專利名稱：控制具有方向控制閥的電冰箱的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制具有方向控制閥的電冰箱的方法。具體地說，其涉及控制具有方向控制閥的電冰箱的方法，在具有作為中間冷卻蒸發(fā)器的冷藏蒸發(fā)器的冰箱中的冷藏室達到一穩(wěn)定的狀態(tài)時，當(dāng)制冷劑通道被切換以使來自一冷凝器的制冷劑首先通過冷藏蒸發(fā)器時，其將一冰箱風(fēng)扇驅(qū)動一預(yù)定的時間，并通過向冷藏室內(nèi)輸送冷藏蒸發(fā)器的剩余的冷空氣強化冷卻效率。
通常，具有兩個蒸發(fā)器的電冰箱包括用于將由蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷空氣吹入到冷凍室和冷藏室的兩個冷卻風(fēng)扇，以及固定在冰箱下部的一壓縮機。兩個冷卻風(fēng)扇的一個被裝在冷凍室，另一個被裝在冷藏室。尤其是，具有一中間冷卻制冷器的電冰箱是如下結(jié)構(gòu)的。
具有中間冷卻制冷器的電冰箱包括一壓縮機，一冷凝器，用于冷卻冷凍室的第一蒸發(fā)器，用于冷卻冷藏室的為中間冷卻蒸發(fā)器的一第二蒸發(fā)器，設(shè)置在冷凝器和第一蒸發(fā)器之間的第一膨脹裝置，設(shè)置在第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器之間的第二膨脹裝置，用于將第一蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷空氣吹入冷凍室的冷凍風(fēng)扇，用于將第二蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷空氣吹入到冷藏室的冷藏風(fēng)扇，以及用于將自冷凝器排出的制冷劑選擇地引導(dǎo)到第一蒸發(fā)器或第二蒸發(fā)器的一個方向控制閥。在此，第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器是通過一制冷劑管串聯(lián)連接的，從而構(gòu)成一閉合環(huán)路。
在前面所述的具有中間冷卻蒸發(fā)器的電冰箱中，在初始驅(qū)動電冰箱時，首先進行一快速制冷操作。對于這個快速制冷操作，形成一制冷劑通道以使從冷凝器中出來的制冷劑順序的通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器。此后，冷藏室達到一穩(wěn)定狀態(tài)，制冷劑通道被改變到到另一制冷劑通道，該制冷劑通道是使從冷凝器出來的制冷劑首先通過第二蒸發(fā)器(即，中間冷卻蒸發(fā)器)，然后通過第一蒸發(fā)器。
在此時，在為中間冷卻蒸發(fā)器的第二蒸發(fā)器中，從第一蒸發(fā)器釋放出的低溫制冷劑和從冷凝器釋放出的高溫制冷劑發(fā)生熱交換，第二蒸發(fā)器的冷卻容量逐漸消失。同樣的，通過切換方向控制閥在制冷劑通道引導(dǎo)向第二蒸發(fā)器時，電冰箱停止驅(qū)動冷藏風(fēng)扇。
因此，在切換方向控制閥之后，在一預(yù)定的時間內(nèi)保留在第二蒸發(fā)器中的殘留冷空氣不被用于制冷循環(huán)，并且隨著時間的逝去而逐漸消失，從而降低了冷卻效率。
因此，本發(fā)明提出了一種控制具有方向控制閥的電冰箱的方法，其基本上克服了已有技術(shù)中存在的一個或多個問題。
本發(fā)明的目的是提供一種控制具有方向控制閥的電冰箱的方法，在具有作為中間冷卻蒸發(fā)器的冷藏蒸發(fā)器的冰箱中的冷藏室達到一穩(wěn)定的狀態(tài)時，當(dāng)制冷劑通道被切換以使來自一冷凝器的制冷劑首先通過冷藏蒸發(fā)器時，其將一冰箱風(fēng)扇驅(qū)動一預(yù)定的時間，并通過向冷藏室內(nèi)輸送冷藏蒸發(fā)器的剩余的冷空氣強化冷卻效率。
