节能电冰箱及其节能方法.pdf

本发明的节能电冰箱包括一主体、一物品信息输入单元、一收纳空间取得单元及一空间配置单元。该主体有一收纳空间供收纳多个物品。其节能的方法利用该物品信息输入单元输入欲置入该收纳空间中的物品的物品信息，该物品信息包括物品的尺寸。并藉该收纳空间取得单元取得该收纳空间中所有物品的位置信息。然后通过该空间配置单元接收该物品信息及该位置信息，并运算出该收纳空间中的最佳摆放位置，及将该最佳摆放位置提供给使用者。藉此可供使用者能快速的将该物品摆放在该最佳位置，以减少电冰箱的开启时间及次数，进而使其具有较佳的节能效果。

1、  一种节能电冰箱，其特征在于，该节能电冰箱包括：
一主体，有一收纳空间供收纳多个物品；
一物品信息输入单元，供输入上述每一物品的物品信息，该物品信息包括物品的尺寸；
一收纳空间取得单元，供取得该收纳空间中所有物品的位置信息；及
一空间配置单元，供接收该物品信息及该位置信息，并计算出该该收纳空间中的可利用空间及物品于该收纳空间中的最佳摆放位置，并将该最佳摆放位置提供给使用者。

2、  如权利要求1所述的节能电冰箱，其特征在于，其中：
每一物品具有一射频识别标签，该射频识别标签内部具有一识别码；
该物品信息输入单元所输入的物品信息更包括物品的名称、种类、数量及保存期限；
该收纳空间取得单元包括一读取单元及一运算单元，该读取单元能读取该收纳空间中的所有物品的识别码，该运算单元能计算出该些识别码的位置，以取得该收纳空间所有物品的位置信息；
该空间配置单元包括一处理单元及一提示单元，该处理单元预先存有该收纳空间的空间分布信息、冷气对流的分析程序、物品所需冷度的分析程序及空间配置程序，使该空间配置单元可接收该物品信息及该位置信息，以计算出该收纳空间中的可利用空间及物品的最佳摆放位置，该提示单元提供该最佳摆放位置给使用者。

3、  如权利要求2所述的节能电冰箱，其特征在于，其中该物品信息包括该物品的识别码，且该处理单元可接收该物品信息，并将该射频识别标签上的识别码与相对应的物品形成关连。

4、  如权利要求3所述的节能电冰箱，其特征在于，其中该物品信息输入单元包括一射频识别读取器，该射频识别读取器读取该物品的识别码并将其传送给该处理单元。

5、  如权利要求2所述的节能电冰箱，其特征在于，其中该处理单元可将该收纳空间取得单元的读取单元所读取到的识别码与相对应的物品形成关联。

6、  如权利要求5所述的节能电冰箱，其特征在于，其中该处理单元可藉由该收纳空间取得单元的读取单元将物品信息及摆放位置写入该物品的射频识别标签。

7、  如权利要求2所述的节能电冰箱，其特征在于，其中该物品信息输入单元包括一键盘。

8、  如权利要求2所述的节能电冰箱，其特征在于，其中该物品信息输入单元包括一影像撷取装置，该影像撷取装置供撷取欲放入该收纳空间的物品的影像，该处理单元可接收该影像并可依其而得到该物品的尺寸。

9、  如权利要求2所述的节能电冰箱，其特征在于，其中该读取单元包括四个射频识别读取器，其中一个射频识别读取器位于该收纳空间的上方，另外三个射频识别读取器位于该收纳空间的底部，可供读取该收纳空间中的所有识别码，该运算单元可藉由三角测量法运算出该四个射频识别读取器所读取的识别码的三度空间位置，并将其传送至该处理单元。

10、  如权利要求2所述的节能电冰箱，其特征在于，其中该提示单元包括一显示屏幕，该显示屏幕可显示该收纳空间中所有物品的摆放位置示意图及该欲置入的物品的最佳摆放位置示意图。

11、  如权利要求2所述的节能电冰箱，其特征在于，其中该提示单元包括一语音装置，该语音装置可供发出该收纳空间中所有物品的摆放位置及该欲置入的物品的最佳摆放位置的提示语音。

