使冷风的供给目标发生变化的未图示的挡板。在冰箱本体100的背面一侧的下部，配置有构成产生冷风的制冷循环的压缩机30和冷凝器31。

在冰箱本体100的箱内的顶板面上，安装有箱内灯45，当冷藏室门开闭检测单元22c检测到冷藏室门（左冷藏室门22a、右冷藏室门22b）打开时点亮。在绝热箱体19的上方靠冰箱本体100的后部一侧形成凹部40，其中配置主控制部41。主控制部41的外侧被盖42覆盖。主控制部41对形成制冷循环的压缩机30等进行控制。

图2中用分解立体图表示了冰箱本体100的顶部部分。在冰箱本体100的顶板面的前侧的左右两端部，设置有铰链3（左铰链3a、右铰链3b），在铰链3的前端下表面一侧，筒状突起15a向下方延伸。图2中只表示了左冷藏室门22a，不过右冷藏室门22b也被右铰链3b卡止。在左冷藏室门22a的右端一侧，安装有内置了未图示的加热器的密封单元16。通过以下所示的引线41a对加热器供给电力。

如图2所示，在左冷藏室门22a的宽度方向端部形成孔15b，在该孔15b中嵌合左铰链3a的筒状突起15a，使左冷藏室门22a能够转动。孔15b中进一步插入多根引线41a，用于将主控制部41和配置在左冷藏室门22a上的操作/显示部50电连接，并且在与操作/显示部50具有的副控制部68（参照图4、5）之间进行有线通信。

图3中用截面图表示了在左冷藏室门22a上配置操作/显示部50的状态。此外，图4中用分解立体图表示了操作/显示部50。操作/显示部50中层叠了作为记载了操作内容的透明的膜的片材7，配置在该膜的后方的、下侧设置有输入用的多个触摸电极的基板8，配置在基板8后方一侧的LED发光部76，保持上述各部件片材7、基板8、LED发光部76的外壳9而得。各部件片材7、基板8、LED发光部76被外壳9一体保持，通过使左冷藏室门22a在左右方向上滑动，定位到左冷藏室门22a的规定位置。

膜7的正面即左冷藏室门22a的表面，被玻璃板6a构成的冷藏室门覆盖部件6覆盖。从而，冰箱的使用者隔着该玻璃板6a对冰箱本体100进行输入操作。

此处，由于冰箱的多功能化，冰箱的使用者能够进行各种操作。例如，在突然需要冰时迅速制冰，或冰箱中保管的物品是肉类等而需要所谓真空冷藏的情况下使上层冷冻室24成为真空冷藏模式等，或为了避免必要以上的冷却的温度调节等，能够根据使用者的喜好而改变。

为此，通过使得能够从冰箱的正面操作并在正面显示，提高冰箱的使用者的易用性。但是，操作内容涉及多方面的结果，导致操作按钮（输入传感器）的数量增加。该图4所示的实施例的情况下，设置6个用于输入操作的开关电极，分别显示为例如强、中、弱三个阶段。其操作内容被记载在片材7上。以与片材7的记载对应的方式，在LED发光部76配置LED透光部77b。LED透光部77b使LED产生的光的方向改变大致90度，对片材7上记载的操作内容进行照射。外壳9上与LED和LED透光部77b的形状对应地形成有凹凸，在右端一侧形成与配置在基板8上的电子部件的形状对应的凹凸。

接着，使用图5说明该操作/显示部50具有的基板8的详细情况。图5是基板的正视图（图5（a））和背视图（图5（b））、触摸传感器部的放大立体图（图5（c））。在基板8的上部，设置有多个用于嵌合LED和LED透光部77b的横方向较长的矩形的孔63，形成显示部56。在基板8的下部，构成触摸面板的多个触摸传感器的开关电极70（触摸传感器70a～70h）在横向上配置成一列。各开关电极即触摸传感器70a～70h是横向较长的矩形形状，与在配置于最右端的开关电极70h的更右侧配置的触摸传感器IC64通过配线图案67a～67h电连接。配线图案67a～67h为了避免噪声导致的干扰，在相邻的触摸传感器70a～70h上，尽量使上下位置不同。

