冰箱及其控制方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910134018.X

申请日:

2009.04.03

公开号:

CN101556100A

公开日:

2009.10.14

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):F25D 11/02申请公布日:20091014|||实质审查的生效IPC(主分类):F25D 11/02申请日:20090403|||公开

IPC分类号:

F25D11/02; F25D29/00; G05B19/04; G05D23/19

主分类号:

F25D11/02

申请人:

三星电子株式会社

发明人:

申英植; 金订翰

地址:

韩国京畿道水原市

优先权:

2008.4.7 KR 10-2008-0032230

专利代理机构:

北京铭硕知识产权代理有限公司

代理人:

郭鸿禧;马翠平

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内容摘要

本发明提供一种冰箱及其控制方法,所述冰箱能使目标物过冷。所述冰箱包括:温度传感器,感测冷藏室中的目标物的温度,其中,防止温度传感器与周围冷气接触,并且温度传感器安装在放置目标物的底表面上,以便仅仅感测目标物的温度。此外,所述控制方法包括:在特定时间Δt的每个间隔感测目标物的温度;计算在特定时间间隔感测的两个温度之间的差;将所述两个温度之间的差与预定参考值ΔTc进行比较,以确定目标物的过冷状态。

权利要求书

1、  一种用于确定冷藏室中的目标物的过冷状态的冰箱的控制方法,所述方法包括以下步骤:
在特定时间Δt的每个间隔感测目标物的温度;
计算感测的两个温度之间的差;
将所述感测的两个温度之间的差与预定参考值ΔTc进行比较,以确定目标物的过冷状态。

2、
  如权利要求1所述的方法,还包括如果所述两个温度之间的差小于预定参考值,则确定过冷正常进行。

3、
  如权利要求1所述的方法,还包括如果所述两个温度之间的差等于或者大于预定参考值,则确定过冷不能被实现。

4、
  如权利要求3所述的方法,还包括如果确定过冷不能被实现,则停止对目标物制冷。

5、
  如权利要求2所述的方法,还包括如果确定过冷正常进行,则确定目标物的过冷是否被实现包括确定目标物的温度是否等于或者低于目标过冷温度。

6、
  如权利要求1所述的方法,其中,所述参考值大于根据冷气是否被供应给冷藏室或者冷藏室的打开/关闭操作所产生的冷藏室的温度变化量并小于当过冷不能被实现时由于温度快速升高而导致的温度变化量。

7、
  如权利要求1所述的方法,还包括根据目标物的饮料类型改变所述参考值。

8、
  如权利要求7所述的方法,还包括用户手动输入目标物的类型或者通过条形码或者RFID自动输入并识别所述类型。

9、
  如权利要求1所述的方法,还包括当过冷不能被实现时使用由于温度升高而导致的温度斜度指定所述特定时间和所述预定参考值。

10、
  如权利要求1所述的方法,还包括显示过冷状态的确定结果。

11、
  如权利要求1所述的方法,其中,当所述感测的温度低于目标物的凝固点时,对感测的两个温度之间的差进行计算。

12、
  一种用于确定冷藏室中的目标物的过冷状态的冰箱的控制方法,所述方法包括以下步骤:
在特定时间段内在实时的基础上感测目标物的温度;
确定在所述特定时间段内温度是否持续升高;
如果温度持续升高,则对在所述特定时间段内的温度增量进行积分,并将所述积分后的值与预定参考值ΔTc进行比较,以确定目标物的过冷状态。

13、
  如权利要求12所述的方法,其中,如果所述积分后的值小于所述预定参考值,则确定过冷正常进行,如果积分后的值等于或者大于所述预定参考值,则确定过冷不能被实现。

14、
  如权利要求13所述的方法,还包括如果确定过冷正常进行,则确定目标物的过冷是否被实现包括确定目标物的被感测的温度是否等于或者低于目标过冷温度。

15、
  如权利要求13所述的方法,还包括如果确定过冷不能被实现,则停止对目标物制冷。

16、
  如权利要求12所述的方法,其中,确定温度是否持续升高包括只有当目标物的被感测的温度低于目标物的凝固点时才确定温度是否持续升高。

17、
  一种确定目标物的过冷状态的冰箱,包括:
冷藏室,目标物位于该冷藏室中;
温度传感器,感测冷藏室中目标物的温度;
控制器,计算在特定时间间隔的感测的两个温度之间的差,并将所述两个温度之间的差与预定参考值ΔTc进行比较,以确定目标物的过冷状态。

