CN103486819B - 控制冰箱的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种用于控制冰箱的方法。一种用于控制冰箱的方法，该冰箱包括用于制冰装置的供水系统，供水系统设置有通过使用根据叶轮的旋转的脉冲值来检测供水流量的流量传感器，该方法包括：打开制冰模式以开始供水；操作流量传感器以检测脉冲值；确定在预设时间（T）内脉冲值是否达到目标脉冲值；以及当脉冲值在预设时间（T）内没有达到目标脉冲值时，确定水压为低水压状态以执行根据低水压的供水控制算法。根据低水压的供水控制算法包括：计算与在预设时间（T）内所检测的脉冲值对应的供应的水的流量；以及设定为了达到目标流量待补充的水的流量以及与待补充的水的流量对应的新的目标脉冲值。

Description

控制冰箱的方法

相关申请的交叉引用

本申请请求2012年6月12日提交的韩国专利申请第10-2012-0062506号优先权的权益，其通过引用整体合并于此。

技术领域

本公开内容涉及一种控制冰箱的方法。

背景技术

冰箱是以冷藏或冷冻状态存储食物的家用电器。最近，通常将用于制造冰的制冰装置安装到这种冰箱。在制冰装置的情况下，应当提供用于制造冰的供水机构。这里，最重要的因素是精确地控制被提供以用于制造冰的供水量。具体地，在用于制造球形冰的制冰装置的情况下，供水量应当被非常精确地控制。例如，如果供水量不足，则不能制造完美的球形冰。另一方面，如果供水量过多，则制冰托盘在制冰过程期间可能由于冰的体积膨胀而破裂。

图1是根据现有技术的冰箱中用于制造冰的供水系统的示意图。

参考图1，供水通道连通至给水水源1，且开关阀2安装在该供水通道上。并且，在开关阀2的出口侧上安装有流量传感器3，且供水通道的一端连接至制冰器5的供水孔。而且，流量传感器3和阀2电可控地连接至微型计算机（Micom）4。

通常，可使用流量计作为流量传感器3，且可以根据与流量计的转数对应的流量计的脉冲数来计算供应的水量。当完全供应了水时，可从微型计算机4输出阀锁紧（locking）信号以关闭阀2。

在微型计算机4中预设的时间内供应水的方法被用作将水供应至制冰器中的现有方法中的另一种方法。例如，如果供水时间被设为大约5秒，则水可以无条件地供应大约5秒，而不管给水水源的水压如何。

但是，根据现有技术的供水控制方法可能具有以下局限。

首先，在时间控制的情况下，因为不能考虑由压力导致的供水偏差，所以供应到制冰托盘中的水量可能根据待供应的水的压力而明显不同。

其次，在流量传感器控制的情况下，当流量传感器被用在低水压区域内时，与待供应的目标水量相比，水可能被过度地供应。这是因为流量传感器的叶轮可能由于水压低而不运行，从而水可能绕过叶轮进而相比于检测的脉冲值增加供水量。

图2是示出当在低水压区内使用流量传感器控制供水时发生的过度供水现象的曲线图。

如图2所示，可以看到在低水压区中被供应了比待供应的目标水量A更多的水量。

发明内容

实施例提供了一种控制供水的方法，其最小化在使用流量传感器的供水系统中由低水压产生的过度供水现象。

实施例还提供了一种冰箱，其中定量地供应水，而不管安装冰箱的区域内水压如何，在该冰箱中具有上、下板关闭托盘的制冰装置制造球形冰。

在一个实施例中，一种用于控制冰箱的方法，所述冰箱包括用于制冰装置的供水系统，所述供水系统设置有通过使用根据叶轮的旋转的脉冲值来检测供水流量的流量传感器，所述方法包括：打开制冰模式以开始供水；操作所述流量传感器以检测脉冲值；确定在预设时间（T）内所述脉冲值是否达到目标脉冲值；以及当所述脉冲值在所述预设时间（T）内没有达到目标脉冲值时，确定水压为低水压状态以执行根据所述低水压的供水控制算法，其中，根据所述低水压的供水控制算法包括：计算与在所述预设时间（T）内所检测的脉冲值对应的供应的水的流量；以及设定为了达到所述目标流量待补充的水的流量以及与待补充的水的流量对应的新的目标脉冲值。

