冰箱及其控制方法技术

本发明专利技术提出了一种冰箱及其控制方法。本发明专利技术通过使用在现有的低容量/低成本冰箱中使用的恒温器控制冰箱的内部温度和压缩机的速度而来代替安装有能够控制冰箱的内部温度的各种传感器(冰箱内部传感器和/或外部传感器)的系统控制器，并且因此可最小化其控制系统的尺寸和材料成本。此外，由于能够控制BDLC压缩机的变频控制器通过使用压缩机的运行信息来估计冰箱内部温度/外部气温，并且确定冰箱内部负载，所以本发明专利技术可以节省能量并且减少振动和噪声等(这是恒速型压缩机的最大缺点)，从而向消费者提供了更高的满意度。此外，本发明专利技术为变频控制器应用独特的算法并且因此可稳定地启动和运行BLDC压缩机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冰箱及其控制方法
本公开涉及一种冰箱和控制该冰箱的方法。
技术实现思路
技术问题本公开的一个方面是提供一种冰箱和用于控制该冰箱的方法，该冰箱和该方法能够通过使用压缩机的运行信息来控制压缩机的内部温度和速度，而不需要能够控制内部温度的传感器。有益效果根据本公开的实施方式的冰箱和用于控制该冰箱的方法可通过使用在传统的低容量/低成本冰箱中使用的恒温器控制压缩机的内部温度和速度来最小化控制系统的尺寸和材料成本，而不使用配备有能够控制内部温度的各种传感器(内部传感器和/或外部传感器)的系统控制器。此外，由于能够控制BDLC压缩机的变频控制器使用压缩机的运行信息来估计内部/外部温度并确定内部负载，因此其可以节省能量并减少振动和噪声(这是恒速压缩机的最大缺点)，从而提高了消费者的满意度。此外，可以通过为变频控制器应用不同算法来稳定地启动和运行BLDC压缩器。附图说明图1是示意性地示出根据实施方式的冰箱的结构的立体图。图2是示出根据实施方式的冰箱的框图。图3是示出根据实施方式的冰箱的变频控制算法的流程图。图4是在根据实施方式的冰箱中在用于改变压缩机速度的第一控制条件下的曲线图。图5是在根据实施方式的冰箱中在用于改变压缩机速度的第二控制条件下的曲线图。图6是示出根据实施方式的用于压缩机的速度控制器的框图。图7是示出根据实施方式的压缩机的速度控制执行周期的视图。图8是示出根据实施方式的压缩机的超前角控制器的框图。图9是说明根据实施方式的检查压缩机的续流部分的方法的视图。具体实施方式现在将详细参考本公开的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同的附图标记在全文中表示相同的元件。此外，在本公开的每个附图中给出的相同的附图标记或符号表示执行基本相同的功能的部件或组件。在本申请中使用的术语仅用于描述具体实施方式，而不旨在限制本公开。除非在上下文中另有说明，否则单数表述可以包括复数表述。在本申请中，术语“包括”或“具有”用于表示存在本说明书中描述的特征、数量、步骤、操作、部件、部分或其组合，并且不排除一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、部件、部分或其组合的存在或添加。在本公开的描述中，术语“第一”和“第二”可以用于描述各种部件，但是这些部件不受这些术语的限制。这些术语可用于将一个部件与另一个部件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一部件可被称为第二部件，并且第二部件可被称为第一部件。术语“和/或”可包括多个项目的组合或多个项目中的任何一个。现在将参考附图描述本公开的实施方式。本公开的构思基本上应用于低容量/低成本冰箱。冰箱可大致分为并排式冰箱、底部冷冻式冰箱和顶部安装式冰箱。在并排式冰箱中，冷冻室和冷藏室并排布置。在底部冷冻式冰箱中，冷冻室布置在冷藏室的下方。在顶部安装式冰箱中，冷冻室布置在冷藏室的上方。尽管为了便于描述和更好地理解本公开，根据实施方式的冰箱被示例性地实现为并排式冰箱，但是本公开内容的范围或精神不限于此，并且这些实施方式也可以应用于底部冷冻式冰箱、顶部安装式冰箱以及其组合。此外，本公开的构思可以应用于以冷冻隔室设置的类型的冰箱以及以冷藏隔室设置的冰箱。图1是示意性地示出根据实施方式的冰箱的结构的立体图。参照图1，根据实施方式的冰箱1可以包括：形成其外观的箱形壳体10；形成在壳体10中同时被分成上储存室和下储存室的储存室20；配置成打开或关闭储存室20的门30；以及配置成向储存室20提供冷空气的冷却装置40。冷却装置40可以包括用于压缩气态制冷剂的压缩机41；用于将压缩的气态制冷剂转换为液态制冷剂的冷凝器42，用于解压缩液态制冷剂的膨胀器43；以及用于将解压缩的液态制冷剂转换为气态制冷剂的蒸发器44。压缩机41可设置在冰箱1的后表面10d的下端。压缩机41可以压缩吸入的低温低压制冷剂以形成高温高压制冷剂，然后排出高温高压制冷剂。为此目的，压缩机261可强制吸入制冷剂，并压缩吸入的制冷剂以产生高温高压气体。制冷剂的吸入可使用内嵌式电机411的旋转力来进行。根据该实施方式，压缩机41可以是使用变频控制器的无刷直流(BDLC)压缩机。BDLC压缩机41的电机411可以以各种转速旋转，从而控制制冷剂的流速。压缩机41的电机411的转速可以以每分钟转数(RPM)为单位表示。因此，制冷剂循环的量或速度可根据压缩机41运行的程度(例如，电机411的转速)来确定，并且冰箱1的冷却效率也可确定。此外，压缩机41可包括：制冷剂通过其引入的入口；引入的制冷剂在其中流动的流动空间；在流动空间中旋转的电机和与电机相关联的部件；以及压缩的制冷剂通过其排出的出口。输送到压缩机41的制冷剂可包括氯氟烃(CFC)，氢氯氟烃(HCFC)，氢氟烃(HFC)等。然而，制冷剂不限于此，并且可以由设计者选择的各种材料可用作制冷剂。在本公开中应用的压缩机41可以包括变频压缩机、正排量压缩机、动态压缩机等。由压缩机41压缩的高温高压气态制冷剂可以被输送至冷凝器42。冷凝器42可设置在冰箱1的后表面10d上。如果需要，冷凝器40可以设置在冰箱1的后表面10d的下端，并且可以从冰箱1的后表面10d的中部暴露于外部，以便于热辐射。冷凝器42可以连接至压缩机41的高压侧上的排放管，以允许由压缩机41压缩的高温高压气态制冷剂与环境空气进行热交换，从而将高温高压气态制冷剂冷凝成液态制冷剂。在冷凝器42中，制冷剂在被液化的同时向外部释放热量，因此制冷剂的温度降低。根据该实施方式，冷凝器42可以使用形成为弯曲成Z字形的管道来实现。在这种情况下，管道的一端可以从连接至压缩机41的制冷剂管道45延伸，管道的另一端可以从连接至膨胀器43的制冷剂管道45延伸。膨胀器43可以安装在冰箱1的壳体10的内部或外部，用于使用毛细管将由冷凝器42冷凝的高温高压液态制冷剂膨胀并解压缩成两相制冷剂，该两相制冷剂是低温低压下的液体和气体组分的混合物。毛细管可以实施为细管，并且已经通过毛细管的制冷剂可以被解压缩并被递送到蒸发器44。根据该实施方式，毛细管可以由膨胀阀代替。膨胀阀可包括各种类型的阀，例如使用双金属变形的热电膨胀阀、使用通过加热密封蜡的体积膨胀的热膨胀型电子膨胀阀、用于通过脉冲信号打开或关闭螺线管阀的脉宽调制型电子膨胀阀、或者用于使用电机打开或关闭阀的步进电机型电子膨胀阀。蒸发器44可以设置在冰箱1的后表面10d的内侧。在这种情况下，蒸发器44可以安装在储存室20的附近。蒸发器44可以通过蒸发由膨胀器43膨胀成气态的低温低压液体制冷剂来提供冷空气。如上所述，冷却装置260可以使用解压缩的液态制冷剂在被转换成气态制冷剂的同时吸收来自周围空气的热能的现象来供应冷空气。压缩机41、冷凝器42、膨胀器43和蒸发器44通过制冷剂管道45相互连接以实现制冷剂循环。制冷剂管道45可以设置成连接压缩机41、冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冰箱，包括：/n壳体，所述壳体形成所述冰箱的外观，并且包括储存室；/n恒温器，配置成根据所述储存室的内部温度进行操作；/n压缩机，配置成根据所述恒温器的操作来运行；以及/n变频控制器，配置成基于所述压缩机的运行信息来控制所述压缩机的运行速度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170828 KR 10-2017-01085451.一种冰箱，包括：
壳体，所述壳体形成所述冰箱的外观，并且包括储存室；
恒温器，配置成根据所述储存室的内部温度进行操作；
压缩机，配置成根据所述恒温器的操作来运行；以及
变频控制器，配置成基于所述压缩机的运行信息来控制所述压缩机的运行速度。