12、  如权利要求2所述的节能电冰箱，其特征在于，其中该物品输入单元及提示单元可整合于一触控面板。

13、  如权利要求2所述的节能电冰箱，其特征在于，其中该物品信息包括该物品的保存期限，该处理单元可接收该物品的保存期限的信息，该提示单元可将该处理单元所接收的物品的保存期限提示给使用者。

14、  一种电冰箱的节能方法，其特征在于，该节能方法包括：
取得欲置入电冰箱中的物品信息，该物品信息包括物品的尺寸、种类、数量及保存期限；
取得电冰箱中所有物品的位置信息；
依该物品信息及该位置信息计算出该电冰箱中的可利用空间及该物品的最佳摆放位置；及
将该物品置入该电冰箱中的最佳摆放位置。

节能电冰箱及其节能方法
技术领域
本发明涉及电冰箱方面的技术领域，尤其指一种可供使用者能快速的将物品摆放至该电冰箱中的最佳位置，以减少该电冰箱的开启时间及次数，进而使其具有较佳节能效果的节能电冰箱及其节能方法。
背景技术
近年来由于地球暖化的问题日益严重，加上能源的日益匮乏。所以世界各国皆致力进行于日常生活中节约能源的宣导，以期降低能源的消耗及减少使用能源所导致的二氧化碳的排放，进而能有效帮助地球减缓暖化。而且世界各国在宣导节约能源的同时，亦致力于发展节能家电。在一般的家电用品中，电冰箱的用电量约高达家庭总用电量的16％，而且该电冰箱每开启一次，冷空气逸散后压缩机就需多运转十多分钟，才能恢复至原来的冷藏温度，而且其开启的时间越长，该压缩机所需运转的时间就越长，其消耗的能源就越多。然而，一般传统的电冰箱由于无法得知其内部的可利用空间，因此每一次欲将物品放入时，常需长时间或多次开启该电冰箱，以供使用者能找到放置该物品的位置。而且其所放置的位置亦可能不能达到最佳冷藏效果的位置。再者，欲从该电冰箱中取出所需物品时，用于寻找该物品亦是需长时间或多次开启该电冰箱。如此，物品的放置及取出时便会使该电冰箱长时间及多次的开启，而浪费大量的能源。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种可供使用者能快速的将物品摆放在该电冰箱中的最佳位置的节能电冰箱及其节能方法，用以改善传统电冰箱置入物品时，为寻找放置位置而需使该电冰箱长时间开启或多次开启导致造成能源浪费的问题。
本发明的节能电冰箱包括一主体、一物品信息输入单元、一收纳空间取得单元及一空间配置单元。该主体有一收纳空间供收纳多个物品。该物品信息输入单元供输入欲置入该收纳空间中的物品的物品信息，该物品信息包括物品的尺寸。该收纳空间取得单元供取得该收纳空间中所有物品的位置信息。该空间配置单元供接收该物品信息及该位置信息，并计算出该收纳空间中的可利用空间及该物品于该收纳空间中的最佳摆放位置，并将该最佳摆放位置提供给使用者。
本发明的电冰箱的节能方法包括取得欲置入该电冰箱中的物品的尺寸、种类及数量等物品信息；取得该电冰箱中所有物品的位置信息；接收该物品信息及该位置信息并依其计算出该电冰箱中的可利用空间及该物品的最佳摆放位置；如此便可将该物品快速的置入该冰箱中的最佳摆放位置，使达到节能的效果。
本发明的技术效果在于，可藉由获得物品于冰箱中的的最佳摆放位置，以大幅缩减该电冰箱的开启时间及次数，使可达到节能的目的。
附图说明
图1为本发明结构的系统方块图；
图2为本发明结构的外观示意图；
图3为本发明结构的内部示意图；
图4为本发明的另一实施例的系统方块图；
图5为本发明流程图；
图6为本发明输入物品信息的流程图；
图7为本发明利用影像撷取装置取得物品尺寸的另一种方法。
其中，附图标记说明如下：
主体 1                         收纳空间 10
箱体 11                           射频识别读取器 32
门 12                             空间配置单元 4
物品信息输入单元 2                处理单元 40
键盘 20                           提示单元 41
影像撷取装置 21                   显示屏幕 42
