具有传感器装置的储藏容器和具有这种储藏容器的冰箱的制作方法

文档序号:4775909阅读:69来源:国知局
专利名称:具有传感器装置的储藏容器和具有这种储藏容器的冰箱的制作方法
技术领域
各实施方式涉及具有传感器装置的储藏容器,该传感器装置能够检测装在储藏容器中的食物的状态,并涉及具有这种储藏容器的冰箱。
背景技术
通常,冰箱是一种用具,其包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器,用于通过冰箱的相变传递热量,并通过热传递在延长的时间期间内将多种食品维持在新鲜状态。最近,已经研发了一种泡菜(kimchi)冰箱,用于采用上述冰箱原理对泡菜进行调味,并将已经被调味的泡菜保持在新鲜状态。这种泡菜冰箱被构造为根据季节变化和消费者的口味对泡菜进行适地当调味,并将已被调味的泡菜保持在合适的温度下,以在延长的时间期间内维持已被适当地调味的泡菜的味道。泡菜不仅是用盐来制备以增加其可储藏性的盐腌食品,而且是采用细菌发酵制成的发酵食品。由于这种泡菜的发酵速度根据盐分和温度变化,则用于测量泡菜的储藏状态 (包括储藏的泡菜的盐分、酸度和温度)的装置用来建立优化的储藏条件。

发明内容
一个方面是提供一种包括储藏容器的冰箱,该储藏容器具有用于检测储藏在储藏容器中的盐腌食物的状态的传感器装置。另一个方面是提供一种能够实现生产率和紧凑性提高的传感器装置。另一个方面是提供一种具有能够为使用者提供便利的传感器装置的储藏容器。根据一个方面,一种冰箱包括储藏容器,包括用于储藏食物的储藏空间;和传感器装置,包括壳体、多个电极端子和安装在壳体中的用于将电压施加至电极端子的电池,其中传感器装置可拆卸地安装至储藏容器。储藏容器可以设置有形成在储藏容器的一个表面处的传感器座,以允许传感器装置安置在该传感器座上。 储藏容器的传感器座可以以凹陷形式形成的储藏容器的该表面上。储藏容器的传感器座可以设置有用于与传感器装置的电极端子接触的多个测量端子。传感器座可以具有多个台阶,所述测量端子设置在所述多个台阶处。该冰箱还可以包括用于将传感器装置可分离地连接至传感器座的连接部件,其中连接部件包括位于传感器座和传感器装置中的一个处的装配槽和位于传感器座和传感器装置中的另一个处的装配凸起。该冰箱还可以包括用于封闭传感器座的传感器盖,从而防止传感器装置从传感器座上分离。该冰箱还可以包括用于可拆卸地安装传感器盖的接合部件,其中接合部件包括位于传感器座和传感器盖中的一个处的接合凸起和位于传感器座和传感器盖中的另一个处的接合凹槽。传感器座可以形成在储藏容器的底壁处或形成在围绕底壁延伸的侧壁处。所述传感器装置还可以包括用于对电池进行充电的充电电路。所述传感器装置可以在从储藏容器上分离之后由外部充电器充电。所述传感器装置还可以包括连接至外部充电器的单独的充电端子。所述传感器装置可以经由电极端子连接至外部充电器。
外部充电器可以以一体方式设置在冰箱处。外部充电器可以包括用于接收传感器装置的传感器接收器和设置在传感器接收器处的多个充电电极。该冰箱还可以包括用于覆盖传感器接收器的充电器盖。根据另一个方面,传感器装置包括可充电电池、用于采用从可充电电池供给的电压测量将被测量的目标的盐分的盐分测量器、用于对可充电电池进行充电的充电器、以及电连接至盐分测量器和充电器的电极端子。电极端子可以包括多个电极。所述电极可以具有用于在电极端子与外部充电端子接触时对可充电电池进行充电的充电电极功能。充电器可以包括串联连接至所述电极的第一二极管和第二二极管。第一二极管和第二二极管可以分别连接至可充电电池的正极(+)和负极(_)端。充电器可以包括串联连接至所述电极的二极管和开关。所述开关可以包括绝缘栅双极晶体管(IGBT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。电极端子可以包括多个电极。所述电极可以具有用于在电极端子与传感器端子接触时测量将被测量的目标的盐分的传感器电极功能。盐分测量器可以包括驱动电路、占空比检测器和控制器。驱动电路用于将交流电流供给至电极端子,由此使得能够测量在电极端子处发生的根据盐分变化的电导率变化, 占空比检测器用于检测根据盐分变化改变的占空比,控制器用于根据由占空比检测器检测到的占空比计算盐分值。驱动电路可以包括第一开关元件和第二开关元件以及电容器。