一种冰箱散热风机检测系统的制作方法

1.本技术涉及制冷技术领域，尤其涉及一种冰箱散热风机检测系统。


背景技术：

2.随着时代的发展，冰箱已经成为了每个家庭中必备的家用电器。由于不同的用户对冰箱存在不同的需求，所以冰箱的种类也越来越丰富，其中有一种比较新颖的冰箱种类为半导体冰箱。半导体冰箱采用半导体制冷片的方式进行制冷，不需要制冷剂，非常环保。制冷片包括许多不同的规格，所以半导体冰箱可以制作为任意大小。
3.由于大尺寸的冰箱已经十分普遍，所以大多数半导体冰箱均为小尺寸冰箱。小尺寸冰箱占用空闲小、使用方便，可以放置在家里、或车里的任一角落，因此受到了大部分用户的喜爱。但制冷片上的散热片在工作过程中还会放出大量的热量，如果不及时将热量散出可能会导致温度过高，造成制冷片故障。
4.为了保证制冷片可以正常工作，大部分冰箱中设有风机对制冷片上的散热片进行散热，但风机在工作中也可能会发生故障。一旦不能及时发现风机的故障，散热片的热量就不能及时放出，依然会造成制冷片的故障，导致冰箱的工作效率低下。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种冰箱散热风机检测系统，以解决冰箱的工作效率低下的问题。
6.本技术提供的冰箱散热风机检测系统，包括：主控板、散热风机、内风机、制冷片、转速检测模块与箱体，其中：
7.所述主控板设置于所述箱体上，所述散热风机、所述内风机、所述制冷片与所述转速检测模块均设置于所述箱体内。所述散热风机与所述主控板电连接，所述内风机与所述主控板电连接，所述制冷片与所述主控板电连接，所述制冷片为半导体制冷片。所述转速检测模块与所述散热风机连接，所述转速检测模块被配置为检测所述散热风机的转速。所述转速检测模块与所述主控板电连接，以将所述散热风机的转速信号反馈至所述主控板。
8.所述主控板被配置为：生成启动指令，所述启动指令用于开启所述散热风机、所述内风机、所述制冷片与所述转速检测模块；接收所述转速检测模块反馈的转速信号；如果所述转速低于预设转速阈值，则关闭所述散热风机、所述内风机与所述制冷片。可以在所述散热风机发生转速异常时，及时关闭所述散热风机、所述内风机与所述制冷片，防止所述制冷片的热量不能及时散出、发生故障。
9.可选的，所述制冷片包括散热片，所述散热片上设有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述散热片的温度；所述温度传感器与所述主控板电连接，所述主控板被配置为：接收所述散热片的散热温度信号；如果所述散热温度高于所述预设散热温度阈值，则关闭所述散热风机、所述内风机与所述制冷片。通过检测所述散热片的温度，可以及时发现在散热风机转速正常的情况下，所述制冷片仍存在散热异常的情况。
10.可选的，所述生成启动指令的步骤中，所述主控板被配置为：生成启动指令，所述
启动顺序指令用于开启所述散热风机，在预设时间段后，开启所述内风机、所述制冷片与所述转速检测模块。先将所述散热风机开启一段时间，使所述散热风机形成空气流动的环境后，再开启所述内风机、所述制冷片与所述转速检测模块。可以保证所述制冷片在启动后就处于一个空气流动的环境，防止散热不及时的情况。
11.可选的，关闭所述散热风机、所述内风机与所述制冷片的步骤中，所述主控板被配置为：关闭所述内风机与所述制冷片；在预设时间段后，关闭所述散热风机。在所述内风机与所述制冷片关闭后，使所述散热风机再运行一段时间后再关闭，可以将所述制冷片产生的热量充分散尽，以保证散热效率。
12.可选的，所述箱体上设有门体，所述门体与所述箱体之间设有霍尔传感器与磁铁，所述霍尔传感器用于检测所述门体的开合状态，所述霍尔传感器与所述主控板电连接，在开启所述主控板、所述散热风机、所述内风机、所述制冷片与所述转速检测模块后，所述主控板被配置为：当所述门体为打开状态时，关闭所述制冷片与内风机；当所述门体为闭合状态时，启动所述制冷片与内风机。所述门体为打开状态时，冰箱的冷量会外泄，此时所述制冷片制造的冷量就会被浪费一部分。因此，在门体为打开状态时将所述制冷片与内风机关闭，从而可以减少冷量的外泄且节省用电。
13.可选的，所述箱体内还设有照明灯，所述主控板被配置为：当所述门体为打开状态时，开启所述照明灯；当所述门体为闭合状态时，关闭所述照明灯。用户在打开所述门体取用物品时，所述照明灯亮起，从而可以为用户提供一个更清晰的视野。
