TWI750971B - 冰箱 - Google Patents

Abstract

一種冰箱，包含一壓縮機、一蒸發器、一冷藏室、一冷藏室風門、一冷藏室溫度感測器、一冷凍室、一冷凍室溫度感測器、一冷凍室風扇、一急凍冷凍室、一急凍冷凍室風扇、及一控制單元。該控制單元操作在一正常模式及一急冷模式之間。當該控制單元接收到一急冷指令時，且當該控制單元判斷一計數時間小於一第一設定時間長度時，該控制單元操作在該急冷模式，以控制該急凍冷凍室風扇運轉，而當該控制單元判斷該計數時間大於等於該第一設定時間長度時，該控制單元操作在該正常模式。

Description

冰箱

本發明是有關於一種冰箱，特別是指一種具有獨立急凍室的冰箱。

不論是傳統冰箱或具備眾多功能的智慧冰箱，通常都包含一冷藏室、一冷藏室溫度感測器、一冷藏室風門、一冷凍室、一冷凍室溫度感測器、一冷凍室風扇、一壓縮機、一蒸發器、及一微控制器。該微控制器根據該冷凍室溫度感測器及該冷藏室溫度感測器所測得的溫度，控制該壓縮機運轉，以使得該蒸發器產生冷空氣，且還控制該冷藏室風門的開啟或關閉，及該冷凍室風扇運轉或不運轉，而讓該冷藏室及該冷凍室的溫度達到預期的設定溫度。然而，在習知技術中要讓食品的溫度降低到一預定溫度(如攝氏-10度)所需要的時間有其規格的限制(如壓縮機的最大功率)，是否具有其他做法或設計以在同樣的條件下(如相同規格的壓縮機)實現更快速的降溫便成為一個待解決的問題。

因此，本發明的目的，即在提供一種具有獨立急凍室以進行快速降溫的冰箱。

於是，本發明提供一種冰箱，包含一冷藏室、一冷藏室溫度感測器、一冷藏室風門、一冷凍室、一冷凍室溫度感測器、一冷凍室風扇、一壓縮機、一蒸發器、及一微控制器。

該壓縮機受控制而運轉或不運轉。該蒸發器在該壓縮機運轉時，對周遭的空氣降溫以產生冷空氣。該冷藏室風門受控制而開啟或關閉，以決定來自該蒸發器的冷空氣是否能夠進入該冷藏室。該冷藏室溫度感測器設置於該冷藏室以偵測該冷藏室的溫度。該冷凍室溫度感測器設置於該冷凍室以偵測該冷凍室的溫度。該冷凍室風扇受控制而運轉或不運轉，以決定來自該蒸發器的冷空氣是否被吹入該冷凍室。該急凍冷凍室風扇受控制而運轉或不運轉，以決定來自該蒸發器的冷空氣是否被吹入該急凍冷凍室。

該控制單元電連接該壓縮機、該冷藏室風門、該冷藏室溫度感測器、該冷凍室溫度感測器、該冷凍室風扇、及該急凍冷凍室風扇，並操作在一正常模式及一急冷模式之間。

當該控制單元操作在該正常模式時，根據該冷藏室溫度感測器及該冷凍室溫度感測器所測得的溫度，以一預定演算法控制該壓縮機運轉或不運轉，且控制該冷藏室風門開啟或關閉，且控制該冷凍室風扇的平均轉速等於一正常轉速值，使得該冷藏室及該冷 凍室分別達到預定溫度，該控制單元還控制該急凍冷凍室風扇不運轉。

當該控制單元接收到對應一第一設定時間長度的一急冷指令時，該控制單元由零開始計時以獲得一計數時間，當該控制單元判斷該計數時間小於該第一設定時間長度時，該控制單元操作在該急冷模式，以控制該急凍冷凍室風扇運轉，而當該控制單元判斷該計數時間大於等於該第一設定時間長度時，該控制單元操作在該正常模式。

