Холодильник, подключенный к интернет (варианты)

Холодильник, подключенный к интернет (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к холодильнику, подключенному к Интернет, и, в частности, к холодильнику, подключенному к Интернет, выполняющему функцию домашнего сетевого сервера и мультимедийного сервера, содержащему аппаратную платформу, включающую высокопроизводительное центральное процессорное устройство (ЦПУ), вырабатывающее значительное количество тепла, в котором холодильник, подключенный к Интернет, содержит теплоотвод, использующий холодный воздух, поступающий из самого холодильника.

Уровень техники

Благодаря все более широкому использованию сети Интернет в последнее время также значительно расширилось использование домашних устройств, обеспечивающих доступ к этой сети. Кроме того, поскольку доступ к Интернет может осуществляться с использованием мобильных устройств, таких как мобильные телефоны или персональные информационные устройства (PDA), без использования компьютера, количество пользователей Интернет существенно увеличилось, при этом широкое распространение получили предметы бытовой техники, которые дополнительно имеют функцию подключения к Интернет и позволяют обычным домохозяйкам осуществлять доступ к сетевым ресурсам.

Для обеспечения такой возможности требуется не только обеспечить подключение к домашней сетевой системе, но также необходим еще и домашний сетевой сервер, который выполняет функцию управления и контроля множества устройств бытовой техники, установленных в доме или на удалении через сеть Интернет, и которые должны быть подключены к Интернет. В настоящей заявке будут описаны состояние уровня техники и настоящее изобретение при предположении, что домашний сетевой сервер выполнен на основе холодильника, подключенного к сети Интернет.

Для обеспечения возможности работы холодильника 1, подключенного к Интернет, в качестве домашнего сетевого сервера холодильник 1, подключенный к Интернет, содержит блок дисплея, установленный на его внешней поверхности так, что на нем могут отображаться страницы Интернет или состояние функционирования холодильника, а также блок ввода данных, через которой можно вводить команды. Блок 2 дисплея и блок ввода данных, предпочтительно, выполнены в виде сенсорной панели, которая для повышения эффективности компоновки одновременно выполняет функцию устройства ввода данных и устройства отображения.

Как показано на фиг.1, холодильник, подключенный к Интернет (US №2001/0025497, F 25 D 49/00, 2001), содержит холодильник 1, блок 2 дисплея, установленный на внешней поверхности холодильника 1, а также основную плату 3 с набором микросхем, содержащим высокоэффективное центральное процессорное устройство, установленное на ее верхней части. Результат обработки данных набором микросхем отображается на блоке 2 дисплея. Поскольку набор микросхем обрабатывает сигналы для управления множеством домашних устройств, подключенных к домашней сетевой системе, и осуществляет обработку программных модулей для отображения страниц Интернет на блоке 2 дисплея, набор микросхем должен иметь достаточно большую производительность, обеспечивающую возможность обработки большого количества данных.

На фиг.2 показан вид в перспективе с покомпонентным разнесением узлов холодильника, подключенного к Интернет, в соответствии с известным уровнем техники. Как показано на фиг.2, холодильник, подключенный к Интернет, содержит холодильник 1, основную плату 3, установленную в верхней части холодильника, предназначенную для обработки сигналов управления и данных, и блок 2 дисплея, предназначенный для отображения данных и результатов обработки сигналов основной платой 3.

Поскольку на основной плате 3 установлен вентилятор охлаждения, общая толщина узла основной платы 3 всегда получается большей, чем толщина самой основной платы 3. По мере повышения производительности основной платы 3 набор микросхем, установленных на основной плате, вырабатывает большее количество тепла, и при этом повышается температура основной платы 3, что может привести к отказу набора микросхем. В частности, ЦПУ, установленный в левой части основной платы 3, представляет собой наибольший генератор тепла, так что для ЦПУ обязательно требуется вентилятор охлаждения. Существуют различные типы вентиляторов охлаждения. Например, существует вентилятор охлаждения, состоящий из множества небольших вентиляторов охлаждения, также может использоваться крупный вентилятор охлаждения, размеры которого больше, чем у обычного вентилятора, и вентилятор охлаждения с высокой скоростью вращения. Недостаток вентиляторов охлаждения, описанных выше, состоит в том, что все они увеличивают общую толщину основной платы.

В обычном холодильнике, подключенном к Интернет, таком как показано на фиг.1, основная плата 3 установлена в верхней части холодильника 1. В соответствии с этим, поскольку общая толщина основной платы 3 увеличивается, общая высота такого холодильника также увеличивается. В результате возможности размещения холодильника, подключенного к Интернет, ограничиваются высотой потолка в здании или в помещении. Кроме того, поскольку возможности отвода тепла с помощью вентилятора охлаждения могут быть недостаточными, с учетом значительного количества тепла, вырабатываемого набором микросхем основной платы, сокращается технический ресурс набора микросхем и повышается вероятность ошибки управления.

