本申請要求2015年06月17日提交的韓國專利申請No.10-2015-0085603的優(yōu)先權,其內容通過引用的方式全部并入本文。
技術領域
根據本發(fā)明的實施方式涉及一種冰箱以及控制所述冰箱的方法,更具體地,涉及一種冰箱以及控制所述冰箱的方法,其中,當在節(jié)電模式下所述冰箱中檢測到異常時,立刻進行除霜操作。
背景技術:
冰箱是旨在以低溫存儲食品的設備,并且根據打算存儲的食品的類型,可以在冷凍或者冷藏狀態(tài)下存儲食品。
冰箱典型地具有其前表面處打開的矩形主體。主體部分可以在其中具有存儲室,也就是,冷藏室或冷藏間以及冷凍室或冷凍間。主體部分的前表面可以設置有冷藏室門部分和冷凍室門部分,用于選擇性地關閉各自的部分。為了以最佳的方式將各種食品存儲在冰箱的內部存儲空間中,冰箱可以包括多個抽屜、架子和存儲盒等。
冰箱包括冷卻循環(huán)部分或系統(tǒng),其用于產生提供到每個存儲室的冷氣。冷卻循環(huán)部分可以包括:壓縮機,其以高溫和高壓壓縮氣相的制冷劑;冷凝器,其將被壓縮機壓縮的氣相的制冷劑冷凝為液相制冷劑;毛細管,其將液化的制冷劑改變成低溫和低壓的制冷劑;以及蒸發(fā)器,其通過吸收蒸發(fā)的潛熱冷卻周圍空氣,以通過毛細管蒸發(fā)在低溫和低壓下液化的制冷劑。
更具體地,蒸發(fā)器典型地具有比存儲室中的空氣溫度更低的表面溫度。因此,存在于存儲室中的空氣中的濕氣可以改變成霜,并且所述霜可以粘附到蒸發(fā)器的表面。此霜造成蒸發(fā)器的熱量交換能力降低。
為了移除霜,冰箱可以包括例如電加熱器的除霜部分(除霜單元)。當需要移除霜時,操作除霜部分,并且當需要冷卻存儲室時,不操作而是停止除霜部分。在這種情況下,根據預定的除霜周期的長短,重復除霜部分的操作和停止。
例如,可以以根據能量消耗規(guī)則引入的節(jié)電模式(例如,低功耗模式)操作冰箱。節(jié)電模式是比平常消耗更少電力的一種操作模式。因此,節(jié)電模式下的除霜周期(例如, 48小時或72小時)可以比除了節(jié)電模式的操作模式下的除霜周期(例如,8小時)更長(下文中,除了節(jié)電模式的操作模式稱為“正常模式”)。節(jié)電模式下的存儲室(或者冰箱的內部)可以具有比正常模式下的存儲室的溫度更高的溫度。此外,節(jié)電模式下的壓縮機(變頻壓縮機)可以具有比正常模式下的壓縮機的旋轉速度更低的旋轉速度。
然而,當在節(jié)電模式下發(fā)生一個或多個下面的情況(下文中,稱為“異?!?時,那么節(jié)電模式下的除霜周期可能造成過多量的霜累積(例如,霜的過多粘附)。例如,當由于門部分傳感器的故障沒有檢測到每個門部分的打開,并且通過門部分引入溫暖的空氣時,當通過門部分傳感器沒有檢測到門部分的輕微打開,并且通過門部分引入溫暖的空氣時,當在節(jié)電模式下操作冰箱之前,已經存在大量的霜時,或者當使用者只使用門部分傳感器僅設置在冷藏室中的冰箱中的冷凍室(使用者僅打開和關閉冷凍室門部分)時,那么即使應當在比節(jié)電模式下的除霜周期更短的時間內進行除霜,也在節(jié)電模下的除霜周期中進行除霜。為此,由于霜的過量粘附可以導致熱量交換的降低。
因此,用于防止由在節(jié)電模式時發(fā)生的異常造成的霜的過多粘附的技術將是有價值的。
技術實現(xiàn)要素:
因此,考慮到上述問題做出本發(fā)明,并且本發(fā)明的一個目的是提供一種冰箱以及控制所述冰箱的方法,所述冰箱防止當基于節(jié)電模式下的除霜周期、在冰箱中發(fā)生異常的情況下進行除霜時造成的霜的過多粘附。
