專利名稱：紅外傳感器部件與具有該紅外傳感器的冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅外傳感器，特別涉及一種精確探測熱源產(chǎn)生位置的紅外傳感器部件以及一種具有該紅外傳感器的冰箱。
特別地，熱電堆紅外傳感器可適用于無接觸遠距離溫度測量設(shè)備，在不直接接觸物體的情況下，就能測量該物體的溫度。


圖1為傳統(tǒng)技術(shù)的熱電堆紅外傳感器部件的剖視圖。
傳統(tǒng)技術(shù)的紅外傳感器部件包括支架102；固定在支架102上的紅外傳感器104，其用于探測從熱源發(fā)出的紅外線；以及固定在支架102上的外殼108，其具有一安裝在其上部的紅外過濾器106，該外殼用于容納紅外傳感器104。
紅外傳感器104包括安裝在其上部并用于探測從熱源發(fā)出的紅外線的紅外接收部分110；用于將紅外接收部分110固定在支架102上的固定部分112；以及通過導(dǎo)線114與紅外接收部分110相連的終端116，用于將接收到的信號從紅外接收部分110傳輸?shù)揭粋€控制單元(未圖示)。
在傳統(tǒng)紅外傳感器部件中，如果在預(yù)定點產(chǎn)生熱源，紅外接收部分110探測從熱源發(fā)出的紅外線，并提供給控制單元。隨后，控制單元確定產(chǎn)生熱源的點以及熱源的溫度。此時，紅外過濾器106只傳輸紅外線，因此測量更為精確。
然而，在傳統(tǒng)的紅外傳感器部件中，由于紅外接收部分的接收角(θ1)角度大約為60°，所以很容易探測是否產(chǎn)生了熱源，但是要測量熱源產(chǎn)生點的精確位置點卻是困難的。
而且，本發(fā)明的另一目標是提供一采用了該紅外傳感器的冰箱，在此冰箱中，通過限制安裝在冰箱中的紅外傳感器的紅外線接收區(qū)域的方法，精確測量冰箱內(nèi)產(chǎn)生的高溫負荷點的位置。
如此處具體說明和廣泛描述的，為取得本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點，此處提供的紅外傳感器部件包括固定在支架上的紅外傳感器，用于接收熱源輻射的紅外線；內(nèi)部裝有紅外傳感器并在上表面安裝了紅外過濾器的外殼；以及安裝在外殼內(nèi)的紅外傳感器和紅外過濾器之間的接收范圍限制裝置，用于限制紅外傳感器接收到的紅外線范圍，以便精確探測熱源位置。
接收范圍限制裝置為安裝在外殼的內(nèi)圓周表面上的紅外線導(dǎo)向部件，此紅外導(dǎo)向部件具有一預(yù)定直徑的紅外通道，能引導(dǎo)穿過紅外過濾器的紅外線到達紅外傳感器。
紅外導(dǎo)向部件通過樹脂灌鑄而成。
紅外通道有預(yù)定直徑，以便保持紅外傳感器接收紅外線的接收角為5°。
在紅外通道中、以及紅外傳感器所安裝的外殼內(nèi)填充惰性氣體。
安裝在紅外通道上部的紅外線鏡頭折射穿過紅外過濾器的紅外線，使得紅外線就能為紅外傳感器接收。
紅外線鏡頭由硫化玻璃制成。
接收范圍限制裝置在外殼內(nèi)形成一體，包括紅外導(dǎo)向部件，其引導(dǎo)穿過紅外過濾器的紅外線到達紅外傳感器，從而限制了紅外傳感器接收到的紅外線范圍。
紅外導(dǎo)向部件包括一紅外通道，從外殼的上部中心延伸，并形成預(yù)定直徑的圓柱形；以及一支撐部分，從紅外通道的端部向外延伸并固定在外殼的內(nèi)圓周表面。
本發(fā)明的具有紅外傳感器的冰箱包括由隔斷墻分為冷凍室和冷藏室的箱體；附于冷凍室上部的送風(fēng)機，用于強制循環(huán)由通過冷卻循環(huán)冷卻的冷卻空氣；冷卻空氣排放管，用于排放由送風(fēng)機吹入冷藏室的冷卻空氣；以及安裝在冷藏室內(nèi)壁的紅外傳感器部件，用于通過接收高溫負荷產(chǎn)生的紅外線探測高溫負荷的溫度和產(chǎn)生位置。