Сущность изобретения

В связи с этим, настоящее изобретение направлено на решение вышеуказанной проблемы, и целью настоящего изобретения является создание холодильника, подключенного к Интернет, который выполняет функцию домашнего сетевого сервера и мультимедийного сервера, обеспечивающего доступ к Интернет, причем холодильник, подключенный к Интернет, содержит пластину теплоотвода, расположенную рядом с поверхностью основной платы, предназначенную для отвода тепла, вырабатываемого набором микросхем, установленных на основной плате, и содержит трубку, находящуюся в контакте с поверхностью теплоотводящей пластины, через которую проходит холодный воздух из холодильника, подключенного к Интернет, для охлаждения пластины так, что предотвращается перегрев набора микросхем, и при этом общая высота холодильника уменьшается благодаря исключению необходимости установки на основной плате вентилятора охлаждения.

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, вышеприведенные и другие цели могут быть достигнуты с помощью холодильника, подключенного к Интернет, содержащего основную плату, на которой установлен набор микросхем, теплоотводящую пластину, расположенную рядом с поверхностью основной платы и приспособленную для поглощения тепла, вырабатываемого набором микросхем, и трубку, имеющую входной и выходной патрубки, сообщенные с внутренним объемом морозильной камеры холодильника, установленную в контакте с частью нижней поверхности основной платы с возможностью протока по ней холодного воздуха из морозильной камеры холодильника к теплоотводяшей пластине, датчик температуры, установленный на поверхности основной платы с возможностью определения ее температуры, а также установленные во входном и выходном патрубках управляемые клапаны, выполненные с возможностью открывать проход трубки для протекания холодного воздуха из морозильной камеры, когда температура, определяемая датчиком, превышает заданное значение, и закрывать проход трубки, когда температура ниже заданного значения.

Предпочтительно, когда микросхема, выделяющая относительно малое количество тепла, установлена на верхней поверхности основной платы, и микросхема, выделяющая относительно большое количество тепла, установлена на нижней поверхности основной платы.

Целесообразно, чтобы теплоотводяшая пластина была изготовлена из меди или алюминия.

Также желательно, чтобы теплоотводящая пластина была обработана влагопоглощающим материалом для предотвращения конденсации воды на поверхности пластины теплоотвода.

В соответствии со вторым аспектом настоящее изобретение направлено на холодильник, подключенный к Интернет, содержащий основную плату, на которой установлен набор микросхем, датчик температуры, предназначенный для определения температуры основной платы, теплоотводящую пластину, расположенную рядом с поверхностью основной платы и поглощающую тепло, вырабатываемое набором микросхем, трубку, имеющую входной и выходной патрубки, сообщенные с внутренним объемом морозильной камеры холодильника, находящуюся в контакте с частью нижней поверхности основной платы так, что по ней холодный воздух из морозильной камеры холодильника проходит к пластине теплоотвода, и вентилятор охлаждения, установленный в морозильной камере холодильника с возможностью подачи холодного воздуха из морозильной камеры холодильника во входной патрубок трубки, при этом во входном и выходном патрубках установлены управляемые клапаны, выполненные с возможностью открывать проход трубки для обеспечения протекания холодного воздуха из морозильной камеры холодильника в трубку, когда температура, определяемая датчиком температуры, превышает заданное значение температуры, и закрывать проход, когда температура, определяемая датчиком температуры, ниже, чем заданное значение температуры, и вентилятор охлаждения выполнен с обеспечением включения, когда клапаны открыты, и выключения, когда клапаны закрыты.

В предпочтительном варианте выполнения датчик температуры представляет собой биметаллический датчик, состоящий из двух металлов, имеющих различные значения коэффициента теплового расширения.

Краткое описание чертежей

Вышеуказанные и другие цели, свойства и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из следующего ниже подробного описания, которое следует рассматривать вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 изображает вид спереди холодильника, подключенного к Интернет, в соответствии с известным уровнем техники;

фиг.2 - вид в перспективе с покомпонентным разнесением узлов холодильника, подключенного к Интернет, в соответствии с известным уровнем техники;

фиг.3 - вид в перспективе с покомпонентным разнесением узлов холодильника, подключенного к Интернет, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг.4 - вид в перспективе с частичным разрезом трубопровода, который соединен с холодильником, подключенным к Интернет, в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.5 - вид в перспективе с покомпонентным разнесением узлов холодильника, подключенного к Интернет, в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Ниже будет приведено подробное описание холодильника, подключенного к Интернет, в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения, со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг.3 показан вид в перспективе с покомпонентным разнесением узлов холодильника, подключенного к Интернет, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения, на фиг.4 изображена с частичным разрезом трубка, предназначенная для использования в холодильнике, подключенном к Интернет, в соответствии с настоящим изобретением, и на фиг.5 показан вид в перспективе с покомпонентным разнесением узлов холодильника, подключенного к Интернет, в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения. На фиг.3 и 5 для иллюстрации внутреннего объема морозильной камеры показан вид с удаленной верхней перегородкой морозильной камеры.

