CN1779399A - 一种自动制冰的冰箱及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种具有自动制冰和饮水机功能的冰箱控制方法，主控制模块接受输入显示模块的信号并控制执行制冰或取水动作，执行制冰动作包括：判断是否处于制冰模式、冷冻室温度是否达到制冰温度、水过滤器是否失效以及储冰盒是否已满，当冰箱处于制冰模式并且冷冻室温度达到制冰温度、水过滤器可用而储冰盒未满时，主控制模块控制制冰机通电工作；执行取水包括：判断是否选择饮水机模式、是否有取水信号，当饮水机模式被选择并且检测到取水信号时，控制饮水机水阀接通直至取水信号停止。本发明的冰箱可以提供卫生的食用冰块和冷水，并且由用户选择自动供应冰块或冷水。冰箱监控贮冰盒的冰量对制冰过程智能化控制，制冰用水的供给由自来水提供，简化制冰组件的结构。

Description

一种自动制冰的冰箱及控制方法

技术领域

本发明涉及电冰箱领域，更具体地说是涉及一种具有自动制冰功能的冰箱控制方法及使用该方法的冰箱。

背景技术

随着我国生活水平的逐渐提高，多功能、智能化电冰箱的需求量不断上升，近年家庭使用冰块逐渐流行，冰箱的自动制冰功能受到用户的青睐，而且消费者喜欢购买自动取冰的冰箱，在取冰块时不需打开冰箱门。目前市售的冰箱内制冰的供水大多采用在箱内放置专用水箱，2004年8月18日公开的申请号为01137743。7的中国发明专利公开了一种自动制冰机的给水装置，制冰用水的供给必须通过设置在箱内的水箱和水泵配合实现。象类似结构的制冰供水装置需要定期往水箱加水，冰箱控制系统要监测水箱的水量，水箱也需要定期维护，防止滋生细菌影响健康。另一方面，市售的冰箱有些有供冷饮或冷水的功能，在冰箱冷藏室内贮存的冷饮(水)，通过管道、水阀开关、出水口等组件实现从冰箱门体上取凉水。但大多数冰箱仅设有取冷饮(水)或仅有制冰功能，目前还未发现一种制冰、取水相结合的高档冰箱，能够让用户在门体上自由选择出冰块还是出凉水，并且制冰方便，无需人工加水，系统控制完全智能化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动制冰的冰箱的控制方法，通过监控冰箱储冰盒的冰量对制冰过程智能化控制，由用户选择自动供应冰块或是冷水，制冰用水和冷饮水的供给由冰箱外的水源提供，以简化冰箱的水源供给装置，达到功能多样、控制简单、降低成本的目的，以克服现有技术的不足。

本发明的另一目的是，提供一种具有自动制冰和饮水机功能的电冰箱，该冰箱采用简化的制冰用水供给结构，并且保证冰块、冷水卫生干净。

本发明的技术方案是这样的：一种自动制冰冰箱的控制方法，输入显示模块向包括CPU的主控制模块输入信号，由主控制模块控制执行制冰或取水动作，其中，执行制冰动作包括以下步骤：

a)判断是否处于制冰模式，

b)判断冷冻室温度是否达到制冰温度，

c)判断水过滤器是否失效，

d)判断储冰盒是否已满，

当判断冰箱处于制冰模式并且冷冻室温度达到制冰温度、水过滤器可用而储冰盒未满时，主控制模块控制制冰机通电工作；

执行取水动作包括以下步骤：

a)判断是否选择饮水机模式

b)判断是否有取水信号，

当饮水机模式被选择并且检测到取水信号时，控制饮水机水阀接通直至取水信号停止。

上述的自动制冰冰箱的控制方法中，当冰箱处于制冰模式并且冷冻室温度达到制冰温度、水过滤器可用时，主控制模块控制制冰进水阀接通S秒，并判断储冰盒是否未满，如果是，则控制制冰机开始制冰。

上述的自动制冰冰箱的控制方法中，当饮水机模式被选择，执行以下步骤：

a)判断儿童锁状态和水过滤器状态，

b)检测光电自感应模块的取出信号

c)当儿童锁状态为未锁上且水过滤器可用时，在光电自感应模块的取出信号持续时段内，接通饮水机水阀。

按照本发明的一种具自动制冰的冰箱，主控制模块接受输入显示模块输入的信号并控制制冰机的工作，在制冰机下设储冰盒，其特征在于：在冰箱内设水过滤器，水过滤器的一端连接自来水，另一端连接并列的制冰送水支路和饮水机送水支路，在两支路上分别设有水阀；所述储冰盒与出冰口之间设取冰通道及取冰电机，在出冰口附近设有用于感应取出信号的光电自感应模块，所述输入显示模块还包括由用户选择取冰或者取水动作的人机操作模块、所述主控制模块根据人机操作模块和光电自感应模块的输入信号控制取冰电机或饮水机送水支路的水阀动作。