18、
  如权利要求17所述的冰箱,还包括:
存储器,根据目标物的类型存储所述参考值,其中,控制器根据目标物的类型改变所述预定参考值ΔTc。

19、
  如权利要求17所述的冰箱,还包括显示过冷状态的确定结果的显示单元。

20、
  一种确定目标物的过冷状态的冰箱,包括:
冷藏室,目标物位于该冷藏室中;
温度传感器,感测冷藏室中的目标物的温度;
目标物位于冷藏室的周围空气与温度传感器之间。

21、
  如权利要求20所述的冰箱,其中,所述温度传感器是非接触温度传感器,并安装在低于冷藏室的底表面的位置。

22、
  如权利要求18所述的冰箱,还包括输入单元,其中,用户将目标物的类型输入到输入单元中。

23、
  如权利要求18所述的冰箱,还包括用于自动读取目标物的类型的读取器。

24、
  如权利要求20所述的冰箱,其中,温度传感器安装在冷藏室的底表面上。

25、
  如权利要求24所述的冰箱,其中,所述底表面包括与容纳目标物的容器的下凹入部分对应地突出的突起部分,温度传感器安装在所述底表面的突起部分上。

26、
  一种确定目标的过程状态的方法,所述方法包括以下步骤:
周期性地感测目标的温度;
确定周期性地感测的温度之间的差;
基于确定的所述温度之间的差确定目标是否被过冷。

