CN1080865C - 具有高效、多蒸发器循环的冰箱操作控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种控制带有制冷循环的冰箱运行的操作控制电路及其控制方法，上述制冷循环包括至少两个彼此独立分开的冷却室，两室中分别装有具有预定能力的蒸发器和风扇，上述风扇与压缩机并联地与交流电源相连，它们与电源之间装有一个开关，传感器检测任意一冷却室的温度，控制部分根据传感器检测到的温度控制开关，以便接通/断开压缩机和第一及第二风扇。

Description

一种冰箱的操作控制电路和控制方法

本发明涉及一种冰箱，更具体地说，涉及一种在冷冻室和冷藏室内各有一个蒸发器和一台风扇的冰箱的操作控制电路和控制方法。

传统的冰箱包括制冷温度不同的两个空间，即冷冻室和冷藏室。为了冷却这二个空间，冰箱还包括一些实现制冷循环的预置部件。其中在这二个室的任一个室内安装有蒸发器，以便与循环的空气进行热交换。靠近该蒸发器装有风扇，以便将经热交换的空气吹入上述二个空间。

图1A为冰箱1的示意图，它被分成冷冻室2和冷藏室3。在冷冻室2的后壁装有蒸发器4，蒸发器4上方装有风扇5。在冰箱1中还设有空气流动通道6和6′，通道6将与蒸发器4进行热交换的空气导向上述二个空间，通道6′将各室内循环的空气导向蒸发器4，以便进行热交换。

冰箱1的制冷循环包括将制冷剂压缩成高温高压状态的压缩机7，使制冷剂与冷凝器周围的空气进行热交换而冷凝的冷凝器8，使冷凝的制冷剂膨胀的毛细管9以及蒸发器，上述部件通过制冷剂管彼此相连，以形成闭合回路。所以，制冷剂即制冷循环的工作液经压缩机7压缩，经冷凝器8冷凝，经毛细管9膨胀，然后在流过蒸发器4时被蒸发并与空气进行热交换，从而吸收上述空间中的空气的热量。

但是，由于只用了一个蒸发器和一台风扇，这种冰箱在控制两个不同温度范围方面没有限度。换句话说，冷冻室应维持在相应的冷冻储存食物所需的温度(例如-21℃至-15℃)，冷藏室也应维持在相应的冷藏食物所需的温度(例如-1℃至-6℃)。因此，为了将每个空间冷却到所需温度其控制系统很复杂，冰箱结构也变得得很复杂。这不仅使各空间的温度控制变得困难，而且对蒸发器的冷却性能也有不良影响。冰箱存在不能按预定温度迅速冷却冷藏室和冷冻室的问题，而且也不能及时响应各室的温度变化，例如负荷增减或冰箱周围温度变化。考虑到这些问题，必须使每个室内设定的温度变化最小。同时也非常希望简化冰箱的内部结构。

本发明的目的是提供一种用于冰箱的操作控制电路和控制方法，使之能够分别控制冷冻室和冷藏室的温度。

本发明的另一个目的是提供一种根据任一室的温度来控制冷冻室和冷藏室温度的操作控制电路和控制方法。

本发明的又一目的是提供一种方便地对相互分开的独立的冷冻室和冷藏室的各室的温度进行控制的操作控制电路和控制方法。

根据本发明，带有制冷循环和操作控制电路的冰箱包括：彼此分开独立的冷冻室和冷藏室；分别安装在冷冻室和冷藏室的第一和第二蒸发器；分别安装在冷冻室和冷藏室中的靠近蒸发器上方的第一和第二风扇，这些风扇并联地接至一交流电源上；一台安装在冰箱后部下方的压缩机它与交流电源相连；一个连接在交流电源和分压抽头之间的开关，该抽头位于并联连接的风扇的前方，用于同时开启/关闭压机和第一及第二风扇；一个检测冷冻室和冷藏室中任一室温度的传感器；以及一个控制部分，用于控制开关的动作，如果温度传感器检测到的温度低于冷冻室和冷藏室中任一个室的设定温度，则断开第一和第二风扇，如果温度传感器检测到的温度高于冷冻室和冷藏室中任一个室的设定温度，则接通第一和第二风扇。

此外，控制部分每隔预定的时间读出由装在冷冻室和冷藏室的任一室中的温度传感器发出的温度数据，并将检测到的温度与用户通过温度调节器设定的温度进行比较，然后控制开关的动作，从而完成系统的操作控制。