本發(fā)明的一個實施方式提供了一種冰箱,其包括:主體部分,其具有至少一個存儲室;門部分,其連接到主體部分;冷卻循環(huán)部分,其連接到主體部分,并且包括壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器,以產生提供到存儲室的冷氣;溫度測量部分,其用于測量存儲室的溫度;除霜部分,其用于移除粘附到蒸發(fā)器的霜;以及控制單元,其配置為:當滿足了至少一個操作條件時,在節(jié)電模式下操作冰箱,所述操作條件包括:存儲室的溫度、打開和關閉門部分的次數、門部分的開關時間以及門部分是否故障;控制單元還配置為在節(jié)電模式下的每個預定的檢測時間處,計算壓縮機的操作比;并且當操作比等于或大于預先定義的臨界操作比時,操作除霜部分。
此外,檢測時間間隔比節(jié)電模式下的預先定義的除霜周期更短。
此外,控制單元基于在操作壓縮機的過程中的操作時間除以操作時間與在沒有操作壓縮機的過程中的暫停時間之和的比例,計算操作比。
此外,當操作比等于或大于臨界操作比時,控制單元退出節(jié)電模式。
此外,當操作比小于臨界操作比時,對于節(jié)電模式下的每個預先定義的除霜周期,控制單元操作壓縮機,并且當操作比等于或大于臨界操作比時,在壓縮機到達節(jié)電模式下的除霜周期之前,控制單元操作壓縮機。
本發(fā)明的另一個實施方式提供了一種控制冰箱的方法。所述方法包括:基于是否滿足了至少一個操作條件,確定冰箱是否在節(jié)電模式下操作,所述操作條件包括形成在冰箱中的至少一個存儲室的測量的溫度、打開和關閉連接到冰箱的主體部分的門部分的次數、門部分的開關時間以及門部分是否故障。所述方法還包括:當在節(jié)電模式下操作冰箱時,在每個預定的檢測時間處,計算在冷卻循環(huán)部分中的壓縮機的操作比,所述冷卻循環(huán)部分產生提供到存儲室的冷氣并且包括壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器;將操作比與預先定義的臨界操作比進行比較;以及當操作比等于或大于臨界操作比時,操作除霜部分用于移除粘附到蒸發(fā)器的霜。
此外,檢測時間間隔比節(jié)電模式下的預先定義的除霜周期更短。
此外,在計算操作比的操作中,基于在操作壓縮機的過程中的操作時間除以操作時間與在不操作壓縮機的過程中的暫停時間之和的比例,計算操作比。
此外,所述方法包括當操作比等于或大于臨界操作比時,退出節(jié)電模式。
此外,在操作除霜部分的操作中,當操作比小于臨界操作比時,對于在節(jié)電模式下的每個預先定義的除霜周期,操作壓縮機,并且當操作比等于或大于臨界操作比時,在到達除霜周期之前,操作壓縮機。
附圖說明
從下面結合附圖的詳細說明中,將更加清楚地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特點和優(yōu)點,其中:
圖1是示出了根據本發(fā)明的一個實施方式的冰箱的立體圖;
圖2是示出了根據本發(fā)明的一個實施方式的冰箱的配置的框圖;
圖3是示出了包括在根據本發(fā)明的一個實施方式的冰箱中的冷卻循環(huán)部分、控制單元和存儲部分之間的連接關系的示圖;
圖4是示出了根據本發(fā)明的一個實施方式的冰箱的操作方法的流程圖;以及
圖5是示出了根據本發(fā)明的一個實施方式的冰箱的控制方法的流程圖。
具體實施方式
