CN108431531A - 冰箱、冰箱的操作方法以及计算机可读记录介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种冰箱、冰箱的操作方法以及计算机可读记录介质。根据本公开的实施例的冰箱可包括:压缩机,包括马达并根据马达的操作压缩制冷剂;以及处理器,用于根据已由用户设定的储藏室中的预定温度而测量马达的负载并基于马达的测量的负载而执行控制。冰箱还可包括恒温器,该恒温器用于通过使双金属器件与马达接触而执行开关操作,从而参照预定温度而将电力选择性地供应到马达。
Description
技术领域
本公开涉及一种冰箱、冰箱的操作方法以及计算机可读记录介质,更具体地涉及一种能够使用诸如恒温器的开关式温度传感器提高冰箱的操作效率的冰箱、冰箱的操作方法以及计算机可读记录介质。
背景技术
通常,冰箱通过冷冻循环的重复来冷却储藏室(例如,冷冻室或冷藏室)而使食物在新鲜条件下储存预定时间。冰箱包括用于压缩通过冷冻系统循环的处于高温高压下的制冷剂的压缩机。由压缩机压缩的制冷剂流过热交换器以产生冷空气,且产生的冷空气被供应到冷冻室或冷藏室。
通常,冰箱中使用的压缩机可根据冰箱内的温度值而重复地启动/关闭。如果冰箱中的温度值等于或大于预定温度值,则启动压缩机以执行冷冻循环操作。相反,如果冰箱中的温度值小于预定温度值,则不需要冷空气供应,因此关闭压缩机。
在相关技术中,已知使用具有内置AC马达的定速压缩机的冰箱。定速压缩机以如下方式操作:AC马达通过从外部供应的电力始终以恒定速度旋转以压缩制冷剂。
然而,由于现有技术中的定速压缩机使用具有非常易受电压变化影响的结构的AC马达,因此为了其正常操作,需要将始终在误差范围内的电力稳定地供应到压缩机。出于这个原因,功率消耗率提高。
发明内容
技术问题
本公开的一方面提供一种能够使用诸如恒温器的开关式温度传感器提高冰箱的操作效率的冰箱、冰箱的操作方法以及计算机可读记录介质。
技术方案
根据本公开的一方面,一种冰箱包括:压缩机,包括马达并被构造为根据所述马达的操作压缩制冷剂;以及处理器,被构造为测量所述马达的与由用户设定的储藏室中的设定温度对应的负载并基于所述马达的测量的负载而控制所述马达。
根据本公开的方面的冰箱还可包括被构造为基于所述设定温度而选择性地将电力提供到所述马达的开关式温度传感器。
所述开关式温度传感器可包括被构造为通过双金属器件的接触而执行开关操作的恒温器。
所述处理器可被构造为基于所述马达的测量的负载而确定(或识别)所述马达的预设旋转速度,并且如果旋转速度达到所述预设旋转速度而使所述马达的旋转速度减小。
所述处理器可被构造为测量所述马达的功率(P)并根据所述马达的测量的功率的大小而确定所述预设旋转速度。
所述压缩机可包括:传感器,被构造为根据所述马达的预设旋转角度输出脉冲;以及计数器,被构造为对从所述传感器输出的脉冲进行计数,其中,所述处理器测量所述马达的功率并基于所述马达的测量的功率和通过所述计数器计数的脉冲值而测量所述马达的负载。
所述传感器可包括编码器,并且所述计数器可包括编码器计数器。
根据本公开的另一方面,一种用于操作冰箱的方法包括:通过操作马达而压缩制冷剂;测量所述马达的与由用户设定的储藏室中的设定温度对应的负载;以及基于测量的负载而控制所述马达。
控制马达的步骤可包括:使用基于所述设定温度而选择性地将电力提供到所述马达的开关式温度传感器,选择性地将电力提供到所述马达。
所述开关式温度传感器可包括通过双金属器件的接触而执行开关操作的恒温器。
控制马达的步骤可包括:基于所述马达的测量的负载而确定所述马达的预设旋转速度;以及如果旋转速度达到所述预设旋转速度而使所述马达的旋转速度减小。
控制马达的步骤可包括测量所述马达的功率(P)并根据所述马达的测量的功率的大小而确定所述预设旋转速度。
测量所述马达的负载可包括:根据所述马达的预设旋转角度对从输出脉冲的传感器接收的所述脉冲计数;以及基于测量的功率和计数的脉冲值而计算所述马达的负载。
