冰箱的温度控制方法 【技术领域】
本发明涉及一种冰箱的温度控制方法，特别是涉及一种不另外驱动压缩机和循环风扇，而是向冰箱的弱冷部位提供冷气，使冰箱的温差最小化，并且能使消耗功率最小化的冰箱的温度控制方法。
背景技术
一般，所谓的冰箱是指利用由压缩机、冷凝器、膨胀器和蒸发器构成的冷媒的冷冻循环装置，使冷冻室和冷藏室维持低温的装置。
图1示出了在现有技术的冰箱中，冷冻室和冷藏室被开放的状态的透视图。
现有技术中的冰箱如图1所示，冷冻室被隔壁2左右分隔开，在上述冷冻室F地前方可开闭地安装有用于开闭冷冻室F的冷冻室门4，在上述冷藏室R的前方可开闭地安装有用于开闭冷藏室R的冷藏室门6。
图2是表示现有技术中的冰箱的内部结构的正视图，图3是表示现有技术中的冰箱的冷藏室内部结构的侧视图。
如图2和图3所示，在上述冷冻室F的后方，配置有蒸发器8，并且安装有循环风扇10，该蒸发器8借助于冷冻室F或冷藏室R的空气与冷媒的热交换，一边吸收热量一边使冷媒蒸发，该循环风扇10用于使被蒸发器8吸收了热量而冷却的空气在上述冷冻室F或冷藏室R中强制对流。
在上述冷冻室F背面的一侧上部形成有冷气排放孔12，使得由上述蒸发器8冷却的冷气借助于上述循环风扇10而排放到冷冻室F中，在上述冷冻室F背面的一侧下部形成有冷气返回孔14，使得对上述冷冻室F进行了低温冷冻的冷气循环到上述蒸发器8。
在上述冷冻室F中，多个隔板15～19在上下方向上彼此间隔而设置，将冷冻室F内部分隔为多个冷冻空间F1～F6，并且将食品或容器放置在其上。
在上述隔壁2上部一侧形成有冷气排放管道21，使得由上述蒸发器8冷却的冷气的一部分借助于上述循环风扇10而被排放到冷藏室R中，并且在上述隔壁2下部一侧设有冷气返回管道22，使得对上述冷藏室R进行了低温冷藏的冷气循环到上述蒸发器8。
在上述冷气排放管道21的一侧或冷藏室R的上部，安装有用于决定是否使冷气排放到上述冷藏室R中而开闭的调节风门(damper)24。
另一方面，在上述冷藏室R中，多个冷藏室隔板25～29在上下方向上间隔设置，将冷藏室R内部分隔为多个冷藏空间R1～R6，并且将食品或容器放置在其上。
此外，在上述冷藏室门6上，在上下方向上彼此间隔而设置有多个用于容纳食品或容器的门隔板31～35。
其中，上述冷藏室的各个隔板25～29的前端与上述冷藏室门6的背面和上述上述多个门隔板31～35间隔而配置，从而形成冷气通路。
未说明的标号44是检测上述冷冻室F一侧温度的冷冻室温度传感器，未说明的标号45是检测上述冷藏室R一侧温度的冷藏室温度传感器。
图4是现有技术中的冰箱的控制方框图。
如图4所示，现有技术的冰箱的结构中还包含有：压缩机41，将通过了上述蒸发器8的低温低压气体冷媒压缩为高温高压的气体冷媒；冷凝器，使由上述压缩机41压缩的高温高压气体冷媒一边向冰箱中的外部空气放热一边被冷凝为中温高压的液体冷媒；膨胀器，为了使由上述冷凝器冷凝的高压液体冷媒易于蒸发而对其减压；以及压缩机冷却风扇42，为了防止上述压缩机41过热，而使上述压缩机41冷却。
此外，上述现有的冰箱的结构中还包含有：温度设定部43，设定冷冻室F或冷藏室R的上限/下限设定温度；控制部46，根据上述冷冻室F或冷藏室R的检测温度和上限/下限设定温度的比较，控制上述调节风门24的开闭、上述循环风扇10、压缩机41和压缩机冷却风扇42的起动/关闭。
其中，上述上限/下限设定温度由对使用者设定的希望温度加减误差范围而得到的温度决定，或者分别设定它们。
以下，对具有上述结构的现有技术的冰箱的温度控制方法进行说明。
