用于控制冰箱运行的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201180043048.5

申请日:

2011.07.22

公开号:

CN103080676A

公开日:

2013.05.01

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F25D 29/00申请日:20110722|||公开

IPC分类号:

F25D29/00; F25D19/00

主分类号:

F25D29/00

申请人:

LG电子株式会社

发明人:

金镇东; 姜冥柱; 金浩山

地址:

韩国首尔市

优先权:

2010.08.06 KR 10-2010-0076014

专利代理机构:

隆天国际知识产权代理有限公司 72003

代理人:

李玉锁;张浴月

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内容摘要

提供了一种用于控制冰箱运行的方法。根据冰箱门是打开还是关闭以及根据内部温度和环境噪音来选择不同的运行模式。压缩机的制冷能力、蒸发器风扇的转数以及冷凝器风扇的转数协同进行变化以降低噪音。

权利要求书

权利要求书一种用于控制冰箱运行的方法,该冰箱包括往复式压缩机,该方法包括:
打开冰箱门;
根据所述冰箱门是打开还是关闭以及根据所述冰箱的内部温度来确定是否执行负载模式;以及
在所述冰箱门关闭后,根据室温以及环境噪音来确定是执行稳定模式还是静音模式。
根据权利要求1所述的方法,满足T1>T3>T2的关系,
其中T1表示作为所述负载模式中的判据的蒸发器的参考温度,
T2表示作为所述静音模式中的判据的所述蒸发器的参考温度,并且
T3表示作为所述稳定模式中的判据的所述蒸发器的参考温度。
根据权利要求2所述的方法,其中,当在所述冰箱门打开的状态下所述内部温度高于参考温度Ta时,或者当在所述冰箱门关闭之后所述室温高于参考温度Tb时,执行所述负载模式。
根据权利要求3所述的方法,在所述负载模式中包括:
驱动所述压缩机、蒸发器风扇以及冷凝器风扇;
当所述压缩机的冲程比在上止点(TDC)操作中小时,增大所述蒸发器风扇的转数;
当在增大所述蒸发器风扇的转数之后所述蒸发器的温度低于所述参考温度T1时,增大所述冷凝器风扇的转数;以及
当在增大所述冷凝器风扇的转数之后所述蒸发器的温度低于所述参考温度T1时,增大所述压缩机的冲程。
根据权利要求2所述的方法,其中,当所述冰箱门关闭、所述室温低于参考温度Tb、所述环境噪音低于参考噪音、并且所述内部温度高于参考温度Ta时,执行所述静音模式。
根据权利要求5所述的方法,在所述静音模式中包括:
驱动所述压缩机、蒸发器风扇以及冷凝器风扇;
当所述蒸发器的温度低于所述参考温度T2时,减小所述蒸发器风扇的转数;
当在减小所述蒸发器风扇的转数之后所述蒸发器的温度低于所述参考温度T2时,减小所述冷凝器风扇的转数;以及
当在减小所述冷凝器风扇的转数之后所述蒸发器的温度低于所述参考温度T2时,减小所述压缩机的冲程。
根据权利要求2所述的方法,其中,当所述冰箱门关闭、所述室温低于参考温度Tb、并且所述环境噪音等于或高于参考噪音时,执行所述稳定模式。
根据权利要求7所述的方法,包括:
驱动所述压缩机、蒸发器风扇以及冷凝器风扇;
当所述蒸发器的温度低于所述参考温度T3时,减小所述蒸发器风扇的转数;
当在减小所述蒸发器风扇的转数之后所述蒸发器的温度低于所述参考温度T3时,减小所述冷凝器风扇的转数;以及
当在减小所述冷凝器风扇的转数之后所述蒸发器的温度低于所述参考温度T3时,减小所述压缩机的冲程。
根据权利要求1所述的方法,其中,所述往复式压缩机包括线性压缩机。

