Бытовой прибор с освещением внутреннего пространства и осветительный блок для такого бытового прибора
Бытовой прибор в форме шкафа или ларя с корпусом и дверью, которые охватывают внутреннюю полость, а также со светильником для освещения внутренней полости и датчиком открытия двери для определения открытого или закрытого положения двери и для установления эксплуатационного режима светильника в зависимости от положения двери. Датчик открытия двери содержит фотодатчик, который при открытой двери подвергается воздействию света из окружающей среды, а при закрытой двери изолирован от света из окружающей среды и от света светильника. Использование данного изобретения позволяет уменьшить трудоемкость монтажа. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к бытовому прибору в форме шкафа или ларя, в частности к холодильному аппарату, с освещением внутреннего пространства, т.е. внутренней полости прибора, и к осветительному узлу или блоку для такого бытового прибора.
Уровень техники
Обычно управление освещением внутреннего пространства холодильного аппарата, например холодильника, морозильного шкафа или морозильного ларя, осуществляется механическим выключателем, который встроен в корпус прибора с его открытой стороны и срабатывает при открывании и закрывании двери или откидной створки прибора, так что при открывании двери светильник во внутренней полости прибора автоматически включается, а при закрывании - выключается.
Управление освещением внутренней полости с помощью такого механического выключателя остается практически неизменным в течение десятилетий, но, тем не менее, оно имеет ряд недостатков. Такой механический выключатель подвержен износу, а главное, поскольку он утоплен между внутренней полостью и наружной стенкой корпуса бытового прибора, он труднодоступен, так что ремонт или замена такого выключателя обходится дорого. В основном движение двери передается выключателю с помощью толкателя, который легко застревает в случае загрязнения его направляющей.
Далее, необходимость установки выключателя, или, по меньшей мере, толкателя для приведения выключателя в действие, на обращенной к двери открытой стороне корпуса, в то время как светильник предпочтительно размещается глубже во внутренней полости бытового прибора, требует пространственного разделения выключателя и светильника, так что для их установки нужны отдельные монтажные операции, что увеличивает трудоемкость монтажа.
Раскрытие изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить бытовой прибор и осветительный узел для него, лишенные вышеупомянутых недостатков.
Применение фотодатчика, например фотодиода или фототранзистора, для управления состоянием светильника для освещения внутреннего пространства согласно п.1 формулы изобретения позволяет полностью отказаться от подвижных частей. Поэтому устройство управления освещением внутреннего пространства практически не подвергается износу и не требует ухода.
Фотодатчик предпочтительно располагается во внутренней полости бытового прибора, так что при закрытой двери он неизбежно оказывается отрезанным от наружного света.
Так как такой фотодатчик в то же время не изолируется неизбежно от света, испускаемого самим светильником, то целесообразно предусмотреть коммутирующий элемент с выдержкой времени для выключения светильника через заданный промежуток времени. Если такой коммутирующий элемент сработает, когда дверь уже будет закрыта, то свет уже не будет попадать на фотодатчик, и светильник останется выключенным.
При другой модификации фотодатчик может быть расположен так, чтобы при закрытой двери свет от светильника на него не попадал, и в этом случае коммутирующий элемент с выдержкой времени для выключения светильника не требуется.
Можно предусмотреть звено запаздывания для задержки переключения освещения внутренней полости после изменения положения двери, чтобы пользователь мог наблюдать процесс переключения и убеждаться, что внутреннее освещение не горит постоянно.
Кроме того, на бытовом приборе можно установить переключатель режимов, позволяющий выбирать между режимом автоматического управления светильником с помощью фотодатчика и, по меньшей мере, одним другим режимом, при котором светильник можно включать и выключать независимо от попадания света на фотодатчик. Это может быть желательно в том случае, когда освещенность вокруг бытового прибора настолько велика, что дополнительное освещение внутренней полости не требуется, или когда дверь бытового прибора открывают в темноте, и фотодатчик не срабатывает.
Упрощение монтажа и соответствующее удешевление достигаются, если поместить светильник и фотодатчик в одном осветительном узле или блоке. Поэтому предметом данного изобретения является также осветительный узел или блок для бытового прибора со светильником и фотодатчиком, который включает светильник при попадании на него света.
Предпочтительно в состав осветительного узла входит также коммутирующий элемент с выдержкой времени для выключения светильника через определенное время после включения, как описано выше.
