CN103765139A - 具有加强式制冷功能的制冷装置 - Google Patents

Abstract

一种制冷装置，尤其是家用制冷装置，其具有：至少一个储藏室（2）；用于冷却储藏室的制冷机（3、4、5）；和调节单元（6），其调节制冷机的性能，且能够在制冷机（3、4、5）的低平均性能的操作状态（S1-S6）与高平均性能的操作状态（S7-S9）之间切换，在所述低平均性能的操作状态中，制冷机（3、4、5）的性能被调节，以便将储藏室（2）的温度保持在期望范围（[T^-1，T⁺¹]）内，在所述高平均性能的操作状态中，储藏室（2）的温度下降到期望范围（[T^-1，T⁺¹]）以下。定时器（6a）被设计成：能将制冷装置在能够由用户设置的时间周期性地切换到高平均性能的操作状态。

Description

具有加强式制冷功能的制冷装置

技术领域

本发明涉及一种具有加强式制冷功能的制冷装置、尤其是家用制冷装置。

背景技术

传统的家用制冷装置、例如冰箱或冷冻机多数情况下具有制冷机，所述制冷机通过布置在该装置的储藏室上的温度传感器的测量值来接通和关断，以便将储藏室的温度保持在目标范围内。另外，许多这样的制冷装置都具有加强式制冷模式，在所述加强式制冷模式中，制冷机持续地操作，即使这使得储藏室的温度降到目标范围以下。加强式制冷模式被推荐使用，以便将例如预备存放数天的大量新储存的、温暖冷藏的物品快速地冷冻至目标范围内。

很多用户仅在他们要在制冷装置中储存采购的货品时才启动加强式制冷模式。这种做法不是很有效。对于多数传统制冷机而言，功率不能在各种非零阶段之间切换，而是仅能够调节制冷机的接通和关断阶段期间的平均功率。如果用户将大量温暖冷藏的物品装载到这种制冷装置中并接通加强式制冷模式，制冷机就起动并持续地操作几小时，若不达到目标范围的下限就不关断。如果用户在装载冷藏的物品时没有启动加强式制冷模式，此时几分钟过后储藏室的温度才达到温度范围的上限，且制冷机接通。然而，当制冷机接通时，制冷机以与加强式制冷模式中相同的功率操作，直至达到目标范围的下限。在任何情况下都不能防止原先已经存于储藏室中的冷藏物品由于新装载物品而引起升温。即，如果加强式制冷模式仅在装载过程中接通，其效率就被最小化。为了高效地使用加强式制冷模式，需要在装载温暖冷藏的物品之前就启动加强式制冷模式。此时，储藏室可在温暖冷藏的物品被装载的时间点及时冷却下来、也就是冷却到目标范围以下，从而温暖冷藏的物品在冷的环境中更快地冷却下来，且即使储藏室中已经放置的冷藏物品因此升温，也不会达到像在装载过程中才接通加强式制冷模式的情况下那样高的温度。

因此，为了在传统制冷装置的情况下高效地使用加强式制冷模式，用户必须在他离开住宅前往购物时就启动加强式制冷模式，并在储藏室一旦冷却到显著低于目标范围时就带着采购的货品返回。这种要求显然不现实。

发明内容

因此，本发明的目的是提供这样一种制冷装置，在该制冷装置中有助于高效地使用加强式制冷模式。

该目的通过以下方式来实现：在制冷装置、尤其是家用制冷装置的情况下，所述制冷装置具有储藏室、用于冷却储藏室的制冷机和用于调节制冷机功率的调节单元，所述调节单元可在制冷机的低平均功率的操作状态（在低平均功率的操作状态中，制冷机的功率被调节，以便将储藏室的温度保持在目标范围内）与高平均功率的操作状态（在高平均功率的操作状态中，储藏室的温度降到期望范围以下）之间切换，设置了定时器，所述定时器被构造成：能将制冷装置在能够由用户设置的时间定期地切换到高平均功率的操作状态。在定期循环的时间（例如在下班回家的路上）进行采购、并因此带着他的采购物品在一定程度上可重复的时间到家的用户可安排加强式制冷装置，使得在他将要到达之前转换到高平均功率的操作状态，从而使储藏室在他到达时被有效地预冷却。

由于多数用户进行采购的时间在每周的基础上循环，因此，制冷装置的可由用户限定的转换时间也在每周循环的意义上成周期性。

为了限定转换时间，高平均功率的操作状态的启动时间可在制冷装置的用户界面上输入。因此，用户自己必须将该启动时间选择成在他的期望到达之前的合适时间。

另一更加用户友好的可能性是：向用户提供在用户界面处输入时间的选项、尤其是他预期到达的时间，所述时间晚于高平均功率的操作状态的启动时间。在该情况下，调节单元负责在由用户确定的时间点之前适时切换到高平均功率的操作状态，使得储藏室在限定的时间点被充分地预冷却，并优选处于低于目标范围的温度下。

