CN101000197A - 过冷装置、冰箱、及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种冰箱，用于在最佳温度储藏饮料，以便稳定地过冷却饮料并且保持饮料处于过冷状态，所述冰箱能够快速制造过冷饮料并同时保持饮料的过冷状态。所述冰箱的过冷装置包括：储藏室，来自冷气供应单元的冷气被供给至所述储藏室；位于储藏室内的过冷室，所述过冷室被冷气制冷，以便间接制冷内部的物品；形成在过冷室一侧处的孔，以便使冷气能够流入和流出所述过冷室；以及用于打开或关闭所述孔的调节风门。根据用户的选择，通过打开或关闭调节风门可以对过冷室内的物品直接或间接地制冷。

Description

过冷装置、冰箱、及其控制方法

对相关申请的交叉参考

本申请要求向韩国知识产权局提交的、申请日为2006年1月24日的韩国专利申请No.2006-0004205的优先权，其全文通过参考合并于此。

技术领域

本发明涉及一种冷藏室，包括该冷藏室的冰箱，及其控制方法。更具体地，本发明涉及一种冰箱以及用于控制该冰箱的方法，其中所述冰箱包括独立的冷藏室，该冷藏室能够过冷却饮料并且保持饮料的过冷状态，而所述方法使得冷藏室内的温度变化被降至最小，以便保持饮料的过冷状态。

背景技术

随着冰箱技术的发展，冰激凌式饮料最初满足了人们对于可口冷饮的需求，这种饮料是以在冰箱内冷冻饮料而制得的；近来，以半冻式饮料(以下称之为“半冻饮料”)来满足对可口冷饮的需求，这种饮料具有在液相的饮料和固相的冰激凌之间的中间相，并且能够通过混合饮料和冰粒来制得。

对于传统冰箱而言，通过混合所需饮料和碎冰来制造半冻饮料。然而，由于冰粒尺寸较大而不方便饮用，因此这种半冻饮料不能充分满足用户的需要，并且这种半冻饮料容易随时间过去而被稀释，这导致饮料的味道发生变化。

因此，考虑到满足用户的上述需求，有必要提供一种半冻饮料，其不容易被稀释，并且在该半冻饮料中包含适于这种半冻饮料的均匀、细小的冰粒。根据众所周知的技术，可以通过下述方法来制造这种半冻饮料：将饮料过冷却到其凝固点或更低温度，以便不处于冻结状态，随后添加冰核或者施加冲击或振动，以便使处于过冷状态的饮料冻结。

与此同时，在制造这种半冻饮料的过程中，必须将饮料过冷却至其凝固点或更低、从而不处于冻结状态，并且必须保持饮料的过冷状态。

通常，一个大气压下，在0℃或以下，水会发生从液体到固体(即冰)的相变。在有些情况下，水并不发生相变，而是以过冷状态存在。当水处于过冷状态时，由于比固态水具有更高的自由能，因此处于过冷状态的水相对并不稳定。在此，术语“自由能”是指随着预定的化学反应连续进行而能够实现有效功的能量。根据热力学第二定律，任何热力学上孤立的系统趋于随着时间从高能状态向低能状态发展。因此，就自由能来说，化学反应沿着降低自由能的方向进行。

换句话说，在一个大气压下、在凝固点或更低温度下，水处于过冷状态而不冻结的这种状态在热力学上被称为亚稳态。当饮料处于亚稳态时，饮料既不处于平衡状态也不处于完全不稳状态。因此，如果存在外部扰动，饮料会立刻发生相变，从过冷状态转变为更稳定的相——冰。即，过冷饮料冻结。结果，非常难于将饮料保持在过冷状态。

理论上，允许纯水处于过冷状态且不冻结的最低温度为大约-40℃。然而经验表明，在明显高于该理论温度的温度下，水就会冻结。

在此方面，当允许水在低于凝固点的温度下处于过冷状态而不冻结的温度范围被定义为过冷度时，容易理解，与理论过冷度不同，含水饮料的过冷度实际上非常小。也就是说，根据经验能够理解，使饮料处于过冷状态的温度范围非常窄，并且当温度稍低于凝固点时饮料会立即冻结。

根据上述观点，对于传统冰箱来说，通过过冷却饮料来制造半冻饮料是非常困难的。特别是，由于所含物质不同，每种饮料具有与其他饮料不同的过冷度，这样就很难将每种饮料保持在过冷状态中。此外，即使提供了所有饮料的过冷度，也难于保持具有低过冷度的某些饮料的过冷状态，这是由于传统冰箱因其内冷气循环不均匀而发生较宽范围的温度变化。