根据本公开的另一方面,一种计算机可读记录介质包括用于执行操作冰箱的方法的程序,所述操作冰箱的方法包括:通过操作马达而压缩制冷剂;测量所述马达的与由用户设定的储藏室中的设定温度对应的负载;以及基于测量的负载而控制所述马达。
有益效果
根据本公开的各方面,由于开关式温度传感器一旦被安装在冰箱中将非常难以与冰箱分开,因此根据被保持为原样的恒温器的使用来对压缩机的结构变型,并且操作算法被实现为能够更高效率地使用冰箱。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施例的冰箱的示图;
图2a是示出图1的冷却系统的构造的框图;
图2b是示意性地示出图2a的冷却系统的示图;
图3是示出图2a和图2b的压缩机及其周边电路的构造的框图;
图4是示出图3的压缩控制器的另一结构的框图;
图5是示出图4的控制器的变型示例的示图;
图6是说明图3中所示的压缩控制器的马达控制操作的示图;
图7是示出根据本公开的实施例的冰箱的操作过程的流程图;
图8是示出根据本公开的另一实施例的冰箱的操作过程的流程图;以及
图9至图12是示出根据本公开的实施例的压缩机的针对每个起动状态的轮廓的示图。
本发明的最佳实施方式
在下文中,将参照附图详细地描述本公开的实施例。
在描述本公开的实施例中,为了便于说明,假定压缩机应用到冰箱。然而,这种压缩机可应用到诸如空调的各种类型的冷却装置,且因此压缩机的应用不具体限制于冰箱。
图1是示出根据本公开的实施例的冰箱的示图。图2a是示出图1的冷却系统的构造的框图,图2b是示意性地示出图2a的冷却系统的示图。
如图1中所示,根据本公开的实施例的冰箱90包括主体柜100、门110和冷却系统120,且还可包括操作单元(未示出)。
主体柜100形成储藏室。食物被储存在储藏室中。尽管图1示出了储藏室被分为冷冻室和冷藏室,但是简单形状的冰箱可具有主体柜100没有被分为冷冻室和冷藏室的结构。如果储藏室被分为冷冻室和冷藏室,则冷冻室的内部温度可保持在0℃以下,冷藏室的内部温度可保持在比0℃高且比室温低的低温。
门110位于主体柜100的开口部分上,并通过铰链等结合到主体柜100。根据门110的打开/关闭操作,储藏室可暴露到外部或可不暴露到外部。近来,随着大型冰箱90的趋势,门110的数量逐渐增加。
如图2a和图2b中所示,冷却系统120包括:压缩机200,将低温/低压气态制冷剂压缩为高温/高压气态制冷剂;冷凝器210,使从压缩机200供应的制冷剂冷凝为液态制冷剂;毛细管260,将来自冷凝器210的制冷剂转换为中温/低压制冷剂;蒸发器270和280,通过从毛细管260供应的制冷剂的蒸发而冷却周围的空气;集群管220和热管230,形成使制冷剂移动通过的制冷剂线路;干燥器240,设置在将冷凝器210和毛细管260彼此连接的制冷剂线路上,从冷凝器210除去包括在制冷剂中的异物;以及消音器250,设置在将干燥器240和毛细管260连接的制冷剂线路上,以减小从干燥器240流向毛细管260的液态制冷剂的量的变化宽度。此外,冷却系统120还可包括使气态-液态混合制冷剂从设置在从蒸发器270和280引向压缩机200的制冷剂线路上的蒸发器270和280分离的储液器290。
此外,冰箱90还可包括控制冰箱90中的构成元件的整体操作的操作单元(未示出)。例如,操作单元可控制冷却系统120,并可包括设定储藏室的温度以保持由用户设定的设定温度的开关式温度传感器,并还可包括用于控制冰箱90中的功率的电源。
如果冰箱90具有单独地控制冷却系统120的相应构成元件(例如压缩机200)的操作单元,则控制冰箱90的整体操作的操作单元可以是主控制器,且单独地控制压缩机200的操作单元可以是子控制器。这种构造可根据系统设计者的意图改变而没有限制,因此在本公开中,构造将不具体限制于特定形式。
