CN102384614A - 冷却系统和该冷却系统的除霜控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种冷却系统，所述冷却系统包括：蒸发器，所述蒸发器用于与空气进行交换热；霜检测器，所述霜检测器安装在蒸发器上以检测霜；和控制单元，所述控制单元用于确定当前时刻是否与霜检测点相对应，当当前时刻与霜检测点相对应时控制霜检测器，以及根据来自霜检测器的霜检测信号控制除霜操作。可以通过在恒定霜检测环境条件下执行霜检测准确地检测形成在蒸发器上的霜的量。

Description

冷却系统和该冷却系统的除霜控制方法

技术领域

本发明涉及一种冷却系统和所述冷却系统的除霜控制方法，所述冷却系统检测由于热交换形成在蒸发器上的霜，并且根据检测到的霜的量执行除霜控制。

背景技术

冷却系统适于通过使制冷剂循环通过制冷循环来冷却封闭空间。作为这种冷却系统，存在冰箱、泡菜冰箱、空气调节器等。

这里，制冷循环包括改变制冷剂的状态的四个阶段，即，压缩阶段、冷凝阶段、膨胀阶段和蒸发阶段。为此，冷却系统应该包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。

当气态制冷剂在根据压缩机的操作被压缩之后被供应给冷凝器时，处于压缩状态下的制冷剂在与冷凝器周围的空气进行热交换时被冷却。因此，制冷剂被冷凝成液相。然后，液体制冷剂在通过膨胀阀调节流量的同时被注入到蒸发器中。因此，制冷剂急剧膨胀，使得所述制冷剂被蒸发。当制冷剂被蒸发时，所述制冷剂从蒸发器周围的空气吸收热量，因此产生冷空气。冷空气被供应给诸如储存室或房间的封闭空间，从而冷却该封闭空间。已经在蒸发器中被变成气相的制冷剂被再次引入到压缩机中，然后被压缩成液相。因此，对于制冷剂来说重复制冷循环的上述阶段。

用于通过制冷循环通过从封闭空间吸收热量来冷却封闭空间的蒸发器的表面温度与存在于该封闭空间中的空气的温度相比较低。因此，从封闭空间中的空气冷凝的水气(处于富水气状态)附着于蒸发器的表面，使得在蒸发器的表面上形成霜。形成在蒸发器的表面上的霜随着时间推移而聚集，使得霜的厚度增加。因此，在蒸发器周围流动的冷空气的热交换效率降低，从而使得冷却效率降低并产生过多的功率消耗。

为了解决这种问题，在传统的情况下，压缩机的运行时间被累积，并且当累积运行时间超过预定时间时执行除霜操作。在除霜操作中，布置在蒸发器周围的加热器操作以除去形成在蒸发器上的霜。

然而，这种方法不能有效地除去形成在蒸发器上的霜，这是因为根据压缩机的运行时间执行除霜操作，而与形成在蒸发器上的霜的实际量无关。此外，可能有不必要的电力消耗。此外，由于除霜操作，可能会在要冷却的空间中频繁地出现温度升高。

为此，在传统的情况中，诸如振动传感器、压电元件、温度传感器或电容传感器的霜检测器安装在蒸发器处，以直接检测形成在蒸发器上的霜的量，并且根据检测结果有效地执行除霜操作。

在电容传感器用作霜检测器的情况下，当冷却系统的压缩机停止压缩操作时，散热片表面上的霜由于蒸发器的温度的增加(从大约-30℃到大约-18℃)稍微解冻，由于少量水形成在蒸发器的散热片的表面上，可能出现介电常数ε的变化。因此，电容传感器中可能会发生电容C的增加，使得来自电容传感器的输出电压可能会下降。

此外，当在冷却系统的除霜操作期间形成在电容传感器与散热片之间的霜变成水时，电容传感器可能会显示输出电压大大减小。当压缩机再次操作时，电容传感器的输出电压增加与留在散热片的表面上的霜量相对应的电容。如上所述，因为形成在蒸发器上的霜的状态根据冷却系统的运行状态而变化，因此可能不能准确地检测形成在蒸发器上的霜的量。

此外，虽然驱动器板用于驱动电容传感器，可能存在由于驱动器板不能准确地检测形成在蒸发器上的霜的量的问题。即，电容传感器输出根据从驱动器板输出的传感器驱动信号的振荡频率和振幅变化的感测信号。然而，传感器驱动信号的振荡频率可能会根据驱动器板的温度变化而影响电容传感器的输出值。因此，可能不能准确地检测形成在蒸发器上的霜的量。

发明内容

另外的方面和/或优点将在随后的说明中部分地说明，部分地从该说明清楚呈现，或者可以通过实践本发明来获悉。

一个或多个实施例的一方面提供一种冷却系统和所述冷却系统的除霜控制方法，其中所述冷却系统在恒定霜检测环境条件下检测形成在冷却系统上的霜。

一个或多个实施例的另一个方面提供一种能够根据驱动器板的温度执行温度补偿以控制霜检测器的操作的冷却系统和所述冷却系统的除霜控制方法。

一个或多个实施例的另一个方面提供一种冷却系统和所述冷却系统的除霜控制方法，其中所述冷却系统包括用于在定期对从霜检测器获得的数据取样时执行信号处理的驱动器板，以控制霜检测器的操作，其中驱动器板设有非连接端子。

一个或多个实施例的另一个方面提供一种冷却系统和该冷却系统的除霜控制方法，所述冷却系统包括用于控制霜检测器的操作的驱动器板，其中驱动器板设有非连接端子。

根据一个或多个实施例的一个方面，冷却系统包括：至少一个蒸发器，所述至少一个蒸发器用于与空气进行交换热；霜检测器，所述霜检测器安装在蒸发器上以检测霜；和控制单元，所述控制单元用于确定当前时刻是否与霜检测点相对应，控制霜检测器以在当前时刻与霜检测点相对应时使所述霜检测器操作，并且根据来自霜检测器的霜检测信号控制除霜操作。

霜检测点可以是每当霜检测器操作时显示霜的恒定状态的时刻。

霜检测器可以检测霜检测器与设置在蒸发器处的散热片之间建立的电容，并且可以输出与检测到的电容相对应的电压信号。

冷却系统还可以包括将要根据蒸发器的热交换被冷却的储存室、和用于检测储存室的温度的室温检测器。霜检测点可以是当储存室的温度达到预定温度时的时刻。

冷却系统还可以包括将要根据蒸发器的热交换被冷却的储存室、和用于检测储存室的温度的室温检测器。霜检测点可以是当储存室的温度达到预定最高温度时的时刻。

冷却系统还可以包括将要根据蒸发器的热交换被冷却的储存室、和用于检测储存室的温度的室温检测器。霜检测点可以是当储存室的温度达到预定最低温度时的时刻。

冷却系统还可以包括用于将压缩的制冷剂供应给蒸发器的压缩机。霜检测点可以是当压缩机的操作状态改变时的时刻。

冷却系统还可以包括用于调节制冷剂到蒸发器的流量的阀。霜检测点可以是当阀的操作状态改变时的时刻。

冷却系统还可以包括用于使与蒸发器进行热交换的空气循环的风扇。霜检测点可以是当风扇的操作状态改变时的时刻。

冷却系统还可以包括接地端子。霜检测点可以是当接地端子的电势达到预定电势时的时刻。

控制单元可以在霜检测器的操作期间在从霜检测点开始的预定时间内以规定间隔采集多个取样电压。

控制单元可以计算取样电压的平均值，并且将计算的平均值存储为检测电压。

控制单元可以比较检测电压与参考电压以计算检测电压与参考电压之间的差值，可以比较该差值与预定参考变化值，以及当该差值超过预定参考变化值时可以控制除霜操作。

参考电压可以是在初始供应电力之后执行的初始制冷循环期间存储的检测电压。

参考电压可以是在完成除霜操作之后执行的下一个制冷循环期间存储的检测电压。

冷却系统还可以包括用于检测蒸发器的温度的蒸发器温度检测器。控制单元可以根据在除霜操作期间检测到的蒸发器的温度控制除霜操作的完成。

冷却系统还可以包括驱动单元和板温度检测器，所述驱动单元包括驱动器，所述驱动器用于根据来自控制单元的指令将驱动信号输出给霜检测器，和用于从霜检测器接收检测信号，所述板温度检测器用于检测驱动单元的温度。控制单元可以根据驱动单元的温度对来自霜检测器的检测信号执行温度补偿。