说明书

说明书用于控制冰箱运行的方法
技术领域
本公开涉及一种用于控制冰箱的运行的方法。
背景技术
近来,随着对环境关注的逐渐增加,对于低噪音冰箱的需求有所增加。为此,可根据冰箱是在日间还是夜间运行,降低冰箱的噪音水平,或者调节冰箱的制冷能力。
包括线性压缩机(其为一种往复式压缩机)的冰箱近来得以商业化。这种应用于冰箱的线性压缩机通过在不改变压缩机频率的情况下仅改变压缩机的冲程加以控制从而根据负载来运行。由于频率是重要因素,所以基于机械特性(如压缩机中布置的弹簧的特性)、所需的制冷能力、最佳效率以及噪音特性等来确定频率。
因为线性压缩机在谐振频率处具有最佳效率,所以其工作频率被控制以对应于谐振频率。压缩机活塞的冲程随着工作频率接近谐振频率而增大,从而制冷剂的流量(flow rate)得到调节以匹配于与冰箱的负载对应的制冷能力。
谐振频率由以下因素确定:压缩机中机械弹簧的弹性模数;注入气弹簧的弹性模数;以及线性往复活塞和连接至活塞的构件这二者的质量。压缩空间中的制冷剂利用其自身的弹性力而起到气弹簧的作用,由此弹性地支撑活塞。
通常,在制造压缩机时,其谐振频率(即具有最大效率的频率)被确定。此外,具有最佳噪音水平的频率也被确定。进一步,谐振频率和具有最佳噪音水平的频率中的每一个都可以确定成多个。
为了使消费者对冰箱的噪音方面感到满意,可改变作为冰箱主要噪音源的压缩机的转数以使得与冰箱运行期间的环境噪音相关的音质指标(sound quality index)紧跟(follow)与冰箱停机期间的环境噪音相关的音质指标。
然而,在这种情况下,由于根据各种运行条件(如压缩机的启动以及冷藏室和冷冻室的驱动)产生的周期性噪音变化被测量以计算音质指标,所以用于紧跟音质指标的频繁噪音变化会打扰到消费者。
此外,由于仅仅改变压缩机的转数还不足以满足与根据冰箱运行状态而变化的噪音相关的音质指标,所以压缩机的转数可能会被过度减小,从而会降低压缩机的性能。
另外,即使在基于音质指标而减小压缩机的转数以降低噪音时,冷藏室风扇的转数和冷冻室风扇的转数应该增大以防止冰箱性能的降低,由此进一步增大了噪音。
发明内容
技术问题
实施例提供一种用于控制冰箱运行的方法,其中通过改变压缩机的制冷能力以及来自冷藏室、冷冻室和机械室中的风扇的风量而使冰箱以最低噪音水平运行,由此使消费者感到满意。
解决问题的技术方案
在一个实施例中,一种用于控制包括往复式压缩机的冰箱运行的方法,该方法包括以下步骤:打开冰箱门;根据所述冰箱门是打开还是关闭以及根据所述冰箱的内部温度确定是否执行负载模式(load mode);以及在所述冰箱门关闭后,根据室温以及环境噪音确定是执行稳定模式还是静音模式。
下文在附图及说明书中阐明了一个或多个实施例的细节。基于说明书和附图以及基于权利要求书将显现其他特征。
发明的有益效果
根据这些实施例,在静音模式中改变压缩机的制冷能力以及来自冷藏室和机械室中的风扇的风量以使得冰箱的运行噪音等于或低于相对于环境噪音的检测阈值(detection threshold),从而,环境噪音掩盖住冰箱的运行噪音。
附图说明
图1为示出根据实施例的用于控制冰箱运行的方法的流程图。
图2为示出根据实施例的用于控制冰箱运行的方法中用于控制负载模式的方法的流程图。
图3为示出根据实施例的用于控制冰箱运行的方法中用于控制静音模式的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参照本公开的实施例,其示例示出在附图中。
在用于控制冰箱运行的方法中,该冰箱包括作为一种往复式压缩机的线性压缩机,但本公开不限于此。
图1为示出根据实施例的用于控制冰箱运行的方法的流程图。
参见图1,在根据当前实施例的方法中,根据冰箱门的开/关、因室温引起的热负载以及环境噪音而按多个阶段(stage)来控制冰箱的运行。线性压缩机具有固定频率而与运行模式无关,并且活塞的冲程和来自风扇的风量变化。因此,来自冰箱的运行噪音被维持在大约3dB的检测阈值之内,从而用户不会感知到该运行噪音。
详细而言,当在操作S11中使冰箱的运行停止时,在操作S12中感测门是否打开。为此,可在冰箱的主体上安装开门传感器。这之后,在操作S13中感测门是否关闭。