14.可选的，所述门体上设有距离传感器，所述距离传感器用于获取所述箱体与用户的距离；所述距离传感器与所述主控板电连接，在开启所述主控板、散热风机、内风机、制冷片与转速检测模块后，所述主控板被配置为：
15.如果所述距离小于预设距离阈值，则调整所述内风机的转速至预设第一转速值；如果所述距离大于或等于预设距离阈值，则调整所述内风机的转速至预设第二转速值，所述第二转速值大于所述第一转速值。在用户靠近所述门体时，所述内风机会将转速调低，降低所述内风机产生的噪音。
16.可选的，所述箱体内设有冷藏室，所述冷藏室内设有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述冷藏室的制冷温度；所述温度传感器与所述主控板电连接，所述主控板被配置为：如果所述制冷温度低于预设制冷温度阈值，则关闭所述内风机与所述制冷片。当所述冷藏室的制冷温度达到所需后，停止制冷，所述冷藏室的制冷温度可以维持一段时间。在制冷温度升高后，再重新开启制冷工作。在所述冷藏室的制冷温度达到所需时将所述内风机与所述制冷片关闭，可以节省用电。
17.可选的，所述主控板内还设有报警模块，所述主控板被配置为：如果所述转速低于预设转速阈值，通过所述报警模块生成报警信息。如果所述转速低于预设转速阈值，则证明所述散热风机出现异常。通过所述报警模块将异常情况生成报警信息，可以及时提醒用户。
18.可选的，所述主控板内还设有通信模块，所述主控板被配置为：如果所述转速低于预设转速阈值，通过所述通信模块将所述报警信息发送至客户端，可以及时将报警信息发送到其他设备上进行提醒。
19.由以上技术方案可知，本技术提供一种冰箱散热风机检测系统，通过所述箱体上的所述主控板控制所述散热风机、所述内风机、所述制冷片与所述转速检测模块的启停。在
所述散热风机、所述内风机、所述制冷片与所述转速检测模块开始运行后，所述转速检测模块检测所述散热风机的转速，并将转速信号反馈至所述主控板。由于所述散热风机出现故障时，所述箱体内的热量不能及时散出，会导致温度过高，造成所述制冷片损坏。因此，当所述主控板判断出所述转速低于预设转速阈值时，证明所述散热风机出现了故障，则关闭所述散热风机、所述内风机与所述制冷片，从而缓解了所述制冷片的损坏，提高了冰箱的安全性与工作效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为一种冰箱散热风机检测系统的控制示意流程图；
22.图2为本技术实施例中箱体的内部结构示意图；
23.图3为本技术实施例中箱体的外部结构示意图；
24.图4为本技术实施例中带有距离传感器的箱体外部结构示意图；
25.图5为本技术实施例中主控板的结构示意图。
26.图示说明：
27.其中，100-主控板，101-报警模块，102-通信模块，200-散热风机，300-内风机，400-制冷片，401-散热片，402-温度传感器，500-转速检测模块，600-箱体，601-门体，602-霍尔传感器，603-磁铁,604-照明灯，605-距离传感器，606-冷藏室。
具体实施方式
28.下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的系统和方法的示例。
29.半导体冰箱也称作电子冰箱，半导体制冷别称热电致冷，或是温差电致冷。半导体制冷在制冷原理上与一般通过制冷剂制冷的冰箱不同。半导体制冷技术通过半导体制冷片，利用高效化环状两层热管散热及传导技术，以及全自动变压变流控制系统完成制冷。半导体制冷无需制冷介质和机械运动构件，进而缓解了介质污染和机械振动等机械制冷冰箱所没法处理的运用难题，而且在小容积的低温冷藏箱层面具备更明显的环保节能特点。
30.但半导体制冷片在制冷过程中，有一端会散发出大量的热量，如果不将这些热量及时散出可能会导致半导体制冷片的整体温度过高，造成制冷片损坏。为了加快制冷片的散热，通常利用风机对制冷片的散热端进行散热。但风机在运行过程中也可能会发生卡滞等故障，导致制冷片散热端的热量不能及时散发，造成制冷片损坏。
31.为了解决以上问题，参见图1，本技术提供一种冰箱散热风机检测系统，包括：主控板100、散热风机200、内风机300、制冷片400、转速检测模块500与箱体600。其中，所述主控板100设置于箱体600上,散热风机200、内风机300、制冷片400、转速检测模块500均设置于箱体600内。
