WO2020108265A1 - 制冰装置及冰检测方法 - Google Patents

制冰装置及冰检测方法 Download PDF

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  • many refrigerator products will set up ice machines in the refrigerator, and in order not to waste power, generally detect whether the ice cubes in the ice storage box are full, control the ice machine to stop when the storage is full Make ice, and start making ice again after the ice cubes in the ice storage box are reduced.
  • the detection of whether the ice cubes are full is mainly made by using a mechanical ice detector rod. Through the periodic motion of the ice detector rod, a magnet associated with the ice detector rod is triggered to trigger the Hall switch, thereby determining whether the ice cubes are full.
  • the ice detection method includes the following steps: acquiring a real-time distance between a detection module and an ice surface in the ice storage box; determining whether the real-time distance is less than a preset Distance; if the real-time distance is less than the preset distance, it is determined that the ice storage box is full of ice.
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of an ice detection method in an embodiment of the present invention.
  • the detection module 300 includes an ice detection sensor 310, and the ice detection sensor 310 is an infrared ranging sensor, a photoelectric ranging sensor, or an ultrasonic ranging sensor.
  • the distance measuring sensor can send light or ultrasound and return when it encounters an obstacle to measure the distance. After sending light or ultrasonic waves, the ice detection sensor will return and measure the real-time distance L when it encounters the ice block closest to it.
  • the ice detection method may further include:

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

一种制冰装置及冰检测方法，制冰装置包括：制冰盘（100）；储冰盒（200），用于存储从制冰盘（100）上排出的冰；检测模块（300），设于储冰盒（200）上方，用于测量检测模块（300）与储冰盒（200）内的冰表面之间的实时距离；控制器，与检测模块（300）电连接；当检测模块（300）测量到的实时距离小于预设距离时，控制器确定储冰盒（200）已储满冰。冰检测方法是通过设于储冰盒（200）上方的检测模块（300）来测量检测模块（300）与储冰盒（200）的冰表面之间的实时距离，将实时距离与预设距离进行比较，若实时距离小于预设距离，则可确定储冰盒（200）已储满冰。