驱动单元可以通过与霜检测器连接的连接端子从霜检测器接收检测信号，同时通过没有与霜检测器连接的非连接端子接收噪声信号。控制单元可以从检测信号除去噪声信号。

驱动单元还可以包括滤波器，所述滤波器用于从霜检测器过滤检测信号，使得检测信号的低频分量通过滤波器。

控制单元还可以具有用于将来自霜检测器的检测信号转换成数字信号的功能。

所述至少一个蒸发器可以包括冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器、和制冰室蒸发器中的至少一个。

根据一个或多个实施例的另一个方面，包括用于检测形成在蒸发器上的霜的霜检测器的冷却系统的控制方法包括以下步骤：确定当前时刻是否与预定霜检测点相对应；当当前时刻与预定霜检测点相对应时操作霜检测器，从而检测霜；以及根据通过霜检测器产生的检测信号控制除霜操作。

霜检测点可以是当由与蒸发器进行热交换的空气冷却的储存室的温度达到预定温度、预定最高温度和预定最低温度中的一个时的时刻。

霜检测点可以是当用于将压缩的制冷剂供应给蒸发器的压缩机、用于调节供应给蒸发器的制冷剂的流量的阀和用于使与蒸发器进行热交换的空气循环的风扇中的一个的操作状态改变时的时刻。

霜检测点可以是当设置在冷却系统处的接地端子的电势达到预定电势时的时刻。

所述控制方法还可以包括以下步骤：从在霜检测器的操作期间产生的检测信号采集多个取样电压。

所述控制方法还可以包括以下步骤：计算取样电压的平均值，以及将计算的平均值存储为检测电压。

所述将计算的平均值存储为检测电压的步骤可以包括：如果检测电压是在初始供应电力之后初始执行的制冷循环期间存储的检测电压，则将检测电压设定为参考电压。

所述将计算的平均值存储为检测电压的步骤可以包括：如果检测电压是在完成除霜操作之后初始执行的制冷循环期间存储的检测电压，则再次将检测电压设定为参考电压。

所述根据检测信号控制除霜操作的步骤可以包括：计算检测电压与预定参考电压之间的差值；比较该差值与参考变化值；当该差值超过参考变化值时执行除霜操作；以及当该差值不超过参考变化值时执行下一个制冷循环。

所述控制除霜操作的步骤可以包括：在除霜操作期间检测蒸发器的温度；以及当蒸发器的温度等于或高于预定除霜完成温度时完成除霜操作。

所述控制方法还可以包括以下步骤：检测驱动单元的温度以操作霜检测器；以及根据驱动单元的温度对检测信号执行温度补偿。

所述操作霜检测器的步骤可以包括：通过与霜检测器连接的连接端子输出驱动信号；通过该连接端子从霜检测器接收检测信号；通过没有与霜检测器连接的非连接端子输出驱动信号；从非连接端子接收噪声信号；以及从检测信号除去与噪声信号相对应的分量。

所述检测霜的步骤可以包括：检测在霜检测器与设置在蒸发器处并与霜检测器邻近布置的散热片之间建立的电容；以及输出与检测到的电容相对应的电压信号。

根据一个或多个实施例的一个方面，可以通过在恒定霜检测环境条件执行霜检测来准确地检测形成在蒸发器上的霜的量。

根据一个或多个实施例的另一个方面，可以通过执行对驱动器板的温度补偿来防止霜检测器的输出电压由于控制霜检测器的操作的驱动器板的温度的变化而变化。

根据一个或多个实施例的另一个方面，可以通过在对从霜检测器定期获得的数据进行取样时执行信号处理来防止霜检测器的输出电压由于来自外部设备的噪声而变化。

因此，可以通过在恒定霜检测环境条件下检测霜的量同时除去在霜量检测期间对霜检测器和驱动器板的外部影响来更加准确地检测形成在蒸发器上的霜的量。

还可以通过对于形成在蒸发器上的霜的量的更加准确的检测在适当的时刻执行除霜操作，因此防止蒸发器的冷却效率由于在热交换期间产生的气流的降低而降低。

因为可以准确地测定在除霜操作期间留在蒸发器上的霜的量，因此可以确定何时应该完成除霜操作。因此，可以减少由除霜操作导致的能量消耗并最小化由于除霜操作在冷却系统中产生的温度变化。因此，可以实现冷却系统的性能的增强。因为仅当需要除霜操作时使加热器操作，因此可以减少加热器的操作时间和加热器操作的频率。

在冷却系统为冰箱的情况下，可以有效地操作加热器以进行除霜操作。因此，可以最小化在冰箱的内部中产生的温度变化，以及将食物在新鲜状态下储存在冰箱中延长的时间。

根据一个或多个实施例的另一个方面，可以通过确定从驱动器板的没有与霜检测器连接的非连接端子输出的信号作为噪声，并从驱动器板的与霜检测器连接的连接端子输出的信号除去该噪声来容易并且准确地确定包括在从霜检测器输出的信号中的噪声。

附图说明

实施例的这些和/或其它方面将结合附图从实施例的以下说明变得清楚可以并且更加容易理解，其中：

图1是显示根据一个例子的冰箱的视图；

图2是显示根据示例性实施例的设置在冰箱处的蒸发器的具体结构的视图；

图3是显示根据示例性实施例的霜检测器的剖视图；

图4是显示根据一个示例性实施例的冰箱的控制结构的方框图；

图5是显示根据一个示例性实施例的设置在冰箱处的霜检测器的连接结构的方框图；

图6是显示根据一个示例性实施例的设置在冰箱处的霜检测器的霜检测点的波形图；

图7A和7B是显示根据一个示例性实施例的冰箱的除霜控制操作的流程图；

图8通过波形图和曲线图示出了根据一个示例性实施例的设置在冰箱处的压缩机的驱动图和霜检测器的取样电压；

图9是示出了根据一个示例性实施例的通过设置在冰箱处的霜检测器检测到的取样电压的平均值的曲线图，该平均值根据取样电压的数量变化；

图10是示出了传统的冰箱和根据一个示例性实施例的冰箱的功率消耗与时间的曲线图；

图11是示出了根据一个示例性实施例的设置在冰箱处的霜检测器的霜检测点的曲线图；

图12A和12B是根据另一个示例性实施例的冰箱的除霜控制操作的流程图；图13是示出根据一个示例性实施例的设置在冰箱处的冷冻室的温度分布图和设置在冰箱处的霜检测器的取样电压的曲线图。

具体实施方式

以下参照附图说明示例性实施例。

每一个示例性实施例适于通过使用电容传感器的霜检测器准确地检测霜是否已经形成在冷却系统的蒸发器上和所形成的霜的量并根据检测结果控制加热器的驱动以控制除霜操作，从而提高冷却系统的除霜效率，并因此减少功率消耗。以下结合其中冷却系统被用于冰箱的例子说明示例性实施例。

以下结合冷却系统被用于冰箱的情况说明示例性实施例，所述冰箱适于通过重复制冷循环以顺序压缩、冷凝、膨胀和蒸发制冷剂来保持储存室处于低温状态而将食物在较长时间期间内储存在新鲜状态下。

图1是显示根据示例性实施例的冰箱的视图。图2是显示根据示例性实施例的设置在冰箱处的蒸发器的具体结构。图3是显示根据示例性实施例的霜检测器的剖视图。

如图1所示，作为冷却系统的冰箱100包括主体110、储存室120、以及门131和132。

主体110形成冰箱100的外观。空气流动通过的导管(未示出)形成在限定在主体110的外壁与内壁之间的内部空间中。机器室(未示出)也形成在主体110的内部空间中。压缩机com安装在机器室中用于压缩制冷剂并且将压缩的制冷剂供应给冷凝器(未示出)。也安装在机器室中的冷凝器根据热量排放操作冷凝已经通过压缩机com被压缩成高温高压状态的制冷剂。

用于储存食物的储存室120由主体110的内壁形成。多个孔穿过主体110的内壁形成。空气通过所述孔在导管与储存室120之间流动。

储存室120被中间分隔壁横向分隔成冷藏室121和冷冻室122。冷藏室121和冷冻室122中的每一个都在其前侧打开。

室温检测器T1和T2设置在储存室120处。即，第一温度检测器T1设置在冷藏室121处，用于检测冷藏室121的温度，以及将表示检测到的温度的值传送给控制器192。此外，第二温度检测器T2设置在冷冻室122处，用于检测冷冻室122的温度，以及将表示检测到的温度的值传送给控制器192。

