CN207035670U

CN207035670U - 一种温湿度采集模块和风冷冰箱

Info

Publication number: CN207035670U
Application number: CN201720576544.1U
Authority: CN
Inventors: 赵磊; 文坚; 陈延霖
Original assignee: Nanjing Skyworth Household Electrical Appliance Co Ltd
Current assignee: Skyworth Electric Co Ltd
Priority date: 2017-05-23
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2018-02-23
Anticipated expiration: 2027-05-23

Abstract

本实用新型实施例公开了一种温湿度采集模块和风冷冰箱。其中，温湿度采集模块，包括湿敏电阻RH，热敏电阻RT，PCB板，和主控板，所述湿敏电阻RH和热敏电阻RT集成于所述PCB板上，所述主控板分别与所述湿敏电阻RH及热敏电阻RT相连，用于为所述湿敏电阻RH提供交流电，以及采集湿度信息和温度信息。本方案使用湿敏电阻RH降低了制冷设备的生产成本，湿敏电阻RH和热敏电阻RT集成于PCB板，减小了温湿度采集模块安装到制冷设备时所占用的安装空间，提高了安装便利性及安全性。

Description

一种温湿度采集模块和风冷冰箱

技术领域

本实用新型涉及制冷设备领域，尤其涉及一种温湿度采集模块和风冷冰箱。

背景技术

风冷冰箱又称无霜冰箱，因无霜的优点越来越受到用户的欢迎。

现在的风冷冰箱为配合新能效标准，分别采用湿度传感器和环温传感器，来采集冰箱内的湿度信息及温度信息。采集湿度信息的湿度传感器通常为数字式湿度传感器，其接线方式大多为4线制(+5、GND、SCL和SDA)，价格；采集温度信息的环温传感器采用的是独立的电阻感温头。其中，数字式湿度传感器和电阻感温头是分离设计的，这两种传感器大多分别安装在冰箱门的铰链盖中。

但是，由于数字式湿度传感器价格较高，生产成本也较高，并且由于冰箱门铰链盖内的空间有限，同时放置两个传感器、门灯开关以及对应的各类对接端子，容易造成端子及线束之间相互干涉，安装不方便，安全性较差。

实用新型内容

为解决相关技术问题，本实用新型提供一种温湿度采集模块和风冷冰箱，以节约生产成本，缩小器件的安装空间，提高器件安装便利性及安全性。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种温湿度采集模块，包括：

湿敏电阻RH；

热敏电阻RT；

PCB板，所述湿敏电阻RH和热敏电阻RT集成于所述PCB板上；

主控板，所述主控板分别与所述湿敏电阻RH及热敏电阻RT相连，用于为所述湿敏电阻RH提供交流电，以及采集湿度信息和温度信息。

进一步的，所述主控板上集成有：

湿度信息采集电路，所述湿度信息采集电路的第一端与所述湿敏电阻RH相连，用于采集湿度信息；

温度信息采集电路，所述温度信息采集电路的第一端与所述热敏电阻RT相连，用于采集温度信息；以及

MCU，设置有：

一对可交变输出高低电平的供电接口，与所述湿度信息采集电路的电源输入端相连，用于为所述湿敏电阻RH及湿度信息采集电路提供交流电；

湿度采集接口，与所述湿度信息采集电路的湿度信息输出端相连；

温度采集接口，与所述温度信息采集电路的温度信息输出端相连。

进一步的，所述湿度采集电路包括：

分压电阻R88，所述分压电阻R88的第一端作为所述湿度信息输出端，分别与所述湿敏电阻RH及所述湿度采集接口相连，第二端与所述供电接口相连。

进一步的，所述温度信息采集电路包括：

电阻R1，所述电阻R1的第一端接入直流电源，第二端与所述热敏电阻RT相连；

电阻R2，所述电阻R2的第一端分别与所述电阻R1的第二端相连，所述电阻R2的第二端为所述温度信息输出端，与所述温度采集接口相连；

电容C1，所述电容C1的第一端与所述电阻R2的第二端相连，所述电容C1的第二端接地。

进一步的，所述湿敏电阻RH和热敏电阻RT均以贴片的形式焊接在所述PCB板的同一面板上。

进一步的，在焊盘及接线处均设置有敷胶涂层。

进一步的，所述分压电阻R88的阻值取值范围为20KΩ～100KΩ。

进一步的，所述分压电阻R88的阻值为20KΩ。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种风冷冰箱，包括冰箱门铰链盖，还包括上述第一方面提供的温湿度采集模块，其中，集成有湿敏电阻RH和热敏电阻RT的PCB板，设置于所述冰箱门铰链盖内部。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果：

