CN1677039A - 冰箱及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种通过控制储藏室中的鼓风扇从而减小能耗率的冰箱，及一种控制所述冰箱的方法。所述控制方法包括：(a)确定分别连接到多个储藏室的多个鼓风设备和压缩机是否分别处于启动条件；(b)当确定至少两个鼓风设备和压缩机处于启动条件时，开动处于启动条件的至少两个鼓风设备的一部分和压缩机；以及(c)当自鼓风设备启动后指定时间过后，开动处于启动条件的全部鼓风设备。

Description

冰箱及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种冰箱及其控制方法，尤其涉及一种通过控制储藏室中的鼓风扇从而减小能耗率的冰箱，以及控制所述冰箱的方法。
背景技术
通常，冰箱包括：冷藏室和冷冻室，分别用于将食物储藏在低温和冷冻状态；冷藏室和冷冻室热交换器，用于通过热交换来冷却冷藏室和冷冻室中的空气；冷藏室和冷冻室风扇，它们邻近冷藏室和冷冻室热交换器而安装，用于将冷空气循环到冷藏室和冷冻室；以及压缩机，用于压缩制冷剂，以便将制冷剂提供到冷藏室和冷冻室热交换器中。
当上述冰箱的冷藏室或冷冻室的温度高于预定温度时，冷藏室或冷冻室风扇与压缩机一起被启动，以便减小冷藏室或冷冻室中的温度。
图1A至1E示出了传统冰箱的冷藏室和冷冻室中的温度相对于冷藏室和冷冻室风扇的操作而变化的曲线图。更具体而言，图1A示出了压缩机的开-关操作的曲线图，图2B示出了冷冻室风扇开-关操作的曲线图，图1C示出了冷藏室风扇的开关操作的曲线图，图1D示出了冷藏室的温度相对于压缩机和冷藏室风扇的操作的变化的曲线图，以及图1E示出了冷冻室的温度相对于压缩机和冷冻室风扇操作的变化的曲线图。如图1A至1E所示，尽管传统冰箱的压缩机、冷藏室风扇和冷冻室风扇冰箱同时被启动，但冷冻室的温度在指定的时间内增加然后才降低。
然而，由于即使冷冻室的温度在压缩机启动后的指定时间内不减小，传统冰箱的冷冻室风扇也会连续启动，因此，冷冻室不会与所提供电力成比例地有效地被冷却。
当外部温度超过压缩机的负荷，即使在压缩机的最大操作功率下，冷藏室和冷却室的温度不能同时降低时，可能产生上述问题。
而且，在以下冷却***中也可能产生上述问题，在所述冷却***中，冷藏室热交换器和冷却室热交换器串联，并且由压缩机压缩的制冷剂顺序通过冷凝器，接着通过冷藏室热交换器和冷冻室热交换器。
发明内容
因此，本发明的一方面内容是提供一种通过控制储藏室中的鼓风扇从而减小能耗率的冰箱，以及一种控制所述冰箱的方法。
根据本发明的一方面，本发明提供了一种控制冰箱的方法，所述方法包括：(a)确定分别连接到多个储藏室的多个鼓风设备和压缩机是否分别处于启动条件；(b)当确定至少两个鼓风设备和压缩机处于启动条件时，开动处于启动条件的至少两个鼓风设备的一部分和压缩机；以及(c)从所述鼓风设备开动开始经过指定时间后，开动处于启动条件的全部鼓风设备。
当至少一个储存室的温度高于相应的参考温度时，压缩机可处于启动条件。
当被连接到鼓风设备的储存室的温度高于相应的参考温度时，鼓风设备可处于启动条件。
处于启动条件的至少两个鼓风设备的一部分和压缩机可被顺序地开动。
作为选择，处于启动条件的至少二个鼓风设备的一部分和压缩机可被同时开动。
根据本发明的另一方面，提供了一种控制冰箱的方法，所述方法包括以下步骤：(a)确定压缩机和储藏室鼓风设备是否分别处于启动条件；(b)当确定压缩机和冷藏室鼓风设备分别处于启动条件时，开动压缩机和冷藏室鼓风设备；(c)确定冷冻室鼓风设备是否处于启动条件；以及(d)当确定冷冻室鼓风设备处于启动条件时，在冷藏室鼓风设备开动后经过指定时间后，开动冷冻室鼓风设备。
当冷藏室的温度高于第一参考温度时或冷冻室温度高于第二参考温度时，压缩机可处于启动条件。
当冷藏室的温度高于第一参考温度时，冷藏室鼓风设备可处于启动条件。
当冷冻室的温度高于第二参考温度时，冷冻室鼓风设备可处于启动条件。
冷藏室鼓风设备和压缩机可被顺序开动。
作为选择，冷藏室鼓风设备和压缩机可被同时开动。
