《冰櫃》專利是青島海爾股份有限公司於2015年5月21日申請的專利，該專利的公布號為CN104879985A，授權公布日為2015年9月2日，發明人是張奎、費斌、王晶、程學麗、李春陽。
《冰櫃》提供了一種冰櫃。該冰櫃包括：箱體，內部限定有儲物間室；擱物架組件，布置於儲物間室內部，配置成將儲物間室分隔為多個儲物空間；溫度感測組件，包括多個紅外感測裝置，每個紅外感測裝置設定在一個儲物空間的箱體內壁上，並配置成感測儲物空間中放置的物品釋放的紅外線，以確定物品的表面溫度。利用該發明的冰櫃，可以精確地確定出冰櫃內熱源的位置和溫度，便於根據熱源的情況進行製冷控制，為冰櫃內的食物提供最佳的儲存環境，減少食物的營養流失，並且能夠減小冰櫃的耗電，節約能源。
2018年12月20日，《冰櫃》專利獲得第二十屆中國專利獎金獎。
（概述圖為《冰櫃》專利摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：冰櫃
- 公告號：CN104879985A
- 授權日：2015年9月2日
- 申請號：2015102644633
- 申請日：2015年5月21日
- 申請人：青島海爾股份有限公司
- 地址：山東省青島市嶗山區海爾路1號海爾工業園
- 發明人：張奎、費斌、王晶、程學麗、李春陽
- Int. Cl.：F25D11/02(2006.01)I; F25D25/02(2006.01)I; F25D29/00(2006.01)I; F25D17/06(2006.01)I
- 代理機構：北京智匯東方智慧財產權代理事務所(普通合夥)
- 代理人：薛峰、劉長江
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2015年5月21日，冰櫃通常利用布置於儲物間室內部的溫度感測器感測其布置位置周圍的溫度，將該溫度作為製冷控制的依據。
然而，使用這種控制方式進行冰櫃控制時，在溫度感測器測量的溫度高於預設值時，冰櫃啟動製冷。在冰櫃的實際使用過程中，使用者會經常對間室內所存物品進行存取，剛放入的物品一般溫度較高，物品的溫度通過熱輻射的方式傳導至儲物空間需要一定的時間，在物品溫度傳導至間室環境後，溫度感測器感測的溫度才會上升，啟動壓縮機等冷源裝置對儲物間室進行製冷。在此過程中，物品的溫度有可能傳導至與其接觸的其他物品上，導致冰櫃內已存的食物溫度發生變化，造成營養流失，儲藏效果下降。
另外，在儲物間室被擱物隔板分隔為多個相對獨立的儲物空間的情況下，剛放入物品的儲物空間內溫度可能高於其他儲物空間，使用現有的冰櫃溫度控制方法，需要對整個儲物間室整體進行製冷，造成了電能浪費。因此現有技術的冰櫃，存在儲藏效果差以及能耗較高的問題。
發明內容
《冰櫃》的一個目的是要提供一種可以檢測內部所存物品溫度的冰櫃。
《冰櫃》的一個進一步目的是要降低冰櫃製冷消耗的電能。
《冰櫃》的另一進一步目的是提高物品的儲藏效果。
特別地，《冰櫃》提供了一種冰櫃。該冰櫃包括：箱體，內部限定有儲物間室；擱物架組件，布置於儲物間室內部，以將儲物間室分隔為多個儲物空間；以及溫度感測組件，包括多個紅外感測裝置，每個紅外感測裝置設定在一個儲物空間的箱體內壁上，並配置成感測儲物空間中放置的物品釋放的紅外線，以確定物品的表面溫度。
可選地，擱物架組件包括：至少一個水平設定的隔板，以將儲物間室沿豎直方向分隔為多個儲物空間。
可選地，每個紅外感測裝置設定於箱體中相鄰門體樞轉軸的側壁內側，並且多個紅外感測裝置沿一豎直直線排列。
可選地，每個紅外感測裝置在其所在儲物空間的高度高於儲物空間整體高度的二分之一處，每個紅外感測裝置的紅外接收中心線相對於豎直向上的角度範圍設定為70度至150度；以及每個紅外感測裝置的紅外接收中心線的水平投影與其所在側壁的夾角範圍設定為30度至60度。
可選地，每個紅外感測裝置在其所在儲物空間的高度高於或位於儲物空間整體高度的三分之二處；每個紅外感測裝置的紅外接收中心線相對於豎直向上的角度範圍設定為76度至140度；以及每個紅外感測裝置的紅外接收中心線的水平投影與其所在側壁的夾角範圍設定為30度至45度。
可選地，紅外感測裝置的紅外線接收範圍在豎直平面內的夾角範圍設定為6度至30度；並且紅外感測裝置的紅外線接收範圍在水平面內的夾角範圍設定為50度至180度。