此外，即使饮料能够保持在过冷状态，但由于为制造半冻饮料而花费较长时间来过冷饮料，因此，用户需要等很长时间来获得半冻饮料。

发明内容

因此，本发明的一个方面是提供一种冰箱，其能够在最优温度下储藏饮料，以便稳定地过冷却饮料，并且随后保持饮料处于过冷状态；该冰箱能够快速地制造过冷饮料，同时在过冷却饮料之后保持饮料的过冷状态；本发明还提供该冰箱的控制方法。

本发明的其他方面和/或优点部分地在以下的说明书中阐述，部分地可以由说明书中看出，或者可以通过实践本发明而习得。

根据本发明的一个方面，提供了一种过冷装置，其包括：储藏室，来自冷气供应单元的冷气被供给所述冷藏室；位于储藏室内的过冷室，该过冷室被冷气制冷，以便间接制冷过冷室内的物品；在过冷室一侧形成的孔，以便使冷空气流能够进出所述过冷室；以及用于打开和关闭所述孔的调节风门，使得所述物品根据用户的选择、通过打开或关闭风门而被直接或间接地在过冷室中制冷。

制冷装置还可以包括位于过冷室内的温度传感器，以用于检测过冷室的内部温度。

过冷室还可以包括控制器，该控制器根据温度传感器所提供的温度信息，通过控制调节风门和冷气供应单元而使过冷室工作在直接制冷模式、间接制冷模式和停止制冷模式之一。

过冷室可以由积蓄冷热量(cold heat)的材料制成，以便保持温度恒定。

冷气供应单元可以包括产生冷气的蒸发器，以及风扇，所述风扇向储藏室吹送蒸发器所产生的冷气。

蒸发器可以包括用于冷冻室的蒸发器、用于冷藏室的蒸发器以及独立蒸发器中的任意一种蒸发器。

根据本发明的另一方面，提供一种冰箱，包括：内部具有冷冻室的主体；独立于主体内的冷冻室而被限定的储藏室；位于储藏室内的过冷室，以便间接制冷过冷室内的物品；将冷气从冷冻室供应给储藏室的冷气供应单元；在过冷室一侧处形成的孔，以便使冷气流能够进出所述过冷室；以及用于打开和关闭所述孔的调节风门，使得过冷室内的物品根据用户的选择、通过打开或关闭调节风门而被直接或间接地制冷。

所述冰箱还可以包括位于过冷室内的温度传感器，以便检测过冷室的内部温度。

过冷室还可以包括控制器，所述控制器根据温度传感器所提供的温度信息，通过控制调节风门和冷气供应单元而使过冷室工作在直接制冷模式、间接制冷模式和停止制冷模式之一。

过冷室可以由积蓄冷热量的材料制成，以便保持温度恒定。

所述冰箱还可以包括将冷气从冷冻室导引到储藏室的管道。

冷气供应单元可以包括打开或关闭管道的开关件，以及将冷气从冷冻室吹向储藏室的风扇。

所述过冷室可以包括：外壳，用于限定在其内部保存物品的空间；以及用于打开或关闭外壳开口的盖子。

可以在盖子上形成孔以及调节风口。

过冷室还可以包括将盖子固定到储藏室内一侧上的固定件。

盖子可以在外壳开口上滑动，并且当盖子被从外壳中取出或者被推入外壳时，盖子与外壳脱离接合或进入接合。

所述过冷室还可以包括围绕盖子下端或在外壳开口的内表面上设置的密封件，以便在盖子滑动地与外壳接合时密封外壳的开口。

外壳的开口的一端可以设置有沟槽，盖子的一端可以滑动地装配在所述沟槽内，并且在盖子的另一端可以设置与外壳沟槽相对应的台阶，使得当盖子可滑动地与外壳相接合时，外壳被封闭。

根据本发明的又一方面，提供一种冰箱，包括：内部限定有冷冻室的主体；独立于主体内的冷冻室而被限定的储藏室；将冷气从冷冻室供应给储藏室的冷气供应单元；位于储藏室内的过冷室，所述过冷室被来自冷气供应单元的冷气制冷，以便间接制冷其内部的物品；位于过冷室内的温度传感器，用于检测过冷室的内部温度；以及根据温度传感器所提供的温度信息控制冷气供应单元的控制器，其中冰箱通过对来自冷气供应单元的冷气的控制减小过冷室内温度变化的范围，并且借此保持物品的过冷状态。