当冷冻室鼓风设备处于启动条件时，可测量冰箱周围的外部空气的外部温度；确定所测得的外部温度是否高于第三参考温度；以及当确定所测量的外部温度高于第三参照考温度时，经过指定时间后，开动冷冻室鼓风设备，或者当确定测量的外部温度低于第三参照考温度时，立即开动冷冻室鼓风设备。
根据本发明的另一方面，提供了一种冰箱，所述冰箱包括：设置在主体中的多个储藏室；连接到相应的储藏室的多个热交换器，用于对储藏室中的空气进行热交换；多个鼓风设备，用于循环储藏室中的空气；压缩机，用于压缩制冷剂，以便将制冷剂供给热交换器；以及控制器，当确定至少两个鼓风设备和压缩机处于启动条件时，所述控制器开动处于启动条件的至少两个鼓风设备的一部分和压缩机，以及从所述鼓风设备开动开始经过指定的时间后，所述控制器开动处于启动条件的全部鼓风设备。
根据本发明的另一方面，提供了一种冰箱，所述冰箱包括：设置在主体中的冷冻室和冷藏室；冷冻室和冷藏室热交换器，其分别连接到冷冻室和冷藏室，用于对冷冻室和冷藏室中的空气进行热交换；冷冻室和冷藏室鼓风设备，用于循环冷冻室和冷藏室中的空气；压缩机，用于压缩制冷剂，以便将制冷剂供给冷冻室和冷藏室热交换器；以及控制器，当确定压缩机处于启动条件并且冷冻室和冷藏室鼓风设备处于启动条件时，所述控制器开动压缩机和冷藏室鼓风设备，以及从压缩机和冷藏室鼓风设备开动开始经过指定时间后，开动冷冻室鼓风设备。
附图说明
参照附图，通过阅读下面的详细描述，本发明的上述目的和其它方面特点和优点将变得更加清楚和更易于理解，其中：
图1A到1E示出了传统冰箱的冷藏室和冷冻室的温度相对于冷藏室和冷冻室风扇的操作而变化的曲线图；
图2为根据本发明实施例的冰箱的纵剖面图；
图3示出了图2所示的冰箱的结构的框图；
图4示出了图3所示的冰箱的操作流程图；和
图5A至5E示出了图3所示的冰箱的冷藏室和冷冻室的温度相对于冷藏室和冷冻室风扇的操作的变化的曲线图。
具体实施方式
现在将参照附图，对本发明的一个优选实施例进行详细描述。
如图2所示，根据本发明实施例的冰箱包括：主体10；冷冻室12，其设置有开口前表面，并位于主体10的上部，由中间隔板11分开；冷冻室门13，用于开启和关闭冷冻室12的开口前表面；冷藏室14，其设置有开口前表面，位于主体10的下部，由中间隔板11分开；冷藏室门15，用于开启和关闭冷藏室14的开口前表面；以及压缩机16，其被安装在主体10的后表面的下部。
用于实现热交换的冷冻室和冷藏室热交换单元30和40分别安装在冷冻室和冷藏室12和14的后表面和主体10之间，冷冻室和冷藏室温度传感器17和18分别安装在冷冻室和冷藏室12和14的壁的指定区域，以及用于检测外部温度的外部温度传感器19被安装在主体10的后表面的指定区域。用于存储食物的架子20和储存盒21位于冷冻室和冷藏室12和14中。
冷冻室热交换单元30包括：冷冻室热交换器31，用于通过热交换来冷却冷冻室12中的空气；冷冻室风扇32，其安装在冷冻室热交换器31的上面，用于将通过冷冻室热交换器31的冷却空气循环到冷冻室12中；以及冷冻室风扇电机33，用于操作冷冻室风扇32。入口34穿过冷冻室热交换器31下面的冷冻室12的后表面而形成，所述入口34在冷冻室风扇32的操作下使得冷冻室12中的空气被抽进冷冻室热交换器31中。多个出口35穿过冷冻室12的后表面而形成，所述出口35用于将由冷冻室风扇32吹出的冷空气均匀地排放到冷冻室12中，以及排出通路36，其形成于冷冻室热交换器31和冷冻室12的后表面之间，用于将由冷冻室风扇32吹出的冷空气引导到出口35。因此，当冷冻室风扇32被启动时，冷冻室12中的空气通过入口34被抽进，然后上升，穿过冷冻室热交换器31。接着，通过冷冻室热交换器31的热交换作用被冷却的空气被排出通路36引导，接着通过出口35被均匀地被排到冷冻室12中。