可選地，溫度感測組件還包括：間室溫度感測裝置，配置成檢測儲物間室內部環境溫度。
可選地，以上冰櫃還包括：風道組件，配置成根據物品的表面溫度受控地將來自於冷源的製冷氣流分配至多個儲物空間。
可選地，風道組件包括：風道底板，其上限定有分別通向多個儲物空間的多條風路；分路送風裝置，包括連線至冷源的進風口以及分別與多條風路連線的多個分配口，分路送風裝置配置成受控地將來自於進風口的氣流經多個分配口分配至多條風路中的一條或多條，以對多個儲物空間製冷。
可選地，分路送風裝置包括：殼體，其上形成有進風口和分配口；調節件，具有至少一個遮擋部，至少一個遮擋部可動地設定於殼體內，配置成受控地對多個分配口進行遮蔽，以調整多個分配口的各自的出風面積。
該發明專利的冰櫃，在擱物架分隔的多個儲物空間內分別布置紅外感測裝置，每個紅外感測裝置可以對其所出儲物空間內放置的物品釋放的紅外線進行感測，從而可以精確地確定出冰櫃內熱源的位置和溫度，便於根據熱源的情況進行控制，為冰櫃內的食物提供最佳的儲存環境，減少食物的營養流失。
進一步地，該發明專利的冰櫃，通過對紅外感測裝置的布置位置進行最佳化，可以保證紅外感測裝置的紅外感測區域可以覆蓋整個儲物空間，使得確定儲物間室內所有位置的熱源，同時避免受到干擾。
更進一步地，該發明專利的冰櫃為風冷冰櫃，利用風道組件根據物品的表面溫度受控地將來自於冷源的製冷氣流分配至多個儲物空間。從而可以有針對性地對出現高溫物品的儲物空間進行製冷，避免對整個儲物間室進行製冷浪費電能。
附圖說明
後文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述《冰櫃》的一些具體實施例。附圖中相同的附圖示記標示了相同或類似的部件或部分。該領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪製的。附圖中：
圖1是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃的示意性結構圖；
圖2是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃的箱體的示意性結構圖；
圖3是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃的儲物間室內部部件的示意性結構圖；
圖4是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃中紅外感測裝置的工作狀態示意圖；
圖5是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃中紅外感測裝置的正視方向的布置位置示意圖；
圖6是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃中紅外感測裝置的俯視方向的布置位置示意圖；
圖7是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃中風道組件的示意性爆炸圖。
技術領域
《冰櫃》涉及製冷設備，特別是涉及一種冰櫃。
權利要求
1.一種冰櫃，其特徵在於包括：箱體，內部限定有儲物間室；擱物架組件，布置於所述儲物間室內部，以將所述儲物間室分隔為多個儲物空間；以及溫度感測組件，包括多個紅外感測裝置，每個所述紅外感測裝置設定在一個所述儲物空間的箱體內壁上，並配置成感測所述儲物空間中放置的物品釋放的紅外線，以確定所述物品的表面溫度；
每個所述紅外感測裝置在其所在儲物空間的高度高於所述儲物空間整體高度的二分之一處，
每個所述紅外感測裝置的紅外接收中心線相對於豎直向上的角度範圍設定為70度至150度；
每個所述紅外感測裝置的紅外接收中心線的水平投影與其所在側壁的夾角範圍設定為30度至60度；
所述冰櫃還包括：風道組件，配置成根據所述物品的表面溫度受控地將來自於冷源的製冷氣流分配至所述多個儲物空間；
所述風道組件包括：風道底板，其上限定有分別通向所述多個儲物空間的多條風路；分路送風裝置，包括連線至冷源的進風口以及分別與所述多條風路連線的多個分配口，所述分路送風裝置配置成受控地將來自於所述進風口的氣流經所述多個分配口分配至所述多條風路中的一條或多條，以對所述多個儲物空間製冷；