门131和132分别安装在冷藏室121和冷冻室122的向前打开的部分处，以隔离冷藏室121和冷冻室122与外部。

作为冷却系统的冰箱还包括安装在主体110的导管处的构成元件，即，蒸发器141和142、风扇151和152、加热器161和162、以及阀VV1和VV2。

蒸发器141和142被安装成使得所述蒸发器分别对应于冷藏室121和冷冻室122。蒸发器141和142通过执行用于吸收周围潜热的冷却操作同时蒸发从冷凝器(未示出)供应的制冷剂来冷却存在于该蒸发器周围的空气和存在于储存室120(即，冷藏室121和冷冻室122)中的空气。即，冷藏室蒸发器141降低冷藏室121的温度，而冷冻室蒸发器142降低冷冻室122的温度。

以下参照图2说明这种蒸发器的结构。冷冻室蒸发器142包括供制冷剂流动通过的制冷剂管142a和安装到制冷剂管142a以提高热交换效率的多个散热片142b。冷藏室蒸发器141的结构与冷冻室蒸发器142的结构相同。

阀VV1布置在冷凝器与蒸发器141之间，而阀VV2布置在冷凝器与蒸发器142之间。阀VV1和VV2基于储存室120的室的各个温度根据来自控制器192的指令打开或关闭。

更具体地，当冷藏室121的温度超过目标温度时，阀VV1打开以将制冷剂供应给蒸发器141，而当冷藏室121的温度达到目标温度时，阀VV1关闭以切断制冷剂的供应。另一方面，当冷冻室122的温度高于目标温度时，阀VV2打开以将制冷剂供应给蒸发器142，而当冷冻室122的温度达到目标温度时，阀VV2关闭以切断制冷剂的供应。

即，当阀VV1和VV2分别打开时，制冷剂被分别供应给蒸发器141和142。在这种状态下，分别与蒸发器141和142进行热交换的低温气流被供应给储存室120的各个室121和122。因此，储存室120的室121和122的温度降低。

风扇151和152被安装以分别对应于冷藏室121和冷冻室122。风扇151和152中的每一个都从冷藏室121和冷冻室122中相应的一个吸入空气，并将在蒸发器141和142中相应的一个蒸发器周围通过的空气传送给相应的冷藏室121或冷冻室122。加热器161和162被安装成对应于蒸发器141和142，以分别除去形成在相应蒸发器141和142上的霜。

不同于所示的实施例，冰箱可以包括单个蒸发器和单个加热器，以使用单个蒸发器冷却冷藏室和冷冻室，以及使用单个加热器除去形成在单个蒸发器上的霜。在这种情况下，使用单个霜检测器。

此外，不同于所示实施例，冰箱可以包括用于冷却冷藏室的冷藏室蒸发器、用于冷却冷冻室的冷冻室蒸发器、用于冷却冷冻室的冷冻室蒸发器、用于冷却制冰室(未示出)的制冰室蒸发器、用于除去形成在冷藏室蒸发器上的霜的加热器、用于除去形成在冷冻室蒸发器上的霜的加热器、和用于除去形成在制冰室蒸发器上的霜的加热器。在这种情况下，可以设置至少三个霜检测器。

如图2所示，作为冷却系统的冰箱还包括霜检测器170，所述霜检测器170安装在每一个蒸发器的散热片处以检测形成在蒸发器上的霜的量。

具体地，设置多个霜检测器170。多个霜检测器170中的至少一个安装在与冷藏室121相对应的蒸发器141的多个散热片中的至少一个上。此外，多个霜检测器170中的至少一个安装在与冷冻室122相对应的蒸发器142的多个散热片142b中的至少一个上。

安装在蒸发器141和142中的相应的一个蒸发器的散热片上的每一个霜检测器170检测形成在安装霜检测器170的散热片与被布置成与安装霜检测器170的所述散热片邻近的散热片之间的霜的量。

通过响应于形成在安装霜检测器170的散热片与被布置成与安装霜检测器170的所述散热片邻近的散热片之间的霜量的变化来检测电容变化，并且获得与检测到的电容相对应的电压信号，来实现霜量检测。

即，在室空气与外界空气进行热交换期间，当从储存室120的室121和122中的相应室中的处于高温水气富集状态的空气冷凝的水气附着于比室空气的温度低的相应的蒸发器的表面上时，霜检测器170根据形成在蒸发器141和142中相应的一个蒸发器的表面上的霜量检测电容变化。霜检测器170然后通过驱动单元180将与检测到的电容相对应的电压信号输出给控制器192。

考虑到介电常数由于霜的状态变化而产生变化的事实，霜检测器170在预定霜检测环境条件建立时的时间点(以下称为“霜检测点”)检测霜量。预定霜检测环境条件为恒定的霜状态被建立的条件，从而使在霜检测器170与面对霜检测器170的散热片之间产生的介电常数为恒定。因此，可以提高霜检测精度。

即，霜检测器170根据来自控制器192的指令在与霜检测点相对应的时刻进行操作，以检测霜的量并持续预定时间。根据设置在冰箱处的每一个元件是否操作来设定霜检测点。

即，检测形成在冷藏室蒸发器141上的霜的霜检测点是以下时刻中的一个：当压缩机com的操作状态变化到接通状态或断开状态时的时刻、当阀VV1的操作状态变化到打开状态或关闭状态时的时刻、当风扇151的操作状态变化到接通状态或断开状态时的时刻、和当地电势变化到预定电势时的时刻。

另一方面，检测形成在冷冻室蒸发器142上的霜的霜检测点是以下时刻中的一个：当压缩机com的操作状态变化到接通状态或断开状态时的时刻、当阀VV2的操作状态变化到打开状态或关闭状态时的时刻、当风扇152的操作状态变化到接通状态或断开状态时的时刻、和当地电势变化到预定电势时的时刻。

这里，预定地电势是施加到设置在冰箱处的接地端子的电势。地电势由于压缩机、风扇和阀中的至少一个的操作噪声而变化到某一电势。因此，可以通过在相关的压缩机、风扇或阀的操作期间获得施加到接地端子的电势，并监测地电势，从而检测当地电势变化到获得的电势时的时刻来确定当压缩机、风扇和阀中的每一个的操作状态变化时的时刻。

在这点上，当地电势变化到预定电势时的时刻被设定为霜检测点的理由在于可间接地确定当冰箱的每一个元件的操作状态变化时的时刻。

以下，参照图3说明上述霜检测器170的结构。

如图3(a)所示，霜检测器170可以包括：第一电极170a，所述第一电极用于检测形成在第一电极170a与设置在蒸发器处的散热片f1之间的霜；第一绝缘体170b，所述第一绝缘体被布置成与第一电极170a接触；第二电极170c，所述第二电极被布置成与第一绝缘体170b接触；和第二绝缘体170d，所述第二绝缘体被布置成与第二电极170c接触。

在这种情况下，第二绝缘体170d被安装成与被布置成面向散热片f1的另一个散热片f2接触。第二绝缘体170d使第二电极170c与散热片f2绝缘，而第一绝热体170b使第一电极170a和第二电极170c彼此绝缘。

此外，如图3(b)所示，霜检测器170可以包括：第一电极170a，所述第一电极用于检测形成在第一电极170a与设置在蒸发器处的散热片f1之间的霜；第一绝缘体170b，所述第一绝缘体被布置成与第一电极170a接触；第二电极170c，所述第二电极被布置成与第一绝缘体170b接触；和第二绝缘体170d，所述第二绝缘体被布置成与第二电极170c接触。

在这种情况下，第一绝缘体170b具有在第一电极170a周围的暴露部分。第二电极170c绕第一绝缘体170b的暴露部分延伸以包围第一绝缘体170b的暴露部分。因此，第二电极170c沿着第一电极170a的除了第一电极170a的前表面(霜检测表面)之外的表面延伸，以包围第一电极170a的侧表面。根据这种布置，第二电极170c用作切断在第一绝缘体170b和第一电极170a的侧表面边缘处泄漏的电场的屏蔽件。

绝缘间隙g形成在第二电极170c与第一电极170a之间，以使第二电极170c与第一电极170a绝缘。

在图3(a)或3(b)所示的霜检测器170中，在第一电极170a与散热片f1之间产生电场。当在第一电极170a与散热片f1之间形成霜时，电场由于形成的霜而变化。因此，在第一电极170a与散热片f1之间建立的介电常数变化，从而使电容变化。因此，霜检测器170输出与变化的电容相对应的电压信号。

