CN102308167A - 具有紧急操作模式的制冷装置 - Google Patents

Abstract

一种制冷电器，包括机器室；制冷机，其将废热发出到所述机器室中；风扇，其用于消散来自所述机器室的废热；以及机器室温度传感器，其用于检测所述机器室内的温度(Ts)。控制电路连接至所述机器室温度传感器，以便在由所述机器室温度传感器(12)检测的温度(Ts)超过(S2)第一限值(Tso)时停止(S7)所述制冷机，并且在所述温度(Ts)下降到低于第二限值(Tsu)时重启(S4、S9)所述制冷机。

Description

具有紧急操作模式的制冷装置

技术领域

本发明涉及制冷电器、尤其家用制冷电器，所述制冷电器包括机器室；制冷机，其中所述制冷机将废热输到机器室内；用于消散来自机器室的废热的风扇；以及机器室温度传感器。

背景技术

借助于风扇强制冷却机器室是技术上吸引人的，这是因为它提供了在表面处强化热交换的方案，由此，制冷室的废热被输至机器室，从而相对小的表面足以发出特定的废热输出。这允许机器室保持紧凑并且因而可以使用的任何容积可以增加至制冷电器的有用的容积并且可以用于改进电器的绝热。还允许机器室在电器内被定位在以纯消极的方式无法合适地冷却的位置点处，因而允许很难触及的电器的区域以有用的方式被使用。

然而，这也必然导致这样情况的发生，即如果风扇失效的话，则废热无法合适程度地被消散。机器室过热，这能够造成其中容纳的部件损坏。尤其如果机器室的冷凝器将自电器的冷藏舱室消散的热量发送到机器室内，则机器室内的任何温度升高造成了制冷机的效率降低。然后，制冷机必须运行更长的时间以将冷藏舱室保持在其设定温度。这意味着由制冷机的压缩机发出的热量增加，同时造成了机器室的温度仍继续升高。

为了避免由于过热造成损害的危险，已知的是在与机器室热学接触的温度传感器检测到预限定的温度极限值已经被超过之后，彻底关闭背景技术中提到的这种类型的制冷电器的制冷机。错误信息显示给电器的使用者，并且在使用者注意到这点时，他/她必须确保故障尽可能快地被消除，以防止存储室过热并且防止损害到在存储室内包含的冷藏物品。消除故障可用的时间是极其受到限制的，这是因为在已经检测到故障之后冷藏舱室不再被冷却并继续达到环境温度。如果紧急维护必须在不合适的时间例如公众假期被要求进行的话，故障的迅速消除的需求使得使用者承受令人不满意的精神压力，并且也造成了相对高的维修成本。

发明内容

本发明的目的因此在于提供一种制冷电器，其在冷藏物品可能受到损失之前赋予使用者更多的时间，以对故障进行响应。

该目的得以实现在于，在包括机器室、将废热发出到所述机器室中的制冷机、用于消散来自所述机器室的废热的风扇以及用于检测所述机器室内的温度的机器室温度传感器的制冷电器的情况中，控制电路连接至所述机器室温度传感器，以便在由所述机器室温度传感器检测的温度超过第一限值时停止所述制冷机，并且在所述温度下降到低于第二限值时重启所述制冷机。因而，即使强制通风失效，也能够维持制冷机的紧急运行，制冷机在紧急操作中的中间输出针对尽管故障仍从机器室流出的废热的量本身自动调整。

第一温度限值应该被选择成低到足以可靠地消除机器室的部件的过热。该限值的精确大小可以根据机器室内所使用的材料的耐温性被选择。第一限值有利地是在60℃与80℃之间；这允许在机器室内使用不必耐受高温的低成本的塑料。

第二限值能够与第一限值相同或者比其更小。一方面，该第二限值应该尽可能多地小于第一限值，从而在已经检测到存在下降低于第二值的情况后允许在第一限值被再次超过之前制冷机尽可能长时间地运行，使得实现节能。另一方面，该第二限值必须确定地高于制冷电器的环境温度，因为否则的话不会出现低于第二限值的情况。第二限值因此优选大于制冷电器的最大预期/可能出现的环境温度。第二限值的大小优选是在35℃与50℃之间，尤其是大约45℃。

