CN106257179A - 冰箱以及控制所述冰箱的方法 - Google Patents

Abstract

一种冰箱，包括主体部分，其具有至少一个存储室；门部分；冷却循环部分；温度测量部分；除霜部分，其用于移除粘附到蒸发器的霜；以及控制单元，其配置为：当满足了至少一个操作条件时，在节电模式下操作冰箱；对于节电模式下的每个预定的检测时间，计算压缩机的操作比；并且当操作比等于或大于预先定义的临界操作比时，操作除霜部分。

Description

冰箱以及控制所述冰箱的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年06月17日提交的韩国专利申请No.10-2015-0085603的优先权，其内容通过引用的方式全部并入本文。

技术领域

根据本发明的实施方式涉及一种冰箱以及控制所述冰箱的方法，更具体地，涉及一种冰箱以及控制所述冰箱的方法，其中，当在节电模式下所述冰箱中检测到异常时，立刻进行除霜操作。

背景技术

冰箱是旨在以低温存储食品的设备，并且根据打算存储的食品的类型，可以在冷冻或者冷藏状态下存储食品。

冰箱典型地具有其前表面处打开的矩形主体。主体部分可以在其中具有存储室，也就是，冷藏室或冷藏间以及冷冻室或冷冻间。主体部分的前表面可以设置有冷藏室门部分和冷冻室门部分，用于选择性地关闭各自的部分。为了以最佳的方式将各种食品存储在冰箱的内部存储空间中，冰箱可以包括多个抽屉、架子和存储盒等。

冰箱包括冷却循环部分或系统，其用于产生提供到每个存储室的冷气。冷却循环部分可以包括：压缩机，其以高温和高压压缩气相的制冷剂；冷凝器，其将被压缩机压缩的气相的制冷剂冷凝为液相制冷剂；毛细管，其将液化的制冷剂改变成低温和低压的制冷剂；以及蒸发器，其通过吸收蒸发的潜热冷却周围空气，以通过毛细管蒸发在低温和低压下液化的制冷剂。

更具体地，蒸发器典型地具有比存储室中的空气温度更低的表面温度。因此，存在于存储室中的空气中的湿气可以改变成霜，并且所述霜可以粘附到蒸发器的表面。此霜造成蒸发器的热量交换能力降低。

为了移除霜，冰箱可以包括例如电加热器的除霜部分(除霜单元)。当需要移除霜时，操作除霜部分，并且当需要冷却存储室时，不操作而是停止除霜部分。在这种情况下，根据预定的除霜周期的长短，重复除霜部分的操作和停止。

例如，可以以根据能量消耗规则引入的节电模式(例如，低功耗模式)操作冰箱。节电模式是比平常消耗更少电力的一种操作模式。因此，节电模式下的除霜周期(例如，48小时或72小时)可以比除了节电模式的操作模式下的除霜周期(例如，8小时)更长(下文中，除了节电模式的操作模式称为“正常模式”)。节电模式下的存储室(或者冰箱的内部)可以具有比正常模式下的存储室的温度更高的温度。此外，节电模式下的压缩机(变频压缩机)可以具有比正常模式下的压缩机的旋转速度更低的旋转速度。

然而，当在节电模式下发生一个或多个下面的情况(下文中，称为“异常”)时，那么节电模式下的除霜周期可能造成过多量的霜累积(例如，霜的过多粘附)。例如，当由于门部分传感器的故障没有检测到每个门部分的打开，并且通过门部分引入温暖的空气时，当通过门部分传感器没有检测到门部分的轻微打开，并且通过门部分引入温暖的空气时，当在节电模式下操作冰箱之前，已经存在大量的霜时，或者当使用者只使用门部分传感器仅设置在冷藏室中的冰箱中的冷冻室(使用者仅打开和关闭冷冻室门部分)时，那么即使应当在比节电模式下的除霜周期更短的时间内进行除霜，也在节电模下的除霜周期中进行除霜。为此，由于霜的过量粘附可以导致热量交换的降低。