為實現(xiàn)上述的目的，在用于控制電冰箱的一方法中，該電冰箱包括一壓縮機，一冷凝器，一冷凍室溫度傳感器和一冷藏室溫度傳感器，冷凍蒸發(fā)器，為中間冷卻蒸發(fā)器的一冷藏蒸發(fā)器，一冷凍風(fēng)扇和一冷藏風(fēng)扇，以及用于將自冷凝器排出的制冷劑選擇地引導(dǎo)到冷凍蒸發(fā)器或冷藏蒸發(fā)器的一個方向控制閥，該控制電冰箱的方法包括步驟(a)確定由冷藏室溫度傳感器測出的冷藏室溫度是否達到冷藏室設(shè)置溫度以確定冷藏室的穩(wěn)定狀態(tài)；(b)如果在步驟(a)確定了冷藏室的穩(wěn)定狀態(tài)，切換方向控制閥，并且使制冷劑首先通過冷藏蒸發(fā)器；(c)如果在步驟(b)切換了方向控制閥，則將冷藏風(fēng)扇驅(qū)動一預(yù)定的時間并同步地驅(qū)動冷凍風(fēng)扇；以及(d)在步驟(c)中冷藏風(fēng)扇被驅(qū)動一預(yù)定的時間之后，停止冷藏風(fēng)扇。
通過下面結(jié)合附圖所作的描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將變得更加清楚明了。


圖1示出了具有方向控制閥的電冰箱的制冷循環(huán)過程；
圖2示出了電冰箱使用的冷藏蒸發(fā)器的一個例子的詳細示意圖；圖3示出了具有中間冷卻蒸發(fā)器的電冰箱的控制方塊圖；圖4示出了具有中間冷卻蒸發(fā)器的控制方法的流程圖。
下面將參照附圖詳細地描述本發(fā)明的最佳實施例。
圖1是具有方向控制閥的電冰箱的制冷循環(huán)過程。
如圖1所示，電冰箱包括一壓縮機10，一冷凝器21，一冷凍蒸發(fā)器51，為中間冷卻蒸發(fā)器的一冷藏蒸發(fā)器61，設(shè)置在冷凝器21和冷凍蒸發(fā)器51之間的第一膨脹閥41，設(shè)置在冷凍蒸發(fā)器51和冷藏蒸發(fā)器61之間的第二膨脹發(fā)閥42，以及用于將自冷凝器排出的制冷劑選擇地引導(dǎo)到冷凍蒸發(fā)器51或冷藏蒸發(fā)器61的一個方向控制閥30。
一冷凍風(fēng)扇52安裝在冷凍蒸發(fā)器51附近。一冷藏風(fēng)扇62安裝在冷藏蒸發(fā)器61附近。冷凍蒸發(fā)器51和冷藏蒸發(fā)器61是串聯(lián)連接的。
當(dāng)制冷劑按照箭頭指示的方向沿著冷卻管71流動時，其狀態(tài)是變化的。
更詳細地描述，當(dāng)制冷劑通過冷凍和冷藏蒸發(fā)器51和61以吸收其周圍的空氣中的熱的同時，其被蒸發(fā)，由此產(chǎn)生冷空氣。通過冷凍風(fēng)扇52和冷藏風(fēng)扇62冷卻空氣被作用到冷凍室和冷藏室。
此外，與冷凝器21的下游端連接的制冷劑管被分支為用于將來自冷凝器21的制冷劑直接引導(dǎo)到冷凍蒸發(fā)器51的第一制冷劑通道72，以及用于將來自冷凝器21的制冷劑通過冷藏蒸發(fā)器61引導(dǎo)到冷凍蒸發(fā)器51的第二制冷劑通道73。
在第一和第二制冷劑通道72和73的分支點上設(shè)置了一個方向控制閥30，以便使來自冷凝器21的制冷劑可以選擇地引導(dǎo)到第一或第二制冷劑通道72或73。在圖1中，朝向第一制冷劑通道72流動的制冷劑如圖中虛線箭頭所示，朝向第二制冷劑通道73流動的制冷劑如圖中實線箭頭所示。
第一膨脹器41設(shè)置在冷凝器21和冷凍蒸發(fā)器51之間的第一制冷劑通道72上，第二膨脹器42設(shè)置在冷藏蒸發(fā)器61和冷凍蒸發(fā)器51之間的第二制冷劑通道73上。
圖2示出了電冰箱使用的冷藏蒸發(fā)器的一個例子的詳細示意圖。