为了允许确定地低于第二限值的情况，控制电路能够连接至环境温度传感器，其允许控制电路根据环境温度设定第二限值，例如，第二限值设置为高于环境温度预定的差值。

在包括至少两个存储舱室的组合式制冷电器的情况中(其中所述至少两个存储舱室在不同的设定温度运行并且能够通过制冷机被彼此相互独立地冷却)，所述控制电路能够有利地设置成在所述制冷机在出现温度降低到所述第二限值之下的情况之后重启时仅仅冷却所述两个存储舱室中的第一存储舱室。该受限的冷却操作与两个舱室的冷却被维持时相比产生更少的废热，从而在有利的情况中，在第一舱室内能够维持有用的存储状况。在这种情况中，如果故障无法迅速消除，则使用者仅仅必须确保第二存储舱室的内含物存储在其它地方或者尽快地消耗掉，这是因为没有针对第一舱室的内含物的损害的危险性。

如果这两个舱室是标准的冷藏舱室和冷冻舱室，则在制冷机重启时被冷却的第一舱室优选是冷冻舱室，这是因为该舱室中的内含物大体上具有更高的价值并且冷藏舱室的内含物大体上将迅速消耗掉，并且所述内含物的迅速使用因此在紧急情况中很少有问题。

根据一个有利的改型，控制电路能够连接至第一舱室的温度传感器，从而在制冷机在出现温度降低到第二限值以下的情况之后重启时，如果由第一舱室的温度传感器检测到的温度高于第三限值，则仅仅冷却第一舱室。否则的话，两个舱室根据它们冷却的需求都能够被冷却。因而，在出现故障的情况中可以延迟冷却冷冻舱室，直至该冷冻舱室被加热至高于其实际设定温度的合适设定的温度，并且在此期间还可以维持标准冷藏舱室的紧急情况冷却。针对第三限值的合适的温度然后例如能够被选择成其仍允许将冷冻的物品存储几周，而冷冻舱室的实际设定温度设定成将冷却物品存储几个月。

控制电路还能够设定成在由机器室温度传感器检测到的温度低于第四限值时恢复第二存储舱室的冷却，其中所述第四限值小于第二限值。如果机器室的过热是由于风扇的实际故障造成的，则温度低于该第四值的情况将不会被考虑，这是因为制冷机被重启并且只要出现温度低于第二值的情况就加热机器室。然而，如果过热的原因是由于机器室与周围环境之间的空气交换的暂时阻塞、例如由于阻塞空气开口的异物，则该预防措施允许完全重启规则的冷却操作，只要阻塞被去除并且由冷却操作的不必要的中断所造成的冷藏物品的损害被消除的话。

制冷电器有利地具有信号发送器，其用于在所述第一限值被超过时显示警报信息。为了确保按照需要地实现技术人员消除故障，警报信息应该在低于第二限值的情况出现之后仍得以保留并且需要外部介入以重设警报信号。

该外部介入能够简单地并有利地是至少所述控制电路的供电中断，在整个制冷电器的最简单实例中，例如通过拔去插头来实现。因而，甚至非专家使用者也能够重设警报信息。这在以下情况中是特别期望的，即警报信息未指定为电器的持久的故障但是临时的外部影响例如空气交换的上述阻塞，并且无需技术人员的介入以恢复电器的功能。

为了存储一个或多个上述限值，控制电路优选连接至数字化内存模块。这允许通过写入到内存中而简单并精确设定针对每个电器的限值，各待写入的值例如根据电器将要用在的气候区或者最大预期的环境温度而被预定。

附图说明

本发明的其它特征和优点将通过参照附图遵循示意性实施例的以下说明得知，其中：

图1示出了制冷电器的示意性分解视图，本发明可应用于该制冷电器；

图2示出了在图1的制冷电器的控制电路内执行的工作程序的流程图；

图3示出了改型的实施例的工作程序，其可以应用于组合式制冷电器；

图4示出了图3的程序的改型；并且

图5示出了程序的另一改型。

具体实施方式

作为本发明可应用于的家用制冷电器的实例，图1示出了内置式冰箱的透视图。机器室1在底座单元2内容纳，其中所述底座单元自一立方形本体4悬置，其中所述立方形本体包围一冷藏舱室3。本体4将装配在一凹部内，(未示出的)凹部的底部具有一中央开口，所述底座单元2穿过所述中央开口在地板正上方接合在保持电器的单元的底部区域中。

