控温装置和冰箱的制作方法

1.本技术涉及家电领域，特别涉及一种控温装置和冰箱。

背景技术：

2.随着经济的发展和人们生活水平的提高，冰箱已经成为每个家庭的必需品。现有的冰箱具有冷藏室、冷冻室和变温室等多种间室，冰箱中每个间室的温度一般需要根据存放食物的多少来随时进行调节。
3.然而，现有的冰箱进行温度调节时会因为调节的延迟性和误差，导致冰箱温度过冷或过热，使冰箱内的食物存储不良，甚至导致冰箱的功能受损、寿命变短。

技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种控温装置和冰箱，可以改善现有冰箱的调温存在不准确的问题。
5.本技术实施例提供一种控温装置，应用于冰箱，所述冰箱包括多个间室，所述控温装置包括：
6.多个支路，所述多个支路设置于不同的间室，每个支路包括风机和温度传感器，所述温度传感器用于检测所处的间室的温度；
7.pid控制器，所述pid控制器包括多个输入端和多个输出端，其中，所述pid控制器的一个输入端与一所述支路中的温度传感器的输出端连接，所述pid控制器的一个输出端和对应的所述支路中的风机的输入端连接，以使所述pid控制器根据不同间室的温度对位于所述间室的风机的转速进行控制。
8.可选的，所述pid控制器包括比例单元、积分单元和微分单元，所述比例单元、所述积分单元和所述微分单元对每个所述间室的预设温度和所述间室的温度传感器检测的温度进行pid运算处理，以得到对应所述间室的风机的占空比。
9.可选的，所述控温装置还包括：
10.多个风机反馈电路，每个所述风机反馈电路的输入端与所述pid控制器的一输出端连接，每一所述风机反馈电路的输出端与一所述风机的输入端连接，所述风机反馈电路通过所述占空比调节所述风机的转速。
11.可选的，每一所述风机反馈电路包括第一电源接口、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述pid控制器的一输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述风机的第一输入端连接，所述第二电阻的一端与所述第一电源接口连接，所述第二电阻的另一端与所述风机的第一输入端连接。
12.可选的，每个所述支路还包括温度采集电路，所述温度采集电路包括第三电阻和第四电阻，所述温度传感器的第一端与第一电源接口连接，所述温度传感器的第二端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端接地，所述第四电阻的一端与所述温度传感器的第二端连接，所述第四电阻的另一端与所述pid控制器连接。
13.可选的，所述控温装置还包括：
14.多个风机控制电路，每一所述风机控制电路的输出端与一所述风机的输入端连接，用于控制所述风机的开停，所述风机控制电路包括第一三极管、第二三极管和第二电源接口，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第二三极管的发射极与所述第二电源接口连接，所述第二三极管的集电极与所述风机连接；
15.其中，当所述第一三极管的基极输入高电平时，所述风机启动，当所述第一三极管的基极输入低电平时，所述风机停止。
16.可选的，所述风机控制电路还包括电感和电容，所述电感的一端与所述第二三极管的集电极连接，所述电感的另一端与所述风机连接，所述电容的正极与所述风机连接，所述电容的负极接地，所述电感和所述电容用于滤除高频交流电。
17.可选的，所述风机控制电路还包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的负极与所述第二电源接口连接，所述第一三极管的正极与所述第二三极管的负极连接，所述第二三极管的正极接地。
18.本技术实施例提供一种冰箱，包括：
19.多个间室；
20.控温装置，如上述任意一项的所述的控温装置，所述控温装置用于对所述多个间室调整温度。
21.可选的，所述冰箱包括：
22.显示板，用于显示每个间室的预设温度，并将所述预设温度发送给所述pid控制器。
23.本技术的有益效果在于：本技术实施例提供一种控温装置，该控温装置包括多个支路和pid控制器，多个支路设置于不同的间室，每个支路包括风机和温度传感器，pid控制器的一端与温度传感器连接，pid控制器的另一端与风机连接，pid控制器根据不同间室的温度对位于间室的风机的转速进行控制，使得风机的转速可以随时跟随间室的温度的变化而发生变化，提高了温度调节的速度，避免了因为调节的延迟性和误差而导致冰箱温度过冷或过热的情况，进而也提高了冰箱调温的准确性。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
25.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
26.图1为本技术实施例提供的控温装置的结构示意图。
27.图2为图1所示的控温装置中温度采集电路的结构示意图。
28.图3为图1所示的控温装置中多个温度采集电路的结构示意图。
29.图4为图1所示的控温装置中风机反馈电路的结构示意图。