在这种情况下，通过使第一电极170a连接到传感器端子，同时使第二电极170c连接到屏蔽端子，然后分别将具有相同相位和大小的电压施加给第一电极170a和第二电极170c，可以防止在散热片f2的侧部产生电场。

特别是，图3(b)中所示的霜检测器170可以防止在第一电极170a的侧部处产生的电场通过第一绝缘体170b的侧表面边缘泄漏到霜非检测区域S2中。此外，即使当第一绝缘体170b的介电常数由于温度变化而变化时，霜检测器170也可以防止电场在第一绝缘体170b的侧表面边缘处泄漏。因此，可以防止在作为霜检测区域S1的第一电极170a的侧部处产生的电场的变化。

即，在图3(b)中所示的霜检测器170中，在第一电极170a的侧部处产生的电场通过霜检测器170的第二电极170c仅被引导到散热片f1。因此，可以允许第一电极170a的电场仅由于形成在第一电极170a与散热片f1之间的霜而变化。

图4是显示根据示例性实施例的控制结构的方框图。除了压缩机com、阀VV1和VV2、风扇151和152、加热器161和162、霜检测器170、以及驱动单元180之外，作为冷却系统的冰箱包括第一温度检测器T1、第二温度检测器T2、第三温度检测器T3和第四温度检测器T4、以及控制单元190。

第一温度检测器T1检测冷藏室121的温度，并将检测的温度值传送给包括在控制单元190中的控制器192。第二温度检测器T2检测冷冻室122的温度，并将检测的温度值传送给控制单元190的控制器192。

第三温度检测器T3和第四温度检测器T4为蒸发器温度检测器。第三温度检测器T3安装在冷藏室蒸发器141上。第三温度检测器T3检测冷藏室蒸发器141的温度，并将检测到的温度值传送给控制单元190的控制器192。第四温度检测器T4检测冷冻室蒸发器142的温度，并将检测的温度值传送给控制单元190的控制器192。

压缩机com根据来自控制器192的指令压缩制冷剂，并将压缩的制冷剂供应给冷凝器(未示出)，以在冷却操作期间建立制冷循环，并因此冷却储存室120。

阀VV1根据来自控制器192的指令打开或关闭，以调节从冷凝器(未示出)供应给蒸发器141的制冷剂的量。阀VV2根据来自控制器192的指令打开或关闭，以调节从冷凝器(未示出)供应给蒸发器142的制冷剂的量。

风扇151根据来自控制器192的指令旋转，以在冷却操作期间从冷藏室121吸入空气并排放在蒸发器141周围通过的空气。风扇151根据来自控制器192的指令旋转，以在冷却操作期间从冷冻室122吸入空气并排放在蒸发器142周围通过的空气。

加热器161根据来自控制器192的指令操作，以在除霜操作期间产生热量，从而除去形成在蒸发器141上的霜。加热器162根据来自控制器192的指令操作，以在除霜操作期间产生热量，从而除去形成在蒸发器142上的霜。

至少一个霜检测器170设置在蒸发器141和142中的每一个处。每一个霜检测器170根据来自控制器192的指令在霜检测点操作，以检测与布置霜检测器170的区域中形成的霜量相对应的电容。霜检测器170然后通过驱动单元180将与检测到的电容相对应的电压信号输出给控制单元190的控制器192。

驱动单元180为用于驱动设置在蒸发器141和142中的每一个处的霜检测器170的驱动器板。驱动单元180将用于霜检测的驱动信号输出给霜检测器170。驱动单元180还从霜检测器170接收与检测到的霜量相对应的电压信号，并将接收到的电压信号输出给控制单元190。

驱动单元180包括驱动器181、滤波器182和板温度检测器183。以下参照图5对其说明。

图5是显示根据示例性实施例的设置在冰箱处的驱动单元180与霜检测器170之间的连接结构的方框图。

驱动器181由具有多个端子CH1、CH2、CH3......CH(n)和Out的驱动器集成电路(IC)构成。

设置在驱动器181处的多个端子的一部分，即，端子CH1、CH2、CH3......和CH(n-1)(以下称为“连接端子”)连接到相应的霜检测器170-1、170-2、170-3......和170-(n-1)。端子CH(n)没有连接到霜检测器。

驱动器181的没有与霜检测器连接的端子，即，端子CH(n)是非连接(NC)端子。

驱动器181的剩余端子，即，端子Out连接到滤波器182。

驱动器181根据来自控制器192的指令顺序选择多个连接端子CH1、CH2、CH3......和CH(n-1)，以通过顺序选择的连接端子CH1、CH2、CH3......和CH(n-1)输出由振荡器(未示出)产生的驱动信号。这里，驱动信号为具有参考频率的AC信号。

在顺序选择多个连接端子CH1、CH2、CH3......和CH(n-1)时，驱动器181通过选择的端子顺序接收与霜检测器170检测到的霜量相对应的电压信号。

驱动器181还将由振荡器(未示出)产生的驱动信号输出给非连接端子CH(n)，并接收施加到非连接端子CH(n)的电压信号。

驱动器181在将具有参考频率的AC信号输出给非连接端子CH(n)之后接收施加到非连接端子CH(n)的电压信号，以获得由于振荡器(未示出)的振荡产生的噪声信号。即，由于振荡器(未示出)的振荡产生的噪声信号不仅影响端子CH1、CH2、CH3......和CH(n-1)，而且影响非连接端子CH(n)。换句话说，驱动器181通过非连接端子CH(n)接收与由于振荡器(未示出)的振荡产生的噪声信号相对应的电压信号。

振荡器(未示出)产生每一个都具有参考频率的AC信号，并分别将AC信号供应给每一个霜检测器170的第一电极170a和第二电极170c。在这种情况下，分别供应给第一电极170a和第二电极170c的参考频率AC信号具有相同的相位和大小。

当驱动器181通过连接端子CH1、CH2、CH3......和CH(n-1)顺序接收根据霜检测器170-1、170-2、170-3......170(n-1)的霜检测操作产生的电压信号时，驱动器181接着将顺序接收到的电压信号传送给滤波器182。驱动器181还将在非连接端子CH(n)处产生的电压信号传送给滤波器182。滤波器182执行滤波操作以过滤顺序输入给滤波器182的电压信号中的每一个，使得具有高于预定频率的频率的频率分量通过滤波器182。滤波器182然后将产生的信号传送给包括在控制单元190中的A/D转换器191。这里，预定频率低于在振荡器(未示出)处产生的AC信号的参考频率。

滤波器182是这样的滤波器：其使得根据霜检测操作产生的电压信号的不高于预定频率的频率分量通过滤波器182，同时防止电压信号的其余的频率分量通过滤波器182。即，滤波器182为低通滤波器(LPF)。

电压信号被过滤以使具有不高于预定频率的频率(即，低于参考频率的频率)的频率分量通过的原因是为了仅获得纯的霜检测信号。即，霜检测器与散热片之间建立的介电常数根据形成在霜检测器与散热片之间的霜的量变化。这种介电常数变化导致电容变化。因此，在霜检测器的传感器端子处产生阻抗变化。由于阻抗变化，根据电压分配规律，传感器端子处的电压降低到低于参考频率信号的水平，使得霜检测信号具有低于参考频率的频率。因此，电压信号被过滤以使具有低于参考频率的频率的频率分量通过，从而仅获得纯霜检测信号。

因此，可以通过从霜检测器170的电压信号除去由于驱动单元180的振荡产生的噪声信号来仅获得与由于形成在蒸发器的散热片上的霜而变化的电容相对应的电压信号。因此，可以更加准确地检测霜的量。

板温度检测器183设置在驱动单元180处，所述驱动单元由驱动器板构成。板温度检测器183检测驱动单元180的温度，并将表示检测到的温度的信号传送给控制单元190的A/D转换器191。

检测驱动单元180的温度的原因在于有必要根据驱动单元180的温度对霜检测器的电压信号执行温度补偿，这是因为输入到由驱动器IC构成的驱动器181的来自霜检测器的电压信号由于驱动单元180的温度的影响而变化。

由驱动单元180的温度引起的霜检测器的电压信号的变化在没有形成霜的条件下可以是大约为20mV。当在这种状态下驱动单元180的温度增加时，霜检测器的电压信号的电平降低。另一方面，当驱动单元180的温度降低时，霜检测器的电压信号的电平增加。即，霜检测器的电压信号与驱动单元180的温度成反比。可以通过实验获得关于由驱动单元180的温度变化引起的霜检测器的电压信号的这种变化的数据。

