CN106091564B - 低成本按键式冷柜电脑控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低成本按键式冷柜电脑控制系统，冷柜包括机箱、制冷系统和电脑控制系统，制冷系统包括压缩机、风机和蒸发器，电脑控制系统包括电脑控制板、速冻按键、档位设定按键、指示灯组、及用以感测蒸发器温度的感温探头，电脑控制板定位内置于机箱中；速冻按键、档位设定按键、指示灯组、及感温探头皆电连接于电脑控制板，电脑控制板相应的控制压缩机的启、停和运行频率调节、及指示灯组工作；该冷柜不仅能够对冷柜温度调节实现精准控制，还具有常规冷冻模式和速冻模式，且两种工作模式可自由切换，既满足了用户需求，保证了冷柜中食物的新鲜，又节省了耗电量。

Description

低成本按键式冷柜电脑控制系统

技术领域

本发明涉及冷柜技术领域，具体提供一种低成本按键式冷柜电脑控制系统。

背景技术

目前，市场上的冷柜包括有机械冷柜和电脑冷柜，其中，机械冷柜是采用机械温控器来控制和调节冷柜的温度，电脑冷柜是采用电脑控制器来控制和调节冷柜的温度。但经调研后发现，现有的冷柜存在有以下不足之处：1)现有的电脑冷柜大多属于高端机型，不仅价格昂贵，而且操作相对复杂，不符合大多数用户的操作习惯，因此目前市场上还是以机械冷柜为主。2)现有的机械冷柜虽然价格实惠，但机械式温控方式对温度控制误差大，从而对食物储藏和能耗均有不利影响；此外，现有的机械冷柜还存在温度漂移、指示灯寿命短、不停机、不开机等弊端，导致大量的客户投诉和售后维修。3)现有的机械冷柜大多没有速冻功能，如需要有速冻功能，还需要另外增加一个机械定时器，进而使冷柜成本成倍增加。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种低成本按键式冷柜电脑控制系统，该电脑控制系统不仅能够对冷柜的温度调节实现精准控制，且成本低、适用性好。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低成本按键式冷柜电脑控制系统，冷柜包括机箱、制冷系统和电脑控制系统，所述制冷系统包括有皆内置于所述机箱中的压缩机、风机和蒸发器，所述电脑控制系统能够控制所述压缩机和风机工作；所述电脑控制系统包括有电脑控制板、用以调节冷柜于常规冷冻模式下工作温度调节的档位设定按键、以及用以感测所述蒸发器温度的感温探头，所述电脑控制板定位内置于所述机箱中，所述档位设定按键和感温探头均电连接于所述电脑控制板，且所述电脑控制板能够根据所述档位设定按键的档位设定信息、以及所述感温探头采集到的温度信息来相应的控制所述压缩机的启、停和运行频率调节。

作为本发明的进一步改进，所述电脑控制系统还包括有用以控制冷柜启/停速冻模式的速冻按键、以及用以显示冷柜工作状态的指示灯组，其中，所述速冻按键电连接于所述电脑控制板，所述电脑控制板能够根据所述速冻按键的开/关信息来相应的控制所述压缩机的运行频率调节；

所述指示灯组包括有一用以代表冷柜开启运行的运行LED指示灯、一用以代表冷柜进入速冻模式的速冻LED指示灯、以及多个用以代表冷柜于常规冷冻模式下的多个工作档位的档位LED指示灯，所述运行LED指示灯、速冻LED指示灯、以及多个档位LED指示灯皆电连接于所述电脑控制板。

作为本发明的进一步改进，所述电脑控制板集成有电源模块和电连接于所述电源模块的主控制芯片，所述电源模块的输入电压范围为100～240Vac；

所述主控制芯片分别电连接于所述速冻按键、所述档位设定按键和感温探头，并根据所述速冻按键的开/关信息、所述档位设定按键的档位设定信息、以及所述感温探头采集到的温度信息来相应的控制所述压缩机的启、停和运行频率调节、以及所述指示灯组工作。