此外,在本公开的实施例中,开关式温度传感器包括例如恒温器。恒温器基于由用户设定的温度而通过双金属器件的接触/非接触执行启动/关闭操作。例如,如果冰箱90的储藏室中的温度高于由用户设定的温度,则恒温器启动以将电力供应到压缩机200,因此压缩机200操作。优选地,本公开的实施例应用到安装有开关式温度传感器(诸如恒温器)的冰箱90。此外,由于开关式温度传感器与冰箱90非常牢固地组装,因此可能难以更换该开关式温度传感器。
具体地,当恒温器被启动以将电力供应到压缩机200时,根据本公开的实施例的操作单元测量构成压缩机200的马达的负载并根据测量的负载控制马达的操作。更具体地,操作单元可根据测量的负载确定预定RPM,并可基于确定的结果调整将被供应到马达的电力(也就是,电压和/或电流)而改变马达的RPM。在本公开的实施例中,马达的RPM改变操作可从当通过恒温器的启动将电压供应到压缩机200时的时刻起执行到当通过恒温器的关闭阻截被供应到压缩机200的电压时的时刻。
如果压缩机200的用于使冰箱90保持在高冷却功率状态的高效率RPM为2000,则根据本公开的实施例的操作单元可通过确定在压缩机200在泵油RPM之后以高效率2000RPM操作时的负载而改变RPM,且可通过连续地测量甚至在改变的RPM下的负载而确定RPM加速和减速。在这种情况下,可周期地执行负载确定,例如,每秒一次。这里,“泵油RPM”可指的是用于压缩机200的润滑的RPM。
此外,操作单元可通过经由当压缩机200的马达起动后其操作时从马达反馈的电流和被施加到马达的电压来计算功率而掌控由用户针对恒温器设定的温度。这是因为操作单元可仅通过掌控设定温度而确定其在多少预设RPM使马达操作。换句话说,如果用户期望高冷却功率,则操作单元可将高效率2000RPM确定为预设RPM,而如果用户期望中冷却功率,则操作单元可将高效率1500RPM确定为预设RPM。基于此,操作单元可使RPM在马达操作期间变化。由于这种原因,操作单元可测量功率。稍后将描述其细节。
然而,操作单元在特定设定温度以预设RPM操作,但是可根据储藏室中的状态使预设RPM变化。这里,“储藏室中的状态”可根据门打开/关闭的次数、外部温度、储存对象的储存量和储存对象的温度而不同,且还可通过形成在冷却器(例如,蒸发器)上的霜而不同,从而保持正常的冷却空气。例如,假定大量或少量的储存对象被放入储藏室中。这指的是根据放入储藏室中的储存对象(即负载)的量(或储存量或负载程度)的RPM变化。
例如,假定冰箱的系统设计者在将储藏室中的温度设定为-5℃的情况下设计了基准1000RPM。在这种情况下,操作单元可在对应的温度下根据恒温器的启动操作而使马达以设定基准RPM操作,且在这种情况下,如果作为测量马达的在泵油之后的功率的结果,确定功率降低或者等于或小于在1000RPM所需的基准功率值,则操作单元可预测少量的储存对象已被放入储藏室中。这里,“预测”不是操作单元的实际执行操作。也就是说,操作单元可仅将测量的功率值与基准功率值比较并根据比较的结果控制马达。因此,操作单元可根据比较的结果缓慢地降低RPM。相反,如果测量的功率值增大或超过基准功率值,则操作单元可确定大量的储存对象已被放入储藏室中,并可将RPM增大达到马达的最大额定RPM。通过此,可在储藏室中迅速地保持设定温度。实际上,操作单元可测量功率、将测量的功率值与由系统设计者预存储的数据(例如,基准功率值)比较,并根据比较的结果使马达的RPM变化。
这里,如图2a和图2b中所示,指示储藏室中的状态的气态制冷剂可流到闭式压缩机220中。在这种情况下,流入气态制冷剂的状态(例如,气态制冷剂的温度)对流动到马达中的电流产生影响。换句话说,温度可与电流流动所通过的导电线的阻抗相关,且在这种情况下,阻抗可基于欧姆定律对电流产生影响。通常,根据阻抗系数和温度系数之间的关系,如果温度高,则阻抗变大,且如果阻抗变大,则在恒定电压下,基于欧姆定律,电流变小。因此,基于P=V×iq(这里,iq指马达的q轴上的电流)的关系,可认为,随着电流变小,马达的功率降低。如上所述,马达的功率根据储藏室中的状态而改变,且通过其测量,操作单元可基于储藏室中的状态控制马达的操作。