參照圖2，冷藏蒸發(fā)器61是中間冷卻蒸發(fā)器，其包括內(nèi)管73a和包住內(nèi)管73a的外管74。來自冷凝器21的液態(tài)制冷劑通過內(nèi)管73a被輸送到第二膨脹器42，同時從冷凍蒸發(fā)器51輸送的制冷劑通過外管74被輸送到壓縮機10。
在這一點上，通過冷凍蒸發(fā)器51的制冷劑是兩相的制冷劑，即是液相制冷劑和氣相制冷劑的混合。在通過外管74流入冷藏蒸發(fā)器61之后，兩相制冷劑是用于冷藏室的冷卻處理。此后，兩相制冷劑被變成完全的氣相制冷劑然后被輸送到壓縮機10。
通過使用上面所述的中間冷卻蒸發(fā)器，在通過冷凍蒸發(fā)器83之后，沿冷藏蒸發(fā)器61的外管74流動的制冷劑被用于冷卻冷藏室，以及用于通過熱交換低溫冷卻沿內(nèi)管73a流動的液體制冷劑。即，由于輸送到第二膨脹器42的液體制冷劑通過與沿外管74流動的制冷劑熱交換而被低溫制冷，所以冷卻循環(huán)系統(tǒng)的效率得到提高。
圖3示出了具有中間冷卻蒸發(fā)器的電冰箱的控制方塊圖。
如圖3所示，電冰箱包括用于檢測門的開啟/關(guān)閉的門開關(guān)80開關(guān)；用于檢測冷藏室溫度的冷藏室溫度傳感器92；用于檢測冷凍室溫度的冷凍室溫度傳感器91；用于檢測冰箱外部空氣溫度的外部空氣溫度傳感器93；以及與上述部件的輸出端連接的一控制器100。在此，外部空氣溫度傳感器93不是冰箱的絕對必要的部件。
輸出端OP1-OP5與多個驅(qū)動反相器111-115連接。驅(qū)動反相器111-115分別與第一至第五繼電器120，130，140，150和160連接。第一至第五繼電器120，130，140，150和160分別包括第一至第五繼電器線圈121，131，141，151和161，以及第一至第五繼電器開關(guān)122，132，142，152和162。第一至第五繼電器開關(guān)122，132，142，152和162分別與驅(qū)動反相器111-115和電源Vcc連接。
下面將描述每一繼電器和負載之間的連接關(guān)系。
第一繼電器120的第一繼電器開關(guān)122的一端與冷凍電扇52的一端連接。冷凍電扇52的另一端與交流電源170的一端連接。第一繼電器開關(guān)122的另一端連接到交流電源170的另一端。
第二繼電器130的第二繼電器開關(guān)132的一端與冷藏電扇62的一端連接。冷藏電扇62的另一端與交流電源170的一端連接。第二繼電器開關(guān)132的另一端連接到交流電源170的另一端。
第三繼電器140的第三繼電器開關(guān)142的一端與交流電源170的一端連接，第三繼電器開關(guān)142的另一端連接到第四繼電器開關(guān)152的一端。
設(shè)置在第四繼電器150的第四開關(guān)152的另一側(cè)的兩個接觸點與設(shè)置在方向控制閥30的一側(cè)的兩個端子連接。方向控制閥30的另一側(cè)與交流電源170的另一端連接。第三繼電器140接通或斷開方向控制閥的電源。第四繼電器140切換方向控制閥30的方向。根據(jù)第四繼電器150被連接到設(shè)置在方向控制閥30的一側(cè)的兩個端子中的哪一個，來自冷凝器21的制冷劑被選擇地提供到第一制冷劑通道72或第二制冷劑通道73。具體地說，如果方向控制閥30從接通的狀態(tài)轉(zhuǎn)變到斷開狀態(tài)，來自冷凝器21的制冷劑被引導(dǎo)到第二制冷劑通道73。
第五繼電器160的第五繼電器開關(guān)162的一端與交流電源170的一端連接。第五繼電器開關(guān)162的另一端與壓縮機10的一端連接，壓縮機10的另一端與交流電源170的另一端連接。
在工作過程中，電源被提供給電冰箱，冷凍室溫度傳感器91和冷藏室溫度傳感器92分別檢測冷凍室溫度和冷藏室溫度，測出的冷凍室溫度和測出的冷藏室溫度被發(fā)送到控制器100。特別是，當(dāng)冷藏室的溫度在+10攝氏度以上時，制冷運行被強化，以至于通過增加冷藏蒸發(fā)器61的制冷量進行冷藏室的快速制冷。