其特征在于，紅外傳感器部件包括固定在支架上用于接收熱源產(chǎn)生的紅外線的紅外傳感器；內(nèi)部裝有紅外傳感器并在上表面安裝了紅外過濾器的外殼，紅外過濾器只傳輸紅外線；以及安裝在外殼內(nèi)的紅外傳感器和紅外線過濾器之間的接收范圍限制裝置，用于限制紅外傳感器接收到的紅外線范圍，以便精確探測熱源位置。
接收范圍限制裝置為一有預(yù)定厚度的圓柱形，在其中心有一紅外線導(dǎo)向部件，其引導(dǎo)穿過紅外過濾器的紅外線到達紅外傳感器，紅外線導(dǎo)向部件還包括一有預(yù)定直徑的紅外通道。
下面結(jié)合附圖將本發(fā)明的前述的及其它的功能、特征和優(yōu)點更詳細地說明清楚。
圖1為傳統(tǒng)技術(shù)的紅外傳感器的剖面圖；圖2為本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的紅外傳感器部件的剖面圖；圖3為本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的紅外傳感器部件的剖面圖；圖4為本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的紅外傳感器部件的剖面圖；圖5為具有本發(fā)明中紅外傳感器的冰箱的剖面圖。
優(yōu)選實施例詳述下面將詳細說明優(yōu)選實施例，附圖中示出了其實例。
將參照優(yōu)選實施例，說明紅外傳感器部件以及安裝了紅外傳感器冰箱。
圖2為本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的紅外傳感器部件剖面圖。
本發(fā)明的紅外傳感器部件包括支架2；固定于支架2的上表面的紅外傳感器4，用于接收從位于預(yù)定點的熱源發(fā)出的紅外線；固定在支架2上部的外殼6，其具有一安裝在其內(nèi)部的紅外傳感器4以及一預(yù)定空間；安裝在外殼6開口上表面的紅外線過濾器8，用于專門傳輸紅外線；以及安裝在外殼6內(nèi)的接收范圍限制裝置，用于限制紅外傳感器4接收到的紅外線范圍。
支架2為盤狀，固定在與熱源點相距預(yù)定距離的位置處。紅外傳感器4固定在支架2的上部。而且，用于將電信號從紅外傳感器4傳輸?shù)揭粋€控制單元(未圖示)的終端10固定在支架2上。
紅外傳感器4包括紅外接收部分12，用于接收熱源產(chǎn)生的紅外線；以及固定在支架2上的固定部分14，用于支持紅外接收部分12。此處，紅外接收部分通過終端10與導(dǎo)線16的連接，向控制單元(未圖示)傳輸接收到的信號。
外殼6的底面固定在支架2的上表面，在外殼6的上表面上有一通孔18，紅外過濾器8就安裝在其上。外殼6有預(yù)定空間，這樣紅外傳感器4的上表面和紅外過濾器8之間就保持了預(yù)定距離。
接收范圍限制裝置安裝在外殼6內(nèi)的紅外傳感器4和紅外過濾器8之間，包括位于其中心的紅外導(dǎo)向部件22，紅外導(dǎo)向部件還具有一供紅外線通過的紅外通道20。
亦即，紅外導(dǎo)向部件22形成有預(yù)定厚度的圓柱形，在其中心具有紅外通道20，紅外導(dǎo)向部件的圓周外表面固定在外殼6的內(nèi)圓周表面上。紅外導(dǎo)向部件22優(yōu)選地為通過大量樹脂灌鑄成型。
此處，紅外通道20引導(dǎo)穿過紅外過濾器8的紅外線到達紅外傳感器4的紅外接收部分12。此時，紅外傳感器4接收到的紅外線接收范圍由紅外通道20的直徑和長度限制。
