專利名稱：具有制作冰霜功能的冰箱及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制冷領(lǐng)域，涉及制作冰霜的方法及該冰霜制作方法在冰箱上的 應用。
背景技術(shù)：
通常，電冰箱通過電冰箱內(nèi)的冷卻循環(huán)產(chǎn)生冷氣，其內(nèi)部設(shè)置有用于在冷 凍溫度以下儲存冷凍的食物如肉、魚等的冷凍室，以及在冷凍溫度以上儲存冷 卻的食物如水果、蔬菜等的冷藏室。在冷凍室中，設(shè)置有用冷凍室內(nèi)循環(huán)的冷 卻空氣制作具有預定尺寸冰的制冰裝置以及用于儲存冰的冰儲存部分。
近來，由于對冰霜的需求日益增加，己開發(fā)出了包括冰霜制冰器和冰霜排 出器的冰箱，此類冰箱的冰霜是通過冰箱制冰裝置提供的冰塊研磨成冰霜。這 種冰箱需要有碎冰刀以及動力裝置，結(jié)構(gòu)比較復雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有制作冰霜功能的冰箱及其制作方法，具有一 種冰霜飲料的制作裝置，不使用碎冰刀以及動力裝置而能將普通飲料做成冰霜， 且能夠保證原汁原味。
為達到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案是
一種具有制作冰霜功能的冰箱，包括冰霜制作室、冰霜容器、冰霜制作控 制系統(tǒng)，該冰霜容器設(shè)置于冰霜制作室內(nèi)，該冰霜制作控制系統(tǒng)與冰箱主控板 連接，包括冰霜制作及信號發(fā)出模塊、信號接收模塊。
進一步該冰霜制作及信號發(fā)出模塊包括溫度傳感器、溫度采集以及處理 器、信號發(fā)出裝置、電源開關(guān)；該信號接收模塊包括信號接收裝置、信號線、 信號處理器及報警提示符。
該信號發(fā)出裝置是紅外發(fā)射管或RF射頻模塊。
該冰霜容器有密封蓋、內(nèi)壁光滑且無裂痕。
該冰霜容器的內(nèi)壁表面粗糙度Ra可行的范圍在100 um以下，例如可選擇 為0. 16um。
該溫度傳感器與冰霜容器外部空氣隔離。
該冰霜制作及信號發(fā)出模塊可設(shè)置在冰霜制作室內(nèi)，冰霜容器布置在冰霜 制作室的中央，冰箱箱體的后背板上固定有冰箱主控板，信號線連接信號接收裝置和冰箱主控板；冰箱箱體的前面板偏上的位置布置有冰箱顯示板，顯示板 上具有功能選擇符和報警提示符。
冰霜容器的底部的中央有一個凹槽，固定在冰霜容器的底座的上部中心位 置的溫度傳感器插入該凹槽中；溫度傳感器與制作容器的外壁緊密相連，且與 冰霜容器外部空氣隔離；溫度傳感器、開關(guān)、電池均連接溫度采集以及處理器， 且固定在冰霜容器的底座上。
使用上述冰箱制作冰霜的方法，包括打開啟動制作冰霜的開關(guān)，信號發(fā) 出裝置發(fā)出制作冰霜信號給信號接收裝置；
冰箱設(shè)定冰箱制作室的溫度；
溫度采集及處理器對冰霜制作容器內(nèi)飲料溫度進行實時探測監(jiān)控，判斷冰 霜制作成功與否；
信號發(fā)出裝置發(fā)送冰霜制作成功或失敗的信號至冰箱上的信號接收裝置， 并由報警提示符顯示。
冰箱的冰霜制作室，要求其設(shè)定溫度區(qū)間為-12"C (TC，且內(nèi)部中心區(qū)域
溫度分布均勻，溫度波動士rc;
溫度采集電路和處理器可根據(jù)采集的溫度變化和給定的判斷條件及參數(shù)范 圍確定冰霜飲料是否做成，判斷條件是在一定的時間范圍內(nèi)，將飲料的實時 測試溫度和過冷度與其對應的溫度臨界值T和臨界過冷度A T進行比較，判定當 前飲料狀態(tài)。
