CN2793652Y - 一种智能冰箱 - Google Patents

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朱军山
潘坚
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Abstract

本实用新型公开了一种智能冰箱，包括冷藏室、冷冻室、与冷藏室或冷冻室相邻的独立间室、MCU控制器、所述独立间室的制冷系统由MCU控制可独立运行，其特征在于：在独立间室内设置与MCU控制器通讯连接的重量传感装置，MCU根据重量传感装置输出的信号控制独立间室的制冷系统关闭或打开。本实用新型可监测独立间室是否储藏有食物并在间室无食物时相应控制关闭该间室，实现冰箱控制自动化、智能化，拓展了冰箱的功能，可适应于直冷冰箱或风冷冰箱上。

Description

一种智能冰箱
技术领域
本实用新型涉及电冰箱技术领域，更具体地说是一种控制自动化程度高的智能冰箱。
背景技术
冰箱的智能化是冰箱发展的一个方向，也是众多冰箱厂家开发研究的重点。随着生活水平的提高，人们对电冰箱要求不仅仅停留在基本食品储藏保鲜功能这层面要求，对于能方便人们生活，提高生活质量等智能化操作要求也越来越高。
现有冰箱普遍存在智能化程度不高，控制复杂的问题，自动化程度低还体现在冰箱控制按钮多，操作困难，不利于用户实际使用。串并联、完全并联制冷系统冰箱的大量开发为不同食品保鲜的实现提供可能，也可以让用户根据需要自由地切断各个间室制冷，达到节能的目的，如冰箱无食品保鲜时，可以关断制冷通路电磁阀，使该间室的制冷停止。目前市场上也有一些冰箱具有手动关闭冰箱某间室的功能，这些间室专门设有制冷单独开关的功能按钮，但也增加使用难度，而且用户在实际使用中经常出现间室无食物时常常忘记关断制冷系统，而使压缩机做了很多无用功，浪费大量的电能。
实用新型内容
本实用新型目的在于针对以上所述问题，开发一种自动化控制的智能冰箱，实现在间室内没有食物时自动关闭该间室的功能。使冰箱能够智能“感受”冰箱间室有无食品储藏的状态，并发出相应的控制信号自动导通或切断该间室的制冷系统。
为解决上述技术问题，构造一种智能冰箱，包括冷藏室、冷冻室、与冷藏室或冷冻室相邻的独立间室、MCU控制器、所述独立间室的制冷系统由MCU控制可独立运行，其特征在于：在独立间室内设置与MCU控制器通讯连接的重量传感装置，MCU根据重量传感装置输出的信号控制独立间室的制冷系统关闭或打开。
上述的智能冰箱，所述重量传感装置包括用于检测食物重量的压力传感器、将压力传感器的输出电压放大处理的信号放大器、将电压模拟信号转换为数字信号的A/D转换器。
上述的智能冰箱，所述压力传感器设置在独立间室底部，在压力传感器上放置活动垫板。
上述的智能冰箱，所述独立间室设有与冷藏蒸发器或冷冻蒸发器并联连接的独立间室蒸发器，所述独立间室蒸发器还连接有控制制冷剂流经或截止的电磁阀。
上述的智能冰箱，所述独立间室设有温度传感器，所述温度传感器与MCU控制器的输入端连接。
上述的智能冰箱，所述压力传感器是Motorola公司的MPX2100型压阻式压力传感器。
上述的智能冰箱，在冰箱内设有蒸发器腔和主风道，所述独立间室设有分支风道和风门，所述分支风道与主风道连通。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
1)重量传感装置监测独立间室的食物储藏，以自动化装置取代原有冰箱单独关闭间室制冷系统的手动按钮，实现控制智能化、操作简单化，极大方便了用户的使用。本实用新型能自动停止独立间室的制冷，拓展冰箱的功能，满足消费者高层次需求，同时也提高了产品的高科技形象，能为企业带来更多的利润。
2)用户在日常使用冰箱过程中，容易在间室无食物时忘记关断制冷系统，从而使压缩机做无用功，浪费大量的电能，本实用新型的独立间室自动关闭，可以避免能源的浪费，符合国家环保节能政策的要求。
附图说明
图1为本实用新型智能冰箱的重量传感装置控制原理框图；
图2为本实用新型的智能冰箱的自动关闭间室的结构示意图；
图3为本实用新型智能冰箱的重量传感装置电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
第一实施例
如图1，本实用新型的食物监测功能由重量传感装置完成，检测部分包括压力传感器、信号放大器、A/D转换器三部分，A/D转换器与冰箱的MCU控制器通讯连接。压力传感器为压阻式传感器，当传感器受到来自食品压力时，输出不同的电压信号，电压信号经过信号放大器进行放大，再传送至A/D转换器模拟电压输入端，并转换成数字量，经过微控制器MCU并行口PO输入到MCU进行处理，MCU根据处理结果控制独立间室是否进行制冷运行。
在图2中，在多间室直冷冰箱的冷藏室与冷冻室之间是可自动关闭的独立间室41，间室有独立的门体。在独立间室的内壁粘贴有独立的蒸发器，该蒸发器连接电磁阀并与冷藏室或冷冻室蒸发器并联，独立间室的蒸发器采用与其他蒸发器并联连接方式，使独立间室的制冷系统可单独运行不受其他间室的干涉。在A向和B向结构示意图中，标号11表示冰箱独立间室的侧面泡层，在间室的底部四角设置四个压力传感器31，在四个压力传感器31放置不锈钢垫板21，当食品放置于不锈钢垫板21上，食品的重量通过不锈钢垫板21传递到压力传感器31，压力传感器31受压后电阻值改变，其两端的电压发生变化，电压值经放大后转换为数字信号传送至MCU处理。如果压力传感器的输出电压为0～0.5V，则MCU判断间室为无食品状态，系统关闭电磁阀，独立间室的蒸发器停止工作；如果压力传感器的输出电压为0.5V以上，则MCU判断为有食品状态，控制电磁阀打开。当连接独立间室蒸发器的电磁阀被关闭，独立间室则相当于被关闭。在独立间室内可设置与MCU通讯连接温度传感器，则在有食物的状态下，MCU可根据温度传感器的温度信号按独立间室的温度设定控制压缩机和电磁阀的工作，独立间室的温度可控制在设定的范围内。
图3示出压力传感器的电压放大电路构成，压力传感器采用Motorola公司生产的MPX2100压阻式压力传感器，MPX2100具有的温度补偿特性克服了半导体压力敏感器件存在温度漂移问题，具有较高的准确度。压力传感器3贴于间室不锈钢垫板下，其工作电压为12V。独立间室内食物的重量通过垫板传递到压力传感器MPX2100，传感器将将压力信号转化为电信号通过4脚和2脚之间输出的微弱的信号送到IC1、IC2进行放大，IC1、IC2接成同相输入阻态，可以获得仪器放大器所需的高输入阻抗；IC3是一个单位增益的差动放大器，将电信号，通过它可以获得较高的CMRR，IC4和RP2分压电路构成调零电路，RP1用来调节放大器电路的增益，以完成食品放置较多时能够准确测量。在放大器的A端输出模拟信号传送到A/D转换器进行模拟信号的转换处理，A/D转换器与MCU的8位并行接口(输入端)连接，MCU根据信号判断该间室是否存放了食品，相应控制电磁阀关闭或者开启。
第二实施例
在多间室的风冷冰箱或者风直冷冰箱上，独立间室采用风冷的制冷换热方式，在冰箱内设有蒸发器腔和主风道，在独立间室设有分支风道和风门，分支风道与主风道连通。分支风道包括送风和回风风道，其中在送风口附近设风门，风门的开和关由MCU控制。独立间室内设用于食物监测的重量传感装置，装置包括压力传感器、放大器和A/D转换器，具体的结构和控制电路与第一实施例所述的相同，在此不再详述。当压力传感器监测到独立间室内无食物时，MCU发出关闭风门的指令，对该独立间室停止供冷。若独立间室内有食物时而且间室内有温度传感器，MCU根据独立间室的温度传感器的温度信号和该间室的设定温度范围控制风门动作；对于独立间室的温控范围要求较为宽广的冰箱，独立间室可取消设置温度传感器，则在间室内存有食物时，MCU控制风门打开，在冷藏室或冷冻室需制冷时，压缩机运行，独立间室温度随之下降，独立间室的制冷与冷冻室或冷藏室同步。