控制单元190根据来自第一温度检测器T1和第二温度检测器T2的分别表示冷藏室121和冷冻室122的温度的检测信号控制压缩机com、阀VV1和VV2、以及风扇151和152的操作。控制单元190还根据分别由第一温度检测器T1和第二温度检测器T2检测到的冷藏室121和冷冻室122的温度以及压缩机com、阀VV1和VV2及风扇151和152是否操作来控制驱动单元180的操作。根据驱动单元180的控制操作，安装在蒸发器141和142上的霜检测器170被控制。控制单元190还根据由霜检测器170检测的霜的量控制加热器161和162的操作。

如上所述，控制单元190包括A/D转换器191和控制器192。

A/D转换器191将在驱动单元180的滤波器182中顺序过滤的模拟电压信号中的每一个转换成数字信号，并将该数字信号传送到控制器192。A/D转换器191还将从驱动单元180的板温度检测器183接收到的模拟板温度信号转换成数字信号，并将该数字信号传送到控制器192。

此外，A/D转换器191从第一温度检测器T1、第二温度检测器T2、第三温度检测器T3和第四温度检测器T4接收表示冷藏室121和冷冻室122的温度的模拟室温度信号。A/D转换器191将接收到的室温度信号中的每一个转换成数字信号，并将该数字信号传送到控制器192。

控制器192根据由第一温度检测器T1和第二温度检测器T2检测到的温度控制压缩机com、风扇151和152、以及阀VV1和VV2的操作，以控制制冷循环，并因此将每一个储存室保持在目标温度。

当压缩机com、阀VV1和VV2、以及风扇151和152中的一个的操作状态与指示霜检测器驱动的霜检测点相对应时，控制器192将用于多个霜检测器的驱动信号顺序传送给驱动器181并持续预定时间。

当多个霜检测器检测霜时，所述霜检测器生成电压信号，所述电压信号又通过A/D转换器191被转换成数字信号。控制器192通过A/D转换器191从多个霜检测器接收数字电压信号。

指示霜检测器驱动的霜检测点与当建立霜的恒定状态时的时刻相对应。指示安装到冷藏室蒸发器141的霜检测器被驱动的霜检测点为以下时刻中的一个：当压缩机com的操作状态变化到接通状态或断开状态时的时刻、当阀VV1的操作状态变化到打开状态或关闭状态时的时刻、当风扇151的操作状态变化到接通状态或断开状态时的时刻、以及当地电势变化到预定电势时的时刻。

另一方面，指示安装到冷冻室蒸发器142的霜检测器被驱动的霜检测点是以下时刻中的一个：当压缩机com的操作状态变化到接通状态或断开状态时的时刻、当阀VV2的操作状态变化到打开状态或关闭状态时的时刻、当风扇152的操作状态变化到接通状态或断开状态时的时刻、以及当地电势变化到预定电势时的时刻。

当控制器192通过A/D转换器191从霜检测器顺序接收电压信号时，从霜检测点开始，控制器192在预定的时间内以规定的时间间隔采集取样电压。在这种情况下，为每一个霜检测器采集多个取样电压。取样电压的数量可以根据冰箱中的温度传感器的位置和冰箱的温度条件而变化。

以下参照图6说明从霜检测点开始指示霜检测器驱动并持续预定时间的操作。

图6(a)是示出在对冷冻室122执行制冷循环期间压缩机com的操作模式的波形图。在图6(a)中，时间段A是这样的时间段，在该时间段中，当霜检测点与压缩机com的操作状态从断开状态变化到接通状态时的时刻相对应时，执行指示霜检测器从压缩机com的操作状态从断开状态变化到接通状态的时刻开始被驱动预定时间的操作。另一方面，在图6(a)中，时间段B是这样的时间段，在该时间段中，当霜检测点与当压缩机com从接通状态变化到断开状态时的时刻相对应时，执行指示霜检测器从压缩机com的操作状态从接通状态变化到断开状态的时刻开始被驱动预定时间的操作。

图6(b)是示出在对冷冻室122执行制冷循环期间阀VV2的操作模式的波形图。在图6(b)中，时间段C是这样的时间段，在该时间段中，当霜检测点与阀VV2的操作状态从关闭状态变化到打开状态时的时刻相对应时，执行指示霜检测器从阀VV2的操作状态从关闭状态变化到打开状态的时刻开始被驱动预定时间的操作。另一方面，在图6(b)中，时间段D这样的时间段，在该时间段中，当霜检测点与当阀VV2的操作状态从打开状态变化到关闭状态时的时刻相对应时，执行指示霜检测器从阀VV2的操作状态从打开状态变化到关闭状态的时刻开始被驱动预定时间的操作。

控制器192可以通过从每一个霜检测器的取样电压除去非连接端子CH(n)的电压来除去由包括在每一个霜检测器的电压信号中的驱动单元180的振荡信号产生的偏移噪声。

每当采集每一个霜检测器的取样电压时，控制器192还可以采集表示驱动单元180的温度的值，以对取样电压执行温度补偿。根据这种温度补偿，可以防止每一个霜检测器的电压信号由于驱动单元180的温度的变化而变化。在这种情况下，可以使用线性内插公式(f(x1，x2))实现温度补偿。

控制器192计算每一个霜检测器的被温度补偿的取样电压的平均值，并将计算的平均值存储为检测电压。

控制器192比较每一个霜检测器的检测电压与参考电压以计算比较的电压之间的差值，并比较所述差值与预定参考变化值，以确定差值是否超过预定参考变化值。当差值超过预定参考变化值时，控制器192控制除霜操作。在这种情况下，控制器192控制对于蒸发器的除霜操作，显示差值超过参考变化值的霜检测器安装到所述蒸发器。

为了设定参考电压，在将电力供应给冰箱或完成除霜操作之后通过制冷循环对储存室执行冷却操作期间，控制器192确定当前时刻是否与初始霜检测点相对应。控制器192将在初始霜检测点处由霜检测器检测到的电压设置为参考电压。控制器192还在设定参考电压之前对由霜检测器检测到的电压执行温度补偿。因此，参考电压为温度补偿的电压。

控制器192比较由第三温度检测器T3和第四温度检测器T4检测到的蒸发器的温度与预定除霜完成温度。当目前进行除霜操作的蒸发器的温度等于或大于除霜完成温度时，控制器192执行控制操作以完成除霜操作。

图7A和图7B是显示根据示例性实施例的作为冷却系统的冰箱的除霜控制操作的流程图。以下结合对冷冻室蒸发器的除霜控制操作说明除霜控制操作。

例如，以下结合下列情况说明用于冷冻室蒸发器的除霜控制操作，其中，一个霜检测器安装到冷冻室蒸发器，并且指示霜检测器被驱动的霜检测点与当压缩机的操作状态从接通状态变化到断开状态时的时刻相对应。

当供应电力或除霜操作完成时，冷冻室122的温度变得高于目标温度。为了降低冷冻室122的温度，压缩机com的操作状态变化到接通状态。在接通状态下，压缩机com压缩制冷剂，并通过冷凝器将压缩的制冷剂供应给冷冻室蒸发器142。

在这种情况下，布置在冷凝器与冷冻室蒸发器142之间的阀VV2打开，以允许来自冷凝器的制冷剂被供应给冷冻室蒸发器142。此外，布置在冷冻室蒸发器142附近的风扇152旋转以将与蒸发器142进行热交换的空气吹动到冷冻室122中。因此，执行降低冷冻室122的温度的冷却操作(201)。

在对冷冻室122的冷却操作期间，使用第二温度检测器T2检测冷冻室122的温度。之后，比较检测的冷冻室温度与目标冷冻室温度。根据比对结果，在监测压缩机com的操作状态的同时(202)，确定当前时刻是否与霜检测器170应该被驱动的霜检测点相对应(203)。

当冷冻室122的温度达到目标冷冻室温度时，压缩机com停止。同时，阀VV2关闭以切断制冷剂从压缩机com到蒸发器142的供应。

如图8(a)和8(b)所示，当冷冻室122的温度达到目标冷冻室温度，压缩机com停止时，控制器192确定当前时刻与当压缩机com的操作状态从接通状态变化到断开状态时的时刻相对应，确定的时刻与霜检测点相对应。根据确定结果，控制器192指示霜检测器170被驱动。

