JP2023528838A

JP2023528838A - 冷蔵庫の除霜制御方法

Info

Publication number: JP2023528838A
Application number: JP2022574237A
Authority: JP
Inventors: 斐斐戚; 向鵬宋; 山山劉
Original assignee: Qingdao Haier Refrigerator Co Ltd; Haier Smart Home Co Ltd
Current assignee: Qingdao Haier Refrigerator Co Ltd; Haier Smart Home Co Ltd
Priority date: 2020-06-05
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2023-07-06
Also published as: CN113758121A; CN113758121B; EP4145074A4; WO2021218342A1; EP4145074A1

Abstract

貯蔵空間内の温度を検出して、貯蔵空間の降温過程で温度が第１予め設定された温度値に達するか否かを判断するステップと、貯蔵空間の降温過程で温度が第１予め設定された温度値に達する場合、第１除霜動作を含む除霜動作を開始させて、一次除霜を行うステップと、を含み、前記第１除霜動作は、低温段蒸発部をオフにし、第１除霜加熱装置をオンにして、蒸発器を加熱することと、貯蔵空間内の温度を検出して、貯蔵空間の温度と第１予め設定された温度値との差が第１予め設定された差よりも大きいか否かを判断することと、貯蔵空間の温度と第１予め設定された温度値との差が第１予め設定された差よりも大きい場合、第１除霜動作を停止して、低温段蒸発部をオンにすることと、を含む冷蔵庫の除霜制御方法を提供する。除霜をタイムリーで繰り返して行うことができ、着霜時に生じる過度の温度上昇が食品の栄養保存に影響を与えることを回避しつつ、過剰な着霜により冷凍が影響を受けることを回避することができる。【選択図】図６

Description

本発明は冷凍貯蔵の分野に関し、特に冷蔵庫の除霜制御方法に関する。

現在、市場の冷蔵庫の変温室の温度範囲はほとんど８～１８℃の間で調節して、全体の設計には革新点がない。人々の生活水準が徐々に向上していく中で、このような温度帯の冷蔵庫は需要を十分に満たすことができなくなり、温度範囲がより広く、機能が完備され、ユーザーのより多くの需要を満たすことができるハイエンド冷蔵庫を設計する必要がある。食材を－４０℃以下でガラス状に保存することは、食品の栄養価を最大に保存するのに有利であり、ユーザーの満足度を高め、ユーザーの体験を把握するために、ハイエンドユーザーの市場には超低温室（－４０～－６０℃）に対する需要がある。そのため、通常のカスケード型圧縮冷凍システムは通常２つの別々の冷凍サイクル回路で構成され、それぞれ高温段冷凍サイクル回路（高温部と略称する）と低温段冷凍サイクル回路（低温部と略称する）と呼ばれる。高温部には蒸発温度が高い第１冷媒を用い、低温部には蒸発温度が低い第２冷媒を用いる。また、低温部の圧縮機から吐出された第２冷媒蒸気を、高温部の第１冷媒による冷熱量を利用して凝縮させ、－６０℃以下の低温を実現する凝縮蒸発器が採用されている。

本発明の発明者らは、深冷室が高級食材の鮮度保持により要求されるものであり、この場合、温度変動が食材の栄養に与える影響がより顕著になり、ボストンロブスターのような食材は、空輸してからはもちろん直ちに食べるのが一番であるが、栄養を流失させずに冷蔵庫に保存するために、深冷室付き冷蔵庫が開発されてきて、通常の冷蔵庫よりも温度が著しく低く、温度変動が一定範囲を超えた場合、栄養素の保存に影響を及ぼす可能性があることを見出した。つまり、発明者らは、深冷室の蒸発器が速やかに除霜しないと、着霜が過剰になって冷却効率が低下し、エネルギー消費量及び冷却深度に影響を及びぼし、除霜過程で温度の変動を速やかに制御しないと、食品の栄養損失を引き起こすことを見出した。これに基づいて、本発明は、深冷室での着霜時に、着霜時に生じる過度の温度上昇が食品の栄養保存に影響を与えることを回避しつつ、過剰な着霜により冷凍が影響を受けることを確実に回避することができる冷蔵庫の除霜制御方法を提案する。

具体的には、本発明は、冷蔵庫の除霜制御方法であって、
前記冷蔵庫は、箱体と、蒸発器と、低温段冷凍サイクル回路と、第１除霜加熱装置と、を含み、前記箱体の内部に貯蔵空間が形成されており、前記蒸発器は前記貯蔵空間に冷熱を供給するように構成され、前記低温段冷凍サイクル回路に設けられる低温段蒸発部を含み、
前記低温段蒸発部が作動するときに、前記貯蔵空間内の温度を検出して、前記貯蔵空間の降温過程で温度が予め設定された温度範囲に達するか否か、及び前記予め設定された温度範囲内で予め設定された時間だけ保持されているか否かを判断するステップであって、前記予め設定された温度範囲内には第１予め設定された温度値が含まれているステップと、
前記貯蔵空間の降温過程で温度が前記予め設定された温度範囲に達し、前記予め設定された温度範囲内で予め設定された時間だけ保持されている場合、第１除霜動作を含む除霜動作を開始して、一次除霜を行うステップと、を含み、
前記第１除霜動作は、前記低温段蒸発部をオフにし、前記第１除霜加熱装置をオンにして、前記蒸発器を加熱することと、前記貯蔵空間内の温度を検出して、前記貯蔵空間の温度と前記第１予め設定された温度値との差が第１予め設定された差よりも大きいか否かを判断することと、前記貯蔵空間の温度と前記第１予め設定された温度値との差が前記第１予め設定された差よりも大きい場合、前記第１除霜動作を停止して、前記低温段蒸発部をオンにすることと、を含む冷蔵庫の除霜制御方法を提供する。