在一些實施態樣中，該冰箱還包含一專用風道，連接於該蒸發器及該急凍冷凍室之間，且該急凍冷凍室風扇運轉時，將來自該蒸發器的冷空氣經由該專用風道吹入該急凍冷凍室。

在一些實施態樣中，該冰箱還包含電連接該控制單元的一蒸發器溫度感測器，鄰近該蒸發器以偵測該蒸發器所產生的冷空氣的溫度，當該控制單元操作在該急冷模式時，還根據一保護條件及一第二設定時間長度，決定操作在一第一階段模式及一第二階段模式之間。

當該控制單元判斷該冷藏室溫度感測器所測得的溫度及該蒸發器溫度感測器所測得的溫度符合該保護條件，且判斷該計數時間小於該第二設定時間長度時，操作在該第一階段模式。當該控制單元判斷該冷藏室溫度感測器所測得的溫度或該蒸發器溫度感 測器所測得的溫度不符合該保護條件，或判斷該計數時間大於等於該第二設定時間長度時，操作在該第二階段模式。

在一些實施態樣中，其中，當該控制單元操作在該第一階段模式時，根據該冷藏室溫度感測器及該冷凍室溫度感測器所測得的溫度，以該預定演算法控制該壓縮機運轉或不運轉，且控制該冷凍室風扇運轉或不運轉。該控制單元還控制該冷藏室風門關閉，且控制該冷凍室風扇的平均轉速等於一降速轉速值，該降速轉速值小於該正常轉速值。

當該控制單元操作在該第二階段模式時，根據該冷藏室溫度感測器及該冷凍室溫度感測器所測得的溫度，以該預定演算法控制該壓縮機運轉或不運轉，且控制該冷藏室風門開啟或關閉，且控制該冷凍室風扇運轉或不運轉。該控制單元還控制該冷凍室風扇的平均轉速等於該正常轉速值。

在一些實施態樣中，其中，該保護條件是該冷藏室溫度感測器所測得的溫度小於一第一閾值，且該蒸發器溫度感測器所測得的溫度大於一第二閾值。

在一些實施態樣中，其中，當該控制單元操作在該急冷模式，且判斷不符合一待機條件時，該控制單元繼續操作在該急冷模式。而當該控制單元判斷符合該待機條件時，該控制單元控制該急凍冷凍室風扇不運轉，且根據該冷藏室溫度感測器及該冷凍室溫 度感測器所測得的溫度，以該預定演算法控制該壓縮機運轉或不運轉，且控制該冷藏室風門開啟或關閉，且控制該冷凍室風扇的平均轉速等於該正常轉速值。該待機條件是對應該蒸發器所產生的冷空氣的溫度不夠低而無法使得該冷藏室及該冷凍室分別達到預定溫度。

在一些實施態樣中，該冰箱還包含一蔬果室及一加熱器，該蔬果室鄰近該急凍冷凍室設置，該加熱器電連接該控制單元並受控制以對該蔬果室加熱。當該控制單元操作在該第一階段模式時，控制該加熱器以一第一功率加熱，而當該控制單元操作在該第二階段模式時，控制該加熱器以一第二功率加熱，該第一功率大於該第二功率。

在另一些實施態樣中，該冰箱還包含鄰近該冷藏室的一微凍結室、一微凍結室風門、及一微凍結室溫度感測器。該微凍結室風門受控制而開啟或關閉，以決定來自該蒸發器的冷空氣是否能夠進入該微凍結室，該微凍結室溫度感測器設置於該微凍結室以偵測該微凍結室的溫度。

當該控制單元操作在該正常模式時，還根據該微凍結室溫度感測器所測得的溫度，以該預定演算法還控制該微凍結室風門開啟或關閉，使得該微凍結室達到預定溫度。當該控制單元操作在該第一階段模式時，還控制該微凍結室風門關閉。當該控制單元操 作在該第二階段模式時，還根據該微凍結室溫度感測器所測得的溫度，以該預定演算法控制該微凍結室風門開啟或關閉。

本發明的功效在於：當該控制單元接收到該急冷指令時，且當該控制單元判斷該計數時間小於該第一設定時間長度時，該控制單元操作在該急冷模式，以控制該急凍冷凍室風扇運轉而將來自該蒸發器的冷空氣是否被吹入該急凍冷凍室，使得容置於該急凍冷凍室內的食物能夠快速降溫。