如上所述,如果确定压缩机200的使用制冷剂以及使用制冷剂的位移容积,则系统设计者可通过实验和计算而测量和预测相对于额定负载、低负载和过负载的每操作RPM的功率消耗。因此,在本公开的实施例中,可甚至仅通过测量例如BLDC压缩机的功率消耗使根据负载的RPM变化变得可行,而没有限制。
图3是示出图2a和图2b的压缩机及其周边电路的构造的框图。
如图3中所示,根据本公开的实施例的压缩机200包括压缩控制器300和压缩执行单元310,且还可包括作为周边电路的开关式温度传感器32和电源330。
压缩控制器300控制压缩执行单元310的操作。当压缩执行单元310的马达在操作下时,压缩控制器300可通过经由检测被施加到马达的电压和从马达反馈的电流来计算功率(P)而掌控由用户在开关式温度传感器320中设定的温度。该过程可通过关于通过实验获得的开关式温度传感器320的设定温度和功率的信息的预存储来执行,而没有限制。此外,如果掌控了设定温度,则压缩控制器300可确定适于掌控的设定温度的预设RPM。如果掌控了高冷却功率,则预设RPM可被确定为2000RPM,而如果掌控了低冷却功率,则预设RPM可被确定为1000RPM。
此外,压缩控制器300接收来自连接到马达的旋转轴的传感器的信号以测量旋转轴的旋转角度(角速度)。这里,传感器可包括例如编码器、解析器和测速发电机。例如,编码器根据旋转轴的旋转输出每个恒定角度处的编码器脉冲,压缩控制器300可接收输出的脉冲。此外,压缩控制器300可通过例如编码器计数器以数字方法计数接收到的编码器脉冲而得到旋转角度,或者可通过测量频率计算旋转角速度(或压缩机操作速度)(W)。
压缩控制器300可使用如上所述计算的角速度W和计算的功率(P)来计算负载(T)。用于计算负载(T)的方法可通过执行以下数学表达式1的算法来执行。
[数学表达式1]
负载(T)=功率(P)/角速度(W)
如果基于数学表达式1测量负载,则压缩控制器300基于测量的负载控制马达的操作。也就是说,马达的RPM变化。
例如,如果马达的RPM被预定为匹配由用户设定的特定温度(例如,高冷却功率、中冷却功率或弱冷却功率)来使用冰箱90,则压缩控制器300可通过测量如上所述的功率来确定预设RPM,然后可通过负载的测量确定测量的RPM是否达到预设RPM。为此,压缩控制器300可将预设RPM和负载的测量值彼此匹配,且可将它们预存储在寄存器或存储器中。当然,通过实验获得的对应信息也可被预存储。
在这种状态下,如果在马达的操作期间测量负载,则压缩控制器300通过将测量值与预存储RPM信息进行比较来确定测量的RPM是否达到高效率RPM(诸如高冷却功率),且如果测量的RPM达到高效率RPM,则压缩控制器300可再次缓慢地降低RPM。这里,“缓慢地降低”可指的是阶梯式地降低或线性地降低。
用于根据本公开的实施例的压缩控制器300控制马达的RPM的方法可表达为以下数学表达式2。
[数学表达式2]
频率(f)=功率(P)/2×转数(N)/60
这里,频率(f)可以是固定值(例如,在韩国的情况下,为60Hz),且N表示RPM。
基于如上的数学表达式2,由于RPM变为N=120f/P,因此可根据功率(P)的调整而改变转数(即,RPM)。换句话说,由于通过被施加到马达的电压(V)和电流(I)的相乘确定功率(P),因此可通过调整电压和电流中的至少一者来调整马达的RPM。这里,电压调整可指的是使被施加到马达的电压的水平降低。换句话说,如果施加24V的DC额定电压,则电压水平在误差范围内降低。此外,如果20A的额定电流被施加到马达,则可通过经由PWM控制减小脉冲的占空比而减小施加的电流(即,电荷量)。
