CN103575056A - 冰箱的控制方法及温度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冰箱的控制方法及温度检测方法，该冰箱的温度检测方法方法包括：通过控制器对温度传感器进行N次采样获取N个采样值，且N≥3，通过控制器的AD模块将所述N个采样值分别转换为AD值，去除该N个AD值中的最大值和最小值后计算平均值，根据该平均值获取所述制冷间室的温度。根据本发明实施例的冰箱的温度检测方法，提高了检测结果的精度，便于对冰箱进行控制，便于冰箱的使用，且降低冰箱的能耗，节能环保。此外，本发明结合冰箱工作温度范围，设计通用电路，移植性好，便于在全系列冰箱推广应用。大大加快项目开发周期。

Description

冰箱的控制方法及温度检测方法

技术领域

本发明涉及家电领域，特别涉及一种冰箱的温度检测方法和冰箱的控制方法。

背景技术

目前，随着智能电控冰箱方案在冰箱行业的发展，冰箱的整机运行与控制朝着更高精度、更节能等方向发展。

现在传统的机械式冰箱，常用的温控器为蒸汽压力式温控器，其工作原理为：当感温毛细管感受温度变化时，感温毛细管内的感温剂压力随之变化，非刚性元件的气箱随压力变化产生微小位移，通过机械放大机构，控制微动开关，实现开、停控制。

温控器感温材料特性不同，在特征温度可以实现开启和断开动作，从而控制压缩机运行，结合冰箱制冷系统，使得冰箱工作在设计的工作范围，然而感温构件需定制开发。其主要缺点是设计不灵活，只能选择特征温度，且每次调整需要厂家配合开发，开发周期长，且只针对特定冰箱，另外温度控制精度差，开停机范围很大，无法精确控温。另外，传统的电控式冰箱，由于温度采集方式和软件处理算法不同，也未能实现实时高精度温度控制。

传统冰箱由于受到机械式温控器及机械式定时器的限制，温度控制仅仅局限于特定温度点，无法精确实现控温。各国在家用冰箱标准方面也逐渐量化温控的范围的限定值，也对冰箱的精确控温提出了新的要求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种可提高温度检测精度的冰箱的温度检测方法。

本发明的另一个目的还具有了一种冰箱的控制方法。

根据本发明实施例的冰箱的温度检测方法，所述冰箱具有制冷间室、控制器和温度检测电路，所述制冷间室内设有温度传感器，所述温度检测电路包括第一电阻，所述温度传感器的第一端连接电源，所述温度传感器的第二端分别与所述控制器和所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端接地，所述控制器具有AD模块，该方法包括：通过控制器对温度传感器进行N次采样获取N个采样值，且N≥3，通过控制器的AD模块将所述N个采样值分别转换为AD值，去除该N个AD值中的最大值和最小值后计算平均值，根据该平均值获取所述制冷间室的温度。

根据本发明实施例的冰箱的温度检测方法，通过温度传感器检测冰箱内的温度，且控制器检测的温度传感器的值经过AD模块进行转换，由此，提高了检测结果的精度，便于对冰箱进行控制，便于冰箱的使用，且降低冰箱的能耗，节能环保。此外，本发明结合冰箱工作温度范围，设计通用电路，移植性好，便于在全系列冰箱推广应用。大大加快项目开发周期。

另外，根据本发明上述实施例的冰箱的温度检测方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述温度检测电路还包括第二电阻，所述第二电阻的两端分别与所述温度传感器的第二端和所述控制器相连。由此，提高了控制器的安全性，避免控制器损坏。

根据本发明的一个实施例，所述温度检测电路还包括电容，所述电容的第一端与所述控制器相连，且所述电容的第二端接地。由此，可以有效的平衡控制器检测到的电压，进一步地提高控制器检测结果的精度。

根据本发明的一个实施例，所述第一电阻的阻值为5100欧姆。由此，提高了温度检测精度

根据本发明的一个实施例，所述AD模块为10位AD转换模块。由此，进一步地提高了温度检测精度。

根据本发明的一个实施例，所述温度传感器为热敏电阻。由此，提高了温度传感器的覆盖范围广，且提高了温度传感器的检测精度。

根据本发明的一个实施例，所述控制器为单片机。由此，降低成本。

根据本发明的一个实施例，所述温度传感器为多个，且所述温度检测电路为与所述温度传感器相对应的多个，所述方法还包括：根据多个温度传感器检测到的温度值计算所述制冷间室的平均温度。由此，更进一步地提高了温度检测结果的精度。