1:控制單元

2:壓縮機

31:蒸發器

32:蒸發器溫度感測器

40:冷藏室

41:冷藏室風門

42:冷藏室溫度感測器

50:冷凍室

51:冷凍室風扇

52:冷凍室溫度感測器

60:微凍結室

61:微凍結室風門

62:微凍結室溫度感測器

70:急凍冷凍室

71:急凍冷凍室風扇

72:專用風道

80:蔬果室

81:加熱器

S1~S10:步驟

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一方塊圖，說明本發明冰箱的一實施例；圖2是一示意圖，輔助說明該實施例；圖3是一示意圖，說明該實施例的一急凍冷凍室；及圖4是一流程圖，說明該實施例所執行的運作步驟。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1與圖2，圖2是一側視剖面示意圖，本發明冰箱 之一實施例，包含一壓縮機2、一蒸發器31、一蒸發器溫度感測器32、一冷藏室40、一冷藏室風門41、一冷藏室溫度感測器42、一冷凍室50、一冷凍室風扇51、一冷凍室溫度感測器52、一微凍結室60、一微凍結室風門61、一微凍結室溫度感測器62、一急凍冷凍室70、一急凍冷凍室風扇71、一蔬果室80、一加熱器81、及一控制單元1。

參閱圖1與圖2，該控制單元1電連接該壓縮機2、該冷藏室風門41、該冷藏室溫度感測器42、該冷凍室溫度感測器52、該冷凍室風扇51、該急凍冷凍室風扇71、該蒸發器溫度感測器32、該加熱器81、該微凍結室風門61、及該微凍結室溫度感測器62。該壓縮機2受該控制單元1控制而運轉或不運轉。該蒸發器31在該壓縮機2運轉時，對周遭的空氣降溫以產生冷空氣。

該冷藏室風門41受該控制單元1控制而開啟或關閉，以決定來自該蒸發器31的冷空氣是否能夠進入該冷藏室40。該冷藏室溫度感測器42設置於該冷藏室40以偵測該冷藏室40的溫度。該冷凍室溫度感測器52設置於該冷凍室50以偵測該冷凍室50的溫度。該冷凍室風扇51受該控制單元1控制而運轉或不運轉，以決定來自該蒸發器31的冷空氣是否被吹入該冷凍室50。該急凍冷凍室風扇71受該控制單元1控制而運轉或不運轉，以決定來自該蒸發器31的冷空氣是否被吹入該急凍冷凍室70。該蒸發器溫度感測器32 鄰近該蒸發器31以偵測該蒸發器31所產生的冷空氣的溫度。該蔬果室80鄰近該急凍冷凍室70設置，該加熱器81受該控制單元1控制以對該蔬果室80加熱。該微凍結室60鄰近該冷藏室40，該微凍結室風門61受該控制單元1控制而開啟或關閉，以決定來自該蒸發器31的冷空氣是否能夠進入該微凍結室60。該微凍結室溫度感測器62設置於該微凍結室60以偵測該微凍結室60的溫度。

再參閱圖3，該冰箱還包含一專用風道72及一主風道(圖未示)。該主風道連接於該蒸發器31、該冷藏室40(經由該冷藏室風門41)、及該冷凍室50(經由該冷凍室風扇51)之間。該專用風道72連接於該蒸發器31及該急凍冷凍室70之間，且該急凍冷凍室風扇71運轉時，將來自該蒸發器31的冷空氣經由該專用風道72吹入該急凍冷凍室70。另外要特別說明的是：該急凍冷凍室70及該冷凍室50之間並不是完全不相通，實際上會有局部的空氣能夠自由流通。

參閱圖1與圖2，該控制單元1例如是一微控制器(MCU)，並操作在一正常模式及一急冷模式之間。當該控制單元1操作在該正常模式時，根據該冷藏室溫度感測器42、該冷凍室溫度感測器52、及該微凍結室溫度感測器62所測得的溫度，以一預定演算法控制該壓縮機2運轉或不運轉，且控制該冷藏室風門41開啟或關閉，且控制該冷凍室風扇51運轉或不運轉(且平均轉速等於一 正常轉速值)，且控制該微凍結室風門61開啟或關閉，使得該冷藏室40、該冷凍室50、及該微凍結室60分別達到預定溫度。該控制單元1還控制該急凍冷凍室風扇71不運轉。