亦即，當熱源產(chǎn)生的紅外線穿過紅外過濾器8并引導(dǎo)向紅外通道20時，接收角限制在與紅外通道20的直徑相應(yīng)的大小內(nèi)，因此，紅外線為紅外傳感器4所接收。因此，紅外通道20的直徑越小，紅外線接收范圍就越小，反之亦然。而且，紅外通道20的長度越長，紅外線接收范圍就越小，反之亦然。
此處，紅外通道20的直徑優(yōu)選地設(shè)置為維持紅外傳感器4接收到的紅外線接收角為5°。
而且，在紅外通道20和安裝了紅外傳感器4的外殼6中填充象氮這樣的能延長壽命的惰性氣體26。
下面說明本發(fā)明中紅外傳感器部件的運作。
如果在某點產(chǎn)生熱源，紅外傳感器4就能接收從熱源產(chǎn)生的紅外線，從而探測到熱源的溫度和產(chǎn)生熱源的位置。
亦即，從熱源發(fā)出的紅外線由紅外過濾器8過濾并被引導(dǎo)向紅外通道20。此時，由于紅外線接收角(θ2)根據(jù)紅外通道20的直徑和長度限制為常數(shù)角，紅外傳感器4接收到的紅外線接收角受到限制，因此能精確探測熱源產(chǎn)生的位置。
圖3為本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的紅外傳感器部件的剖面圖。
第二實施例的紅外傳感器部件包括固定在支架2上表面的紅外傳感器4，用于接收從位于預(yù)定點的熱源產(chǎn)生的紅外線；固定在支架2上部的外殼30，其內(nèi)部安裝有紅外傳感器4并有一預(yù)定空間；安裝在外殼30的開口上表面的紅外過濾器8，用于專門傳輸紅外線；以及安裝在外殼30內(nèi)的接收范圍限制裝置，用于限制紅外傳感器4接收到的紅外線的接收范圍。
此處，紅外傳感器4與第一實施例中的說明一致，因此省略對其的解釋。
外殼30固定在支架2的上表面，在向上方向具有預(yù)定長度。在外殼30中，對應(yīng)接收范圍限制裝置的紅外導(dǎo)向部件36引導(dǎo)穿過紅外過濾器8的紅外線進入紅外傳感器4。
紅外導(dǎo)向部件36從外殼30的上部中心向下延伸，其包括具有預(yù)定直徑的供紅外線穿過的紅外通道32；從紅外通道32端部向外延伸并固定在外殼30的內(nèi)表面上的支撐部分34。
此處，支撐部分34在紅外傳感器4的上表面并與之以預(yù)定間距形成。
而且，在紅外通道32和安裝了紅外傳感器4的外殼中填充象氮這樣的惰性氣體26。
第二實施例的紅外傳感器部件通過實現(xiàn)第一實施例中說明中的作用縮小了紅外傳感器4接收到的紅外線的接收角。
圖4為本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的紅外傳感器部件的剖面圖。
第三優(yōu)選實施例的紅外傳感器部件與在第二優(yōu)選實施例中說明的有相同的結(jié)構(gòu)。然而，一個不同之處在于在紅外通道32的內(nèi)圓周表面安裝了用于折射紅外線的紅外鏡頭40，這樣穿過紅外過濾器8的紅外線就能為紅外傳感器4的紅外接收部件12所接收。
紅外鏡頭40優(yōu)選地由硫化玻璃制成，有著極好的紅外傳輸性能，通過大量硫化玻璃灌鑄成型。
紅外鏡頭40安裝在紅外導(dǎo)向部件的紅外通道的內(nèi)圓周表面上，執(zhí)行與第三優(yōu)選實施例說明中相同的操作。
圖5為具有具有本發(fā)明的紅外傳感器的冰箱的剖面圖。