图5是表示现有技术的冰箱的温度控制方法的流程图。
首先，上述冰箱的上述控制部46比较由上述冷冻室温度传感器44检测到的冷冻室F的温度(Tf)和冷冻室F的上限设定温度(Tfmax)(S1)。
上述冷冻室上限设定温度(Tfmax)是将设定误差范围与使用者所设定的冷冻室希望温度相加而得到的温度。
如果判断上述比较结果是上述冷冻室F的温度(Tf)比冷冻室F的上限设定温度(Tfmax)高或相等，则上述控制部46使上述循环风扇10、压缩机41和压缩机冷却风扇42起动(S2)。
这样，当上述循环风扇10和压缩机41起动时，冷冻室F内的空气一边在上述蒸发器8和冷冻室F内循环，一边将冷冻室F冷冻为低温。
然后，上述控制部46比较由上述冷藏室温度传感器45检测到的冷藏室R的温度(Tr)和冷藏室R的上限设定温度(Trmax)(S3)。
上述冷藏室上限设定温度(Trmax)是将设定误差范围与使用者所设定的冷藏室希望温度相加而得到的温度。
如果判断上述比较结果是上述冷藏室R的温度(Tr)比冷藏室R的上限设定温度(Trmax)高或相等，则上述控制部46使上述调节风门24开放(S4)。
借助于上述调节风门24的开放，由上述蒸发器8冷却的空气的一部分通过上述冷气排放管道21而被排放到冷藏室R中，被排放的冷气一边在上述冷藏室R内部对流，一边对其内部进行低温冷藏，然后向上述冷藏室R的下侧方向移动，通过上述冷气返回管道22而循环到蒸发器8中。
另一方面，如果上述控制部46判断上述冷藏室R的温度(Tr)和冷藏室R的上限设定温度(Trmax)的比较结果是上述冷藏室R的温度(Tr)比冷藏室R的上限设定温度(Trmax)低，则比较上述冷藏室R的温度(Tr)和冷藏室R的下限设定温度(Trmin)(S5)。
上述冷藏室下限设定温度(Trmin)是使用者所设定的冷藏室希望温度减去设定误差范围而得到的温度。
如果判断上述比较结果是上述冷藏室R的温度(Tr)比冷藏室R的下限设定温度(Trmin)低，则上述控制部46使上述调节风门24密闭(S6)。
这样，当调节风门24密闭时，由于冷气不再排放到上述冷藏室R中，所以冷藏室R内部不会过冷。
此外，如果上述控制部46判断上述冷冻室F的温度(Tf)和冷冻室F的上限设定温度(Tfmax)的比较结果是上述冷冻室F的温度(Tf)比冷冻室F的上限设定温度(Tfmax)低，则比较上述冷冻室F的温度(Tf)和冷冻室F的下限设定温度(Tfmin)(S7)。
上述冷冻室下限设定温度(Tfmin)是从使用者所设定的冷冻室希望温度减去设定误差范围而得到的温度。
如果上述比较结果是上述冷冻室F的温度(Tf)比冷冻室F的下限设定温度(Tfmin)低，则控制部46使上述压缩机41和压缩机冷却风扇42关闭(S8)。
这样，当上述压缩机41关闭时，随着时间的经过，上述蒸发器8的冷媒温度上升，由此，在上述冷冻室F和蒸发器8中循环的空气温度上升，冷冻室F不会过冷。
然后，上述控制部46比较由上述冷藏室温度传感器45检测到的冷藏室R的温度(Tr)和冷藏室R的上限设定温度(Trmax)(S9)。
如果判断该比较结果是上述冷藏室R的温度(Tr)比冷藏室R的上限设定温度(Trmax)高，则上述控制部46使上述调节风门24开放，使上述循环风扇10起动(S10)。
这样，当上述调节风门24和循环风扇10起动时，由上述蒸发器8冷却的空气的一部分通过上述冷气排放管道21而被排放到上述冷藏室R中，被排放的冷气一边在上述冷藏室R内部对流，一边对其内部进行低温冷藏，然后向上述冷藏室R的下侧方向移动，通过上述冷气返回管道22而循环到蒸发器8中。
