CN111247381A - 用于冷藏设备的门传感器 - Google Patents

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布拉德·班森
戴夫·哈克
李成载
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Abstract

一种冷藏设备包含：框架，界定冷藏室；门，连接到所述框架且具有其中设置有磁体的门垫圈，所述门可在打开位置与关闭位置之间移动，在所述打开位置，冷藏室是可进入的，在关闭位置，所述门掩盖冷藏室；以及隧道磁阻(TMR)门传感器，设置在所述框架内，其中当所述门处于关闭位置时，所述磁体邻近所述TMR门传感器定位。

Description

用于冷藏设备的门传感器
相关申请的交叉引用
本申请要求在2017年10月30日提交出申请的美国临时专利申请第62/578,910号的益处权利，所述美国临时专利申请的其全部内容通过引用结合到并入本文中。
背景
技术领域
本发明一般来说涉及传感装置的领域，且更具体来说涉及用于冷藏设备的隧道磁阻(TMR)门传感器。
背景技术
典型的冷藏设备(例如，冷藏器、冷冻器、饮料冷却器等)包含内置到设备的框架中的按钮门开关。当门关闭时，门开关被设备的门物理按压。因此，当释放按钮开关时，设备内的控制单元可确定门已被打开且可相应地实行某些操作。举例来说，可导通设备的冷藏室内的灯，可激活设备的压缩机，等等。
与传统按钮门开关相关的缺点是，它们包含在使用过程中可能会磨损和/或损坏的移动中的机械组件，这可能需要修理或更换门开关。此外，传统按钮门开关从冷藏设备的框架伸出，且因此降低设备的整体美观。
考虑到这些及其他因素，当前的改善可能是有用的。
附图说明
图1是例示出根据本公开的示例性实施例的冷藏器的前视图；以及
图2是例示出根据本公开的示例性实施例的隧道磁阻门传感器的透视图。
发明内容
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一系列概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步阐述。本发明内容并非旨在标识所要求的主题的关键特征或必要特征，也非旨在帮助确定所要求的主题的范围。
根据本公开的冷藏设备的示例性实施例可包含：框架，界定冷藏室；门，连接到所述框架且具有其中设置有磁体的门垫圈，所述门可在打开位置与关闭位置之间移动，在所述打开位置，所述冷藏室是可进入的，在所述关闭位置，所述门掩盖所述冷藏室；以及隧道磁阻(TMR)门传感器，设置在所述框架内，其中当所述门处于所述关闭位置时，所述磁体邻近所述TMR门传感器定位。
根据本公开的冷藏设备的另一示例性实施例可包含：框架，界定冷藏室；冷藏器门，连接到所述框架且具有其中设置有磁体的门垫圈，所述冷藏器门可在打开位置与关闭位置之间移动，在所述打开位置，所述冷藏室是可进入的，在所述关闭位置，所述冷藏器门掩盖所述冷藏室且所述门垫圈在所述冷藏器门与所述框架之间形成密封，在所述关闭位置，所述磁体将所述门垫圈保持到所述框架；隧道磁阻(TMR)门传感器，设置在所述框架内，其中当所述门处于所述关闭位置时，所述磁体邻近所述TMR门传感器定位；以及控制单元，连接到所述TMR门传感器以及所述冷藏室内的灯，其中所述控制单元适于检测所述TMR门传感器的电阻率的降低且因此在所述门从所述关闭位置打开时激活所述灯。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更全面地阐述根据本公开的具有隧道磁阻门传感器的冷藏设备的示例性实施例。然而，本公开的冷藏设备可以许多不同的形式实施且不应该被解释为限于本文提出的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开将冷藏设备的某些示例性方面传达给所属领域中的技术人员。
参照图1，示出例示根据本公开的示例性实施例的冷藏器10的前视图。冷藏器10的冷藏器门12和冷冻器门14示出为处于打开位置。冷藏器10在许多方面是传统的且可包含：冷藏室16和单独的冷冻器室18，各自具有一个或多个支架、抽屉、室等(本文中统称为“存储空间”20)。冷藏器门12的内部和/或冷冻器门14的内部也可包含存储空间20。图1中例示的冷藏器10仅作为实例示出，且所属领域中的普通技术人员将理解，以下将阐述的本公开的各种新颖特征可类似地在许多其他类型的冷藏设备(包括但不限于柜式冷冻器、酒/饮料冷却器、小型冷藏器、步入式冷却器等)中实现。