好ましくは、前記冷蔵庫は第２除霜加熱装置をさらに含み、前記除霜動作は第２除霜動作をさらに含み、
除霜が終了するたびに次回の除霜開始までの前記低温段蒸発部の作動時間を記録するステップと、
次回の前記作動時間と前回の前記作動時間との比が１よりも大きい予め設定された比以上であるか否かを判断するステップと、
次回の前記作動時間と前回の前記作動時間との比が前記予め設定された比以上である場合、前記除霜動作を開始させるときに、前記第２除霜動作を開始させ、それ以外の場合は、前記第１除霜動作を開始させるステップと、を含み、
前記第２除霜動作は、前記低温段蒸発部をオフにし、少なくとも前記第２除霜加熱装置をオンにして、前記蒸発器を加熱することと、前記貯蔵空間内の温度を検出して、前記貯蔵空間の温度と前記第１予め設定された温度値との差が第２予め設定された差よりも大きいか否かを判断することと、前記貯蔵空間の温度と前記第１予め設定された温度値との差が前記第２予め設定された差よりも大きい場合、前記第２除霜動作を停止して、前記低温段蒸発部をオンにすることと、を含み、前記第２予め設定された差は前記第１予め設定された差よりも大きい。

好ましくは、前記第２除霜加熱装置の加熱電力は前記第１除霜加熱装置の加熱電力よりも大きく、かつ、前記第２除霜動作では、前記第２除霜加熱装置のみをオンにして、又は前記第１除霜加熱装置と前記第２除霜加熱装置の両方をオンにして、前記蒸発器を加熱するか、又は、
前記第２除霜加熱装置の加熱電力は前記第１除霜加熱装置の加熱電力以下であり、かつ、前記第２除霜動作では、前記第１除霜加熱装置と前記第２除霜加熱装置の両方をオンにして、前記蒸発器を加熱する。

好ましくは、深冷モードをオンにして前記低温段蒸発部を作動させた後、かつ、前記第１除霜動作を少なくとも２回連続して行った後、次回の前記作動時間と前回の前記作動時間との比が前記予め設定された比以上であるか否かを判断する。

好ましくは、前記冷蔵庫の除霜制御方法は、前記第２除霜動作を開始させる必要がある場合、当該時刻と前回の前記第２除霜動作を開始させる時刻との時間間隔が予め設定された時間間隔以下であるか否かを判断するステップと、
予め設定された時間間隔以下である場合、リマインド動作に入り、予め設定された時間間隔以下ではない場合、前記第２除霜動作を行うステップと、をさらに含む。

好ましくは、前記リマインド動作に入る場合、前記第２除霜動作を同時に実行する。

ましくは、前記リマインド動作は、
リマインド情報を送信することと、
フィードバック命令を受信したか否かを判断することと、
前記フィードバック命令を受信した場合、前記フィードバック命令に従って対応する操作を実行することと、を含む。

好ましくは、前記フィードバック命令を受信していない場合、後で前記除霜動作を行う際に、全て前記第２除霜動作を行う。

好ましくは、前記冷蔵庫は高温段冷凍サイクル回路をさらに含み、前記蒸発器は前記高温段冷凍サイクル回路に設けられる高温段蒸発部を含み、
前記フィードバック命令は、前記低温段蒸発部を作動させる深冷モードを、前記高温段蒸発部を作動させる通常冷凍モードに切り替えることを含む。

好ましくは、前記フィードバック命令に従って対応する操作を実行することは、前記第１除霜加熱装置及び／又は前記第２除霜加熱装置をオンにすることを含む。

好ましくは、前記フィードバック命令に従って対応する操作を実行することは、
前記貯蔵空間の温度が第２予め設定された温度値に上昇した場合、及び／又は、前記蒸発器の温度が第３予め設定された温度値に上昇した場合、前記第１除霜加熱装置及び／又は前記第２除霜加熱装置をオフにして、前記貯蔵空間内の温度に基づいて前記高温段蒸発部を制御して、前記通常冷凍モードを行うことをさらに含む。

好ましくは、前記フィードバック命令に従って対応する操作を実行することは、
前記第１除霜加熱装置及び前記第２除霜加熱装置をオンにし、前記貯蔵空間の温度が第４予め設定された温度値に上昇した場合、前記第２除霜加熱装置をオフにし、前記貯蔵空間の温度が第５予め設定された温度値に上昇した場合、前記第１除霜加熱装置をオフにし、前記貯蔵空間内の温度に基づいて前記高温段蒸発部を制御して、前記通常冷凍モードを行うことを含み、
前記第５予め設定された温度値は前記第４予め設定された温度値よりも高い。

好ましくは、前記通常冷凍モードを行う過程で、対応する通常除霜動作を行う。

本発明の冷蔵庫の除霜制御方法では、除霜温度変化の限界値を設定し、除霜をタイムリーで繰り返して行うことができ、着霜時に生じる過度の温度上昇が食品の栄養保存に影響を与えることを回避しつつ、過剰な着霜により冷凍が影響を受けることを確実に回避することができる。これによって、できるだけ栄養を流失せずに食物を冷蔵庫に保存することが確保される。

さらに、本発明の冷蔵庫の除霜制御方法では、多くの加熱ワイヤを有することによって、除霜動作を調整して、除霜効率及び効果を高め、除霜をより完全に行うことができる。

さらに、本発明の冷蔵庫の除霜制御方法では、リマインド機能への切り替え及び切り替えた後に除霜を完全に行う制御動作によって、後の深冷室内の温度の大きな波動が食材の栄養や食感に影響を与えないように、ユーザーに食材を食べるようにタイムリーにリマインドすることができる。もちろん、本発明の冷蔵庫の除霜制御方法では、リマインド後にも、冷凍効率を良く確保し、深冷室の温度が大きく波動することを防止し、食材の影響や食感を確保することができる。