作为本发明的进一步改进，所述主控制芯片内还构建有一压缩机开停参考温度表，所述主控制芯片依据该压缩机开停参考温度表对所述感温探头感测到的温度信息进行比较后，相应地控制所述压缩机工作；

所述电脑控制板还集成有一环温感测模块，所述环温感测模块用以感测外界环境温度并电连接于所述主控制芯片，所述主控制芯片根据所述环温感测模块感测到的温度信号对该压缩机开停参考温度表进行修正。

作为本发明的进一步改进，所述电脑控制板还集成有计时器，所述计时器电连接于所述主控制芯片，并通过所述主控制芯片来控制冷柜进行速冻模式的工作时间。

作为本发明的进一步改进，所述主控制芯片控制所述压缩机的启、停和运行频率调节的电路结构为：还设有驱动电路，所述驱动电路包括第一NPN型三极管、第四二极管和继电器，所述第一NPN型三极管的发射极接地，基极电连接于所述主控制芯片，所述第四二极管的正极和所述继电器的线圈一端并联后电连接于所述第一NPN型三极管的集电极，所述第四二极管的负极和所述继电器的线圈另一端并联后电连接于所述电源模块的输出端；且所述继电器的常开触点电连接于市电零线，所述继电器输出触点的公共端子电连接有一用以与压缩机连接的输出接头。

作为本发明的进一步改进，所述电脑控制板定位内置于所述机箱中的结构为：所述机箱的一侧面上具有第一开口，所述第一开口的外围朝向所述机箱内部凹陷以形成一圈开口朝前的插槽，且所述第一开口和所述插槽还共用一壁；还设有一由塑胶材质制成的外壳，所述外壳包括外壳本体、自所述外壳本体的周边朝向所述插槽延伸形成的一圈凸边、以及间隔设置在所述外壳本体上的多个抵顶板，其中所述外壳本体和该多个抵顶板皆插置于所述第一开口中，且同时该多个抵顶板还紧抵顶于所述第一开口的内侧壁上，所述凸边还紧密的插置于所述插槽中；

所述电脑控制板定位设置于所述外壳本体朝向机箱内部的内侧上。

作为本发明的进一步改进，所述速冻按键、档位设定按键、以及指示灯组皆定位设置在所述电脑控制板朝向所述外壳本体的一侧面上；且所述外壳本体上还相应的开设有能够露出所述速冻按键、档位设定按键和指示灯组的第二开口。

作为本发明的进一步改进，所述电脑控制板的一侧边缘处还设置有三个跳线。

本发明的有益效果是：相较于现有技术，本发明所述的冷柜具有以下优点：①所述冷柜具有常规冷冻模式和速冻模式，且两种工作模式可自动切换，既满足了用户需求，保证了冷柜中食物的新鲜，又节省了耗电量；②所述冷柜的电脑控制系统在根据感温探头感测到的蒸发器温度信息来控制压缩机运行频率调节的基础上，还依据环温感测模块感测到的外界环境温度信息来对主控制芯片内构建的压缩机开停参考温度表进行修正，从而能够对冷柜的温度调节实现精准控制；③所述冷柜的电脑控制系统采用的都是常规电子元器件，这样整个电脑控制系统的加工工艺比较容易兼容，且加工成本也比较低；④所述冷柜的电脑控制板上设置有三个跳线，可适用8款不同机型，适用性非常的好；⑤所述冷柜电脑控制系统中电源模块采用宽电压输入设计，适用输入电压范围广，为100～240Vac；⑥用于固定电脑控制板的外壳与机箱之间采用迷宫连接方式，这样不仅对电脑控制板起到很好的防水保护效果，还达到了与机箱配合紧密，使冷柜整体具有外观简洁、美观、方便清洁且易操作的效果。