所述分路送風裝置還包括：殼體，其上形成有所述進風口和所述分配口；調節件，具有至少一個遮擋部，所述至少一個遮擋部可動地設定於所述殼體內，配置成受控地對所述多個分配口進行遮蔽，以調整所述多個分配口的各自的出風面積；和蓋板，與所述殼體組裝形成分路送風腔。
2.根據權利要求1所述的冰櫃，其特徵在於所述擱物架組件包括：至少一個水平設定的隔板，以將所述儲物間室沿豎直方向分隔為多個所述儲物空間。
3.根據權利要求2所述的冰櫃，其特徵在於每個所述紅外感測裝置均設定於所述箱體中相鄰門體樞轉軸的側壁內側，並且所述多個紅外感測裝置沿一豎直直線排列。
4.根據權利要求1所述的冰櫃，其特徵在於每個所述紅外感測裝置在其所在儲物空間的高度高於或位於所述儲物空間整體高度的三分之二處；每個所述紅外感測裝置的紅外接收中心線相對於豎直向上的角度範圍設定為76度至140度；以及每個所述紅外感測裝置的紅外接收中心線的水平投影與其所在側壁的夾角範圍設定為30度至45度。
5.根據權利要求1所述的冰櫃，其特徵在於所述紅外感測裝置的紅外線接收範圍在豎直平面內的夾角範圍設定為6度至30度；並且所述紅外感測裝置的紅外線接收範圍在水平面內的夾角範圍設定為50度至180度。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的冰櫃，其特徵在於所述溫度感測組件還包括：間室溫度感測裝置，配置成檢測所述儲物間室內部環境溫度。
實施方式
圖1是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃的示意性結構圖，為了示出冰櫃儲物間室內部結構，未示出門體。該冰櫃一般性地可以包括：箱體110、擱物架組件120、溫度感測組件130。
圖2是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃的箱體110的示意性結構圖，箱體110包括頂壁、底壁、後壁以及左右兩個側壁圍成，箱體110前方設定門體（圖中未示出），門體可以採用樞軸結構連線於側壁上。箱體110內部限定有儲物間室，該儲物間室優先為冷藏間室。
圖3是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃的儲物間室內部部件的示意性結構圖，擱物架組件120和溫度感測組件130布置於儲物間室內部，擱物架組件120將儲物間室分隔為多個儲物空間140。其中一種優選結構為：擱物架組件120包括至少一個水平設定的隔板，以將儲物間室沿豎直方向分隔為多個儲物空間140。在圖3中，擱物架組件120包括第一隔板121、第二隔板132、第三隔板123，其中第一隔板121上方形成第一儲物空間、第一隔板121與第二隔板122之間形成第二儲物空間、第二隔板122與第三隔板133之間形成第三儲物空間。在《冰櫃》的另一些實施例中，擱物架組件120中的隔板數量以及儲物空間140的數量可以根據冰櫃的容積以及使用要求預先進行配置。
溫度感測組件130包括多個紅外感測裝置，每個紅外感測裝置設定在一個儲物空間140的箱體110內壁上，並配置成感測儲物空間140中放置的物品150釋放的紅外線，以確定物品150的表面溫度。在圖3所示的實施例中，在第一儲物空間中設定有第一紅外感測裝置131，在第二儲物空間中設定有第二紅外感測裝置132，在第三儲物空間中設定有第三紅外感測裝置133，紅外感測裝置的數量依據儲物空間140的數量進行設定。該實施例的冰櫃所使用的紅外感測裝置不發射紅外線，而是被動接收所感測空間內物品發射的紅外線及背景紅外線，直接感知冰櫃內物品溫度的變化區域及溫度，轉換為相應的電信號。
每個紅外感測裝置設定於箱體110中相鄰門體樞轉軸的側壁內側，多個紅外感測裝置沿一豎直直線排列。該位置受到外部干擾較少，不容易被開關門的操作影響，沿豎直直線排列，可以使紅外感測裝置的配置更加統一，便於對接收到的紅外信號進行處理。
相比於現有技術中的紅外感測器，該實施例中的溫度感測組件130中的紅外感測裝置，可以對整個儲物空間140的紅外線進行檢測，而不是僅僅對探測熱源點位置。