因此，用于防止由在节电模式时发生的异常造成的霜的过多粘附的技术将是有价值的。

发明内容

因此，考虑到上述问题做出本发明，并且本发明的一个目的是提供一种冰箱以及控制所述冰箱的方法，所述冰箱防止当基于节电模式下的除霜周期、在冰箱中发生异常的情况下进行除霜时造成的霜的过多粘附。

本发明的一个实施方式提供了一种冰箱，其包括：主体部分，其具有至少一个存储室；门部分，其连接到主体部分；冷却循环部分，其连接到主体部分，并且包括压缩机、冷凝器和蒸发器，以产生提供到存储室的冷气；温度测量部分，其用于测量存储室的温度；除霜部分，其用于移除粘附到蒸发器的霜；以及控制单元，其配置为：当满足了至少一个操作条件时，在节电模式下操作冰箱，所述操作条件包括：存储室的温度、打开和关闭门部分的次数、门部分的开关时间以及门部分是否故障；控制单元还配置为在节电模式下的每个预定的检测时间处，计算压缩机的操作比；并且当操作比等于或大于预先定义的临界操作比时，操作除霜部分。

此外，检测时间间隔比节电模式下的预先定义的除霜周期更短。

此外，控制单元基于在操作压缩机的过程中的操作时间除以操作时间与在没有操作压缩机的过程中的暂停时间之和的比例，计算操作比。

此外，当操作比等于或大于临界操作比时，控制单元退出节电模式。

此外，当操作比小于临界操作比时，对于节电模式下的每个预先定义的除霜周期，控制单元操作压缩机，并且当操作比等于或大于临界操作比时，在压缩机到达节电模式下的除霜周期之前，控制单元操作压缩机。

本发明的另一个实施方式提供了一种控制冰箱的方法。所述方法包括：基于是否满足了至少一个操作条件，确定冰箱是否在节电模式下操作，所述操作条件包括形成在冰箱中的至少一个存储室的测量的温度、打开和关闭连接到冰箱的主体部分的门部分的次数、门部分的开关时间以及门部分是否故障。所述方法还包括：当在节电模式下操作冰箱时，在每个预定的检测时间处，计算在冷却循环部分中的压缩机的操作比，所述冷却循环部分产生提供到存储室的冷气并且包括压缩机、冷凝器和蒸发器；将操作比与预先定义的临界操作比进行比较；以及当操作比等于或大于临界操作比时，操作除霜部分用于移除粘附到蒸发器的霜。

此外，检测时间间隔比节电模式下的预先定义的除霜周期更短。

此外，在计算操作比的操作中，基于在操作压缩机的过程中的操作时间除以操作时间与在不操作压缩机的过程中的暂停时间之和的比例，计算操作比。

此外，所述方法包括当操作比等于或大于临界操作比时，退出节电模式。

此外，在操作除霜部分的操作中，当操作比小于临界操作比时，对于在节电模式下的每个预先定义的除霜周期，操作压缩机，并且当操作比等于或大于临界操作比时，在到达除霜周期之前，操作压缩机。

附图说明

从下面结合附图的详细说明中，将更加清楚地理解本发明的上述和其他目的、特点和优点,其中：

图1是示出了根据本发明的一个实施方式的冰箱的立体图；

图2是示出了根据本发明的一个实施方式的冰箱的配置的框图；

图3是示出了包括在根据本发明的一个实施方式的冰箱中的冷却循环部分、控制单元和存储部分之间的连接关系的示图；

图4是示出了根据本发明的一个实施方式的冰箱的操作方法的流程图；以及

图5是示出了根据本发明的一个实施方式的冰箱的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。

在某些实施方式中，为了避免使本发明的方面不明显，可以省略本领域公知的相关构造或功能的详细描述。

在本公开中，“冰箱”是用于将冷气提供到食品和其他物品的家用电器，并且涉及配置为冰箱、冰柜或它们的结合的冷藏/冷冻设备。将基于下面所提到的术语“冰箱”是指配置为冰箱、冰柜或者它们的结合的冷藏/冷冻设备中的一个的前提，描述本发明的示例性实施方式。

