CN103851850B - 冰箱及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种冰箱及其工作方法。该方法包括判断是否要对可保持低压状态的储藏空间（2）抽气；以及如果确定要对储藏空间抽气，则启动真空泵（3），以将至少部分空气从储藏空间（2）经由连接在真空泵（3）和储藏空间（2）之间的抽气路径（4）抽离。根据本发明的建议，当真空泵（3）处于启动阶段时，在至少部分启动阶段内打开与抽气路径（4）连接的支路（5）或保持支路（5）打开的状态以降低真空泵（3）的启动负载。
Description
[技术领域]
本发明关于一种冰箱及其工作方法，特别是关于一种具有可保持低压状态的储藏空间的冰箱及其工作方法。
[背景技术]
可将物品保存在低压环境中的冰箱在现有技术中是已知的。这种冰箱通常具有可抽空的储藏室（业内也俗称“真空室”），通过将储藏室内的气体至少部分抽离，储藏室内的空气含量降低以削弱食物的氧化过程，从而延长了食物的保存时间和质量。
如果真空室内的压强低于外部气压时，如果需要再次启动真空泵，则真空泵会出现负载的情况。而因为电机启动扭矩比正常工作时的扭矩小很多，可能会出现可在无负载状态启动的电机，在带负载环境下启动困难的现象。被发现的征状是电机转速过低或电机无法转动。
如果要电机在任意负载环境下都可正常启动，则势必要增大电机的功率，这样电机的体积就相对增大。对于很多存在尺寸限制的抽气***来说，显然是无法接受的。即便可行，如此强行启动不仅要消耗更多的电能，也会发出更多的热量，可能会影响周边元器件的正常工作。
中国发明专利CN 101331970 B公开一种真空保鲜***及其控制方法，它包括低压室/真空室、真空泵和连接在真空泵和低压室之间的抽气路径，在真空泵工作时，位于低压室内的气体可通过抽气路径被抽出。冰箱具有一个一端和抽气路径连接、另一端暴露于外部空气（外部大气压）的支路。在抽真空过程中，这个支路保持关闭，在真空泵关闭时，支路被打开以向抽气路径输入外部空气，从而在低压室的机械阀/保压阀两端建立压力差并以此压力差来封闭设置在低压室上的机械阀。但是CN 101331970B对于本发明所要解决的技术问题是沉默的。
[发明内容]
本发明的一个目的在于解决至少一个上述技术问题，从而提供一种可靠且有利于降低真空泵的尺寸的冰箱工作方法和被设置成可实施这种方法的冰箱。
因此，本发明的一方面关于一种冰箱的工作方法，包括：判断是否要对可保持低压状态的储藏空间抽气，如果确定要对储藏空间抽气，则启动真空泵，以将至少部分空气从所述储藏空间经由连接在所述真空泵和所述储藏空间之间的抽气路径抽离；其特征在于，当所述真空泵处于启动阶段时，在至少部分所述启动阶段内打开与所述抽气路径连接的支路或保持所述支路打开的状态。
由于在真空泵的启动阶段，外部空气可注入与真空泵的进气端连接的抽气路径内，因此在这个阶段真空泵两端的压差可被显著降低，即真空泵的启动负载可被显著降低。从而即使使用输出功率较小的真空泵，真空泵也可以储藏空间为低压的情况下启动。因此，在冰箱上使用较小功率且紧凑的真空泵是可以预期的。
应当离开，本发明所述打开支路包括将支路从关闭状态切换至完全打开或部分打开状态的情形，相应地，支路的打开状态包括支路部分和完全打开的情形。
其他单独或与其他特征结合而被认为本发明的特性的特征将在以下附加的权利要求中阐述。
根据本发明一个优选的实施例，当确定要对所述储藏空间抽气时，所述支路被打开或者保持打开状态以第一预定时间，当所述第一预定时间消逝时，所述支路被关闭。优选地。所述第一预定时间不大于5秒。
根据本发明一个优选的实施例，判断所述真空泵是否完成所述启动阶段，如果确定所述真空泵已经完成所述启动阶段，关闭所述支路。
根据本发明一个优选的实施例，基于获得的关于所述真空泵的电机的转速信息，控制单元决定所述真空泵是否完成所述启动阶段。
根据本发明一个优选的实施例，当确定要对所述储藏空间抽气时，所述支路早于所述真空泵被通电地从关闭状态切换至打开的状态。