具體的， 一種具有制作冰霜功能的冰箱，其包括冰霜制作室、冰霜制作系 統(tǒng)，該冰霜制作系統(tǒng)包括冰霜制作及信號發(fā)出模塊、信號接收模塊，該冰霜制 作裝置及發(fā)出模塊放置在冰箱的冰霜制作室內(nèi)。
進一步，冰霜制作及信號發(fā)出模塊包括冰霜制作容器、冰霜制作容器底座、 溫度傳感器、溫度采集以及處理器、紅外發(fā)射管、電源開關(guān)。紅外發(fā)射管只是 信號發(fā)出方式的一種選擇，只是本發(fā)明的一種實例，其他的方式可包括RF射頻 模塊。
信號接收模塊包括紅外接收管、信號線、信號處理器及報警提示符。 制作冰霜飲料的容器有密封蓋且內(nèi)壁光滑，表面粗糙度Ra可表征表面的光 滑程度，本發(fā)明所要求的內(nèi)壁光滑(Ra約0. 16um)的密封容器，溫度傳感器 可布置在冰霜容器內(nèi)部也可緊貼容器外壁上，但要保證傳感器與冰霜容器外部 空氣隔離。
一種制作冰霜的方法，打開啟動制作冰霜的開關(guān)，紅外發(fā)射管發(fā)出制作冰 霜信號給紅外接收管，冰箱設(shè)定冰箱制作室的溫度；溫度采集及處理器對冰霜 制作容器內(nèi)飲料溫度進行實時探測監(jiān)控，判斷冰霜制作成功與否；紅外發(fā)射管 發(fā)送冰霜制作成功或失敗的信號至冰箱上的紅外接收管，并由報警提示符顯示。冰箱的冰霜制作室，要求其設(shè)定溫度區(qū)間為-12°C 0°C，且內(nèi)部溫度分布
均勻，溫度波動士rc。(冰霜飲料制作是利用過冷液體因受外力碰撞或具備一 些冰核或者因達到一定溫度極限而短時間內(nèi)凝固成冰的原理，制作時對冰霜制 作容器內(nèi)飲料溫度進行適時探測監(jiān)控，根據(jù)判斷條件和相關(guān)參數(shù)范圍判斷冰霜 是否做成。)
溫度采集電路和處理器可根據(jù)采集的溫度變化和給定的判斷條件及參數(shù)范
圍確定冰霜飲料是否做成，在專利申請?zhí)枮?00710024344. 6的"冰霜飲料的制 作方法"專利申請文件中對此有詳細的說明，判斷條件主要是在一定的時間范 圍內(nèi)，將飲料的實時測試溫度和過冷度與其對應的溫度臨界值T和臨界過冷度 AT進行比較，判定當前飲料狀態(tài)。不同飲料對應的不同的臨界溫度和臨界過冷 度。
具體的冰霜飲料的制作方法，其步驟依序包括
(1) 、對擺放在冰箱冰霜制作室中冰霜制作容器內(nèi)的飲料均勻降溫，冰霜 制作室中的環(huán)境溫度為-12" (TC;
(2) 、利用溫度傳感器對冰霜制作容器內(nèi)飲料的溫度進行適時探測監(jiān)控，獲
得飲料的當前即時溫度Ti，其中下標i表示探測溫度的時刻；
(3) 、對探測到的飲料即時溫度L進行判斷，如果TiXTC，轉(zhuǎn)至步驟(2) 重新進行探測；如果K(TC，繼續(xù)對Ti進行判斷；
(4) 、飲料即時溫度Ti小于或等于液體溫度臨界值T時，則完成冰霜飲料 的制作，系統(tǒng)提示成功，并轉(zhuǎn)至步驟(2)，液體溫度臨界值T的取值范圍為一5 。C 一KTC;當Ti〉 T時，繼續(xù)對Ti進行判斷；
(5) 、當L〉T時，將Ti與M秒前所探測到的飲料即時溫度T(卜m)進行比較， 如果i-M>0且L一T(卜m)》AT，則完成冰霜飲料的制作，系統(tǒng)提示成功，冰霜
制作室的環(huán)境溫度設(shè)為一rc -2°c (比飲料的冰點低o. 5 rc的溫度)；否則將