图1是示出了根据本发明的一个实施方式的冰箱的立体图。图2是示出了根据本发明的一个实施方式的冰箱的配置的框图。

参考图1和图2，根据本发明的一个实施方式的通过参考标记100表示的冰箱可以包括：主体部分2，其限定冰箱的外观；挡板(未示出)，其形成在主体部分2的内部，以便将食品和其他物品的存储室分为上冷藏室(间)和下冷冻室(间)；一对冷藏室门部分5，其设置在主体部分2的两个前边缘处，以通过其旋转(打开和关闭)选择性地防护冷藏室3；冷冻室门部分6，其用于防护冷冻室的前开口部分；分配器部分20，其安装在冷藏室门部分5的至少一个的内部，以提供饮用水或通过制冰机制造的冰；冷却循环部分(系统)7，其用于产生提供到存储室的冷气；温度测量部分(系统)8，其用于测量存储室的温度；除霜部分(系统)35，其用于去除霜；以及控制单元40。然而，由于这样的配置仅仅是用于说明的目的，所以在某些实施方式中，冰箱可以不包括一个或多个上述组件，或者可以进一步包括其他组件。此外，在某些实施方式中，可以颠倒冷藏室3和冷冻室的位置。

温度测量部分8能够测量存储室的温度，并且将测量的温度传送到控制单元40。温度测量部分8可以是例如温度计。

冷却循环部分7产生提供到存储室的冷气，并且将参考图3给出其说明。

参考图3的示例性实施方式，冷却循环部分7包括：压缩机21，其以高温和高压压缩气相的制冷剂；冷凝器23，其将被压缩机21压缩的气相的制冷剂冷凝为液相制冷剂；毛细管25，其将液化的制冷剂改变成低温和低压的制冷剂；以及蒸发器27，其通过吸收蒸发的潜热冷却周围空气，以蒸发通过毛细管在低温和低压下液化的制冷剂。由于压缩机21、冷凝器23、毛细管25和蒸发器27是冰箱中使用的典型的组件，所以将省略其详细的结构说明。此外，可以通过控制单元40控制压缩机21、冷凝器23、毛细管25和蒸发器27的操作。

更具体地，蒸发器27典型地具有比存储室3中的空气温度更低的表面温度。因此，存在于存储室3中的空气中的湿气可以改变成霜，并且所述霜可以粘附到蒸发器的表面。如果不移除，则霜造成蒸发器27的热量交换能力降低。

除霜部分35是用于去除霜的装置，并且可以是例如使用从外部提供的电力产生热量的电加热器。可选地，除霜部分35可以配置为使用由压缩机21、冷凝器23等产生的热量进行除霜。

如图3所示，为了移除在蒸发器27周围的霜，除霜部分35可以设置为邻近于蒸发器27，但是本发明不局限于此。

关于与压缩机21一起的除霜部分35的操作，当需要冷却存储室3时，操作压缩机21并且不操作而是停止除霜部分35。另一方面，当需要去除霜时，不操作压缩机21，并且操作除霜部分35。根据预定的除霜周期，除霜部分35的操作和停止可以重复并可以通过控制单元40控制。

控制单元40可以是例如像包括微处理器的计算机的计算单元。此外，控制单元40确定冰箱100的操作模式(例如，正常模式或节电模式)，因此，可以操作冰箱100。

更加具体地，当以正常模式操作冰箱100时，根据除霜周期，控制单元40可以控制除霜部分35的操作和停止，以及压缩机21的操作和停止。在这种情况下，正常模式中的除霜周期可以是例如12小时。这里，由于通过控制单元以正常模式控制除霜部分35的操作和停止，以及压缩机21的操作和停止的过程，对本领域技术人员来讲是公知的，所以将省略其详细说明。

可以以根据例如能量消耗规则引入的节电模式(例如，低功耗模式)操作冰箱100。在节电模式中，冰箱100比在正常模式下操作时消耗更少的电力。为此，控制单元40可以控制存储室的温度处于高于正常模式下的存储室的温度，可以控制压缩机21的旋转速度处于低于正常模式下的压缩机21的旋转速度，并且可以设定除霜周期，以便除霜周期长于正常模式下的12小时的除霜周期，例如，其可以设定除霜周期为48小时。