另一方面，如果上述控制部46判断上述冷藏室R的温度(Tr)和冷藏室R的上限设定温度(Trmax)的比较结果是上述冷藏室R的温度(Tr)比冷藏室R的上限设定温度(Trmax)低，则比较上述上述冷藏室R的温度(Tr)和冷藏室R的下限设定温度(Trmin)(S11)。
如果判断该比较结果是上述冷藏室R的温度(Tr)比冷藏室R的下限设定温度(Trmin)低，则上述控制部46使上述调节风门24密闭，使上述循环风扇10关闭(S12)。
这样，当使上述调节风门24密闭，上述循环风扇10关闭时，冷气不会排放到上述冷藏室R中，从而冷藏室R内部不会过冷。
但是，在上述现有技术的冰箱的温度控制方法中存在以下问题，即由于排放到上述冷藏室R中的冷气在上述冷藏室R内部进行均一对流是有界限的，所以会产生冷气的对流相对较弱的弱冷部位，其结果是在上述冷藏室R中产生温差。
因此，为了使冷气向弱冷部位排放进行了努力，即在上述隔壁2的内部进一步形成第二冷气排放管道，在上述第二冷气排放管道上设置喷嘴，由此来消除上述冷藏室R的温差，但在与上述调节风门24同时开闭上述喷嘴的情况下，温差的改善程度是有限的。
【发明内容】
本发明就是鉴于上述现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种使冰箱的温差最小化，并且能使消耗功率最小化的冰箱的温度控制方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种冰箱的温度控制方法，该温度控制方法包含以下步骤而构成：第一步骤，将冷冻室的检测温度与冷冻室上限设定温度和冷冻室下限设定温度进行比较，并使压缩机和循环风扇起动/关，使得冷冻室的检测温度到达冷冻室上限设定温度和冷冻室下限设定温度之间的范围；第二步骤，在上述第一步骤之后，将冷藏室的检测温度与冷藏室上限设定温度和冷藏室下限设定温度进行比较，并使调节风门和循环风扇起动/关闭，使得冷藏室的检测温度到达冷藏室上限设定温度和冷藏室下限设定温度之间的范围；以及第三步骤，如果在上述第一步骤中上述压缩机和循环风扇起动、在上述第二步骤中上述调节风门密闭，则使冷气排放到上述冷藏室的多个冷藏空间中的至少一个空间。
此外，本发明提供一种冰箱的温度控制方法，该温度控制方法包含以下步骤而构成：第一步骤，将冷冻室的检测温度与冷冻室上限设定温度和冷冻室下限设定温度进行比较，并使压缩机和循环风扇起动/关闭，使得冷冻室的检测温度到达冷冻室上限设定温度和冷冻室下限设定温度之间的范围；第二步骤，在上述第一步骤之后，将冷藏室的检测温度与冷藏室上限设定温度和冷藏室下限设定温度进行比较，并使调节风门和循环风扇起动/关闭，使得冷藏室的检测温度到达冷藏室上限设定温度和冷藏室下限设定温度之间的范围；以及第三步骤，如果在上述第一步骤中上述压缩机和循环风扇起动、在上述第二步骤中上述调节风门密闭、喷嘴定时器输出开放信号，则使冷气排放到上述冷藏室的多个冷藏空间中的至少一个空间。
本发明的冰箱的温度控制方法在压缩机和循环风扇起动、调节风门关闭的情况下，使冷气排放到多个冷藏空间的一部分中，除了能改善在上述冷藏室中产生的温差之外，还能在不另外驱动压缩机和循环风扇的情况下，仅通过喷嘴的开闭就改善温差，其结果是提高了电功率。
此外，本发明的冰箱的温度控制方法，在压缩机和循环风扇起动、调节风门关闭、喷嘴定时器输出开放信号时，使冷气排放到多个冷藏空间一部分中，从而能防止多个冷藏空间中的一部分空间过冷。
【附图说明】