さらに、本発明の冷蔵庫の除霜制御方法では、深冷モードと通常冷凍モードを効率よく切り替えることができ、加熱装置によって蒸発器による除霜及び２つの温度帯間での効率的な切り替えが容易になる。

以下、図面を参照して本発明の特定実施例を詳細に説明するが、当業者にとっては本発明の上記及び他の目的、利点や特徴がより明らかになる。

以下、図面を参照して本発明のいくつかの特定実施例を限定的ではなく例示的に詳細に説明する。図面における同一の符号は同一又は類似の部材又は部分を表す。当業者にとって明らかなように、これらの図面は必ずしも実際の比例で作成されるものであるとは限らない。
本発明の一実施例に係る冷蔵庫の概略図である。本発明の一実施例に係る冷蔵庫のカスケード型圧縮冷凍システムの概略図である。本発明の一実施例に係る冷蔵庫の部分構造概略図である。本発明の一実施例に係る冷蔵庫の部分構造断面概略図である。本発明の一実施例に係る冷蔵庫の部分構造概略図である。本発明の一実施例に係る冷蔵庫の除霜制御方法の流れの概略図である。本発明の一実施例に係る冷蔵庫の除霜制御方法において第１除霜加熱装置作動Ｐ_ｈ１の時間、低温段蒸発部作動Ｐ_ＤＣの時間及び貯蔵空間内の温度の関係の概略図である。本発明の一実施例に係る冷蔵庫の除霜制御方法において第１除霜加熱装置と第２除霜加熱装置の同時作動Ｐ_{ｈ１＋ｈ２}の時間、低温段蒸発部作動Ｐ_ＤＣの時間及び貯蔵空間内の温度の関係の概略図である。本発明の一実施例に係る冷蔵庫の除霜制御方法において第１除霜加熱装置と第２除霜加熱装置の同時作動Ｐ_{ｈ１＋ｈ２}の時間、低温段蒸発部作動Ｐ_ＤＣの時間及び貯蔵空間内の温度の関係の概略図である。本発明の一実施例に係る冷蔵庫の除霜制御方法において第１除霜加熱装置作動Ｐ_ｈ１の時間、第１除霜加熱装置と第２除霜加熱装置の同時作動Ｐ_{ｈ１＋ｈ２}の時間、低温段蒸発部作動Ｐ_ＤＣの時間、高温段蒸発部作動Ｐ_Ｃの時間及び貯蔵空間内の温度の関係の概略図である。

図１は本発明の一実施例に係る冷蔵庫の概略図である。図１、及び図２～図５に示すように、本発明の実施例は、箱体２０と、蒸発器と、冷凍システムと、を含む冷蔵庫を提供する。これらのうち、箱体２０内には複数の貯蔵室が形成されており、このような貯蔵室は、第１貯蔵室２１、第２貯蔵室２２及び第３貯蔵室２３を含んでもよい。第２貯蔵室２２内の空間は貯蔵空間となってもよい。冷凍システムは、箱体２０内に配置されてもよく、冷凍システムは高温段冷凍サイクル回路３０と低温段冷凍サイクル回路４０とを含み、この冷凍システムはカスケード型圧縮冷凍システムと呼ばれてもよい。「高温段冷凍サイクル回路３０」及び「低温段冷凍サイクル回路４０」における「高温」と「低温」は相対的なものであり、高温段冷凍サイクル回路３０内を流れる冷媒の蒸発温度が低温段冷凍サイクル回路４０内を流れる冷媒の蒸発温度よりも高い。蒸発器は、貯蔵空間に冷熱を供給するように構成され、かつ、低温段冷凍サイクル回路に設けられる低温段蒸発部と、高温段冷凍サイクル回路に設けられる高温段蒸発部と、を含む。

具体的には、高温段冷凍サイクル回路３０は、第１冷媒が流れるものであり、制御弁３３、吸熱するための第１蒸発器３５、高温段蒸発部３６及び蒸発部３７が内部に設けられている。第１蒸発器３５及び高温段蒸発部３６は、これらを流れる第１冷媒の吸熱を促進し、また、第１貯蔵室２１及び第２貯蔵室２２に冷熱を供給する。高温段冷凍サイクル回路３０は、高温段圧縮機３１と高温段凝縮装置３２をさらに含む。低温段冷凍サイクル回路４０は第２冷媒が流れるものであり、凝縮部４２と低温段蒸発部４４が内部に設けられている。これらのうち、低温段蒸発部４４は、これを流れる第２冷媒の吸熱を促進し、また、第２貯蔵室２２に冷熱を供給する。低温段冷凍サイクル回路４０は低温段圧縮機４１をさらに含む。すなわち、高温段冷凍サイクル回路３０は、高温段圧縮機３１、高温段凝縮装置３２、制御弁３３、蒸発部３７、第１蒸発器３５、及び高温段蒸発部３６を含んでもよい。低温段冷凍サイクル回路４０は、低温段圧縮機４１、凝縮部４２、低温段蒸発部４４を含んでもよい。蒸発部３７は、これを流れる第１冷媒が温段冷凍サイクル回路４０内の凝縮部４２を流れる第２冷媒の熱を吸収することを促進する。第１冷媒及び第２冷媒は同じ冷媒、例えばＲ６００ａであってもよく、異なる冷媒であってもよい。