下面参照附图对本发明进行详细说明，其中：

图1A是传统冰箱的侧面剖视图；图1B是传统冰箱采用的制冷循环图；

图2A是本发明冰箱的侧面剖视图；图2B是本发明冰箱采用的制冷循环图；

图3示出了本发明的一个实施例的操作控制电路；

图4是按照本发明的一个实施例的操作控制电路的流程图；

图5示出了本发明另一实施例的操作控制电路；

图6是按照本发明另一实施例的操作控制电路的流程图。

参照图2A，冰箱10包括冷冻室20和冷藏室30，二者彼此分开，以防止每个室内的冷空气混合。第一蒸发器21装在冷冻室20的后壁上，第二蒸发器31装于冷藏室30的后壁上。第一和第二蒸发器21和31彼此串联，它们被包括在图2B所示的制冷循环中。本发明所用的制冷循环包括：压缩机41，冷凝器42，第一和第二蒸发器21和31以及毛细管43，毛细管43由制冷剂管40将它们连起来而形成一个闭合回路。于是，制冷剂在压缩机41中压缩，在冷凝器42中被冷凝，然后在毛细管43中膨胀，膨胀后的制冷剂流经第一蒸发器21时部分被蒸发剩余部分流经第二蒸发器31时被气化。这意味着完成了制冷循环。在压缩机41运转期间，制冷循环重复进行。在此，值得注意的是第一和第二蒸发器21和31有它们自己固有的尺寸和能力，这种尺寸和能力应设计成与它们的体积和控制温度相匹配。

另一方面，第一风扇22安装在第一蒸发器21的附近，第二风扇32安装在第二蒸发器31的附近。第一和第二风扇22和32按照压缩机41的运转而运转，使得第一蒸发器21和第二蒸发器31分别与在冷冻室20和冷藏室30内循环的空气进行热交换。此时，每个室的温度被控制在预定的温度上。第一和第二风扇22，32彼此并联地接到交流电源上。

因此，本发明除了一块使冷冻室20和冷藏室30互相分隔开的中间隔板26外不需要任何附加构件。换句话说，在中间部件26上不必设冷空气流动通道，并且取消了在冰箱后壁构成的冷气流动通道中的管道和风门，这意味着简化了冰箱的结构。

图3示出了按照本发明的一个实施例的控制冰箱运行的操作控制电路。该操作控制电路包括一台微处理器50和一个与该微处理机的输出端相连的继电器51，上述微处理器包括一个供用户设定冷冻室20的温度的温度调节器23和一个检测冷冻室20的温度的温度传感器24，二者均与微处理器的输入端相连。温度调节器23装在冰箱的控制板上(未示出)，以把冷冻室20的温度设定在适合食品冷冻储藏的温度，冷冻储藏温度的设定范围是-15℃至-21℃。一般来说，用户常在这一范围内预定冷冻室20的温度。实际上是在-21℃(属于强冷冻)、-18℃(中度冷冻)和-15℃(弱冷冻)之中任选一个温度作为冷冻室20的温度。开关SW的一端接在交流电源AC上，该开关按照继电器51的动作接通/断开，开关SW的另一端与压缩机41的一端及彼此并联的第一和第二风扇22和32的一端相连。开关SW位于交流电源AC和在第二风扇32之前形成的分压抽头之间。压缩机41和第一及第二风扇22和32并联地与交流电源AC相接。

如图4所示，按照本发明的一个实施例，微处理器50按以下步骤参照冷冻室温度控制操作控制电路：

在101步骤中，每隔预定的时间，微处理器50读出由温度传感器24所提供的冷冻室20中的温度数据，也就是说，温度传感器24检测出冷冻室20中的温度，然后输入微处理器50进行检查。从101步进入102步，把检测到的温度与用户通过温度调节器23设定的温度进行比较。此时，微处理器确定检测温度是否高于设定温度。如果检测温度高于设定温度，控制过程进入103步，以便操作继电器51接通开关SW。于是压缩机41和第一及第二风扇22和32同时运转。在压缩机41和第一及第二风扇22和32运转期间，如果在步骤102中检测温度低于设定温度，控制过程进入104步，继电器51断开，开关SW断开，于是，压缩机41和第一及第二风扇22和32同时停转。