根据本发明一个优选的实施例，当确定要对所述储藏空间抽气，所述真空泵和用以有选择地关闭或打开所述支路的阀同时通电以打开所述支路，或所述阀比所述真空泵早预定时间通电。
根据本发明一个优选的实施例，当确定要对所述储藏空间抽气时，用以打开或关闭所述支路的阀比所述真空泵晚预定延迟时间被通电，其中当所述阀被通电时，所述支路被关闭。
根据本发明一个优选的实施例，判断是否要关闭所述真空泵，在关闭所述真空泵后，所述支路再次被打开以向所述抽气路径引入外部空气。
根据本发明一个优选的实施例，在关闭所述真空泵后，所述支路被再次打开第二预定时间后关闭
根据本发明一个优选的实施例，当所测得的所述抽气路径内的压强达到预设值时，所述被再次打开的支路被关闭。
本发明的另一方面关于一种冰箱，包括可保持低压状态的储藏空间、真空泵、连接在所述储藏空间和所述真空泵之间的抽气路径以及与所述抽气路径连接、可选择性地关闭或打开的支路以及控制单元，其特征在于，所述控制单元被设置成可执行上述任意一项方法。
本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
[附图说明]
作为说明书的一部分且用以提供对本发明的进一步理解，以下附图图解本发明的具体实施方式，且与说明书一起用来说明本发明的原则。其中，
图1是根据本发明一个优选实施例具有抽气***的冰箱的示意图。
图2是根据本发明一个优选实施例冰箱的抽真空程序的示意性流程图。
图3是根据本发明另一个优选实施例冰箱的抽真空程序的示意性流程图。
[具体实施方式]
请参照图1，冰箱1具有隔热的内空间10。内空间2可以由具有隔热材料的箱体（未标示）限定，通过连接于箱体的门（未标示）关闭或打开。
冰箱1具有可保持低压状态的储藏空间2。储藏空间2可以由安装在内空间10内的储藏单元11形成，也可以由内空间10直接限定。
冰箱1具有用以将储藏空间2内的空气至少部分抽离的抽气***12。抽气***12包括真空泵3和连接在储藏空间2和真空泵3之间的抽气路径4。抽气路径4可以由至少一根管以及至少一个管接头来限定。
抽气***12包括位于抽气路径4中、用以阻止外部气体进入储藏空间2内的机械阀8。机械阀8可以设置在储藏单元11上。在一个优选的实施例中，机械阀8可以具有一个可变形的阀片，在内外压力差的作用下，阀片产生变形而密闭设置在储藏单元11上的一个抽气通道。机械阀8可采用现有的方案，例如本申请人之前提交的专利申请CN200910028963.1号所揭露的方案，因此，这里不作更多描述。
抽气***12包括用以判断储藏空间2是否已经达到设定压力的检测单元9。检测单元9可以包括一个用以检测空气压力的压力传感器。
在这个实施例中，检测单元9与抽气路径4连接，通过检测抽气路径4的压力来判断储藏空间2内的压力。在另一个实施例中，检测单元9也可以直接检测储藏空间2的压力。
抽气***12还包括和抽气路径4连接的支路5。支路5的一端连接流体连接抽气路径4，另一端则和外部空气连接，即和大气压连接。
支路5设有用以控制支路5打开或者关闭的阀7。优选地，阀7为电磁阀，并和控制器6工作相连，可依据控制器6的信号而被通电或断电而选择性地打开支路或关闭支路。在一个优选的实施例中，阀7为常闭阀。在通电时，阀7的线圈被通电，阀芯基于电磁力的作用而可瞬时移位而打开支路5。在断电后，电磁力消失，阀芯可在复位机构例如（弹簧）的复位力的作用下移位而恢复至关闭位置。在一个替换的实施例中，阀7也可以是常开式电磁阀。
控制器6包括印刷电路板，并和真空泵3、检测单元9以及阀7连接。真空泵3和阀7可以依据控制器6产生的信号而选择性地通电或断电。
图2是根据本发明一个优选实施例冰箱1的抽气程序的示意性流程图。请结合图1参照图2，首先，在步骤S1中，判断是否需要对储藏空间2抽气以降低储藏空间2的压强、这可以由控制单元6基于用户的输入指令、检测单元9所测得的储藏空间2内的压强信息或者一个时间信号而决定。例如，当用户按压/触摸位于冰箱1上的开关时，或者当检测单元9所测得的储藏空间2内的压强低于某个预设值时，或者来自一个计时单元的时间信号，控制单元6在收到/产生这种用户输入指令、压强信息或时间信号时，发出对储藏空间2抽气的指令。当控制单元6没有接收来自用户的指令、检测单元9或计时单元的反馈时，则保持待机状态。