本発明の実施例の冷蔵庫では、高温段冷凍サイクル回路３０内には第１蒸発器３５と高温段蒸発部３６が設けられている。第１蒸発器３５と高温段蒸発部３６は、それぞれ第１貯蔵室２１及び第２貯蔵室２２に冷熱を供給し、低温段冷凍サイクル回路４０内には第２貯蔵室２２に冷熱を供給する低温段蒸発部４４が設けられている。高温段冷凍サイクル回路３０の能力量の利用効率を高め、かつ、冷蔵庫の複数の貯蔵室に同時に冷熱を供給することができ、冷蔵庫の冷凍効率を高める。高温段蒸発部３６と低温段蒸発部４４は、いずれも第２貯蔵室２２に冷熱を供給することができ、これによって、冷蔵庫の単一の貯蔵室に複数の温度帯の機能を付与し、すなわち第２貯蔵室２２に異なる冷凍効果を付与し、様々な冷凍の需求を持たし、第２貯蔵室２２の温度帯範囲を広げ、つまり、冷蔵庫に深冷機能を持たせるとともに、通常の冷凍による省エネの需求を満たすことができる。

さらに、制御弁３３の入口は、高温段凝縮装置３２の出口に連通してもよい。制御弁３３は、第１出口と第２出口を有し、第１蒸発器３５の入口は第１出口に連通し、高温段蒸発部３６の入口は第２出口に連通している。高温段蒸発部３６の出口は第１蒸発器３５の入口に連通し、蒸発部３７の入口は第１蒸発器３５の出口に連通している。別のいくつかの実施例では、高温段蒸発部３６の出口は蒸発部３７の入口に連通し、蒸発部３７の出口は第１蒸発器３５の入口に連通している。制御弁３３は切り替え弁であってもよく、高温段冷凍サイクル回路３０における各蒸発器及び蒸発部３７の配置位置によって、常温冷凍の場合の各蒸発器の冷凍効率が確保され、冷蔵庫のエネルギー効率が向上し、省エネ効果が明らかである。制御弁３３は第３出口を有し、第３出口は蒸発部３７の入口に連通している。これによって、蒸発部３７を単独で作動させたり、蒸発部３７と第１蒸発器３５を作動させるが、高温段蒸発部３６を作動させなかったりすることができ、深冷効率を高める。さらに、高温段冷凍サイクル回路３０は第２蒸発器３８をさらに含み、第２蒸発器３８は第３出口と蒸発部３７との間に設けられ、第２蒸発器３８は第３貯蔵室２３に冷熱を供給する。蒸発部３７は作動するときに、第３貯蔵室２３をも冷凍し、これによって、高温段冷凍サイクル回路３０の作動効率が高まり、エネルギー効果が明らかである。第１蒸発器３５の入口と第１出口との間に第１絞り装置３４１が設けられており、高温段蒸発部３６の入口と第２出口との間に第２絞り装置３４２が設けられ、第２蒸発器３８の入口と第３出口との間に第３絞り装置３４３が設けられる。

本発明のいくつかの実施例では、第１貯蔵室２１と第２貯蔵室２２は冷蔵庫の横方向の延伸方向に並設され、第３貯蔵室２３は第１貯蔵室２１と第２貯蔵室２２の上方に設けられる。第１貯蔵室２１は冷凍室であってもよく、第２貯蔵室２２は複数の温度帯を有する多機能室であってもよく、第３貯蔵室２３は冷藏室であってもよい。このような構成によれば、貯蔵室のレイアウトがより合理的になり、所望の物品の出し入れがより容易になる。

本発明のいくつかの実施例では、図２、図３、図４に示すように、冷蔵庫は、気流が蒸発器を流れて、第２貯蔵室２２に入ることを促進する送風装置５０をさらに含む。さらに、高温段蒸発部３６は第１冷熱供給蒸発管を含み、低温段蒸発部４４は第２冷熱供給蒸発管を含み、第１冷熱供給蒸発管及び第２冷熱供給蒸発管は同一のフィン群に貫設されている。高温段蒸発部３６は低温段蒸発部４４の上部に設けられてもよい。さらに、箱体２０では、第２貯蔵室２２の後側の対応する位置に高温段蒸発部３６と低温段蒸発部４４を配置するための第１冷凍室２４がさらに設けられてもよく、第１冷凍室２４は第１送風構造を介して第２貯蔵室２２に連通することで、第１送風構造によって第２貯蔵室２２へ冷凍気流を供給する。

図２～図４に示すように、高温段蒸発部３６及び低温段蒸発部４４を備える蒸発器は、２つの入口と２つの出口を有する上下構造型の二重流路蒸発器であってもよい。冷蔵庫が正常運転に設定されている場合、高温段冷凍サイクル回路３０は運転し、上部の高温段蒸発部３６は冷凍し、このとき、蒸発器は下部の蒸発器フィンを共用するので、熱交換面積が大きく、熱交換効率が高い。冷蔵庫が深冷運転に設定されている場合、下部の低温段蒸発部４４は接続され、深冷システムは作動し、下部の蒸発器は降温し、これらの両方は上部の蒸発器フィンを共用するので、熱交換面積が大きく、熱交換効率が高い。このように蒸発器が上下に配列された構造によっても、熱交換が均一になる。蒸発器の熱交換面積の利用率を確保し、二重流路蒸発器のサイズを小さくし、また熱交換を均一にし、管路の分布の均一性を確保し、ダクトシステムと冷凍ファンとを組み合わせることにより、常温冷凍と深冷冷凍との２つの機能を実現しつつ、通常冷凍時の省エネ化の目的を達成させる。

本発明のいくつかの実施例では、図１及び図５に示すように、箱体２０では、第１貯蔵室２１の後側の対応する位置には、第１蒸発器３５を配置するための第２冷凍室がさらに形成されいる。第２冷凍室は、第２送風構造５２を介して第１貯蔵室２１に連通することで、第２送風構造５２によって第１貯蔵室２１に冷凍気流を供給する。箱体２０では、第３貯蔵室２３の後側の対応する位置には、第２蒸発器３８を配置するための第３冷凍室が形成されており、第３冷凍室は第３送風構造を介して第３貯蔵室２３に連通することで、第３送風構造によって第３貯蔵室２３に冷凍気流を供給する。第１送風構造は、第１冷凍室２４と第２貯蔵室２２との間に設けられ、第１送風構造の後側面に吹き込み口が設けられ、送風装置５０は吹き込み口に設けられる。第１送風構造の前側面に複数の送風口５４が設けられ、第１送風構造５１内には送風ダクト５５が設けられる。第１送風構造の下方には還気ダクト５６が設けられて、蒸発器が底部から送風し上部から吹き出すようにしてもよい。第２送風構造及び第３送風構造はいずれも第１送風構造５１と類似している。