配置在最右端的副控制部68，在背面上主要配置了LED的发光控制和通信用的微型计算机72。通信用微型计算机72用于对从操作部60输入的信号进行处理，传递至主控制部41。通信部中配置有连接器73，起到与主控制部41进行有线通信时的端子的作用。此外，用于警报的蜂鸣器74也配置在副控制部68。

如上所述，由于基板8安装在冰箱本体100的对开门式（旋转式）的左冷藏室门22a上，因此基板8的长度被限制为该左冷藏室门22a的左右宽度尺寸以下。此外，在实用上，从操作表面的设计和自原材料对基板8落料的面积的效率的观点出发，也受到制约。

由于冰箱本体100的左冷藏室门22a内部填充了绝热材料，因此将操作/显示部50组装到左冷藏室门22a上时，从左冷藏室门22a的侧面插入基板。因此，由于在设计上必要的部分——例如用于显示标识的部分——上不能配置操作部，所以在该部分集中配置电子部件安装部分形成副控制部68。本实施例中，因为使副控制部68与配置在冰箱本体100的顶部的主控制部41进行有线通信，所以使该副控制部68中包括该通信所需要的通信控制部75。结果，使输入操作所需要的触摸传感器用开关电极70c～70h在副控制部68的左侧沿横向方向配置成一列。对于连接到该开关电极70c～70h的配线图案67a～67h，从接近副控制部68配置的触摸传感器IC64布线。与主控制部间的通信方法不仅可以为本实施例这样的有线通信，还可以为光通信。

另外，本实施例所示的基板8中，采用了在多个开关被同时操作了的情况下不受理操作的功能作为误操作防止功能。例如，在用于输入操作的开关电极70c～70h的两端，设置误操作防止用开关电极70a、70b，以使得在进行表面的擦拭清洁的情况下两端的开关不会判定为ON（开）。

通信控制等所需要的部件作为副控制部68配置在基板8的右端部，为了在输入操作中防止干扰，各开关电极70c～70h需要的宽度方向长度和间隔是确定的，因此当开关数量较多时，不能充分确保对误操作防止用开关电极70a、70b分配的宽度方向长度。

此处，使用静电电容式的触摸传感器的情况下，根据开关电极的静电电容的变化，检测对开关电极的接触。开关电极的静电电容除了与开关电极接触而导致发生变化的情况以外，还存在虽然没有接触但因来自外部的噪声和温度变化等环境变化而变化的情况。对于后者的无意的静电电容的变化，通过设定阈值来加以应对，使得开关不会被判定为ON。一般而言，环境变化引起的静电电容的变化量较小，因接触产生的变化量较大，所以为了防止误动作，设定阈值使得当静电电容较大地变化时，作为有意图的操作而使开关成为ON。

但是，当开关电极的面积较小时，非接触时与接触时的静电电容的差较小，在设定用于测定有无输入的阈值时，难以区分环境变化和噪声引起的变化，触摸面板（触摸传感器）容易引起误动作。于是，为了使开关电极的面积变小也不容易引起误动作，本实施例中，即使对于面积较小的开关电极，也使其电极面积与其他开关电极大致相等。

具体而言，如图5（c）所示，在触摸传感器70b的宽度方向长度较短，仅靠正面一侧只能获得较小的电极面积的情况下，为了增大开关电极的静电电容的变化量，在背面一侧也配置背面开关电极70j，使该触摸传感器70b、背面开关电极70j之间，通过覆盖形成在基板8上的贯通孔61的金属包覆62的膜而连接。

另外，实施例中用作为引线的配线59连接，当然也可以是与贯通孔61的金属膜62连接形成的配线图案。进而，贯通孔61还可以与触摸传感器70b、背面开关电极70j形成为一体。此外，也可以代替贯通孔61在触摸传感器70b、背面开关电极70j上一体地形成电极端子，将该端子插通基板，并用焊锡接合。