第一开关元件和第二开关元件用于根据从控制器输出的驱动脉冲信号交替进行开关操作,由此产生交流电流,电容器根据第一开关元件和第二开关元件的交替开关操作进行充电或放电操作。 占空比检测器可以包括参考电压源和比较器,参考电压源用于供给参考电压,以采用参考电势使依赖于盐分的电导率变化与占空比变化成比例,比较器用于将从电极端子接收的电压与参考电压进行比较,所述电极端子具有依赖于盐分变化而变化的电阻。控制器可以接收从比较器输出的占空比的值,并可以基于接收到的占空比的值计算盐分值,从而测量目标的盐分。根据另一个方面,一种用于冰箱的储藏容器包括用于储藏食物的储藏空间,设置在储藏空间的一侧处以接收用于测量食物的状态的传感器装置的传感器座,以及设置在传感器座处以将传感器装置可分离地连接至传感器座的连接部件。传感器座可以以凹陷形式形成在储藏容器的一个表面处。传感器装置可以包括多个电极端子。传感器座可以以嵌设形式设置有多个测量端子。测量端子可以与电极端子接触。测量端子可以具有12mm-15mm的端子间中心距离。传感器座可以具有多个台阶,所述测量端子设置所述多个台阶处。所述台阶可以具有至少2mm的高度。连接部件可以包括设置在传感器座和传感器装置中的一个处的装配槽和设置在传感器座和传感器装置中的另一个处的装配凸起。储藏容器还可以包括用于封闭传感器座的盖子,由此防止传感器装置从传感器座上分离。传感器装置可以包括多个电极端子。传感器装置可以被设置为在该传感器装置安装至传感器座时被引导至储藏空间的底表面。传感器座可以设置有用于将电极端子与所述底表面隔开的间隔肋。


根据接下来的结合附图对各实施方式的描述,本发明的这些和/或其它方面将变得明显且更容易理解,在附图中图1为意性地图示根据示例性实施方式的冰箱的结构的透视图;图2为图示根据示例性实施方式的用于冰箱的储藏容器的分解透视图;图3为图示根据示例性实施方式的用于传感器装置的安装结构的透视图;图4为图示根据示例性实施方式的限定在储藏容器中的储藏空间的一部分的示意图;图5为图示根据示例性实施方式的传感器装置的连接状态的截面图;图6为图示根据另一个示例性实施方式的用于传感器装置的安装结构的分解透视图;图7为图示根据另一个示例性实施方式的用于传感器装置的安装结构的分解透视图;图8为图示根据示例性实施方式的包括在传感器装置中的盐分测量器和充电器的配置的电路图;图9为图示在图8的配置中在电池充电操作期间产生的电流的流动的闭环回路;图10为图示在图8的配置中在盐分测量操作期间产生的电流的流动的闭环回路;图11为图示根据另一个示例性实施方式的包括在传感器装置中的盐分测量器和充电器的配置的电路图;图12为图示根据示例性实施方式的用于传感器装置中的盐分测量和电池充电操作的控制配置的方块图;图13为图示根据示例性实施方式的用于传感器装置中的可充电电池的无线充电操作的控制配置的方块图;图14为沿着图3的1-1’线截取的剖视图;图15为图示根据示例性实施方式的设置在门处的充电器的分解透视图;以及图16为图示根据示例性实施方式的用于为传感器装置充电的单独的充电器的分解透视图。
具体实施例方式以下,将参照附图描述根据示例性实施方式的冰箱。接下来的描述将结合用作根据实施方式的冰箱的用于储藏盐腌食物等等的泡菜冰箱给出。图1为示意性地图示根据示例性实施方式的冰箱的结构的透视图。参照图1,根据图示的实施方式的冰箱可以包括限定储藏室20的箱体10、以及安装至箱体10以打开或关闭储藏室20的箱门10。箱体10可以包括用于形成外观的外壳11、安装在外壳11内用于限定储藏室20的内壳12、以及用于容纳多个机械或电气元件的机器室(未示出)。泡沫材料可以填充在外壳11和内壳12之间,以将储藏室20维持在隔热状态。储藏室20可以包括由多个水平隔板13隔开的上储藏室21、中间储藏室22和下储藏室23。上储藏室21、中间储藏室22和下储藏室23分别形成独立的储藏空间。可以根据供给至每个储藏室的冷空气的量独立地控制每个储藏室21、22或23的储藏温度。制冷剂从中流过的蒸发器(未示出)可以安装在外壳11和内壳12之间,位于其中限定中间储藏室22和下储藏室22的区域中,以分别将储藏室22和23维持在低温状态。 这些蒸发器可以被布置为与内壳12的内壁表面接触,同时分别围绕储藏室22和23的相对侧表面和下表面。可以包括电加热丝的加热器(未示出)可以安装在外壳11和内壳12之间。当希望在冰箱中对泡菜进行调味时,加热器加热储藏室22和23,以将储藏室22和23维持在适于调味的温度。在机器室中,可以设置用于压缩制冷剂的压缩机(未示出)、用于冷凝从压缩机供给的制冷剂的冷凝器(未示出)以及其它设备。可以与储藏室20分开地限定机器室。箱门30可以包括可枢转地连接至箱体20以打开或关闭上储藏室21的铰链门31、 以及可滑动地连接至箱体10以分别打开或关闭中间储藏室22和下储藏室23的抽屉型门 32 禾口 33。辅助门34可以设置在铰链门31处。辅助门34围绕下铰轴(未示出)垂直枢转, 以打开或关闭上储藏室21的一部分。辅助门34可以被构造为用作能够允许物品以最大敞开状态搁置在其上的支架。控制面板14可以设置在铰链门31的一侧。控制面板14可以允许选择食物的种类、调味时间和温度条件,并显示选择的信息。抽屉型门32和33被设置为分别由多个滑动单元36沿储藏室22和23的前后方向可滑动地移动。因此,抽屉型门32和33可以分别进入或退出储藏室22和23。篮子40 可以可拆卸地安装至抽屉型门32和33中的每一个。为此,多个座架35可以在抽屉型门32或33的相对侧安装至每个抽屉型门32或 33的后壁。滑动单元36可以安装至座架35。滑动单元36可以具有三重轨道结构。也即是说,滑动单元36可以包括第一轨道 37、第二轨道38和第三轨道39,第一轨道37固定地安装至储藏室22和23中的相关的一个的相对侧壁,第二轨道38分别容纳在第一轨道37中同时能够相对于第一轨道37移动,第三轨道39分别容纳在第二轨道38中同时能够相对于第二轨道38移动。第三轨道39固定地安装至座架35。滑动单元36可以由刚性高的材料,例如由不锈钢制成,以便即使在储藏重的物件时也维持在足够刚性的状态。滑动单元36可以设置有自动闭门器42,以在抽屉型门32或33滑动期间移动相关的抽屉型门32或33,直到抽屉型门32或33到达预定位置,从而使抽屉型门32或33关闭相关的储藏室22或23。自动闭门器42可以包括相互保持的接合部件(未示出)、以及用于拉相关的抽屉型门32或33的弹性部件(未示出)。当相关的抽屉型门32或33到达预定位置时,接合部件之间的接合松开,以便自动闭门器42根据弹性部件的弹力自动关闭抽屉型门32或33。每个篮子40可以由塑料材料制成。篮子40可以具有向上敞开的盒形。在篮子40中,可以容纳用于储藏诸如泡菜、腌菜或咸鱼之类的盐腌食物的储藏容器50。凸缘41可以形成在篮子40的相对侧壁的上端,使得凸缘41与篮子40 —体形成。 凸缘41允许篮子40可拆卸地悬挂在座架35上。辅助冷却部件45可以在篮子40的前面设置在篮子40的外面。辅助冷却部件45 与篮子40的相对外侧表面和篮子40的外侧底表面进行表面接触。辅助冷却部件45降低篮子40中出现的温度分布偏差。辅助冷却部件45可以包括由具有高导热性的材料(如,铝)制成的板。图2为图示根据示例性实施方式的用于冰箱的储藏容器的分解透视图。图3为图示根据示例性实施方式的用于传感器装置的安装结构的透视图。图4为图示根据示例性实施方式的限定在储藏容器中的储藏空间的一部分的示意图。图5为图示根据示例性实施方式的传感器装置的连接状态的截面图。参照图2,储藏容器50可以包括限定有用于储存食物的储藏空间51的盒形容器 50a、以及可拆卸地连接至容器50a的顶部以打开或关闭储藏空间51的容器盖50b。储藏空间51在其顶部敞开,以允许食物进入或退出储藏空间51。储藏空间51可以由底壁52和从底壁52的周边向上延伸的侧壁53限定。多个操作杆55可以设置在容器50a的顶部,并从容器50a延伸。操作杆接合件 (未示出)可以设置在容器盖50b的周边。压紧部件(未示出)可以设置在容器盖50b的周边。当容器盖50b固定至容器 50a时,压紧部件可以与容器50a的顶部挤压接触,从而密封储藏空间51。同时,诸如泡菜之类的包括液态成分的盐腌食物可以被储藏在储藏空间51中。储藏在储藏容器50中的这种盐腌食物的状态可以由可拆卸地安装至储藏容器50的传感器装置100检测。参照图2-4,传感器装置100可以包括多个电极端子120,以基于根据储藏在储藏容器50中的食物的离子浓度在传感器装置100中出现的电导率的变化来测量食物的盐分。传感器装置100可以包括用于形成外观的壳体101、用于基于从电极端子120检测的信号进行盐分测量的盐分测量器140、用于将电压供给至电极端子120的可充电电池 110、以及用于给可充电电池110充电的充电器130。盐分测量器140、可充电电池110和充电器130可以安装在壳体101中。更具体地,电路板105设置在壳体101中,如图14所示。盐分测量器140、可充电电池110和充电器130可以作为一体结构形成在电路板105上。它们可以在模制壳体101 时被插入模制,以与壳体101 —体地形成。因此,可以防止湿气穿透所产生的电路。充电器130可以包括单独的充电端子121 (图12)。充电器130可以经由充电端子 121与外部充电端子连接,以对可充电电池110进行充电。充电器130可以被插入模制,以形成其中仅电极120和充电端子121向外露出的一体结构。除了测量盐分之外,电极端子120还可以用作用于对可充电电池110进行充电的充电端子。也即是说,可以采用电极端子120实现盐分测量和充电。因此,可减小传感器装置100的尺寸,因为可以省去单独的充电端子。以下将描述盐分测量器140和充电器130。传感器座60可以设置在储藏容器50 —侧,以接收传感器装置100,使得传感器装置100安置在传感器座60中。传感器座60可以以凹入状态形成在侧壁53的一侧。传感器座60可以具有对应于传感器装置100的形状的形状。多个测量端子61可以设置在传感器座60处。测量端子61可以与传感器装置100 的电极端子120接触,以经由电导率测量储藏在储藏空间51中的食物的状态。测量端子61可以嵌设在储藏容器50中。在这种情况中,每个测量端子61的一端可以暴露至储藏空间51,以与储藏在储藏空间51中的食物的液体成分接触,而每个测量端子61的另一端可以暴露至传感器座60的外面,以与传感器装置100的相关的电极端子120 接触。测量端子61允许电流流过储藏在储藏空间51中的食物的液体成分。测量端子61 可以由钛(Ti)制成并涂覆有钼,以具有耐蚀性。测量端子61可以设置在限定储藏空间51 的侧壁53的下部。储藏空间51的侧壁53在其内表面处可以具有传感器表面62和阶梯表面63,测量端子61安装在传感器表面62上,阶梯表面63分别在传感器表面62的相对侧从传感器表面62形成台阶。测量端子61可以设置在传感器表面62上,使得每个测量端子61的一端暴露至传感器表面62并与储藏在储藏空间51中的食物的液体成分接触。阶梯表面63可以防止暴露至储藏空间51的测量端子61与储藏在储藏空间51中的盐腌食物(泡菜,等等)直接接触。在传感器表面62上彼此水平隔开的多个测量端子61可以被设置为不从传感器表面62上突出。测量端子61之间的端子间中心距离例如可以为12mm-15mm。每个测量端子61可以具有圆形横截面或椭圆形横截面。当每个测量端子61具有包括椭圆形横截面的突出结构时,与其中测量端子61具有圆形横截面的情况相比,可以改善测量端子61的测量灵敏度。传感器表面62和阶梯表面63之间的高度差h可以为至少2mm。以这种高度差,可以充分地保护每个测量端子61不碰到障碍物,因此降低在感测储藏的食物的状态时出现的测量端子61的测量误差。同时,传感器装置100可以可拆卸地安装至传感器座60,传感器座60设置在储藏容器50的一侧,如图3所示。在这种情况中,可以容易地将传感器装置100安装至储藏容器50,并且在对传感器装置100的可充电电池110进行充电时可以容易地分离传感器装置 100。传感器座60可以包括用于支撑传感器装置100的壳体101的上端的第一支撑面 64、以及从第一支撑面64形成台阶的用于支撑传感器装置100的壳体101的下端的第二支撑面65。第一支撑面64在其一侧处打开。每个测量端子61可以设置在第二支撑面65上, 使得该测量端子61的一端从第二支撑面65突出。传感器装置100在通过传感器座60的开口部插入传感器座60之后,可以由连接部件70可分离地连接至传感器座60。将传感器装置100可分离地连接至传感器座60的连接部件70可以包括多个装配槽71和多个装配凸起77,所述多个装配槽71分别通过第二支撑面65的下部形成在第二支撑面65的相对侧,所述多个装配凸起77在壳体101的相对侧分别从传感器装置100的壳体101的下端突出。每个装配槽71可以形成在从第二支撑面65上突出的多个装配肋72之间。每个装配肋72可以具有L形横截面。每个装配肋72可以具有水平地延伸以支撑壳体101的下表面的水平面73和从水平面73的端部垂直地延伸的垂直面74。装配肋72可以在其水平面和垂直面之间限定第一槽75和第二槽76。装配凸起77具有对应于装配槽71的形状,以分别装配到装配槽71中。每个装配凸起77可以具有将装配到第一槽75中的第一凸起78和将装配到第二槽76中的第二凸起 79。第二凸起79具有比第一凸起78大的尺寸。根据上述结构,当传感器装置100通过传感器座60的开口部插入传感器座60中时,传感器装置100的装配凸起77装配到装配槽71中,如图5所示。结果,传感器装置100 被牢固地保持在传感器座60中,并且传感器装置100的电极端子120与设置在传感器座60 处的测量端子61接触。虽然在图示的实施方式中,将传感器装置100可拆卸地安装至传感器座60的连接部件70包括设置在传感器座60处的装配槽71和设置在传感器装置100处的装配凸起77, 但装配槽71和装配凸起77的位置可以改变。虽然在图示的实施方式中未示出,设置为用于可拆卸地连接传感器装置100的结构的连接部件70可以具有钩型接合结构。也即是说,任何常规连接结构可以应用于图示的实施方式,只要它可以通过不使用任何单独的工具的简单操作将传感器装置100可拆卸地安装至储藏容器50即可。同时,储藏容器50还可以包括传感器盖80,其可分离地连接至传感器座60,以封闭传感器座60的开口部。传感器盖80可以使储藏容器50的外观得到改善,同时实现传感器装置100的牢固安装。传感器盖80具有对应于传感器座60的形状。传感器盖80可以由接合部件可分离地连接至传感器座60。接合部件可以包括接合肋81和多个接合凸起83,接合肋81从传感器座60的相对侧纵向地延伸同时具有多个接合凹槽82,所述多个接合凸起83从传感器盖80的相对侧延伸,以在安装传感器盖80时与接合凹槽82接合。
接合部件还可以包括多个装配肋84和多个装配凹槽85,所述多个装配肋84从传感器盖80的相对上部突出,所述多个装配凹槽85形成在传感器座60的上部处以分别容纳装配肋84。装配肋84通过将传感器盖80引导至将安装传感器盖80的位置而可以容易地实现传感器盖80的安装。当安装传感器盖80时,根据上述配置,传感器盖80的接合凸起83插入接合凹槽 82中同时稍微弹性变形,如图5所示,使得接合凸起83与接合凹槽82接合。在这种情况中,传感器盖80的内表面与传感器装置100的外表面紧密接触,同时挤压传感器装置100。 结果,可以更加可靠地维持测量端子61和电极端子120之间的接触。同时,虽然在图2的情况中,传感器装置100可分离地安装在其中的传感器座60 形成在限定储藏空间51的侧壁53的一侧,但如图6所示,传感器座60可以形成在储藏容器50的底壁52处。在这种情况中,可以认识到,可以适当地改变设置在传感器座60处的测量端子61 的位置和传感器装置100的电极端子120的位置。此外,虽然传感器装置100设置在储藏容器50的外面,以可分离地连接至储藏容器50,但传感器装置100可以设置在储藏空间51中,以直接可分离地连接至储藏容器50, 如图7所示。在这种情况中,可以不需要与传感器装置100的电极端子接触的测量端子61。传感器座90还可以形成在多个装配肋91之间,所述多个装配肋91在底壁51边缘附近垂直地延伸,以接收传感器装置100的下端。传感器座90可以具有稍微小于传感器装置100的壳体101的下端的宽度,使得传感器装置100可以被强制装配到传感器座90中。传感器装置100的电极端子120可以设置在壳体101的下端处。装配肋95可以从壳体101的上部的外表面向外突出。传感器座90可以包括装配肋93,所述装配肋93从侧壁53的上部突出,以形成用于接收传感器装置100的装配肋95的装配凹槽94。传感器座90还可以包括从底壁52向上突出的间隔肋92。当传感器装置100安装至传感器座90时,间隔肋92将传感器装置100的电极端子120与底壁52隔开。因此,可以增强传感器装置100的测量可靠性。通过上述配置,传感器装置100可以在它向下插入传感器座90时可分离地安装至传感器座90。在这种情况中,传感器装置100的装配肋95装配到装配凹槽94中。因而,传感器装置100的安装可以更加稳固。以下将描述根据示例性实施方式的传感器装置的盐分测量器和充电器的配置。图8为图示根据示例性实施方式的传感器装置的盐分测量器和充电器的配置的电路图。参照图8,根据图示的实施方式的传感器装置100包括用于供给电压的可充电电池110、用于盐分测量和可充电电池110的充电的电极端子120、用于对可充电电池110进行充电的充电器130、以及测量将被测量的目标的盐分的盐分测量器140。可充电电池110为传感器装置100供给驱动电压Vcc。如上所述,电极端子120采用相同的电极进行用于测量将被测量的目标的盐分的检测操作和对可充电电池110进行充电的充电操作。电极端子120包括允许电流从其间流过的多个电极。当包括多个电极(例如,一对电极)的电极端子120与设置在外部充电器或冰箱处的充电端子接触时,电流通过从传感器装置100外面供给的电压经由充电器130流向可充电电池110。因此,可充电电池110被充电(图9)。另一方面,当电极端子120与设置在储藏容器50处的测量端子61接触时,电流通过供给至可充电电池Iio的电压经由盐分测量器140流向电极端子120。因而,在这种情况中,能够测量储藏在储藏容器50中的盐腌食物的盐分(图10)。充电器130包括串联连接至电极端子120的第一二极管Dl和第二二极管D2。第一二极管Dl和第二二极管D2分别连接至可充电电池110的正极(+)和负极(-)端。当电极端子120与充电端子接触时,包括第一二极管Dl和第二二极管D2的充电器130允许电流流过第一二极管Dl和第二二极管D2,从而对充电电池110进行充电(图 9)。另一方面,当电极端子120与用于盐分测量的传感器电极接触时,第一二极管Dl 防止电流流向充电电池110,以使得电极端子120能够进行用于盐分测量的检测操作。盐分测量器140基于根据将被检测的目标的离子浓度在电极端子120处发生的电导率的变化进行盐分测量。盐分测量器140包括用于调整充电电池110的电压的稳压器 150、用于将交流电流供给至电极端子120以测量根据盐分变化在电极端子120处发生的电导率变化的驱动电路160、用于检测根据盐分变化改变的占空比的占空比检测器170、用于根据由占空比检测器170检测到的占空比计算盐分值的控制器180、以及用于根据温度补偿计算出的盐分值的补偿器190。盐分测量器140的驱动电路160包括第一开关元件Ql和第二开关元件Q2、电容器 Cl、以及限流电阻器R1-R3,第一开关元件Ql和第二开关元件Q2用于根据从控制器180输出的驱动脉冲信号交替进行开关操作,由此产生交流电流,电容器Cl串联连接至电极端子 120,以根据第一开关元件Ql和第二开关元件Q2的交替开关操作进行充电或放电操作,限流电阻器R1-R3连接至第一开关元件Ql和第二开关元件Q2与电极端子120之间,以根据第一开关元件Ql和第二开关元件Q2的交替开关操作限制流向电极端子120的电流分量。电容器Cl与根据依赖于盐分的电导率的变化显示电阻变化的电极端子120—起构成RC电路。电极端子120的电阻与盐分成反比。因而,电容器C 1的充电时间取决于RC 电路的时间常数。占空比检测器170包括参考电压源171和比较器172,参考电压源171用于供给参考电压Vref,以采用参考电势使依赖于盐分的电导率变化与占空比变化成比例,比较器 172用于将根据依赖于盐分变化的电极端子120的电阻变化产生的电压与参考电压Vref进行比较。控制器180接收从占空比检测器170的比较器172输出的占空比的值,并基于接收到的占空比的值计算盐分值,从而测量盐分。控制器180还将具有预定频率的驱动脉冲信号施加至驱动电路160的第一开关元件Ql和第二开关元件Q2,以交替操作第一开关元件Ql和第二开关元件Q2.图9为图示在图8的配置中在电池充电操作期间产生的电流的流动的闭环回路。参照图9,在用于可充电电池110的充电操作期间,电流根据从外部电压源施加的电压流过电极端子120的正(+)电极,流向第一二极管D1。经过第一二极管Dl的电流施加至可充电电池110,由此对可充电电池110进行充电。施加至可充电电池110的电流随后通过接地流向第二二极管D2。经过第二二极管D2的电流流入电极端子120的负(-)电极。因此,建立了闭环回路。图10为图示在图8的配置中在盐分测量操作期间产生的电流的流动的闭环回路。参照图10,当第一开关元件Ql操作时,电流根据从可充电电池110供给的电压经由稳压器150及限流电阻器Rl和R2流向电极端子120的正⑴电极。经过电极端子120 的正(+)电极的电流在经过电极端子120的负(-)电极之后充入电容器Cl。在这种情况中,电容器Cl的充电时间根据由电极端子120的电阻和电容器Cl的电容确定的时间常数变化。同时,当第二开关元件Q2操作时,电流根据充入电容器Cl中的电压经由限流电阻器R3和R2流向第二开关元件Q2。因而,充入电容器Cl中的电压被放电。因此,根据第一开关元件Ql和第二开关元件Q2的交替开关操作充入电容器C 1 且随后从电容器Cl中放电的电压输入连接至电容器C 1的占空比检测器170的比较器 172。比较器172将输入电压与参考电压Vref进行比较,从而输出根据盐分变化的占空比的值。占空比的值施加于控制器180。控制器180接收从占空比检测器170的比较器172输出的占空比的值,并基于接收到的占空比的值计算盐分值。控制器180采用补偿器190对计算出的盐分值进行补偿, 并且随后基于补偿后的盐分值确定被测量的目标的盐分。图11为图示根据另一个示例性实施方式的传感器装置的盐分测量器和充电器的配置的电路图。采用与图8中相同的术语和附图标记表示图11中示出的构成元件,以省略重复描述。参照图11,充电器130包括串联连接至电极端子120的第一二极管Dl和开关131。 第一二极管Dl和开关131还分别连接至可充电电池110的正极(+)和负极(-)端。开关131包括开关元件Q3,如绝缘栅双极晶体管(IGBT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),并包括并联连接至开关元件Q3的反向并联二极管D3。在充电器130采用代替第二二极管D2的开关131时,如图11所示,在充电操作期间,能够通过使电流经由第一二极管Dl和反向并联二极管D3流向可充电电池110而对可充电电池110进行充电,如与图1的情况一样。另一方面,在盐分测量操作期间,开关元件Q3与驱动电路160的第二开关元件Q2 协同操作,以对电容器Cl的电荷进行放电。在这种情况中,因而,可以最小化存在于电极端子120中的离子的量。虽然已经参照图8和11描述了其中采用电连接至充电器130和盐分测量器140 的电极端子120执行盐分测量操作和电池充电操作的情况,但将参照图12描述其中为电池充电设置单独的端子的情况。图12为图示根据示例性实施方式的用于传感器装置中的盐分测量和电池充电操作的控制配置的方块图。采用与图8和11中相同的术语和附图标记表示图12中示出的构成元件,以省略重复描述。
参照图12,根据图示的实施方式的传感器装置100除了包括用于盐分测量的电极端子120之外,还包括用于充电电池110的充电端子121。因而,当电极端子120与设置在储藏容器50处的测量端子61接触时,电流根据供给至可充电电池110的电压经由盐分测量器140流向电极端子120。在这种情况中,因而, 能够测量储藏在储藏容器50中的盐腌食物的盐分。另一方面,当充电端子121与外部充电端子接触时,电流根据从传感器装置100的外部供给的电压经由充电器130流向可充电电池110。因此,可充电电池110被充电。虽然已经参照图8和11描述了其中以有线方式对用于供给用于传感器装置100 的驱动电压Vcc的可充电电池110进行充电的情况,但以下将参照图13描述其中以无线方式对可充电电池110进行充电的情况。图13为图示根据示例性实施方式的用于传感器装置中的可充电电池的无线充电操作的控制配置的方块图。采用与图8和11中相同的术语和附图标记表示图13中示出的构成元件,以省略重复描述。参照图13,传感器装置100还包括以无线方式接收从能量发送器210发送的能量的能量接收器200。能量接收器200以无线方式接收从能量发送器210发送的能量,并通过充电器130 将接收到的能量施加至可充电电池110,由此对可充电电池110进行充电。能量发送器210电连接至外部电压源,以接收能量。能量发送器210以无线的方式发送接收到的能量。对于外部电压源,可以使用从外部将能量供给至普通冰箱的电源。当如上所述以无线方式对可充电电池110进行充电时,与图8和11的情况不同, 图13的电极端子120仅作为用于盐分测量的传感器电极操作。图15和16图示了以有线方式对根据示例性实施方式的传感器装置中的可充电电池进行充电的外部充电器。参照图15,将电压供给至传感器装置110的可充电电池110的外部充电器300可以以一体方式设置在冰箱处。