一种冰箱冷藏室食品气味采集与探测的多风道结构及方法

摘要

本发明提供了一种冰箱冷藏室食品气味采集与探测的多风道结构及方法，多风道结构包括设置于制冷设备内部的内风管和外风道盖板,所述内风管的一端与气味分析腔室连通，另一端通过在内风管的管壁上沿径向间隔设置的N个出风口与冰箱冷藏室的不同部位连通，所述外风道盖板与内风管的外壁贴合，所述外风道盖板的板壁上径向设置N个与所述出风口适配的进风口，所述出风口沿轴向成一定角度设置，或所述进风口沿轴向成一定角度设置，当所述内风管沿轴向转动或所述外风道盖板沿轴向转动时，不同位置的出风口与进风口依次连通，本方案能够解决冰箱冷藏室特定区域的食品腐败气味的采集难点。同时采用腔室内静态气味进行分析，提高气味分析精度。

说明书

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体涉及一种冰箱冷藏食品气味采集与探测结构与方法。

背景技术

目前冰箱行业里探测冷藏室食品腐败气味都是采集冰箱内的自然空气及静态空气实现，气味探测传感器的布置方式大致有两种：

一种是通过在冷藏室内布置多个气味探测传感器采集多处的气味信号，因传感器的价值高，经济实用性较差；

另一种是在冷藏室的某个位置布置单个气味探测传感器去采集冰箱内部平均气味信号，受冰箱运转、开关门、传感器的相对位置等因素影响，很难精确的采集到特定位置的食物腐败气味，应用价值不高。

发明内容

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：多风道结构包括设置于制冷设备内部的内风管和外风道盖板, 所述内风管的一端与气味分析腔室连通，另一端通过在内风管的管壁上沿径向间隔设置的N个出风口与冰箱冷藏室的不同部位连通；所述外风道盖板与内风管的外壁贴合，所述外风道盖板的板壁上径向设置N个与所述出风口适配的进风口；

所述出风口沿轴向成一定角度设置，或者所述进风口沿轴向成一定角度设置；当所述内风管沿轴向转动或所述外风道盖板沿轴向转动时，不同位置的出风口与进风口依次连通。

基于上述方案，多风道结构可以垂直设置在冰箱的冷藏室的背部、侧部以及后背与侧面的拐角处，本结构能够采集从上至下包括果蔬盒多个位置精确、稳定的腐败气体。

作为本发明的一种改进，内风管底端有效风道连接气味分析腔室,气味分析腔室内设置有风机和气味探测传感器，气味分析腔室一侧设置有风门。

基于上述方案，通过气味分析腔室内的风机将某一指定区域的腐败气味吸进有气味探测传感器的腔室内进行分析。

作为本发明的一种改进，内风管底部具有容纳固定连接件的支撑面以及有效风道，内风管底部的支撑面通过固定连接件与步进电机上的转动轴连接。

基于上述方案，固定连接件可以为支撑轴，用于将内风管固定在步进电机的转动轴上，外风道盖板则固定设置，当内风管转动时，出风口与进风口对应。

作为本发明的一种改进,内风管为圆柱型风道，内风管风道弧长角度设定为α，内风管半径设定为r，内风管底部的有效风道弧长设定为L，并满足 L=3.14*r*α/180。

基于上述方案，进入内风管的气体通过其底部的有效风道进入至气味分析腔室中，满足 L=3.14*r*α/180，限定了有效风道对于内风管的比例，保证了气体在内风管中的正常传输。

作为本发明的一种改进，位于内风管表面的出风口在水平方向上呈一定角度β，并满足β=α/（N+1），出风口在垂直方向上与进风口一一对应，出风口高度设定为h，宽度设定为d，且满足5mm≤d＜L/3N。

基于上述方案，出风口在水平方向上呈一定角度β，当步进电机旋转角度β时，能够依次与外风道盖板上的进风口重合，d满足5mm≤d＜L/3N保证了内风管在设备内部的合适宽度。

作为本发明的一种改进，一种通过冰箱冷藏室食品气味采集与探测的多风道结构进行气味采集与探测方法，所述方法包括以下步骤：

1)步进电机转动β角度，内风管与外风道盖板上的出风口与进风口在同一水平线上重合，进风口M1打开，进风口M2、M3... MN被遮挡关闭，此时，气味分析腔室的风门处于关闭状态；

2)启动分析腔室内的风机，将相应区域内的气体吸进气味分析腔室；

3)关闭风机，吸进的静态气味在分析腔室经过气味探测传感器持续分析，并将采集信息存入系统；

4)步进电机转动β/2角关闭风口，然后启动气味分析腔室的风机，同时打开腔室风门。

作为本发明的一种改进，所述2）中，设定持续吸进相应区域内的气体的时间为20s。

基于上述方案，设定持续吸进相应区域内的气体时间较短，否则会影响气体区域的静态气味。

作为本发明的一种改进，所述3）中，设定相应区域内气体的持续分析时间为60s，消除气味探测传感器分析精度影响。

作为本发明的一种改进，所述4）中，步进电机转动β/2角关闭风口并打开腔室风门保持15s，将前一次的剩余分析气体排出。

基于上述方案，为了消除前一次分析气体的影响，步进电机先转动β/2角关闭风口，然后启动气味分析腔室的风机，同时打开腔室风门，持续15S，将剩余分析气体排出，并进行下一次分析。