冷藏室热交换单元40与冷冻室热交换单元30具有类似的结构。冷藏室热交换单元40包括：冷藏室热交换器41，用于通过热交换来冷却冷藏室14中的空气；冷藏室风扇42，其安装在冷藏室热交换器41的上面，用于将通过冷藏室热交换器41的冷空气循环到冷藏室14；以及冷藏室风扇电机43，用于操作冷藏室风扇42。入口(未示出)和进入通路45形成于冷藏室热交换器41的下面，所述入口在冷藏室风扇42的操作下允许冷藏室14中的空气被抽进冷藏室热交换器41中，所述进入通路45将通过入口抽进的空气引导到冷藏室热交换器41中。多个出口46穿过冷藏室14的后表面而形成，所述出口46用于将由冷藏室风扇42吹出的冷空气均匀地排到冷藏室14中，以及排出通路47，其形成于冷藏室热交换器41和冷藏室14的后表面之间，用于将由冷藏室风扇42吹出的冷空气引导到出口46。因此，当冷藏室风扇42被启动时，冷藏室14中的空气通过入口和进入通路45被抽进，然后上升，穿过冷藏室热交换器41。接着，通过冷藏室热交换器41的热交换作用被冷却的空气通过排出通路47被引导，接着通过出口46被均匀地排放到冷藏室14中。
冷藏室热交换器41和冷冻室热交换器31串连，冷藏室热交换器41的入口管穿过冷凝器(未示出)并被连接到压缩机16的出口，以及冷冻室热交换器41的出口管被连接到压缩机16的入口。因此，由压缩机16压缩的制冷剂通过冷凝器被冷凝，接着顺序通过冷藏室热交换器41和冷冻室热交换器31。
如图3所示，根据本发明的实施例的冰箱还包括：冷藏室风扇操作单元51，用于操作冷藏室风扇42；冷冻室风扇操作单元52，用于操作冷冻室风扇32；压缩机操作单元53，用于操作压缩机16；以及微型计算机50，用于控制冰箱的整个操作。
在下文中，参照图4，将详细描述图3所示的冰箱的操作。在冰箱中，冷冻室12和冷藏室14由分别安装的冷冻室和冷藏室热交换器31和41独立地冷却，即使当冷冻室风扇32和冷藏室风扇42同时工作时，冷冻室12中的温度保持指定的时间接着温度降低主要发生在压缩机16启动时。因此，微型计算机50确定压缩机16是否处于启动条件(S60)。
根据冷冻室和冷藏室12和14的温度来设置压缩机16的启动条件。也就是说，压缩机16的启动条件是指：即使由温度传感器18所测量的冷藏室14的温度高于第一参考温度或由冷冻室温度传感器17所测量的冷冻室12的温度高于第二参考温度时，压缩机16不***作的情况。
第一参考温度是冷藏室14的目标控制温度，由用户使用冰箱的温度调节器(未示出)选择冷藏室14的温度来设置。例如，在冰箱的冷却能力通过三级如高水平、中等水平和低水平进行调整的情况下，当用户选择高水平的冷却能力时，冷藏室14的目标控制温度为“1”，当由用户选择中等水平的冷却能力时，冷藏室14的目标控制温度为“3”，以及当由用户选择低水平的冷却能力时，冷藏室的目标控制温度为“5”。在这种情况下，当用户通过冰箱的温度调节器来选择高水平的冷却能力时，第一参考温度被设置为“1”。
第二参考温度是冷冻室12的目标控制温度，其设置方式与第一参考温度相同。
微型计算机50从冷冻室和冷藏室温度传感器17和18接收冷冻室和冷藏室12和14的温度值，接着分析从压缩机16反馈的信号，从而确定所分析的结果是否满足压缩机16的启动条件。
当确定所分析的结果不满足压缩机16的启动条件时，微型计算机50终止循环，当确定所分析的结果满足压缩机16的启动条件时，微型计算机50将控制信号传输到压缩机操作单元53，以便开动压缩机(S62)。因此，微型计算机50确定冷藏室风扇42是否处于启动条件(S64)。
以与压缩机16的启动条件相同的方式，根据冷冻室和冷藏室12和14的温度来设置冷藏室风扇42的启动条件。也就是说，微型计算机50根据冷藏室温度传感器18所测量的冷藏室14的温度、第一参考温度和从冷藏室风扇42反馈的信号，确定冷藏室风扇是否处于启动条件。在冷藏室14的温度高于第一参考温度时冷藏室风扇42不操作的情况下，确定冷藏室风扇42处于启动条件。
当确定冷藏室风扇42处于启动条件时，微型计算机50控制冷藏室风扇操作单元51，以便开动冷藏室风扇42(S66)，接着确定冷冻室风扇32是否处于启动条件(S68)。根据冷冻室和冷藏室12和14的温度来设置冷冻室风扇32的启动条件。也就是说，微型计算机50根据由冷冻室温度传感器17所测量的冷冻室12的温度、第二参考温度和从冷冻室风扇32反馈的信号，确定冷冻室风扇32是否处于启动条件。当冷冻室12的温度高于第二参考温度并且冷冻室风扇32不工作时，确定冷冻室风扇32处于启动条件。