在附图和以下的说明中详尽地解释一个或更多实施例的细节。根据说明书和附图以及权利要求书，其他特征将显而易见。

附图说明

图1是根据现有技术的冰箱中用于制造冰的供水系统的示意图。

图2是示出当在低水压区内使用流量传感器控制供水时发生的过度供水现象的曲线图。

图3是示出根据实施例应用了供水系统的制冰装置的示意性分解立体图。

图4是示出制冰装置的供水状态的侧剖视图。

图5是示出根据实施例用于控制制造球形冰的制冰装置的供水的过程的流程图。

具体实施方式

在以下优选实施例的详细说明中，参考构成其一部分且其中通过示意的方式示出可以实践本发明的特定优选实施例的附图。这些实施例被足够详细地进行描述，以使得本领域的技术人员可以实践本发明，且应理解，可以利用其他实施例，并且在不脱离本发明的构思或范围的情况下可以做出逻辑结构、机械、电学和化学变化。为了避免本领域的技术人员实践本发明所不必要的细节，说明可以省略对于本领域的技术人员而言公知的特定信息。因此，以下的详细说明不能被认为是限制的意义，本发明的范围仅由所附权利要求书而限定。

在下文中，将参考附图详细描述根据实施例的冰箱中用于制造冰的供水系统。

图3是示出根据实施例应用了供水系统的制冰装置的示意性分解立体图，且图4是示出制冰装置的供水状态的侧剖视图。

根据实施例的控制方法在应用到用于制造球形冰的制冰装置时具有优势。因而，以下将作为示例描述用于制造球形冰的制冰装置。

参考图3，根据实施例的制冰装置100包括：上板托盘110，限定出上部外观；下板托盘120，限定出下部外观；驱动单元140，用于操作上板托盘110和下板托盘120的其中之一；以及排出单元160（见图4），用于将上板托盘110或下板托盘120中制造的冰分离出来。排出单元160包括棒状的排出销（ejectingpin）。

详细地，可以在下板托盘120的内部设置凹部125，每个凹部125均为半球形。这里，每个凹部125限定出球形冰的下半部分。下板托盘120可以由金属材料制成。根据需要，下板托盘120的至少一部分可以由可弹性变形的材料制成。在当前实施例中，将作为示例描述其一部分由弹性材料制成的下板托盘120。

下板托盘120包括：托盘壳体121，限定出外部外观；托盘本体123，安装在托盘壳体121上并具有凹部125；以及托盘盖126，将托盘本体123固定至托盘壳体121。

托盘壳体121可以具有方框形状。此外，托盘壳体121还可以沿着其周边向上向下延伸。而且，可以在托盘壳体121的内部布置供凹部125穿过的座部121a。另外，可以在托盘壳体121的后侧上布置下板托盘连接部122。下板托盘连接部122可以耦接（becoupled）至上板托盘110和驱动单元140。而且，下板托盘连接部122可以起到托盘壳体121的旋转中心的作用。此外，可以在托盘壳体121的侧面上布置弹性构件安装部121b，且可以将提供弹性力以使下板托盘120保持在关闭状态的弹性构件131连接至该弹性构件安装部121b。

托盘本体123可以由可弹性变形的柔性材料制成。托盘本体123可以安置（seat）在托盘壳体121的上侧。托盘本体123包括平坦部124和从平坦部124凹陷的凹部125。凹部125可以穿过托盘壳体121的座部121a以向下伸出。因此，如图4中的虚线所示，在下板托盘120旋转以将凹部125内的冰分离到外部时，凹部125可以通过排出单元160而被推动。