30.图5为图1所示的控温装置中风机控制电路的结构示意图。
31.图6为图1所示的控温装置中多个间室的风机反馈电路和风机控制电路的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.现有的冰箱内存在温度降温速度慢、受环境影响温度波动较大，且冰箱进行温度调节时也会存在调节的延迟性和误差，导致冰箱温度过冷或过热，使冰箱内的食物存储不良，甚至导致冰箱的功能受损、寿命变短。
35.因此，为了解决上述问题，本技术提出了一种控温装置和冰箱。下面结合附图和实施方式对本技术作进一步说明。
36.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的控温装置的结构示意图。本技术实施例提供一种控温装置100，应用于冰箱，冰箱包括多个间室，控温装置100包括多个支路和pid控制器20，多个支路设置于不同的间室，每个支路包括风机30和温度传感器10，温度传感器10用于检测所处的间室的温度，风机30用于为所处的间室制冷。pid控制器20包括多个输入端和多个输出端，其中，pid控制器20的一个输入端与一支路中的温度传感器10的输出端连接，pid控制器20的一个输出端和对应的支路中的风机30的输入端连接，以使pid控制器20根据不同间室的温度对位于间室的风机30的转速进行控制。通过pid控制器20根据不同间室的温度对位于间室的风机30的转速进行控制，使得风机30的转速可以随时跟随间室的温度的变化而发生变化，提高了温度调节的速度，避免了因为调节的延迟性和误差而导致冰箱温度过冷或过热的情况，进而也提高了冰箱调温的准确性。
37.其中，pid控制器20包括比例单元、积分单元和微分单元，通过比例单元、积分单元和微分单元对每个间室的预设温度和间室的温度传感器10检测的温度进行pid运算处理，以得到对应间室的风机30的占空比。比例单元具有及时迅速的优点，积分单元具有消除余差的优点，微分单元具有超前控制功能，以使得pid控制器20能够根据被测间室的温度的变化而自动对的风机30转速进行调节，使间室的温度随时处于最佳状态。
38.假设某个特定的时刻t，输入量为rint(t)，输出量为rout(t)，控制偏差为e(t)＝
rint(t)-rout(t)，pid的控制规律如下：其中，k
p
为比例系数，ti为积分时间，td为微分时间。
39.需要说明的是，在一些实施例中，比例系数、积分时间和微分时间按照日常冰箱实际使用与经验参数设定pid调控的起始参数，示例性的，先对比例系数进行整定，此时将积分时间设为无穷大，将微分时间设置为零，只考虑比例的影响，通过试验确定比例的参数值。在确定比例p的条件下继续对积分时间进行参数整定，此时将微分时间设置为零，通过试验确定积分时间的参数值。最后在比例参数、积分时间参数确定的条件下对微分时间参数进行整定。依次确定比例系数、积分时间和微分时间，进而可以使得比例单元、积分单元和微分单元对每个间室的预设温度和间室的温度传感器10检测的温度进行pid运算处理，以得到对应间室的风机30的占空比，以此对风机30的转速进行调整。
40.请继续参阅图2和3，图2为图1所示的控温装置中温度采集电路的结构示意图。图3为图1所示的控温装置中多个温度采集电路的结构示意图。每个支路还包括温度采集电路，温度采集电路包括第三电阻r3和第四电阻r4，温度传感器10的第一端与第一电源接口vss1连接，温度传感器10的第二端与第三电阻r3的一端连接，第三电阻r3的另一端接地gnd，第四电阻r4的一端与温度传感器10的第二端连接，第四电阻r4的另一端与pid控制器20连接。
41.其中，第四电阻r4用于保护pid控制器20，当间室的温度发生变化时温度传感器10的电阻值会发生改变，进而会使得串联连接的第四电阻r4两端的电压发生变化，pid控制器20读取变化的电压后通过信号转换就可以得出具体的温度值，进而就可以根据温度对风机30的转速进行控制。
42.在一些实施例中，温度采集电路还包括第二电容c2，第二电容c2并联在第三电阻r3的两端，第二电容c2用于滤波。
43.在一些实施例中，第四电阻r4的阻值为2.2k。
44.如图3所示，当具有多个间室时，每个间室都会对应一个温度采集电路，且具体的连接方式与上述一样，详情可见上述，在此不再赘叙。另外，每个温度采集电路通过双排8pin的第一连接器cn1分别连接对应的温度传感器10，示例性的，第一连接器cn1上的引脚1和引脚2连接一间室的温度传感器10，第一连接器cn1上的引脚3和引脚4连接另一间室的温度传感器10，以此类推。通过在每个间室设置独立的温度采集电路，可以精准的检测每个间室温度的变化，并可以将当前间室的温度变化传递给pid控制器20，以使得pid控制器20可以根据当前间室温度的变化和预设温度对风机30的转速进行调控，且本技术实施例仅通过一个pid控制器20就可以对多个间室同时进行精准控制，减少了元器件，节约了成本。