所述过冷室可以由积蓄冷热量的材料制成，以便保持处于恒温。

冷气供应单元可以包括用于产生冷气的蒸发器，以及风扇，所述风扇向储藏室吹送蒸发器所产生的冷气。

蒸发器可以包括用于冷冻室的蒸发器、用于冷藏室的蒸发器以及独立蒸发器中的任意一种蒸发器。

所述冰箱还可以包括将冷气由冷冻室导引到储藏室的管道。

冷气供应单元可以包括打开或关闭管道的开关件，以及将冷气从冷冻室吹向储藏室的风扇。

所述过冷室可以包括：外壳，所述外壳限定在其内部保存物品的空间；以及用于打开和关闭外壳开口的盖子。

根据本发明的再一方面，提供一种用于控制冰箱的方法包括：检测过冷室内的温度T；将该温度T与第一预设温度Tset1和第二预设温度Tset2中的至少一个进行比较，其中Tset1被设置为直接制冷之后开始对物品间接制冷的温度，Tset2被设置为目标温度；并且控制冷气供应单元向内部设有过冷室的储藏室供应冷气，以及根据过冷室的温度T控制调节风门来调节从储藏室到过冷室的冷气流，使得有选择地对过冷室内的物品执行直接制冷或间接制冷。

如果在比较操作中确定温度T高于或等于第一预设温度Tset1，则可以执行控制操作，以便在打开调节风门的同时运行冷气供应单元。

如果在比较操作中确定温度T在Tset1～Tset2的范围之间，则可以执行控制操作，以便在关闭调节风门的同时运行冷气供应单元。

如果在比较操作中确定温度T低于第二预设温度Tset2，则可以执行控制操作，以便在关闭调节风门的同时停止冷气供应单元。

附图说明

从结合附图的下述说明和实施例中将明显可见并且更容易理解本发明的上述和/或其他方面及优点。所附图中：

图1是表示根据本发明的过冷装置的特征的示意图；

图2是表示包括根据本发明的过冷装置的冰箱的一个实例的透视图；

图3至图5是分别表示根据本发明的冰箱的主要部件的第一、第二和第三实施例的侧视图；

图6是表示图3至5所示的根据本发明的冰箱的控制系统的方框图；

图7是表示根据本发明的冰箱的另一实例的透视图；

图8至10是分别表示图7所示的根据本发明的冰箱的主要部件的第四、第五和第六实施例的侧视图；以及

图11是表示用于控制根据本发明的冰箱的方法的流程图。

具体实施方式

下文将具体参照本发明的实施例，其实例在附图中示出，其中相同的附图标记表示相同的零部件。以下将参照附图对实施例予以介绍，以便阐述本发明。

当为了获得半冻饮料而制造过冷饮料时，必须在其凝固点或更低温度下过冷、但不冻结物品(即饮料)，并且保持物品的过冷状态。为了保持物品的过冷状态，在温度方面，降低温度变化范围非常重要；而在干扰方面，减轻对物品的振动或冲击十分重要。

本发明涉及一种在温度方面保持物品过冷状态的装置，并且具体地涉及一种在温度方面能够非常稳定地保持物品的过冷状态并且能够非常快速过冷却物品的装置。

由于每种饮料具有自身的过冷度，因此有必要通过测试并基于概率确定饮料从过冷状态向冻结状态开始转变的温度，即临界过冷温度。

根据对诸如碳酸饮料、咖啡、果汁等通常被制冷饮用的饮料的测试结果，饮料的临界过冷温度的范围在大约-8～-12℃。因此，为了保持饮料的过冷状态，有必要将温度保持在-7℃。然而，由于每种饮料自身的过冷度有别于其他饮料的过冷度，因此这一温度无法适用于所有饮料，并且使某种饮料具备自身过冷度的温度范围也有别于其他饮料的。重要的是，由于饮料通常具有低的过冷度，即由于饮料通常具有使饮料处于过冷状态的窄的温度范围，因此在制冷时必须具有小的温度变化。

本发明的特征在于，为了快速过冷却物品并且保持物品的过冷状态，通过直接供应温度低于目标温度的冷气来在预定时间段内执行直接制冷，直至达到预定温度为止；随后在预定温度下转变为间接制冷，以便通过保持物品的过冷状态而防止物品冻结。在此，当物品的直接制冷被转为间接制冷时的物品的温度被定义为第一预设温度；而用于保持饮料处于过冷状态的目标温度被定义为第二预设温度。优选地，所述第一预设温度为大约0℃，当考虑第二预设温度为目标温度时，第二预设温度为大约-7℃。

下面将具体参照本发明的实施例，其实例在附图中示出。以下将参照附图对实施例予以介绍，以便阐述本发明。

图1是表示根据本发明的过冷装置的特征的概念性示意图，而图2是表示包括根据本发明的过冷装置的冰箱的一个实例的透视图。图3至图5是分别表示根据本发明的冰箱的主要部件的第一、第二和第三实施例的侧视图。

图6是表示图3至5所示的根据本发明的冰箱的控制系统的方框图。图7是表示根据本发明的冰箱的另一实例的透视图。图8至10是分别表示图7所示的根据本发明的冰箱的主要部件的第四、第五和第六实施例的侧视图，图11是表示用于控制根据本发明的冰箱的方法的流程图。