为了允许机器室1与周围环境之间的空气交换，具有多个穿通开口6的格栅被嵌入到单元的底板5中。在穿通开口6后在机器室1内以已知的方式容纳冷凝器7、风扇8和压缩机9。风扇8驱动气流，其中所述气流借助于穿通开口6中的一些进入机器室1、流经冷凝器7和压缩机9并借助于相邻的穿通开口6再次排出，因而消散由冷凝器7和压缩机9释放的废热。

具有控制压缩机9运行的控制电路11的电路板在所述本体4的前上边缘上的控制面板10之后被引入到本体4的顶部中。控制电路11以已知的方式实施为微处理器或微控制器，其具有存储在数字内存模块中的运行程序。所述控制电路连接至温度传感器12以及冷藏舱室3的壁上的温度传感器13，其中所述温度传感器12在机器室1的基本上任何点处暴露至风扇8的气流或者如果风扇8停机的话暴露至由冷凝器7和/或压缩机9发出的废热。

在正常的操作状况中，只要由传感器12检测到的机器室内的温度没有超过80℃的上限值Tso，则控制电路11将由温度传感器13所测定的冷藏舱室3的温度以已知的方式与开关区间的极限比较，并且只要测量的温度超过开关区间的上限就开启压缩机9或者只要温度低于开关区间的下限就将压缩机9停机。

图2示出了在自机器室1的热量消散出现故障时由控制电路11所执行的过程的流程图。在步骤S 12中自温度传感器12读取的机器室温度Ts在步骤S2中与上述上限值Tso对比。如果该限值未被超过，则在步骤S3中请求故障标志Tsflag，如下更加详细所述。如果故障标志Tsflag没有设定的话，则控制电路11在步骤S4中如上所述地转至正常操作。

如果在步骤S2中确定限值Tso被超过的话，则在步骤S5中设定故障标志Tsflag。在步骤S6中输出报警信号，例如这是通过在控制面板10上设定可视标记或者启动声信号发生器来实现的。在步骤S7中，压缩机9然后被停止，以防止机器室1的进一步加热。该过程然后返回至步骤S1。

在步骤S1中，机器室内的温度Ts被再次测量。如果在压缩机在步骤S7中已经被停机并且特定的时间区间已经过去之后机器室冷却降温到限值Tso以下，则过程再次到达步骤S3。因为故障标志Tsflag现在设定，所以该过程分支到步骤S8，在此，机器室温度Ts与第二下限值Tsu对比。第二限值能够通过在控制电路的非易失性内存中输入其值而被固化。电器的制造者能够在一系列不同的电器中不同地预定该值，这取决于电器将被用于的气候区。因而，值总是以这样的方式被选择，其中该值一方面尽可能地低并且另一方面还足够可靠地高于电器的环境温度。然而，限值Tsu也是可调整的。因而，控制电路11能够连接至环境温度传感器(未示出)，以选择(例如)限值Tsu，从而它与环境温度相比具有更高的预定差异。

如果在步骤S8中没有出现温度降低到低于限值Tsu的情况，则该过程返回至步骤S1；否则的话，该过程转至步骤S4。

在步骤S4中，像电器的正常的无故障的操作那样，基于由传感器13所检测的温度决定是否压缩机9开机并且根据该决定来开启压缩机。该过程然后返回至步骤S1，从而如果重新开启压缩机再次导致了机器室温度Ts高于限值Tso，则压缩机被再次关机而不用考虑冷藏舱室温度。因而，在故障的情况中，压缩机9继续没有中断地运行，但是压缩机的开和关次数之比主要由机器室温度Ts而不是由舱室内的温度确定。因为步骤S4和S7交替进行，所以压缩机尽可能精确地运行，而不会导致机器室1的严重过热(这有可能造成在机器室内装配的部件的严重过热)。

图3示出了图2的过程的改型，该改型能够应用到组合式制冷电器中，其中所述组合式制冷电器具有至少两个不同的保持在不同设定温度的存储舱室，其中每个存储舱室配置温度传感器。以下仅仅考虑具有标准冷藏舱室和冷冻舱室的组合式电器，但是明显的是本发明还可以等同地应用于选自标准冷藏舱室、冷冻舱室、冷藏舱室、零度保鲜舱室等的两个或多个的任意组合。