45.请继续参阅图4，图4为图1所示的控温装置中风机反馈电路的结构示意图。控温装置100还包括多个风机反馈电路，每个风机反馈电路的输入端与pid控制器20的一输出端连接，每一风机反馈电路的输出端与一风机30的输入端连接，风机反馈电路通过占空比调节风机30的转速。每一风机反馈电路包括第一电源接口vss1、第一电阻r1和第二电阻r2，第一电阻r1的一端与pid控制器20的一输出端连接，第一电阻r1的另一端与风机30的第一输入端连接，第二电阻r2的一端与第一电源接口vss1连接，第二电阻r2的另一端与风机30的第一输入端连接。
46.在一些实施例中，第一电源接口vss1的输入电压为5v，第一电阻r1的阻值为2.2k，
第二电阻r2的阻值为10k。需要说明的是，以上具体的阻值只是举例说明，而不能理解为对其具体的限制，具体的设定可以根据实际情况进行设计，在此不作具体的限定。
47.请继续参阅图5，图5为图1所示的控温装置中风机控制电路的结构示意图。控温装置100还包括多个风机控制电路，每一风机控制电路的输出端与一风机30的输入端连接，用于控制风机30的开停，风机控制电路包括第一三极管q1、第二三极管q2和第二电源接口vss2，第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的基极连接，第一三极管q1的发射极接地gnd，第二三极管q2的发射极与第二电源接口vss2连接，第二三极管q2的集电极与风机30连接。
48.其中，当第一三极管q1的基极输入高电平时，风机30启动，当第一三极管q1的基极输入低电平时，风机30停止。
49.在一些实施例中，在第一三极管q1的基极串联设置第三电阻r3，在第一三极管q1的发射极并联设置有第四电阻r4。通过第三电阻r3和第四电阻r4进行分压，可以让第一三极管q1导通或关断。
50.在一些实施例中，在第二三极管q2的基极串联设置第五电阻r5，在第一三极管q1的发射极并联设置有第六电阻r6。通过第五电阻r5和第六电阻r6进行分压，可以让第二三极管q2导通或关断。
51.风机控制电路还包括电感l和第一电容c1，电感l的一端与第二三极管q2的集电极连接，电感l的另一端与风机30连接，第一电容c1的正极与风机30连接，第一电容c1的负极接地gnd，电感l和第一电容c1构成lc低通滤波电路，用于滤除高频交流电。即将电路中的高频交流部分予以滤除，将直流部分提供给直流风机30。
52.风机控制电路还包括第一二极管d1和第二二极管d2，第一二极管d1的负极与第二电源接口vss2连接，第一三极管q1的正极与第二三极管q2的负极连接，第二三极管q2的正极接地gnd。第一二极管d1和第二二极管d2构成二极管钳位电路，起到保护的作用。
53.在一些实施例中，第二电源接口vss2输入电压为12v，第一三极管q1的型号为krc119s，第二三极管q2的型号为ktb1151，第五电阻r5的阻值为2.2k，第六电阻r6的阻值为10k，第一二极管d1的型号为1n4148，第二二极管d2的型号为1n4148。需要说明的是，以上具体的阻值和型号只是举例说明，而不能理解为对其具体的限制，具体的设定可以根据实际情况进行设计，在此不作具体的限定。
54.请继续参阅图6，图6为图1所示的控温装置中多个间室的风机反馈电路和风机控制电路的结构示意图。当具有多个间室时，每个风机30都会对应一个风机反馈电路，且具体的连接方式与上述一样，详情可见上述。每个风机30都会对应一个风机控制电路，且具体的连接方式与上述一样，详情可见上述。
55.其中，风机30具有三个引脚，每个风机30通过双排12pin的第二连接器分别连接对应的风机反馈电路和风机控制电路。示例性的，风机30的一个引脚通过第二连接器的第1引脚连接对应的风机反馈电路，风机30的一个引脚通过第二连接器的第6引脚连接对应的风机控制电路，风机30的另一个引脚通过第二连接器的第5引脚接地gnd，以此类推，在此不再赘叙。通过在每个间室设置独立的风机反馈电路，可以对每个间室不同的温度要求都进行调控。通过在每个间室设置独立的风机控制电路，可以对每个间室的风机30单独进行控制，以使每个间室的风机30可以根据当前间室的温度和预设温度值进行调控，且本技术实施例
仅通过一个pid控制器20就可以对多个间室的温度同时进行精准控制，减少了元器件，节约了成本。
56.本技术实施例还提供一种冰箱，该冰箱包括上述任一项所述的控温装置100和多个间室，其中，控温装置100用于对多个间室调整温度。
57.可以理解的是，多个间室可以为冷冻室、冷藏室、左变温室或右变温室中一种或多种，具体的设计根据实际情况进行设置，在此不作具体的限制。
58.在一些实施例中，冰箱包括显示板，显示板用于显示每个间室的预设温度，并将预设温度发送给pid控制器20，以使pid控制器20根据每个间室的预设温度和间室的温度传感器10检测的温度进行pid运算处理，以得到对应间室的风机30的占空比，进而对该间室的风机30进行调速。
59.需要说明的是，预设温度可以是客户根据需要进行设置的，也可以是冰箱根据间室内存储的食材进行设置的，具体的可以根据实际情况进行限定，在此不作具体的限制。
60.以上对本技术实施例提供的控温装置和冰箱进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术。同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：