為此目的，控制器100通過輸出端OP4輸出第一控制信號。根據(jù)第一控制信號，第四繼電器150動作以驅(qū)動方向控制閥30，來自冷凝器21的液體制冷劑通過第一制冷劑通道72流入第一膨脹器41。
在通過冷凍蒸發(fā)器51的同時，來自冷凝器21的制冷劑部分地被蒸發(fā)，然后在通過冷藏蒸發(fā)器61時全部被蒸發(fā)，致使液體制冷劑變成完全氣態(tài)的制冷劑，然后完全氣化的制冷劑被提供到壓縮機10。
以這種方式，隨著液體制冷劑通過蒸發(fā)器51和61，產(chǎn)生冷的空氣，通過風(fēng)扇52和62該冷卻空氣分別進入冷凍室和冷藏室，致使冷凍室和冷藏室被冷卻。
如上面所描述的，如果來自冷凝器21的液態(tài)制冷劑被引導(dǎo)到第一制冷劑通道72，冷藏室的冷卻量增加，所以實現(xiàn)了冷藏室的快速冷卻。
在快速冷卻之后，如果電冰箱達到冷藏室溫度維持在冷藏室設(shè)置溫度的一穩(wěn)定狀態(tài)，控制器100輸出第二控制信號到它的輸出端OP4，改變第四繼電器150和方向控制閥30之間的接觸點，并切換方向控制閥30以使來自冷凝器21的制冷劑引導(dǎo)到第二制冷劑通道73。此外，由于為了不需要快速冷卻冷藏室的冰箱的一穩(wěn)定狀態(tài)使用了中間冷卻蒸發(fā)器，所以冰箱的使用效率增強并達到節(jié)能的效果。
隨著制冷劑被引入第二制冷劑通道73，來自冷凝器21的制冷劑被低溫冷卻，同時通過冷藏蒸發(fā)器61的內(nèi)管73a，通過第二膨脹器42流入冷凍蒸發(fā)器51，進行冷凍室的冷卻，通過冷藏蒸發(fā)器61的外管74，并且最終回到壓縮機10。
然而，如上面所描述的，如果方向控制閥39被切換以致使來自冷凝器21的液態(tài)制冷劑首先通過第二制冷劑通道73，那么在作為中間冷卻蒸發(fā)器的冷藏蒸發(fā)器61中將產(chǎn)生如下現(xiàn)象。即，在冷藏蒸發(fā)器61中發(fā)生來自冷凍蒸發(fā)器51的低溫制冷劑和自冷凝器21釋放出的高溫制冷劑之間的熱交換，冷藏蒸發(fā)器61的冷卻容量逐漸地消失。為了通過使用消逝掉的冷卻容量以增強冷卻容量，控制器100將如下所述工作。
圖4是具有中間冷卻蒸發(fā)器的電冰箱的控制方法的流程圖。
如圖4所示，控制器100確定由冷藏室溫度傳感器92檢測的冷藏室溫度是否達到冷藏室設(shè)置溫度Trs，以便提供或不提供電冰箱的穩(wěn)定狀態(tài)(步驟S10)。
如果在步驟S10提供了電冰箱的穩(wěn)定狀態(tài)，那么控制器100切換方向控制閥30從接通狀態(tài)到斷開狀態(tài)，以便通過第二制冷劑通道73把制冷劑導(dǎo)入冷凍蒸發(fā)器51(S20)。
同時，如果在步驟S10沒有確定電冰箱的穩(wěn)定狀態(tài)，那么控制器100通常在冷藏室溫度傳感器92檢測的冷藏室溫度的基礎(chǔ)上控制冷藏風(fēng)扇62的工作(S70)。
如果在步驟S20中通過切換方向控制閥30的方向，使制冷劑通過第二制冷劑通道73引入到冷凍蒸發(fā)器51，控制器100則通過輸出端OP1驅(qū)動冷凍風(fēng)扇52，并通過輸出端OP2產(chǎn)生一高電平信號。所以，連接到輸出端OP2的反相驅(qū)動器112產(chǎn)生一低電平信號，操作第二繼電器130，以及驅(qū)動與第二繼電器130連接的冷藏風(fēng)扇62(S30)。通過冷藏風(fēng)扇62的工作，冷藏蒸發(fā)器61的剩余的冷卻量流入到冷藏室。