冷藏器门12和冷冻器门14可包含附接到其内表面的各自的门垫圈22、24。门垫圈22、24可具有设置在其中的相应的磁体26、28。磁体26、28可为柔性的条状或带状磁体，所述柔性的条状或带状磁体可基本上延伸穿过门垫圈22、24的整个内部、分别完全环绕冷藏室16和冷冻器室18的开放前部。在各种替代实施例中，磁体26、28可围绕少于冷藏室16和冷冻器室18的开口前部的整体延伸。
当冷藏器门12和冷冻器门14关闭时，磁体26、28可被吸引到冷藏器10的金属框架30，导致门垫圈22、24被压缩在框架30与冷藏器门12和冷冻器门14中的每一者之间。门垫圈22、24可因此密封冷藏室16和冷冻器室18，防止热量进入。门垫圈22、24和磁体26、28是所属领域中的普通技术人员熟悉的传统冷藏器组件，且因此在本文中不再予以更详细阐述。
冷藏器10可还可包含括完全设置在框架30内的第一隧道磁阻(TMR)门传感器32和第二隧道磁阻门传感器34。具体来说，第一TMR门传感器32可定位在框架30内，使得当冷藏器门12关闭时，冷藏器门12的门垫圈22中的磁体26被设置成极为近似接近(例如，在2英寸内)第一TMR门传感器32(例如，在2英寸内)。类似地，第二TMR门传感器34可定位在框架30内，使得当冷冻器门14关闭时，冷冻器门14的门垫圈24中的磁体28被设置成近似极为接近(例如，在2英寸内)第二TMR门传感器34(例如，在2英寸内)。第一TMR门传感器32和第二TMR门传感器34可操作地连接到如以下进一步阐述的被配置成控制冷藏器10的某些操作的冷藏器10的控制单元36(例如，微处理器、专用集成电路(ASIC)等)。
参照图2，示出例示第一TMR门传感器32的透视图。在图2中未示出第二TMR门传感器34，但是应理解，第二TMR门传感器34可基本上与第一TMR门传感器32相同。如图2所绘示，第一TMR门传感器32可为具有从其延伸的电引线37的相对紧凑且基本上平坦的组件，用于例如促进到控制单元36(图1)的电连接。尽管设想可省略安装凸缘39、41，但第一TMR门传感器32可还可包含安装凸缘39、41，用于促进将第一TMR门传感器32安装到冷藏器10的框架30(例如，通过机械紧固件)。
基本上可相同的第一TMR门传感器32与第二TMR门传感器34由磁性多层膜材料形成，所述磁性多层膜材料表现出作为所施加磁场感应的函数的电阻率改变。因此，当冷藏器门12和冷冻器门14关闭时，第一TMR门传感器32和第二TMR门传感器34可能由于磁体26、28发出的磁场的相对接近性而表现出电阻率的相对增加。相反，当冷藏器门12和冷冻器门14打开时，第一TMR门传感器32和第二TMR门传感器34可能由于分别接近第一TMR门传感器32和第二TMR门传感器34的磁体26、28发出的磁场的不存在(或近似不存在)而表现出电阻率的相对降低。因此，控制单元36可通过监测TMR门传感器32、34的电阻率来判断冷藏器门12和冷冻器门14是打开还是关闭且可相应地实行某些操作。举例来说，当冷藏器门12和/或冷冻器门14打开时，控制单元36可分别激活冷藏室16和/或冷冻器室18内的灯38、40。当冷藏器门12和冷冻器门14关闭时，可停用灯38、40。附加地或替代地，可根据冷藏器门12和冷冻器门14的位置而激活和停用冷藏器10的压缩机(未示出)。本公开不限于这一点，且可设想，当冷藏器门12和/或冷冻器门14被确定为打开或关闭时，控制单元36可实行或实现各种其他操作。
所属领域中的普通技术人员将理解，本公开的TMR门传感器提供了许多优点。举例来说，本公开的TMR门传感器是没有移动中的部件的固态组件，且因此不容易受到机械磨损。因此，相对于传统按钮门开关，本公开的TMR门传感器具有更高的可靠性。另外，本公开的TMR门传感器可完全容纳在冷藏器的框架内且因此隐藏在视野之外，从而保持冷藏器的美观。此外，本公开的TMR门传感器与传统冷藏器门垫圈内的现有磁体相配合，且因此不需要在冷藏器的门内安装任何附加组件。
如本文中所使用，除非明确叙述了排除多个元件或步骤，否则以单数形式叙述且以单词“一个(a或an)”开头的元件或步骤应被理解为不排除多个元件或步骤。此外，对本公开的“一个实施例”的参照不旨在被解释为排除也包含所述特征的附加实施例的存在。
尽管本公开参照了某些实施例，但是在不背离如所附权利要求书中界定的本公开的领域及范围的情况下，对所阐述的实施例的许多修改、变更和改变是可能的。因此，意图是本公开不限于所阐述的实施例，而是其具有由以下权利要求书及其等效形式的语言界定的全部范围。

Claims (20)