Claims (7)

1.一种智能冰箱，包括冷藏室、冷冻室、与冷藏室或冷冻室相邻的独立间室、MCU控制器、所述独立间室的制冷系统由MCU控制可独立运行，其特征在于：在独立间室内设置与MCU控制器通讯连接的重量传感装置，MCU根据重量传感装置输出的信号控制独立间室的制冷系统关闭或打开。
2.根据权利要求1所述的智能冰箱，其特征在于：所述重量传感装置包括用于检测食物重量的压力传感器、将压力传感器的输出电压放大处理的信号放大器、将电压模拟信号转换为数字信号的A/D转换器。
3.根据权利要求1或2所述的智能冰箱，其特征在于：所述压力传感器设置在独立间室底部，在压力传感器上放置活动垫板。
4.根据权利要求3所述的智能冰箱，其特征在于：所述独立间室设有与冷藏蒸发器或冷冻蒸发器并联连接的独立间室蒸发器，所述独立间室蒸发器还连接有控制制冷剂流经或截止的电磁阀。
5.根据权利要求4所述的智能冰箱，其特征在于：所述独立间室设有温度传感器，所述温度传感器与MCU控制器的输入端连接。
6.根据权利要求4所述的智能冰箱，其特征在于：所述压力传感器是Motorola公司的MPX2100型压阻式压力传感器。
7.根据权利要求3所述的智能冰箱，其特征在于：在冰箱内设有蒸发器腔和主风道，所述独立间室设有分支风道和风门，所述分支风道与主风道连通。
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