如果冷藏風(fēng)扇62被驅(qū)動，在切換方向控制閥30之后，為了計數(shù)冷藏風(fēng)扇62的工作時間，通過使用內(nèi)部計時器，控制器100計數(shù)冷藏風(fēng)扇62的工作時間(S40)。此后，控制器100確定所計數(shù)的冷藏風(fēng)扇62的工作時間是否超出參考時間，該參考時間是為向冷藏室提供剩余的冷卻空氣所預(yù)定的(S50)。
如果在步驟S50中，冷藏風(fēng)扇62的所計數(shù)的工作時間達到了參考時間，那么控制器100確定采用了足夠的剩余冷卻空氣，從而關(guān)斷冷藏風(fēng)扇62(S60)。
如上面所描述的，在具有采用中間冷卻蒸發(fā)器作為冷藏室蒸發(fā)器的電冰箱中，在冷藏室達到一穩(wěn)定狀態(tài)之后，當(dāng)制冷劑通道被切換以使來自冷凝器的制冷劑首先通過冷藏蒸發(fā)器時，根據(jù)本發(fā)明所述的電冰箱的控制方法將冷藏風(fēng)扇驅(qū)動一預(yù)定的時間，并且通過將冷藏蒸發(fā)器的剩余冷卻空氣輸送到冷藏室強化冷卻效果。
可以看出對于本領(lǐng)域的熟練者來說，在并沒有脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，是能夠做出其它一些改動和變化的。因此，本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍并不限于前面所作的描述，而是包容本發(fā)明中的所有專利新穎性的特征，包括所有對于本領(lǐng)域的熟練者來說是可以等同對待的那些特征。
權(quán)利要求
1.一種用于控制電冰箱的方法，其中的電冰箱包括一壓縮機，一冷凝器，一冷凍室溫度傳感器和一冷藏室溫度傳感器，一冷凍蒸發(fā)器，為中間冷卻蒸發(fā)器的一冷藏蒸發(fā)器，一冷凍風(fēng)扇和一冷藏風(fēng)扇，以及用于將自冷凝器排出的制冷劑選擇地引導(dǎo)到冷凍蒸發(fā)器或冷藏蒸發(fā)器的一個方向控制閥，其中該控制電冰箱的方法包括步驟(a)確定由冷藏室溫度傳感器測出的冷藏室溫度是否達到冷藏室設(shè)置溫度以確定冷藏室的穩(wěn)定狀態(tài)；(b)如果在步驟(a)確定了冷藏室的穩(wěn)定狀態(tài)，切換方向控制閥，并且使制冷劑首先通過冷藏蒸發(fā)器；(c)如果在步驟(b)切換了方向控制閥，則將冷藏風(fēng)扇驅(qū)動一預(yù)定的時間并同步地驅(qū)動冷凍風(fēng)扇；以及(d)在步驟(c)中冷藏風(fēng)扇被驅(qū)動一預(yù)定的時間之后，停止冷藏風(fēng)扇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電冰箱的控制方法，其特征在于在將方向控制閥切換到冷藏室之后，設(shè)置在步驟(c)中的預(yù)定時間以輸送冷藏蒸發(fā)器的剩余冷卻空氣。
全文摘要
有方向控制閥的電冰箱控制方法,在切換制冷劑通道使制冷劑先通過冷藏蒸發(fā)器時,將冷藏風(fēng)扇驅(qū)動預(yù)定時間并向冷藏室輸送蒸發(fā)器剩余冷空氣。包括步驟:(a)確定溫度傳感器測出的冷藏室溫度是否達到設(shè)置溫度以確定冷藏室的穩(wěn)定狀態(tài);(b)如果確定其為穩(wěn)定狀態(tài),切換方向控制閥,使制冷劑先通過冷藏蒸發(fā)器;(c)如果切換了方向控制閥,則將冷藏風(fēng)扇驅(qū)動預(yù)定時間并同步驅(qū)動冷凍風(fēng)扇;(d)冷藏風(fēng)扇被驅(qū)動一預(yù)定時間后被停止。
文檔編號F25B5/04GK1262420SQ99119530
公開日2000年8月9日 申請日期1999年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月5日
發(fā)明者林在勛, 沈載億, 俞漢周, 金潤英, 李長熙, 宋堯賢, 吳致成, 白炅浚, 金重?zé)? 金永洛 申請人:三星電子株式會社