图1是表示在现有技术的冰箱中，冷冻室和冷藏室门打开的状态的透视图。
图2是表示现有技术的冰箱的内部结构的正视图。
图3是表示现有技术的冰箱的冷藏室内部结构的侧视图。
图4是表示现有技术的冰箱的控制方框图。
图5是表示现有技术的冰箱的温度控制方法的流程图。
图6是表示本发明一个实施例的冰箱的内部结构的正视图。
图7是表示本发明一个实施例的冰箱的冷藏室内部结构的侧视图。
图8是本发明一个实施例的冰箱的控制方框图。
图9是表示本发明一个实施例的冰箱的温度控制方法的流程图。
图10是本发明一个实施例的冰箱的温度控制方法中的冰箱动作时序图。
【具体实施方式】
以下参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。
图6是表示本发明一个实施例的冰箱的内部结构的正视图，图7是表示本发明一个实施例的冰箱的冷藏室内部结构的侧视图。
本发明一个实施例的冰箱如图6和图7所示，在隔壁2上形成有第二冷气排放管道52，该第二冷气排放管道52的一端与冷气排放管道21相通，另一端与多个冷藏空间R1～R6的一部分空间R2～R4相通，另外，在上述第二冷气排放管道52的另一端安装有将通过第二冷气排放管道52的冷气喷射到多个冷藏空间R1～R6中的一部分空间R2～R4的喷嘴62～64，并且在各个喷嘴62～64上分别连接有喷嘴电动机72～74，上述喷嘴电动机72～74使各个喷嘴62～64的出口朝向隔壁2而密闭，或者使喷嘴62～64的出口朝向多个冷藏空间R1～R6中的R2～R4而开放。上述第二冷气排放管道52、喷嘴62～64和喷嘴电动机72～74以外的结构和作用与现有的冰箱的相同，所以标以相同的标号，并省略其详细说明。
图8是本发明一个实施方式的冰箱的控制方框图。
在本实施例的冰箱中，当循环风扇10和压缩机41起动、调节风门24密闭时，上述控制部46使喷嘴电动机72～74起动，以使喷嘴62～64的出口开放。
此外，本实施例的冰箱还包含喷嘴定时器82而构成，用于周期性地输出开放信号和密闭信号，以使上述喷嘴62～64以设定时间间隔开放/密闭，在循环风扇10和压缩机41起动、调节风门24密闭、喷嘴定时器输出开放信号时，上述控制部46使喷嘴电动机72～74起动，以使喷嘴62～64的出口开放。
图9是表示本发明一个实施例的冰箱的温度控制方法的流程图。
首先，在本实施例的冰箱中，上述控制部46比较由上述冷冻室温度传感器44检测到的冷冻室F的温度(Tf)和冷冻室F的上限设定温度(Tfmax)(S11)。
如果判断上述比较结果是上述冷冻室F的温度(Tf)比冷冻室F的上限设定温度(Tfmax)高或相等，则上述控制部46使上述循环风扇10和压缩机41起动(S12)。
此时，上述控制部46在上述压缩机41起动的同时使压缩机冷却风扇42起动。
这样，当上述循环风扇10和压缩机41起动时，冷冻室F内的空气一边在上述蒸发器8和冷冻室F内循环，一边将冷冻室F冷冻为低温。
然后，上述控制部46比较由上述冷藏室温度传感器45检测到的冷藏室R的温度(Tr)和冷藏室R的上限设定温度(Trmax)(S13)。
如果判断上述冷藏室R的温度(Tr)比冷藏室R的上限设定温度(Trmax)高或相等，则上述控制部46使上述调节风门24开放(S14)。
当上述调节风门24开放时，由上述蒸发器8冷却的空气的一部分通过上述冷气排放管道21而被排放到上述冷藏室R的上部，被排放的冷气一边在上述冷藏室R整个内部对流，一边对上述冷藏室R内部进行低温冷藏，然后向上述冷藏室R的下侧方向移动，通过上述冷气返回管道22而循环到蒸发器8中。