2.根据权利要求1所述的冰箱，其中，所述压缩机的运行信息包括以下中的至少一个：
施加到所述压缩机中的电机的绕组的电压，
在所述电机的所述绕组中流动的电流，
所述压缩机的运行时间，以及
所述压缩机的运行速度。


3.根据权利要求2所述的冰箱，其中，所述变频控制器配置成使用施加到所述电机的所述绕组的电压和在所述电机的所述绕组中流动的电流来计算所述压缩机的功耗，并且通过基于所计算的功耗估计所述内部温度来改变所述压缩机的运行速度。


4.根据权利要求3所述的冰箱，其中，所述变频控制器配置成将所述功耗与参考功率进行比较，当所述功耗等于或高于所述参考功率时确定所述内部温度为高，并且提高所述压缩机的运行速度。


5.根据权利要求4所述的冰箱，其中，所述变频控制器配置成针对所述压缩机的运行速度的每个梯级设定所述参考功率，并根据所述内部温度逐步改变所述压缩机的运行速度。


6.根据权利要求3所述的冰箱，其中，所述变频控制器配置成将所述功耗与参考功率进行比较，当所述功耗小于或等于所述参考功率时，确定处于所述内部温度合适的负载状态，并且使所述压缩机以低速运行。


7.根据权利要求2所述的冰箱，其中，所述变频控制器配置成通过基于所述压缩机的运行速度或运行时间估计外部温度来改变所述压缩机的运行速度。


8.根据权利要求7所述的冰箱，其中，所述变频控制器配置成将所述压缩机的运行时间与参考时间进行比较，当所述运行时间等于或高于所述参考时间时，确定所述外部温度为高，并提高所述压缩机的运行速度。


9.根据权利要求7所述的冰箱，其中，所述变频控制器配置成将所述压缩机的运行时间与参考时间进行比较，当所述运行时间小于或等于所述参考时间时，确定处于所述外部温度合适的负载状态，并且使所述压缩机以低速运行。


10.根据权利要求3所述的冰箱，其中，所述恒温器配置成在所述内部温度升高时处于导通状态，并向所述变频控制器供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴圣寅，尹效珍，朴平基，愼涍宰，梁宰源，柳浩贤，诸亨官，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR