专利名称：冰箱监控系统、冰箱监控方法和冰箱的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及冰箱，更具体地涉及冰箱监控系统、冰箱监控方法和冰箱。
背景技术：
如今，冰箱在工业、商业和家庭环境中广泛用于储藏物品。然而，现有的冰箱应用的是固定化的和粗略的控制方式，并且没有将节能与储藏效果或储藏需要结合起来考虑。因此，需要改进的冰箱监控系统和方法以及冰箱。
发明内容
在本发明的一方面，提供了一种冰箱监控系统，包括:温度传感器，所述温度传感器感测所述冰箱的各储藏单元内部的温度和所述冰箱的外部环境的温度；以及控制器，所述控制器连接到所述温度传感器，以根据所述冰箱的各储藏单元内部的温度和所述冰箱的外部环境的温度来设置所述冰箱的运行模式。这样的冰箱监控系统使得能够根据温度来实时调节冰箱运行策略。在一个实施方案中，所述冰箱监控系统还包括电压传感器和电流传感器，所述电压传感器感测所述冰箱的制冷电机的运行电压，所述电流传感器感测所述冰箱的制冷电机的运行电流，并且所述控制器还连接到所述电压传感器和所述电流传感器，以根据所述运行电压和所述运行电流来计算所述制冷电机的运行功率，并通过调节所述运行电压和/或所述运行电流来将所述制冷电机的运行功率维持在所述制冷电机的最优功率范围内。所述最优功率范围是使该制冷电机的电力利用效率最高的功率范围，可以由该制冷电机的生产商提供。这样的冰箱监控系统使得能够根据电力供应情况来实时调节所述制冷电机的电力使用情况，从而提高电力利用效率。在一个实施方案中，所述冰箱监控系统还包括工作曲线采集设备，所述工作曲线采集设备采集所述冰箱的制冷电机历史上从启动到停止的整个过程的历史运行电压曲线和历史运行电流曲线，并且所述控制器还连接到所述工作曲线采集设备，以根据所述历史运行电压曲线和所述历史运行电流曲线来绘制所述制冷电机的历史运行功率曲线，并通过调节所述运行电压和/或所述运行电流来使所述制冷电机的运行功率曲线逼近所述制冷电机的最优历史功率曲线。所述最优历史功率曲线是历史上使该制冷电机的电力利用效率最高的一段运行功率曲线。这样的冰箱监控系统使得能够针对具体制冷电机制定个性化的冰箱运行策略，并随着使用而不断适应制冷电机的电气特性衰退。当制冷电机的电气性能严重衰退时，还可以向用户提示制冷电机的衰退，以便及时维修，同时也可以给研发机构提供相应的数据支持。在一个实施方案中，所述冰箱监控系统还包括乙烯气体传感器和/或二氧化碳气体传感器，所述乙烯气体传感器感测所述冰箱的各储藏单元内部的乙烯的浓度，所述二氧化碳气体传感器感测所述冰箱的各储藏单元内部的二氧化碳的浓度，并且所述控制器还连接到所述乙烯气体传感器和/或所述二氧化碳气体传感器，以根据所述冰箱的各储藏单元内部的乙烯和/或二氧化碳的浓度来设置所述冰箱的运行模式。这样的冰箱监控系统使得能够根据乙烯和/或二氧化碳的浓度(往往体现了所储藏的物品的状况)来实时调节冰箱运行策略。在一个实施方案中，所述冰箱监控系统还包括储藏需求输入设备，供用户输入待在所述冰箱中储藏的物品的储藏需求，并且所述控制器还连接到所述储藏需求输入设备，以根据所述储藏需求来设置所述冰箱的运行模式。这样的冰箱监控系统使得能够制定针对具体储藏需求的冰箱运行策略。在一个实施方案中，所述控制器能够针对所述冰箱的每个储藏单元独立设置所述运行模式。这样的冰箱监控系统使得能够针对不同的储藏单元设置不同的运行模式，从而兼顾储藏效果和节能。例如，当整个冰箱所储藏的物品类型多样或存储时间多样时，可以按照物品的类型或存储时间将物品储藏在不同的储藏单元中，并针对每个储藏单元设置最适宜的运行模式；当相对于整个冰箱的储藏空间而言所储藏的物品较少时，可以仅启用一部分储藏单元，而停用其余储藏单元。在一个实施方案中，所述控制器能够针对所述冰箱的至少一部分储藏单元联合设置所述运行模式。在一个实施方案中，所述运行模式包括:制冷模式，在该模式中对相应的储藏单元进行制冷，使该储藏单元的内部保持处于某个制冷目标温度或温度区间，且该储藏单元的内部不与所述冰箱的外部环境进行空气交换；换气模式，在该模式中使相应的储藏单元的内部与所述冰箱的外部环境进行空气交换，且不对该储藏单元进行制冷；以及紫外线消毒模式，在该模式中对相应的储藏单元的内部进行紫外线照射。所述制冷模式和所述换气模式不能同时对同一个储藏单元应用；所述紫外线消毒模式可以独立于所述制冷模式和所述换气模式。在一个实施方案中，所述制冷模式包括强冻模式、微冻模式和冷藏模式，其中所述强冻模式的制冷目标温度或温度区间低于0°c (例如在-7V至-4°C的范围内)，所述微冻模式的制冷目标温度或温度区间高于所述强冻模式的制冷目标温度或温度区间且不高于0°C(例如在_3°C至0°C的范围内)，所述冷藏模式的制冷目标温度或温度区间高于0°C (例如在1°C至4°C的范围内)。在一个实施方案中，所述强冻模式、所述微冻模式和所述冷藏模式能够同时由单个制冷电机对不同储藏单元分别实现，相应储藏单元的制冷目标温度或温度区间通过单位时间向相应储藏单元输送的冷气量来控制。在一个实施方案中，所述制冷模式包括内循环制冷模式和外循环制冷模式；在所述内循环制冷模式中，将所述制冷电机产生的冷气输送至需要制冷的储藏单元；在所述外循环制冷模式中，将所述冰箱的外部环境的空气引入作为冷气输送至需要制冷的储藏单元。所述外循环制冷模式不需要制冷电机工作，因此比所述内循环制冷模式更节能。在一个实施方案中，所述控制器被配置为:当所述冰箱的外部环境的温度高于所述冰箱当前的最低制冷目标温度或温度区间下限时，将所述制冷模式设置为所述内循环制冷模式；当所述冰箱的外部环境的温度不高于所述冰箱当前的最低制冷目标温度或温度区间下限时，将所述制冷模式设置为所述外循环制冷模式。在一个实施方案中，所述控制器被配置为:当所述冰箱的外部环境的温度不高于某个储藏单元内部的目标温度或温度区间下限时，使该储藏单元进入所述换气模式和/或所述紫外线消毒模式。在一个实施方案中，所述控制器被配置为:当所述冰箱的某个储藏单元内部的乙烯和/或二氧化碳的浓度高于某个阈值浓度时，使该储藏单元进入所述换气模式。所述阈值浓度可以由用户针对每个储藏单元独立设置。在一个实施方案中，所述储藏需求包括下列中的一种或多种:物品类型、储藏温度需求以及储藏时间需求。在一个实施方案中，所述储藏需求输入设备包括下列中的一种或多种:键盘输入设备、手写输入设备、语音输入设备以及图像输入设备。在一个实施方案中，所述图像输入设备包括下列中的一种或多种:照片拍摄设备、视频拍摄设备、二维码扫描设备以及条形码扫描设备。在一个实施方案中，所述冰箱监控系统还包括储藏单元选择设备，用于根据某个物品的储藏需求和各储藏单元的状态来选择适合储藏该物品的储藏单元。在一个实施方案中，所述冰箱监控系统还包括显示设备，用于向用户显示各储藏单元的状态。在一个实施方案中，所述各储藏单元的状态包括下列中的一种或多种:各储藏单元内部的温度、各储藏单元所储藏的物品类型以及各储藏单元的剩余储藏空间。在本发明的另一方面，提供了一种冰箱监控方法，包括:感测所述冰箱的各储藏单元内部的温度和所述冰箱的外部环境的温度；以及根据所述冰箱的各储藏单元内部的温度和所述冰箱的外部环境的温度来设置所述冰箱的运行模式。在一个实施方案中，所述冰箱监控方法还包括:感测所述冰箱的制冷电机的运行电压和运行电流；以及根据所述运行电压和所述运行电流来计算所述制冷电机的运行功率，并通过调节所述运行电压和/或所述运行电流来将所述制冷电机的运行功率维持在所述制冷电机的最优功率范围内。所述最优功率范围是使该制冷电机的电力利用效率最高的功率范围，可以由该制冷电机的生产商提供。在一个实施方案中，所述冰箱监控方法还包括:采集所述冰箱的制冷电机历史上从启动到停止的整个过程的历史运行电压曲线和历史运行电流曲线；以及根据所述历史运行电压曲线和所述历史运行电流曲线来绘制所述制冷电机的历史运行功率曲线，并通过调节所述运行电压和/或所述运行电流来使所述制冷电机的运行功率曲线逼近所述制冷电机的最优历史功率曲线。所述最优历史功率曲线是历史上使该制冷电机的电力利用效率最高的一段运行功率曲线。在一个实施方案中，所述冰箱监控方法还包括:感测所述冰箱的各储藏单元内部的乙烯和/或二氧化碳的浓度；以及根据所述冰箱的各储藏单元内部的乙烯和/或二氧化碳的浓度来设置所述冰箱的运行模式。在一个实施方案中，所述冰箱监控方法还包括:输入待在所述冰箱中储藏的物品的储藏需求；以及根据所述储藏需求来设置所述冰箱的运行模式。在一个实施方案中，所述冰箱监控方法还包括:针对所述冰箱的每个储藏单元独立设置所述运行模式。在一个实施方案中，所述冰箱监控方法还包括:针对所述冰箱的至少一部分储藏单元联合设置所述运行模式。在一个实施方案中，所述运行模式包括:制冷模式，在该模式中对相应的储藏单元进行制冷，使该储藏单元的内部保持处于某个制冷目标温度或温度区间，且该储藏单元的内部不与所述冰箱的外部环境进行空气交换；换气模式，在该模式中使相应的储藏单元的内部与所述冰箱的外部环境进行空气交换，且不对该储藏单元进行制冷；以及紫外线消毒模式，在该模式中对相应的储藏单元的内部进行紫外线照射。所述制冷模式和所述换气模式不能同时对同一个储藏单元应用；所述紫外线消毒模式可以独立于所述制冷模式和所述换气模式。在一个实施方案中，所述制冷模式包括强冻模式、微冻模式和冷藏模式，其中所述强冻模式的制冷目标温度或温度区间低于0°C (例如在-7 V至_4°C的范围内)，所述微冻模式的制冷目标温度或温度区间高于所述强冻模式的制冷目标温度或温度区间且不高于0°C(例如在_3°C至0°C的范围内)，所述冷藏模式的制冷目标温度或温度区间高于0°C (例如在1°C至4°C的范围内)。在一个实施方案中，所述强冻模式、所述微冻模式和所述冷藏模式能够同时由单个制冷电机对不同储藏单元分别实现，相应储藏单元的制冷目标温度或温度区间通过单位时间向相应储藏单元输送的冷气量来控制。在一个实施方案中，所述制冷模式包括内循环制冷模式和外循环制冷模式；在所述内循环制冷模式中，将所述制冷电机产生的冷气输送至需要制冷的储藏单元；在所述外循环制冷模式中，将所述冰箱的外部环境的空气引入作为冷气输送至需要制冷的储藏单元。所述外循环制冷模式不需要制冷电机工作，因此比所述内循环制冷模式更节能。在一个实施方案中，所述冰箱监控方法还包括:当所述冰箱的外部环境的温度高于所述冰箱当前的最低制冷目标温度或温度区间下限时，将所述制冷模式设置为所述内循环制冷模式；当所述冰箱的外部环境的温度不高于所述冰箱当前的最低制冷目标温度或温度区间下限时，将所述制冷模式设置为所述外循环制冷模式。在一个实施方案中，所述冰箱监控方法还包括:当所述冰箱的外部环境的温度不高于某个储藏单元内部的目标温度或温度区间下限时，使该储藏单元进入所述换气模式和/或所述紫外线消毒模式。在一个实施方案中，所述冰箱监控方法还包括:当所述冰箱的某个储藏单元内部的乙烯和/或二氧化碳的浓度高于某个阈值浓度时，使该储藏单元进入所述换气模式。所述阈值浓度可以由用户针对每个储藏单元独立设置。在一个实施方案中，所述储藏需求包括下列中的一种或多种:物品类型、储藏温度需求以及储藏时间需求。在一个实施方案中，所述输入待在所述冰箱中储藏的物品的储藏需求包括通过下列中的一种或多种设备来输入:键盘输入设备、手写输入设备、语音输入设备以及图像输入设备。在一个实施方案中，所述图像输入设备包括下列中的一种或多种:照片拍摄设备、视频拍摄设备、二维码扫描设备以及条形码扫描设备。在一个实施方案中，所述冰箱监控方法还包括:根据某个物品的储藏需求和各储藏单元的状态来选择适合储藏该物品的储藏单元。
在一个实施方案中，所述冰箱监控方法还包括:向用户显示各储藏单元的状态。在一个实施方案中，所述各储藏单元的状态包括下列中的一种或多种:各储藏单元内部的温度、各储藏单元所储藏的物品类型以及各储藏单元的剩余储藏空间。在本发明的又一方面，提供了一种冰箱，包括:上文所述的冰箱监控系统；多个储藏单元，用于储藏物品；制冷电机，用于产生冷气；中央冷气储藏室，用于储藏所述制冷电机产生的冷气；以及冷气输送通道，所述冷气输送通道包括冷气供给通道和冷气回收通道，所述冷气供给通道具有设置在所述中央冷气储藏室中的内循环入口和设置在每个储藏单元中的出口，所述冷气回收通道具有设置在每个储藏单元中的入口和设置在所述中央冷气储藏室中的内循环出口，其中所述冷气供给通道的内循环入口处具有能够将所述中央冷气储藏室中的冷气吹入所述冷气供给通道的风机，且所述冷气供给通道的内循环入口和每个出口处以及所述冷气回收通道的每个入口和内循环出口处都具有能够根据相应的控制信号而以相应程度打开(例如，100%打开、50%打开或20%打开)或关闭的气阀。当对某个储藏单元进行内循环制冷时，将所述冷气供给通道的内循环入口处的气阀以及所述冷气供给通道的设置在该储藏单元中的出口处的气阀以适合需要的程度打开。在一个实施方案中，所述冷气供给通道的每个出口处还包括能够过滤水分子的滤清器。这样的设置能够使供给到每个储藏单元中的冷气无霜。在一个实施方案中，所述冷气供给通道还具有设置在所述冰箱的外壁上的外循环入口，所述冷气回收通道还具有设置在所述冰箱的外壁上的外循环出口，其中所述冷气供给通道的外循环入口处具有能够将所述冰箱的外部环境的空气吹入所述冷气供给通道的风机，且所述冷气供给通道的外循环入口处以及所述冷气回收通道的外循环出口处都具有能够根据相应的控制信号而以相应程度打开(例如，100%打开、50%打开或20%打开)或关闭的气阀。当对某个储藏单元进行外循环制冷时，将所述冷气供给通道的外循环入口处的气阀以及所述冷气供给通道的设置在该储藏单元中的出口处的气阀以适合需要的程度打开，并将所述冷气供给通道的内循环入口处的气阀关闭。在一个实施方案中，所述冰箱还包括换气通道，所述换气通道包括新气通道和旧气通道，所述新气通道包括设置在所述冰箱的外壁上的入口和设置在每个储藏单元中的出口，所述旧气通道具有设置在每个储藏单元中的入口和设置在所述冰箱的外壁上的出口，其中所述新气通道的每个入口处具有能够将所述冰箱的外部环境的空气吹入所述冷气供给通道的风机，且所述新气通道的每个出口处以及所述旧气通道的每个入口处都具有能够根据相应的控制信号而打开或关闭的气阀。当对某个储藏单元进行换气时，将所述新气通道的设置在该储藏单元中的出口处的气阀以及所述旧气通道的设置在该储藏单元中的入口处的气阀打开。在一个实施方案中，所述冰箱还包括设置在每个储藏单元中的紫外线灯。
通过下文参考附图来描述的具体实施方式
，本发明的特征和优点将更明了。图1是根据本发明的一个实施方案的冰箱监控系统的示意性框图。
具体实施方式