说明书

冰箱及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种冰箱以及一种控制该冰箱的方法,更具体地讲,本发明涉及一种能够准确地感测例如储存在过冷室(supercooling compartment)中的饮料的温度以及所述饮料是否处于过冷状态的冰箱。
背景技术
冰箱是一种将制冷单元产生的冷气供应给储藏室,以使各种食品长时间保持新鲜的设备。在合适地调节冰箱的所述室的温度的情况下,液体饮料可以被保持在过冷状态下,用户可使用所述过冷的饮料来获得不完全冷冻或者不完全融化的饮料(以下,称为‘半融物’)。
当在一个大气压下,液体饮料的温度降到其凝固点以下时,该液体饮料通常变为固相。然而,在一些情况下,饮料不是变成固相而是保持在过冷状态下。这种即使在凝固点以下液体也不冷冻的过冷状态在热力学上称为亚稳定状态。由于处于亚稳定状态的液体不稳定,所以当存在周围扰动(例如,撞击或者振动)时,所述饮料瞬时经历变为固相的相变。当存在相变时,饮料或者食物从过冷状态变为冷冻状态。
作为示例,在第10-756712号韩国专利登记中公开了一种能够确定是否实现过冷状态的冰箱。
该参考资料公开了一种冰箱以及一种确定冰箱的过冷状态结束的方法,所述冰箱包括测量过冷室的温度的温度传感器,从而通过温度传感器连续地感测过冷室的温度,其中,当所述温度持续升高特定段时间或者更长时间时,或者当在温度升高预定值之后过冷室的温度稳定时,控制器确定过冷状态消失并通过显示单元通知外部。
在该参考资料公开的传统的冰箱中,由于温度传感器设置在过冷室的上部,同时与储存在过冷室中的液体饮料分开,所以存在的问题在于:液体饮料等的温度不能被准确地测量。
此外,过冷室的温度由于调节器(例如阀和阻尼器)的打开/关闭以及过冷室的打开/关闭等而变化,所述调节器调节储藏室的冷气以使其流入到过冷室中。确定传统的冰箱的过冷状态结束的方法存在错误地确定的问题,在该错误的确定中,当温度持续升高特定段时间,或者当在温度升高预定值之后温度稳定时,由于过冷室的温度变化而确定过冷物体的过冷状态消失。
此外,在确定传统的冰箱的过冷状态消失的方法中,在文档中公开了如下内容:仅仅可确定过冷状态消失,并不能确定是否实现过冷和不能实现过冷。
发明内容
因此,本发明的一方面在于解决上述问题。本发明的另一方面在于提供这样一种冰箱,所述冰箱能够通过仅仅准确地感测过冷室中目标物的温度来改善对目标物的过冷状态的确定的准确性,而不受控制冷气流入到过冷室的调节器的操作或者过冷室的打开/关闭的影响。
此外,本发明的另一方面提供这样一种冰箱的控制方法,所述方法能够在确定目标是否处于过冷状态的情况下通过使用由于过冷状态消失所产生的温度增量和温度升高的陡峭的斜度来更加准确地确定过冷是否不能实现。此外,本发明的另一方面提供这样一种冰箱的控制方法,所述控制方法能够通过控制冰箱在不需要确定的情况下不去确定过冷是否不能实现,以便防止由于不必要的计算操作而导致的超大负载,从而提高冰箱的可靠性和耐用性。
此外,本发明的另一方面在于提供这样一种冰箱的控制方法,所述控制方法不仅能够确定过冷是否不能实现,而且能够确定目标物的过冷是否被实现。
将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点,还有一部分通过描述将是清楚的,或者可以经过本发明的实施而得知。
通过提供一种确定目标物的过冷状态的冰箱实现本发明的上述和/或其它方面,所述冰箱包括:冷藏室,目标物位于该冷藏室中;温度传感器,感测冷藏室中目标物的温度,目标物位于冷藏室的周围空气与温度传感器之间。
所述温度传感器被构造为非接触温度传感器,并安装在低于所述底表面的位置。所述底表面包括与容纳目标物的容器的下凹入部分对应地突出的突起部分,温度传感器安装在所述底表面的突起部分上。
通过提供一种确定冷藏室中的目标物的过冷状态的冰箱的控制方法也可实现本发明的上述和/或其它方面,所述方法包括以下步骤:在特定时间Δt的每个间隔感测目标物的温度;计算感测的两个温度之间的差;将所述感测的两个温度之间的差与预定参考值ΔTc进行比较,以确定目标物的过冷状态。
如果所述两个温度之间的差小于预定参考值,则确定过冷正常进行。如果所述两个温度之间的差等于或者大于预定参考值,则确定过冷不能被实现。所述方法还包括如果确定过冷失败,则停止对目标物制冷。