在门关闭后,在操作S14中确定是否过去设定时间。根据该设定时间是否过去来初始确定冰箱的运行模式。冰箱的运行模式可定义为压缩机的运行模式。
更详细而言,在门关闭后,如果设定时间还未过去,则在操作S16中测量冰箱的内部温度,并在操作S17中确定该内部温度是否小于参考温度Ta。如果内部温度小于参考温度Ta,则冰箱仍然停机。相反,如果内部温度等于或大于参考温度Ta,则冰箱因其内部负载高而运行。也即,在操作S100中执行对应于内部负载的运行模式。对应于内部负载的运行模式被定义为负载模式。稍后将参照附图详细描述用于控制负载模式的方法。
在门关闭后,并且设定时间已经过去,则在操作S15中测量室温RT。为此,在冰箱外部可安装温度传感器。
详细而言,即使在门关闭后,并且设定时间已经过去,但如果室温RT等于或高于参考温度Tb,则热传递到冰箱中的可能性也会增大。因而,在这种情况下,在操作S16中测量冰箱的内部温度以确定是否执行操作S100。
相反,如果室温RT低于参考温度Tb,则在操作S19中测量环境噪音,并且根据环境噪音的值来二次确定冰箱的运行模式。
详细而言,在门关闭后,并且设定时间已经过去,如果室温RT低于参考温度Tb,则测量环境噪音。然后,确定环境噪音水平(dB)是否小于参考噪音水平(dB)。如果在操作S20中环境噪音水平(dB)等于或大于参考噪音水平(dB),则在操作S23测量冰箱的内部温度以执行稳定模式。如果内部温度等于或大于参考温度Ta,则在操作S200中执行稳定模式。
在日间,室温RT可能低于参考温度Tb,但环境噪音可能相对较高,这时环境噪音水平(dB)可能等于或大于参考噪音水平(dB)。在稳定模式中,压缩机的频率被维持在上止点(TDC,top dead center)运行的谐振频率,并且压缩机的冲程比负载模式中要小。在稳定模式中,在没有诸如开门或放入食物等外部负载增大因素的情况下,可根据冰箱内部温度的自然升高来驱动制冷循环。因此,在稳定模式中,冰箱的性能得到稳定的保证,并且来自压缩机的噪音得以可靠地降低。换言之,来自压缩机的噪音是可接受的。
在稳定模式中,由于来自冰箱的噪音低于环境噪音,所以用户不会感知到来自压缩机的噪音。详细而言,当来自冰箱的噪音比环境噪音高大约10dB或更大时,环境噪音就不能掩盖来自冰箱的噪音。也即,来自压缩机的噪音掩盖了环境噪音。
如果在操作S20中环境噪音水平(dB)小于参考噪音水平(dB),则在操作S21中测量冰箱的内部温度,并且根据内部温度的值来确定冰箱的运行模式。
详细而言,如果内部温度小于参考温度Ta,则没有必要供应冷空气到冰箱中,从而,冰箱仍然停机。然而,如果内部温度等于或大于参考温度Ta,则在操作S300中执行静音模式。环境噪音水平(dB)在夜间可能小于参考噪音水平(dB)。此外,室温RT在冬天的夜间可能低于参考温度Tb。
更详细而言,在冬天,人们在夜间所感受到的环境噪音相对较高,并且冰箱使用的频率有所降低。在这种情况下,可在静音模式中降低冰箱的制冷能力以免破坏用户的睡眠。由于在夜间冰箱使用的频率不高,所以虽然降低了冰箱的制冷能力,但对冰箱中的食物不会造成显著影响,并且能够节省功耗。在静音模式中,当在夜间或者低室温下冰箱的负载小时,压缩机的制冷能力降低从而使得冰箱的运行噪音等于或低于相对于冰箱停机时所测量的环境噪音的大约3dB的检测阈值。当来自压缩机的噪音等于或低于检测阈值时,环境噪音掩盖了冰箱的运行噪音。
现在将描述用于控制操作S100中负载模式的方法。
图2为示出在用于控制冰箱运行的方法中用于控制负载模式的方法的流程图。
如上所述,使冰箱停机,然后,打开并关闭门,之后,在设定时间内冰箱的负载增大,再然后,冰箱的内部温度等于或高于参考温度Ta,再之后,执行负载模式。
参见图2,在执行负载模式时,在操作S101中驱动压缩机。此时,在操作S102中驱动蒸发器风扇和冷凝器风扇。在操作S103中,使用安装在蒸发器上的温度传感器来测量蒸发器的温度。在操作S104中测量压缩机的冲程。此时,将压缩机维持在谐振频率。为此,控制压缩机的运行频率以对应于谐振频率。该谐振频率由等式1来确定。