控制单元40能够确定冰箱是否在节电模式下操作。

此外，控制单元40能够确定是否满足了用于节电模式的操作条件，并且可以基于确定的结果，将冰箱100的操作模式从正常模式改变为节电模式。用于节电模式的操作条件可以包括，例如，存储室的温度是否低于预定的临界温度，在预定周期中打开和关闭门部分5和6的次数是否少于预定的临界次数，并且使用者是否使用设置在冰箱100中的用户界面部分(未示出)选择了“低功耗模式”，但是本发明不局限于此。

当在节电模式下操作冰箱100时，控制单元40可以检测异常。这里，异常是指在节电模式下霜过多地粘附(积累到)到冰箱100的情况。例如，异常可以包括如下情况：由于门部分传感器(其是安装在例如主体部分2上的传感器，以便检测门部分的打开/关闭，并且将检测的结果传送到控制单元40，并且其没有在附图中示出)的故障没有检测到门部分5和6的打开，并且通过门部分引入温暖的空气，导致了霜的过多粘附/累积；通过门部分传感器没有检测到门部分5和6的轻微打开，并且通过门部分引入温暖的空气，导致了霜的过多粘附；或者在节电模式下操作冰箱之前，已经存在大量的霜。然而，上述实例仅仅是用于说明的目的，并且本发明不局限于此。

控制单元可以通过计算压缩机21的操作比检测上述异常。即，当异常发生时，霜可能过多地累积，后果是通过增加超过普通操作比(例如，～30-40％)，压缩机21的操作比可以达到～70-80％或者更多。因此，控制单元40可以通过计算操作比检测异常。在这种情况下，可以使用以下方程式1计算操作比。

方程式1

操作比(％)＝操作时间/(操作时间+暂停时间)×100

这里，可以基于在操作压缩机21的过程中的操作时间除以操作时间和在没有操作压缩机21的过程中的暂停时间之和的比例，计算操作比。操作时间可以是指在操作压缩机21的过程中的时间段，并且暂停时间可以是指没有操作而是停止压缩机21的过程中的时间段。此外，控制单元40在每个预定的检测时间(例如，两个小时的间隔)计算操作比，并且可以基于计算的时间检测异常。在一个实施方式中，检测时间间隔比节电模式下的预定义除霜周期更短。

当操作比等于或大于预定的临界操作比时，控制单元40可以立即操作除霜部分35。即，不管节电模式下定义的除霜周期如何，即使在压缩机21达到除霜周期之前，当操作比等于或大于临界操作比时，控制单元40可以立即操作压缩机21。当然，当操作比小于临界操作比时，当除霜部分35达到节电模式下预定义的除霜周期时，控制单元40可以操作除霜部分35。

因此，根据本发明的一个实施方式，计算节电模式下的操作比，并且基于计算的操作比，确定是否在冰箱中发生异常。然后，当确定发生了异常时，可以不管节电模式下的除霜周期立即进行除霜。因此，能够防止因霜的过多粘附/累积造成的热量交换降低。

当操作比等于或大于临界操作比时，控制单元40可以从节电模式中释放(退出)。在这种情况下，由于冰箱100返回到正常模式，除霜周期也可以改变为正常模式下的除霜周期。因此，由于比节电模式下的除霜周期更短的正常模式下的除霜周期，可以更加快速地防止霜的过多粘附。

下文将描述根据本发明的实施方式的冰箱的操作和效果。

图4是示出了根据本发明的一个实施方式的冰箱的操作方法的流程图。

结合图1至图3一起参考图4，首先在正常模式下操作根据本发明的一个实施方式的冰箱100(S10)。当在正常模式下操作冰箱100时，控制单元40能够根据除霜周期，控制除霜部分35的操作和停止，以及压缩机21的操作和停止。由于对本领域技术人员来讲，通过控制单元40在正常模式下控制除霜部分25的操作和停止以及压缩机21的操作和停止的过程是公知的，所以将省略其详细说明。

然后，控制单元40确定是否满足了用于节电模式的操作条件(S20)。在这种情况下，用于节电模式的操作条件可以包括，例如，存储室3的温度低于预定的临界温度的情况，在预定周期中打开和关闭门部分5和6的次数少于预定的临界次数的情况，以及使用者使用设置在冰箱100中的用户界面部分(未示出)选择“低功耗模式”的情况，但是本发明不局限于此。