托盘盖126可以布置在托盘本体123上方，以将托盘本体123固定至托盘壳体121。可以在托盘盖126中限定出冲孔部126a，冲孔部126a具有与限定于托盘本体123中的凹部125的敞开顶面的形状对应的形状。冲孔部126a可以具有多个圆形彼此连接交叠的形状。因而，当组装下板托盘120时，凹部125经由冲孔部126a而露出。

此外，上板托盘110限定出制冰装置100的上部外观。上板托盘110可以包括用于安装制冰装置100的安装部111以及用于制造冰的托盘部112。

详细地，安装部111将制冰装置100固定至冷冻室或制冰室的内部。安装部111可以沿与托盘部112的方向垂直的方向延伸。因而，安装部111可以通过表面接触稳定地固定至冷冻室或制冰室的侧面。此外，托盘部112可以具有与下板托盘120的形状对应的形状。托盘部112可以包括多个凹部113，每个凹部113以半球形向上凹陷。多个凹部113连续排列为一行。当上板托盘110和下板托盘120关闭时，下板托盘120的凹部125和上板托盘110的凹部113耦接以在形状上彼此匹配，从而限定出提供具有球形的制冰形状的隔间（cell）150。上板托盘110的凹部113可以具有与下板托盘120的形状对应的半球形。

上板托盘110可以完全由金属材料制成。此外，上板托盘110可以被配置来快速冷冻隔间150内的水。而且，可以进一步在上板托盘110上布置用于加热上板托盘110以分离出冰的加热器161。另外，可以进一步在上板托盘110上方布置用于将水供应至上板托盘110的供水部114的供水单元170。

类似于下板托盘120的凹部125，上板托盘110的凹部113可以由弹性材料制成，从而能容易地将冰分离出。

在下板托盘120的一侧上布置旋转臂130和弹性构件131。旋转臂130可以可旋转地安装在下板托盘120上以提供弹性构件131的张力（tension）。

此外，旋转臂130的一端可以轴向地耦接至下板托盘连接部122。而且，即使下板托盘120关闭，旋转臂也可以进一步旋转，以允许弹性构件131延伸。弹性构件131安装在旋转臂130与弹性构件安装部121b之间。弹性构件131可以包括拉伸弹簧（tensionspring）。也就是说，在下板托盘120处于关闭状态的状态下，旋转臂130还可以沿下板托盘120紧密附连至上板托盘110的方向进一步旋转，从而允许弹性构件131延伸。此外，在旋转臂130停止的状态下，恢复力沿弹性构件131减小到其原有长度的方向施加至弹性构件131。由于下板托盘120由于恢复力而更为紧密地附连至上板托盘110，所以可以在制造冰期间防止水的泄露。

此外，在上板托盘110的凹部113中限定出多个气孔115。每个气孔115可以被配置为在将水供应到隔间150中时排放空气。此外，气孔115可以具有向上延伸的柱形套筒形状，以引导排出销160的进入从而将冰分离出。这里，排出单元160可以被设置为在水平状态下不按压下板托盘120的凹部125的结构，而是竖向布置在上板托盘110上方以穿过气孔115和供水部114。并且，排出单元160可以连接至旋转臂130以在旋转臂130旋转时上升或下降。因此，如果下板托盘120旋转，则旋转臂130可以向下旋转。因而，排出单元160穿过气孔115和供水部114，同时下降以将附连至上板托盘110的凹部113的球形冰推出去。

供水部114布置在多个隔间150的每一个的接近中央部分中。供水部114可以具有比气孔115更大的直径，以平稳地供应水。供水部114可以布置在多个隔间150的左端和右端的一端中，以方便地供应水。除了供水功能之外，供水部114可以被配置为当供应水时引导排出单元160的进入以排放空气和分离冰。