此时，上述控制部46与上述喷嘴定时器82的开放信号/密闭信号无关地控制喷嘴电动机72～74，使得上述喷嘴62～64的出口朝向隔壁2(S15)。
这样，当喷嘴62～64密闭时，通过上述冷气排放管道21的冷气的一部分不会分散排放到上述多个冷藏空间R1～R6中的R2～R4，其全部排放到上述冷藏室R的上部，被排放的冷气一边在上述冷藏室R的整个内部对流，一边对上述冷藏室R内部进行低温冷藏。
另一方面，如果上述控制部46判断上述冷藏室R的温度(Tr)和冷藏室R的上限设定温度(Trmax)的比较结果是上述冷藏室R的温度(Tr)比冷藏室R的上限设定温度(Trmax)低，则比较上述冷藏室R的温度(Tr)和冷藏室R的下限设定温度(Trmin)(S16)。
如果判断上述比较结果是上述冷藏室R的温度(Tr)比冷藏室R的下限设定温度(Trmin)低，则上述控制部46使上述调节风门24密闭(S17)。
这样，当调节风门24密闭时，由于冷气不再排放到上述冷藏室R的内侧上部，所以冷藏室R内部在整体上不会过冷。
然后，当上述循环风扇10和压缩机41起动、上述调节风门24密闭时，上述控制部46控制喷嘴电动机72～74，使得上述喷嘴62～64的出口朝向多个冷藏空间R1～R6中的R2～R4(S19)。
其中，也可以在上述循环风扇10和压缩机41起动、上述调节风门24密闭，并且从上述喷嘴定时器82输出开放信号时，上述控制部46控制喷嘴电动机72～74，使得上述喷嘴62～64的出口朝向多个冷藏空间R1～R6中的R2～R4(S18、S19)。
也就是说，可以仅由上述循环风扇10、压缩机41和调节风门24来决定是否使上述喷嘴62～64开放，也可以由上述循环风扇10、压缩机41、调节风门24和喷嘴定时器82来决定是否使上述喷嘴62～64开放。
当上述喷嘴62～64开放时，借助于上述调节风门24而被密闭的冷气被排放到多个冷藏空间R1～R6中的R2～R4，被排放的空气在对多个冷藏空间R1～R6中的R2～R4进行低温冷藏之后，向上述冷藏室R的下侧方向移动，通过上述冷气返回管道22而循环到蒸发器8中。
由此，不必另外驱动压缩机41和循环风扇10，就能对在上述冷藏室R的温度(Tr)比冷藏室R的下限设定温度(Trmin)低的情况下产生的上述冷藏室R的弱冷部位进行低温冷藏。
另一方面，在上述控制部46根据来自上述喷嘴定时器82的开放信号/密闭信号而决定上述喷嘴62～64的开闭的情况下，即使上述循环风扇10和压缩机41起动、上述调节风门24密闭，当从上述喷嘴定时器82输出密闭信号时，也控制喷嘴电动机72～74，使得上述喷嘴62～64的出口朝向隔壁2(S18、S20)。
这样，通过使上述喷嘴62～64密闭，冷气不会排放到上述多个冷藏空间R1～R6中的R2～R4，从而这些R2～R4不会过冷。
也就是说，只要上述喷嘴定时器82起动，就向弱冷部位排放冷气，从而可以在防止弱冷部位过冷的同时，使冷藏室温差最小化。
另一方面，如果上述控制部46判断上述冷冻室F的温度(Tf)和冷冻室F的上限设定温度(Tfmax)的比较结果是上述冷冻室F的温度(Tf)比冷冻室F的上限设定温度(Tfmax)低，则比较上述冷冻室F的温度(Tf)和冷冻室F的下限设定温度(Tfmin)(S21)。
如果判断上述比较结果是上述冷冻室F的温度(Tf)比冷冻室F的下限设定温度(Tfmin)低，则上述控制部46使上述压缩机41关闭(S22)。
此时，上述控制部46在上述压缩机41关闭的同时使压缩机冷却风扇42关闭。