即，控制器192控制驱动单元180的驱动器181以传送用于霜检测器170的驱动信号，并控制驱动单元180的板温度检测器183以检测驱动单元180的温度。

在这种情况下，驱动单元180根据来自控制器192的指令驱动振荡器(未示出)，从而产生驱动力。由振荡器(未示出)产生的驱动力通过驱动器181的相应连接端子被输出给霜检测器170。驱动力还通过驱动器181的非连接端子NC被输出。

之后，使用霜检测器170检测霜检测器170与被布置为与霜检测器170邻近的冷冻室蒸发器的散热片之间建立的电容。霜检测器170将与检测到的电容相对应的电压信号输出给驱动器181的相应连接端子。

驱动器181通过连接端子从霜检测器170接收电压信号。驱动器181还通过非连接端子接收电压信号。通过非连接端子输入给驱动器181的电压信号是由在驱动单元180的操作期间产生的振荡信号引起的偏移噪声。

然后使用滤波器182执行滤波操作，以过滤通过驱动器181的连接端子输入的霜检测器170的电压信号和通过驱动器181的非连接端子输入的电压信号，使得具有不高于预定频率的频率的频率分量通过滤波器182。这里，预定频率为低于由振荡器(未示出)产生的AC信号的频率(即，参考频率)的频率。

驱动单元180中被过滤的电压信号被传送到控制单元190，来自驱动单元180的温度信号也被传送到所述控制单元。

作为模拟信号的过滤电压信号然后通过A/D转换器191被转换成数字信号。来自驱动单元180的板温度检测器183的作为模拟信号的板温度信号也通过A/D转换器191被转换成数字信号。在A/D转换器191中转换的电压信号和板温度信号被传送到控制器192。

然后执行取样电压的采集。以下详细说明该操作。当控制器192顺序从A/D转换器191接收霜检测器170的电压信号时，控制器192从霜检测点开始以规定时间间隔采集取样电压并持续预定时间。在这种情况下，控制器192还采集与各个取样电压相对应的驱动单元180的板温度信号(204)。

之后，使用内插公式(f(x1，x2))执行对取样电压的温度补偿(205)。然后计算温度补偿的取样电压的平均值。

如图9(a)所示，考虑到电压信号由于持续长时间的霜检测期间的霜状态变化而变化的事实，可以通过计算所有取样电压的平均值或计算取样电压的2个或5个初始取样电压的平均值来实现取样电压的平均值的计算。

如图9(b)中所示，可以通过计算所有取样电压的平均值，除去与计算的平均值相差大约±20％的取样电压，并计算剩余取样电压的平均值，来实现取样电压的平均值的计算。

取样电压的平均值为霜检测器170的检测电压。该检测电压被设定为参考电压(206)。检测电压与在将电力供应给冰箱或完成除霜操作之后执行的一个制冷循环期间形成在冷冻室蒸发器上的霜的量相对应。

之后，在压缩机com和风扇152处于断开状态，并且阀VV2处于关闭状态的状态下，由第二温度检测器T2检测冷冻室122的温度。然后，确定冷冻室122的检测温度是否等于或高于操作要求温度(207)，从而确定是否需要对冷冻室122进行冷却操作。

当冷冻室122的温度低于操作要求温度时，保持当前状态。另一方面，当冷冻室122的温度等于或高于操作要求温度时，驱动压缩机com。根据压缩机com的驱动，由压缩机com压缩的制冷剂通过冷凝器被供应给蒸发器142。

在这种情况下，布置在冷凝器与冷冻室蒸发器142之间的阀VV2打开，以允许将来自冷凝器的制冷剂供应给冷冻室蒸发器142。此外，风扇152旋转以将与蒸发器142进行热交换的空气吹送到冷冻室122。因此，执行用于降低冷冻室122的温度的冷却操作(208)。

在对冷冻室122的冷却操作期间，比较由第二温度检测器T2检测到的冷冻室122的温度与目标冷冻室温度。根据比较结果，在监测压缩机com的操作状态的同时(209)，确定当前时刻是否与应该驱动霜检测器170的霜检测点相对应(210)。

当冷冻室122的温度达到目标冷冻室温度时，压缩机com停止。同时，阀VV2关闭以切断制冷剂从压缩机com到蒸发器142的供应。

当冷冻室122的温度达到目标冷冻室温度，压缩机com停止时，控制器192确定当前时刻与压缩机com的操作状态从接通状态变化到断开状态的时刻相对应，该确定的时刻与霜检测点相对应。根据确定结果，控制器192指示霜检测器170被驱动。

即，控制器192控制驱动单元180的驱动器181以传送用于霜检测器170的驱动信号，并控制驱动单元180的板温度检测器183以检测驱动单元180的温度。

在这种情况下，驱动单元180根据来自控制器192的指令驱动振荡器(未示出)，从而产生驱动力。由振荡器(未示出)产生的驱动力通过驱动器181的相应连接端子被输出给霜检测器170。驱动力还通过驱动器181的非连接端子NC被输出。

之后，使用霜检测器170检测霜检测器170与被布置为与霜检测器170邻近的冷冻室蒸发器的散热片之间建立的电容。霜检测器170将与检测的电容相对应的电压信号输出给驱动器181的相应连接端子。

驱动器181通过连接端子从霜检测器170接收电压信号。驱动器181还通过非连接端子接收电压信号。通过非连接端子输入给驱动器181的电压信号是由在驱动单元180的操作期间产生的振荡信号引起的偏移噪声。

然后使用滤波器182执行滤波操作以过滤通过驱动器181的连接端子输入的霜检测器170的电压信号和通过驱动器181的非连接端子输入的电压信号，使得具有不高于预定频率的频率的频率分量通过滤波器182。这里，预定频率为低于由振荡器(未示出)产生的AC信号的频率(即，参考频率)的频率。

在驱动单元180中被过滤的电压信号被传送到控制单元190，来自驱动单元180的温度信号也被传送到所述控制单元。

作为模拟信号的过滤电压信号然后通过A/D转换器191被转换成数字信号。来自驱动单元180的板温度检测器183的作为模拟信号的板温度信号也通过A/D转换器191被转换成数字信号。在A/D转换器191中转换的电压信号和板温度信号被传送到控制器192。

然后执行取样电压的采集。以下详细说明该操作。当控制器192顺序从A/D转换器191接收霜检测器170的电压信号时，控制器192从霜检测点开始以规定时间间隔采集取样电压并持续预定时间。在这种情况下，控制器192还采集与各个取样电压相对应的驱动单元180的板温度信号(211)。

之后，使用内插公式(f(x1，x2))执行对样品电压的温度补偿(212)。然后计算温度补偿取样电压的平均值。

取样电压的平均值为霜检测器170的检测电压，检测电压与形成在冷冻室蒸发器上的霜的量相对应。

因为可以除去偏移噪声信号，并且可以除去由驱动单元的温度的变化导致的信号变化，因此可以仅获得与根据形成在冷冻室蒸发器的散热片上的霜的量建立的电容相对应的电压信号。

另外，可以通过增加内插公式的次数实现更加准确的温度补偿。还可以基于冰箱的操作要求温度(-5至43℃)确定霜检测器的电压信号的变化，并且存储确定的电压信号变化，从而随后使用该存储的数据。

之后，比较检测电压与参考电压以计算所述检测电压与所述参考电压之间的差值(213)。然后，比较该差值与预定参考变化，以确定该差值是否超过参考变化(214)。当差值超过参考变化时，驱动加热器162以执行除霜操作(215)。另一方面，当差值不超过参考变化时，周期性地执行用于冷冻室122的制冷循环以执行对冷冻室122的冷却操作。

之后，在除霜操作期间通过第四温度检测器T4检测冷冻室蒸发器142的温度(216)。然后，比较冷冻室蒸发器142的检测温度与预定除霜完成温度(217)。当执行除霜操作的冷冻室蒸发器142的温度等于或高于除霜完成温度时，关闭加热器162以完成除霜操作(218)。在这种情况下，冷冻室蒸发器142的除霜完成温度大约为8至12℃。

在预定空转期间(大约10分钟)过去之后，通过第二温度检测器T2检测冷冻室122的温度。然后确定检测的冷冻室122的温度是否等于或高于操作要求温度，以确定是否需要对冷冻室122进行冷却操作。当冷冻室122的温度低于操作要求温度时，保持当前状态。另一方面，当冷冻室122的温度等于或高于操作要求温度时，驱动压缩机com。根据压缩机com的驱动被压缩的制冷剂通过冷凝器被供应给蒸发器142。在这种情况下，通过操作201至206再次设定参考电压，并且随后执行除霜操作。