如果控制单元6确定需要对储藏空间2抽气，在步骤S2中，则启动真空泵3（例如给真空泵3通电）并打开支路5。在真空泵3刚通电的启动阶段，转速小因此输出扭矩较小，打开支路5可以降低真空泵3两端的压差，从而可降低真空泵3的启动负载。
在这个实施例中，支路5在步骤S2之前处于关闭状态，因此打开支路5即需要将支路5从关闭状态切换至打开状态。当阀7为常闭电磁阀时，给阀7通电即可将支路5从关闭状态切换至打开状态。
由于支路5在步骤S2之前处于关闭状态，在一个优选的实施例中，支路5早于真空泵3打开，例如早预定时间（例如0.5～1秒）给阀7通电以在真空泵3通电之前支路5已经至少部分打开，从而在真空泵3启动时，真空泵3两端的压差即可被降低甚至没有零压差。
在一个替换的实施例中，也可以同时打开支路5和真空泵3，例如同时给阀7和真空泵3通电。
接下来在步骤S3中，判断是否要关闭支路5。这可以根据一个时间信号而决定。对于在步骤S2中支路5从关闭状态切换至打开状态的实施方式来说，当支路5的打开时间（在一个优选实施例中即阀7的通电时间）达到第一预定时间T1时，支路5在步骤S4中被关闭（在一个优选实施例中即阀7被断电）。第一预定时间T1例如介于1秒～5秒之间，优选地1秒～2秒之间。
在一个替换的实施例中，当真空泵3包括电机时，在步骤S3中，也可以根据真空泵3的电机的转速信息来确定真空泵3是否已经完成启动阶段而决定是否关闭支路5。例如当真空泵3的转速从一开始逐渐上升的启动阶段过渡到平稳的正常工作阶段时，控制单元6确定真空泵3已经完成启动阶段而关闭支路5。
当确定需要关闭支路5时，在步骤S4中关闭支路。当支路5被关闭时，真空泵3继续工作以继续抽离储藏空间2内的气体，而降低储藏空间2内的含氧量。
接下来，在步骤S5判断是否要关闭真空泵3。这可以通过判断储藏空间2内的压强是否已经达到预设值来确定，例如基于检测单元9测得的抽气路径4内的压强信息来确定。当储藏空间2内的压强已经达到预设值时，关闭真空泵3。
在一个替换的实施例中，也可以通过计算真空泵3的通电时间来判断是否要关闭真空泵3。例如，当真空泵3已经通电预设时间段之后，关闭真空泵3。
当在步骤S5中确认要关闭真空泵3时，在步骤S6中真空泵关闭。在图2所示的实施例中，在步骤S6中，当真空泵3断电后，支路5被再次打开以向抽气路径4输入外部空气以快速增加抽气路径4内的气压，这可在机械阀8的两侧建立了压差，从而机械阀8可被可靠且快速地关闭而增强储藏空间2的气密性。
当阀7是常闭电磁阀时，在阀7被通电时，线圈产生的电磁力可以瞬时完全打开支路5，外部空气快速进入抽气路径4，抽气路径4内的压强可瞬时升高至大气压。因为很快就在抽气路径4内和储藏空间2之间建立较大的压力差，机械阀8可以瞬时被关闭。回气现象（在真空泵3结束工作之后，外部空气从未由机械阀8及时关闭的抽气通道进入储藏空间2内）可以被有效地杜绝，从而可以尽量延长储藏空间2内的低压状态。
在本实施例中，在步骤S6之后，判断是否再次关闭支路5（步骤S7）。在一个优选的实施方式中，可以通过计算支路5这次打开的时间（可以等同于阀7的通电时间）来确定。当支路5已经打开第二预定时间T2时，确定应该关闭支路5。
在另一个优选的实施例中，在步骤S7中，也可以通过判断抽气路径4内的压强是否已经达到预设值来确定是否应当关闭支路5。例如当检测单元9测得的抽气路径4内的压强升高到一个大气压或者接近一个大气压时，即可确定应当关闭支路5。
当在步骤S7中确定需要关闭支路5时，在步骤S8中支路5被关闭。
至此，一个抽空程序结束，重新回到待机状态。
图3是根据本发明另一个优选实施例冰箱1的抽气程序的示意性流程图。图3和图2主要不同点在于支路5在一个抽真空程序结束后的状态及由此带来的不同操作。优选地，在这个实施例中，阀7为常开式电磁阀，当阀7被通电时，支路5被关闭。以下重点描述图3和图2的区别点。