当没有满足操作条件时，继续在正常模式下操作冰箱100。

另一方面，当满足了操作条件时，控制单元40可以将冰箱100的操作模式从正常模式改变为节电模式(S30)。

当在节电模式下操作冰箱100时，控制单元40能够检测在冰箱100中是否存在异常。这里，异常是指在节电模式下霜过多地粘附到(累积到)冰箱100的情况。例如，异常可以包括如下情况：由于门部分传感器(其是安装在主体部分2上的传感器，以便检测门部分的打开/关闭，并且将检测的结果传送到控制单元40，并且其没有在附图中示出)的故障没有检测到门部分5和6的打开，并且通过门部分引入温暖的空气，导致了霜的过多粘附；通过门部分传感器没有检测到门部分5和6的轻微打开，并且通过门部分引入温暖的空气，导致了霜的过多累积和粘附的情况；或者在节电模式下操作冰箱之前，大量的霜已经存在。然而，上述实例仅仅是用于说明的目的，并且本发明不局限于此。

控制单元40可以通过计算压缩机21的操作比检测上述异常。即，当异常发生时，可能出现过多的霜，后果是通过增加超过普通操作比(例如，～30-40％)，压缩机21的操作比可以达到～70-80％或者更多。因此，控制单元40可以通过计算操作比检测异常。在这种情况下，由于已经描述了用于操作比的计算的方程式，所以这里将省略其说明。

当作为操作比和临界操作比的比较结果，操作比小于预定的临界操作比时，控制单元40可以在节电模式下继续操作冰箱100(S40)。

另一方面，当操作比等于或大于临界操作比时，控制单元40可以不管节电模式下的除霜周期，即使在除霜部分35达到上述除霜周期之前，立刻操作除霜部分35(S40)。因此，除霜部分35可以立刻进行除霜(S50)。

因此，根据本发明的一个实施方式，在节电模式下计算操作比，并且基于计算的操作比，确定是否在冰箱中发生了异常。然后，当确定发生了异常时，可以不管节电模式下的除霜周期，立刻进行除霜。因此，能够防止因霜的过多累积和粘附造成热量交换的降低。

图5是示出了根据本发明的一个实施方式的冰箱的控制方法的流程图。

参考图5，可以通过图2中示出的控制单元40进行根据本发明的一个实施方式的冰箱的控制方法。

在控制冰箱的方法中，首先进行确定冰箱100是否在节电模式下操作的步骤S110。

接下来，当冰箱100在节电模式下操作时，进行计算包括在冷却循环部分7中的压缩机21的操作比的步骤S120，所述冷却循环部分7包括压缩机21、冷凝器23和蒸发器27，并且产生提供到形成在包括在冰箱100中的主体部分2中的至少一个存储室3的冷气。

接下来，进行将操作比和预先定义的临界操作比进行比较的步骤S130。然后，当操作比等于或大于临界操作比时，进行操作除霜部分35用于移除粘附到蒸发器27的霜的步骤S140。

可以基于是否满足了包括存储室3的温度、打开和关闭连接到主体部分2的门部分5和6的次数、门部分5和6中的每一个的开关时间以及门部分5和6是否故障的操作条件中的至少一个，执行步骤S110，所述步骤S110确定冰箱100是否在节电模式下操作，但是本发明不局限于此。

此外，在计算操作比的步骤S120中，可以基于在操作压缩机21的过程中的操作时间与操作时间与没有操作压缩机21的过程中的暂停时间之和的比例(方程式1)，计算操作比。

在操作除霜部分的步骤S130中，当操作比小于临界操作比时，可以针对在节电模式下的每个预先定义的除霜周期操作压缩机21，并且当操作比等于或大于临界操作比时，在达到除霜周期之前，可以操作压缩机21。

根据本发明的一个实施方式的冰箱100的控制方法还可以包括当操作比等于或大于临界操作比时释放(退出)节电模式的步骤。

由于上述根据本发明的实施方式的冰箱的控制方法与图1至图4中通过控制单元40控制冰箱100的方法实质上相同(虽然不是完全相同)，所以将省略其额外的说明。

从上述说明中显而易见的是，根据本发明的一个实施方式，在节电模式下计算操作比，并且基于计算的操作比确定冰箱中是否发生异常。然后，当确定发生了异常时，可以不管节电模式下的除霜周期，立刻进行除霜。因此，能够防止因霜的过多粘附造成热量交换的降低。