附图说明

图1为本发明所述低成本按键式冷柜电脑控制系统的电路结构示意图；

图2为本发明所述电脑控制板装配于机箱上的一视角的结构示意图；

图3为本发明所述电脑控制板装配于机箱上的另一视角的结构示意图；

图4为图2所示A-A剖面结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1——机箱 10——插槽

2——电脑控制板 3——外壳

30——外壳本体 31——凸边

32——抵顶板

具体实施方式

下面参照图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本发明所述的一种低成本按键式冷柜电脑控制系统，冷柜包括机箱1、制冷系统和电脑控制系统，所述制冷系统包括有皆内置于所述机箱1中的压缩机、风机和蒸发器，所述电脑控制系统能够控制所述压缩机和风机工作；所述电脑控制系统包括有电脑控制板2、用以调节冷柜于常规冷冻模式下工作温度调节的档位设定按键S2、以及用以感测所述蒸发器温度的感温探头CN3，所述电脑控制板2定位内置于所述机箱中，所述档位设定按键S2和感温探头CN3均电连接于所述电脑控制板2，且所述电脑控制板能够根据所述档位设定按键S2的档位设定信息、以及所述感温探头CN3采集到的温度信息来相应的控制所述压缩机的启、停和运行频率调节。

所述电脑控制系统还包括有用以控制冷柜启/停速冻模式的速冻按键S1、以及用以显示冷柜工作状态的指示灯组，其中，所述速冻按键S1电连接于所述电脑控制板2，所述电脑控制板能够根据所述速冻按键S1的开/关信息来相应的控制所述压缩机的运行频率调节；即本发明所述的冷柜具有常规冷冻模式和速冻模式，且两种工作模式可自动切换，既满足了用户需求，保证了冷柜中食物的新鲜，又节省了耗电量。

所述指示灯组包括有一用以代表冷柜开启运行的运行LED指示灯、一用以代表冷柜进入速冻模式的速冻LED指示灯、以及多个用以代表冷柜于常规冷冻模式下的多个工作档位的档位LED指示灯，所述运行LED指示灯、速冻LED指示灯、以及多个档位LED指示灯皆电连接于所述电脑控制板2。具体如图1所示，指示灯组包括速冻LED指示灯D6、运行LED指示灯D7、及档位LED指示灯D8～15，其中速冻LED指示灯D6、档位LED指示灯D10、D11、D12、D15的正极并联后电连接于第三PNP型三极管Q3的集电极，速冻LED指示灯D6、档位LED指示灯D10、D11、D12、D15的负极皆电连接于主控制芯片MCU；档位LED指示灯D7、D8、D9、D14的正极并联后电连接于第二PNP型三极管Q2的集电极，档位LED指示灯D7、D8、D9、D14的负极皆电连接于主控制芯片MCU；且第二、三三极管的发射极均电连接于电源模块的第三输出接口，第二、三三极管的基极均电连接于主控制芯片MCU。

优选的，所述电脑控制板2集成有电源模块和电连接于所述电源模块的主控制芯片MCU，所述电源模块的输入电压范围为100～240Vac，即电源模块采用宽电压输入设计，其电路结构为：所述电源模块包括第一整流滤波电路LC1、开关电源控制器、第二整流滤波电路LC2、以及稳压电路，其中，所述第一整流滤波电路LC1包括第一电容C1、第一二极管D1、第十三二极管D13、第一电感L1、第二有极电容C2和第三有极电容C3，所述第一电容C1的一端电连接于市电的零线，所述第一电容C1的另一端电连接于市电的火线，所述第一二极管D1的正极电连接于所述第一电容C1的一端，所述第一二极管D1的负极经串接所述第十三二极管D13后电连接于所述第一电感L1的一端，所述第二有极电容C2和第三有极电容C3的正极分别电连接于所述第一电感L1的两端，且所述第二有极电容C2和第三有极电容C3的负极分别电连接于市电的火线；所述开关电源控制器包括有型号为OB2225MCP的开关电源控制芯片U3，且所述开关电源控制芯片U3的输入引脚电连接于所述第一电感L1的另一端；所述第二整流滤波电路LC2包括第四有极电容C4、第二电感L2、第三二极管D3、第五有极电容C5和第七电容C7，所述第四有极电容C4的正极电连接于所述开关电源控制芯片U3的VDD引脚，所述第二电感L2的一端、以及第三二极管D3的负极均电连接于所述第四有极电容C4的负极，所述第三二极管D3的正极、第五有极电容C5的负极、以及第七电容C7的一端皆电连接于市电的火线，且所述第五有极电容C5的正极、第七电容C7的另一端、以及第二电感L2的另一端并联连接后还引出一第一输出接口和一第二输出接口；所述稳压电路包括有三端稳压器U1、第八电容C8和第六有极电容C6，所述三端稳压器U1的GND引脚接地，输入引脚电连接于所述第二整流滤波电路LC2的第一输出接口，所述第八电容C8的另一端和第六有极电容C6的负极均电连接于市电的火线，所述第八电容C8的一端、第六有极电容C6的正极、以及三端稳压器U1的输出引脚并联连接后还引出一第三输出接口。