本技术方案中，温湿度采集模块的湿敏电阻RH和热敏电阻RT集成于PCB板上，通过主控板为湿敏电阻RH提供交流电，以及采集湿度信息和温度信息，使用湿敏电阻RH降低了制冷设备的生产成本，湿敏电阻RH和热敏电阻RT集成于PCB板，减小了温湿度采集模块安装到制冷设备时所占用的安装空间，提高了安装便利性及安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种温湿度采集模块的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种温湿度采集模块的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的PCB板的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1和图2，其中，图1是本实用新型实施例提供的一种温湿度采集模块的结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的另一种温湿度采集模块的结构示意图。本实用新型实施例中的温湿度采集模块，主要用于解决现有技术中采用数字式湿度传感器导致产品生产成本高，以及由于湿度传感器和温度传感器分离设计，导致温湿度采集模块安装到制冷设备时占用过大安装空间、安装方便及安全性不高的问题。

如图1所示，本实施例提供的一种温湿度采集模块，包括：

湿敏电阻RH 11；

热敏电阻RT 12；

PCB板10，湿敏电阻RH 11和热敏电阻RT 12集成于所述PCB板上；

主控板20，主控板20分别与湿敏电阻RH 11及热敏电阻RT 12相连，用于为湿敏电阻RH 11提供交流电，以及采集湿度信息和温度信息。

示例性的，主控板20采集湿敏电阻RH 11两端的电压信号，经AD转换获得湿度信息，即主控板20根据实时采集到的电压信号计算出湿敏电阻RH 11的实时电阻值，再根据湿敏电阻RH 11的阻值与相对湿度的变化关系，确定当前的相对湿度信息。同理，主控板20采集热敏电阻RT 12两端的电压信号，经AD转换可获得温度信息。

湿敏电阻RH 11的特点是在基片上覆盖一层用感湿高分子材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，湿敏电阻RH 11的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度，为维持高分子材料中带电粒子的动态平衡，只能接入交流电，因此，需要主控板20为湿敏电阻RH 11提供交流电。

在本实施例的技术方案中，温湿度采集模块使用湿敏电阻RH降低了制冷设备的生产成本，湿敏电阻RH和热敏电阻RT集成于PCB板，减小了温湿度采集模块安装到制冷设备时所占用的安装空间，提高了安装便利性及安全性。

优选的，主控板20上集成有：

湿度信息采集电路22，湿度信息采集电路22的第一端与湿敏电阻RH 11相连，用于采集湿度信息；

温度信息采集电路23，温度信息采集电路23的第一端与热敏电阻RT 12相连，用于采集温度信息；以及

MCU 21，设置有：

一对可交变输出高低电平的供电接口(接口1和接口2)，与湿度信息采集电路22的电源输入端相连，用于为湿敏电阻RH 11及湿度信息采集电路22提供交流电；

湿度采集接口3，与湿度信息采集电路22的湿度信息输出端相连；

温度采集接口4，与温度信息采集电路23的温度信息输出端相连。

示例性的，MCU 21(Micro Controller Unit，微控制单元)上设置的一对供电接口(接口1和接口2)、湿度采集接口3和温度采集接口4，均可以复用MCU21上设置的普通I/O口。即MCU 21设置有至少四个普通I/O口，其中，两个I/O口作为一对供电接口(接口1和接口2)交换输出高低电平以模拟交流电，输出的高低电平优选为5V高低电平，通过湿度信息采集电路22的电源输入端为湿度信息采集电路22供电；另外两个I/O口分别作为湿度采集接口3和温度采集接口4，湿度采集接口3通过湿度信息采集电路22的湿度信息输出端采集湿度信息，温度采集接口4通过温度信息采集电路23的温度信息输出端采集温度信息。

在本实施例的技术方案中，湿度信息采集电路22和温度采集电路23集成到主控板20上，与PCB板上湿敏电阻RH 11及热敏电阻RT 12分离设计，减小了PCB板上集成元器件的复杂度。

如图2所示，进一步的，湿度采集电路22包括：

分压电阻R88，分压电阻R88的第一端作为所述湿度信息输出端，分别与所述湿敏电阻RH及所述湿度采集接口相连，第二端与所述供电接口相连。

示例性的，当MCU 21上接口1和接口2输出的交流电的电压为5V时，湿度采集接口3采集到湿敏电阻RH两端的电压为：

V＝5*R88(R88+RH)