如果不装载温暖冷藏的物品，同时继续高平均功率的操作状态，此时制冷机就可随后保持关断一段时间，直到储藏室的温度再次到达目标范围的上限。用户可通过限定用于高平均功率操作的时间来利用这一点，该时间位于这样的时间区间之前：在所述时间区间内，他可能紧邻制冷装置，且希望不受制冷机的操作噪声干扰。

如果在高平均功率的操作状态之后，制冷机保持关断，直至储藏室的温度升高至目标范围以上，就还可进一步延长可防止受到制冷机的操作噪声干扰的时间。然而，由于这种显著的温度升高通常不是所期望的，因此，应当能够方便地在用户界面处对以下情况进行调整：低平均功率的操作状态是否要紧跟着高平均功率的操作状态，或制冷机是否要保持关断、直至温度升高至目标范围以上。

附图说明

本发明的其他特征和优点来自于以下参照附图进行的示例性实施例的说明。

权利要求中未提及的示例性实施例的特征也在本说明书和附图中体现。除了本文所具体公开的那些之外，这种特征还可以以多种组合方式呈现。因此，多个这种特征在相同的段落中或在相互关联的另一类型上下文中提及并不表明它们仅可以具体公开的组合呈现。相反，基本上认为可省去或修改单个的特征，只要这样不损害本发明的功能，在附图中：

图1示出了可应用本发明的制冷装置的框图；

图2示出了在制冷装置的控制单元中执行的一种方法的流程图；

图3示出了制冷装置的处于某状态下的用户界面，在该状态中，用户界面准备好接收来自用户的命令，以便转换到加强式制冷模式；

图4示出了由用户安排加强式制冷操作时间过程中的界面；

图5示出了加强式制冷操作时间的一种可能分布的示例；以及

图6示出了加强式制冷时间和静音操作时间的一种可能分布的示例。

具体实施方式

图1示出了可应用本发明的制冷装置、尤其是家用冰箱或冷冻机的示意图。该制冷装置包括被热隔离壳体1包围的用于冷藏的物品的一个或多个储藏室2和用于冷却每个储藏室2的制冷机，所述制冷机以本身已知的方式包括：用于冷却剂的压缩机3；冷凝器4，通过压缩机3绝热地密封的冷却剂在所述冷凝器4中将热量输出至周围环境，并通过这种方式冷凝；和蒸发器5，被冷凝的冷却剂在所述蒸发器5中在吸收热量下膨胀，且在该过程中产生的冷却剂蒸气再次被压缩机3吸入。此处为简单起见，蒸发器5被示为后壁式蒸发器，然而显而易见的是，本发明还可应用于任何蒸发器类型、尤其还可应用于无霜蒸发器。

压缩机3可以是本身已知的任何类型。它最常见是具有通过电动机驱动的活塞的活塞式压缩机。如果压缩机3处于操作中，活塞、电动机以及在压缩机3、冷凝器4和蒸发器5之间流动的冷却剂产生噪音，该噪音能够从制冷装置的外部听到。当压缩机3关断时，这些噪音源消失，而在蒸发器5的液态冷却剂中上升的蒸气泡也可能偶尔导致外部能听见的噪音。

控制单元6一方面借助于由储藏室2上的温度传感器7测得的温度、另一方面借助于用户可在用户界面8处输入的具体要求来控制压缩机3的操作。

如图1中示意性地示出，用户界面8包括：文字数字式和/或图像显示元件，例如LCD显示器9；和与显示元件9相关联的多个按钮10。在此处和随后的附图中，为了提高清晰度，按钮10被示为与显示元件9隔开，但显而易见的是，在触摸敏感式显示元件中，按钮也可通过它的显示表面自身的区域形成。

图2通过流程图示出了控制单元6的操作模式。控制单元支持制冷装置的三种操作模式：恒温操作模式、加强式制冷操作模式和静音操作模式。如果用户不调整其他任何参数，制冷装置就处于恒温操作模式下，所述恒温操作模式包括图2中的步骤S1-S5。步骤S1-S5循环地重复，使得选择这些步骤中的一个作为该方法的起始步骤是完全任意的。在步骤S1中，控制单元6将通过温度传感器7测得的储藏室2的温度T与第一上限温度T⁺¹比较。在该上限温度T⁺¹被超过的情况下，压缩机接通（S2），使得温度T再次下降。在步骤S3中，将温度T与第一下限温度T^-1比较，且在温度低于该下限温度的情况下，压缩机3再次关断（S4）。限值温度T⁺¹或T^-1中的一个可由用户在用户界面8上设置。所述限值温度之间的差通常是预定的固定值。在这方面，该方法对应于储藏室2中的温度的传统恒温调节。