为了执行上述操作,压缩控制器300还可包括DAC、PWM、驱动器或PWM产生器。DAC用于产生与通过控制器(例如,PID控制器)执行的操作的结果对应的PWM信号或模拟电压。在线性地操作DC马达的情况下,压缩控制器300使用DAC产生模拟电压,或产生PWM信号以使PWM信号的占空比与控制器输出相匹配。当将产生的电压或PWM信号施加到DC马达时,驱动器或PWM产生器用于放大操作电压以匹配DC马达,并将足够的电流供应到DC马达。在这种情况下,压缩控制器300可以能够利用通过放大率的调整而具有不同大小的操作电压来操作DC马达。
如图1中所示,压缩执行单元310为闭式,并包括在壳体中的DC马达。压缩执行单元310还可包括连接到马达的旋转轴以感测旋转角度的传感器。这里,作为“DC马达”,可使用诸如伺服马达、编码器马达、步进马达和BLDC马达的各种马达。实际上,根据在压缩执行单元310中使用的马达的类型,可确定压缩控制器300的控制类型。例如,步进马达可以是开环控制式,其他马达可以是反馈控制(或闭环控制)式。开环控制是指在没有直接测量作为目标装置的DC马达的旋转速度或旋转角度的情况下将预设电压施加到DC马达的两端。相比之下,反馈控制是指使用各种传感器在被施加到DC马达的电压中反应作为目标装置的DC马达的旋转速度或旋转角度的测量结果。因此,开环式可控制位置或速度,反馈控制不仅可控制位置或速度,还可控制扭矩。
另一方面,冰箱90包括开关式温度传感器320作为周边电路。开关式温度传感器320设置在储藏室中。如果在用户通过开关式温度传感器320的操作设定温度的状态下储藏室中的温度超过用户的设定温度(例如,高于设定温度),则恒温器中的双金属器件被切换以启动,且输入到恒温器的电压被传输到压缩执行单元310的马达。通过此,压缩执行单元310执行压缩操作以进一步提高冷却功率。恒温器按照如下方式操作:如果温度上升,则处于接通状态,而如果温度降低,则处于断开状态。为此,可使用双金属器件。双金属器件包括具有不同的热膨胀的线性系数并粘附在一起的两片合金板,且根据温度改变而改变双金属器件像弓一样的弯曲,以使对应的开关断开或接通。
电源330可将从外部输入的商用电力(例如,110/220V)转换为DC电压以将DC电压提供到开关式温度传感器320。
一旦开关式温度传感器320安装在冰箱中,则非常难以使安装的温度传感器320与冰箱分开。在本公开的实施例中,压缩机的结构根据保持为原样的恒温器的使用而变型,且对应的运行算法被实现为能够更高效率地使用冰箱。
图4是示出图3的压缩控制器的另一结构的框图,图5是示出图4的控制器的变型示例的示图。
如图4中所示,压缩机200可包括控制器400和操作状态确定单元410。
与图3的压缩机210相比,图4的压缩机210′与压缩机210的不同点在于:图4的压缩机210′以硬件(H/W)的方式分开。换句话说,图3的压缩机210在软件(S/W)中执行控制和负载确定的所有功能,而图4的压缩机210′以如下方式操作:控制器400仅负责控制功能,且操作状态确定单元410负责负载确定功能等。
例如,如果压缩执行单元310的马达起动其操作,则控制器400可检测(或识别)电流和电压并将电流和电压传输到操作状态确定单元410,且可接收旋转角速度W的值以将接收到的角速值传输到操作状态确定单元410。随后,操作状态确定单元410可使用接收到的电流和电压值计算电功率,并可通过计算的功率和旋转角速度计算负载T。之后,操作状态确定单元410可确定计算的负载与哪个RPM值对应,检测作为预定RPM值的确定的RPM值,并将对应的结果再次传输到控制器400。在这种情况下,预定RPM可根据用户的设定温度(也就是说,高冷却功率、中冷却功率或低冷却功率)而不同,且这可通过如上所述的被施加到马达的电力的计算来确定。
因此,控制器400可改变压缩执行单元310的马达的RPM。例如,控制器400可控制以在RPM达到高效率RPM之后使马达的RPM逐渐降低。为此,控制器400可调整电压和/或电流,以控制被施加到马达的电力。如上所述,可通过调整被施加到马达的电压的放大率或调整用于施加电压的时间(占空比)进行这种调整而没有限制。此外,控制器400可根据放入处于设定温度的储藏室的储存对象的负载而改变马达的RPM。由于对此已进行了充分地描述,因此将省略对其的进一步说明。