繼續(xù)下一步驟的判斷，式中，M的取值范圍為30 300， AT為臨界過冷度，其 取值范圍為2.5'C 9"C;
(6) 、繼續(xù)對Ti進行判斷，將Ti與N秒前所探測到的飲料即時溫度T(h) 進行比較，如果i-N》0且I Ti一T(i—N) I《0.5°C，則冰霜制作失敗，系統(tǒng)提示 失敗，否則轉(zhuǎn)至步驟(2)重新進行探測，式中T(h)表示N秒前所探測到的飲 料即時溫度，N的取值范圍為3000 4800。
本發(fā)明還可通過以下進一步的技術(shù)方案來實現(xiàn)
前述的冰霜飲料的制作方法，當所述冰霜制作容器內(nèi)的飲料為紅茶、綠茶 或果粒橙時，液體溫度臨界值T的最佳取值為-6°C，臨界過冷度AT的最佳取值 為4。C;
前述的冰霜飲料的制作方法，當所述冰霜制作容器內(nèi)的飲料為橙汁或咖啡
6時，液體溫度臨界值T的最佳取值為-6"C，臨界過冷度AT的最佳取值為3'C;
前述的冰霜飲料的制作方法，當所述冰霜制作容器內(nèi)的飲料為可樂或水時， 液體溫度臨界值T的最佳取值為-5'C ，臨界過冷度AT的最佳取值為3'C;
前述的冰霜飲料的制作方法，當所述冰霜制作容器內(nèi)的飲料為雪碧時，液 體溫度臨界值T的最佳取值為-5。C ，臨界過冷度AT的最佳取值為2. 5'C;
前述的冰霜飲料的制作方法，當所述冰霜制作容器內(nèi)的飲料為啤酒時，液 體溫度臨界值T的最佳取值為-l(TC ，臨界過冷度AT的最佳取值為9'C 。
由于采用了上述方案，本發(fā)明具有以下特點由于采用了本發(fā)明具有冰霜 功能的冰箱，利用冰箱可以實現(xiàn)冰霜制作功能，該冰箱的一個冰霜區(qū)域可以直 接將裝入密閉冰霜制作容器中的液體飲料變?yōu)楸?，不需要任何附加的冰塊粉 碎裝置，從而大大提高了冰霜制作的方便性。


圖1是說明本發(fā)明一種實施例的具有冰霜功能的冰箱的示意圖2是說明本發(fā)明一種實施例的冰霜制作裝置的示意具體實施例方式
以下結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
請參閱圖l-2，本發(fā)明一種實施例的冰箱包括箱體l，冰霜制作室2;用 于盛放液體飲料的冰霜制作容器3;冰霜制作容器的底座4;溫度傳感器5;電 源開關(guān)6、耐低溫防水電池7;溫度釆集及處理器8，紅外發(fā)射管9;紅外接收
管10;信號線11、冰箱主控板12及功能選擇符13和報警提示符14。其中冰霜 制作容器3、冰霜制作容器底座4、溫度傳感器5、溫度采集以及處理器8、紅 外發(fā)射管9、電源開關(guān)6組成了冰霜制作及發(fā)出模塊；紅外接收管10、信號線 11、信號處理器(是冰箱主控板12的一部分)及報警提示符14組成了冰霜接 收模塊。
圖1中，冰霜制作室2是冰箱箱體1的一個間室，制作冰霜時冰霜制作容 器3布置在冰霜制作室2的中央。冰箱箱體1的后背板上固定有冰箱主控板12， 信號線連接紅外接受管10和冰箱主控板12;冰箱箱體的前面板偏上的位置布置 有冰箱顯示板，顯示板上具有功能選擇符13和報警提示符14。
圖2中，冰霜制作容器3的底部的中央有一個凹槽，固定在冰霜制作容器 的底座4上部中心位置的溫度傳感器5剛好可插入該凹槽中。當制作容器的底 座4與容器3擰緊時，溫度傳感器5被緊緊地壓在制作容器的外壁上，且與外 界空氣隔離。溫度傳感器5、開關(guān)6、電池均連接在溫度采集以及處理器8，且 固定在底座4上。