圖4是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃中紅外感測裝置的工作狀態示意圖，圖5是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃中紅外感測裝置的正視方向的布置位置示意圖；以及圖6是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃中紅外感測裝置的俯視方向的布置位置示意圖。為了提高紅外感測裝置對儲物間室內部物品的溫度感測精度，滿足對冰櫃儲物間室進行分區製冷的要求，發明人對紅外感測裝置的安裝位置進行了大量的測試得出，紅外感測裝置的優選安裝位置及其優選的配置方式。由圖4至圖6可以看出，每個紅外感測裝置在其所在儲物空間的高度l高於儲物空間整體高度L的二分之一處（更優的範圍為高於或位於儲物空間整體高度的三分之二），每個紅外感測裝置的紅外接收中心線相對於豎直向上的角度範圍α設定為70度至150度（更優的範圍為76度至140度）；以及每個紅外感測裝置的紅外接收中心線的水平投影與其所在側壁的夾角範圍θ設定為30度至60度（更優的範圍為30度至45度）。紅外感測裝置的朝向可以在以上α和θ的範圍進行選擇。
另外，紅外感測裝置的紅外線接收範圍在豎直平面內的夾角β範圍設定為6度至30度；並且紅外感測裝置的紅外線接收範圍在水平面內的夾角γ範圍設定為50度至180度。以上夾角的範圍越大，可以感測的範圍越大，但帶來的問題是精度下降，反之以上夾角的範圍越小，精度提高，但帶來的問題是感測範圍縮小。為了平衡精度以及感測範圍的關係，該實施例經過大量測試，得到以上數值範圍。
經過測試，以上紅外感測裝置的安裝位置可以滿足對溫度的感測效果。減少外部干擾，並其所在的儲物空間進行精確探測。紅外感測裝置可以根據實際冰櫃的要求靈活在以上範圍內進行選擇。
另外溫度感測組件130還可以包括：間室溫度感測裝置（圖中未示出），配置成檢測儲物間室內部環境溫度。該間室溫度感測裝置可以使用熱敏電阻等溫度感測器實現。該實施例的冰櫃可以根據溫度感測組件130確定的物品溫度以及儲物間室內部環境溫度進行製冷控制，例如在儲物間室內部環境溫度超過預定閾值以及在某個儲物空間140放入高溫或常溫物品後，啟動製冷。
該實施例的冰櫃可以為風冷冰櫃，優選地，該實施例的冰櫃還提供了一種可對儲物空間140分區製冷的風道組件200。該風道組件200配置成根據物品的表面溫度受控地將來自於冷源的製冷氣流分配至多個儲物空間140。圖7是根據《冰櫃》一個實施例的冰櫃中風道組件200的示意性爆炸圖。該風道組件200包括：風道底板210、分路送風裝置、風機230。風道底板210上限定有分別通向多個儲物空間140的多條風路214，各條風路214分別通向不同的儲物空間140，例如在圖4中，具有通向第一儲物空間的第一供風口211、通向第二儲物空間的第二供風口212、以及通向第三儲物空間的第三供風口213。
分路送風裝置包括連線至冷源的進風口221以及分別與多條風路214連線的多個分配口222。分配口222分別連線至不同的風路214。該分路送風裝置可以受控地將風機230產生的來自於冷源的冷氣經進風口221分配至不同的分配口222，從而經不同的風路214進入不同的儲物空間140。例如對於第一儲物空間出現高溫物品時，分路送風裝置可以僅將冷氣分配給連線至第一儲物空間的風路214，經過第一供風口211提供給第一儲物儲物空間140，快速對高溫物品冷卻，避免了對其他已存物品的影響，同時避免了對整個儲物間室進行冷卻帶來的電能浪費。具體地分路送風裝置配置成受控地將來自於進風口221的氣流經多個分配口222分配至多條風路214中的一條或多條，以對多個儲物空間140分別製冷。
分路送風裝置可以將來自於冷源的製冷氣流進行集中分配，而不是為不同的儲物空間140單獨設定不同的風道，提高了製冷效率。該分路送風裝置可以包括：殼體223、調節件224、蓋板226。殼體223上形成有進風口221和分配口222，蓋板226與殼體223組裝，形成分路送風腔。調節件224布置於該分路送風腔內。調節件224具有至少一個遮擋部226，遮擋部226可動地設定於殼體223內，配置成受控地對多個分配口222進行遮蔽，以調整多個分配口222的各自的出風面積。