図２に示すように、高温段蒸発部３６の出口管には、高温段蒸発部３６からの冷媒の一方向流出だけを可能にする弁が設けられる。該弁は一方向弁３９であってもよく、一方向弁３９は一方向弁３９の下流にある第１冷媒が逆方向に通過することを防止することができる。低温段圧縮機４１が運転するときに、低温段蒸発部４４の温度が極めて低い。高温段蒸発部３６と低温段蒸発部４４との間の距離が小さいので、高温段蒸発部３６の管路の温度も低く、さらに高温段冷凍サイクル回路３０のうち高温段蒸発部３６の下流にある他の蒸発器の温度よりも低い。該弁は高温段蒸発部３６の下流にある他の冷熱供給蒸発器内の第１冷媒が高温段蒸発部３６の排出口から高温段蒸発部３６内に流入することを回避し、高温段冷凍サイクル回路３０内の第１冷媒の逆方向の流動を回避し、第１冷媒の有効な流通量を確保し、全体の冷凍効率を高めることができる。

Ｒ６００ａを例にして、冷媒温度が－５０℃である場合、圧力が約０．０１７Ｍｐａであり、一方、Ｒ６００ａの圧縮機吸気圧力が約０．０６Ｍｐａであり、高温段蒸発部３６側の圧力が高温段圧縮機３１の吸気圧力よりも低くなる。これによって、高温段冷凍サイクル回路は徐々に高温段蒸発部３６内に集まり、高温段冷凍サイクル回路の冷媒は徐々に減少し、冷凍不良が発生してしまう。一方向弁３９は冷媒が逆流して高温段蒸発部３６内に集まり、冷凍不良を引き起こすことを回避できる。一方向弁３９によっては、制御プロセラムで弁体の作動を調整することなく、低温による冷媒の集まりの問題を回避することができ、よって、構造が簡単であり、操作性が高い。

高温段凝縮装置３２は凝縮器と防露管を含んでもよい。低温段冷凍サイクル回路４０は低温段凝縮装置４５と低温段絞り装置４３をさらに含む。高温段凝縮装置３２の入口は高温段圧縮機３１の出口に連通し、蒸発部３７の出口は第１蒸発器３５の入口に連通し、第１蒸発器３５の出口は高温段圧縮機３１の入口に連通する。低温段圧縮機４１の出口は低温段凝縮装置４５の入口に連通し、低温段凝縮装置４５の出口は凝縮部４２の入口に連通し、凝縮部４２の出口は低温段絞り装置４３に連通し、低温段絞り装置４３の出口は低温段蒸発部４４の入口に連通し、低温段蒸発部４４の出口は低温段圧縮機４１の入口に連通する。

いくつかの好適な実施例では、凝縮部４２及び蒸発部３７は凝縮蒸発器を構成してもよい。凝縮蒸発器は二重管式熱交換器であってもよい。別のいくつかの実施例では、凝縮部４２と蒸発部３７は互いに密着している２本の銅管であってもよい。２本の銅管は互いに密着して配置される。２本の銅管の間の接触部位は、熱伝達を増強するために、はんだ付けで固定されてもよい。２本の銅管の外部にはアルミ箔が被覆されてもよい。別のいくつかの好適な実施例では、凝縮部４２と蒸発部３７は熱交換フィンを共用してもよい。蒸発部３７と凝縮部４２は第２冷凍室内に設けられる。もちろん、蒸発部３７と凝縮部４２は冷蔵庫の他の位置に設けられてもよい。

本発明のいくつかの実施例では、箱体２０内には、内部空間が貯蔵空間となる貯蔵室がさらに形成されている。本発明のいくつかの実施例では、冷凍システムは、高温段冷凍サイクル回路３０と低温段冷凍サイクル回路４０を含む他の構造のカスケード型圧縮冷凍システムであってもよい。例えば、蒸発器は低温段冷凍サイクル回路４０に設けられる低温段蒸発部４４のみを含む。

図６に示すように、本発明の実施例はまた、冷蔵庫の除霜制御方法を提供する。冷蔵庫は、第１除霜加熱装置をさらに含み、第１除霜加熱装置は電気加熱ワイヤであってもよい。冷蔵庫の除霜制御方法は少なくともステップＳ６０２～ステップＳ６０４を含む。

ステップＳ６０２：低温段蒸発部４４が作動するときに、貯蔵空間内の温度を検出して、貯蔵空間の降温過程で温度が予め設定された温度範囲に達し、予め設定された温度範囲内で予め設定された時間だけ保持されているか否かを判断し、予め設定された温度範囲には第１予め設定された温度値が含まれている。予め設定された温度範囲内で保持されているとは、第１予め設定された温度値の付近で波動し、波動範囲が一般には２℃であることを意味し、第１予め設定された温度値が－６０℃である場合、予め設定された温度範囲は－６２℃～－５８℃であってもよい。第１予め設定された温度値は、例えば－８０℃～－５０℃、例えば－６０℃であってもよく、深冷温度は食材によって設定される。