1.一种冷藏设备，包括：
框架，界定冷藏室；
门，连接到所述框架且具有其中设置有磁体的门垫圈，所述门可在打开位置与关闭位置之间移动，在所述打开位置，所述冷藏室是可进入的，在所述关闭位置，所述门掩盖所述冷藏室；以及
隧道磁阻(TMR)门传感器，设置在所述框架内，其中当所述门处于所述关闭位置时，所述磁体邻近所述TMR门传感器定位。
2.根据权利要求1所述的冷藏设备，其中，当所述门处于所述关闭位置时，所述磁体将所述门垫圈保持到所述框架且所述门垫圈在所述门与所述框架之间形成密封。
3.根据权利要求1所述的冷藏设备，其中，当所述门处于所述关闭位置时，所述磁体位于所述TMR门传感器的2英寸内。
4.根据权利要求1所述的冷藏设备，其中所述门是冷藏器门，所述TMR门传感器是第一TMR门传感器，且所述框架进一步界定冷冻器室，所述冷藏设备还包括：
冷冻器门，连接到所述框架且具有其中设置有磁体的门垫圈，所述冷冻器门可在打开位置与关闭位置之间移动，在所述打开位置，所述冷冻器室是可进入的，在所述关闭位置，所述冷冻器门掩盖所述冷冻器室；以及
第二TMR门传感器，设置在所述框架内，其中当所述冷冻器门处于所述关闭位置时，所述冷冻器门的所述门垫圈内的所述磁体邻近所述第二TMR门传感器定位。
5.根据权利要求1所述的冷藏设备，还包括：控制单元，连接到所述TMR门传感器以及所述冷藏室内的灯，其中所述控制单元适于检测所述TMR门传感器的电阻率的降低且因此在所述门从所述关闭位置打开时激活所述灯。
6.根据权利要求1所述的冷藏设备，还包括：控制单元，连接到所述TMR门传感器以及所述冷藏室内的灯，其中所述控制单元适于检测所述TMR门传感器的电阻率的增加且因此在所述门从所述打开位置关闭时激活所述灯。
7.根据权利要求1所述的冷藏设备，还包括：控制单元，连接到所述TMR门传感器以及所述冷藏设备的压缩机，其中所述控制单元适于检测所述TMR门传感器的电阻率的降低且因此在所述门从所述关闭位置打开时激活所述压缩机。
8.根据权利要求1所述的冷藏设备，所述TMR门传感器还包括从其延伸并紧固到所述框架的安装凸缘。
9.根据权利要求1所述的冷藏设备，其中所述磁体是柔性磁条。
10.根据权利要求1所述的冷藏设备，其中所述TMR门传感器包含：磁性多层膜材料，表现出作为所施加磁场感应的函数的电阻率改变。
11.根据权利要求1所述的冷藏设备，其中所述磁体完全环绕所述冷藏室的开放前部。
12.一种冷藏设备，包括：
框架，界定冷藏室；
门，连接到所述框架且具有其中设置有磁体的门垫圈，所述门可在打开位置与关闭位置之间移动，在所述打开位置，所述冷藏室是可进入的，在所述关闭位置，所述门掩盖所述冷藏室且所述门垫圈在所述门与所述框架之间形成密封，在所述关闭位置，所述磁体将所述门垫圈保持到所述框架；
隧道磁阻(TMR)门传感器，设置在所述框架内，其中当所述门处于所述关闭位置时，所述磁体邻近所述TMR门传感器定位；
控制单元，连接到所述TMR门传感器以及所述冷藏室内的灯，其中所述控制单元适于检测所述TMR门传感器的电阻率的降低且因此在所述门从所述关闭位置打开时激活所述灯。
13.根据权利要求12所述的冷藏设备，其中，当所述门处于所述关闭位置时，所述磁体位于TMR门传感器的2英寸内。
14.根据权利要求12所述的冷藏设备，其中所述门是冷藏器门，所述TMR门传感器是第一TMR门传感器，且所述框架进一步界定冷冻器室，所述冷藏设备还包括：
冷冻器门，连接到所述框架且具有其中设置有磁体的门垫圈，所述冷冻器门可在打开位置与关闭位置之间移动，在所述打开位置，所述冷冻器室是可进入的，在所述关闭位置，所述冷冻器门掩盖所述冷冻器室；以及
第二TMR门传感器，设置在所述框架内，其中当所述冷冻器门处于所述关闭位置时，所述冷冻器门的所述垫圈内的所述磁体邻近所述第二TMR门传感器定位。
15.根据权利要求12所述的冷藏设备，其中所述控制单元适于检测所述TMR门传感器的电阻率的降低且因此在所述门从所述打开位置关闭时激活所述灯。
16.根据权利要求12所述的冷藏设备，还包括连接到所述控制单元的压缩机，其中所述控制单元适于检测所述TMR门传感器的电阻率的降低且因此在所述门从所述关闭位置打开时激活所述压缩机。
17.根据权利要求12所述的冷藏设备，所述TMR门传感器还包括从其延伸并紧固到所述框架的安装凸缘。
18.根据权利要求12所述的冷藏设备，其中所述磁体是柔性磁条。
19.根据权利要求12所述的冷藏设备，其中所述TMR门传感器包含：磁性多层膜材料，表现出作为所施加磁场感应的函数的电阻率改变。
20.根据权利要求12所述的冷藏设备，其中所述磁体完全环绕所述冷藏室的开放前部。
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