1.一种控温装置，应用于冰箱，所述冰箱包括多个间室，其特征在于，所述控温装置包括：多个支路，所述多个支路设置于不同的间室，每个支路包括风机和温度传感器，所述温度传感器用于检测所处的间室的温度；pid控制器，所述pid控制器包括多个输入端和多个输出端，其中，所述pid控制器的一个输入端与一所述支路中的温度传感器的输出端连接，所述pid控制器的一个输出端和对应的所述支路中的风机的输入端连接，以使所述pid控制器根据不同间室的温度对位于所述间室的风机的转速进行控制。2.根据权利要求1所述的控温装置，其特征在于，所述pid控制器包括比例单元、积分单元和微分单元，所述比例单元、所述积分单元和所述微分单元对每个所述间室的预设温度和所述间室的温度传感器检测的温度进行pid运算处理，以得到对应所述间室的风机的占空比。3.根据权利要求2所述的控温装置，其特征在于，所述控温装置还包括：多个风机反馈电路，每个所述风机反馈电路的输入端与所述pid控制器的一输出端连接，每一所述风机反馈电路的输出端与一所述风机的输入端连接，所述风机反馈电路通过所述占空比调节所述风机的转速。4.根据权利要求3所述的控温装置，其特征在于，每一所述风机反馈电路包括第一电源接口、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述pid控制器的一输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述风机的第一输入端连接，所述第二电阻的一端与所述第一电源接口连接，所述第二电阻的另一端与所述风机的第一输入端连接。5.根据权利要求1所述的控温装置，其特征在于，每个所述支路还包括温度采集电路，所述温度采集电路包括第三电阻和第四电阻，所述温度传感器的第一端与第一电源接口连接，所述温度传感器的第二端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端接地，所述第四电阻的一端与所述温度传感器的第二端连接，所述第四电阻的另一端与所述pid控制器连接。6.根据权利要求1所述的控温装置，其特征在于，所述控温装置还包括：多个风机控制电路，每一所述风机控制电路的输出端与一所述风机的输入端连接，用于控制所述风机的开停，所述风机控制电路包括第一三极管、第二三极管和第二电源接口，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第二三极管的发射极与所述第二电源接口连接，所述第二三极管的集电极与所述风机连接；其中，当所述第一三极管的基极输入高电平时，所述风机启动，当所述第一三极管的基极输入低电平时，所述风机停止。7.根据权利要求6所述的控温装置，其特征在于，所述风机控制电路还包括电感和电容，所述电感的一端与所述第二三极管的集电极连接，所述电感的另一端与所述风机连接，所述电容的正极与所述风机连接，所述电容的负极接地，所述电感和所述电容用于滤除高频交流电。8.根据权利要求7所述的控温装置，其特征在于，所述风机控制电路还包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的负极与所述第二电源接口连接，所述第一三极管的正极
与所述第二三极管的负极连接，所述第二三极管的正极接地。9.一种冰箱，其特征在于，包括：多个间室；控温装置，如权利要求1-8任意一项的所述的控温装置，所述控温装置用于对所述多个间室调整温度。10.根据权利要求9所述的冰箱，其特征在于，所述冰箱包括：显示板，用于显示每个间室的预设温度，并将所述预设温度发送给所述pid控制器。

技术总结

本申请实施例提供一种控温装置和冰箱。其中，控温装置应用于冰箱，所述冰箱包括多个间室，所述控温装置包括：多个支路，所述多个支路设置于不同的间室，每个支路包括风机和温度传感器，所述温度传感器用于检测所处的间室的温度；PID控制器，所述PID控制器包括多个输入端和多个输出端，其中，所述PID控制器的一个输入端与一所述支路中的温度传感器的输出端连接，所述PID控制器的一个输出端和对应的所述支路中的风机的输入端连接，以使所述PID控制器根据不同间室的温度对位于所述间室的风机的转速进行控制。使得风机的转速可以随时跟随间室的温度的变化而发生变化，提高了响应速度，避免了因为调节的延迟性和误差而导致冰箱温度过冷或过热的情况。过冷或过热的情况。过冷或过热的情况。