ステップＳ６０４：貯蔵空間の降温過程で温度が予め設定された温度範囲に達し、予め設定された温度範囲内で予め設定された時間だけ保持されている場合、第１除霜動作を含む除霜動作を開始して、一次除霜を行う。第１除霜動作は、低温段蒸発部４４をオフにして、第１除霜加熱装置をオンにして、蒸発器を加熱することと、貯蔵空間内の温度を検出して、貯蔵空間の温度と第１予め設定された温度値との差が第１予め設定された差よりも大きいか否かを判断することと、貯蔵空間の温度と第１予め設定された温度値との差が第１予め設定された差よりも大きい場合、第１除霜動作を停止して、低温段蒸発部４４をオンにすることと、を含む。第１予め設定された差は３℃～８℃、例えば５℃、３℃などであってもよい。除霜温度変化の限界値を設定し、除霜をタイムリーで繰り返して行うことができ、着霜時に生じる過度の温度上昇が食品の栄養保存に影響を与えることを回避しつつ、過剰な着霜により冷凍が影響を受けることを確実に回避することができ、これによって、できるだけ栄養を流失せずに食物を冷蔵庫に保存することが確保される。具体的には、図７に示すように、食品保存に関する研究によれば、温度が－５０℃を超えると、深冷保存食材の食感に悪影響を及ぼし、このため、深冷室の正常作動の場合に実現され得る温度が－６０℃であるとすれば、除霜開始時に、第１除霜加熱装置は作動し、室の温度Ｔ_ｄｆが５℃よりも大きく上昇すると、第１除霜加熱装置は作動を停止し、冷蔵庫は正常冷凍を持続し、例えば正常に深冷モードを持続する。

本発明のいくつかの実施例では、冷蔵庫は第２除霜加熱装置をさらに含み、第２除霜加熱装置は電気加熱ワイヤであってもよい。除霜動作は第２除霜動作をさらに含み、かつ、冷蔵庫の除霜制御方法は、以下のステップをさらに含む。
除霜が終了するたびに次回の除霜開始までの低温段蒸発部４４の作動時間を記録する。つまり、２回の除霜の間に低温段冷凍サイクル回路において貯蔵空間を冷凍する時間を記録する。次回の作動時間と前回の作動時間との間の比が予め設定された比以上であるか否かを判断し、予め設定された比値は１よりも大きい。好ましくは、予め設定された比は２、２．５、３などである。

次回の作動時間と前回の作動時間との比が予め設定された比以上である場合、除霜動作を開始するときに、第２除霜動作を開始させ、それ以外の場合は、第１除霜動作を開始させる。

第２除霜動作は、低温段蒸発部４４をオフにし、少なくとも第２除霜加熱装置をオンにして、蒸発器を加熱することと、貯蔵空間内の温度を検出して、貯蔵空間の温度と第１予め設定された温度値との差が第２予め設定された差よりも大きいか否かを判断することと、貯蔵空間の温度と第１予め設定された温度値との差が第２予め設定された差よりも大きい場合、第２除霜動作を停止して、低温段蒸発部４４をオンにすることと、を含む。第２予め設定された差は第１予め設定された差よりも大きい。第２予め設定された差は８℃～１５℃、例えば１０℃、１２℃などであってもよい。

例えば、いくつかの実施例では、第２除霜加熱装置の加熱電力は第１除霜加熱装置の加熱電力よりも大きく、かつ、第２除霜動作では、第２除霜加熱装置のみをオンにして、又は第１除霜加熱装置と第２除霜加熱装置の両方をオンにして、蒸発器を加熱する。別のいくつかの実施例では、第２除霜加熱装置の加熱電力は第１除霜加熱装置の加熱電力以下であり、かつ、第２除霜動作では、第１除霜加熱装置と第２除霜加熱装置の両方をオンにして、蒸発器を加熱する。

さらに、深冷モードをオンにして低温段蒸発部４４を作動させた後、かつ、第１除霜動作を少なくとも２回連続して行った後、次回の作動時間と前回の作動時間との比が予め設定された比以上であるか否かを判断する。図８に示すように、貯蔵空間、すなわち深冷室では、正常作動サイクル（ドアが確実に閉じられない又は過剰な食材が貯蔵されるような特殊な条件を除く）において、深冷で正常に作動する３番目のサイクルから、以降のサイクルにおいて起動時間が前のサイクルの２倍以上であることが発生すれば、除霜が不十分であることにより冷凍時間が長くなるとデフォルトで判断し、この場合、増強除霜モードをオンにする。例えば、第１除霜加熱装置と第２除霜加熱装置が同時に作動する場合、室の温度Ｔ_ｄｆが１０℃よりも高く上昇すると、冷蔵庫は除霜を停止し、正常冷凍を持続する。

本発明のいくつかの実施例では、冷蔵庫の除霜制御方法は、第２除霜動作を開始させる必要がある場合、今回と前回の第２除霜動作を開始させる時刻の時間間隔が予め設定された時間間隔以下であるか否かを判断するステップと、予め設定された時間間隔以下である場合、リマインド動作に入り、予め設定された時間間隔以下ではない場合、第２除霜動作を行うステップと、をさらに含む。予め設定された時間間隔は１８ｈ～３０ｈ、例えば２４ｈであってもよい。さらに好ましくは、リマインド動作を送信するとともに、第２除霜動作を実行する。

リマインド動作は、リマインド情報を送信することと、フィードバック命令を受信したか否かを判断し、具体的には、第２除霜動作を実行した後にフィードバック命令を受信したか否かを判断し、又は第２除霜動を実行せず、リマインド情報を送信する予め設定された時間内でフィードバック命令を受信したか否かを判断するステップと、フィードバック命令を受信した場合、フィードバック命令に従って対応する操作を実行することと、を含む。リマインド情報は、ユーザーがワンタッチ選択によって正常冷凍サイクルに切り替え、通常冷凍と正常除霜サイクルをオンにするように、冷蔵庫のディスプレイに深冷室切り替え機能を表示して、深冷室内の食品が時期切れになった旨をユーザーにリマインドすることであってもよい。もちろん、リマインド情報は他の情報であってもよい。さらに好ましくは、フィードバック命令を受信していない場合、後で除霜動作を行うときに、全て第２除霜動作を行う。