这两个舱室能够彼此相互独立地被冷却，无论通过为每个舱室配备具有自己的压缩机和冷凝器的制冷回路或者通过允许各舱室借助于方向性控制阀选择性地自共用的压缩机供应制冷剂。

过程步骤S1至S3和S5至S8与参照图2所述是相同的。步骤S4与图1中的制冷电器的区别之处仅仅在于，在舱室中的一个舱室的温度传感器检测到温度高于配置给所述舱室的设定温度区间时压缩机9总是开机，并且在所述舱室内的温度达到设定温度区间的下限时所述压缩机再次关机。

该过程提供给两个舱室中的一个，优选设定为优先的舱室的冷冻舱室，其中在故障的情况中优选地所述冷冻舱室的冷却得到维持。如果在步骤S8中确定在步骤S7中的压缩机的紧急关机之后机器室被再次冷却低于限值Tsu，则正常操作S4不再恢复而操作S9限于优先的舱室。在该限制的操作过程中，控制电路11仅仅将冷冻舱室中测量的温度与针对该舱室预限定的设定温度区间对比，并且在区间的上限被超过时打开压缩机9并且在低于下限且仅仅冷冻舱室的蒸发器供应有制冷剂时再次将压缩机关机。标准冷藏舱室内的温度不再被考虑。

因为压缩机9不再冷却标准冷藏舱室，所以由压缩机9和冷凝器7发出的平均热量被降低，并且在机器室1内的限值Tso被再次超过之前相对长的压缩机运行时间是可行的，强制实现压缩机的新的紧急关机S7。在有利的环境中，仅仅冷冻舱室被冷却时的热量发出小到限值Tso不再被超过。换句话说，标准冷藏舱室不再被冷却，但是在故障中，冷冻舱室能够被保持在设定温度，从而即使故障持续相当长的时间也不会出现冷冻舱室内的物品受损的情况。

如果如上所述在故障的情况中将冷却操作限制于优先的舱室意味着机器室温度Ts不再达到限值Tso，则这意味着压缩机9也可以在没有损害危险性的条件下以稍微更高的输出运行，并且该输出也被用于维持非优先舱室内的受限的冷却。在如图4的流程图中所示的过程中考虑到这点。步骤S1至S9与图3中的过程是相同的；一个区别之处在于优先舱室的温度Tpr的检测作为附加的步骤S10插入步骤S8与S9之间。如果该温度低于限制温度Tgr并且优先舱室因此不必被冷却的话，则该过程分支到步骤S4的正常操作，换句话说，控制电路11监测两个舱室内的温度并在由此确定需要进行冷却时冷却每个舱室。仅仅当在步骤S10确定在优先舱室内限值Tgr被超过时，放弃也试图冷却非优先舱室的打算，并且冷却限于优先的舱室。

限值Tgr能够处于优先舱室的设定温度区间内。这意味着在正常的操作S4中，没有确定冷却优先舱室的需要，并且步骤S4与限于非优先舱室的操作同步进行。

在实际中，限值Tgr将被选择高于优先舱室的设定温度区间，从而减小其冷却输出的中间需求并且根据情况能够为非优先舱室保留剩余输出。如果优先舱室是冷冻舱室(其设定温度大体上为大约-18℃)，则限值Tgr能够有利地在从-16℃至-10℃的范围内被选择。

机器室1的过热并不总是必然由于风扇8的故障造成的。外部故障例如从外侧阻挡穿通开口6的物体能够导致过热。如果在这种情况下使用者由于报警信号的警告而去除障碍物，则这不会自动地导致正常操作的永久恢复。因为故障标志Tsflag并不由于障碍物的去除而被重设，所以在图2的实例中压缩机仍关机，在图3的实例中，压缩机仍限于优先的舱室，并且在图4的实例中，优先舱室维持处于可能增高的温度Tgr。如果使用者在去除障碍物之后通过以下措施重设标志，则能够恢复所期望的操作状态，其中所述措施例如是暂时地拔去电器插头，从而其中存储有故障标志Tsflag的易失性内存单元失去其数据或者作为控制电器11在恢复操作电压之后的开始规程的一部分被重写。