如图3所示，当在步骤S21中确定要对储藏空间2抽气时，真空泵3在步骤S22中被启动，由于支路5在待机状态下即处于打开状态，因此在步骤S22中只需保持支路5的打开状态，亦即不需改变阀7的状态。
在步骤S23中，判断是否要关闭支路5。如上所述，可以通过时间信号或者真空泵5的转速信息来确定是否关闭支路5。例如，时间信号可以通过比较自控制单元6发出的抽真空指令起已消逝的时间或真空泵3已通电的时间是否已经达到第一预定时间T1而产生。基于当第一预定时间T1消逝时所产生的信号，控制单元6确认应当关闭支路5。
当控制单元6确定要关闭支路5时，在步骤S24中支路5被关闭。对于这个实施例中来说，阀7被通电。真空泵5完成启动阶段后继续运转。
在图3的实施例中，当确定要对储藏空间2抽气时，阀7比真空泵3晚通电。
当在步骤S25中确定要关闭真空泵3时，例如储藏空间2内已达到预定压强，真空泵3在步骤S26中关闭，并再次打开支路5（即阀7断电）以向抽气路径4引入外部空气以快速关闭机械阀8。支路5保持打开状态，直至在下一个抽真空程序中依据需要关闭。
至此，一个抽空程序结束，返回到待机状态。
在以上实施例中，当确定要对储藏空间2抽气时，控制单元6默认支路5处于某种状态（在图2中为关闭状态，在图3中则打开状态），而直接打开支路5或者保持支路5的打开状态。然而在一个替换的实施例中，控制单元6也可以首先判断支路5的状态，然后再决定是否给阀7通电、保持通电、断电或保持断电。支路5的状态可以通过确认阀7的状态而确认。
Claims (24)
1.一种冰箱的工作方法，包括：
判断是否要对可保持低压状态的储藏空间(2)抽气；以及
如果确定要对所述储藏空间(2)抽气，则启动真空泵(3)以将至少部分空气从所述储藏空间(2)经由连接在所述真空泵(3)和所述储藏空间(2)之间的抽气路径(4)抽离；
其特征在于，
当所述真空泵(3)处于启动阶段时，在至少部分所述启动阶段内打开与所述抽气路径(4)连接的支路(5)或保持所述支路(5)打开的状态以降低所述真空泵(3)的启动负载。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气时，所述支路(5)被打开或者保持打开状态以第一预定时间(T1)，当所述第一预定时间(T1)消逝时，所述支路(5)被关闭。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预定时间(T1)不大于5秒。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述真空泵(3)是否完成所述启动阶段，如果确定所述真空泵(3)已经完成所述启动阶段，关闭所述支路(5)。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，基于获得的关于所述真空泵(3)的电机的转速信息，控制单元(6)决定所述真空泵(3)是否完成所述启动阶段。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气时，所述支路(5)早于所述真空泵(3)被通电地从关闭状态切换至打开的状态。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气时，所述支路(5)早于所述真空泵(3)被通电地从关闭状态切换至打开的状态。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气时，所述支路(5)早于所述真空泵(3)被通电地从关闭状态切换至打开的状态。
9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气时，所述支路(5)早于所述真空泵(3)被通电地从关闭状态切换至打开的状态。
10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气时，所述支路(5)早于所述真空泵(3)被通电地从关闭状态切换至打开的状态。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气，所述真空泵(3)和用以有选择地关闭或打开所述支路的阀(7)同时通电以打开所述支路(5)，或所述阀(7)比所述真空泵(3)早预定时间通电。