Description

制冰装置及冰检测方法 技术领域
本发明涉及制冰设备领域，尤其涉及一种制冰装置及冰检测方法。
背景技术
目前，为了方便用户的使用，很多冰箱产品都会在冰箱内设置制冰机，而为了不浪费电量，一般都会检测储冰盒内的冰块是否储满，在储满状态下控制制冰机停止制冰，待储冰盒冰块减少后再次开始制冰。现有技术中检测冰块是否储满主要是利用机械的探冰杆，通过探冰杆的周期运动，带动关联在检冰杆上的磁铁触发霍尔开关，从而判断冰块是否已经存满。
然而，在上述方法中，若探冰杆被冻住，则无法执行满冰检测，从而无法确定储冰盒是否已储满。在探冰杆故障的状态下，会发送持续制冰，持续排冰而导致冰从储冰盒中溢出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制冰装置及冰检测方法。
为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供一种制冰装置，包括：制冰盘；储冰盒，用于存储从所述制冰盘上排出的冰；检测模块，设于所述储冰盒上方，所述检测模块用于测量所述检测模块与所述储冰盒内的冰表面之间的实时距离；控制器，与所述检测模块电连接；当所述检 测模块测量到的实时距离小于预设距离时，所述控制器确定所述储冰盒已储满冰。
作为本发明的进一步改进，当所述实时距离大于所述预设距离时，所述控制器确定所述储冰盒未储满冰。
作为本发明的进一步改进，当所述控制器确定所述储冰盒已储满冰时，所述控制器控制所述制冰盘停止制冰。
作为本发明的进一步改进，所述制冰装置还包括设于所述制冰盘一侧的驱动盒，所述检测模块设于所述驱动盒的下壁内侧。
作为本发明的进一步改进，所述检测模块包括冰检测传感器，所述冰检测传感器为红外测距传感器、光电测距传感器或超声波测距传感器。
作为本发明的进一步改进，所述检测模块还包括将所述冰检测传感器包裹在其中的保护罩，所述保护罩包括设于所述驱动盒下壁的罩底，所述罩底为透明材料制成，所述检测模块还包括设于所述罩底上的除霜装置。
本发明另一方面公开了一种冰检测方法，所述冰检测方法包括以下步骤:获取检测模块与所述储冰盒内的冰表面之间的实时距离；判断所述实时距离是否小于预设距离；若所述实时距离小于预设距离，确定所述储冰盒已储满冰。
作为本发明的进一步改进，若所述实时距离不小于所述预设距离，确定所述储冰盒未储满冰。
作为本发明的进一步改进，在所述获取检测模块与所述储冰盒内的冰表面之间的实时距离的步骤之后，所述方法还包括：控制所述制冰盘 停止制冰。
作为本发明的进一步改进，在所述获取检测模块与所述储冰盒内的冰表面之间的实时距离之后，所述冰检测方法还包括：根据预设储冰盒高度及所述实时距离，计算出实时冰块高度；判断所述实时冰块高度是否大于满冰高度；若所述实时冰块高度大于预设满冰高度，确定所述储冰盒已储满冰。
与现有技术相比，本发明公开的制冰装置及冰检测方法，通过设于储冰盒上方的检测模块来测量检测模块与储冰盒的冰表面之间的实时距离，将实时距离与预设距离进行比较，若实时距离小于预设距离，则可确定储冰盒已储满冰。检测方式简单，准确性高。
附图说明
图1是本发明一实施方式中制冰装置的结构示意图；
图2是图1中A处的放大示意图；
图3是本发明一实施方式中冰检测方法的流程示意图；
图4是本发明另一实施方式中冰检测方法的流程示意图；
图5是本发明一实施方式中冰检测方法的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
应该理解，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间 相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。
如图1-2所示，公开了本发明一实施方式中的制冰装置，所述制冰装置包括：制冰盘100，储冰盒200，检测模块300及控制器(未示出)。所述储冰盒200用于存储从所述制冰盘100上排出的冰。所述检测模块300设于所述储冰盒200上方，用于检测所述检测模块300与所述储冰盒200内的冰表面之间的实时距离L。所述控制器与所述检测模块300电连接。当所述检测模块300检测到的实时距离L小于预设距离L 0时，所述控制器确定所述储冰盒200已储满冰。
本发明公开的制冰装置，通过设于储冰盒200上方的检测模块300来测量检测模块300与储冰盒200的冰表面之间的实时距离L，将实时距离L与预设距离L 0进行比较，若实时距离L小于预设距离L 0，则可确定储冰盒200已储满冰。检测方式简单，准确性高。
具体来说，检测模块300安装在或位于储冰盒200的上部，具体设置在于储冰盒200冰满状态时的高度相对应的位置。如图1所示，本发明实施方式中的检测模块300设置在位于制冰盘100一侧的驱动盒110内。具体设置在驱动盒110的下壁的内侧。
具体来说，制冰盘100在制冰完成后，会将冰块排出到储冰盒200内。储冰盒200内不断地累积冰块，则冰块高度会逐渐上升，那么检测模块300与储冰盒200内最上层的冰表面的实时距离L也在不断变小。当实时距离L变为0时，则冰块已接触或基本接触到检测模块300，此 时可知储冰盒200内已满冰。
因此，检测模块300可测量其本身与储冰盒200内的冰表面之间的实时距离L以判断储冰盒200内是否满冰。检测模块300可以不断地检测实时距离L，也可以在预设时间间隔(如每隔5分钟)内周期性地检测实时距离L。检测模块300可以测量位于检测模块300正下方的冰块表面与其之间的实时距离L。
储冰盒200内可能会有分布不均匀而造成误检的问题，但是，因冰块有重量，堆积过多会自然向较低处滚落，因此储冰盒200内冰块高度的最高值与最低值之间，相差不会太大，一般会保持在20mm以内。因此预设距离L 0不会设置为0，一般设为20mm至30mm，从而，避免了误检的问题，储冰盒200也不会出现冰块过满而堵塞的问题。当然，在另外的实施方式中，根据制冰盘的容量及储冰盒的容量等具体参数，预设距离L 0还可以设为更大或更小的值，本发明实施方式对此不作限制。
进一步地，当所述实时距离L大于所述预设距离L 0时，所述控制器确定所述储冰盒200未储满冰。此时可知，实时距离L的数值较大，表示储冰盒200内的冰块高度较低，则可确定储冰盒200未储满冰。制冰盘可继续正常制冰。