如果使用者无法重设标志，无论这是否因为该使用者不知道如果去重设或者因为他/她无法接触到内置式电器的插头，则故障标记TsFlag仍旧设定，而对电器运行具有相应的冲击。为了避免该问题，在图5a的过程中，附加的步骤S11插入步骤S10与S9之间，在该附加的步骤S11中，机器室温度Ts与正常操作的上限值Tsn相比，其中该上限值更加低于Tsu。如果在风扇8中存在故障，则将不会出现低于该限值的情况，这是因为只要出现低于该限值Tsu的情况则压缩机重启并且机器室的温度Ts再次升高。如果存在低于限值Tsn的情况，则原因仅仅是过热并不是由于风扇8中的故障造成。该过程然后转至正常操作，同时在步骤S12中重设故障标记TsFlag；换句话说，制冷电器继续运行，就好象过热从未出现过。

Claims (14)

1.一种制冷电器、尤其家用制冷电器，包括机器室(1)；制冷机(7、9)，其将废热发出到所述机器室(1)中；风扇(8)，其用于消散来自所述机器室(1)的废热；以及机器室温度传感器(12)，其用于检测所述机器室(1)内的温度，其特征在于，控制电路(11)连接至所述机器室温度传感器(12)，以便在由所述机器室温度传感器(12)检测的温度(Ts)超过第一限值(Tso)时使得所述制冷机(7、9)停机(S7)，并且在所述温度(Ts)下降到低于第二限值(Tsu)时重启(S4、S9)所述制冷机(7、9)。

2.根据权利要求1所述的制冷电器，其特征在于，所述制冷电器是组合式制冷电器，其中所述组合式制冷电器包括至少两个存储舱室，所述至少两个存储舱室在不同的设定温度操作并且能够通过所述制冷机(7、9)彼此相互独立地被冷却，所述控制电路(11)设置成在所述制冷机(7、9)在出现温度降低到所述第二限值(Tsu)之下的情况之后重启(S9)时仅仅冷却所述两个存储舱室中的第一存储舱室。

3.根据权利要求2所述的制冷电器，其特征在于，所述两个舱室是标准冷藏舱室和冷冻舱室，并且，在所述制冷机(7、9)重启(S9)时被冷却的第一舱室是所述冷冻舱室。

4.根据权利要求2或3所述的制冷电器，其特征在于，所述控制电路(11)连接至所述第一舱室的温度传感器(13)，以便在所述制冷机(7、9)在出现温度降低到所述第二限值(Tsu)之下的情况之后重启(S9)时，如果由所述第一舱室的温度传感器(13)检测到的温度(Tpr)超过第三限值(Tgr)，则仅仅冷却所述第一存储舱室，否则的话，冷却所有舱室。

5.根据权利要求2至4任一所述的制冷电器，其特征在于，所述控制电路(11)设置成在由所述机器室温度传感器(12)检测到的温度(Ts)低于第四限值(Tsn)时恢复(S11)所述第二存储舱室的冷却，其中所述第四限值小于所述第二限值(Tsu)。

6.根据前述权利要求任一所述的制冷电器，其特征在于，所述第二限值(Tsu)大于所述制冷电器的最大预期的环境温度。

7.根据权利要求1至5任一所述的制冷电器，所述控制电路(11)连接至环境温度传感器，以根据环境温度来设定所述第二限值(Tsu)。

8.根据前述权利要求任一所述的制冷电器，其特征在于，所述第二限值(Tsu)是在35℃与50℃之间。

9.根据前述权利要求任一所述的制冷电器，其特征在于，所述第一限值(Tso)是在60℃与80℃之间。

10.根据前述权利要求任一所述的制冷电器，其特征在于，所述控制电路(11)连接至一数字化内存模块，在所述数字化内存模块中存储所述限值(Tso、Tsu、Tgr、Tsn)中的至少一个限值。

11.根据前述权利要求任一所述的制冷电器，其特征在于，所述机器室(1)在所述制冷电器的底座(2)中容纳。

12.根据前述权利要求任一所述的制冷电器，其特征在于，所述制冷电器还包括信号发送器，其用于在所述第一限值(Tso)被超过时显示警报信息。

13.根据权利要求12所述的制冷电器，其特征在于，在出现温度降低到所述第二限值(Tsu)之下的情况后仍产生所述警报信号，并且所述警报信号能够通过外部介入被重设。

14.根据权利要求13所述的制冷电器，其特征在于，所述外部介入是至少所述控制电路(11)的供电中断。

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