所述主控制芯片MCU分别电连接于所述速冻按键S1、所述档位设定按键S2和感温探头CN3，并根据所述速冻按键S1的开/关信息、所述档位设定按键S2的档位设定信息、以及所述感温探头CN3采集到的温度信息来相应的控制所述压缩机的启、停和运行频率调节、以及所述指示灯组工作。

进一步优选的，所述主控制芯片MCU内还构建有一压缩机开停参考温度表，所述主控制芯片依据该压缩机开停参考温度表对所述感温探头CN3感测到的温度信息进行比较后，相应地控制所述压缩机工作；另外，当感温探头CN3断路或短路时，档位LED指示灯从左至右循环点亮报警。

所述电脑控制板2还集成有一环温感测模块，所述环温感测模块用以感测外界环境温度并电连接于所述主控制芯片MCU，所述主控制芯片根据所述环温感测模块感测到的温度信号对该压缩机开停参考温度表进行修正；所述冷柜的电脑控制系统在根据感温探头感测到的蒸发器温度信息来控制压缩机运行频率调节的基础上，还依据环温感测模块感测到的外界环境温度信息来对主控制芯片内构建的压缩机开停参考温度表进行修正，从而能够对冷柜的温度调节实现精准控制。

其中，所述环温感测模块主要包括有热敏电阻NTC、第十五电阻R15、第十六电阻R16和第十五电容C15，其中所述热敏电阻NTC的一端电连接于所述电源模块的输出端(第三输出接口)，所述第十五电阻R15的一端、第十六电阻R16的一端、以及第十五电容C15的一端并联后电连接于所述热敏电阻NTC的另一端，且所述第十五电阻R15的另一端、及第十五电容C15的另一端均接地，所述第十六电阻R16的另一端电连接于所述主控制芯片MCU。

进一步优选的，所述电脑控制板2还集成有计时器，所述计时器电连接于所述主控制芯片MCU，并通过所述主控制芯片MCU来控制冷柜进行速冻模式的工作时间。即当冷柜进入速冻模式后，计时模块开始计时，当达到计时器设定的时间时，若无人为退出，计时器会控制冷柜速冻模式自动停止，并返回到设置速冻模式之前的常规冷冻模式下的设定档位，实现自动切换的目的。此外，电脑控制板还具有掉电记忆功能：即当冷柜断电再上电时，电脑控制板控制压缩机按断电前的设定、模式运行。

进一步优选的，所述主控制芯片MCU控制所述压缩机的启、停和运行频率调节的电路结构为：还设有驱动电路，所述驱动电路包括第一NPN型三极管Q1、第四二极管D4和继电器RY，其中，所述第一NPN型三极管Q1的发射极接地，基极电连接于所述主控制芯片MCU，所述第四二极管D4的正极和所述继电器RY的线圈一端并联后电连接于所述第一NPN型三极管Q1的集电极，所述第四二极管D4的负极和所述继电器RY的线圈另一端并联后电连接于所述电源模块的输出端(即第二输出接口)；且所述继电器RY的常开触点电连接于市电零线，所述继电器RY输出触点的公共端子电连接有一用以与压缩机连接的输出接头CN1。此外，输出接头CN2用以连接风机。