如图4所示，上板托盘110和下板托盘120彼此紧密附连以防止所存储的水泄露。此外，上板托盘110和下板托盘120的内表面可以限定出球形表面以制造球形冰。这里，是否能制造出完美的球形冰可能取决于供应到隔间150的水量。例如，如果供应到隔间150的水量小于预设的供应量，则所制造的冰的顶面可能扁平。另一方面，如果供应到隔间150的水量大于预设的供应量，则由于在制造冰过程期间冰的体积膨胀，上板托盘110和下板托盘120之间可能有间隙或者破裂。因此，用于制造球形冰的制冰装置中供水量的精确控制会是非常重要的因素。

在下文中，将在流程图中描述用于精确控制待供应的水量的方法。作为用于检测供应的水量的单元，限制为其中应用了根据叶轮的旋转而生成脉冲的流量计的制冰系统。

图5是示出根据实施例用于控制制造球形冰的制冰装置的供水的过程的流程图。

参考图5，首先，当打开制冰模式时（S11），供应水（S12）。流量计的叶轮由于所供应水的压力而旋转，从而根据叶轮的旋转而生成脉冲。包括微型计算机的控制部累计（integrate）根据叶轮的旋转生成的脉冲（S13）。同时，连接至控制部的计时器可以确定供水时间是否达到预设时间T（S14）。

详细地，确定在供水时间达到预设时间T之前脉冲值是否达到目标脉冲值（S21）。如果确定脉冲值达到目标脉冲值，则供水停止（S22），同时，供水过程结束。即，这意味着由于用于冰箱的给水水源的水压足够高，供水被正常执行。如果脉冲值在供水时间达到预设时间T之前没有达到目标脉冲值，则控制部连续检测并累计逝去的时间和脉冲值。

然后，在达到预设时间T的时刻，控制部确定再次检测的脉冲值是否达到目标脉冲值（S15）。如果确定脉冲值达到目标脉冲值，则供水停止（S22）。另一方面，如果即使供水时间达到预设时间，所检测的脉冲值也没有达到目标脉冲值，则确定水压低，进而控制部计算与所检测的脉冲值对应的供应的水的流量（flowrate）（S16）。这里，与所检测的脉冲值对应的供应的水的流量可以从通过实验计算出的表和公式获得。以下将描述其详细说明。

在计算供应的水的流量之后，可以计算待额外补充的水的流量（S17）。此外，计算与待补充的水的流量对应的脉冲值，且将计算的脉冲值校正为新的目标脉冲值（S18）。然后，累计所检测的脉冲值（S19）。当累计的脉冲值达到新的目标脉冲值时（S20），供水停止。

流量计的脉冲值和预设时间所检测的供应的水的流量可能根据水压而在实质上不同。当水压等于或大于预定压力时，对应于单位脉冲值的供应的水的流量相同。但是，如果水压小于临界水压，则每单位脉冲所供应的水的流量可能不同。

根据在低水压情况下通过实际试验确认的结果，可以通过使用水压作为变量由脉冲值和流量来获得线性泛函（linearfunctional）公式。即，在试验的结果中，确认预设时间所检测的脉冲值几乎与水压成比例，并且，供应的水的流量几乎与水压成比例。

例如，泛函公式如下。

y1=ax+b（y1：脉冲值，x：压力；a：常数，b：常数）

y2=cx+d（y2：供应的水的流量，x：压力，c：常数，d：常数）

这里，当y1和y2彼此结合时，必然确认出脉冲是供应的水的流量的如下函数。

y2=Ky1+R（K，R：常数）

即，由于给水水源的水压不被用作变量，所以即使没有确认水压，也可以由脉冲数确认出供应的水的流量。

这里，常数值被设定为从试验获得的近似数据的函数。即，常数值可以通过试验获得。

如上所述，使用脉冲值作为变量的用于流量的线性函数被输入到控制部。在小于特定压力的低水压的状态下，可以基于函数值计算供应的水和待补充的水的流量。

因而，如果脉冲值在预设时间T内没有达到目标脉冲值，则可以应用函数控制。例如，在预设时间T内获得小于目标脉冲值的脉冲值J，该脉冲值J被输入到函数以计算供应的水的流量D。如果试验者知道供应的水的流量，则可以预测待补充的水的流量。因而，当待补充的水的流量被代入函数中时，可以计算出与其对应的脉冲值。然后，可以将计算出的脉冲值设定为新的目标脉冲值。通过下面的公式可以容易地计算出供应的水和待补充的水的流量。