Как показано на фиг.3, холодильник, подключенный к Интернет, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения, содержит холодильник, блок дисплея и основную плату, которая осуществляет обработку данных и сигналов управления через Интернет холодильником, установленным дома или на удалении.

Основная плата 10 имеет верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, и интегральные микросхемы могут быть установлены как на верхней, так и на нижней поверхности основной платы 10. В некоторых случаях интегральные микросхемы могут быть установлены только на одной поверхности, например на верхней поверхности или на нижней ее поверхности.

Основная плата 10, предпочтительно, установлена в верхней части холодильника, но возможности конструктивной компоновки не ограничиваются этим вариантом выполнения. Интегральные микросхемы 11, выделяющие относительно меньшее количество тепла, установлены на верхней поверхности основной платы 10, и интегральные микросхемы 12, такие как набор микросхем, включающий ЦПУ, выделяющие относительно большое количество тепла, установлены на нижней поверхности основной платы 10. Поскольку на основной плате 10 холодильника, подключенного к Интернет, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения, вентилятор охлаждения не установлен, общая толщина основной платы 10 уменьшена по сравнению с обычными холодильниками, подключенными к Интернет.

Холодильник, подключенный к Интернет, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения, дополнительно содержит датчик 15 температуры, предназначенный для определения температуры основной платы 10, которая повышается из-за тепла, выделяемого набором микросхем, установленным на основной плате 10. Датчик 15 температуры встроен на поверхности основной платы 10.

Холодильник, подключенный к Интернет, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения, дополнительно содержит теплоотводящую пластину 20, установленную параллельно основной плате 10 так, что она расположена под нижней поверхностью основной платы 10, в которой набор микросхем, генерирующий относительно большее количество тепла, установлен на нижней поверхности основной платы 10, при этом тепло, выделяемое набором микросхем, отводится через теплоотводящую пластину 20, причем обеспечивается охлаждение набора микросхем. Пластина 20, предпочтительно, сформирована из металла, имеющего высокую теплопроводность, такого как медь или алюминий.

Холодильник, подключенный к Интернет, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения, дополнительно содержит трубку 30, установленную под нижней поверхностью теплопроводящей пластины 20 теплоотвода и расположенную в верхней части холодильника. Трубка 30 содержит входной патрубок 31 холодного воздуха, выходной патрубок 32 холодного воздуха и основную трубку 33. Основная трубка 33 трубки 30 установлена под (на) нижней поверхностью пластины 20 теплоотвода так, что она отводит тепло, вырабатываемое набором микросхем, благодаря тому, что через нее проходит холодный воздух. Основная трубка 33, предпочтительно, имеет зигзагообразную форму.

Основная трубка 33 может иметь S-образную форму, прямую форму, U-образную форму или V-образную форму, в зависимости от компоновки набора микросхем. Площадь контакта основной трубки 33 с теплоотводящей пластиной 20 меняется в зависимости от формы основной трубки 33. При большей площади контакта основной трубки 33 с нижней поверхностью пластины 20 эффективность отвода тепла повышается. В соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения, если предположить, что микросхемы 11 и 12 расположены через равные интервалы на верхней и нижней поверхностях основной платы 10 и выделяют практически одинаковое количество тепла, основная трубка 33 должна иметь зигзагообразную форму. Соответствующие концы входного патрубка 31 холодного воздуха и выходного патрубка 32 холодного воздуха подключены к морозильной камере холодильника так, чтобы холодный воздух из морозильной камеры холодильника мог проходить через трубку 30.

Теплоотводящая пластина 20 расположена в таком месте, в котором встречаются поток тепла, вырабатываемого основной платой 10, и холодный воздух, поступающий из морозильной камеры, и при этом обеспечивается тепловое равновесие. Вследствие этого возникает вероятность конденсации воды на поверхности теплоотводящей пластины, в месте, где встречаются поток тепла и холодный воздух, проходящий через трубку 30. Поэтому, предпочтительно, чтобы пластина 20 имела покрытие из влагопоглощающего материала.