另一方面,图4的控制器400与微计算机电路(在下文中,微电路)对应,如图5中所示,控制器400′可包括处理器500和存储器510。这里,处理器500可包括指令分析单元、寄存器组和在算术逻辑单元(ALU)周围的控制电路。由于这对本领域技术人员而言是显而易见的,因此将省略对其的进一步说明。
在压缩机200的初始操作期间(或在冰箱90的初始操作期间),处理器500可将存储在如图4中所示的操作状态确定单元410中的程序加载到图5的存储器510中。之后,处理器500可执行存储在存储器510中的程序以执行负载确定操作等。
结果,具有图5的结构的压缩控制器400′与图4的压缩控制器400相比可提高数据处理速度。
图6是说明图3中所示的压缩控制器的马达控制操作的示图。
为了便于说明,一起参照图6和图3,如果开关式温度传感器320被启动且来自电源330的电力被施加到压缩执行单元310的马达,则根据本公开的实施例的压缩控制器300接收在马达通过施加的电力起动其操作时提供的电流的反馈,并确定马达操作的起动。此外,压缩控制器300可使用施加的电压和反馈电流计算功率。通过如上所述地计算功率,用户的设定温度可被掌控,且对应的预设RPM可被确定。这里,“预设RPM”可以是通过实验等由系统设计者预定的RPM。
如果施加了电力,则马达可随着线性地增大RPM而以恒定旋转速度旋转,如图6中所示。在马达的如上所述的操作期间,压缩控制器300测量马达的负载。通过如上所述的负载的测量,压缩控制器300可确定马达的RPM是否达到如以上确定的预设RPM。如从图6可见,预设RPM可根据储藏室中的用户的温度设定状态而不同。例如,系统设计者可指定预设值,使得将2000RPM设定为高冷却功率且1500RPM设定为中冷却功率。
因此,如图6中的时间段A所示,如果根据测量的负载的确定而确定马达的RPM达到指定RPM,则如时间段B所示,压缩控制器300使马达的RPM逐渐降低。为了确定马达的RPM是否达到指定RPM,压缩控制器300可升级并存储无论何时改变设定温度的新预设RPM值(或根据储藏室中的食物负载状态升级并存储新预设RPM值)。压缩控制器300可通过当前测量的测量值与预存储测量值的比较而确定马达的RPM是否达到预设RPM。
如果作为上述操作的结果,储藏室的温度达到由用户设定的设定温度,则开关式温度传感器320被打开以阻截被施加到压缩执行单元310的马达的电力。然而,马达可被更容易地控制,因此可减少马达的齿轮磨损。
此外,根据本公开的实施例,由于能够根据储藏室中的储存对象的负载状态使马达以适当的RPM操作,因此可减少功率消耗。
图7是示出根据本公开的实施例的冰箱的操作过程的流程图。
为了便于说明,一起参照图7以及图1和图2,图1的冰箱90使压缩机200的马达操作,以基于由用户设定的储藏室的设定温度来压缩制冷剂(S700)。例如,如果储藏室的温度高于由用户设定的设定温度,则冰箱90压缩构成冷却系统的制冷剂。因此,马达可以以线性增大的转速而旋转。
在马达的操作期间,冰箱90测量马达的与设定温度对应的负载,并根据测量的负载控制马达的操作(负载的测量值)(S710)。换句话说,如果当前测量值达到与马达的预设RPM(或设定温度)对应的负载,则冰箱90再次使RPM降低。为此,冰箱可调整被施加到马达的电力。这里,术语“调整电力”指的是控制被施加到马达的电压和/或电流。
作为上述操作的结果,即使冰箱90设置有图3的开关式温度传感器320(诸如恒温器),也可减少冰箱90的功率消耗、噪声和振动,因此用户可更高效率地使用冰箱90。
图8是示出根据本公开的另一实施例的冰箱的操作过程的流程图。