下面將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方式。
在某些實施方式中,為了避免使本發(fā)明的方面不明顯,可以省略本領域公知的相關構造或功能的詳細描述。
在本公開中,“冰箱”是用于將冷氣提供到食品和其他物品的家用電器,并且涉及配置為冰箱、冰柜或它們的結合的冷藏/冷凍設備。將基于下面所提到的術語“冰箱”是指配置為冰箱、冰柜或者它們的結合的冷藏/冷凍設備中的一個的前提,描述本發(fā)明的示例性實施方式。
圖1是示出了根據本發(fā)明的一個實施方式的冰箱的立體圖。圖2是示出了根據本發(fā)明的一個實施方式的冰箱的配置的框圖。
參考圖1和圖2,根據本發(fā)明的一個實施方式的通過參考標記100表示的冰箱可以包括:主體部分2,其限定冰箱的外觀;擋板(未示出),其形成在主體部分2的內部,以便將食品和其他物品的存儲室分為上冷藏室(間)和下冷凍室(間);一對冷藏室門部分5,其設置在主體部分2的兩個前邊緣處,以通過其旋轉(打開和關閉)選擇性地防護冷藏室3;冷凍室門部分6,其用于防護冷凍室的前開口部分;分配器部分20,其安裝在冷藏室門部分5的至少一個的內部,以提供飲用水或通過制冰機制造的冰;冷卻循環(huán)部分(系統(tǒng))7,其用于產生提供到存儲室的冷氣;溫度測量部分(系統(tǒng))8,其用于測量存儲室的溫度;除霜部分(系統(tǒng))35,其用于去除霜;以及控制單元40。然而,由于這樣的配置僅僅是用于說明的目的,所以在某些實施方式中,冰箱可以不包括一個或多個上述組件,或者可以進一步包括其他組件。此外,在某些實施方式中,可以顛倒冷藏室3和冷凍室的位置。
溫度測量部分8能夠測量存儲室的溫度,并且將測量的溫度傳送到控制單元40。溫度測量部分8可以是例如溫度計。
冷卻循環(huán)部分7產生提供到存儲室的冷氣,并且將參考圖3給出其說明。
參考圖3的示例性實施方式,冷卻循環(huán)部分7包括:壓縮機21,其以高溫和高壓壓縮氣相的制冷劑;冷凝器23,其將被壓縮機21壓縮的氣相的制冷劑冷凝為液相制冷劑;毛細管25,其將液化的制冷劑改變成低溫和低壓的制冷劑;以及蒸發(fā)器27,其通過吸收蒸發(fā)的潛熱冷卻周圍空氣,以蒸發(fā)通過毛細管在低溫和低壓下液化的制冷劑。由于壓縮機21、冷凝器23、毛細管25和蒸發(fā)器27是冰箱中使用的典型的組件,所以將省略其詳細的結構說明。此外,可以通過控制單元40控制壓縮機21、冷凝器23、毛細管25和蒸 發(fā)器27的操作。
更具體地,蒸發(fā)器27典型地具有比存儲室3中的空氣溫度更低的表面溫度。因此,存在于存儲室3中的空氣中的濕氣可以改變成霜,并且所述霜可以粘附到蒸發(fā)器的表面。如果不移除,則霜造成蒸發(fā)器27的熱量交換能力降低。
除霜部分35是用于去除霜的裝置,并且可以是例如使用從外部提供的電力產生熱量的電加熱器??蛇x地,除霜部分35可以配置為使用由壓縮機21、冷凝器23等產生的熱量進行除霜。
如圖3所示,為了移除在蒸發(fā)器27周圍的霜,除霜部分35可以設置為鄰近于蒸發(fā)器27,但是本發(fā)明不局限于此。
關于與壓縮機21一起的除霜部分35的操作,當需要冷卻存儲室3時,操作壓縮機21并且不操作而是停止除霜部分35。另一方面,當需要去除霜時,不操作壓縮機21,并且操作除霜部分35。根據預定的除霜周期,除霜部分35的操作和停止可以重復并可以通過控制單元40控制。
控制單元40可以是例如像包括微處理器的計算機的計算單元。此外,控制單元40確定冰箱100的操作模式(例如,正常模式或節(jié)電模式),因此,可以操作冰箱100。