根据本发明的示例性实施方式，可以通过在节电模式下发生异常的情况下立刻进行除霜，防止因霜的过多粘附造成热量交换的降低，例如，当由于门部分传感器的故障没有检测到每个门部分的打开，并且通过门部分引入温暖的空气时，当通过门部分传感器没有检测到门部分的轻微打开，并且通过门部分引入温暖的空气时，当在节电模式下操作冰箱之前，已经存在了大量的霜时，或者当使用者只使用冰箱中的冷冻室(使用者仅打开并关闭冷冻室门部分)时(其中门部分传感器仅设置在冷藏室中)。

虽然为了说明的目的，已经描述了本发明的实施方式，但是对本领域技术人员来讲，显而易见的是，在不背离下面的权利要求限定的本发明的主旨和范围的情况下，可以做出各种改变和修改。更具体地，在实施方式的具体构成元件中，能够做出各种变化和修改。此外，应当理解的是，与变化和修改相关的不同落入所附权利要求中限定的本公开的主旨和范围之内。

Claims (10)

1.一种冰箱，包括：

主体部分，其具有至少一个存储室；

门部分，其连接到主体部分；

冷却循环部分，其连接到主体部分，并且包括压缩机、冷凝器和蒸发器，以产生提供到存储室的冷气；

温度测量部分，其配置为测量存储室的温度；

除霜部分，其配置为从蒸发器上移除霜；以及

控制单元，其配置为：当满足了包括存储室的温度、打开和关闭门部分的次数、门部分的开关时间以及门部分是否故障的操作条件中的至少一个时，在节电模式下操作冰箱；在节电模式下的每个预定的检测时间处，计算压缩机的操作比；并且当操作比等于或大于预先定义的临界操作比时，操作除霜部分。

2.如权利要求1所述的冰箱，其中，检测时间间隔比节电模式下的预先定义的除霜周期更短。

3.如权利要求1所述的冰箱，其中，所述控制单元基于在操作压缩机的过程中的操作时间除以操作时间与在没有操作压缩机的过程中的暂停时间之和的比例，计算操作比。

4.如权利要求1所述的冰箱，其中，当操作比等于或大于临界操作比时，所述控制单元退出节电模式。

5.如权利要求1所述的冰箱，其中，当操作比小于临界操作比时，针对节电模式下的每个预先定义的除霜周期，控制单元操作压缩机，并且当操作比等于或大于临界操作比时，在压缩机到达节电模式下的除霜周期之前，控制单元操作压缩机。

6.一种控制冰箱的方法，包括：

基于是否满足了如下操作条件中的至少一个，确定冰箱是否在节电模式下操作，所述操作条件包括：形成在冰箱中的至少一个存储室的测量温度、打开和关闭连接到冰箱的主体部分的门部分的次数、门部分的开关时间以及门部分是否故障；

当在节电模式下操作冰箱时，在每个预定的检测时间处，计算在冷却循环部分中的压缩机的操作比，所述冷却循环部分产生提供到存储室的冷气并且包括压缩机、冷凝器和蒸发器；

将操作比与预先定义的临界操作比进行比较；以及

当操作比等于或大于临界操作比时，操作除霜部分用于从蒸发器上移除霜。

7.如权利要求6所述的方法，其中，检测时间间隔比节电模式下的预先定义的除霜周期更短。

8.如权利要求6所述的方法，其中，在计算操作比中，基于在操作压缩机的过程中的操作时间除以操作时间与在不操作压缩机的过程中的暂停时间之和的比例，计算操作比。

9.如权利要求6所述的方法，还包括当操作比等于或大于临界操作比时，退出节电模式。

10.如权利要求6所述的方法，其中，在操作除霜部分过程中，当操作比小于临界操作比时，针对在节电模式下的每个预先定义的除霜周期操作压缩机，并且当操作比等于或大于临界操作比时，在到达除霜周期之前操作压缩机。