这样，当上述压缩机41关闭时，随着时间的经过，上述蒸发器8的冷媒温度上升，由此，在上述冷冻室F和蒸发器8中循环的空气温度上升，冷冻室F不会过冷。
然后，上述控制部46比较由上述冷藏室温度传感器45检测到的冷藏室R的温度(Tr)和冷藏室R的上限设定温度(Trmax)(S23)。
如果判断该比较结果是上述冷藏室R的温度(Tr)比冷藏室R的上限设定温度(Trmax)高或相等，则上述控制部46使上述调节风门24开放，使上述循环风扇10起动(S24)。
这样，当上述调节风门24和循环风扇10起动时，由上述蒸发器8冷却的空气的一部分通过上述冷气排放管道21而被排放到上述冷藏室R中，被排放的冷气一边在上述冷藏室R内部对流，一边对上述冷藏室R内部进行低温冷藏，然后向上述冷藏室R的下侧方向移动，通过上述冷气返回管道22而循环到蒸发器8中。
此时，上述控制部46与上述喷嘴定时器82的开放信号/密闭信号无关地控制喷嘴电动机72～74，使得上述喷嘴62～64的出口朝向隔壁2(S25)。
借助于上述喷嘴62～64的密闭，通过上述冷气排放管道21的冷气的一部分不会分散排放到上述多个冷藏空间R1～R6中的R2～R4，其全部排放到上述冷藏室R的上部，被排放的冷气一边在上述冷藏室R的整个内部对流，一边对上述冷藏室R内部进行低温冷藏。
另一方面，如果上述控制部46判断上述冷藏室R的温度(Tr)和冷藏室R的上限设定温度(Trmax)的比较结果是上述冷藏室R的温度(Tr)比冷藏室R的上限设定温度(Trmax)低，则比较上述上述冷藏室R的温度(Tr)和冷藏室R的下限设定温度(Trmin)(S26)。
如果判断该比较结果是上述冷藏室R的温度(Tr)比冷藏室R的下限设定温度(Trmin)低，则上述控制部46使上述调节风门24密闭，使上述循环风扇10关闭(S27)。
这样，当使上述调节风门24密闭，上述循环风扇10关闭时，冷气不会排放到上述冷藏室R中，从而冷藏室R内部不会过冷。
此时，由于上述循环风扇10关闭，所以上述控制部46与上述喷嘴定时器82的开放信号/密闭信号无关地控制喷嘴电动机72～74，使得上述喷嘴62～64的出口朝向隔壁2(S28)。
这样，当使上述喷嘴62～64密闭时，冷气不会排放到上述多个冷藏空间R1～R6中的R2～R4，从而上述多个冷藏空间R1～R6中的R2～R4不会过冷。
也就是说，即使上述调节风门24密闭，但如果上述循环风扇10关闭，就使上述喷嘴62～64密闭，从而可以防止喷嘴电动机72～74的多余动作，防止消耗功率浪费。
另一方面，图10示出了上述压缩机41、循环风扇10、调节风门24的起动/关闭和喷嘴62～64的开闭时序。
图10是本发明一个实施例的冰箱的温度控制方法中的冰箱动作时序图。
如图10所示，冷气通过上述喷嘴62～64而被排放的区间P1、P2、P3是上述循环风扇10、压缩机41和喷嘴定时器82处于起动状态、上述调节风门24处于关闭状态下的区间。
此外，表1示出了上述循环风扇10、调节风门24和压缩机41的起动/关闭状态以及上述喷嘴62～64的开闭状态。
〔表1〕 压缩机 循环风扇 调节风门 喷嘴 起动 起动 起动 密闭 起动 起动 关闭 开放 关闭 起动 起动 密闭 关闭 关闭 关闭 密闭
如上述表1和图10所示，在上述循环风扇10和压缩机41起动、上述调节风门24关闭的情况下，使冷气排放到冷藏室R的弱冷部位，或者在上述循环风扇10和压缩机41起动、上述调节风门24关闭、上述喷嘴定时器82起动的情况下，使冷气排放到冷藏室R的弱冷部位，由此不必另外驱动循环风扇10和压缩机41，就能改善上述冷藏室R的温差。