此处，静电电容式的触摸传感器中，为了使多个开关彼此之间不会发生干扰，从触摸传感器IC64至触摸传感器70a～70h的配线图案67a～67h存在限制。配线图案67a～67h与其他的触摸传感器70a～70h的距离以及触摸传感器70a～70h之间，需要隔开规定距离以上配置。但是，根据本实施例，将用于扩大误操作防止用开关电极70b的面积的背面开关电极70j，配置在配置该误操作防止用开关电极70b的正背面，因为是同一个开关，无需担心干扰。即，只要在设置于正面的误操作防止用开关电极70b的投影面的范围内，无需变更与其他的触摸传感器70a、70c～70h的位置关系就能够配置背面（扩大）开关电极70j。

本实施例中，在一处的开关电极较小的情况下在背面配置扩大的开关电极，当然也可以对于多个开关电极中的各个电极配置扩大的开关电极。但是，在静电电容式触摸传感器具有多个开关电极的情况下，相邻的开关电极的静电电容的变化会被检测为噪声，因此各开关电极之间的尺寸和从开关电极到传感器IC的配线图案之间的尺寸受到限制。从而，在背面也设置开关电极使电极面积扩大的情况下，将背面一侧的开关电极设置在设置于正面一侧的开关电极的投影部分的范围内，能够有效地活用基板面积。

接着使用图6说明由主控制部41和副控制部68构成的本实施例中记载的冰箱本体100的控制部的动作。图6是控制模块图。冰箱100的使用者对操作部60的各操作开关进行操作，设定各储藏室的温度。操作部60是由多个触摸开关构成的触摸面板。在显示部56，对当前的冰箱100的运转状态用LED进行发光显示。其中，LED的亮度由调光单元51单独地控制。

另一方面，主控制部如上所述设置在冰箱100的上部，与显示部56、操作部60、调光单元51、各储藏室的门开闭检测单元、以及用于对箱内进行冷却的压缩机30和送风机27（冷却风扇）等控制对象设备10连接。

主控制部41，基于从操作部60输入设定的各储藏室的设定温度信息或未图示的温度传感器等的信息，对压缩机30和冷却风扇27进行启动/停止控制或转速控制。主控制部41还在显示部56上显示表示当前的控制状态的信息以及各储藏室的门开闭检测单元检测到的各门的开闭状态，或者使从操作部60操作的信息无效化。通过像这样将来自副控制部68的信息发送到主控制部41，能够进行最适合使用者的冰箱运转。

Claims (6)

1.一种冰箱，包括：

主控制部，对向冰箱内吹送冷气的送风机和构成制冷循环的压缩机进行控制；和

副控制部，配置在正面门上，包括具有静电电容式的触摸传感器的输入部和显示来自所述触摸传感器的多个开关电极的操作结果的显示部，

在所述主控制部与所述副控制部之间进行通信，

所述冰箱的特征在于：

所述多个开关电极中的至少任一个，在设置该开关电极的基板的正面侧和背面侧具有电极，正面侧的开关电极与背面侧的开关电极被电连接。

2.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于：

所述多个开关电极中与所述背面侧的开关电极电连接的所述正面侧的开关电极，比背面侧不具有开关电极的其它正面侧的开关电极的面积小。

3.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于：

设置有显示所述多个开关电极的操作内容的显示单元，与所述触摸传感器连接的多个开关电极的两端是用于防止误操作的，配置在该两端的开关电极中至少任一个电极设置在所述基板的正面侧和背面侧且被电连接。

4.如权利要求1～3中任意一项所述的冰箱，其特征在于：

所述正面门是一对旋转式的门，所述副控制部配置在所述正面门的宽度方向长度短的一侧。

5.如权利要求4所述的冰箱，其特征在于：

在冰箱的顶面端部设置有将所述正面门保持为可旋转的铰链部，在所述正面门的上部形成有供所述铰链部贯穿插入的孔，通过所述铰链部在所述主控制部与所述副控制部之间进行通信。

6.如权利要求1或2所述的冰箱，其特征在于：

在所述正面侧的开关电极的投影范围内设置所述背面侧的电极来使电极面积扩大。