优选地，当所述控制器确定所述储冰盒已储满冰时，所述控制器控制所述制冰盘停止制冰。当确定储冰盒200已储满冰时，则代表储冰盒200无法再接收制冰盘100排出的冰，因此需要控制制冰盘100停止继续制冰。而在此之后，检测模块300还会持续测量实时距离L，在用户取冰之后，实时距离L的值可能会出现大于预设距离L 0的情况，此时控 制器可确定储冰盒200未储满冰，则制冰盘可重新开始制冰。
进一步的，所述检测模块300包括冰检测传感器310，所述冰检测传感器310为红外测距传感器、光电测距传感器或超声波测距传感器。测距传感器可发送光线或超声波，在遇到障碍物时返回，从而测量距离。冰检测传感器在发送光线或超声波之后，遇到距离其最近的冰块后会返回并测量出实时距离L。
进一步地，所述检测模块300还包括将所述冰检测传感器310包裹在其中的保护罩320，所述保护罩320包括设于所述驱动盒110下壁的罩底321，所述罩底321为透明材料制成，所述检测模块300还包括设于所述罩底321上的除霜装置330。
在实际应用中，会在冰检测传感器310对应驱动盒的下壁的位置设置通孔，以使光线/超声波等可向下传递。若冰检测传感器310为超声波测距传感器，则罩底上对应冰检测传感器的位置也需要开设通孔，以使超声波通过。而若冰检测传感器310为红外测距传感器或光电测距传感器，则光线可以穿透透明的罩底，罩底使用不被光线识别的透明材料制成。
在制冰装置的使用过程中，保护罩320的罩底321可能会起霜，而使罩底321的透明度降低，进而影响光电传感器的光传输效果。因此可以在罩底321上设置除霜装置330，以便除去罩底321上的霜，使其恢复透明。具体来说，除霜装置330为加热丝，加热丝盘设在罩底321的内侧表面上。检测模块300还包括印刷电路板340，印刷电路板340与冰检测传感器310电连接，以便接收及传输冰检测传感器310测量到的 数据。
如图2所示，本发明一实施方式还公开了一种冰检测方法。所述方法包括：
S101，获取检测模块300与所述储冰盒200内的冰表面之间的实时距离L。
具体来说，制冰盘100在制冰完成后，会将冰块排出到储冰盒200内。储冰盒200内不断地累积冰块，则冰块高度会逐渐上升，那么检测模块300与储冰盒200内最上层的冰表面的实时距离L也在不断变小。检测模块300可以不断地检测实时距离L，也可以在预设时间间隔(如每隔5分钟)内周期性地检测实时距离L。检测模块300可以测量位于检测模块300正下方的冰块表面与其之间的实时距离L。
S102，判断所述实时距离L是否小于预设距离L 0。
储冰盒200内可能会有分布不均匀造成误检的问题，但是，因冰块有重量，堆积过多会自然向较低处滚落，因此储冰盒200内不同位置的冰块高度的最高值与最低值之间，相差不会太大，一般会保持在20mm以内。因此预设距离L 0的数值不会设置为0，一般设为20mm至30mm，从而，避免了误检的问题，储冰盒200也不会出现冰块过满而堵塞的问题。当然，在另外的实施方式中，根据制冰盘的容量及储冰盒的容量等具体参数，预设距离L 0还可以设为更大或更小的值，本发明实施方式对此不作限制。
当实时距离L小于预设距离L 0时，执行步骤S103。
S103，确定所述储冰盒200已储满冰。
当实时距离L小于预设距离L 0时，冰块与检测模块300的距离已经非常的小(也就是小于30mm)，此时可知储冰盒200内已储满冰。因此，可以通过测量检测模块300与储冰盒200内的冰表面之间的实时距离L以判断储冰盒200内是否满冰。
进一步地，所述方法可以包括：
S104，确定所述储冰盒未储满冰。
在所述实时距离L不小于所述预设距离L 0时，确定所述储冰盒未储满冰。此时可知，实时距离L的数值较大，表示储冰盒200内的冰块高度较低，则可确定储冰盒200未储满冰。制冰盘100可继续正常制冰。
如图3所示，本发明另一实施方式还公开了一种冰检测方法，所述方法包括：
S201，获取检测模块300与所述储冰盒200内的冰表面之间的实时距离L。
S202，判断所述实时距离L是否小于预设距离L 0。
当所述实时距离L小于预设距离L 0时，执行步骤S203。
S203，确定所述储冰盒200已储满冰。
此时，所述实时距离L小于预设距离L 0。
S204，控制器控制所述制冰盘100停止制冰。
当确定储冰盒200已储满冰时，则代表储冰盒200无法再接收制冰盘100排出的冰，因此需要控制制冰盘100停止继续制冰。而在此之后，检测模块300还会持续测量实时距离L，在用户取冰之后，实时距离L的值可能会出现大于预设距离L 0的情况，此时控制器可确定储冰盒200 未储满冰，则制冰盘100可重新开始制冰。
在另外的实施方式中，所述冰检测方法还可以包括：
S301，获取检测模块300与所述储冰盒200内的冰表面之间的实时距离L。
S302，根据实时距离L及预设储冰盒高度H 0，计算出实时冰块高度M。
具体来说，将预设储冰盒高度H 0减去实时距离L，差值即为实时冰块高度M。预设储冰盒高度H 0可以根据储冰盒的尺寸参数来确定。也可以通过如下方式获得：当制冰装置首次安装好，制冰盘还未开始制冰时，此时储冰盒内没有冰块，则可测量检测模块到储冰盒底部的距离，将测量结果设为预设储冰盒高度H 0。
S303，判断所述实时冰块高度M是否小于预设满冰高度M 0。
若实时冰块高度M不小于预设满冰高度M 0，则执行步骤S304。
S304，确定所述储冰盒200已储满冰。
此时实时冰块高度M不小于预设满冰高度M 0。同样地，为了避免冰块分布不均匀造成的误检，也为了避免冰块过满而造成堵塞，预设满冰高度M 0不会设置为与前述的预设储冰盒高度H 0一致，一般会比预设储冰盒高度H 0低20mm至30mm，使得储冰盒200内的冰块不至于过满而出现问题。同样可知，若实时冰块高度M小于预设满冰高度M 0，则确定所述储冰盒200未储满冰。
更进一步地，在另外的实施方式中，还可以将实时冰块高度M乘以储冰盒底面积S及冰块密度P，得出实时冰块重量Q,也即Q＝M*S*P；再 将实时冰块重量Q与满冰重量基准值Q 0相比，若实时冰块重量Q大于或等于满冰重量基准值Q 0，则确定所述储冰盒已储满冰；若实时冰块重量Q小于满冰重量基准值Q 0，则确定所述储冰盒未储满冰。
本发明公开的制冰装置及冰检测方法，通过设于储冰盒200上方的检测模块300来测量检测模块300与储冰盒200的冰表面之间的实时距离L，将实时距离L与预设距离L 0进行比较，若实时距离L小于预设距离L 0，则可确定储冰盒200已储满冰。检测方式简单，准确性高。在确定储冰盒20已储满冰之后，控制器可控制制冰盘100停止制冰。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