优选的，所述电脑控制板2定位内置于所述机箱1中的结构为：所述机箱1的一侧面上具有第一开口，所述第一开口的外围朝向所述机箱内部凹陷以形成一圈开口朝前的插槽10，且所述第一开口和所述插槽10还共用一壁(即所述第一开口的外侧壁为插槽的内侧壁)；还设有一由塑胶材质制成的外壳3，所述外壳3包括外壳本体30、自所述外壳本体30的周边朝向所述插槽10延伸形成的一圈凸边31、以及间隔设置在所述外壳本体30上的多个抵顶板32，每一所述抵顶板32上还定位设置有一抵顶块，其中所述外壳本体30和该多个抵顶板32皆插置于所述第一开口中，且同时该多个抵顶板32还通过所述抵顶块紧抵顶于所述第一开口的内侧壁上，所述凸边31还紧密的插置于所述插槽10中；

所述电脑控制板2定位设置于所述外壳本体30朝向机箱内部的内侧上。所述凸边和插槽构成一回形迷宫结构，可有效地防止水沿着缝流到控制板上，具有很好的防水效果。

进一步优选的，所述速冻按键S1、档位设定按键S2、以及指示灯组皆定位设置在所述电脑控制板朝向所述外壳本体30的一侧面上；且所述外壳本体30上还相应的开设有能够露出所述速冻按键S1、档位设定按键S2和指示灯组的第二开口。

优选的，所述电脑控制板2的一侧边缘处还设置有三个跳线，可适用8款不同机型，适用性好。

此外，在本实施例中，所述速冻按键S1和档位设定按键S2的结构为：所述速冻按键S1和档位设定按键S2各分别具有第一固定触点、与第一固定触点间隔配置的第二固定触点、以及设置于所述第一固定触点和第二固定触点上方的可动触点，其中，所述速冻按键S1的第一固定触点和档位设定按键S2的第一固定触点并联连接后接地，所述速冻按键S1的第二固定触点和档位设定按键S2的第二固定触点并联连接后电连接于所述电源模块的的输出端(即第三输出接口)，且同时所述速冻按键S1的第二固定触点和档位设定按键S2的第二固定触点还分别电连接于所述主控制芯片MCU；另外，通过按压所述可动触点能够间隔交替接通和断开所述第一固定触点于所述第二固定触点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，但并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种低成本按键式冷柜电脑控制系统，冷柜包括机箱(1)、制冷系统和电脑控制系统，所述制冷系统包括有皆内置于所述机箱(1)中的压缩机、风机和蒸发器，所述电脑控制系统能够控制所述压缩机和风机工作；其特征在于：所述电脑控制系统包括有电脑控制板(2)、用以调节冷柜于常规冷冻模式下工作温度调节的档位设定按键(S2)、以及用以感测所述蒸发器温度的感温探头(CN3)，所述电脑控制板(2)定位内置于所述机箱中，所述档位设定按键(S2)和感温探头(CN3)均电连接于所述电脑控制板(2)，且所述电脑控制板能够根据所述档位设定按键(S2)的档位设定信息、以及所述感温探头(CN3)采集到的温度信息来相应的控制所述压缩机的启、停和运行频率调节；

实现所述电脑控制板(2)定位内置于所述机箱(1)中的结构为：所述机箱(1)的一侧面上具有第一开口，所述第一开口的外围朝向所述机箱内部凹陷以形成一圈开口朝前的插槽(10)，且所述第一开口和所述插槽(10)还共用一壁；还设有一由塑胶材质制成的外壳(3)，所述外壳(3)包括外壳本体(30)、自所述外壳本体(30)的周边朝向所述插槽(10)延伸形成的一圈凸边(31)、以及间隔设置在所述外壳本体(30)上的多个抵顶板(32)，其中所述外壳本体(30)和该多个抵顶板(32)皆插置于所述第一开口中，且同时该多个抵顶板(32)还紧抵顶于所述第一开口的内侧壁上，所述凸边(31)还紧密的插置于所述插槽(10)中；所述电脑控制板(2)定位设置于所述外壳本体(30)朝向机箱内部的内侧上。