待补充的水的流量=水的目标流量-供应的水的流量

如上所述，泛函公式被输入到控制部以允许控制部计算新的目标脉冲值。此外，可以在检测脉冲值时，将对应于脉冲值的供水流量、待补充的水的流量和与其对应的新的脉冲值列成表格，以直接提取用于供应额外水的新的目标脉冲值。

如果所检测的脉冲值在执行操作S16之前没有达到目标脉冲值，则可以停止供水。然后，当设定新的目标脉冲值之后，可以再次开始供水。

下面的表是用在根据本实施例用于控制供水的方法中的脉冲/流量表。

下面的表提供了在低水压状态下预设时间（T）内检测的脉冲值、与脉冲值对应的供应的水的流量、待补充的流量、以及与待补充的流量对应的新的目标脉冲值。

详细地，表是由特定的低水压状态下的试验得来的，且试验可以在不同的水压情况下执行多次。

由于表存储在存储器中，因而，当检测脉冲值时，表被调用（summon）以快速设定与对应的脉冲值对应的额外的脉冲值来作为新的目标脉冲值，供水可以在操作S16中不停止。当然，在使用泛函公式的情况下，如果控制部的处理速度足够高，则可以不停止供水。

<表>

根据基于实施例的冰箱，可以在使用流量传感器（例如流量计）的供水系统中在低水压状态下精确地控制待供应的水量。

具体地，根据实施例的冰箱对于供应的水量应被精确控制的制冰系统（例如用于制造球形冰的制冰装置）而言会非常有优势。

尽管已参考数个示例性实施例描述了实施例，但应理解的是，本领域的技术人员能设计出很多其他的变型和实施例，这些都将落入本公开内容的构思和原理的范围内。更具体地，在本公开内容、附图和所附权利要求书的范围内可以对主题组合布置的部件部分和/或布置进行各种变化和变型。除了对部件部分和/或布置的变化和变型之外，可替代的使用对于本领域的技术人员而言也将是显而易见的。

Claims (6)

1.一种用于控制冰箱的方法，所述冰箱包括用于制冰装置的供水系统，所述供水系统设置有通过使用根据叶轮的旋转的脉冲值来检测供水流量的流量传感器，所述方法包括：

打开制冰模式以开始供水；

操作所述流量传感器以检测脉冲值；

确定在预设时间(T)内所述脉冲值是否达到目标脉冲值；以及

当所述脉冲值在所述预设时间(T)内没有达到所述目标脉冲值时，确定水压为低水压状态以执行根据低水压的供水控制算法，

其中，所述根据低水压的供水控制算法包括：

计算与在所述预设时间(T)内所检测的脉冲值对应的供应的水的流量；以及

设定为了达到目标流量待补充的水的流量以及与待补充的水的流量对应的新的目标脉冲值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述脉冲值在预设时间(T)内达到所述目标脉冲值时，停止所述供水。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，与所检测的脉冲值对应的供应的水的流量、待补充的水的流量以及所述新的目标脉冲值以查找表的形式存储。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，与所检测的脉冲值对应的供应的水的流量和与待补充的水的流量对应的脉冲值被定义为线性函数公式：y2＝Ky1+R(K，R：常数，y1：脉冲值，y2：流量)，该线性函数公式使用所述流量和所述脉冲作为变量。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，当确定所述水压低时，停止所述供水直到设定了新的目标脉冲值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述制冰装置是用于制造球形冰的制冰器。