具有紅外傳感器的冰箱包括有預(yù)定空間以儲藏食物的箱體60；附于布置在箱體60右側(cè)的冷凍室62上部的送風(fēng)機66，用于強制循環(huán)由通過冷卻循環(huán)冷卻的冷卻空氣；在將箱體分為冷凍室62和冷藏室64的隔斷墻8上側(cè)形成的冷卻空氣供應(yīng)通道70，用于將從風(fēng)扇66吹出的冷卻空氣供應(yīng)到冷藏室64；連接到冷卻空氣供應(yīng)通道70的冷卻空氣排放管74，其安裝在冷藏室64上端并具有冷卻空氣排放口72，用于向冷藏室64排放冷卻空氣；安裝在冷藏室64內(nèi)壁上的紅外傳感器4，用于通過接收高溫負荷產(chǎn)生的紅外線探測高溫負荷的溫度和位置；內(nèi)部安裝了紅外傳感器4的外殼6及安裝在其上表面上的紅外過濾器8，紅外過濾器只傳輸紅外線；以及安裝在外殼中紅外傳感器4和紅外過濾器之間的接收范圍限制裝置，用于限制紅外傳感器4接收到的紅外線的接收范圍，以便精確探測熱源位置。
由于紅外傳感器4的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的說明一致，在此省略對其的說明。
由于接收范圍限制裝置的結(jié)構(gòu)與第一、第二、第三實施例中的說明一致，在此省略對其的說明。
本發(fā)明的紅外傳感器部件以及具有紅外傳感器的冰箱有如下優(yōu)點。
首先，從熱源產(chǎn)生的并為紅外傳感器接收到的紅外線的接收范圍由于安裝了紅外導(dǎo)向部件得到了限制，紅外導(dǎo)向部件引導(dǎo)穿過了紅外過濾器的紅外線到達安裝在外殼上并位于外殼內(nèi)圓周表面上部的紅外傳感器，因此就能精確探測熱源產(chǎn)生的位置。
而且，通過在冰箱內(nèi)的紅外傳感器上安裝接收范圍限制裝置，就能精確探測冰箱內(nèi)高溫負荷的位置，因此就有了快速的制冷性能。
因為可以以多種方式實施本發(fā)明而不脫離本發(fā)明的關(guān)鍵特征和精神，所以可以理解上述實施例并不局限于上述說明的細節(jié)，除非另有說明，而應(yīng)在權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)作廣泛地解釋，因此所有落入權(quán)利要求范圍內(nèi)的變化、修改和替換都將被權(quán)利要求覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種紅外傳感器部件，包括固定在支架上的紅外傳感器，用于接收從熱源發(fā)出的紅外線；內(nèi)部安裝了紅外傳感器而且在其上表面安裝了紅外過濾器的外殼；以及安裝在外殼內(nèi)的紅外傳感器和紅外過濾器之間的接收范圍限制裝置，用于限制紅外傳感器接收到的紅外線的接收范圍，以便精確探測熱源位置。
2.如權(quán)利要求1中的紅外傳感器部件，其特征在于，接收范圍限制裝置為一安裝在外殼內(nèi)圓周表面的紅外導(dǎo)向部件，紅外導(dǎo)向部件為具有預(yù)定直徑的紅外通道，其引導(dǎo)穿過紅外過濾器的紅外線到達紅外傳感器。
3.如權(quán)利要求2中的紅外傳感器部件，其特征在于，紅外導(dǎo)向部件通過樹脂灌鑄成型。
4.如權(quán)利要求2中的紅外傳感器部件，其特征在于，為了維持紅外傳感器接收到的紅外線接收角為5°，紅外通道具有預(yù)定的直徑。
5.如權(quán)利要求2中的紅外傳感器部件，其特征在于，在紅外通道和安裝了紅外傳感器的外殼中填充惰性氣體。
6.如權(quán)利要求2中的紅外傳感器部件，其特征在于，安裝在紅外通道上部的紅外鏡頭折射穿過紅外過濾器的紅外線，使得紅外線就能為紅外傳感器所接收。
7.如權(quán)利要求6中的紅外傳感器部件，其特征在于，紅外鏡頭由硫化玻璃制成。