32.主控板100是整个系统中核心的控制元件，主控板100的内部既包括控制电路，又包括接收电路，以使主控板100可以通过接收电路接收设定好的指令，并通过控制电路控制箱体600中的各个元件。
33.制冷片400为半导体制冷片，半导体制冷片也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，常应用于一些空间受到限制、可靠性要求高、不能被制冷剂污染的场合。利用半导体材料的佩尔捷效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，实现制冷的目的。
34.在一些实施例中，制冷片400的两端设有铝制的散热片401与散冷片，散热片401为翅片结构，组成一个散热块。铝块热传导效率好，并且翅片结构可以增加与空气接触的表面积，可以加快制冷片400的制冷与散热。
35.散热风机200设置在制冷片400放出热量的一端，即散热片401端。散热风机200在进风口将外部空气吸入，再通过出风口将空气排出。空气在从进风口入出风口出的流动过程中，散热片401散发的热量就会随着空气的流动从箱体600内散出，进而加快冰箱中热量的散发。散热风机200可采用轴流风机，轴流风机可直接设置在制冷片400上，以方便冰箱的模块化结构布置。
36.内风机300是箱体600中用于散冷的风机，内风机300设置在制冷片400吸收热量的一端，即散冷端。制冷片400在吸收热量后，周围的温度就会降低，内风机300吹动制冷片400散冷端周围的冷空气，使冷空气循环流动，以达到制冷的目的。
37.转速检测模块500用于实时检测散热风机200在工作过程中的转速。转速检测模块500可以采用转速仪，将转速仪与散热风机200连接，即可检测出散热风机200的转速；或者转速检测模块500可采用在散热风机200内部设置转速检测电路，使散热风机200可以通过自身直接反馈转速。
38.散热风机200、内风机300以及制冷片400均与主控板100电连接，以使主控板100可以控制散热风机200、内风机300与制冷片400的启停。转速检测模块500与散热风机200连接。转速检测模块500还与主控板100电连接，以将其检测到的转速信号传输至主控板100中。主控板100被配置为：生成启动指令。
39.启动指令用于开启散热风机200、内风机300、制冷片400与转速检测模块500。根据启动指令，主控板100、散热风机200、内风机300、制冷片400与转速检测模块500均开始运行。在制冷片400运行时，散热片401会释放出大量的热量。在此过程中，散热风机200持续吸入和排出空气，通过空气流通加快散热速度。
40.同理，当需要关闭散热风机200、内风机300、制冷片400与转速检测模块500时，主控板100还可以生成关闭指令，并将关闭指令发送给各单元，各单元在接收到关闭指令后可以停止运行或切断电源，退出工作状态。
41.在一些实施例中，所述主控板100被配置为：首先开启散热风机200，在预设时间段后，再开启内风机300、制冷片400与转速检测模块500。如果同时开启散热风机200、内风机300、制冷片400与转速检测模块500，散热片401的散热速度较快，散热风机200可能会由于刚开启不能立即形成空气的流通，导致散热不及时。因此，需要先将散热风机200开启一段时间后，使其在散热片401端形成空气流通后，再开启其他元件。例如：先将散热风机200开启，在15s后，再将内风机300、制冷片400与转速检测模块500开启。
42.在一些实施例中，主控板100在控制关闭各个元件时，还被配置为：关闭内风机300与制冷片400，在预设时间段后，关闭散热风机200。在关闭制冷片400后，散热片401上可能还存在没有散发的残留的热量，此时将散热风机200继续运行一段时间后再关闭，可以加快散热片401残留热量的散发。例如：先将内风机300与制冷片400关闭，在15s后，再将散热风机200关闭。