如图1所示，本发明的过冷装置包括主体100，在主体100内具有预定尺寸的绝热储藏室220，以及在绝热储藏室220内的过冷室200。所述过冷装置还包括作为冷气供应单元的一个部件的风扇231，用于向储藏室220内供应冷气。在此，冷气可以由独立设备供应。

所述过冷室200作为间接制冷装置的一种，由具有大热容量的材料制成。这样，当冷气供应时，过冷室200由自身制冷，并且间接制冷位于其内部的物品M。过冷室200还可以包括能够通过某种介质间接传热、同时防止供应到储藏室200的冷气直接供至物品M的任意结构或设备。由于具有非常大的热容量，因此，过冷室200容易保持在冷冻状态，并且从物品吸收热量(或者将低温传递给物品)，从而以恒定的速度制冷物品。也就是说，过冷室200通过在物品M和自身之间的传热，执行对物品M的间接制冷。在此，可以通过过冷室200的厚度或尺寸来调节物品M和过冷室200之间的传热量。

此外，为了直接给物品M提供冷气，过冷室200形成有孔204，冷气通过所述孔自由地流入或流出过冷室200。调节风门250位于过冷室200上，通过打开或关闭孔204来调节流进或流出过冷室200的冷气流量。

过冷室200内部设有温度传感器260，以便检测过冷室200的温度。调节风门250、温度传感器260以及风扇231均与控制器270相连，从而控制器270根据温度传感器260所传来的温度信息来控制风扇231和调节风门250，以便保持过冷室200处于恒温。也就是说，通过减小过冷室200内的温度变化，控制器270能够使得物品M保持在过冷状态。

此外，当连续向储藏室220供应冷气时，可能会导致进入储藏室220的冷气流因储藏室220的压力增加而停止，为了防止这种情况，储藏室220形成有连通储藏室220和外界的通气孔223b。这样，可以通过通气孔223b来调节储藏室220的压力。

参照图2至4详细介绍根据本发明的包括过冷装置的冰箱的实施例。

根据本发明的冰箱具有由内衬和外衬以及其间填充的绝热材料构成的主体100。该冰箱包括由压缩机、冷凝器、蒸发器以及风扇和其他必要部件组成的制冷循环。为了清楚起见，省略对这些常用部件的详细说明。

尽管图2所示的冰箱具有用于打开或关闭独立过冷装置的储藏室220的抽屉式门210，但是本发明并不限于这种结构。可选地，储藏室220可以设置有铰接到储藏室220的开口的侧面之一、上侧或下侧的铰链式门。在储藏室220带有抽屉式门210的构造中，如图2所示，过冷室200被容纳在储藏室220内，门210带有支撑件211，用于在门210一侧支撑过冷室200，同时使得门210能够可滑动地打开或关闭储藏室220。

过冷室200包括内部限定有预定容纳空间的壳体201，以及用于打开或关闭壳体201的开口的盖子202。盖子202通过固定件203被固定到储藏室220内部的上表面上，并且包括密封件202a，用于与壳体201一起密封壳体201的空间。密封件202a以滑动的方式与壳体201开口的内表面相接合。同时，盖子202的一端形成有台阶202b，以便与壳体201的开口一端处形成的沟槽201b相接合。所述过冷室还包括在过冷室200的侧面形成的凸起201a，以便可滑动地插入支撑件211。

通过上述结构，盖子201被固定到储藏室220内部的上表面，并且壳体201被固定到门210上的支撑件211支撑，从而当门210被打开时，壳体201被拉出储藏室220之外，并且当门210被关闭时，壳体201进入储藏室220。在此，当壳体201与盖子202以滑动的方式相接合时，其被容纳在储藏室220内。

同时，盖子202形成有孔204，以便使供入储藏室220的冷气能够流入或流出过冷室200，借此能够直接制冷物品M；并且盖子形成有调节风门250，用以通过打开或关闭孔204来控制流出、流入过冷室的冷气流，由此能够控制对物品M的直接制冷。盖子202还带有温度传感器260，以便通过检测周围温度来测量物品M的温度。

图3表示根据第一实施例的冰箱，其中为了独立于冷冻室或冷藏室来控制过冷装置，所述冰箱包括独立蒸发器232和独立风扇231。在图3和4所表示的结构中，冷气由冷冻室120经过管道233和风扇231供入储藏室220。在此，冷冻室120设有冷冻空气供应单元121，其包括用于冷冻室的蒸发器122。具体地，在图3所表示的结构中，用于引导冷气进入储藏室220的管道233与冷冻室120相连通，使得由冷冻室120供应的冷气通过管道233流向储藏室220。在图4表示的结构中，储藏室220与冷冻空气供应单元121直接连通，致使用于冷冻室的蒸发器122所产生的冷气的一部分被直接供应给储藏室220。