7該冰箱實現(xiàn)制冰霜功能時需要在冰霜制作容器3中加入適量的水或其他液 體飲料，該制作冰霜飲料的容器3有密封蓋且內(nèi)壁光滑的密封容器，材質(zhì)采用 具有某種特殊性能的材料。隨后，蓋上容器3的密封蓋，把整個冰霜制作裝置 放在冰霜制作室2的中央，打開冰霜制作裝置底座4上的電源開關(guān)6，紅外發(fā)射 管9發(fā)出冰霜開始制作的信號給冰箱上的紅外接收管10，冰箱接收到冰霜制作 的開始的信號，設(shè)定相應的冰霜制作室2的溫度，其要求設(shè)定的溫度區(qū)間為-12
°c o°c，且內(nèi)部溫度分布均勻，溫度波動士rc，同時在冰箱顯示板功能選擇
符13指向"冰霜"，提示正在進行冰霜功能。
關(guān)閉冰霜制作室2的門，冰霜制作開始。若打開底座開關(guān)6后，冰箱無任 何反應，證明電池7或紅外發(fā)出電路有故障，需要檢修。
冰霜制作過程中，不需要用戶去打開門檢査是否做好，溫度采集及處理器8 不斷對溫度傳感器5測試的溫度數(shù)據(jù)處理判斷冰霜是否做成(請參閱前述說明)， 制作一段時間后，若冰霜制作成功，紅外發(fā)射管9發(fā)出信號給冰箱的紅外接收 管10，冰箱顯示板的對應成功的報警提示符14提示消費者冰霜已經(jīng)做成，可以 食用。同樣，如冰霜制作失敗(例如沒有飲料沒有制作成冰霜狀態(tài)而是局部首 先結(jié)成一層硬冰)，紅外發(fā)射管9發(fā)出信號給冰箱的紅外接收管10，冰箱顯示板 對應失敗的報警提示符14提示消費者冰霜制作失敗，需要取出來飲料重新制作。
由于采用了本發(fā)明具有冰霜功能的冰箱，利用冰箱可以實現(xiàn)冰霜制作功能， 該冰箱的一個冰霜區(qū)域可以直接將裝入密閉冰霜制作容器中的液體飲料變?yōu)楸?霜，不需要任何附加的冰塊粉碎裝置，從而大大提高了冰霜制作的方便性。
上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用 本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改， 并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此， 本發(fā)明不限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做 出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種具有制作冰霜功能的冰箱，包括冰霜制作室、冰霜容器、冰霜制作控制系統(tǒng)，其特征在于該冰霜容器設(shè)置于冰霜制作室內(nèi)，該冰霜制作控制系統(tǒng)與冰箱主控板連接，包括冰霜制作及信號發(fā)出模塊、信號接收模塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有制作冰霜功能的冰箱，其特征在于 該冰霜制作及信號發(fā)出模塊包括溫度傳感器、溫度采集以及處理器、信號發(fā)出裝置、電源開關(guān)；該信號接收模塊包括信號接收裝置、信號線、信號處理 器及報警提示符。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有制作冰霜功能的冰箱，其特征在于該信號 發(fā)出裝置是紅外發(fā)射管或RF射頻模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有制作冰霜功能的冰箱，其特征在于該冰霜 容器有密封蓋且內(nèi)壁光滑。