舉例來說，該預定演算法例如是該控制單元1根據該冷凍室溫度感測器52所測得的溫度(如攝氏-15度)及一冷凍室設定溫度(如-18度)，判斷該冷凍室50的溫度不夠低，進而控制該壓縮機2運轉及該冷凍室風扇51的平均轉速等於該正常轉速值。且根據該冷藏室溫度感測器42所測得的溫度(如攝氏12度)及一冷藏室設定溫度(如-15度)，判斷該冷藏室40的溫度過低，進而控制該冷藏室風門41關閉。

當該控制單元1操作在該急冷模式時，控制該急凍冷凍室風扇71運轉。該急冷模式包括一第一階段模式及一第二階段模式。當該控制單元1操作在該第一階段模式時，根據該冷藏室溫度感測器42及該冷凍室溫度感測器52所測得的溫度，以該預定演算法控制該壓縮機2運轉或不運轉，且控制該冷凍室風扇51運轉或不運轉。該控制單元1操作在該第一階段模式時，還控制該冷藏室風門41及該微凍結室風門61關閉，且控制該冷凍室風扇51的平均轉速等於一降速轉速值，且控制該加熱器81以一第一功率加熱。該降速轉速值小於該正常轉速值。

當該控制單元1操作在該第二階段模式時，根據該冷藏室 溫度感測器42、該冷凍室溫度感測器52、及該微凍結室溫度感測器62所測得的溫度，以該預定演算法控制該壓縮機2運轉或不運轉，且控制該冷藏室風門41開啟或關閉，且控制該冷凍室風扇51運轉或不運轉，且控制該微凍結室風門61開啟或關閉，且控制該加熱器81以一第二功率加熱。該第一功率大於該第二功率。該控制單元1操作在該第二階段模式時，還控制該冷凍室風扇51的平均轉速等於該正常轉速值。

參閱圖1、圖2、與圖4，圖4舉例說明該實施例所執行的其中一種運作步驟，包含步驟S1~S10。

於步驟S1，當該控制單元1接收到對應一第一設定時間長度的一急冷指令時，該控制單元1由零開始計時以獲得一計數時間。舉例來說，該急冷指令是對應A模式的冷藏、B模式的急冷1、B模式的急冷2、C模式的急凍1、及C模式的急凍2，且所對應的該第一設定時間長度分別等於5分鐘、10分鐘、15分鐘、45分鐘、及60分鐘，但不以此為限。接著，執行步驟S2。

於步驟S2，該控制單元1判斷該計數時間是否小於該第一設定時間長度。當該控制單元1判斷該計數時間小於該第一設定時間長度時，執行步驟S3。而當該控制單元1判斷該計數時間大於等於該第一設定時間長度時，執行步驟S10。

於步驟S3，該控制單元1判斷是否符合一保護條件，該 保護條件是該冷藏室溫度感測器42所測得的溫度小於一第一閾值，且該蒸發器溫度感測器32所測得的溫度大於一第二閾值。當該控制單元1判斷該冷藏室溫度感測器42所測得的溫度及該蒸發器溫度感測器32所測得的溫度符合該保護條件時，執行步驟S4。而當該控制單元1判斷該冷藏室溫度感測器42所測得的溫度或該蒸發器溫度感測器32所測得的溫度不符合該保護條件時，執行步驟S6。

於步驟S4，該控制單元1判斷該計數時間是否小於一第二設定時間長度。當該控制單元1判斷該計數時間小於該第二設定時間長度時，執行步驟S5。而當該控制單元1判斷該計數時間大於等於該第二設定時間長度時，執行步驟S6。該第二設定時間長度例如是15分鐘，但不以此為限。