为了便于说明,一起参照图8以及图1、图2和图6,根据本公开的另一实施例的冰箱90以如下方式操作:电力被施加到压缩机200,且马达以预设RPM(S800)旋转(S800和S810)。例如,如果设定温度与高冷却功率对应,则冰箱90以预设2000RPM操作,而如果设定温度与中冷却功率对应,则冰箱90以预设1500RPM操作。在S800,冰箱90可执行如图7中所示的操作。
随后,冰箱90确定马达的功率。为此,冰箱90可通过使输入到马达的电压和马达的反馈电流相乘而计算功率。通过如上所述的功率的计算,冰箱90可确定由用户设定的温度。
如果设定温度改变,则冰箱90可通过确定的马达的功率来确定是否改变预设RPM(S810)。例如,如果用户将马达功率从中冷却功率改变为高冷却功率,则冰箱可通过增大RPM来确定预设值,而如果用户将马达功率改变为低冷却功率,则冰箱可通过减小RPM来确定预设值(S820和S830)。更具体地,如果输入到马达的功率大于当前存储为基准值的最大功率值(P_HL),则冰箱90可增大RPM,而如果功率P小于当前存储的最小功率值(P_LL),则冰箱90可减小RPM。这里,最大值和最小值可指在误差范围中的值。
如果预设RPM改变,则冰箱90将预存储为基准值的功率值更新为与改变的RPM对应的功率(也就是说,最大值和最小值)(S840)。之后,冰箱90可基于更新的值确定马达的功率。马达功率的确定可用于掌控用户的设定温度。
此外,如果温度达到用户的设定温度,则冰箱90阻截被施加到马达的电力以停止马达的操作(S850)。
另一方面,在设定为特定温度之后,冰箱90可根据储存对象的负载状态执行如图8中所示的操作。
例如,假定马达的最大额定RPM为2000。此外,假定在马达的初始操作期间,恒温器被启动以将电压施加到马达,且马达通过系统设计者的设计以预定1000RPM操作。在这种情况下,与1000RPM对应的功率值可被预存储为基准功率值。尽管描述了基准功率值被存储为用作比较目标,但是与马达相关的各种参数可被用作除了功率值以外的基准数据。例如,参数可包括扭矩、温度和电流的参数。
如果储存对象被放入储藏室中且马达以上述状态操作,则马达以1000RPM操作。在这种情况下,冰箱测量马达在泵油之后的功率,如果测量的功率值小于基准功率值(S810),则减小马达的RPM(或维持RPM持续预设时间)以存储改变的RPM值。
相比之下,如果测量的功率值大于预存储基准功率值(S810),则冰箱90可增大马达的RPM,并可使马达例如以2000RPM操作。之后,根据储藏室中的状态,冰箱可减小RPM,并可更新存储的值。
根据如上所述的本公开,即使根据储藏室中的在特定温度下的状态,也能够没有限制地使RPM适当地变化。
图9至图12是示出根据本公开的实施例的压缩机的针对每个起动状态的轮廓的示图。
为了便于说明,一起参照图8以及图9至图12,如果例如根据用户的输入确定压缩机的起动状态(例如,如图9中所示的冷起动、温起动或除霜起动状态),则图1的冰箱90可基于确定的起动状态操作马达。这里,冷起动或除霜起动可以是马达的需要大量冷却功率的操作模式,且温起动可以是需要少量冷却功率的操作模式。
压缩机可根据确定的操作模式和与对应模式匹配的轮廓操作,图9示出与如下情况对应的冷起动操作轮廓:在预设2000RPM感测到超过100W(其为过负载(例如,储藏室中的储存对象的负载)确定基准)且冰箱操作被改变为处于最大RPM的操作状态。
此外,图10示出与如下情况对应的温起动操作轮廓:冰箱以预设2000RPM在等于或低于100W(其为过负载确定基准)且等于或高于60W(其为低负载确定基准)的功率范围中地操作而没有任何RPM改变。
此外,图11示出与如下情况对应的除霜起动操作轮廓:在预设2000RPM感测到超过100W(其为过负载确定基准)且冰箱操作被改变为处于最大RPM的操作状态。