風機230的送風會經過調節件224的分配供向不同的儲物空間140，在圖7所示的實施例中，分路送風裝置可以實現多達七種的送風狀態，例如可以包括：供向第一供風口211的分配口222單獨開，供向第二供風口212的分配口222單獨開，供向第三供風口213的分配口222單獨開，供向第一供風口211和第二供風口212的分配口222同時開，供向第一供風口211和第三供風口213的分配口222同時開，供向第二供風口212和第三供風口213的分配口222同時開、供向第一供風口211、供向第二供風口212和第三供風口213的分配口222同時開。在該實施例的冰櫃由一個隔板隔出兩個儲物空間時，分路送風裝置可以設定有兩個分配口，同時具備三種送風狀態即可。在進行分路送風時，調節件224會旋轉，會根據需求的風量大小來決定旋轉的角度，並且遮擋部226之間形成的導引口會對準對應的分配口222。
殼體223在分路送風腔內設定有電機227、兩個止擋柱228、定位座凹槽243，止擋柱228的作用是電機227在運轉過程中，調節件224的運動更準確，且每次加電時或一段時間後，調節件224均運動至起始止擋柱228處，以其為起點轉動至指定的轉動位置。定位座凹槽243的作用是保證調節件224在每轉動30度的角度位置時定位。調節件224上設定有盤簧片229（此盤簧片229也可以用扭簧來代替）、配重塊241及定位銷245。盤簧片229的一段固定於蓋板226上，另一端隨著調節件224的運轉而預緊施加反向的力，始終向調節件224施加一定的偏置力，從而可抑制因直流步進電機227傳動機構的齒隙導致的晃動問題。樞轉部朝與調節件224的主體徑向相反的方向延伸有配重部，在配重部的遠端設定有配重塊241，以消除偏置轉矩。定位銷245可上下移動（通過壓簧）的固定在調節件224上。殼體223上設定有與之配合的定位座凹槽243。
需要注意的是，該實施例的冰櫃以具有三個儲物空間140的間室為例進行說明，在實際利用時，可以根據具體的使用要求，將紅外感測裝置、風路214、分配口222、供風口的數量進行設定，以滿足不同冰櫃的要求。
利用以上結構，在溫度感測組件130測量出的溫度（包括儲物間室環境溫度以及物品表面溫度）滿足製冷啟動條件後，該實施例的冰櫃可以啟動壓縮機、蒸發器等冷源，由風機230來自於冷源的氣流供至風道組件200。分路送風裝置按照預先設定的製冷策略，控制電機227將調節件224旋轉至預定位置，將冷源氣流風通過不同分配口222分配設定於不同儲物空間140上的供風口，實現製冷。提高了冰櫃的製冷效果。例如，如果第一紅外感測裝置131確定出第一隔板121上放置的物品的表面溫度超過預設的溫度，而儲物間室的環境溫度並未超限，此時，分路送風裝置可以啟動，使調節件224旋轉至供向第一供風口211的分配口222單獨開的狀態，風機230以及冷源設備啟動，單獨向第一儲物空間供風，使得溫度超出預設溫度的物品快速降溫，大大減小了對其他物品的影響，提高了冰櫃保鮮儲物效果。又例如在間室溫度感測裝置確定出儲物間室的整體溫度高於限值。此時，分路送風裝置可以啟動，使供向第一供風口211、供向第二供風口212和第三供風口213的分配口222同時開，對儲物間室整體進行製冷，保證了儲物間室內部溫度的平衡。
該實施例的冰櫃，在擱物架分隔的多個儲物空間140內分別布置紅外感測裝置，每個紅外感測裝置可以對其所出儲物空間140內放置的物品釋放的紅外線進行感測，從而可以精確地確定出冰櫃內熱源的位置和溫度，便於根據熱源的情況進行控制，為冰櫃內的食物提供最佳的儲存環境，減少食物的營養流失。另外，通過對紅外感測裝置的布置位置進行最佳化，可以保證紅外感測裝置的紅外感測區域可以覆蓋整個儲物空間140，使得確定儲物間室內所有位置的熱源，同時避免受到外部干擾。而且該實施例的冰櫃可以為風冷冰櫃，利用風道組件200根據物品的表面溫度受控地將來自於冷源的製冷氣流分配至多個儲物空間140。從而可以有針對性地對出現高溫物品的儲物空間140進行製冷，避免對整個儲物間室進行製冷浪費電能。
至此，該領域技術人員應認識到，雖然該文已詳盡示出和描述了《冰櫃》的多個示例性實施例，但是，在不脫離《冰櫃》精神和範圍的情況下，仍可根據《冰櫃》公開的內容直接確定或推導出符合《冰櫃》原理的許多其他變型或修改。因此，《冰櫃》的範圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
榮譽表彰
2018年12月20日，《冰櫃》專利獲得第二十屆中國專利獎金獎。