当确定冷冻室风扇32没有处于启动条件时，微型计算机50终止循环，当确定冷冻室风扇32处于启动条件时，微型计算机50确定自冷藏室风扇42开动开始是否经过了指定的时间(S70)。当确定自冷藏室风扇42开动开始没有经过指定时间时，微型计算机50循环返回到步骤70，当确定自冷藏室风扇42开动开始已经过了指定时间时，微型计算机50将控制信号传送到冷冻室风扇操作单元52，以便开动冷冻室风扇32(S72)。
在本发明的优选实施例中，当冷冻室风扇32处于启动条件时，确定自冷藏室风扇42开动开始是否经过了指定的时间。然而，当冷冻室风扇32处于启动条件时，可确定由外部温度传感器19所检测的外部温度是否高于第三参考温度。接着，当确定外部温度高于第三参考温度时，执行步骤70，当外部温度低于第三参考温度时，执行步骤72。
第三参考温度表示外部温度的下限，其表示本发明的效果。外部温度越高，本发明的效果就越好。因此，通过外部温度是否高于第三参考温度来确定立刻开动冷冻室风扇32。当压缩机16启动时，外部温度越高，压缩机16的负荷增加越大。也就是说，当外部温度越高时，压缩机16具有增加的负荷，以便将冷冻室和冷藏室12和14的温度减小到预定的温度。而且，压缩机16的容量是有限的。即使压缩机16与冷藏室风扇42和冷冻室风扇32一起启动，由于制冷剂通过热交换作用吸收热并降低冷藏室14的温度后到达冷冻室热交换器31，在相当长的时间过后才实现冷冻室12的温度的降低。
因此，当外部温度高于第三参考温度时，当经过指定时间后冷冻室风扇32开动，从而减小了冰箱的能耗率。当外部温度低于第三参考温度时，冷冻室风扇32可被立刻开动。
另一方面，在步骤64中，当冷藏室风扇42不是处于启动条件时，微型计算机50确定冷冻室风扇32是否处于启动条件(S74)。当确定冷冻室风扇32处于启动条件时，微型计算机50使冷冻室风扇32开动(S76)，当确定冷冻室风扇32不是处于启动条件时，微型计算机50终止循环。
参考图5A至5E，图5A示出了压缩机16的开-关操作的曲线图，图5B示出了冷冻室风扇32的开-关操作的曲线图，图5C示出了冷藏室风扇42的开-关操作的曲线图，图5D示出了冷藏室14的温度相对压缩机16和冷藏室风扇42的操作的变化的曲线图，以及图5E示出了冷冻室12的温度相对压缩机16和冷冻室风扇32的操作而变化的曲线图。
如图5A至5E所示，尽管压缩机16和冷藏室风扇42被开动，并且接着自压缩机16和冷藏室风扇42被开动指定时间(T)后，冷冻室风扇32被开动，本发明的冰箱的冷冻室12的温度变化与传统冰箱的冷冻室的温度变化相同。因此，本发明的冰箱的结构并不影响冷冻室12的温度变化，因此减小了冰箱的能耗率。
在本发明的优选实施例中，微型计算机50顺序地确定压缩机16是否处于启动条件、冷藏室风扇42是否处于启动条件以及冷冻室风扇32是否处于启动条件，从而根据确定的结果，开动压缩机16、冷藏室风扇42和冷冻室风扇32。然而，微型计算机50可同时确定压缩机16是否处于启动条件、冷藏室风扇42是否处于启动条件以及冷冻室风扇32是否处于启动条件，接着同时启动压缩机16、冷藏室风扇42和冷冻室风扇32。例如，微型计算机50确定压缩机16和冷藏室风扇42是否分别处于启动条件，当确定压缩机16和冷藏室风扇42分别处于启动条件时，顺序或同时开动压缩机16和冷藏室风扇42。接着，微型计算机50确定冷冻室风扇32是否处于启动条件，当确定冷冻室风扇32处于启动条件时，在指定的等待时间过后，开动冷冻室风扇32。
作为选择，微型计算机50可同时确定压缩机16是否处于启动条件、冷藏室风扇42是否处于启动条件和冷冻室风扇32是否处于启动条件。接着，当压缩机16、冷藏室风扇42和冷冻室风扇32处于启动条件时，微型计算机50顺序或同时开动压缩机16和冷藏室风扇42，接着自压缩机16和冷藏室风扇42开动后的指定时间过后启动冷冻室风扇32。
从上述描述可以明显地看出，本发明提供了一种通过控制储藏室中的鼓风扇从而减小能耗率的冰箱，及所述冰箱的控制方法。
尽管为了示例的目的对本发明的一些优选实施例进行了公开，然而在不偏离附加的权利要求公开的本发明的范围和实质的情况下，本领域技术人员可以理解，还可能有各种变化、增加和替代。

Claims (14)