步骤S5检查是否需要制冷装置的静音操作，其中，如以下更详细地阐述，这种需要可来自于用户，还可来自于用于形成控制单元6的一个集成部件的定时器6a。如果没有这种需要，在步骤S6执行检查，以确定用户或定时器6a是否需要加强式制冷操作。如果需要，压缩机就在步骤S7中接通。压缩机3与储藏室2中的温度T无关地来保持操作，直至在步骤S8确定了加强式制冷操作的预定最大可允许持续时间已经过去，或者在步骤S9中确定了需要制冷装置的静音操作（该需要可由用户或由定时器6a依次发起）。尽管如果步骤S7的方法的容许时间已过，该方法就返回至起始点S1，即该装置返回到恒温操作模式，但在需要静音操作的情况下，正如在步骤S5所可能的一样，该方法转至步骤S10。

在步骤S10中，将储藏室的温度T与高于T⁺¹的第二上限温度T⁺²比较。如果不存在问题或使用差错、例如储藏室2的门的不适当关闭，在之前已进行加强式制冷操作的情况下，该比较结果将起初是温度T处于第二上限温度以下，且压缩机在步骤S11中关断。压缩机保持关断，直至储藏室2的温度T已达到第二上限温度T⁺²，此时该方法返回到起始的步骤S1。因此，在以下意义上实现了静音操作：在超过某一温度时压缩机接通，与在步骤S1-S6的恒温操作模式下适用的值T⁺¹相比，该温度同时被设置成更高的值T⁺²。通过这种方式且由于在先前的加强式制冷操作的情况下，储藏室中的温度通常低于T⁺¹，可使压缩机3在长的时间区间内关断，且使制冷装置因此几乎不产生操作噪音。

定时器6a根据本发明是能被编程的，以便在定期循环的时间生成指令，所述指令用于转变至加强式制冷操作模式、且在需要的情况下还转变至静音操作模式。相应的指令也可在任何时刻在用户界面8处手动地输入。

图3示出了用户界面8的放大视图，其中，显示元件9和分配的按钮10处于这样的状态中：在该状态中，用户界面8准备好接收与加强式制冷操作相关的用户输入。当前标示为“加强式制冷”的变量状态字段11向用户表明：他当前可在按钮10上实施的输入与加强式制冷模式相关。借助于符号和（如果需要的话）通过与显示元件9邻近的按钮10在显示元件9上示出的文字，在用户界面8的当前状态下哪种功能被分配给按钮10对用户来说是显然的。箭头符号12将邻近的按钮10表示为返回按钮，所述返回按钮可被致动，以便返回到与图3中所示的不同的菜单级。邻近于其他按钮10的圆形符号13-17分别表示启动/选择状态或停用/取消选择状态。符号13、14被分配给冷藏隔室或冷冻隔室，如邻近于它们所标的字符所表示的那样。两者都显示为实心圆，以便向用户表明：当前他可在用户界面8的右侧上的按钮10上实施的设置同时涉及两个隔室。假如用户希望通过致动与符号13或14邻近的相应按钮10来仅对所述隔室中的一个实施设置，他就可在相关隔室的选择状态或取消选择状态之间切换。

在任何时间，显示元件9的右侧上的符号15-17中的仅一个可被选择，在图3的图示中，这个是被分配给关断状态的符号17。这向用户表明：加强式制冷操作模式当前被关断，也就是说，制冷装置处于恒温操作模式下。如果用户要按与符号15邻近的按钮10，此时实心圆将显示在符号15中，以表明：加强式制冷操作模式对两个隔室而言都接通（也就是由于选择了冷藏隔室和冷冻隔室），且符号17将显示为空心圆。

如果通过左侧上的符号13、14表示被选择的状态中的仅一个，此时加强式制冷操作模式的选择将仅对该隔室有效，而另一操作模式将被选择用于另一隔室。

通过界面8的右侧上的按钮10，用户不仅能够接通和关断加强式制冷操作模式，而且还能够借助于与符号16邻近的按钮来选择自动模式，在所述自动模式中，定时器6a控制是否或在哪个时间点转换到加强式制冷操作模式。