2.根据权利要求1所述的低成本按键式冷柜电脑控制系统，其特征在于：所述电脑控制系统还包括有用以控制冷柜启/停速冻模式的速冻按键(S1)、以及用以显示冷柜工作状态的指示灯组，其中，所述速冻按键(S1)电连接于所述电脑控制板(2)，所述电脑控制板能够根据所述速冻按键(S1)的开/关信息来相应的控制所述压缩机的运行频率调节；

所述指示灯组包括有一用以代表冷柜开启运行的运行LED指示灯、一用以代表冷柜进入速冻模式的速冻LED指示灯、以及多个用以代表冷柜于常规冷冻模式下的多个工作档位的档位LED指示灯，所述运行LED指示灯、速冻LED指示灯、以及多个档位LED指示灯皆电连接于所述电脑控制板(2)。

3.根据权利要求2所述的低成本按键式冷柜电脑控制系统，其特征在于：所述电脑控制板(2)集成有电源模块和电连接于所述电源模块的主控制芯片(MCU)，所述电源模块的输入电压范围为100～240Vac；

所述主控制芯片(MCU)分别电连接于所述速冻按键(S1)、所述档位设定按键(S2)和感温探头(CN3)，并根据所述速冻按键(S1)的开/关信息、所述档位设定按键(S2)的档位设定信息、以及所述感温探头(CN3)采集到的温度信息来相应的控制所述压缩机的启、停和运行频率调节、以及所述指示灯组工作。

4.根据权利要求3所述的低成本按键式冷柜电脑控制系统，其特征在于：所述主控制芯片(MCU)内还构建有一压缩机开停参考温度表，所述主控制芯片依据该压缩机开停参考温度表对所述感温探头(CN3)感测到的温度信息进行比较后，相应地控制所述压缩机工作；

所述电脑控制板(2)还集成有一环温感测模块，所述环温感测模块用以感测外界环境温度并电连接于所述主控制芯片(MCU)，所述主控制芯片根据所述环温感测模块感测到的温度信号对该压缩机开停参考温度表进行修正。

5.根据权利要求3所述的低成本按键式冷柜电脑控制系统，其特征在于：所述电脑控制板(2)还集成有计时器，所述计时器电连接于所述主控制芯片(MCU)，并通过所述主控制芯片(MCU)来控制冷柜进行速冻模式的工作时间。

6.根据权利要求3所述的低成本按键式冷柜电脑控制系统，其特征在于：所述主控制芯片(MCU)控制所述压缩机的启、停和运行频率调节的电路结构为：还设有驱动电路，所述驱动电路包括第一NPN型三极管(Q1)、第四二极管(D4)和继电器(RY)，所述第一NPN型三极管(Q1)的发射极接地，基极电连接于所述主控制芯片(MCU)，所述第四二极管(D4)的正极和所述继电器(RY)的线圈一端并联后电连接于所述第一NPN型三极管(Q1)的集电极，所述第四二极管(D4)的负极和所述继电器(RY)的线圈另一端并联后电连接于所述电源模块的输出端；且所述继电器(RY)的常开触点电连接于市电零线，所述继电器(RY)输出触点的公共端子电连接有一用以与压缩机连接的输出接头(CN1)。

7.根据权利要求2所述的低成本按键式冷柜电脑控制系统，其特征在于：所述速冻按键(S1)、档位设定按键(S2)、以及指示灯组皆定位设置在所述电脑控制板朝向所述外壳本体(30)的一侧面上；且所述外壳本体(30)上还相应的开设有能够露出所述速冻按键(S1)、档位设定按键(S2)和指示灯组的第二开口。

8.根据权利要求1所述的低成本按键式冷柜电脑控制系统，其特征在于：所述电脑控制板(2)的一侧边缘处还设置有三个跳线。