作为本发明的一种改进，依次循环采集相应区域的气味信息存入系统，并通过WiFi服务器推送结果到用户APP，超过指定阈值，向用户APP发送食品过期提醒。

本发明的有益效果为：

1)本发明通过设计创新的气味探测用的风道结构，根据内外风道风口位置上的差异结合步进电机的控制，实现对指定区域的风口开启，然后启动吸气风机，就能完成对指定区域目标食品气体吸入到气味分析腔室，从而解决冰箱冷藏室特定区域的食品腐败气味的采集难点。同时采用腔室内静态气味进行分析，提高气味分析精度。

2)实现了采用单个气体分析腔室，单个气体探测传感器，采集多位置的腐败气体信息，使产品更具有经济性和实用性。

附图说明

图1为本发明提供的工作原理示意图。

图2为本发明提供的气味分析腔室结构示意图。

图3为本发明多风道结构第一示意图。

图4为本发明多风道结构第二示意图。

附图标识列表：1-风门、2-气味探测传感器、3-风机、4-外风道盖板、5-内风管、6-步进电机。

具体实施方式

下面结合附图1-4和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例：参见图1，多风道结构包括设置于制冷设备内部的内风管5和外风道盖板4, 所述内风管5的一端与气味分析腔室连通，另一端通过在内风管5的管壁上沿径向间隔设置的N个出风口与冰箱冷藏室的不同部位连通；所述外风道盖板4与内风管5的外壁贴合，所述外风道盖板4的板壁上径向设置N个与所述出风口适配的进风口；

所述出风口沿轴向成一定角度设置，或者所述进风口沿轴向成一定角度设置；当所述内风管5沿轴向转动或所述外风道盖板4沿轴向转动时，不同位置的出风口与进风口依次连通。多风道结构可以垂直设置在冰箱的冷藏室的背部、侧部以及后背与侧面的拐角处，本结构能够采集从上至下包括果蔬盒多个位置精确、稳定的腐败气体。

参见图2，内风管5底端有效风道连接气味分析腔室,气味分析腔室内设置有风机3和气味探测传感器2，气味分析腔室一侧设置有风门1。通过气味分析腔室内的风机3将某一指定区域的腐败气味吸进有气味探测传感器2的腔室内进行分析。

内风管5底部具有容纳固定连接件的支撑面以及有效风道，内风管5底部的支撑面通过固定连接件与步进电机上的转动轴连接。固定连接件可以为支撑轴，用于将内风管5固定在步进电机的转动轴上，外风道盖板4则固定设置，当内风管5转动时，出风口与进风口对应。

参见图3至图4，内风管5为圆柱型风道，内风管5风道弧长角度设定为α，内风管5半径设定为r，内风管5底部的有效风道弧长设定为L，并满足 L=3.14*r*α/180。进入内风管5的气体通过其底部的有效风道进入至气味分析腔室中，满足 L=3.14*r*α/180，限定了有效风道对于内风管5的比例，保证了气体在内风管5中的正常传输。

位于内风管5表面的出风口在水平方向上呈一定角度β，并满足β=α/（N+1），出风口在垂直方向上与进风口一一对应，出风口高度设定为h，宽度设定为d，且满足5mm≤d＜L/3N。出风口在水平方向上呈一定角度β，当步进电机6旋转角度β时，能够依次与外风道盖板4上的进风口重合，d满足5mm≤d＜L/3N保证了内风管5在设备内部的合适宽度。

进一步地,一种通过冰箱冷藏室食品气味采集与探测的多风道结构进行气味采集与探测方法，所述方法包括以下步骤：

1)步进电机6转动β角度，内风管5与外风道盖板4上的出风口与进风口在同一水平线上重合，进风口M1打开，进风口M2、M3... MN被遮挡关闭，此时，气味分析腔室的风门1处于关闭状态；

2)启动分析腔室内的风机3，将相应区域内的气体吸进气味分析腔室；

3)关闭风机3，吸进的静态气味在分析腔室经过气味探测传感器2持续分析，并将采集信息存入系统；

4)步进电机6转动β/2角关闭风口，然后启动气味分析腔室的风机3，同时打开腔室风门1。

所述2）中，设定持续吸进相应区域内的气体的时间为20s。设定持续吸进相应区域内的气体时间较短，否则会影响气体区域的静态气味。

所述3）中，设定相应区域内气体的持续分析时间为60s，消除气味探测传感器2分析精度影响。

所述4）中，步进电机转动β/2角关闭风口并打开腔室的风门1保持15s，将前一次的剩余分析气体排出。为了消除前一次分析气体的影响，步进电机先转动β/2角关闭风口，然后启动气味分析腔室的风机3，同时打开腔室的风门1，持续15S，将剩余分析气体排出，并进行下一次分析。

依次循环采集相应区域的气味信息存入系统，并通过WiFi服务器推送结果到用户APP，超过指定阈值，向用户APP发送食品过期提醒。

需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。