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有制作冰霜功能的冰箱，其特征在于該冰霜容器的內(nèi)壁表面粗糙度Ra的范圍是100iim以下，無裂痕。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有制作冰霜功能的冰箱，其特征在于該溫度 傳感器與冰霜容器外部空氣隔離。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有制作冰霜功能的冰箱，其特征在于該冰霜制作及信號發(fā)出模塊設(shè)置在冰霜制作室內(nèi)，冰霜容器布置在冰霜制作室的中央， 冰箱箱體的后背板上固定有冰箱主控板，信號線連接信號接收裝置和冰箱主控板；冰箱箱體的前面板偏上的位置布置有冰箱顯示板，顯示板上具有功能選擇 符和報警提示符。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有制作冰霜功能的冰箱，其特征在于冰霜容 器的底部的中央有一個凹槽，固定在冰霜容器的底座的上部中心位置的溫度傳 感器插入該凹槽中；溫度傳感器與制作容器的外壁緊密相連，且與冰霜容器外 部空氣隔離；溫度傳感器、開關(guān)、電池均連接溫度采集以及處理器，且固定在 冰霜容器的底座上。
9、 使用權(quán)利要求1所述冰箱制作冰霜的方法，其特征在于包括打開啟 動制作冰霜的開關(guān)，信號發(fā)出裝置發(fā)出制作冰霜信號給信號接收裝置；冰箱設(shè)定冰箱制作室的溫度；溫度采集及處理器對冰霜制作容器內(nèi)飲料溫度進行實時探測監(jiān)控，判斷冰 霜制作成功與否；信號發(fā)出裝置發(fā)送冰霜制作成功或失敗的信號至冰箱上的信號接收裝置， 并由報警提示符顯示。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述制作冰霜的方法，其特征在于冰箱的冰霜制作 室，要求其設(shè)定溫度區(qū)間為-12r (TC，且內(nèi)部溫度分布均勻，中心區(qū)域溫度波動士rc;溫度采集電路和處理器可根據(jù)采集的溫度變化和給定的判斷條件及參數(shù)范圍確定冰霜飲料是否做成，判斷條件是在一定的時間范圍內(nèi)，將飲料的實時 測試溫度和過冷度與其對應的溫度臨界值T和臨界過冷度A T進行比較，判定當 前飲料狀態(tài)。
全文摘要
一種具有制作冰霜功能的冰箱，包括冰霜制作室、冰霜容器、冰霜制作控制系統(tǒng)，該冰霜容器設(shè)置于冰霜制作室內(nèi)，該冰霜制作控制系統(tǒng)與冰箱主控板連接，包括冰霜制作及信號發(fā)出模塊、信號接收模塊。該冰霜容器有密封蓋且內(nèi)壁光滑。溫度傳感器與冰霜容器外部空氣隔離。使用上述冰箱制作冰霜的方法，包括打開啟動制作冰霜的開關(guān)，信號發(fā)出裝置發(fā)出制作冰霜信號給信號接收裝置；冰箱設(shè)定冰箱制作室的溫度；溫度采集及處理器對冰霜制作容器內(nèi)飲料溫度進行實時探測監(jiān)控，判斷冰霜制作成功與否；信號發(fā)出裝置發(fā)送冰霜制作成功或失敗的信號至冰箱上的信號接收裝置，并由報警提示符顯示。本發(fā)明不需要任何附加的冰塊粉碎裝置，大大提高了冰霜制作的方便性。
文檔編號F25D29/00GK101424474SQ20071004759
公開日2009年5月6日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者偉 宋, 王玉芝, 秦俸吉 申請人:蘇州三星電子有限公司