Краткий перечень чертежей
Прочие признаки и преимущества изобретения вытекают из нижеследующего описания примеров реализации со ссылками на прилагаемые фигуры. На них представлены:
На Фиг.1 - схематическое изображение бытового прибора согласно первому варианту реализации изобретения;
На Фиг.2 - принципиальная схема осветительного узла бытового прибора по фиг.1;
На Фиг.3 - перспективное изображение бытового прибора согласно второму варианту реализации изобретения;
На Фиг.4 - принципиальная схема модифицированного осветительного узла;
На Фиг.5 - принципиальная схема другого варианта осветительного узла.
Осуществление изобретения
На фиг.1 представлено перспективное изображение холодильного шкафа в качестве примера предлагаемого в изобретении бытового прибора с корпусом 1, навешенной на корпус 1 дверью 2 и внутренней полостью 3. На боковой стенке внутренней полости 3 находится осветительный узел 4. Задняя часть узла 4 с прозрачным экраном 5 закрывает светильник; в непрозрачной части 6 кожуха помещен фотодатчик, к которому присоединен световод. Световод 7 тянется вдоль стенки внутренней полости 3 к расположенному на передней стороне корпуса 1 впускному окну 8, которое при закрытой двери закрыто от света установленным на двери 2 магнитным уплотнением 9. Только когда при открытии двери 2 магнитное уплотнение 9 отходит от впускного окна 8, наружный свет может попасть на фотодатчик. Световод 7 изображен на фигуре пунктиром, так как он на участке, тянущемся вдоль внутренней стенки, закрыт светонепроницаемой клейкой лентой 11.
На представленной на фиг.2 принципиальной схеме изображены компоненты осветительного узла 4. Это фотодиод 12, на котором заканчивается световод 7, включенный последовательно с фотодиодом 12 между двумя клеммами питающего напряжения постоянного тока конденсатор 13, светильник 14, последовательно включенный с ним транзистор 15 или эквивалентный выключатель питания, а также резистор 16, соединяющий управляющий вход транзистора 15 с соединительной точкой между фотодиодом 12 и конденсатором 13.
Когда фотодиод 12 не освещен и заперт, конденсатор 13 не заряжен, и транзистор 15 заперт. Светильник 14 выключен.
Когда на диод 12 попадает свет вследствие того, что дверь 2 открывается и магнитное уплотнение 11 отходит от впускного окна, конденсатор 13 начинает заряжаться фототоком, протекающим через фотодиод 12, так что напряжение на управляющем входе транзистора 15 постепенно возрастает, и он, наконец, открывается. Светильник 14 включается.
Когда дверь 2 снова закрывается, так что свет уже не попадает на фотодиод 12, конденсатор 13 разряжается через транзистор 15, последний через короткое время запирается, и светильник 14 выключается.
На фиг.3 представлено перспективное изображение второго исполнения бытового прибора. Отличие от варианта, изображенного на фиг.1, состоит в том, что свет на фотодиод 12 попадает не через световод 7, а через окно 17, которое образовано в светонепроницаемой части 6 кожуха, на ее противоположной экрану 5 и обращенной к дверному проему стороне. Если в отличие от изображения на фиг.3 расположить осветительный узел 4 в непосредственной близости от закрытой двери 2, так чтобы дверь 2 в закрытом состоянии загораживала окно 17 от света светильника 14, то изображенная на фиг.2 схема осветительного узла 4 могла бы работать и при такой конфигурации.
Предпочтительна, однако, изображенная на фиг.4 схема, компоненты которой, которые уже были рассмотрены применительно к фиг.2, обозначены теми же номерами. Вместо резистора 16 здесь к средней точке между фотодиодом 12 и конденсатором 13 с одной стороны и к управляющему входу транзистора 15 с другой стороны подключен коммутирующий элемент 18 с выдержкой времени. Параллельно конденсатору 13 включен второй транзистор 19, база которого через конденсатор 21 соединена с коллектором транзистора 15. Переключатель 20 режимов имеет три положения: положение а, в котором он замыкает эмиттер транзистора 15 на массу, разомкнутое положение b и положение с, в котором он замыкает коллектор транзистора 15 на массу.
Когда дверь 2 холодильного шкафа закрыта и светильник 14 выключен, а следовательно, фотодиод 12 не освещен, он заперт, и к входу коммутирующего элемента 18 с выдержкой времени подключен потенциал массы. Соответственно выход коммутирующего элемента 18 с выдержкой времени, а следовательно, и база транзистора 15 также имеют потенциал массы. Транзистор 15 заперт, и при изображенном положении a переключателя режимов 20 светильник 14 выключен.