43.其中，散热风机200在运行中的速度是一定的，在实际应用中，根据散热风机200的额定功率即可确定散热风机200在运行中理论上的速度。如果散热风机200出现了故障，比如：散热风机200出现了卡滞，此时转速为0；或者散热风机200可能由于内部电路损坏，速度将低于正常工作时的转速。一旦散热风机200出现了以上的故障，散热风机200的转速降低，就会降低散热片401端散热效率，导致温度过高，造成制冷片400损坏。为了避免这种情况，主控板100被配置为：接收转速检测模块500反馈的转速信号；如果转速低于预设转速阈值，则关闭散热风机200、内风机300与制冷片400。从而可以在散热风机200出现故障时，及时关闭内风机300、制冷片400以及散热风机200，避免制冷片400发生损坏。其中，转速阈值根据散热风机200正常工作时的转速进行设定，转速阈值可以低于正常工作时的转速。比如在工作过程中，散热风机200的转速可能会因为电压不稳稍有降低，但不会对整体的散热造成影响，则可以忽略一些转速微小的变化。
44.例如：散热风机200的额定转速为1800转每分钟，其正常工作时的转速与额定转速相同。受一些环境因素的影响，散热风机200的转速可能在1740-1759转每分钟的转速范围内，并且实践证明此范围不会对制冷片400的散热情况造成影响。则将转速阈值设置为1740转每分钟，在转速低于1740转每分钟时，主控板100立即关闭内风机300、制冷片400以及散热风机200。
45.在一些实施例中，参见图5，所述主控板100内还设有报警模块101。如果散热风机200的转速低于预设转速阈值，主控板100被配置为：通过报警模块101生成报警信息。报警信息可以为声音报警与灯光报警的方式。散热风机200的转速低于预设转速阈值时，则判断出散热风机200发生了故障，通过生成报警信息提醒用户及时对散热风机200的故障进行处理。主控板100内还设有通信模块102，在生成报警信息后，主控板100还被配置为：通过通信模块102将报警信息发送至客户端。其中，客户端包括用户或卖家的客户端。用户或卖家可以通过手机、电脑等设备，接收到主控板100发出的报警信息，及时对冰箱进行检修。
46.在一些实施例中，参见图2，所述散热片401上设有温度传感器402，温度传感器402是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。将温度传感器402设置在散热片401上，以检测散热片401的散热温度。温度传感器402与主控板100电连接，以将散热温度信号发送至主控板100。主控板100被配置为：接收散热片401的散热温度信号，如果散热温度高于预设散热温度阈值，则关闭散热风机200、内风机300与制冷片400。制冷片400的散热情况不仅受散热风机200的转速影响，即使在散热风机200正常工作的情况下，制冷片400仍可能没达到理想散热状态。通过温度传感器402监测散热片401的温度，可以保证在散热片401没有及时散热时，关闭制冷片400、散热风机200与内风机300，避免制冷片400损坏。
47.在本技术的部分实施例中，参见图3，所述箱体600上设有门体601，门体601与箱体600之间设有霍尔传感器602与磁铁603。霍尔传感器也称霍尔效应传感器，是一个换能器，可以将变化的磁场转化为输出电压的变化。霍尔传感器首先是适用于测量磁场，此外还可
测量产生和影响磁场的物理量，例如被用于接近开关、霍尔、位置测量、转速测量和电流测量设备。磁铁603采用永久磁铁，例如：磁石、永久磁钢等。在门体601被打开或关闭时，霍尔传感器602与磁铁603之间的距离发生了改变，霍尔传感器602测量到的磁铁603的磁场也发生了改变。霍尔传感器602与主控板100电连接，以将霍尔传感器602检测的磁场变化转化为信号发送至主控板100，主控板100根据霍尔传感器602发送的信号可以判断出门体601的开合情况。在冰箱开始运行后，主控板100被配置为：当所述门体601为打开状态时，关闭制冷片400与内风机300；当所述门体601为闭合状态时，启动制冷片400与内风机300。在门体601处于打开状态时，将制冷片400与内风机300关闭，一方面，可以降低内风机601产生的噪音；另一方面，门体601开启后，冷量会开始外泄，此时停止制冷片400的运行，避免产生更多的冷量浪费。
48.在一些实施例中，所述箱体600内还设有照明灯604，主控板100被配置为：当门体601为打开状态时，开启照明灯604；当门体601为闭合状态时，关闭照明灯604。保证用户在打开门体601取用冰箱内物品时，可以更清晰地看到冰箱内的情况。尤其在光线较低的情况下，效果更为显著。