另一方面,即使描述了构成本公开的实施例的所有构成元件被结合为一个执行操作,本公开实质上不限于这种实施例。也就是说,在本公开的目的范围内,所有构成元件可被选择性地结合到一个或多个中以执行操作。此外,尽管构成元件中的每个可通过独立的硬件实现,但是构成元件的一部分或全部可被选择性地组合和实现为具有程序模块的计算机程序,程序模块执行组合的硬件配置中的一个或多个的一部分或全部的功能。构成计算机程序的代码和代码段可由本公开所属领域的技术人员容易地推断。这种计算机程序可被存储在非暂时性计算机可读介质中以由计算机读取和执行,从而实现本公开的实施例。
这里,非暂时性计算机可读介质不是短时间存储数据的介质(诸如寄存器、缓存或存储器),而是指半永久存储数据且可由设备读取的介质。具体地,如上所述的各种应用和程序可被存储并提供在诸如CD、DVD、硬盘、蓝光盘、USB、存储卡和ROM的非暂时性计算机可读介质中,且可由计算机读取和执行以实现本公开的实施例。
尽管已经参照本发明的优选实施例示出和描述了本公开,但是本公开不限于如上所述的这种具体实施例。本领域的普通技术人员将理解的是,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下,可在其中进行各种改变和变型,并且这种变型的实施例不应与本公开的技术概念或展望分开地理解。
Claims (13)
1.一种冰箱,包括:
压缩机,包括马达并被构造为根据所述马达的操作压缩制冷剂;以及
处理器,被构造为测量所述马达的与由用户设定的储藏室中的设定温度对应的负载并基于所述马达的测量的负载而控制所述马达。
2.根据权利要求1所述的冰箱,所述冰箱还包括被构造为基于所述设定温度而选择性地将电力提供到所述马达的开关式温度传感器。
3.根据权利要求2所述的冰箱,其中,所述开关式温度传感器包括被构造为通过双金属器件的接触而执行开关操作的恒温器。
4.根据权利要求1所述的冰箱,其中,所述处理器被构造为基于所述马达的测量的负载而识别所述马达的预设旋转速度并基于旋转速度达到所述预设旋转速度而使所述马达的旋转速度减小。
5.根据权利要求4所述的冰箱,其中,所述处理器被构造为测量所述马达的功率(P)并根据所述马达的测量的功率的大小而识别所述预设旋转速度。
6.根据权利要求1所述的冰箱,其中,所述压缩机包括:
传感器,被构造为根据所述马达的预设旋转角度输出脉冲;以及
计数器,被构造为对从所述传感器输出的脉冲进行计数,
其中,所述处理器测量所述马达的功率并基于所述马达的测量的功率和通过所述计数器计数的脉冲值而测量所述马达的负载。
7.根据权利要求6所述的冰箱,其中,所述传感器包括编码器,并且所述计数器包括编码器计数器。
8.一种用于操作冰箱的方法,包括:
通过操作马达而压缩制冷剂;
测量所述马达的与由用户设定的储藏室中的设定温度对应的负载;以及
基于测量的负载而控制所述马达。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,控制马达的步骤包括:使用基于所述设定温度而选择性地将电力提供到所述马达的开关式温度传感器,选择性地将电力提供到所述马达。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述开关式温度传感器包括通过双金属器件的接触而执行开关操作的恒温器。
11.根据权利要求8所述的方法,其中,控制马达的步骤包括:
基于所述马达的测量的负载而识别所述马达的预设旋转速度;以及
基于旋转速度达到所述预设旋转速度而使所述马达的旋转速度减小。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,控制马达的步骤包括测量所述马达的功率(P)并根据所述马达的测量的功率的大小而识别所述预设旋转速度。
13.根据权利要求8所述的方法,其中,测量所述马达的负载包括:根据所述马达的预设旋转角度对从输出脉冲的传感器接收的脉冲进行计数;以及基于测量的功率和计数的脉冲值而计算所述马达的负载。
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