於步驟S5，該控制單元1操作在該第一階段模式。接著，執行步驟S7。

於步驟S6，該控制單元1操作在該第二階段模式。接著，執行步驟S7。

於步驟S7，該控制單元1判斷是否符合一待機條件，該待機條件是對應該蒸發器31所產生的冷空氣的溫度不夠低而無法使得該冷藏室40及該冷凍室50分別達到預定溫度。舉例來說，當過負荷發生時，或當蒸發器31的除霜執行中，或當壓縮機2的保護機制啟動時等等。當該控制單元1判斷符合該待機條件，執行步驟 S8。而當該控制單元1判斷不符合該待機條件，執行步驟S2。

於步驟S8，該控制單元1控制該急凍冷凍室風扇71不運轉，且根據該冷藏室溫度感測器42及該冷凍室溫度感測器52所測得的溫度，以該預定演算法控制該壓縮機2運轉或不運轉，且控制該冷藏室風門41開啟或關閉，且控制該冷凍室風扇51運轉或不運轉。該控制單元1還控制該冷凍室風扇51的平均轉速等於該正常轉速值。接著，執行步驟S9。

於步驟S9，該控制單元1判斷該計數時間是否小於該第一設定時間長度。當該控制單元1判斷該計數時間小於該第一設定時間長度時，執行步驟S7。而當該控制單元1判斷該計數時間大於等於該第一設定時間長度時，執行步驟S10。

於步驟S10，完成該急冷指令並結束，該控制單元1操作在該正常模式。

綜上所述，藉由該急凍冷凍室70、該急凍冷凍室風扇71、及該專用風道72的設計，而能夠以獨立的風扇採用密集噴霧式冷流，迅速凍結食材，使得放置於該急凍冷凍室70的食材的溫度，相較於習知技術可以更快速地通過冰晶帶，或更快速地降溫至低溫冷藏

。此外，獨立的空間及專用的風道也能夠不影響其他(冷藏或冷凍)庫的溫度，故確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

1:控制單元

2:壓縮機

31:蒸發器

32:蒸發器溫度感測器

41:冷藏室風門

42:冷藏室溫度感測器

51:冷凍室風扇

52:冷凍室溫度感測器

61:微凍結室風門

62:微凍結室溫度感測器

71:急凍冷凍室風扇

81:加熱器

Claims (8)