用户可在界面8上对转换时间编程，通过附图中的一个或多个菜单（未示出）引导，使界面8显示图4所示的菜单。与显示元件9的两侧上的两个中间按钮10邻近的箭头符号18向用户表明：此时他可通过该按钮10来选择一工作日，他希望在该工作日上预定用于加强式制冷操作模式的启动时间。在图4的示图中，选择了周四，因此它的显示型式与其余的工作日显然不同。通过显示元件9的左和右侧上的最下方的按钮10，用户可提前或推后他在所选的工作日要启动加强式制冷操作模式的时间。以这种方式选择的时间的启动可通过致动确定（OK）按钮或通过选择另一工作日来进行。如果用户已经成功地指定了至少一个工作日和一个时间（假设在图3的菜单中指定了用于制冷装置的至少一个隔室的自动操作），定时器6a就每次都在所指定的工作日对于所选择的时间生成指令，所述指令在图2的方法中使控制单元能够从S6转到S7。

图5以用户界面8的平面截屏形式示出了由用户设置的用于加强式制冷操作的时间的示例性概观图。用户界面8实际上是否处于能显示与此处所示的概观图类似的状态并不决定制冷装置的功能。唯一重要的是这些时间可存储在定时器6a中，且用户可选择按要求来改变它们。此处示出了所有七个工作日的从15:00-18:00的下午时间。所示出的时间窗可通过与箭头符号19、20邻近的按钮10来改变。如果用户在周四和周五在下班回家的路上购买食品，他就方便地选择（如图所示）某时间（此处为周四的17:30和周五的15:00）来启动加强式制冷操作，该时间在他可能回到家之前长得足以使得：当他到家并用采购的货品装载制冷装置时，制冷装置被冷却到明显低于T^-1。采购的货品在装载到制冷装置中后快速地冷却下来，且冷却过程中的中断时间被限制到最低。

加强式制冷操作的持续时间在图5中由于概观目的而没有指定，因为它被控制单元6的操作程序预定为固定值。替代性地，自然可让用户以与启动加强式制冷操作的相同的方式来安排加强式制冷操作的结束。

自然还可想到，作为启动加强式制冷操作的替代方式，还能使用户安排一时间点，在该时间点上制冷装置已经充分地预冷却，使得在该时间点上装载的较大量的新购货品能够快速地冷却下来。在这种情况下，定时器6a在实际安排的时间点之前生成指令来转换到加强式制冷操作模式，其中，两个时间点之间的差被相应地限定，以便匹配制冷机的功率。因此，用户不需要为了实现充分的冷却效果而操心加强式制冷操作必须在所预计的装载冷藏物品的时间之前多久启动。

如已经通过描述图2中的方法而明确的是，加强式制冷操作可用于快速地冷却新储存的冷藏物品，且还能够用于在充分长的时间过程中保持静音操作模式，通过控制单元6保持操作，制冷装置的所有机动构件（所述构件的移动产生操作噪音）、尤其是压缩机3保持关断，而不引起储藏室2过度升温。可使用户在用户界面8上选择，从而以与参照图4所述的、用于安排加强式制冷操作模式的启动时间相同的方式来安排制冷装置进入到静音操作模式的时间。图6示出了由此产生的已安排时间的概观图的一个示例。此处，根据例如预计的早餐时间，用户已经安排了（分别通过被描画的区域来表示）在工作日从周一至周五在07:00、且在周六和周日在08:30启动静音操作。控制单元6已经通过使加强式制冷操作模式的启动时间在工作日为06:30且在周末为08:00来自动地完成这种安排。这保证了，在启动静音操作时，储藏室2的温度明显低于T^-1，且压缩机3可长时间保持关断。

Claims (5)

1.一种制冷装置，尤其是家用制冷装置，其具有至少一个储藏室（2）、用于冷却储藏室的制冷机（3、4、5）和用于调节制冷机的功率的调节单元（6），所述调节单元（6）在制冷机（3、4、5）的低平均功率的操作状态（S1-S6）与高平均功率的操作状态（S7-S9）之间切换，在所述低平均功率的操作状态中，制冷机（3、4、5）的功率被调节，以便将储藏室（2）的温度保持在目标范围（[T^-1，T⁺¹]）内，在所述高平均功率的操作状态中，储藏室（2）的温度下降到目标范围（[T^-1，T⁺¹]）以下，其特征在于，设置了定时器（6a），所述定时器（6a）被构造成：能将制冷装置在能够由用户设置的时间定期地切换到高平均功率的操作状态。

2.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述时间在每周循环的意义上成周期性。

3.如权利要求1或2所述的制冷装置，其特征在于，所述高平均功率的操作状态的启动时间能够在用户界面（8）处输入。

4.如权利要求1或2所述的制冷装置，其特征在于，能够在用户界面（8）处输入时间，所述时间晚于由此计算的高平均功率的操作状态的启动时间。

5.如前面权利要求中任一所述的制冷装置，其特征在于，能够在用户界面（8）处对以下情况进行设置：低平均功率的操作状态是否要紧跟着高平均功率的操作状态，或制冷机是否要保持关断，直至储藏室（2）中的温度升高至目标范围（[T^-1，T⁺¹]）以上。

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