本発明のいくつかの更なる実施例では、冷蔵庫は高温段冷凍サイクル回路３０をさらに含み、蒸発器は高温段冷凍サイクル回路３０に設けられる高温段蒸発部３６を含む。フィードバック命令は、低温段蒸発部４４を作動させる深冷モードを、高温段蒸発部３６を作動させる通常冷凍モードに切り替えることを含む。さらに、いくつかの実施例では、フィードバック命令に従って、対応する操作を実行することは、第１除霜加熱装置及び／又は第２除霜加熱装置をオンにすることを含む。さらに、フィードバック命令に従って対応する操作を実行することは、貯蔵空間の温度が第２予め設定された温度値に上昇した場合、及び／又は、蒸発器の温度が第３予め設定された温度値に上昇した場合、第１除霜加熱装置及び／又は第２除霜加熱装置をオフにして、貯蔵空間内の温度に基づいて高温段蒸発部３６を制御して、通常冷凍モードを行うことをさらに含む。つまり、貯蔵空間の温度が第２予め設定された温度値に上昇した場合、及び／又は、蒸発器の温度が第３予め設定された温度値に上昇した場合、第１除霜加熱装置及び第２除霜加熱装置のうちのいずれか一方又は両方がオン状態であれば、オン状態の加熱装置をオフにする。例えば、フィードバック命令を受信した後に第１除霜加熱装置のみをオンにすれば、後で貯蔵空間の温度が第２予め設定された温度値に上昇した場合、及び／又は、蒸発器の温度が第３予め設定された温度値に上昇した場合、第１除霜加熱装置をオフにする。一方、第２除霜加熱装置のみをオンにすれば、後で貯蔵空間の温度が第２予め設定された温度値に上昇した場合、及び／又は、蒸発器の温度が第３予め設定された温度値に上昇した場合、第２除霜加熱装置をオフにし、第１除霜加熱装置と第２除霜加熱装置の両方をオンにすれば、後で貯蔵空間の温度が第２予め設定された温度値に上昇した場合、及び／又は、蒸発器の温度が第３予め設定された温度値に上昇した場合、第１除霜加熱装置と第２除霜加熱装置をオフにする。第１除霜加熱装置及び／又は第２除霜加熱装置をオンにする場合、追加の電量を消費せずに、深冷室を通常室に切り替えて温度を素早く上昇させることができる。

本発明の別のいくつかの実施例では、フィードバック命令に従って対応する操作を実行することは、第１除霜加熱装置及び第２除霜加熱装置をオンにして、貯蔵空間の温度が第４予め設定された温度値に上昇した場合、第２除霜加熱装置をオフにし、貯蔵空間の温度が第５予め設定された温度値に上昇した場合、第１除霜加熱装置をオフにし、貯蔵空間内の温度に基づいて高温段蒸発部３６を制御して、通常冷凍モードを行うことを含む。第５予め設定された温度値は第４予め設定された温度値よりも高い。通常冷凍モードを行う過程で、対応する通常除霜動作を行う。

本発明のいくつかの代替実施例では、当該時刻と前回の第２除霜動作を開始させる時刻との時間間隔が予め設定された時間間隔以下であるか否かを判断する際には、第２除霜動作を実行した後又は直接に、低温段蒸発部４４を作動させる深冷モードを、高温段蒸発部３６を作動させる通常冷凍モードに自動的に切り替えてもよい。

本発明の実施例では、図９及び図１０に示すように、２４ｈ内で二重加熱ワイヤが１回以上オンになった場合、二重加熱ワイヤが作動しても、除霜を十分に行うことができないことが示された。この場合、ユーザーがワンタッチ選択によって正常冷凍サイクルに切り替え、通常冷凍＋正常除霜サイクルをオンにするように、冷蔵庫のディスプレイに深冷室切り替え機能（深冷室内の食品が期間切れになった旨をユーザーにリマインド）を通知する。図１０に示すように、ユーザーが正常冷凍サイクルに切り替えることを選択すれば、第１除霜加熱装置はオンになり、貯蔵空間内の温度の上昇が促進され、また、除霜の役割を果たす。正常室温度冷凍の場合は、除霜には課題がない。リマインドしていても、ユーザーが正常冷凍モードへの切り替えを選択しない場合、正常な冷凍に影響しないように、図９に示すように、除霜を十分に行うために、除霜回数を増やす制御対策や増強除霜モードで除霜してもよい。

以上より、当業者が理解できるように、本明細書は本発明の複数の例示的な実施例を示して説明したが、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、本発明の開示内容に基づいて本発明の原理に合致する多くの他の変形や修正は直接決定又は導出され得る。したがって、本発明の範囲はこれらの他の変形や修正をカバーするものとして理解、承認すべきである。