只有当所述感测的温度低于目标物的凝固点时,才对感测的两个温度之间的差进行计算。
所述方法还包括如果确定过冷正常进行,则通过确定目标物的温度是否等于或者低于目标过冷温度来确定目标物的过冷是否被实现。
所述参考值大于根据冷气是否被供应给冷藏室或者冷藏室的打开/关闭操作所产生的冷藏室的温度变化量并小于当过冷不能被实现时由于快速升温而导致的温度变化量。此外,根据目标物的饮料类型改变参考值。用户手动输入目标物的类型或者通过条形码或者RFID自动输入并识别所述类型。当过冷不能被实现时,使用由于快速升温而导致的温度斜度指定所述预定参考值和所述特定时间。
通过提供一种确定冷藏室中的目标物的过冷状态的冰箱的控制方法实现本发明的上述和/或其它方面,所述方法包括以下步骤:在特定时间段内在实时的基础上感测目标物的温度;确定在所述特定时间段内温度是否持续升高;如果温度持续升高,则对在所述特定时间段内的温度增量进行积分,并将所述积分后的值与预定参考值ΔTc进行比较,以确定目标物的过冷状态。
如果所述积分后的值小于预定参考值,则确定过冷正常进行,如果积分后的值等于或者大于预定参考值,则确定过冷不能被实现。
所述方法还包括如果确定过冷正常进行,则通过确定在实时基础上感测的目标物的温度是否等于或者低于目标过冷温度来确定目标物的过冷是否被实现。所述方法还包括如果确定过冷不能被实现,则停止对目标物制冷。
只有当在实时基础上感测的温度低于目标物的凝固点时,才确定温度是否持续升高。
通过提供一种确定目标物的过冷状态的冰箱实现本发明的上述和/或其它方面,所述冰箱包括:冷藏室,目标物位于该冷藏室中;温度传感器,感测冷藏室中目标物的温度;控制器,计算在特定时间间隔的感测的两个温度之间的差,并将所述两个温度之间的差与预定参考值ΔTc进行比较,以确定目标物的过冷状态。
所述冰箱还包括:输入单元,用户将目标物的类型输入到输入单元中;读取器,自动读取目标物的类型;存储器,存储根据目标物的类型的参考值,其中,控制器根据目标物的类型改变预定参考值ΔTc。
所述冰箱还包括显示过冷状态的确定结果的显示单元。
如上所述,在本温度传感器的安装结构中,由于温度传感器仅仅与液体饮料容器接触或者不接触,并不与冷气直接接触,所以能够准确地测量液体饮料的实际温度,而与由于活门的打开/关闭或者过冷室的打开/关闭引起的过冷室的温度变化量无关。
此外,根据本发明的第一实施例的冰箱的控制方法提供一种算法,在该算法中,基于不能实现液体饮料的过冷而导致的快速温度升高变化(斜度等)确定预定参考值ΔTc和特定时间间隔Δt,计算在每个特定时间间隔的温差值,基于此确定是否不能实现过冷。因此,能够防止由于除了液体饮料的过冷失败以外的其它原因(例如过冷室的打开,电源供应失败等)导致的温度升高被错误地确定为由过冷失败所产生的。
此外,由于在液体饮料的凝固点之下确定是否不能实现过冷,所以能够防止不需要确定是否不能实现过冷的凝固点之上的不必要的计算负载。
此外,在根据本发明的第二实施例的冰箱的控制方法中,除了确定过冷是否正常进行之外,还确定液体饮料是否具有目标过冷温度。接着,通知用户是否可使用液体饮料。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述,这些和/或其它方面和优点将会变得清楚和更易于理解,其中:
图1示出了表示根据本发明的实施例的冰箱的示意性结构的横截面图;
图2示出了表示根据本发明的实施例的冰箱的主要部件的侧截面图;
图3A和图3B示出了根据本发明的实施例的冰箱的温度传感器的安装结构的修改的示例;
图4是根据本发明的第一和第二实施例的冰箱的控制框图;
图5示出了表示根据本发明的第一实施例的冰箱的控制方法的操作流程图;
图6A是表示根据本发明的实施例的当过冷成功地进行时液体饮料的温度变化的温度曲线图;
图6B是表示根据本发明的实施例的当不能实现过冷时液体饮料的温度变化的温度曲线图;
图7示出了表示根据本发明的第二实施例的冰箱的控制方法的操作流程图。
具体实施方式
现在对实施例进行详细地描述,其示例表示在附图中,其中,相同的标号始终表示相同的元件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发明。
图1示出了表示根据本发明的实施例的冰箱的示意性结构的横截面图。图2示出了表示根据本发明的冰箱的主要部件的侧截面图。