Как показано на фиг.4, входной патрубок 31 холодного воздуха и выходной патрубок 32 холодного воздуха содержат соответствующие клапаны 35, установленные внутри них, так что проход через трубку 30 открывается с помощью клапанов 35, когда датчик 15 температуры определяет превышение заданного значения температуры, и проход трубки 30 закрывается с помощью клапанов 35, когда датчик 15 температуры определяет, что температура ниже, чем заданное значение температуры.

Клапаны 35 открываются и закрываются в зависимости от выходного сигнала датчика 15 температуры. То есть, когда микросхемы 11, 12 перегреваются, клапаны 35 открываются в соответствии с выходным сигналом датчика 15 температуры, так что холодный воздух из морозильной камеры холодильника может проходить через трубку 30. Таким образом, тепло от микросхем 11, 12 отводится с помощью трубки 30, по которой проходит холодный воздух. С другой стороны, когда микросхемы 11, 12 не нагреты и клапаны 35 закрыты, холодный воздух из морозильной камеры не может поступать в трубку 30 и эффективно используется в морозильной камере.

На фиг.5 показан холодильник, подключенный к Интернет, в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения, (совпадающие номера ссылок на фиг.3-5 обозначают одинаковые элементы). Холодильник, подключенный к Интернет, в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения, дополнительно содержит вентилятор 40 охлаждения, что отличает его от холодильника, подключенного к Интернет, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения.

Как показано на фиг.5, холодильник, подключенный к Интернет, в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения, содержит холодильник и блок дисплея.

Холодильник, подключенный к Интернет, в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения, дополнительно содержит основную плату 10’ с микросхемами или наборами 11’, 12’ микросхем, установленными на ее поверхности, датчик 15’ температуры, предназначенный для определения температуры основной платы 10’, теплоотводяшую пластину 20’, расположенную так, что она находится рядом с поверхностью основной платы 10’ с возможностью поглощения тепла, выделяемого в результате работы микросхем 11’, 12’, и трубку 30’, которая содержит входной патрубок 31’ холодного воздуха, конец которого подключен к внутреннему объему морозильной камеры холодильника, выходной патрубок 32’ холодного воздуха, конец которого соединен с внутренним объемом морозильной камеры холодильника, и основную трубку 33’, установленную так, что она находится в контакте с теплоотводящей пластиной 20’.

Холодильник, подключенный к Интернет, в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения, дополнительно содержит вентилятор 40 охлаждения. Вентилятор 40 охлаждения установлен возле входного патрубка 31’ холодного воздуха внутри морозильной камеры холодильника и предназначен для быстрой подачи охлажденного воздуха из морозильной камеры в трубку 30’ для быстрого отвода тепла от основной платы.

Работа вентилятора 40 охлаждения связана с работой клапанов 35, установленных во входном патрубке 31’ холодного воздуха и в выходном патрубке 32’ холодного воздуха. В соответствии с этим, когда клапаны 35 открываются, включается вентилятор 40 для подачи холодного воздуха из морозильной камеры во входной патрубок 31’ холодного воздуха, что обеспечивает, таким образом, охлаждение микросхем 11, 12. С другой стороны, когда клапаны 35 закрываются, вентилятор 40 отключается, и холодный воздух остается в морозильной камере для повышения эффективности использования энергии в морозильной камере.

Таким образом, когда температура основной платы 10’ увеличивается из-за тепла, вырабатываемого ЦПУ и микросхемами 11’, 12’, датчик 15’ температуры определяет повышение температуры основной платы 10’ и вырабатывает сигнал управления. В этот момент клапаны 35 открываются в ответ на сигнал управления, и вентилятор 40 охлаждения включается для подачи холодного воздуха из морозильной камеры в трубку 30’. В соответствии с этим, холодный воздух, поступающий во входной патрубок 31’ холодного воздуха трубки 30’, быстро проходит через трубку 30’ и отводит тепло, выделяемое микросхемами 11’, 12’.

В результате охлаждения основной платы 10’ с использованием холодного воздуха, поступающего из морозильной камеры холодильника, если температура основной платы 10’ понижается, датчик 15’ температуры закрывает клапаны 35 так, что проход трубки 30’ закрывается. Кроме того, выключается вентилятор 40 охлаждения, который связан с открыванием и закрыванием клапанов 35.