Claims

冷蔵庫の除霜制御方法であって、
前記冷蔵庫は、箱体と、蒸発器と、低温段冷凍サイクル回路と、第１除霜加熱装置と、を含み、前記箱体の内部に貯蔵空間が形成されており、前記蒸発器は、前記貯蔵空間に冷熱を供給するように構成され、前記低温段冷凍サイクル回路に設けられる低温段蒸発部を含み、
前記低温段蒸発部が作動するときに、前記貯蔵空間内の温度を検出して、前記貯蔵空間の降温過程で温度が予め設定された温度範囲に達するか否か、及び前記予め設定された温度範囲内で予め設定された時間だけ保持されているか否かを判断するステップであって、前記予め設定された温度範囲内には第１予め設定された温度値が含まれているステップと、
前記貯蔵空間の降温過程で温度が前記予め設定された温度範囲に達し、前記予め設定された温度範囲内で予め設定された時間だけ保持されている場合、第１除霜動作を含む除霜動作を開始して、一次除霜を行うステップと、を含み、
前記第１除霜動作は、前記低温段蒸発部をオフにし、前記第１除霜加熱装置をオンにして、前記蒸発器を加熱することと、前記貯蔵空間内の温度を検出して、前記貯蔵空間の温度と前記第１予め設定された温度値との差が第１予め設定された差よりも大きいか否かを判断することと、前記貯蔵空間の温度と前記第１予め設定された温度値との差が前記第１予め設定された差よりも大きい場合、前記第１除霜動作を停止して、前記低温段蒸発部をオンにすることと、を含む、
冷蔵庫の除霜制御方法。
前記冷蔵庫は第２除霜加熱装置をさらに含み、前記除霜動作は第２除霜動作をさらに含み、
除霜が終了するたびに次回の除霜開始までの前記低温段蒸発部の作動時間を記録するステップと、
次回の前記作動時間と前回の前記作動時間との比が１よりも大きい予め設定された比以上であるか否かを判断するステップと、
次回の前記作動時間と前回の前記作動時間との比が前記予め設定された比以上である場合、前記除霜動作を開始させるときに、前記第２除霜動作を開始させ、それ以外の場合は、前記第１除霜動作を開始させるステップと、を含み、
前記第２除霜動作は、前記低温段蒸発部をオフにし、少なくとも前記第２除霜加熱装置をオンにして、前記蒸発器を加熱することと、前記貯蔵空間内の温度を検出して、前記貯蔵空間の温度と前記第１予め設定された温度値との差が第２予め設定された差よりも大きいか否かを判断することと、前記貯蔵空間の温度と前記第１予め設定された温度値との差が前記第２予め設定された差よりも大きい場合、前記第２除霜動作を停止して、前記低温段蒸発部をオンにすることと、を含み、前記第２予め設定された差は前記第１予め設定された差よりも大きい、
請求項１に記載の冷蔵庫の除霜制御方法。
前記第２除霜加熱装置の加熱電力は前記第１除霜加熱装置の加熱電力よりも大きく、かつ、前記第２除霜動作では、前記第２除霜加熱装置のみをオンにして、又は前記第１除霜加熱装置と前記第２除霜加熱装置の両方をオンにして、前記蒸発器を加熱するか、又は、
前記第２除霜加熱装置の加熱電力は前記第１除霜加熱装置の加熱電力以下であり、かつ、前記第２除霜動作では、前記第１除霜加熱装置と前記第２除霜加熱装置の両方をオンにして、前記蒸発器を加熱する、
請求項２に記載の冷蔵庫の除霜制御方法。
深冷モードをオンにして前記低温段蒸発部を作動させた後、かつ、前記第１除霜動作を少なくとも２回連続して行った後、次回の前記作動時間と前回の前記作動時間との比が前記予め設定された比以上であるか否かを判断する、
請求項２に記載の冷蔵庫の除霜制御方法。
前記第２除霜動作を開始させる必要がある場合、今回と前回の前記第２除霜動作を開始させる時刻の時間間隔が予め設定された時間間隔以下であるか否かを判断するステップと、
予め設定された時間間隔以下である場合、リマインド動作に入り、予め設定された時間間隔以下ではない場合、前記第２除霜動作を行うステップと、をさらに含む、
請求項２に記載の冷蔵庫の除霜制御方法。
前記リマインド動作に入る場合、前記第２除霜動作を同時に実行する、
請求項５に記載の冷蔵庫の除霜制御方法。
前記リマインド動作は、
リマインド情報を送信することと、
フィードバック命令を受信したか否かを判断することと、
前記フィードバック命令を受信した場合、前記フィードバック命令に従って対応する操作を実行することと、を含む、
請求項５又は６に記載の冷蔵庫の除霜制御方法。
前記フィードバック命令を受信していない場合、後で前記除霜動作を行う際に、全て前記第２除霜動作を行う、
請求項７に記載の冷蔵庫の除霜制御方法。
前記冷蔵庫は高温段冷凍サイクル回路をさらに含み、前記蒸発器は前記高温段冷凍サイクル回路に設けられる高温段蒸発部を含み、
前記フィードバック命令は、前記低温段蒸発部を作動させる深冷モードを、前記高温段蒸発部を作動させる通常冷凍モードに切り替えることを含む、
請求項７に記載の冷蔵庫の除霜制御方法。
前記フィードバック命令に従って対応する操作を実行することは、前記第１除霜加熱装置及び／又は前記第２除霜加熱装置をオンにすることを含む、
請求項９に記載の冷蔵庫の除霜制御方法。
前記フィードバック命令に従って対応する操作を実行することは、
前記貯蔵空間の温度が第２予め設定された温度値に上昇した場合、及び／又は、前記蒸発器の温度が第３予め設定された温度値に上昇した場合、前記第１除霜加熱装置及び／又は前記第２除霜加熱装置をオフにして、前記貯蔵空間内の温度に基づいて前記高温段蒸発部を制御して、前記通常冷凍モードを行うことをさらに含む、
請求項１０に記載の冷蔵庫の除霜制御方法。
前記フィードバック命令に従って対応する操作を実行することは、
前記第１除霜加熱装置及び前記第２除霜加熱装置をオンにし、前記貯蔵空間の温度が第４予め設定された温度値に上昇した場合、前記第２除霜加熱装置をオフにし、前記貯蔵空間の温度が第５予め設定された温度値に上昇した場合、前記第１除霜加熱装置をオフにし、前記貯蔵空間内の温度に基づいて前記高温段蒸発部を制御して、前記通常冷凍モードを行うことを含み、
前記第５予め設定された温度値は前記第４予め設定された温度値よりも高い、
請求項９に記載の冷蔵庫の除霜制御方法。
前記通常冷凍モードを行う過程で、対応する通常除霜動作を行う、
請求項９に記載の冷蔵庫の除霜制御方法。