图1是根据本发明的一个实施方案的冰箱监控系统100的示意性框图。冰箱监控系统100包括:控制器110 ;储藏需求输入设备120，用于输入待在冰箱中储藏的物品的储藏需求；温度传感器130，用于感测冰箱的外部环境的温度；温度传感器131-134，用于分别感测冰箱的储藏单元A、B、C和D内部的温度；电压传感器140，用于感测冰箱的制冷电机的运行电压；电流传感器150，用于感测制冷电机的运行电流；乙烯气体传感器161-164，用于分别感测冰箱的储藏单元A、B、C和D内部的乙烯浓度；二氧化碳气体传感器171-174，用于分别感测冰箱的储藏单元A、B、C和D内部的二氧化碳浓度；工作曲线采集设备180，用于采集冰箱的制冷电机历史上从启动到停止的整个过程的历史运行电压曲线和历史运行电流曲线；储藏单元选择设备190，用于根据某个物品的储藏需求和各储藏单元的状态来选择适合储藏该物品的储藏单元；以及显示设备191，用于向用户显示各储藏单元的状态和/或所选择的储藏单元。根据本发明的一个实施方案的冰箱(未不出)包括:冰箱监控系统100 ;多个储藏单元，用于储藏物品；制冷电机，用于产生冷气；中央冷气储藏室，用于储藏所述制冷电机产生的冷气；冷气输送通道，包括冷气供给通道和冷气回收通道；换气通道，包括新气通道和旧气通道；以及设置在每个储藏单元中的紫外线灯。在要将物品储藏在该冰箱中时，可以先通过储藏需求输入设备120 (例如通过扫描该物品上的条形码或拍摄该物品的照片)输入该物品的储藏需求。然后储藏单元选择设备190可以根据该储藏需求和各储藏单元的状态来选择适合储藏该物品的储藏单元。另外，显示设备191可以向用户显示各储藏单元的状态，由用户来选择适合储藏该物品的储藏单元。在要从该冰箱中取出该物品时，可以通过显示设备191查看该物品位于哪个储藏单元中。在取出该物品时，再次通过储藏需求输入设备120(例如通过扫描该物品上的条形码或拍摄该物品的照片)来消除该物品的信息，或者手动删除该物品的信息。应理解，上文给出的具体实施方式
仅是为了示例，而不是为了限制本发明。在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以在上文给出的具体实施方式
的基础上做出许多变体。本发明的范围由权利要求限定。
权利要求
1.一种冰箱监控系统，包括: 温度传感器，所述温度传感器感测所述冰箱的各储藏单元内部的温度和所述冰箱的外部环境的温度；以及 控制器，所述控制器连接到所述温度传感器，以根据所述冰箱的各储藏单元内部的温度和所述冰箱的外部环境的温度来设置所述冰箱的运行模式。
2.根据权利要求1所述的冰箱监控系统，还包括电压传感器和电流传感器，所述电压传感器感测所述冰箱的制冷电机的运行电压，所述电流传感器感测所述冰箱的制冷电机的运行电流，并且所述控制器还连接到所述电压传感器和所述电流传感器，以根据所述运行电压和所述运行电流来计算所述制冷电机的运行功率，并通过调节所述运行电压和/或所述运行电流来将所述制冷电机的运行功率维持在所述制冷电机的最优功率范围内，其中所述最优功率范围是使该制冷电机的电力利用效率最高的功率范围。
3.根据权利要求2所述的冰箱监控系统，还包括工作曲线采集设备，所述工作曲线采集设备采集所述冰箱的制冷电机历史上从启动到停止的整个过程的历史运行电压曲线和历史运行电流曲线，并且所述控制器还连接到所述工作曲线采集设备，以根据所述历史运行电压曲线和所述历史运行电流曲线来绘制所述制冷电机的历史运行功率曲线，并通过调节所述运行电压和/或所述运行电流来使所述制冷电机的运行功率曲线逼近所述制冷电机的最优历史功率曲线，其中所述最优历史功率曲线是历史上使该制冷电机的电力利用效率最高的一段运行功率曲线。