首先，参照图2介绍过冷室，其中所述过冷室包括用于独立地供应冷气的独立蒸发器和风扇。通过在内衬221和外衬222之间填充绝热材料，内衬221在其内部限定了储藏室220。所述储藏室220包括用于打开或关闭储藏室220开口的门210，固定到门210上的支撑件211，以及被支撑件211保持并支撑的过冷室200。

储藏室220被隔板223分隔开，以便在后侧限定冷气供应部分224。冷气供应部分224设置有冷气供应单元，该单元起到向储藏室220供应冷气的作用，并且包括用于产生冷气的蒸发器232、吹送由蒸发器232所产生的冷气的风扇231。

此外，隔板223在风扇231附近形成有连通孔223a，使得冷气供应部分224所产生的冷气经过连通孔223a被风扇231吹向储藏室220。

同时，过冷室200包括固定到储藏室220内部上表面的盖子202，以及以滑动方式与盖子202相接合的壳体201。盖子202形成有孔204，通过该孔，冷气供应部分所产生的冷气流入或流出过冷室200，盖子还带有用于打开或关闭孔204的调节风门250。盖子202上还设有用于测量物品M的温度的温度传感器260。所述温度传感器260可以位于过冷室200内的任何位置，或者位于储藏室220的内侧。有些情况下，温度传感器260可以位于非常接近物品M的位置，以便直接感测物品M的温度。在这方面，即使温度传感器没有位于物品M附近，也可以通过温度补偿来检测物品M的温度。根据本实施例，温度传感器260被作为能够检测过冷室200内部温度的部件。

为了确保过冷室200能够稳定地保持在恒定的温度下，图3所示的过冷室200还可以包括用于控制温度的温度控制器。所述温度控制器通过调节冷气供应(可以通过控制风扇231来实现)或调节冷气流来调节过冷室200的温度。过冷室200还可以包括制冷剂控制器(未示出)，用于通过直接控制电子膨胀阀(未示出)或控制阀(未示出)来控制进入蒸发器232的制冷剂流入量，其中所述电子膨胀阀或控制阀操纵制冷剂管(未示出)，由压缩机(未示出)排出的制冷剂流过所述制冷剂管。

下面介绍图3所示冰箱的运行。首先，将待过冷的饮料(即物品M)放入过冷室200，通过控制器打开供给到过冷室200的调节风门250，同时冷气供应单元通过连通孔223a将冷气供入储藏室220，从而使得部分冷气起到降低过冷室200的温度的作用，保持过冷室200处于制冷状态，而部分冷气通过孔204进入过冷室200之后起到直接制冷物品M的作用。

在此，冷气的温度为临界过冷温度或更低。也就是说，通过使处于临界过冷温度或更低温度的冷气直接接触物品M，能够快速地制冷物品M。

当直接制冷物品M时，温度传感器260测量物品M的温度，并且将温度信号传输给控制器270；当物品M的温度达到预定温度时，控制器270关闭调节风门250。随后，通过过冷室200间接制冷物品M。

由于过冷室200经过辐射传热达到恒温，因此过冷室200具有很小的温度变化，从而保持过冷室200内的温度稳定。或者，也可以这样获得过冷室200内的温度稳定性：不使用温度传感器260而直接制冷物品M一段时间，该段时间之后通过控制器270关闭调节风门250。

然而，不管过冷室200内的温度稳定性，如果物品M在过冷室200内长时间放置，则冷气的连续供应会导致过冷室200内的温度明显下降，使得过冷室200在明显下降的温度下间接制冷，导致物品M从过冷状态相变到冻结状态。这种情况下，当检测过冷室200内的温度之后，温度传感器260向控制器270输送温度信息。随后，控制器270确定所检测到的过冷室200的温度是否接近临界过冷温度。如果确定过冷室200的温度接近临界过冷温度，则控制器270停止向储藏室220内供应冷气，如果调节风门开启则关闭调节风门250。

可以通过停止冷气供应单元224内的风扇231来停止冷气供应。更优选地，连通孔223a带有开关件(未示出)，来自冷气供应部分224的冷气借助风扇231、通过连通孔223a流入储藏室220，使得开关件在风扇231停止的同时关闭连通孔223a。

同时，隔板223形成有空气流动孔223b，该孔连通储藏室220和冷气供应部分224，以便调节二者之间的压力差。

下面参照图4和图5介绍本发明的第二和第三实施例。除了冷气供应单元之外，图4所示的第二实施例的主要部件与图3所示的第一实施例的相同。参照图4，该实施例的冰箱包括过冷室200，所述过冷室200使用供自冷冻冷气供应部分121的冷气，而不包括独立冷气供应单元。具体地，所述冰箱包括：冷冻冷气供应部分121，其中设置有用于冷冻室的蒸发器122，用于产生将被供给冷冻室120的冷气；以及连通冰箱的冷冻冷气供应部分121和冷气供应部分224的管道233，这使得冷气借助风扇231从冷冻冷气供应部分121通过管道233供给过冷室200。参照图5，该实施例的冰箱包括：过冷室200，其利用供应自冷冻室120的冷气；以及管道233，其连通冷冻室120和冷气供应部分224。借助风扇231，冷冻室120所供应的冷气经过管道233进入过冷室200。