12.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气，所述真空泵(3)和用以有选择地关闭或打开所述支路的阀(7)同时通电以打开所述支路(5)，或所述阀(7)比所述真空泵(3)早预定时间通电。
13.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气，所述真空泵(3)和用以有选择地关闭或打开所述支路的阀(7)同时通电以打开所述支路(5)，或所述阀(7)比所述真空泵(3)早预定时间通电。
14.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气，所述真空泵(3)和用以有选择地关闭或打开所述支路的阀(7)同时通电以打开所述支路(5)，或所述阀(7)比所述真空泵(3)早预定时间通电。
15.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气，所述真空泵(3)和用以有选择地关闭或打开所述支路的阀(7)同时通电以打开所述支路(5)，或所述阀(7)比所述真空泵(3)早预定时间通电。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气时，用以打开或关闭所述支路(5)的阀(7)比所述真空泵(3)晚预定延迟时间被通电，其中当所述阀(7)被通电时，所述支路(5)被关闭。
17.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气时，用以打开或关闭所述支路(5)的阀(7)比所述真空泵(3)晚预定延迟时间被通电，其中当所述阀(7)被通电时，所述支路(5)被关闭。
18.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气时，用以打开或关闭所述支路(5)的阀(7)比所述真空泵(3)晚预定延迟时间被通电，其中当所述阀(7)被通电时，所述支路(5)被关闭。
19.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气时，用以打开或关闭所述支路(5)的阀(7)比所述真空泵(3)晚预定延迟时间被通电，其中当所述阀(7)被通电时，所述支路(5)被关闭。
20.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当确定要对所述储藏空间(2)抽气时，用以打开或关闭所述支路(5)的阀(7)比所述真空泵(3)晚预定延迟时间被通电，其中当所述阀(7)被通电时，所述支路(5)被关闭。
21.如以上任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，判断是否要关闭所述真空泵(3)，在关闭所述真空泵(3)后，所述支路(5)再次被打开以向所述抽气路径(4)引入外部空气。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，在关闭所述真空泵(3)后，所述支路(5)被再次打开第二预定时间(T2)后关闭。
23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，当所测得的所述抽气路径(4)内的压强达到预设值时，所述被再次打开的支路(5)被关闭。
24.一种冰箱，包括可保持低压状态的储藏空间(2)、真空泵(3)、连接在所述储藏空间(2)和所述真空泵(3)之间的抽气路径(4)以及与所述抽气路径(4)连接、可选择性地关闭或打开的支路(5)以及控制单元(6)，其特征在于，所述控制单元(6)被设置成可执行上述权利要求1-23中任意一项所述的工作方法。
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