更加具體地,當以正常模式操作冰箱100時,根據除霜周期,控制單元40可以控制除霜部分35的操作和停止,以及壓縮機21的操作和停止。在這種情況下,正常模式中的除霜周期可以是例如12小時。這里,由于通過控制單元以正常模式控制除霜部分35的操作和停止,以及壓縮機21的操作和停止的過程,對本領域技術人員來講是公知的,所以將省略其詳細說明。
可以以根據例如能量消耗規(guī)則引入的節(jié)電模式(例如,低功耗模式)操作冰箱100。在節(jié)電模式中,冰箱100比在正常模式下操作時消耗更少的電力。為此,控制單元40可以控制存儲室的溫度處于高于正常模式下的存儲室的溫度,可以控制壓縮機21的旋轉速度處于低于正常模式下的壓縮機21的旋轉速度,并且可以設定除霜周期,以便除霜周期長于正常模式下的12小時的除霜周期,例如,其可以設定除霜周期為48小時。
控制單元40能夠確定冰箱是否在節(jié)電模式下操作。
此外,控制單元40能夠確定是否滿足了用于節(jié)電模式的操作條件,并且可以基于確定的結果,將冰箱100的操作模式從正常模式改變?yōu)楣?jié)電模式。用于節(jié)電模式的操作條件可以包括,例如,存儲室的溫度是否低于預定的臨界溫度,在預定周期中打開和關 閉門部分5和6的次數是否少于預定的臨界次數,并且使用者是否使用設置在冰箱100中的用戶界面部分(未示出)選擇了“低功耗模式”,但是本發(fā)明不局限于此。
當在節(jié)電模式下操作冰箱100時,控制單元40可以檢測異常。這里,異常是指在節(jié)電模式下霜過多地粘附(積累到)到冰箱100的情況。例如,異??梢园ㄈ缦虑闆r:由于門部分傳感器(其是安裝在例如主體部分2上的傳感器,以便檢測門部分的打開/關閉,并且將檢測的結果傳送到控制單元40,并且其沒有在附圖中示出)的故障沒有檢測到門部分5和6的打開,并且通過門部分引入溫暖的空氣,導致了霜的過多粘附/累積;通過門部分傳感器沒有檢測到門部分5和6的輕微打開,并且通過門部分引入溫暖的空氣,導致了霜的過多粘附;或者在節(jié)電模式下操作冰箱之前,已經存在大量的霜。然而,上述實例僅僅是用于說明的目的,并且本發(fā)明不局限于此。
控制單元可以通過計算壓縮機21的操作比檢測上述異常。即,當異常發(fā)生時,霜可能過多地累積,后果是通過增加超過普通操作比(例如,~30-40%),壓縮機21的操作比可以達到~70-80%或者更多。因此,控制單元40可以通過計算操作比檢測異常。在這種情況下,可以使用以下方程式1計算操作比。
方程式1
操作比(%)=操作時間/(操作時間+暫停時間)×100
這里,可以基于在操作壓縮機21的過程中的操作時間除以操作時間和在沒有操作壓縮機21的過程中的暫停時間之和的比例,計算操作比。操作時間可以是指在操作壓縮機21的過程中的時間段,并且暫停時間可以是指沒有操作而是停止壓縮機21的過程中的時間段。此外,控制單元40在每個預定的檢測時間(例如,兩個小時的間隔)計算操作比,并且可以基于計算的時間檢測異常。在一個實施方式中,檢測時間間隔比節(jié)電模式下的預定義除霜周期更短。
當操作比等于或大于預定的臨界操作比時,控制單元40可以立即操作除霜部分35。即,不管節(jié)電模式下定義的除霜周期如何,即使在壓縮機21達到除霜周期之前,當操作比等于或大于臨界操作比時,控制單元40可以立即操作壓縮機21。當然,當操作比小于臨界操作比時,當除霜部分35達到節(jié)電模式下預定義的除霜周期時,控制單元40可以操作除霜部分35。