1.一种冰箱的控制方法，所述控制方法包括步骤：
(a)确定分别连接到多个储藏室的多个鼓风设备和压缩机是否分别处于启动条件；
(b)当确定至少两个鼓风设备和压缩机处于启动条件时，开动处于启动条件的至少两个鼓风设备的一部分和压缩机；和
(c)当从所述至少两个鼓风设备的一部分开动开始经过指定时间后，开动处于启动条件的全部鼓风设备。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当至少一个储存室的温度高于相应的参考温度时，压缩机处于启动条件。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当连接到鼓风设备的储存室的温度高于相应的参考温度时，鼓风设备处于启动条件。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，处于启动条件的至少两个鼓风设备的一部分和压缩机被顺序地开动。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，处于启动条件的至少二个鼓风设备的一部分和压缩机被同时开动。
6.一种冰箱的控制方法，所述控制方法包括步骤：
(a)确定压缩机和冷藏室鼓风设备是否分别处于启动条件；
(b)当确定压缩机和冷藏室鼓风设备分别处于启动条件时，开动压缩机和冷藏室鼓风设备；
(c)确定冷冻室鼓风设备是否处于启动条件；和
(d)当确定冷冻室鼓风设备处于启动条件时，在冷藏室鼓风设备开动后指定的时间过后，开动冷冻室鼓风设备。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，当冷藏室的温度高于第一参考温度时或当冷冻室的温度高于第二参考温度时，压缩机处于启动条件。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，当冷藏室的温度高于第一参考温度时，冷藏室鼓风设备处于启动条件。
9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，当冷冻室的温度高于第二参考温度时，冷冻室鼓风设备处于启动条件。
10.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，冷藏室鼓风设备和压缩机被顺序开动。
11.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，冷藏室鼓风设备和压缩机被同时开动。
12.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，
当冷冻室鼓风设备处于启动条件时，测量冰箱周围的外部空气的温度；
确定所测得的外部温度是否高于第三参考温度；和
当确定所测量的外部温度高于第三参考考温度时，在指定的时间过后，开动冷冻室鼓风设备，或者，当确定所测量的外部温度低于第三参考温度时，立即开动冷冻室鼓风设备。
13.一种冰箱，所述冰箱包括：
设置在主体中的多个储藏室；
连接到相应的储藏室的多个热交换器，用于对储藏室中的空气进行热交换；
多个鼓风设备，用于循环储藏室中的空气；
压缩机，用于压缩制冷剂，以便将制冷剂供给热交换器；和
控制器，当确定至少两个鼓风设备和压缩机处于启动条件时，所述控制器开动处于启动条件的至少两个鼓风设备的一部分和压缩机，以及当鼓风设备开动后指定的时间过后，所述控制器开动处于启动条件的全部鼓风设备。
14.一种冰箱，所述冰箱包括：
设置在主体中的冷冻室和冷藏室；
冷冻室和冷藏室热交换器，它们分别连接到冷冻室和冷藏室，用于对冷冻室和冷藏室中的空气进行热交换；
冷冻室和冷藏室鼓风设备，用于循环冷冻室和冷藏室中的空气；
压缩机，用于压缩制冷剂，以便将制冷剂供给冷冻室和冷藏室热交换器；和
控制器，当确定压缩机处于启动条件并且冷冻室和冷藏室鼓风设备处于启动条件时，所述控制器开动压缩机和冷藏室鼓风设备，以及在压缩机和冷藏室鼓风设备开动后指定的时间过后，所述控制器开动冷冻室鼓风设备。
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