射频识别读取器 22                 语音装置 43
收纳空间取得单元 3                物品 5
读取单元 30                       射频识别标签 50
运算单元 31
具体实施方式
为了让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1显示一种节能电冰箱包括一主体1、一物品信息输入单元2、一收纳空间取得单元3及一空间配置单元4。其中：
该主体1具有一收纳空间10供收纳多个物品5，每一物品5具有一射频识别标签(RFID TAG)50，每一个射频识别标签50内部具有一个识别码；
该物品信息输入单元2可供输入欲放入该收纳空间10中的物品5的名称、种类、尺寸、数量、保存期限及识别码等物品信息。该物品信息输入单元2可包含一键盘20、一影像撷取装置21及一射频识别读取器22。该键盘20可输入该物品5的名称、种类、尺寸、数量、保存期限等物品信息。该影像撷取装置21可供撷取该物品5的影像，使可由该影像取得该物品5的尺寸等物品信息。该射频识别读取器22供读取该物品5上的射频识别标签50的识别码等物品信息。
该收纳空间取得单元3包括一读取单元30及一运算单元31。该读取单元30能读取该收纳空间10中的所有物品5的射频识别标签50上的识别码。该运算单元31能依该些识别码计算出该些物品5于该收纳空间10中的位置。
该空间配置单元4包含一处理单元40及一提示单元41。该处理单元40预先存有该收纳空间10的空间分布信息、冷气对流的分析程序、物品所需冷度的分析程序及空间配置程序。使该处理单元可接收该物品信息输入单元2输入的物品信息及该收纳空间取得单元3所计算出的位置信息，并将该射频识别读取器22所读取的识别码与该物品5形成关连，然后运算出该收纳空间10中的可利用空间及物品5的最佳摆放位置。该提示单元41具有一显示屏幕42及一语音装置43。该显示屏幕42可显示该收纳空间10中所有物品5的摆放位置示意图及该欲置入的物品5的最佳摆放位置示意图。该语音装置43可供发出该收纳空间10中所有物品5的摆放位置及该欲置入的物品5的最佳摆放位置的提示语音。
图2显示该主体1包括一箱体11及一门12，该收纳空间10位于该箱体11中，该门12可将该收纳空间10封闭及打开。该键盘20、影像撷取装置21、射频识别读取器22、该显示屏幕42及语音装置43设于该门12上。当然，该键盘20及该显示屏幕42的功能亦可整合在一个触控屏幕上。
图3显示该收纳空间10被分隔若干层，该读取单元30包括四个射频识别读取器32。一个射频识别读取器32位于该收纳空间10的上方，三个射频识别读取器32位于该收纳空间10的底部，可供读取该收纳空间10中的所有物品5的识别码。该运算单元31可藉由三角测量法运算出该四个射频识别读取器32所读取的识别码的三维空间位置。该射频识别标签50最好贴在该物品5的底部，以利于该射频识别读取器32的读取与定位。该利用多个射频识别读取器读取收纳空间中的射频识别标签，以取得该射频识别标签的三度空间位置的方法，为本案申请前的公知技术，可参考下列文献：1、无线射频辨识系统二维平面定位演算法的研究，吴宜轩、柯开维、吴和庭，国立台北科技大学信息工程系，2007全国电信研讨会，2007。2、一种基于RFID技术的机器人定位算法，王中云、李文锋、陈维克、张帆，武汉理工大学物流工程学院，中国技术论文在线，2007.3。3、可调变功率应用于被动式电子标签的研究，蔡穗山、李敬文、陈刘明、梁明正，国立高雄大学电机工程学系，2007全国电信研讨会，2007。
图1中所指的处理单元40所预先存的收纳空间10的空间分布信息包括该收纳空间10的层数及各层的宽、高及深度。该冷气对流的分析程序用以分析该收纳空间1各层或各位置的致冷效果。该物品5所需冷度的分析程序可依物品5的种类等条件分析出物品5所需的冷度。该空间配置程序可依据前述所取得的物品信息及位置信息、预存的空间分布信息、上述所分析的各位置的致冷效果、该物品5所需冷度等因素，以运算出该物品5的最佳摆放位置。