用于冷冻室蒸发器的上述除霜控制方法可以同样的方式应用于用于冷藏室蒸发器的除霜控制方法。

因此，可以通过准确地检测形成在每一个蒸发器上的霜量并在根据准确检测的霜量确定的适当时刻执行并完成除霜操作来优化除霜操作。还可以最小化功率消耗。以下参照图10对其说明。

图10是示出传统的冰箱和根据所示实施例的冰箱的功率消耗与时间的曲线图。

传统的冰箱在136小时期间对冷冻室执行4次除霜操作，而对冷藏室执行7次除霜操作。另一方面，根据该实施例的冰箱在136小时期间对冷冻室执行一次除霜操作(对大约69小时)，而对冷藏室执行一次除霜操作(对大约98小时)。参照图10，可以看出根据一个或多个实施例的冰箱显示对应于8.1％的功率消耗效率的提高。

以下参照图1-5说明作为根据另一个实施例的冷却系统的冰箱。

除了霜检测器170和控制单元190的控制器192之外，包括在该冰箱中的构成元件的特征与根据先前的实施例的冰箱的构成元件的特征相同。因此，没有给出相同构成元件的说明。

此外，省略霜检测器170和控制单元190的控制器192的与先前实施例的霜检测器和控制单元的控制器的说明相同的说明。

考虑到由于霜的状态的变化而导致介电常数变化的事实，每一个霜检测器170在预定霜检测环境条件(即，霜的恒定状态被建立的条件)被建立的时刻(以下，称为“霜检测点”)检测霜的量。因此，可以提高霜检测精度。

即，霜检测器170根据来自控制器192的指令在与霜检测点相对应的时刻进行操作，以检测霜的量。根据设置在冰箱处的每一个储存室的温度设定霜检测点。

具体地，指示在该时刻用于检测形成在冷藏室蒸发器141上的霜的霜检测器被驱动的霜检测点是以下时刻中的一个：当冷藏室121的温度达到预定最高温度或最低温度时的时刻，以及当冷藏室121的温度达到预定温度时的时刻。

另一方面，指示在该时刻用于检测形成在冷冻室蒸发器142上的霜的霜检测器被驱动的霜检测点是以下时刻中的一个：当冷冻室122的温度达到预定最高温度或最低温度时的时刻、以及当冷冻室122的温度达到预定温度时的时刻。这里，最低温度和最高温度分别为预定温度。

当储存室中的一个的温度与霜检测点相对应时，控制单元190的控制器192顺序将为储存室安装的多个霜检测器的驱动信号顺序传送给驱动单元181。当来自霜检测器的电压信号在通过A/D转换器191被转换成数字信号之后被传送到控制器192时，控制器192从每一个霜检测器的电压信号中除去从驱动器181的非连接端子CH(n)输出的电压信号。因此，可以从每一个霜检测器的电压信号中除去由来自驱动单元180的振荡信号产生的偏移噪声。

在这种情况下，当指示每一个霜检测器以被驱动时的时刻为以下所述时刻中的一个：当储存室121和122中的一个的温度与预定最高温度或最低温度相对应时的时刻、以及当储存室121和122中的一个的温度与预定温度相对应时的时刻。以下参照图11对其说明。

图11是在执行冷冻室122的制冷循环期间显示的冷冻室122的温度变化图案的曲线图。在图11中，时间段E是用于冷冻室122的每一个霜检测器被指示驱动从当冷冻室122的温度与预定最高温度相对应时的时刻开始的预定时间的时间段。时间段F是用于冷冻室122的每一个霜检测器被指示驱动从当冷冻室122的温度与预定最低温度相对应时的时刻开始的预定时间的时间段。时间段G是用于冷冻室122的每一个霜检测器被指示驱动从当冷冻室122的温度与预定温度(例如，-15℃)相对应时的时刻开始的预定时间的时间段。

图12A和图12B是显示根据本发明的另一个实施例的作为冷却系统的冰箱的除霜控制操作的流程图。以下结合对冷冻室蒸发器的除霜控制操作说明除霜控制操作。

例如，以下结合下列情况说明用于冷冻室蒸发器的除霜控制操作，其中，霜检测器170安装到冷冻室蒸发器，并且指示霜检测器170被驱动的霜检测点与当冷冻室的温度达到预定温度(例如，-15℃)时的时刻相对应。

当供应电力或完成除霜操作时，冷冻室122的温度变得高于目标温度。为了降低冷冻室122的温度，通过以下步骤执行冷却操作：使压缩机com操作以排出制冷剂，打开布置在冷凝器与冷冻室蒸发器142之间的阀VV2以将制冷剂从冷凝器供应给冷冻室蒸发器142，以及使靠近冷冻室蒸发器142布置的风扇152旋转以将与冷冻室蒸发器142热交换的空气吹送到冷冻室122(301)。

在对冷冻室122的冷却操作期间，使用第二温度检测器T2检测冷冻室122的温度。

然后，在监测冷冻室122的温度的同时(302)确定冷冻室122的温度是否达到预定温度，从而确定当前时刻是否与霜检测器170应该被驱动的霜检测点相对应(303)。此外，在监测冷冻室122的温度的同时(302)，确定冷冻室122的温度是否达到目标温度(大约-18℃)。

当冷冻室122的温度达到预定温度时，控制器192确定当前时刻是否与霜检测点相对应，并且指示霜检测器170被驱动。

即，控制器192控制驱动单元180的驱动器181以传送用于霜检测器170的驱动信号，并控制驱动单元180的板温度检测器183以检测驱动单元180的温度。

之后，使用霜检测器170检测霜检测器170与被布置为与霜检测器170邻近的冷冻室蒸发器的散热片之间建立的电容。霜检测器170将与检测的电容相对应的电压信号输出给驱动器181的相应连接端子。

驱动器181通过连接端子从霜检测器170接收电压信号。驱动器181还通过非连接端子接收电压信号。通过非连接端子输入给驱动器181的电压信号是由在驱动单元180的操作期间产生的振荡信号产生的偏移噪声。

然后使用滤波器182执行滤波操作，以过滤通过驱动器181的连接端子输入的霜检测器170的电压信号和通过驱动器181的非连接端子输入的电压信号，使得具有不高于预定频率的频率的频率分量通过滤波器182。

在驱动单元180中被过滤的电压信号被传送到控制单元190，来自驱动单元180的温度信号也被传送到所述控制单元。

作为模拟信号的过滤电压信号然后通过A/D转换器191被转换成数字信号。来自驱动单元180的板温度检测器183的作为模拟信号的板温度信号也通过A/D转换器191被转换成数字信号。在A/D转换器191中转换的电压信号和板温度信号被传送到控制器192。

然后执行取样电压的采集。以下详细说明该操作。当控制器192顺序地从A/D转换器191接收霜检测器170的电压信号时，控制器192从霜检测点开始以规定时间间隔采集取样电压并持续预定时间。在这种情况下，控制器192还采集与各个取样电压相对应的驱动单元180的板温度信号(304)。

之后，使用内插公式(f(x1，x2))执行对取样电压的温度补偿(305)。然后计算被温度补偿的取样电压的平均值。

取样电压的平均值为霜检测器170的检测电压。该检测电压被设定为参考电压(306)。检测电压与形成在冷冻室蒸发器上的霜的量相对应，直到在将电力供应给冰箱或完成除霜操作之后冷冻室的温度开始达到预定温度。

当冷冻室122的温度低于冷冻室122的目标温度时(307)，通过使压缩机com停止并关闭阀VV2以切断从压缩机com供应给蒸发器142的制冷剂来完成对冷冻室122的冷却操作(308)。

之后，通过第二温度检测器T2检测冷冻室122的温度，以确定检测的冷冻室122的温度是否等于或高于操作要求温度(309)，从而确定是否需要对冷冻室122进行冷却操作。

当冷冻室122的温度低于操作要求温度时，保持当前状态。另一方面，当冷冻室122的温度等于或高于操作要求温度时，驱动压缩机com。根据压缩机com的驱动，由压缩机com压缩的制冷剂通过冷凝器被供应给蒸发器142。此外，布置在冷凝器与冷冻室蒸发器142之间的阀VV2打开以允许将来自冷凝器的制冷剂供应给冷冻室蒸发器142。此外，风扇152旋转以将与蒸发器142进行热交换的空气吹送到冷冻室122。因此，执行用于降低冷冻室122的温度的冷却操作(310)。