与图3中的第一实施例相似，图4和图5所示的第二和第三实施例包括分隔储藏室220和冷气供应部分224的隔板223，该隔板形成有连通孔223a，储藏室220通过该孔与冷气供应部分224相连通。这样，已经流过管道233的冷气借助风扇231能够通过连通孔223a被供给储藏室220。

同时，在图5所示的第三实施例中，所设置的管道233用于连通冷冻室120和冷气供应部分224。这样，本实施例中不是从冷冻冷气供应部分121引入冷气，而是从冷冻室120将冷气引入储藏室。

在图4和图5所示的实施例中，通过停止风扇231的运行来停止向储藏室220的冷气供应。管道233可以带有用于打开或关闭管道233的入口或出口的开关件234，这使得开关件在风扇231停止的同时关闭管道233。或者，为了实现相同的功能，开关件234可以被设置用来打开或关闭连通孔223a，而不是打开或关闭管道233。

同时，隔板223还形成有空气流动孔223b，其连通储藏室220和冷气供应部分224，以便调整二者之间的压差。

图6是表示图2至5所示的根据本发明第一到第三实施例的冰箱的控制系统的方框图，其中通过控制调节风门250、根据温度传感器260所提供的温度信息来执行对物品M的直接制冷或间接制冷，并且通过控制冷气供应单元230来控制进入过冷室200的冷气流，更具体地是通过风扇。

同时，图7至10所示的冰箱具有仅对物品M执行间接制冷、而不执行直接制冷的结构，并且包括为了保持物品M的过冷状态而调节冷气入流的设备。

参照图8，根据本发明第四实施例的冰箱包括限定冰箱整体外观的主体100，限定在主体100内的冷藏室110和冷冻室120，以及独立于冷藏室110和冷冻室120的储藏室220。所述储藏室220内部限定有由大热容量材料制成的过冷室200。

尽管图8所示的冰箱具有用于打开或关闭储藏室220的抽屉式门210，但是本发明并不局限于此。或者，所述储藏室220可以设有铰接到储藏室220的开口的一侧，上侧或下侧的铰链式门。在储藏室220带有抽屉式门210、由此使得过冷室200被容纳在储藏室220内的结构中，如图8所示，门210设有支撑件211，用于在门210一侧支撑过冷室200，同时使得门210能够可滑动地打开或关闭储藏室220。

所述过冷室200包括内部限定有预定容纳空间的壳体201，以及用于关闭壳体201的开口的盖子202。盖子202的周围带有密封件202a，以便与壳体201一起密封壳体201的空间。

与图8所示的实施例不同，在图9和图10所表示的结构中，管道233连通冷冻室120和冷气供应部分224，冷气借助风扇231经管道233被供应给储藏室220。在图9所示的实施例中，冰箱包括过冷室200，其使用来自冷冻冷气供应部分121的冷气，而不包括独立冷气供应单元。具体地，冰箱包括：冷冻冷气供应部分121，其中具有用于冷冻室的蒸发器122，以便产生供应给冷冻室120的冷气；以及连通冷冻冷气供应部分121和冷气供应部分224的管道233，由此使得冷气借助风扇231从冷冻冷气供应部分121经管道233供应给过冷室200。参照图10，该实施例的冰箱包括使用来自冷冻室120的冷气的过冷室200，以及连通冷冻室120和冷气供应部分224的管道233。冷气借助风扇231从冷冻室120经管道233供应给过冷室200。

与图8所示实施例类似，图9和图10所示的第五和第六实施例包括分隔储藏室220和冷气供应部分224的隔板223，并且该隔板233带有连通孔223a，储藏室220通过该连通孔与冷气供应部分224相连通。这样，已经流经管道233的冷气借助风扇231、经连通孔223a可供应给储藏室220。

同时，在图10所示的实施例中，管道233被设置用于连通冷冻室120和冷气供应部分224。这样，本实施例中是从冷冻室120将冷气引入储藏室220的，而不是从冷冻冷气供应部分121引入冷气的。

在图9和图10所示的实施例中，通过停止风扇231的运行来停止向储藏室220的冷气供应。该管道233可以带有用来打开或关闭管道233的入口或出口的开关件234，从而在停止风扇231的同时关闭管道233。