8.如權(quán)利要求1中的紅外傳感器部件，其特征在于，接收范圍限制裝置在外殼內(nèi)形成一體，包括紅外線導(dǎo)向部件，其引導(dǎo)穿過紅外過濾器的紅外線到達紅外傳感器，從而限制紅外傳感器接收到的紅外線范圍。
9.如權(quán)利要求8中的紅外傳感器部件，其特征在于，紅外線導(dǎo)向部件包括紅外通道，其從外殼的上部中心延伸并形成具有預(yù)定直徑的圓柱形；以及支撐部分，其從紅外通道的端部向外延伸并固定于外殼的內(nèi)圓周表面。
10.如權(quán)利要求9中的紅外傳感器部件，其特征在于，在紅外通道和安裝了紅外傳感器的外殼中填充惰性氣體。
11.如權(quán)利要求9中的紅外傳感器部件，其特征在于，一個紅外鏡頭安裝于紅外通道的內(nèi)圓周表面，用于折射穿過紅外過濾器的紅外線，使得紅外線就能為紅外傳感器所接收。
12.如權(quán)利要求11中的紅外傳感器部件，其特征在于，紅外鏡頭由硫化玻璃制成。
13.一種具有紅外傳感器的冰箱，包括由隔斷墻分隔為冷凍室和冷藏室并且有預(yù)定空間以儲藏食物的箱體；附于冷凍室上部的送風(fēng)機，用于強制循環(huán)由通過冷卻循環(huán)冷卻的冷空氣；冷空氣排放管，用于排放由送風(fēng)機吹入冷藏室的冷空氣；以及安裝在冷藏室內(nèi)壁的紅外傳感器部件，用于通過接收高溫負荷點產(chǎn)生的紅外線來探測溫度和高溫負荷產(chǎn)生的位置，其中，紅外傳感器部件包括固定在支架上用于接收熱源產(chǎn)生的紅外線的紅外傳感器；內(nèi)部裝有紅外傳感器并在其上表面安裝有紅外過濾器的外殼，紅外過濾器只傳輸紅外線；以及安裝在外殼內(nèi)的紅外傳感器和紅外線過濾器之間的接收范圍限制裝置，用于限制紅外傳感器接收到的紅外線范圍，以便精確探測熱源位置。
14.如權(quán)利要求13中的紅外傳感器部件，其特征在于，接收范圍限制裝置為一有預(yù)定厚度的圓柱形，在其中心有一紅外線導(dǎo)向部件，其引導(dǎo)穿過紅外過濾器的紅外線到達紅外傳感器，并包括一有預(yù)定直徑的紅外通道。
15.如權(quán)利要求14中的紅外傳感器部件，其特征在于，紅外導(dǎo)向部件通過樹脂灌鑄成型制成。
16.如權(quán)利要求14中的紅外傳感器部件，其特征在于，紅外導(dǎo)向部件在外殼的內(nèi)圓周表面上與外殼形成一個單元。
17.如權(quán)利要求14中的紅外傳感器部件，其特征在于，在紅外通道和安裝了紅外傳感器的外殼中填充惰性氣體。
18.如權(quán)利要求14中的紅外傳感器部件，其特征在于，安裝在紅外通道上部的紅外鏡頭折射穿過紅外過濾器的紅外線，使得紅外線就能為紅外傳感器所接收。
19.如權(quán)利要求18中的紅外傳感器部件，其特征在于，紅外鏡頭由硫化玻璃制成。
全文摘要
一種精確探測產(chǎn)生熱源位置的紅外傳感器和一具有該紅外傳感器的冰箱，包括固定在支架上的紅外傳感器，用于接收熱源產(chǎn)生的紅外線；內(nèi)部安裝了紅外傳感器并在其上表面安裝了紅外過濾器的外殼，紅外過濾器只傳輸紅外線；安裝在外殼內(nèi)的紅外傳感器和紅外線過濾器之間的接收范圍限制裝置，用于限制紅外傳感器接收到的紅外線范圍，以便精確探測熱源位置。
文檔編號F25D11/02GK1475774SQ0310162
公開日2004年2月18日 申請日期2003年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月17日
發(fā)明者趙晟浩, 李寅燮, 李仁遠, 成在庸, 崔濟虎, 安光協(xié), 李廷鎬, 南泳碩 申請人:Lg電子株式會社