В первом и втором вариантах выполнения настоящего изобретения датчики 15, 15’ температуры работают совместно с клапанами 35 с использованием инвертора, переключение которого соответствует сигналу определения температуры датчиками 15, 15’ температуры. Кроме того, в случае, когда датчики 15, 15’ температуры выполнены на основе биметаллического элемента, металл, имеющий относительно высокий коэффициент теплового расширения, изгибается, когда температура основной платы превышает заданное значение температуры, и, таким образом, обеспечивается включение и выключение клапанов 35 аналоговым способом.

Холодильник, подключенный к Интернет, с теплоотводом, в котором используется холодный воздух из морозильной камеры холодильника, описан в настоящем описании со ссылкой на прилагаемые чертежи и варианты выполнения, описанные выше, но настоящее изобретение не ограничиваются чертежами и приведенными вариантами выполнения.

Как описано выше, холодильник, подключенный к Интернет, в соответствии с настоящим изобретением, является предпочтительным благодаря тому, что в нем предотвращается выход из строя набора микросхем и обеспечивается стабильность работы основной платы с набором микросхем, поскольку обеспечивается эффективное и быстрое охлаждение набора микросхем при их перегреве благодаря использованию холодного воздуха, поступающего из морозильной камеры холодильника, совместно с пластиной теплоотвода.

Кроме того, холодильник, подключенный к Интернет, в соответствии с настоящим изобретением, является предпочтительным благодаря тому, что уменьшена общая высота холодильника, подключенного к Интернет, поскольку отсутствует вентилятор охлаждения, дополнительно устанавливаемый на основной плате, так что место установки холодильника, подключенного к Интернет, можно определять более свободно, чем при использовании обычного холодильника, подключенного к Интернет. Кроме того, поскольку вентилятор охлаждения, установленный в морозильной камере холодильника, работает только, когда температура основной платы превышает заданное значение температуры, уменьшается потребление энергии.

Хотя для иллюстрации были описаны предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения, для специалиста в данной области техники будет понятно, что возможны различные его модификации, дополнения и замены без отхода от объема и сущности настоящего изобретения, которое описано в прилагаемой формуле изобретения.

1. Холодильник, подключенный к Интернет, содержащий основную плату, на которой установлен набор микросхем, теплоотводящую пластину, расположенную рядом с поверхностью основной платы и приспособленную для поглощения тепла, вырабатываемого набором микросхем, и трубку, имеющую входной и выходной патрубки, сообщенные с внутренним объемом морозильной камеры холодильника, установленную в контакте с частью нижней поверхности основной платы с возможностью протока по ней холодного воздуха из морозильной камеры холодильника к теплоотводящей пластине, датчик температуры, установленный на поверхности основной платы с возможностью определения ее температуры, а также установленные во входном и выходном патрубках управляемые клапаны, выполненные с возможностью открывать проход трубки для протекания холодного воздуха из морозильной камеры, когда температура, определяемая датчиком, превышает заданное значение, и закрывать проход трубки, когда температура ниже заданного значения.

2. Холодильник по п.1, в котором микросхема, выделяющая относительно малое количество тепла, установлена на верхней поверхности основной платы, и микросхема, выделяющая относительно большое количество тепла, установлена на нижней поверхности основной платы.

3. Холодильник по п.1, в котором теплоотводящая пластина изготовлена из меди или алюминия.

4. Холодильник по п.1, в котором теплоотводящая пластина обработана влагопоглощающим материалом для предотвращения конденсации воды на поверхности пластины теплоотвода.

5. Холодильник, подключенный к Интернет, содержащий основную плату, на которой установлен набор микросхем, датчик температуры, предназначенный для определения температуры основной платы, теплоотводящую пластину, расположенную рядом с поверхностью основной платы и поглощающую тепло, вырабатываемое набором микросхем, трубку, имеющую входной и выходной патрубки, сообщенные с внутренним объемом морозильной камеры холодильника, находящуюся в контакте с частью нижней поверхности основной платы, так, что по ней холодный воздух из морозильной камеры холодильника проходит к пластине теплоотвода, и вентилятор охлаждения, установленный в морозильной камере холодильника с возможностью подачи холодного воздуха из морозильной камеры холодильника во входной патрубок трубки, при этом во входном и выходном патрубках установлены управляемые клапаны, выполненные с возможностью открывать проход трубки для обеспечения протекания холодного воздуха из морозильной камеры холодильника в трубку, когда температура, определяемая датчиком температуры, превышает заданное значение температуры, и закрывать проход, когда температура, определяемая датчиком температуры, ниже, чем заданное значение температуры, и вентилятор охлаждения выполнен с обеспечением включения, когда клапаны открыты, и выключения, когда клапаны закрыты.

6. Холодильник по п.5, в котором датчик температуры представляет собой биметаллический датчик, состоящий из двух металлов, имеющих различные значения коэффициента теплового расширения.