或者，为了实现相同的功能，可以设置开关件234来打开或关闭连通孔233a，而不是打开或关闭管道233。

同时，在图8至10所示的冰箱中，分隔板223还带有空气流动孔223b，该孔连同储藏室220和冷气供应部分224，以便调节二者之间的压力差。

图11是表示用于控制根据本发明的冰箱的方法的流程图，在图3至5所示的实施例中，利用该方法来有选择地执行对物品M的直接制冷或间接制冷。

当有冷气供给储藏室内的过冷室时，温度传感器检测内部放有物品的过冷室的内部温度，并且将有关内部温度的信息传给控制器(10)。在此，将所检测到的过冷室内的温度表示为“T”。

同时，预设温度被预先输入控制器，并且被定义为第一预设温度Tset1和第二预设温度Tset2。如上所述，第一预设温度Tset1是指当物品被直接制冷所快速制冷之后、开始对物品间接制冷时的温度，该温度被预先设置在控制器内。优选地，该第一预设温度Tset1为大约0℃。

第二预设温度Tset2高于物品的临界过冷温度，并且等于或稍高于物品的目标温度。优选地，第二预设温度Tset2为物品的目标温度，并且被预先设定在控制器内。在此方面，根据测试结果，需要确定该第二预设温度Tset2作为能够保持饮料的过冷状态的温度。优选地，第二预设温度Tset2为大约-7℃。

借助于确定所检测到的温度T高于或等于第一预设温度Tset1，如果确定所检测到的温度T高于或等于第一预设温度Tset1，控制器操作冷气供应单元向储藏室供应冷气(21)，并且通过打开过冷室的调节风门、利用冷气对过冷室内的物品进行直接制冷(22)。

如果确定所检测到的温度T在第一预设温度Tset1和第二预设温度Tset2之间，则控制器操作冷气供应单元向储藏室供应冷气(31)，并且通过关闭调节风门对过冷室内的物品间接制冷(32)。

如果确定所检测到的温度T低于第二预设温度Tset2，则控制器停止冷气供应单元，以便关断向储藏室的冷气供应(41)，并且关闭调节风门(42)。

也就是说，本发明的方法的特征在于，物品能够在过冷室内被迅速冷却到过冷状态，并且当物品达到过冷状态时，通过重复下述操作来保持过冷室的温度：如果温度传感器所测到的过冷室的温度T高于第一预设温度Tset1，则打开调节风门的同时向过冷室供应冷气，从而直接向物品供给冷气，并直接制冷物品；如果温度T在预设的温度范围内(Tset1＞T≥Tset2)，则关闭调节风门的同时向过冷室供应冷气，从而使得过冷室间接制冷物品；并且如果温度T低于预设温度范围(Tset1～Tset2)，则关闭调节风门的同时停止供应冷气，从而不再制冷物品。

从上述说明中明显可见，根据本发明的冰箱能够过冷却过冷室内的饮料而不会冻结该饮料，并且能够明显减小过冷室内的温度变化，以实现其温度的温度恒定性，以便稳定保持饮料的过冷状态，从而能够对应于用户的需要非常快速地制造过冷饮料，同时稳定地保持过冷室内的温度恒定性。

尽管本文仅示出并介绍了本发明的少量实施例，但是本领域技术人员可以认识到，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些事实作出各种修改、增加以及替换，本发明的保护范围由其权利要求及其等同物限定。

Claims (29)

1.一种过冷装置，包括：

储藏室，其中冷气从冷气供应单元被供给至所述储藏室；

位于所述储藏室内的过冷室，所述过冷室被冷气制冷，以便制冷过冷室内的物品；

形成在过冷室一侧处的孔，所述孔使冷气流能够流入和流出所述过冷室；以及

用于打开或关闭所述孔的调节风门，

其中，通过调节风门打开或关闭所述孔，而有选择地直接制冷或间接制冷过冷室内的物品。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，还包括位于过冷室内的温度传感器，用于检测过冷室的内部温度。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，还包括控制器，所述控制器根据温度传感器所提供的温度信息，通过控制调节风门和冷气供应单元而使过冷室工作在直接制冷模式、间接制冷模式和停止制冷模式之一。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述过冷室由积蓄冷热量的材料制成，以便保持恒温。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述冷气供应单元包括用于产生冷气的蒸发器，以及风扇，所述风扇向储藏室吹送蒸发器所产生的冷气。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述蒸发器是用于冷冻室的蒸发器、用于冷藏室的蒸发器以及独立蒸发器中的任意一种。

7.一种冰箱，包括：

内部限定有冷冻室的主体；

主体内独立于冷冻室的储藏室；

位于储藏室内的过冷室，所述过冷室间接制冷过冷室内的物品；

将冷气从冷冻室供应给储藏室的冷气供应单元；

形成在过冷室一侧处的孔，用于使冷气流能够流入和流出所述过冷室；以及

用于打开或关闭所述孔的调节风门，

其中，通过调节风门打开或关闭所述孔来有选择地直接或间接制冷过冷室内的物品。

8.根据权利要求7所述的冰箱，其中，还包括位于过冷室内的温度传感器，用于检测过冷室的内部温度。

9.根据权利要求8所述的冰箱，其中，还包括控制器，所述控制器根据温度传感器所提供的温度信息，通过控制调节风门和冷气供应单元而使过冷室工作在直接制冷模式、间接制冷模式和停止制冷模式之一。