在对冷冻室122的冷却操作期间，使用第二温度检测器T2检测冷冻室122的温度。

然后，在监测冷冻室的温度(311)的同时确定冷冻室122的温度是否达到预定温度，从而确定当前时刻是否与霜检测器170应该被驱动的霜检测点相对应(312)。此外，确定冷冻室122的温度是否达到目标温度。当冷冻室122的温度达到预定温度时，控制器192确定当前时刻与霜检测点相对应，并且指示霜检测器170被驱动预定时间，如图13所示。

即，控制器192控制驱动单元180的驱动器181以传送用于霜检测器170的驱动信号，并控制驱动单元180的板温度检测器183以检测驱动单元180的温度。

之后，使用霜检测器170检测霜检测器170与被布置为与霜检测器170邻近的冷冻室蒸发器的散热片之间建立的电容。霜检测器170将与检测到的电容相对应的电压信号输出给驱动器181的相应连接端子。

驱动器181通过连接端子从霜检测器170接收电压信号。驱动器181还通过非连接端子接收电压信号。通过非连接端子输入给驱动器181的电压信号是由在驱动单元180的操作期间产生的振荡信号产生的偏移噪声。

然后使用滤波器182执行滤波操作，以过滤通过驱动器181的连接端子输入的霜检测器170的电压信号和通过驱动器181的非连接端子输入的电压信号，使得具有不高于预定频率的频率的频率分量通过滤波器182。

在驱动单元180中被过滤的电压信号被传送到控制单元190，来自驱动单元180的温度信号也被传送到所述控制单元。

作为模拟信号的过滤电压信号然后通过A/D转换器191被转换成数字信号。来自驱动单元180的板温度检测器183的作为模拟信号的板温度信号也通过A/D转换器191被转换成数字信号。在A/D转换器191中转换的电压信号和板温度信号被传送到控制器192。

然后执行取样电压的采集。以下详细说明该操作。当控制器192顺序地从A/D转换器191接收霜检测器170的电压信号时，控制器192从霜检测点开始以规定时间间隔采集取样电压并持续预定时间。在这种情况下，控制器192还采集与各个取样电压相对应的驱动单元180的板温度信号(313)。

之后，使用内插公式(f(x1，x2))执行对取样电压的温度补偿(314)。然后，计算被温度补偿的取样电压的平均值。取样电压的平均值是霜检测器170的检测电压。检测电压与形成在冷冻室蒸发器上的霜的量相对应。

之后，比较检测电压与参考电压以计算所述检测电压与参考电压之间的差值(315)。然后，比较该差值与预定参考变化，以确定差值是否超过参考变化(316)。当该差值超过参考变化时，通过关闭压缩机com和风扇152，关闭阀VV2，并且随后打开加热器162来执行除霜操作(317)。另一方面，当差值不超过参考变化时，周期性地执行对冷冻室122的制冷循环以执行对冷冻室122的冷却操作。

另一方面，当在差值不超过参考变化的条件下冷冻室122的温度达到目标温度时，压缩机com停止，并且阀VV2关闭以切断制冷剂从压缩机com到蒸发器142的供应。然后，根据冷冻室的温度执行制冷循环，直到差值不会超过参考变化为止。

之后，在除霜操作期间通过第四温度检测器T4检测冷冻室蒸发器142的温度(318)。然后，比较冷冻室蒸发器142的检测温度与预定除霜完成温度(319)。当执行除霜操作的冷冻室蒸发器142的温度等于或高于除霜完成温度时，关闭加热器162以完成除霜操作(320)。在这种情况下，冷冻室蒸发器142的除霜完成温度大约为8至12℃。

在预定空转时间(大约10分钟)过去之后，通过第二温度检测器T2检测冷冻室122的温度。然后确定检测的冷冻室122的温度是否等于或高于操作要求温度。当冷冻室122的温度低于操作要求温度时，保持当前状态。另一方面，当冷冻室122的温度等于或高于操作要求温度时，驱动压缩机com。根据压缩机com的驱动被压缩的制冷剂通过冷凝器被供应给蒸发器142。在这种情况下，通过操作301至306再次设定参考电压，并且随后执行除霜操作。

用于冷冻室蒸发器的上述除霜控制方法可以同样的方式应用于用于冷藏室蒸发器的除霜控制方法。

因此，可以通过准确地检测形成在每一个蒸发器上的霜的量，并且在根据准确检测的霜量确定的适当时刻执行和完成除霜操作来优化除霜操作。还可以最小化功率消耗。

虽然已经显示和说明了几个实施例，但是本领域的技术人员将会理解，在不背离本发明的原理和实质的前提下可以在这些实施例中做出改变，本发明的保护范围限定在权利要求及其等同物中。

Claims (15)

1.一种冷却系统，包括：

至少一个蒸发器，所述至少一个蒸发器用于与空气交换热；

霜检测器，所述霜检测器安装在所述蒸发器上以检测霜；和

控制单元，所述控制单元确定当前时刻是否与霜检测点相对应，控制所述霜检测器以当所述当前时刻与所述霜检测点相对应时使所述霜检测器操作，并且根据来自所述霜检测器的霜检测信号控制除霜操作。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述霜检测点是每当所述霜检测器操作时显示所述霜的恒定状态的时刻。

3.根据权利要求1所述的冷却系统，还包括：

驱动单元，所述驱动单元包括驱动器和板温度检测器，所述驱动器用于根据来自所述控制单元的指令将驱动信号输出给所述霜检测器和接收来自所述霜检测器的检测信号，所述板温度检测器用于检测所述驱动单元的温度，

其中所述控制单元根据所述驱动单元的温度对来自霜检测器的检测信号执行温度补偿。

4.根据权利要求3所述的冷却系统，其中：

所述驱动单元通过与所述霜检测器连接的连接端子从所述霜检测器接收检测信号，同时通过没有与所述霜检测器连接的非连接端子接收噪声信号；以及

所述控制单元从所述检测信号除去所述噪声信号。

5.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述至少一个蒸发器包括冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器、和制冰室蒸发器中的至少一个。

6.一种冷却系统的控制方法，所述冷却系统包括用于检测形成在蒸发器上的霜的霜检测器，所述方法包括以下步骤：

确定当前时刻是否与预定霜检测点相对应；

当所述当前时刻与所述预定霜检测点相对应时使所述霜检测器操作，从而检测霜；以及

根据由所述霜检测器产生的检测信号控制除霜操作。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其中，所述霜检测点是当由与所述蒸发器进行热交换的空气冷却的储存室的温度达到预定温度、预定最高温度和预定最低温度中的一个时的时刻。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其中，所述霜检测点是当用于将压缩的制冷剂供应给所述蒸发器的压缩机、用于调节供应给所述蒸发器的制冷剂的流量的阀和用于使与所述蒸发器进行热交换的空气循环的风扇中的一个的操作状态变化时的时刻。

9.根据权利要求6所述的控制方法，其中，所述霜检测点是当设置在所述冷却系统处的接地端子的电势达到预定电势时的时刻。

10.根据权利要求6所述的控制方法，还包括以下步骤：

从在所述霜检测器的操作期间产生的检测信号采集多个取样电压；

计算所述取样电压的平均值；

将计算的平均值存储为检测电压；

计算所述检测电压与预定参考电压之间的差值；

比较所述差值与参考变化值；

当所述差值超过所述参考变化值时执行所述除霜操作；以及

当所述差值不超过所述参考变化值时执行下一个制冷循环。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其中，所述预定参考电压是在初始供应电力之后初始执行的制冷循环期间存储的检测电压。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其中，所述预定参考电压是在完成除霜操作之后初始执行的制冷循环期间存储的检测电压。

13.根据权利要求6所述的控制方法，其中，所述控制所述除霜操作的步骤包括：

在所述除霜操作期间检测所述蒸发器的温度；以及

当所述蒸发器的温度等于或高于预定除霜完成温度时完成所述除霜操作。

14.根据权利要求6所述的控制方法，其中，所述检测霜的步骤包括：

检测在所述霜检测器与设置在所述蒸发器处并与所述霜检测器邻近布置的散热片之间建立的电容；以及

输出与检测的电容相对应的电压信号。

15.根据权利要求6所述的控制方法，其中，所述预定霜检测点是当所述霜检测器与设置在所述蒸发器处的散热片之间建立的电容恒定时的时刻。

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