1. 一種冰箱，包含：一壓縮機，受控制而運轉或不運轉；一蒸發器，在該壓縮機運轉時，對周遭的空氣降溫以產生冷空氣；一冷藏室；一冷藏室風門，受控制而開啟或關閉，以決定來自該蒸發器的冷空氣是否能夠進入該冷藏室；一冷藏室溫度感測器，設置於該冷藏室以偵測該冷藏室的溫度；一冷凍室；一冷凍室溫度感測器，設置於該冷凍室以偵測該冷凍室的溫度；一冷凍室風扇，受控制而運轉或不運轉，以決定來自該蒸發器的冷空氣是否被吹入該冷凍室；一急凍冷凍室；一急凍冷凍室風扇，受控制而運轉或不運轉，以決定來自該蒸發器的冷空氣是否被吹入該急凍冷凍室；及一控制單元，電連接該壓縮機、該冷藏室風門、該冷藏室溫度感測器、該冷凍室溫度感測器、該冷凍室風扇、及該急凍冷凍室風扇，並操作在一正常模式及一急冷模式之間，當該控制單元操作在該正常模式時，根據該冷藏室溫度感測器及該冷凍室溫度感測器所測得的溫度，以一預定 演算法控制該壓縮機運轉或不運轉，且控制該冷藏室風門開啟或關閉，且控制該冷凍室風扇的平均轉速等於一正常轉速值，使得該冷藏室及該冷凍室分別達到預定溫度，該控制單元還控制該急凍冷凍室風扇不運轉，當該控制單元接收到對應一第一設定時間長度的一急冷指令時，該控制單元由零開始計時以獲得一計數時間，當該控制單元判斷該計數時間小於該第一設定時間長度時，該控制單元操作在該急冷模式，以控制該急凍冷凍室風扇運轉，而當該控制單元判斷該計數時間大於等於該第一設定時間長度時，該控制單元操作在該正常模式。
2. 如請求項1所述的冰箱，還包含一專用風道，連接於該蒸發器及該急凍冷凍室之間，且該急凍冷凍室風扇運轉時，將來自該蒸發器的冷空氣經由該專用風道吹入該急凍冷凍室。
3. 如請求項2所述的冰箱，還包含電連接該控制單元的一蒸發器溫度感測器，鄰近該蒸發器以偵測該蒸發器所產生的冷空氣的溫度，當該控制單元操作在該急冷模式時，還根據一保護條件及一第二設定時間長度，決定操作在一第一階段模式及一第二階段模式之間，當該控制單元判斷該冷藏室溫度感測器所測得的溫度及該蒸發器溫度感測器所測得的溫度符合該保護條件，且判斷該計數時間小於該第二設定時間長度時，操作在該第一階段模式，當該控制單元判斷該冷藏室溫度感測器所測得的溫 度或該蒸發器溫度感測器所測得的溫度不符合該保護條件，或判斷該計數時間大於等於該第二設定時間長度時，操作在該第二階段模式。
4. 如請求項3所述的冰箱，其中，當該控制單元操作在該第一階段模式時，根據該冷藏室溫度感測器及該冷凍室溫度感測器所測得的溫度，以該預定演算法控制該壓縮機運轉或不運轉，且控制該冷凍室風扇運轉或不運轉，該控制單元還控制該冷藏室風門關閉，且控制該冷凍室風扇的平均轉速等於一降速轉速值，該降速轉速值小於該正常轉速值，當該控制單元操作在該第二階段模式時，根據該冷藏室溫度感測器及該冷凍室溫度感測器所測得的溫度，以該預定演算法控制該壓縮機運轉或不運轉，且控制該冷藏室風門開啟或關閉，且控制該冷凍室風扇運轉或不運轉，該控制單元還控制該冷凍室風扇的平均轉速等於該正常轉速值。
5. 如請求項4所述的冰箱，其中，該保護條件是該冷藏室溫度感測器所測得的溫度小於一第一閾值，且該蒸發器溫度感測器所測得的溫度大於一第二閾值。
6. 如請求項5所述的冰箱，其中，當該控制單元操作在該急冷模式，且判斷不符合一待機條件時，該控制單元繼續操作在該急冷模式，而當該控制單元判斷符合該待機條件時，該控制單元控制該急凍冷凍室風扇不運轉，且根據該冷藏室溫度感測器及該冷凍室溫度感測器所測得的溫 度，以該預定演算法控制該壓縮機運轉或不運轉，且控制該冷藏室風門開啟或關閉，且控制該冷凍室風扇的平均轉速等於該正常轉速值，該待機條件是對應該蒸發器所產生的冷空氣的溫度不夠低而無法使得該冷藏室及該冷凍室分別達到預定溫度。
7. 如請求項6所述的冰箱，還包含一蔬果室及一加熱器，該蔬果室鄰近該急凍冷凍室設置，該加熱器電連接該控制單元並受控制以對該蔬果室加熱，當該控制單元操作在該第一階段模式時，控制該加熱器以一第一功率加熱，而當該控制單元操作在該第二階段模式時，控制該加熱器以一第二功率加熱，該第一功率大於該第二功率。
8. 如請求項6所述的冰箱，還包含鄰近該冷藏室的一微凍結室、一微凍結室風門、及一微凍結室溫度感測器，該微凍結室風門受控制而開啟或關閉，以決定來自該蒸發器的冷空氣是否能夠進入該微凍結室，該微凍結室溫度感測器設置於該微凍結室以偵測該微凍結室的溫度，當該控制單元操作在該正常模式時，還根據該微凍結室溫度感測器所測得的溫度，以該預定演算法還控制該微凍結室風門開啟或關閉，使得該微凍結室達到預定溫度，當該控制單元操作在該第一階段模式時，還控制該微凍結室風門關閉，當該控制單元操作在該第二階段模式時，還根據該微凍結室溫度感測器所測得的溫度，以該預定演算法控制該微凍結室風門開啟或關閉。

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