如图1和图2所示,根据本发明的实施例的冰箱包括:主体10,具有冷冻室11、冷藏室12和过冷室20;温度传感器22,感测容纳在过冷室20中的饮料的温度;控制器(见图4),控制温度传感器和其它电子装置的操作。
根据本发明的实施例的冰箱具有按照与普通冰箱的方式相同的方式对所述室进行制冷的制冷循环,所述制冷循环包括:压缩机19,压缩冷却剂;冷凝器(未示出),使冷却剂冷凝;膨胀器(未示出),对冷却剂进行减压;蒸发器(未示出),使冷却剂等蒸发。
主体10的内部被中间分隔壁31分成冷冻室11和冷藏室12。门15安装在主体10上以打开和关闭冷冻室11和冷藏室12。通过被连接到主体10内部的多个冷气入口13和14将与蒸发器(未示出)进行了热交换的冷气提供给冷冻室11和冷藏室12。被提供给冷冻室11的冷气被控制为保持在能够充分地冷冻食物的冷冻温度(例如,-18℃至-21℃)。冷藏室12被控制为保持在能够冷藏食物的冷藏温度(例如,3℃至5℃)。
过冷室20安装在冷藏室12的下部。过冷室20与冷藏室12通过分隔壁35隔开。此外,混合室16设置在过冷室20的上部,以使冷冻室11和冷藏室12的冷气混合。混合室16和过冷室20彼此相邻地设置,并通过分隔板17彼此隔开。
混合室16具有分别从冷冻室11和冷藏室12吸入冷气的第一吸入口32和第二吸入口36。在混合室16与过冷室20设置在冷藏室12中的情况下,第一吸入口32穿过中间分隔壁31以与冷冻室11相通,第二吸入口36穿过将混合室16和冷藏室12彼此隔开的分隔壁35的一侧,以与冷藏室12相通。在第一吸入口32和第二吸入口36处安装有鼓风机33和37以及活门(flap)34和38,所述鼓风机33和37提供吸入冷冻室的冷气或者冷藏室的冷气所需的动力,活门34和38根据鼓风机33和37的操作打开和关闭第一吸入口32或者第二吸入口36。此外,混合室16包括形成在分隔板17上的冷气供应口18,使得在混合室16中混合的冷气被直接供应给过冷室20。
在该实施例中,虽然冷冻室中的冷气和冷藏室中的冷气被混合并被供应给过冷室20,以调节被供应的冷气的温度,但是可通过能够实现在过冷室20中设定的温度的任何其它方法供应冷气。
托盘21安装在过冷室20中以前后运动。液体饮料储存在该托盘21中。在该实施例中,虽然过冷室被构造为托盘,但是本发明不限于此,过冷室可被构造为储存室,而不需要另外的托盘。
过冷室20包括被安装成测量过冷室20中的目标物的温度的温度传感器22。如果包括托盘21,则温度传感器22安装在该托盘的底表面上。如果不包括托盘21,则温度传感器22安装在过冷室的底表面上。控制器将由温度传感器22测量的温度与过冷室20的设定温度相比较。作为比较的结果,控制器控制鼓风机33和37的操作,以调节冷冻室的冷气的吸入量和冷藏室的冷气的吸入量。
在这种情况下,温度传感器22安装在过冷室20中。温度传感器22设置在与液体饮料相邻的位置,并不与过冷室的冷气接触,以准确地测量液体饮料的温度。例如,温度传感器22设置在托盘21的下表面上,液体饮料放置在该托盘21上。在这种构造中,能够测量液体饮料的温度,同时通过液体饮料容器防止过冷室的冷气与温度传感器22直接接触。根据该构造,由于温度传感器22直接与液体饮料的底表面接触,所以能够准确地测量液体饮料的温度。此外,由于不与过冷室的冷气接触,所以与被供应给过冷室的冷气所引起的温度变化量以及过冷室是否被打开或者关闭无关。
在液体饮料容器的底表面是平坦的的情况下,可使用通过直接接触来感测温度的接触温度传感器。然而,通常情况下,液体饮料容器的底表面会具有凹入形状。因此,如图3A所示,作为温度传感器的安装结构的变形的示例,当液体饮料容器的底表面具有凹入形状时,设置非接触温度传感器以感测液体饮料的温度。此外,非接触温度传感器设置在稍微低于托盘的下表面的位置。因此,也能够感测具有平坦底表面的液体饮料的容器中的液体饮料的温度。
此外,如图3B所示,在提供用于过冷饮料的单独的容器的情况下,专用容器的底表面的中部凹入地形成,并且突起部分23形成为从托盘21′的与凹入部分对应的下表面突出。温度传感器22安装在突起部分23的上端。在这种情况下,由于温度传感器布置在液体饮料的内部,所以与温度传感器布置在底表面上的情况相比,能够更加准确地感测液体饮料的温度。