  1. 一种制冰装置，其特征在于，包括：
    制冰盘；
    储冰盒，用于存储从所述制冰盘上排出的冰；
    检测模块，设于所述储冰盒上方，所述检测模块用于测量所述检测模块与所述储冰盒内的冰表面之间的实时距离；
    控制器，与所述检测模块电连接；
    当所述检测模块测量到的实时距离小于预设距离时，所述控制器确定所述储冰盒已储满冰。
  2. 根据权利要求1所述的制冰装置，其特征在于，当所述实时距离大于所述预设距离时，所述控制器确定所述储冰盒未储满冰。
  3. 根据权利要求1所述的制冰装置，其特征在于，当所述控制器确定所述储冰盒已储满冰时，所述控制器控制所述制冰盘停止制冰。
  4. 根据权利要求1所述的制冰装置，其特征在于，所述制冰装置还包括设于所述制冰盘一侧的驱动盒，所述检测模块设于所述驱动盒的下壁内侧。
  5. 根据权利要求4所述的制冰装置，其特征在于，所述检测模块包括冰检测传感器，所述冰检测传感器为红外测距传感器、光电测距传感器或超声波测距传感器。
  6. 根据权利要求5所述的制冰装置，其特征在于，所述检测模块还包括将所述冰检测传感器包裹在其中的保护罩，所述保护罩包括设于所述驱动盒下壁的罩底，所述罩底为透明材料制成，所述检测模块还包括 设于所述罩底上的除霜装置。
  7. 一种冰检测方法，其特征在于，所述冰检测方法包括以下步骤：
    获取检测模块与所述储冰盒内的冰表面之间的实时距离；
    判断所述实时距离是否小于预设距离；
    若所述实时距离小于预设距离，确定所述储冰盒已储满冰。
  8. 根据权利要求7所述的冰检测方法，其特征在于，所述冰检测方法还包括：
    若所述实时距离不小于所述预设距离，确定所述储冰盒未储满冰。
  9. 根据权利要求7所述的冰检测方法，其特征在于，在所述确定所述储冰盒已储满冰的步骤之后，所述方法还包括：控制所述制冰盘停止制冰。
  10. 根据权利要求7所述的冰检测方法，其特征在于，在所述获取检测模块与所述储冰盒内的冰表面之间的实时距离的步骤之后，所述冰检测方法还包括：
    根据预设储冰盒高度及所述实时距离，计算出实时冰块高度；
    判断所述实时冰块高度是否大于满冰高度；
    若所述实时冰块高度大于预设满冰高度，确定所述储冰盒已储满冰。
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