因此,根據本發(fā)明的一個實施方式,計算節(jié)電模式下的操作比,并且基于計算的操作比,確定是否在冰箱中發(fā)生異常。然后,當確定發(fā)生了異常時,可以不管節(jié)電模式下的除霜周期立即進行除霜。因此,能夠防止因霜的過多粘附/累積造成的熱量交換降低。
當操作比等于或大于臨界操作比時,控制單元40可以從節(jié)電模式中釋放(退出)。在這種情況下,由于冰箱100返回到正常模式,除霜周期也可以改變?yōu)檎DJ较碌某芷凇R虼?,由于比?jié)電模式下的除霜周期更短的正常模式下的除霜周期,可以更加快速地防止霜的過多粘附。
下文將描述根據本發(fā)明的實施方式的冰箱的操作和效果。
圖4是示出了根據本發(fā)明的一個實施方式的冰箱的操作方法的流程圖。
結合圖1至圖3一起參考圖4,首先在正常模式下操作根據本發(fā)明的一個實施方式的冰箱100(S10)。當在正常模式下操作冰箱100時,控制單元40能夠根據除霜周期,控制除霜部分35的操作和停止,以及壓縮機21的操作和停止。由于對本領域技術人員來講,通過控制單元40在正常模式下控制除霜部分25的操作和停止以及壓縮機21的操作和停止的過程是公知的,所以將省略其詳細說明。
然后,控制單元40確定是否滿足了用于節(jié)電模式的操作條件(S20)。在這種情況下,用于節(jié)電模式的操作條件可以包括,例如,存儲室3的溫度低于預定的臨界溫度的情況,在預定周期中打開和關閉門部分5和6的次數少于預定的臨界次數的情況,以及使用者使用設置在冰箱100中的用戶界面部分(未示出)選擇“低功耗模式”的情況,但是本發(fā)明不局限于此。
當沒有滿足操作條件時,繼續(xù)在正常模式下操作冰箱100。
另一方面,當滿足了操作條件時,控制單元40可以將冰箱100的操作模式從正常模式改變?yōu)楣?jié)電模式(S30)。
當在節(jié)電模式下操作冰箱100時,控制單元40能夠檢測在冰箱100中是否存在異常。這里,異常是指在節(jié)電模式下霜過多地粘附到(累積到)冰箱100的情況。例如,異常可以包括如下情況:由于門部分傳感器(其是安裝在主體部分2上的傳感器,以便檢測門部分的打開/關閉,并且將檢測的結果傳送到控制單元40,并且其沒有在附圖中示出)的故障沒有檢測到門部分5和6的打開,并且通過門部分引入溫暖的空氣,導致了霜的過多粘附;通過門部分傳感器沒有檢測到門部分5和6的輕微打開,并且通過門部分引入溫暖的空氣,導致了霜的過多累積和粘附的情況;或者在節(jié)電模式下操作冰箱之前,大量的霜已經存在。然而,上述實例僅僅是用于說明的目的,并且本發(fā)明不局限于此。
控制單元40可以通過計算壓縮機21的操作比檢測上述異常。即,當異常發(fā)生時,可能出現(xiàn)過多的霜,后果是通過增加超過普通操作比(例如,~30-40%),壓縮機21的 操作比可以達到~70-80%或者更多。因此,控制單元40可以通過計算操作比檢測異常。在這種情況下,由于已經描述了用于操作比的計算的方程式,所以這里將省略其說明。
當作為操作比和臨界操作比的比較結果,操作比小于預定的臨界操作比時,控制單元40可以在節(jié)電模式下繼續(xù)操作冰箱100(S40)。
另一方面,當操作比等于或大于臨界操作比時,控制單元40可以不管節(jié)電模式下的除霜周期,即使在除霜部分35達到上述除霜周期之前,立刻操作除霜部分35(S40)。因此,除霜部分35可以立刻進行除霜(S50)。