上述的自动制冰的冰箱中，所述的人机操作模块还包括碎冰选择器，所述取冰通道上设有碎冰门，碎冰门的开闭由碎冰电磁铁控制，所述取冰电机轴上连接冰刀。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1)冰箱同时具有自动制冰取冰和外取冷水的功能，并且还可以有碎冰功能，提高了冰箱的档次。

2)制冰用水的供给由自来水提供，在冰箱内设置水过滤器，使制冰用水和外取冷水达到卫生要求。

附图说明

图1为本发明的自动制冰冰箱的控制系统逻辑框图；

图2为本发明的自动制冰冰箱的制冰和取水的控制流程图；

图3为本发明的自动制冰冰箱的取冰或碎冰的控制的流程图；

图4为本发明的自动制冰冰箱的电路图；

图5为本发明的自动制冰冰箱的电源模块电路图。

具体实施方式

参见图1和图4，本发明的电冰箱控制系统主要包括输入、主控制模块、负载三大部分。输入部分有：人机操作模块11，光电自感应模块12，温度、冷冻门开关采样模块13。人机操作模块11是安装在冰箱门体上的触摸屏模组，用户通过触摸屏进行温度设定、取冰、取水等操作。光电自感应模块12用于感应杯子等物体的靠近，相当于开关的作用。主控制模块1包括电源模块14、CPU4、采样反馈模块2和控制执行模块3。主要负载有制冰进水阀5、制冰机6、饮水机水阀7、取冰电机8、冰盖电磁铁9、碎冰电磁铁10。CPU4负责处理输入信号和发送控制命令，由控制执行模块3控制各负载动作。下面详述冰箱的制冰和取水的工作过程：制冰机在冷冻温区内，当低于-10时，制冰机才能开始工作。外取冷水的机构主要在冷藏区内，本发明为了简化制冰和用水的供给装置及其相应的控制系统，在冰箱上设置一水过滤器，该水过滤器的进水端与自来水管连接，出口端分别连接制冰进水管和饮水机水管，制冰进水管和饮水机水管上分别装有控制水流量的制冰进水阀5和饮水机水阀7，水过滤器将自来水的杂质过滤后，向制冰机和冰箱饮水机提供符合卫生要求的干净水源。为了便于使用，省去每次取冰、取水都要开门的麻烦，在冰箱的门体上设置出水口、冷冻室门体设出冰口，在出水口和出冰口附近分别装有光电自感应模块12用于感应用户的杯子，当杯子靠近，光电自感应模块12便能向在主控制板模块1内的CPU4发出信号，由CPU发出输出冰块或冷水的命令。冰箱的制冰机在冷冻室内，并且在冷冻室内设置感应温度的传感器，该传感器与CPU4通讯连接，仅在冷冻室温度低于-10℃时，CPU4才控制制冰进水阀向制冰机供水制冰。冰块制成后被送到储冰盒存放，储冰盒上设冰量检测器，冰量检测器与CPU通讯连接。本发明的冰箱还具有将储冰盒上的冰块绞碎的功能，碎冰功能是这样实现的：从储冰盒到冷冻室门的出冰口之间设取冰通道，通道上装有碎冰门，碎冰门由碎冰电磁铁10控制，碎冰门内置取冰电机8，碎冰时，关上碎冰门，取冰电机8将储冰盒内的大冰块送到碎冰门内并带动冰刀将冰块打碎。冷冻室门体上的出冰口外盖有冰盖以防止冷冻室的冷量损失，冰盖的打开由冰盖电磁铁9控制。为了防止小孩玩耍，乱取冰水，冰箱设计儿童锁功能，在人机操作模块11上设有儿童锁开关，当选择了儿童锁功能，控制执行模块3控制冰箱的取冰电机不工作、饮水机水阀关闭，在锁定期间均不能取冰块和冷水。

本发明的冰箱具有自动制冰和外取冷水的功能，其中用于制冰的水和冷水由自来水提供，并且为确保冰箱出来的饮用水和冰块符合食品卫生要求，在自来水进入冰箱前加装了水过滤器。但是，水过滤器不能长久使用，过了有效使用时间后水过滤器将失去其水过滤的效力，因此冰箱设有对水过滤器的使用状态进行监测的装置，在其接近有效使用时间之前提醒用户更换。该装置包括采样反馈模块2、CPU4和人机操作模块的显示器、蜂鸣器。对水过滤器的监控方法是：根据水过滤器的有效过滤流量和使用年限，将其按99％计算，新装的水过滤器在人机操作模块的显示屏上显示可使用率为99％，随着制冰用水量和饮水机取水量的增加而逐渐递减。采样反馈模块2对制冰进水阀5的导通信号和在饮水机模式时的光电自感应模块的导通信号采样并反馈回CPU，CPU则累积导通时间并折算成百分比显示递减，例如每累积进水阀(包括制冰进水阀和饮水机水阀)的进水时间为8min时水过滤器状态百分比显示就递减一个百分比。或者按使用年限算，如每累积使用时间4天，则水过滤器状态百分比显示就递减一个百分比。当水过滤器状态百分比递减到10％时，CPU发出警示信号，在人机操作模块11的显示屏上动态显示“水过滤器”，同时蜂鸣器蜂鸣，提醒用户更换水过滤器。重新更换水过滤器后，水过滤器的可使用状态重新按99％计算。