49.在本技术的部分实施例中，参见图4，所述门体601还上设有距离传感器605，距离传感器605，又称为位移传感器，是传感器的一种，用于感应其与某物体间的距离以完成预设的某种功能，得到了相当广泛的应用。距离传感器605可以采用光学距离传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器等。将距离传感器605设置在门体601上，距离传感器605获取箱体600与用户的距离。距离传感器605与主控板100电连接，在开启主控板100、散热风机200、内风机300、制冷片400与转速检测模块500后，主控板100被配置为：如果距离小于预设距离阈值，则调整所述内风机300的转速至预设第一转速值；如果距离大于或等于预设距离阈值，则调整内风机300的转速至预设第二转速值。其中，第二转速值大于第一转速值，即当用户与门体601的距离在一定的距离时，内风机300会将转速调低。内风机300在调低后，产生的噪音会降低，使用户在接近门体601时，听到的噪音会减少。在用户远离门体601后，内风机300再将转速调整回正常的转速。
50.例如：内风机300正常工作时的转速为1500转每分钟，则设置第一转速值为1500转每分钟。转速越慢产生的噪音越小，所以第二转转速值应小于第一转速值，将第二转速值设置为1300转每分钟，将距离阈值设置为1.5米。当用户与门体601的距离小于1.5米时，主控板100就会将内风机300的转速调整为1300转每分钟，以降低内风机300产生的噪音。在用户逐渐远离所述门体601后，即用户与门体601之间的距离大于或等于1.5米时，主控板100就会将内风机300的转速调整回1500转每分钟。
51.在本技术的部分实施例中，参见图3，所述箱体600内设有冷藏室606。冷藏室606内设有温度传感器402，温度传感器402用于检测冷藏室606的制冷温度。温度传感器402与主控板100电连接，以将制冷温度发送至主控板100。在实际应用中，冷藏室606中的制冷温度达到目标制冷温度后，即可停止制冷片400继续制冷，目标制冷温度可以在冷藏室606内保持一定的时间，从而可以节省用电。主控板100被配置为：如果制冷温度低于预设制冷温度阈值，则关闭所述内风机300与制冷片400。在冷藏室606内的制冷温度逐渐升高大于预设制冷温度阈值后，重新启动制冷片400与内风机300为冷藏室606制冷。
52.例如：冷藏室606的目标制冷温度为零下3摄氏度，在内风机300与制冷片400运行
一段时间后，冷藏室606的温度已经达到了零下3.1摄氏度。此时，冷藏室606内的温度已经满足了目标制冷温度，不需要内风机300与制冷片400再继续制冷，主控板100则关闭内风机300与制冷片400，停止制冷。在停止制冷一段时间后，冷藏室606的温度会逐渐升高。当冷藏室606的温度高于零下3摄氏度时，主控板100则重新开启内风机300与制冷片400，开始制冷。
53.由以上技术方案可知，本技术提供一种冰箱散热风机检测系统，通过所述箱体600上的主控板100控制所述散热风机200、所述内风机300、所述制冷片400与所述转速检测模块500的启停。在所述散热风机200、所述内风机300、所述制冷片400与所述转速检测模块500开始运行后，所述转速检测模块500检测所述散热风机200的转速，并将转速信号反馈至所述主控板100。由于所述散热风机200出现故障时，所述箱体600内的热量不能及时散出，会导致温度过高，造成所述制冷片400损坏。因此，当所述主控板100判断出所述转速低于预设转速阈值时，证明所述散热风机200出现了故障，则关闭所述散热风机200、所述内风机300与所述制冷片400，从而避免了所述制冷片400的损坏，提高了冰箱的安全性与工作效率。
54.本技术提供的冰箱散热风机检测系统，可以对冰箱中的散热情况进行监测，可避免制冷片400由于温度过高发生损坏，具有安全性高、工作效率高的优点。
55.本技术提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本技术总的构思下的几个示例，并不构成本技术保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本技术方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本技术的保护范围。