因此,根據本發(fā)明的一個實施方式,在節(jié)電模式下計算操作比,并且基于計算的操作比,確定是否在冰箱中發(fā)生了異常。然后,當確定發(fā)生了異常時,可以不管節(jié)電模式下的除霜周期,立刻進行除霜。因此,能夠防止因霜的過多累積和粘附造成熱量交換的降低。
圖5是示出了根據本發(fā)明的一個實施方式的冰箱的控制方法的流程圖。
參考圖5,可以通過圖2中示出的控制單元40進行根據本發(fā)明的一個實施方式的冰箱的控制方法。
在控制冰箱的方法中,首先進行確定冰箱100是否在節(jié)電模式下操作的步驟S110。
接下來,當冰箱100在節(jié)電模式下操作時,進行計算包括在冷卻循環(huán)部分7中的壓縮機21的操作比的步驟S120,所述冷卻循環(huán)部分7包括壓縮機21、冷凝器23和蒸發(fā)器27,并且產生提供到形成在包括在冰箱100中的主體部分2中的至少一個存儲室3的冷氣。
接下來,進行將操作比和預先定義的臨界操作比進行比較的步驟S130。然后,當操作比等于或大于臨界操作比時,進行操作除霜部分35用于移除粘附到蒸發(fā)器27的霜的步驟S140。
可以基于是否滿足了包括存儲室3的溫度、打開和關閉連接到主體部分2的門部分5和6的次數、門部分5和6中的每一個的開關時間以及門部分5和6是否故障的操作條件中的至少一個,執(zhí)行步驟S110,所述步驟S110確定冰箱100是否在節(jié)電模式下操作,但是本發(fā)明不局限于此。
此外,在計算操作比的步驟S120中,可以基于在操作壓縮機21的過程中的操作時間與操作時間與沒有操作壓縮機21的過程中的暫停時間之和的比例(方程式1),計算 操作比。
在操作除霜部分的步驟S130中,當操作比小于臨界操作比時,可以針對在節(jié)電模式下的每個預先定義的除霜周期操作壓縮機21,并且當操作比等于或大于臨界操作比時,在達到除霜周期之前,可以操作壓縮機21。
根據本發(fā)明的一個實施方式的冰箱100的控制方法還可以包括當操作比等于或大于臨界操作比時釋放(退出)節(jié)電模式的步驟。
由于上述根據本發(fā)明的實施方式的冰箱的控制方法與圖1至圖4中通過控制單元40控制冰箱100的方法實質上相同(雖然不是完全相同),所以將省略其額外的說明。
從上述說明中顯而易見的是,根據本發(fā)明的一個實施方式,在節(jié)電模式下計算操作比,并且基于計算的操作比確定冰箱中是否發(fā)生異常。然后,當確定發(fā)生了異常時,可以不管節(jié)電模式下的除霜周期,立刻進行除霜。因此,能夠防止因霜的過多粘附造成熱量交換的降低。
根據本發(fā)明的示例性實施方式,可以通過在節(jié)電模式下發(fā)生異常的情況下立刻進行除霜,防止因霜的過多粘附造成熱量交換的降低,例如,當由于門部分傳感器的故障沒有檢測到每個門部分的打開,并且通過門部分引入溫暖的空氣時,當通過門部分傳感器沒有檢測到門部分的輕微打開,并且通過門部分引入溫暖的空氣時,當在節(jié)電模式下操作冰箱之前,已經存在了大量的霜時,或者當使用者只使用冰箱中的冷凍室(使用者僅打開并關閉冷凍室門部分)時(其中門部分傳感器僅設置在冷藏室中)。
雖然為了說明的目的,已經描述了本發(fā)明的實施方式,但是對本領域技術人員來講,顯而易見的是,在不背離下面的權利要求限定的本發(fā)明的主旨和范圍的情況下,可以做出各種改變和修改。更具體地,在實施方式的具體構成元件中,能夠做出各種變化和修改。此外,應當理解的是,與變化和修改相關的不同落入所附權利要求中限定的本公開的主旨和范圍之內。