在图示的实施方式中,外部充电器300设置在用于打开或关闭储藏室的门30的外表面处。然而,外部充电器300可以设置在箱体10的外表面处或设置在箱体10的内部。充电器300可以包括传感器接收器310、多个充电电极320和充电器盖330,传感器接收器310以凹陷形式形成在门30的外表面的一侧,以接收传感器装置100,所述多个充电电极320设置在传感器接收器310处以与电极端子120电接触,充电器盖330用于覆盖传感器接收器310的前开口。当传感器装置100容纳在传感器接收器310中时,传感器装置100的电极端子120 与充电器300的充电电极320接触。在这种状态中,电流根据从外部电源供给的电压通过传感器装置100的充电器130流向可充电电池110。因此,可充电电池110被充电。虽然在图示的实施方式中,用于对传感器装置100的可充电电池110进行充电的充电器300以一体方式设置在冰箱处,但可以使用单独的充电器340,其包括用于与传感器装置100的电极端子120电接触的多个充电电极341,如图16所示。如从以上描述明显看出的那样,该传感器装置具有简单、便宜且尺寸减小的结构。此外,设置有该传感器装置的储藏容器具有用户便利性和增强的可靠性。
虽然已经示出并描述了一些实施方式,但本领域技术人员将会认识到,在不偏离本发明的原则和精神的条件下可以对这些实施方式进行改变,本发明的保护范围被限定在权利要求及其等同物中。
权利要求
1.一种冰箱,包括储藏容器,包括用于储藏食物的储藏空间;和传感器装置,包括壳体、多个电极端子和安装在壳体中的用于将电压施加至电极端子的电池,其中传感器装置可拆卸地安装至储藏容器。
2.根据权利要求1所述的冰箱,其中储藏容器包括形成在储藏容器的一个表面处的传感器座,以允许传感器装置安置在该传感器座上。
3.根据权利要求2所述的冰箱,其中储藏容器的传感器座以凹陷形式形成在储藏容器的该表面上。
4.根据权利要求2所述的冰箱,其中储藏容器的传感器座设置有用于与传感器装置的电极端子接触的多个测量端子。
5.根据权利要求4所述的冰箱,其中传感器座包括多个台阶,所述测量端子设置在所述多个台阶处。
6.根据权利要求2所述的冰箱,还包括连接部件,用于将传感器装置可分离地连接至传感器座,其中连接部件包括位于传感器座和传感器装置中的一个处的装配槽和位于传感器座和传感器装置中的另一个处的装配凸起。
7.根据权利要求2所述的冰箱,还包括用于封闭传感器座的传感器盖,从而防止传感器装置从传感器座上分离。
8.根据权利要求7所述的冰箱,还包括用于可拆卸地安装传感器盖的接合部件,其中接合部件包括位于传感器座和传感器盖中的一个处的接合凸起和位于传感器座和传感器盖中的另一个处的接合凹槽。
9.根据权利要求2所述的冰箱,其中传感器座形成在储藏容器的底壁处或形成在围绕底壁延伸的侧壁处。
10.根据权利要求1所述的冰箱,其中所述传感器装置还包括用于对电池进行充电的充电电路;并且所述传感器装置在从储藏容器分离之后由外部充电器充电。
11.根据权利要求10所述的冰箱,其中所述传感器装置还包括连接至外部充电器的单独的充电端子。
12.根据权利要求10所述的冰箱,其中所述传感器装置经由电极端子连接至外部充电ο
13.根据权利要求10所述的冰箱,其中外部充电器与冰箱一体地形成。
14.根据权利要求13所述的冰箱,其中外部充电器包括用于接收传感器装置的传感器接收器和设置在传感器接收器处的多个充电电极。
15.根据权利要求14所述的冰箱,还包括用于覆盖传感器接收器的充电器盖。
全文摘要
本发明公开了一种具有储藏容器,其具有用于检测装入该储藏容器中的食物的状态的传感器装置,并公开了一种具有该储藏容器的冰箱。传感器装置可分离地安装至储藏容器。传感器装置包括电极端子,该电极端子不仅能够用于实现充电操作,而且能够用于实现盐分测量操作。因此,传感器装置具有用户便利性同时具有紧凑的尺寸。
文档编号F25D29/00GK102297559SQ20111012369
公开日2011年12月28日 申请日期2011年5月10日 优先权日2010年6月24日
发明者任万淳, 尹权喆, 朴南柱, 李孝祥, 河志勋, 韩政秀 申请人:三星电子株式会社
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