根据本发明的一个实施例，所述控制器和所述温度检测电路集成在同一个电路板上。由此，便于电路的集成，提高了冰箱的性能。

根据本发明实施例的冰箱的控制方法，所述冰箱具有制冷间室、控制器和温度检测电路，所述制冷间室内设有温度传感器，所述温度检测电路包括第一电阻，所述温度传感器的第一端连接电源，所述温度传感器的第二端分别与所述控制器和所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端接地，所述控制器具有AD模块，该方法包括：通过控制器对温度传感器进行N次（N≥3）采样获取N个采样值，通过控制器的AD模块将所述N个采样值分别转换为AD值，去除该N个AD值中的最大值和最小值后计算平均值，根据该平均值控制冰箱是否制冷。

根据本发明实施例的冰箱的控制方法，采用根据本发明前述实施例所属的额冰箱的温度检测方法检测温度，并根据检测到的AD值控制冰箱，由此，提高了检测结果的精度，便于对冰箱进行控制，便于冰箱的使用，且降低冰箱的能耗，节能环保。此外，本发明结合冰箱工作温度范围，设计通用电路，移植性好，便于在全系列冰箱推广应用，大大加快项目开发周期。

附图说明

图1是本发明的一个所述的冰箱的温度检测电路的示意图。

图2是本发明的一个实施例的冰箱的检测方法的温度传感器的阻值和温度的对照图。

图3是本发明的一个实施例的温度检测方法中AD模块转换后的AD值与温度值的对照图。

图4是本发明的一个实施例的冰箱的温度检测方法的流程示意图

图5是本发明的一个实施例的冰箱的控制方法的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

根据本发明实施例的冰箱，所述冰箱具有制冷间室、控制器和温度检测电路，参照图1，所述制冷间室内设有温度传感器Rx，所述温度检测电路包括第一电阻R1，温度传感器Rx的第一端（即如图1所示温度传感器Rx向上的一端）连接电源，温度传感器Rx的第二端（即如图1所示温度传感器Rx向下的一端）分别与第一电阻R1的第一端（即如图1所示第一电阻R1向上的一端）和所述控制器相连，第一电阻R1的第二端（即如图1所示第一电阻R1向下的一端）接地，所述控制器具有AD模块（即模数转换模块）。

根据本发明实施例的冰箱的温度检测方法，该冰箱为根据本发明前述的冰箱，该方法包括：通过控制器对温度传感器Rx进行N次采样获取N个采样值，且N≥3。通过控制器的AD模块将所述N个采样值分别转换为AD值，其中AD值为AD模块（即模数转换模块）进行数模转换后的值。去除该N个AD值中的最大值和最小值后计算平均值，根据该平均值获取所述制冷间室的温度。

根据本发明实施例的冰箱的温度检测方法，通过温度传感器Rx检测冰箱内的温度，且控制器检测的温度传感器Rx的值经过AD模块进行转换，由此，提高了检测结果的精度，便于对冰箱进行控制，便于冰箱的使用，且降低冰箱的能耗，节能环保。此外，本发明结合冰箱工作温度范围，设计通用电路，移植性好，便于在全系列冰箱推广应用，大大加快项目开发周期。

在选择温度采集方法和衡量尺度时，总体思路是根据温度传感器Rx的温度特性，不同温度条件下电阻值呈一定规律变化，通过搭建电子线路，把微量变化转换为电压信号，利用控制器的AD模块，逐次比较或许量化数据，然后利用采集的量化数据，结合温度特性，实现对冰箱的制冷循环控制。

以HCS39A202G7型温度传感器为例，根据其阻值特性与温度的变化关系，结合统计数据计算得出如图2所示的曲线。

在冰箱使用规范方面，一般检测温度范围在-50℃～+50℃内，温度越高，电阻越大，根据电阻特性曲线，得出逼近线性参考曲线，设计如图1的温度采样电路。

其中Rx为温度传感器Rx，R1为分压电阻，通过MCU检测A点电压检测电路电压变化，从而对应识别RX电阻及温度关系，结合线性关系，经计算选择R1阻值为5.1KΩ时，曲线变化率较大，容易区分较小信号的变化，根据电路原理，A点电压值与B点电压值相等。故而B点电压值VB=VCC*(5.1/(5.1+RX))。主控制器通过模数转换，逐次逼近获取对应AD值。其中AD值与环境温度关系如图3。

经图3数据转换不难发现，AD值与温度特性的线性关系比较一致，从以上分析可见，将离散的非线性关系，通过数模转换成线性度较好的关系，利用AD判断温度，时间冰箱的高精度控制不失为很好的方法。其中AD值=VA/VCC=2^10*(5.1/(5.1+RX))，AD值与温度、电阻及电压关系如下表1所示。