其中，式中的V表示湿敏电阻RH两端的电压值，R88表示分压电阻R88的阻值，为已知的固定值，RH表示湿敏电阻RH的阻值。

根据上式，主控板20通过采集到的湿敏电阻RH两端的电压V，和分压电阻R88的阻值，可实时计算出湿敏电阻RH的阻值，再根据湿敏电阻RH的阻值与湿度的变化关系，就可以确定当前的湿度信息，根据这一原理，主控板20可根据实时采集到电压V，通过AD转换获得当前的湿度信息。

进一步的，温度信息采集电路23包括：

电阻R1，电阻R1的第一端接入直流电源，第二端与所述热敏电阻RT相连，其中接入的直流电源优选为5V直流电源；

电阻R2，电阻R2的第一端分别与电阻R1的第二端相连，电阻R2的第二端为所述温度信息输出端，与所述温度采集接口相连；

电容C1，电容C1的第一端与电阻R2的第二端相连，电容C1的第二端接地，其中，电容C1的容值优选为0.1μF。

示例性的，请参考图3，其是本实用新型实施例提供的PCB板的结构示意图，其中，PCB板10的整体尺寸可以为9.5*26mm，湿敏电阻RH和热敏电阻RT集成在PCB板10上，RH1和RH2为湿敏电阻RH的接口，HW和GND为热敏电阻RT的接口，RH1与MCU 21上的湿度采集接口3相连，RH2与MCU21上的一对供电接口(接口1和接口2)相连，HW与MCU 20上的温度采集接口4相连，GND与地线相连。

优选的，湿敏电阻RH和热敏电阻RT均以贴片的形式焊接在PCB板10的同一面板上。

进一步的，在焊盘及接线处均设置有敷胶涂层。

在本实施例的技术方案中，湿敏电阻RH和热敏电阻RT以贴片的形式焊接在PCB板10的同一面板上，减少了引线数量及接线端子数量，进一步缩小了PCB板10整个模块安装到制冷设备中时所占用的空间，也减小了接线端子干涉的可能性；在焊盘及接线处作敷胶处理，可有效避免湿敏电阻RH及热敏电阻RT发生短路、焊接处易腐蚀等问题，使得PCB板10即使不用塑壳保护也有较高的安全性。

优选的，分压电阻R88的阻值取值范围为20KΩ～100KΩ。

示例性的，根据湿敏电阻RH的阻值与湿度的变化关系可知，当相对湿度为20％-90％时，湿敏电阻RH对应阻值范围为几欧姆至十几千欧姆，阻值变化幅度较大，因此导致部分相对湿度的范围可能对AD采集精度有影响，综合考虑设计湿度信息采集电路22中分压电阻R88的阻值范围为20KΩ～100KΩ。

优选的，分压电阻R88的阻值为20KΩ。

本实用新型实施例还提供一种风冷冰箱，包括冰箱门铰链盖，还包括上述任一实施例提供的温湿度采集模块，其中，集成有湿敏电阻RH和热敏电阻RT的PCB板10，设置于所述冰箱门铰链盖内部。

在本实施例的技术方案中，湿敏电阻RH和热敏电阻RT集成在PCB板10上，生产成本降低，减少了PCB板10上的引线数量及接线端子数量，减小了接线端子干涉的可能性，PCB板10整个模块安装到风冷冰箱的冰箱门铰链盖内部时，减小了安装空间。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种温湿度采集模块，其特征在于，包括：

湿敏电阻RH；

热敏电阻RT；

PCB板，所述湿敏电阻RH和热敏电阻RT集成于所述PCB板上；

2.如权利要求1所述的温湿度采集模块，其特征在于，所述主控板上集成有：

MCU，设置有：

3.如权利要求2所述的温湿度采集模块，其特征在于，所述湿度采集电路包括：

4.如权利要求2所述的温湿度采集模块，其特征在于，所述温度信息采集电路包括：

5.如权利要求1所述的温湿度采集模块，其特征在于，所述湿敏电阻RH和热敏电阻RT均以贴片的形式焊接在所述PCB板的同一面板上。

6.如权利要求5所述的温湿度采集模块，其特征在于，在焊盘及接线处均设置有敷胶涂层。

7.如权利要求3所述的温湿度采集模块，其特征在于，所述分压电阻R88的阻值取值范围为20KΩ～100KΩ。

8.如权利要求3所述的温湿度采集模块，其特征在于，所述分压电阻R88的阻值为20KΩ。

9.一种风冷冰箱，包括冰箱门铰链盖，其特征在于，还包括如权利要求1～8任一所述的温湿度采集模块，其中，集成有湿敏电阻RH和热敏电阻RT的PCB板，设置于所述冰箱门铰链盖内部。