При открытии двери на фотодиод 12 попадает свет, фототок течет через конденсатор 13, напряжение на входе коммутирующего элемента 18 с выдержкой времени нарастает, он срабатывает, и через фиксированный промежуток времени на его выходе появляется положительный потенциал, открывающий транзистор 15. Светильник 14 включается.
По истечении заданного промежутка времени на выходе коммутирующего элемента 18 с выдержкой времени снова появляется потенциал массы, транзистор 15 возвращается в запертое положение, и светильник 14 выключается. При этом потенциал коллектора транзистора 15 резко возрастает до значения напряжения питания, и положительный импульс напряжения через конденсатор 21 поступает на транзистор 19, который на короткое время открывается и шунтирует конденсатор 13. При этом вход коммутирующего элемента 18 с выдержкой времени замыкается на массу. После затухания импульса напряжения транзистор 19 снова начинает запираться. Если к этому моменту дверь 2 еще открыта и свет из окружающей среды падает на фотодиод 12, то после короткого запаздывания коммутирующий элемент 18 с выдержкой времени срабатывает снова. Таким образом, пока дверь 2 открыта и свет из окружающей среды падает на фотодиод 12, светильник 14 горит постоянно с короткими перерывами. Эти перерывы напоминают пользователю о необходимости снова закрыть дверь 2 во избежание ненужных потерь холода.
Если в момент открытия транзистора 19 дверь 2 окажется закрытой, то свет не будет падать на светодиод 12, конденсатор 13 не зарядится снова, и светильник 14 останется выключенным.
Сходное поведение может быть реализовано в принципиальной схеме, изображенной на фиг.5. Здесь конденсатор 13 заменен резистором 22, между фотодиодом и положительным полюсом напряжения питания включен добавочный резистор 23, а коллектор транзистора 19 соединен не с входом коммутирующего элемента 18 с выдержкой времени, а со средней точкой между добавочным резистором 23 и фотодиодом 12.
Если при этой схеме открывается дверь 2, то попадание света на фотодиод 12 немедленно приводит к падению напряжения на резисторе 22 и тем самым к срабатыванию коммутирующего элемента 18 с выдержкой времени и включению светильника 14. По истечении заданной выдержки времени коммутирующего элемента 18 запирается транзистор 13, а возросшее при этом напряжение на его коллекторе передается через конденсатор 21 в виде положительного импульса напряжения на базу транзистора 19. Вследствие этого транзистор 19 шунтирует фотодиод 12 и резистор 22, так что потенциал на входе коммутирующего элемента 18 с выдержкой времени снижается до потенциала массы. Когда конденсатор 21 зарядится и транзистор 19 снова закроется, потенциал на входе коммутирующего элемента 18 с выдержкой времени снова возрастет, если свет из окружающей среды продолжает падать на фотодиод 12, и светильник 14 снова включится. Если свет из окружающей среды поступать не будет, то светильник 14 останется выключенным.
1. Бытовой прибор в форме шкафа или ларя с корпусом (1) и дверью (2), которые охватывают внутреннюю полость (3), а также со светильником (14) для освещения внутренней полости (3) и датчиком открытия двери для определения открытого или закрытого положения двери (2) и для установления эксплуатационного режима светильника в зависимости от положения двери (2), отличающийся тем, что датчик открытия двери содержит фотодатчик (12), который при открытой двери (2) подвергается воздействию света из окружающей среды, а при закрытой двери (2) изолирован от света из окружающей среды и от света светильника (14).
2. Бытовой прибор по п.1, отличающийся тем, что фотодатчик (12) расположен во внутренней полости (3).
3. Бытовой прибор по п.2, отличающийся тем, что он содержит коммутирующий элемент (18) с выдержкой времени для выключения светильника (14) по истечении заданного периода включения.
4. Бытовой прибор по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что фотодатчик (12) имеет звено (13) запаздывания для задержки включения светильника при обнаружении изменения положения двери (2).
5. Бытовой прибор по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что он имеет переключатель (20) режимов, позволяющий выбирать между режимом автоматического управления светильником (14) с помощью фотодатчика (12) и, по меньшей мере, одним другим режимом, при котором светильник (14) может быть включен или выключен независимо от попадания света на фотодатчик (12).
6. Бытовой прибор по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что светильник (14) и фотодатчик (12) расположены в общем осветительном узле (4).
7. Осветительный узел для бытового прибора со светильником (14) и фотодатчиком (12), включающим светильник при попадании на него света.
8. Осветительный узел по п.7, отличающийся тем, что он содержит коммутирующий элемент (18) с выдержкой времени для выключения светильника по истечении заданного времени включения.