图4显示本发明的节能电冰箱的另一个实施方式，其中该处理单元40接收到读取单元30中的射频识别读取器32所读取到置入该收纳空间中的该物品5的识别码后，会将该识别码与该物品5形成关连，如此该物品信息输入单元2便无需另设一射频识别读取器22。在该实施方式中该处理单元40亦可藉由该读取单元30中的射频识别读取器32将该物品信息及位置写入该物品5的射频识别标签中。
图5显示的本发明的电冰箱的节能方法包括：
(a)取得欲置入电冰箱中的物品的物品信息，该物品信息包括物品的尺寸、种类及数量；
(b)取得电冰箱中所有物品的位置信息；及
(c)接收该物品信息及该位置信息，并依该物品信息及该位置信息运算出该电冰箱中的可利用空间及该物品的最佳摆放位置。使用者即可将该物品置入该电冰箱中的最佳摆放位置。
图6指出图5的(a)步骤包括：
(a1)利用上述物品信息输入单元2的键盘20输入该欲置入的物品5的名称、种类、数量及保存期限等物品信息。
(a2)利用该影像撷取装置21撷取该物品5的影像，而其所撷取的影像至少需两面以上，而且每次撷取影像时该物品5需与该影像撷取装置21保持在固定的距离，如此便可获得该物品5的长、宽、高尺寸。
(a3)以射频识别标签50赋予该物品5识别码，将一射频识别标签50贴于该物品5上，然后利用该射频识别读取器22读取该射频识别标签50的识别码，使该物品5与该识别码形成关连。
在本发明的(a)步骤中，该物品5的尺寸可直接由该键盘20输入，如此则便无需该撷取物品5的影像的步骤。该射频识别标签50内部除包含有识别码外更是可包含该物品5的所有物品信息，如此则仅需利用该射频识别读取器22读取该射频识别标签50即可获得该物品信息，所以便无需利用键盘20输入物品信息及撷取该物品5的影像的步骤。另外，该射频识别标签50亦可于贩售时即已贴在该物品5上，如此则便无需该将射频识别标签50贴于物品5上的步骤。当欲一次置入多个物品5时，则每一个物品重复上述(a)步骤即可。
在本发明中该利用影像撷取装置21取得该物品5尺寸的方法，亦可如图7所示，在该节能冰箱出厂前先做一校正动作，例如利用该影像撷取装置21撷取固定大小(如10cmX10cm)及固定距离(如距冰箱20cm)处的一基准物的影像，以取得对应该基准物的长、宽、高尺寸的基准值。如此，该物品5在放入冰箱前先以射频识别标签50赋予该物品5识别码。然后利用该射频识别读取器22读取该物品5的射频识别标签50上的识别码，并利用该运算单元31以三角测量法计算出该物品5至冰箱的距离，再藉由该距离与该基准值计算出该物品5的实际长、宽、高的尺寸。
在本发明中该(b)步骤藉由上述三个设于收纳空间10底部的射频识别读取器32读取该电冰箱1中的所有物品5的识别码，然后再利用该运算单元31以三角测量方式运算出该三个射频识别读取器32所读取的识别码的位置。
在本发明中该(c)步骤利用该空间配置单元4的处理单元40依据该预先存的该电冰箱1的空间分布信息、冷气对流的分析程序、物品所需冷度的分析程序、空间配置程序及该物品信息与该位置信息，运算出该电冰箱1中的可利用空间及物品5的最佳摆放位置。然后再利用该提示单元41的显示屏幕42或语音装置43将该最佳摆放位置提示给使用者。
在本发明中该物品5置入该电冰箱1中的最佳摆放位置后，亦可藉由该些射频识别读取器32读取该物品5上的射频识别标签50的识别码，并使该识别码自动与该物品5形成关连。而如此则该(a)步骤中便无需包括读取该射频识别标签50的识别码，以使该物品5与该识别码形成关连的步骤。亦可藉由该些射频识别读取器32将物品信息及位置写入该物品5的射频识别标签50中。
另外，本发明亦包括提供使用者该电冰箱中的所有物品5的摆放位置或保存期限，以便于使用者可快速的找到物品5并将其取出，以及可供使用者知道物品5的保存状况。
在上述说明中，可以理解到本发明可藉由该空间配置单元4接收该物品信息输入单元2输入的物品信息，及该收纳空间取得单元3所计算的位置信息，且藉由该物品信息及该位置信息运算出该电冰箱1中的可利用空间及物品5的最佳摆放位置，并将其提供给使用者。使用者便可利用该提示而能快速的将物品5置入电冰箱1中，以使可因此大幅的缩减该电冰箱1的开启时间及次数，进而能达到节能的目的。