10.根据权利要求7所述的冰箱，其中，所述过冷室由积蓄冷热量的材料制成，以便保持恒温。

11.根据权利要求7所述的冰箱，其中，还包括将冷气由冷冻室导向储藏室的管道。

12.根据权利要求11所述的冰箱，其中，所述冷气供应单元包括用于打开或关闭管道的开关件，以及风扇，所述风扇将冷气从冷冻室吹向储藏室。

13.根据权利要求7所述的冰箱，其中，其中过冷室包括：用于限定空间的外壳，其中在所述空间内保存物品；以及盖子，所述盖子用于打开或关闭所述外壳的开口。

14.根据权利要求13所述的冰箱，其中，在盖子上设置孔和调节风门。

15.根据权利要求13所述的冰箱，其中，所述过冷室还包括用于将盖子固定到储藏室内一侧上的固定件。

16.根据权利要求15所述的冰箱，其中，所述盖子在外壳的开口上滑动，并且当盖子被从外壳中抽出或者被推入外壳时，盖子与外壳脱离接合或与外壳接合。

17.根据权利要求16所述的冰箱，其中，所述过冷室还包括围绕盖子下端或在外壳的开口的内表面上设置的密封件，以便在盖子可滑动地与外壳相接合时密封外壳的开口。

18.根据权利要求16所述的冰箱，其中，在外壳开口的一端设置有沟槽，盖子的一端可滑动地装配在所述沟槽内，并且在盖子的另一端设置与外壳沟槽相对应的台阶，使得当盖子可滑动地与外壳相接合时，外壳被封闭。

19.一种冰箱，包括：

内部限定有冷冻室的主体；

主体内独立于冷冻室限定的储藏室；

将冷气从冷冻室供应给储藏室的冷气供应单元；

位于储藏室内的过冷室，所述过冷室被来自冷气供应单元的冷气制冷，以便制冷其内部的物品；

位于过冷室内的温度传感器，用于检测过冷室的内部温度；以及

控制器，所述控制器根据温度传感器所提供的温度信息控制冷气供应单元，

其中，所述冰箱通过对来自冷气供应单元的冷气的控制，减小过冷室内温度变化的范围，由此保持物品的过冷状态。

20.根据权利要求19所述的冰箱，其中，所述过冷室由积蓄冷热量的材料制成，以便保持恒温。

21.根据权利要求19所述的冰箱，其中，所述冷气供应单元包括用于产生冷气的蒸发器，以及风扇，所述风扇将蒸发器所产生的冷气吹向储藏室。

22.根据权利要求21所述的冰箱，其中，所述蒸发器包括用于冷冻室的蒸发器、用于冷藏室的蒸发器以及独立蒸发器中的任意一种蒸发器。

23.根据权利要求19所述的冰箱，其中，还包括将冷气由冷冻室导向储藏室的管道。

24.根据权利要求23所述的冰箱，其中，所述冷气供应单元包括用于打开或关闭管道的开关件，以及风扇，所述风扇将冷气从冷冻室吹向储藏室。

25.根据权利要求19所述的冰箱，其中，所述过冷室包括：限定空间的外壳，其中在所述空间内保存物品；以及盖子，所述盖子用于打开或关闭外壳的开口。

26.一种用于控制冰箱的方法，包括步骤：

A)检测过冷室内的温度T；

B)将温度T与第一预设温度Tset1和第二预设温度Tset2中的至少一个进行比较，其中Tset1被设置作为在直接制冷之后开始对物品间接制冷的温度，Tset2被设置作为目标温度；以及

C)控制冷气供应单元向内部设有过冷室的储藏室供应冷气，并且根据过冷室的温度T来控制调节风门，以调节从储藏室到过冷室的冷气流，从而有选择地对过冷室内的物品执行直接制冷或间接制冷。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，如果在比较步骤B)中确定温度T高于或等于第一预设温度Tset1，则执行控制步骤C)，以便在打开调节风门的同时运行冷气供应单元。

28.根据权利要求26所述的方法，其中，如果在比较步骤B)中确定温度T在Tset1～Tset2的范围之间，则执行控制步骤C)，以便在关闭调节风门的同时运行冷气供应单元。

29.根据权利要求26所述的方法，其中，如果在比较步骤B)中确定温度T低于第二预设温度Tset2，则执行控制步骤C)，以便在关闭调节风门的同时停止冷气供应单元。

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