如上所述,在如现有技术的温度传感器设置在过冷室的例表面或者上表面的任一侧或者冷气供应口的情况下,由于温度传感器与目标物分开,所以虽然液体饮料的实际温度没有变化,但是温度传感器感测过冷室的温度根据由鼓风机的操作引起的活门的打开/关闭以及过冷室的打开/关闭而变化,从而导致对液体饮料的温度的测量不准确。因此,在过冷室的温度不是由于液体饮料的过冷状态的消失而升高的情况下,即,当过冷室的温度由于用户频繁的打开/关闭或者其它原因而在特定范围内持续升高时,虽然过冷状态没有消失,但是会确定为过冷状态消失,从而导致错误的确定。
另一方面,在根据本发明的实施例的温度传感器22的安装结构中,由于温度传感器22仅仅与液体饮料容器接触或者不接触,而不直接与冷气接触,所以能够准确地测量液体饮料的实际温度,而与由于活门的打开/关闭或者过冷室的打开/关闭而发生的过冷室的温度变化量无关。因此,本发明的实施例提供一种稍后将被描述的控制方法,在该控制方法中,基于液体饮料的实际温度确定过冷的消失/实现,从而减少关于过冷的消失/实现的错误的确定。
图4是根据本发明的第一实施例的冰箱的控制框图,除了图1至图3的组件之外,该冰箱还包括控制命令被输入到其中的输入单元40、控制器41、驱动单元43、存储器42和显示冰箱的操作状态的显示单元44。
输入单元40包括多个按钮,例如,启动按钮和选择按钮,启动按钮用于启动对过冷室20的温度的控制,过冷室20冷藏和储存液体饮料使其处于过冷状态,选择按钮选择液体饮料(例如水、汁液和罐装咖啡)的种类。
存储器42存储容纳在过冷室20中的各种液体饮料的凝固点Tm以及预定参考值ΔTc,该预定参考值ΔTc大于根据鼓风机33和37是否被操作或者门的打开/关闭操作而产生的过冷室20中的温度变化量并小于由于当不能实现过冷时快速升温导致的温度变化量。在该实施例中,虽然根据被储存的液体饮料的类型,不同的设定值被存储在存储器42中,但是当凝固点Tm和参考值ΔTc被设计为参考值时,存储器42不是必然需要的,通常,所述参考值可通过实验等应用于所有液体饮料。
控制器41控制冰箱的整个操作。控制器41将由温度传感器22感测的饮料等的温度与存储在存储器42中的数据进行比较,以确定容纳在过冷室20中的目标物是否正常地处于过冷状态。
具体地讲,在对液体饮料进行制冷的过程中,控制器确定在当前时间点t由温度传感器22感测的液体饮料的温度Ti是否低于对应的饮料的凝固点Tm。如果所述温度Ti低于对应的饮料的凝固点,则控制器在计算当前时间点t的温度Ti与比当前时间点t早特定时间Δt的时间点的液体饮料的温度Ti-1之间的差值的绝对值。接着,控制器将所述绝对值与存储在存储器42中的预定参考值ΔTc进行比较,以确定是否不能实现过冷。
驱动单元43根据控制器41的控制信号控制鼓风机33和37的开/关操作,以调节处于过冷设定温度的液体饮料的温度。显示单元44显示冰箱的操作状态等。显示单元44根据控制器41的控制信号显示过冷是否正常地进行或者是否不能实现过冷。
以下,将参照图5、图6A和图6B描述具有上述构造的冰箱的操作控制方法的效果和操作过程。
图5示出了表示根据本发明的第一实施例的冰箱的控制方法的操作流程图。用户将将被过冷的液体饮料(例如水)的底表面置于设置在过冷室20的托盘21的下表面上的温度传感器22上,接着,按下输入单元40的选择按钮,以输入容纳在过冷室20中的液体饮料的类型(S100)。因此,控制器41读取存储在存储器42中的对应的液体饮料的凝固点Tm。在该实施例的控制流程中,虽然用户选择饮料,但是可使用条形码和/或RFID自动识别饮料。此外,当用户没有进行输入时,或者当没有执行自动读取时,可应用参考饮料的值。
此外,在该实施例中,虽然根据饮料不同,凝固点被不同地设定,但是在凝固点或者预定参考值ΔTc可被使用为固定值的情况下,可省略饮料选择过程。
如果选择了饮料,则控制器41确定是否通过设置在输入单元40上的启动按钮输入了冷冻启动信号(S110)。如果所述信号被输入,则通过驱动鼓风机33和37等对过冷室进行制冷,使其达到特定目标温度(S111)。在这种情况下,目标温度可以是根据液体饮料而合适地变化的过冷温度或者固定值。
接着,感测液体饮料的温度Ti(S120)。感测的温度Ti被设定为Ti-1,并被存储在存储器42中,并且经过特定时间Δt(S130)。接着,再次测量液体饮料的温度Ti,将其存储在存储器42中(S140)。在这种情况下,可使用在由于过冷状态消失而产生的温度升高中的陡峭的斜度(sharp inclination)以及允许确定过冷是否不能被实现的预定参考值ΔTc合适地设计特定时间Δt。