图2和图3示出了冰箱的制冰控制流程、外取冷水流程和取冰、碎冰控制流程。系统的制冰控制过程如下：用户通过点动人机操作模块(即触摸屏)11上的制冰开关来选择制冰模式和停止制冰模式，主控制板模块1对人机操控模块11扫描采样，如果当制冰功能处于制冰模式时，并且冷冻室传感器检测到冷冻室温度达到T₀(-10℃)、水过滤器的可使用百分比不为0时，CPU4发出控制信号给控制执行模块3，从而控制制冰机6工作，否则停止制冰。制冰机的工作过程是：接通制冰进水阀5S秒(时间可根据用户需要冰块的大小调整，一般为8秒)，检测储冰盒冰量，如果未放满则开始制冰，如果检测到储冰盒冰已满则停止制冰。

冰箱饮水机的控制过程是：用户点动触摸屏选择取水功能，当CPU扫描采样已选择取水功能后，处理儿童锁开关的信号，若儿童锁未锁上，并且在出水口的光电自感应模块12感应到用户的杯子到出水口时，并向CPU4传输信号时，CPU4向控制执行模块3发出控制指令，饮水机水阀7打开，经过水过滤器的冷水从出水口流出，直到光电自感应模块12输出杯子离开的信息才停止。

取冰块或碎冰控制过程：用户点动触摸屏选择取冰块还是取碎冰，如果选择取冰块，且CPU扫描采样儿童锁开关的信号为未锁上，继而检测冷冻室门开关13的信号，当检测到门关上时，扫描光电自感应模块12是否有取冰信号，即感应是否有杯子在出冰口下，如果是，则向控制执行模块3发出控制信号，从而取冰电机8工作，将冰块带到出冰口，同时碎冰电磁铁10动作打开碎冰门和冰盖电磁铁9动作打开冰盖，冰块从出冰口落下一直到光电自感应模块检测到杯子离开出冰口才停止出冰块。

如果用户选择碎冰功能，在冷冻室门关闭情况下，则碎冰电磁铁10掉电，关闭碎冰门，同时取冰电8)工作，并带动冰刀将冰块打碎并带到出冰口，冰盖电磁铁9动作打开出冰盖，出碎冰块。

Claims (5)

1.一种自动制冰冰箱的控制方法，输入显示模块向包括CPU的主控制模块输入信号，由主控制模块控制执行制冰或取水动作，其特征在于，执行制冰动作包括以下步骤：

a)判断是否处于制冰模式，

b)判断冷冻室温度是否达到制冰温度，

c)判断水过滤器是否失效，

d)判断储冰盒是否已满，

当判断冰箱处于制冰模式并且冷冻室温度达到制冰温度、水过滤器可用而储冰盒未满时，主控制模块控制制冰机通电工作；

执行取水动作包括以下步骤：

a)判断是否选择饮水机模式

b)判断是否有取水信号，

当饮水机模式被选择并且检测到取水信号时，控制饮水机水阀接通直至取水信号停止。

2.根据权利要求1所述的自动制冰冰箱的控制方法，其特征在于：当冰箱处于制冰模式并且冷冻室温度达到制冰温度、水过滤器可用时，主控制模块控制制冰进水阀接通S秒，并判断储冰盒是否未满，如果是，则控制制冰机开始制冰。

3.根据权利要求1所述的自动制冰冰箱的控制方法，其特征在于：当饮水机模式被选择，执行以下步骤：

a)判断儿童锁状态和水过滤器状态，

b)检测光电自感应模块的取出信号

c)当儿童锁状态为未锁上且水过滤器可用时，在光电自感应模块的取出信号持续时段内，接通饮水机水阀。

4.一种具自动制冰的冰箱，主控制模块接受输入显示模块输入的信号并控制制冰机的工作，在制冰机下设储冰盒，其特征在于：在冰箱内设水过滤器，水过滤器的一端连接自来水，另一端连接并列的制冰送水支路和饮水机送水支路，在两支路上分别设有水阀；所述储冰盒与出冰口之间设取冰通道及取冰电机，在出冰口附近设有用于感应取出信号的光电自感应模块，所述输入显示模块还包括由用户选择取冰或者取水动作的人机操作模块、所述主控制模块根据人机操作模块和光电自感应模块的输入信号控制取冰电机或饮水机送水支路的水阀动作。

5.根据权利要求5所述的自动制冰的冰箱，其特征在于：所述的人机操作模块还包括碎冰选择器，所述取冰通道上设有碎冰门，碎冰门的开闭由碎冰电磁铁控制，所述取冰电机轴上连接冰刀。

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