按照本发明的另一实施例，如图5和6所示，参照冷藏室的温度操作控制电路控制如下：

该操作控制电路包括一台微处理器50和一个与微处理器输出部分相连的继电器51，该微处理器包括一个供用户设定冷藏室30的温度的温度调节器33和一个检测冷藏室30的温度的温度传感器34，二者均与微处理器的输入端相连。温度调节器33装在冰箱的控制板上(未示出)，以把冷藏室30的温度设定在适合食品冷藏的温度。冷藏温度的设定范围是-1℃至-6℃。一般来说用户常在这一范围内预定冷藏室30的温度。实际上是在-1℃(属于强冷藏)，-3℃(中度冷藏)，-6℃(弱冷藏)之中任选一个温度作为冷藏室30的温度。开关SW的一端接在交流电源AC上，该开关按照继电器51的动作接通/断开，开关SW的另一端与彼此并联的压缩机41及第一和第二风扇22和32的一端相连。开关SW位于交流电源AC和在第二风扇32之前形成的分压抽头之间。压缩机41和第一及第二风扇22和32并联地与交流电源AC相接。

按照本发明的第二实施例，在步骤111中，每隔预定的时间微处理机50读出由温度传感器34所提供的冷藏室30中的温度数据，也就是说，温度传感器34检测出冷藏室30中的温度，然后输入微处理器50进行检查。从111步进入112步，将检测到的温度与用户通过温度调节器33设定的温度进行比较。此时，微处理器确定检测温度是否高于设定温度，如果检测温度高于设定温度，控制程序进入113步，以便操作继电器51，接通开关SW。于是压缩机41和第一及第二风扇22和32同时运转。在步骤112中，当压缩机41和第一及第二风扇22和32运转时，若检测温度低于设定温度，控制程序进入114步，继电器51断开，开关SW断开，于是，压缩机41和第一及第二风扇22和32同时停转。

如上所述，本发明可使压缩机和第一及第二风扇同时运转，从而可以迅速地冷却冷冻室和冷藏室两个空间。此外，由于省去了任何空气流动通道，使结构简单，由于在冷冻室和冷藏室的任一室中采用了一个传感器检测温度，简化了操作控制电路。

Claims (6)

1.一种控制带有制冷循环的冰箱运行的操作控制电路，包括：

至少两个彼此分开独立的冷却室；

至少两个分别装于上述各冷却室的蒸发器，上述蒸发器具有预定的能力足以使每个室进行充分热交换；

至少两台分别装于冷冻室和冷藏室的蒸发器附近的上方的风扇，它们并联地与交流电源相连；一台装于冰箱后部的压缩机，它与上述风扇并联地连于交流电源上，

一个控制交流电源与压缩机及第一和第二风扇接通操作的开关；

一个设定冷却室中任一室的温度的温度调节器；

一个检测冷却室中任一室的温度的温度传感器；以及

一个控制部分，用以根据传感器检测的温度来控制开关，从而开启/关闭压缩机和第一及第二风扇。

2.如权利要求1所述的一种控制带有制冷循环的冰箱运行的操作控制电路，其中如果装在任意一冷却室的传感器检测到的温度高于该冷却室的设定温度，开关接通，并同时启动压缩机和上述两台风扇。

3.如权利要求1所述的一种控制带有制冷循环的冰箱运行的操作控制电路，其中如果安装在任意一冷却室的传感器检测到的温度低于该冷却室的设定温度，开关断开，压缩机和上述两台风扇同时停转。

4.一种控制带有制冷循环的冰箱运行的操作控制电路的方法，上述制冷循环包括至少两个彼此分开独立的冷却室；至少两个分别装于上述各冷却室的蒸发器，上述蒸发器具有预定的能力以使每个室进行充分热交换；至少两台分别装于冷冻室和冷藏室的蒸发器附近的上方的风扇，它们并联地与交流电源相连；一台装于冰箱后部的压缩机，它与上述风扇并联地连于交流电源上；一个控制交流电源与压缩机及第一和第二风扇接通操作的开关；一个设定冷却室中任一室的温度的温度调节器；一个检测冷却室中任一室的温度的温度传感器；以及一个控制部分，用以根据传感器检测的温度来控制开关从而开启/关闭压缩机和第一及第二风扇，该方法包括以下步骤：

在每个预定时间读出由安装在任一冷却室中的温度传感器提供的温度数据；

将检测到的温度与由温度调节器设定的温度进行比较；以及

根据比较结果控制开关的动作，由此完成系统的运行控制。

5.如权利要求4所述的控制带有制冷循环的冰箱运行的操作控制电路的方法，其中若安装在任意一冷却室的传感器检测到的温度高于该冷却室的设定温度，开关接通，并同时启动压缩机和上述两台风扇。

6.如权利要求4所述的控制带有制冷循环的冰箱运行的操作控制电路的方法，其中若安装在任意一冷却室的传感器检测到的温度低于该冷却室的设定温度，开关断开，压缩机和上述两台风扇停转。

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