表1

为实施高精度温度采集和控制，控制器至少采用10BIT方式，甚至12BIT或者更高模式，在控制某个间室制冷与否时，通过AD值获取开停机参数，从上表部分数据不难发现，1℃的温度变化，程序可以检测至少13个数据量等级的变化，通过这些量化数据，加上软件抗干扰算法，即可实现高精度温度检测和控制。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，所述温度检测电路还包括第二电阻R2，第二电阻R2的两端分别与温度传感器Rx的第二端和所述控制器相连，具体而言，第二电阻R2的第一端（即如图1所示第二电阻R2的右端）与温度传感器Rx的第二端（即如图1所示温度传感器Rx的下端）相连，第二电阻R2的第二端（即如图1所示第二电阻R2的左端）连接控制器。R2用于限制流向控制器的电流，由此，提高了控制器的安全性，避免控制器损坏。

进一步地，如图1所示，所述温度检测电路还包括电容C1，电容C1的第一端（即如图1所述电容C1的上端）与所述控制器相连，且电容C1的第二端（即如图1所示电容C1的下端）接地。由此，可以有效的平衡控制器检测到的电压，进一步地提高控制器检测结果的精度。

有利地，所述温度传感器Rx为热敏电阻。由此，提高了温度传感器Rx的覆盖范围广，且提高了温度传感器Rx的检测精度。

进一步地，所述控制器为单片机。由此，降低成本。

在本发明的一些实施例中，所述温度传感器Rx为多个，且所述温度检测电路为与所述温度传感器Rx相对应的多个，所述方法还包括：根据多个温度传感器Rx检测到的温度值计算所述制冷间室的平均温度。由此，进一步地提高了温度检测结果的精度。

有利地，所述控制器和所述温度检测电路集成在同一个电路板上。由此，便于电路的集成，提高了冰箱的性能。

根据本发明实施例的冰箱的控制方法，所述冰箱具有制冷间室、控制器和温度检测电路，所述制冷间室内设有温度传感器Rx，所述温度检测电路包括第一电阻，所述温度传感器Rx的第一端连接电源，所述温度传感器Rx的第二端分别与所述控制器和所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端接地，所述控制器具有AD模块，该方法包括：通过控制器对温度传感器Rx进行N次（N≥3）采样获取N个采样值，通过控制器的AD模块将所述N个采样值分别转换为AD值，去除该N个AD值中的最大值和最小值后计算平均值，根据该平均值控制冰箱是否制冷。

根据本发明实施例的冰箱的控制方法，采用根据本发明前述实施例所属的额冰箱的温度检测方法检测温度，并根据检测到的AD值控制冰箱，由此，提高了检测结果的精度，便于对冰箱进行控制，便于冰箱的使用，且降低冰箱的能耗，节能环保。此外，本发明结合冰箱工作温度范围，设计通用电路，移植性好，便于在全系列冰箱推广应用，大大加快项目开发周期。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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必须针对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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种冰箱的温度检测方法，所述冰箱具有制冷间室、控制器和温度检测电路，所述制冷间室内设有温度传感器，所述温度检测电路包括第一电阻，所述温度传感器的第一端连接电源，所述温度传感器的第二端分别与所述第一电阻的第一端和所述控制器相连，所述第一电阻的第二端接地，所述控制器具有AD模块，其特征在于，该方法包括：

通过控制器对温度传感器进行N次采样获取N个采样值，且N≥3，通过控制器的AD模块将所述N个采样值分别转换为AD值，去除该N个AD值中的最大值和最小值后计算平均值，根据该平均值获取所述制冷间室的温度。

2.根据权利要求1所述的冰箱的温度检测方法，其特征在于，所述温度检测电路还包括第二电阻，所述第二电阻的两端分别与所述温度传感器的第二端和所述控制器相连。

3.根据权利要求2所述的冰箱的温度检测方法，其特征在于，所述温度检测电路还包括电容，所述电容的第一端与所述控制器相连，且所述电容的第二端接地。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的冰箱的温度检测方法，其特征在于，所述第一电阻的阻值为5100欧姆。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的冰箱的温度检测方法，其特征在于，所述AD模块为10位AD转换模块。

6.根据权利要求1所述的冰箱的温度检测方法，其特征在于，所述温度传感器为热敏电阻。

7.根据权利要求1-7中任一项所述的冰箱的温度检测方法，其特征在于，所述控制器为单片机。

8.根据权利要求1所述的冰箱的温度检测方法，其特征在于，所述温度传感器为多个，且所述温度检测电路为与所述温度传感器相对应的多个，所述方法还包括：根据多个温度传感器检测到的温度值计算所述制冷间室的平均温度。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的冰箱的温度检测方法，其特征在于，所述控制器和所述温度检测电路集成在同一个电路板上。

10.一种冰箱的控制方法，所述冰箱为根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，该方法包括：

通过控制器对温度传感器进行N次（N≥3）采样获取N个采样值，通过控制器的AD模块将所述N个采样值分别转换为AD值，去除该N个AD值中的最大值和最小值后计算平均值，根据该平均值控制冰箱是否制冷。

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