接着,确定感测的温度Ti是否低于被储存的液体饮料的凝固点Tm(S150)。如果感测的温度低于被储存的液体饮料的凝固点,则将所述温度Ti和所述温度Ti-1之间的绝对温差与存储在存储器42中的预定参考值ΔTc进行比较(预定值大于由于鼓风机的操作或者门的打开/关闭操作而引起的过冷室20中的温度变化量并小于由于过冷消失而快速升温导致的温度变化量)(S160)。如果Ti和Ti-1之间的温差小于ΔTc,则显示单元显示过冷正常进行(S170)。
同时,如果感测的温度Ti等于或者高于被储存的液体饮料的凝固点Tm,则程序返回到操作步骤S130,其中,Ti被设定为将被存储在存储器42中的Ti-1,并在经过特定时间Δt之后,重复对液体饮料的温度Ti的测量。
此外,如果Ti和Ti-1之间的温差等于或者高于存储在存储器42中的ΔTc,则在显示单元上显示液体饮料的过冷不能实现(S171)。如果确定液体饮料的过冷不能被实现,则对过冷室的制冷被停止,以防止不必要的能量浪费。此外,在自然融化之后,可重复上述控制过程。
在这种情况下,ΔTc是这样的预定值,该预定值大于由于调节过冷室20的温度或者过冷室20的打开/关闭而引起的温度变化量并小于对液体饮料进行冷冻时快速升高的温度变化量。ΔTc可以在1℃~10℃的范围内被选择,但是不限于此。
此外,在该实施例中,虽然使用在特定时间间隔测量的温差确定是否不能实现过冷,但是下面的构思也是可以的。也就是说,基于真实的时间基础测量过冷室中的液体饮料的温度,并且在上述特定时间Δt期间连续测量温度。接着,对温度升高部分的温度增量进行积分,如果积分后的值等于或者大于预定参考值ΔTc,则确定不能实现过冷。当确定是否不能实现过冷时,与在特定时间间隔的确定相比,这种确定方法更加准确。
图6A是表示当过冷成功时液体饮料的温度变化量的温度曲线图。图6B是表示当不能实现过冷时液体饮料的温度变化量的温度曲线图。
在图6A中,由于在时间点t1和t2测量的温度高于凝固点,所以不进行不必要的计算操作。由于在下一时间点t3测量的温度低于凝固点,所以计算在当前时间点测量的温度与在前一时间点获得的温度的差,并将所述差值与预定参考值ΔTc进行比较。从曲线图中可以看出,由于在凝固点之下的所有时间点t3~t6...时,特定时间间隔的温差均小于预定参考值ΔTc,所以控制器41确定过冷正常地进行,并将该事实显示在显示单元44上。
同时,在图6B中,虽然直到时间点t5按照相同的方式执行上述过程,但是在时间点t6的温度和比t6早特定时间的时间点测量的温度之间的差超过了预定参考值ΔTc。因此,控制器41确定不能实现过冷,并将该事实显示在显示单元44上,从而用户可采取行动。
如上所述,根据本发明的第一实施例的冰箱的控制方法提供这样一种算法,在该算法中,不能实现液体饮料的过冷中,基于快速温度升高变化(斜度等)确定预定参考值ΔTc和特定时间间隔Δt,计算在每个特定时间间隔的温差,并基于此确定是否不能实现过冷。因此,能够将由于其它原因(例如过冷室的打开,电源供应失败等)引起的温度升高与由于过冷失败而引起的温度升高区别开。
此外,由于在液体饮料的凝固点之下确定是否不能实现过冷,所以能够防止在不需要确定是否不能实现过冷的凝固点之上的不必要的计算负载。
以下,将描述根据本发明的第二实施例的冰箱的控制方法和控制框图。
根据第二实施例的冰箱的控制框图基本上具有与图4中所示的第一实施例的组件相同的组件,只是存储器52、控制器51、驱动单元53和显示单元还包括另外的功能,其中,为了与第一实施例的那些组件进行区分,这些组件用不同的标号指示。
存储器52存储容纳在过冷室20中的各种液体饮料的凝固点Tm以及预定参考值ΔTc,该预定参考值ΔTc大于由于鼓风机33和37是否被操作而产生的过冷室20中的温度变化量并小于由于当过冷状态消失时快速升温导致的温度变化量。存储器52还根据液体饮料存储优化的过冷设定温度Tset。
控制器51是控制冰箱的整个操作的微型计算机。在对液体饮料进行制冷的过程中,控制器确定在当前时间点t由温度传感器22感测的液体饮料的温度Ti是否低于对应的饮料的凝固点。如果感测的温度低于液体饮料的凝固点,则控制器将当前时间点t的温度Ti和比当前时间点t早特定时间Δt的时间点的液体饮料的温度Ti-1之间的差与存储在存储器中的预定值进行比较,以确定液体饮料的过冷是否正常进行或者是否不能实现。如果确定过冷正常进行,则将由温度传感器22感测的当前时间点的温度与过冷设定温度Tset进行比较,以确定被储存的液体饮料是否被成功地过冷。也就是说,除了过冷是否正常进行之外,还确定液体饮料是否具有目标过冷温度。接着,为用户提供这样的功能:通知用户是否能够使用液体饮料。