4.根据权利要求1所述的 冰箱监控系统，其中所述控制器能够针对所述冰箱的每个储藏单元独立设置所述运行模式。
5.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的冰箱监控系统，其中所述运行模式包括: 制冷模式，在该模式中对相应的储藏单元进行制冷，使该储藏单元的内部保持处于某个制冷目标温度或温度区间，且该储藏单元的内部不与所述冰箱的外部环境进行空气交换； 换气模式，在该模式中使相应的储藏单元的内部与所述冰箱的外部环境进行空气交换，且不对该储藏单元进行制冷；以及 紫外线消毒模式，在该模式中对相应的储藏单元的内部进行紫外线照射。
6.根据权利要求5所述的冰箱监控系统，其中所述制冷模式包括内循环制冷模式和外循环制冷模式；在所述内循环制冷模式中，将所述制冷电机制造的冷气输送至需要制冷的储藏单元；在所述外循环制冷模式中，将所述冰箱的外部环境的空气引入作为冷气输送至需要制冷的储藏单元。
7.根据权利要求6所述的冰箱监控系统，其中所述控制器被配置为:当所述冰箱的外部环境的温度高于所述冰箱当前的最低制冷目标温度或温度区间下限时，将所述制冷模式设置为所述内循环制冷模式；当所述冰箱的外部环境的温度不高于所述冰箱当前的最低制冷目标温度或温度区间下限时，将所述制冷模式设置为所述外循环制冷模式。
8.一种冰箱监控方法，包括: 感测所述冰箱的各储藏单元内部的温度和所述冰箱的外部环境的温度；以及 根据所述冰箱的各储藏单元内部的温度和所述冰箱的外部环境的温度来设置所述冰箱的运行模式。
9.一种冰箱,包括: 根据权利要求1-8中任一项权利要求所述的冰箱监控系统； 多个储藏单元，用于储藏物品； 制冷电机，用于产生冷气； 中央冷气储藏室，用于储藏所述制冷电机产生的冷气；以及 冷气输送通道，所述冷气输送通道包括冷气供给通道和冷气回收通道，所述冷气供给通道具有设置在所述中央冷气储藏室中的内循环入口和设置在每个储藏单元中的出口，所述冷气回收通道具有设置在每个储藏单元中的入口和设置在所述中央冷气储藏室中的内循环出口，其中所述冷气供给通道的内循环入口处具有能够将所述中央冷气储藏室中的冷气吹入所述冷气供给通道的风机，且所述冷气供给通道的内循环入口和每个出口处以及所述冷气回收通道的每个入口和内循环出口处都具有能够根据相应的控制信号而以相应程度打开或关闭的气阀。
10.根据权利要求9所述的冰箱，其中所述冷气供给通道还具有设置在所述冰箱的外壁上的外循环入口，所述冷气回收通道还具有设置在所述冰箱的外壁上的外循环出口，其中所述冷气供给通道的外循环入口处具有能够将所述冰箱的外部环境的空气吹入所述冷气供给通道的风机，且所述冷气供给通道的外循环入口处以及所述冷气回收通道的外循环出口处都具有能够根据相 应的控制信号而以相应程度打开或关闭的气阀。
全文摘要
本发明提供了一种冰箱监控系统，包括温度传感器，所述温度传感器感测所述冰箱的各储藏单元内部的温度和所述冰箱的外部环境的温度；以及控制器，所述控制器连接到所述温度传感器，以根据所述冰箱的各储藏单元内部的温度和所述冰箱的外部环境的温度来设置所述冰箱的运行模式。本发明还提供了一种冰箱监控方法。本发明还提供了一种包括上述冰箱监控系统的冰箱。
文档编号F25D29/00GK103206835SQ20131011118
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月1日 优先权日2013年4月1日
发明者林健鹏, 盛琦, 胡彬, 江淮, 张立 申请人:合肥望远电子科技有限公司, 林健鹏, 盛琦, 胡彬, 江淮, 张立