驱动单元53根据控制器51的控制信号控制鼓风机33和37的开/关操作,以将过冷室的目标制冷温度设定为每种液体饮料的过冷设定温度Tset。
显示单元54显示冰箱的操作状态等。显示单元54根据控制器51的控制信号显示过冷是否正常进行或者是能实现还是不能实现液体饮料的过冷。
以下,将参照图7描述根据本发明的第二实施例的冰箱的控制方法的效果和操作过程。
用户将将被过冷的液体饮料(例如水、罐装咖啡、罐装发酵的米饮料、汁液和瓶装咖啡)的底表面置于设置在过冷室20上的温度传感器22上,接着,控制器51确定是否通过输入单元40输入了饮料选择信号(S200)。如果饮料选择信号被输入,则控制器51读取凝固点Tm和存储在存储器52中的对应的液体饮料的优化的过冷设定温度Tset。
接着,控制器51确定是否通过输入单元40上设置的启动按钮输入了制冷启动信号(S210)。如果所述启动信号被输入,则根据对应的液体饮料的优化的过冷设定温度Tset通过驱动鼓风机33和37对过冷室进行制冷(S211)。此外,感测液体饮料的温度Ti(S220)并将感测的温度Ti设定为Ti-1,然后经过特定时间Δt(S230)。接着,再次测量液体饮料的温度Ti(S240)。
接着,确定感测的温度Ti是否低于被储存的液体饮料的凝固点Tm(S250)。如果感测的温度低于被储存的液体饮料的凝固点,则将所述温度Ti和所述温度Ti-1之间的温差与存储在存储器52中的预定参考值ΔTc进行比较(预定值大于由于鼓风机的操作而引起的过冷室中的温度变化量并小于由于过冷状态消失而快速升温导致的温度变化量)(S260)。如果Ti和Ti-1之间的温差小于ΔTc,则在显示单元上显示过冷状态正常(S270)。
此外,控制器51确定液体饮料的温度Ti是否等于或者低于优化的过冷设定温度Tset(S280)。如果温度Ti等于或者低于Tset,则确定当前液体饮料的过冷成功地进行,并将该事实显示在显示单元54上(S290)。
同时,如果感测的温度Ti高于被储存的液体饮料的凝固点Tm,则程序返回到操作步骤S230,其中,Ti被设置为Ti-1,并被存储在存储器52中,并在经过特定时间Δt之后,重复测量液体饮料的温度Ti。
此外,如果Ti和Ti-1之间的温差等于或者高于存储在存储器52中的ΔTc,则在显示单元54上显示液体饮料的过冷失败(S271)。
如上所述,在根据本发明的第二实施例的冰箱的控制方法中,用户可通过显示单元54得知液体饮料的过冷是否正常进行或者过冷是不能实现还是能实现。
虽然用户通过输入单元选择和输入液体饮料的类型,但是可将条形码或者RFID附着到液体饮料容器上,而不使用输入单元,可通过附着在对应的饮料上的条形码或者RFID分析液体饮料的类型,从而自动输入被储存的液体饮料的类型。
此外,虽然根据液体饮料的类型,优化的过冷设置温度值被存储在存储器52中,但是通过控制器51读取所述值,并且所述值在操作步骤S211或者操作步骤S280中被使用,而且通常应用于所有液体饮料的固定值可按照与第一实施例相同的方法被使用。在这种情况下,能够省略存储器52。
此外,虽然SBS冰箱被用作示例,但是也可使用其它各种冰箱(例如,单开门冰箱、TMF和BMF)作为示例。
虽然已表示和描述了一些实施例,但本领域技术人员应该理解,在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行修改。

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本发明提供一种冰箱及其控制方法,所述冰箱能使目标物过冷。所述冰箱包括:温度传感器,感测冷藏室中的目标物的温度,其中,防止温度传感器与周围冷气接触,并且温度传感器安装在放置目标物的底表面上,以便仅仅感测目标物的温度。此外,所述控制方法包括:在特定时间t的每个间隔感测目标物的温度;计算在特定时间间隔感测的两个温度之间的差;将所述两个温度之间的差与预定参考值Tc进行比较,以确定目标物的过冷状态。 。

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