等式1
其中km表示压缩机中支撑活塞的机械弹簧的弹性模数,kg表示气弹簧的弹性模数,并且m表示活塞和与活塞连接的构件这二者的质量。
往复式压缩机,具体而言,线性压缩机被控制以根据与负载对应的所需制冷能力来调节制冷剂的流量。压缩机的流量由等式2来确定。
Q‑Cs(AsSsf)
等式2
其中C表示比例常数,A表示截面积,S表示作为活塞在一个方向上行进的总线性距离的冲程,并且f表示压缩机的工作频率。
由于比例常数C和截面积A为常数,并且工作频率f固定为谐振频率,所以压缩机的流量由冲程S来确定。
因而,由于根据所需的压缩机制冷能力来调节冲程S,所以有必要在驱动压缩机的同时对冲程S进行实时的测量。工作频率f和冲程S从小负载条件增大到大负载条件,并且工作频率f被控制以紧跟谐振频率。压缩机的最大制冷能力对应于压缩机处于TDC操作时的制冷剂流量。冲程S在TDC操作(其中活塞的头部表面在TDC与下止点(BDC,bottom dead center)之间往复运动)中最大。也即,活塞头部一直移动至TDC。
在操作S105中确定冲程S是否比TDC操作中要小。如果冲程S不比TDC操作中小,则不改变冲程S、蒸发器风扇的转数以及冷凝器风扇的转数。相反,如果冲程S比TDC操作中小,则在操作S106中增大蒸发器风扇的转数。由于在负载模式中冰箱的内部温度高,所以应该将冷空气供应至冰箱。因而,在这种情况下,当压缩机并非处于TDC操作中时,增大蒸发器风扇的转数。
在增大蒸发器风扇的转数之后,并且在操作S107中设定时间已经过去,则在操作S108中确定蒸发器的温度是否低于参考温度T1。如果蒸发器的温度等于或大于参考温度T1,则冰箱中无变化。如果蒸发器的温度仍然低于参考温度T1,则在操作S109中增大冷凝器风扇的转数。当增大冷凝器风扇的转数以最大程度地使制冷剂通过相变转换为饱和液态时,蒸发器入口处的温度得以降低从而改善与冰箱中冷空气的热交换。因此,能够快速减小冰箱中的负载。
在增大冷凝器风扇的转数之后,并且在操作S110中设定时间已经过去,则在操作S111中确定蒸发器的温度是否低于参考温度T1。如果蒸发器的温度低于参考温度T1,则在操作S112中增大冲程S。因此,压缩机的制冷能力得以提高,由此更快速地降低冰箱的内部温度。
这样一来,在负载模式中根据蒸发器的温度适当地调节了蒸发器风扇的转数和冷凝器风扇的转数,由此降低了冰箱的内部温度。在压缩机达到TDC操作之前,根据冰箱中的负载使冲程S分阶段一直增大,由此提高压缩机的制冷能力。此时,当冰箱的内部温度达到参考温度Ta时,使冰箱停机。
图3为示出在用于控制冰箱运行的方法中用于控制静音模式的方法的流程图。
除了蒸发器的参考温度(其作为用于确定蒸发器风扇的转数和冷凝器风扇的转数这二者的参数)之外,用于控制静音模式的方法与用于控制稳定模式的方法相同。也即,静音模式中蒸发器的参考温度T2(用于确定是否改变蒸发器风扇的转数和冷凝器风扇的转数这二者)低于稳定模式中蒸发器的参考温度T3。负载模式中蒸发器的参考温度T1高于静音模式中蒸发器的参考温度T2。也即,形成了T1>T3>T2的关系。
由于除了蒸发器的参考温度之外用于控制静音模式的方法与用于控制稳定模式的方法均相同,所以将省略用于控制稳定模式的方法的描述。
参见图3,在执行静音模式时,在操作S201中驱动压缩机。此时,在操作S202中驱动蒸发器风扇和冷凝器风扇。在操作S203中,测量蒸发器的温度。在操作S204中,确定蒸发器的温度是否低于参考温度T2。除了参考温度T2低于负载模式的参考温度T1之外,操作S201、S202、S203和S204与负载模式中的均相同。
详细而言,如果蒸发器的温度低于参考温度T2,则在操作S205中减小蒸发器风扇的转数。这与用于控制负载模式的方法(其中增大蒸发器风扇的转数)不同。静音模式是在室温、环境噪音以及冰箱使用的频率都低的夜间执行。实质上,冰箱的负载没有快速的变化,因而,可减小蒸发器风扇的转数以降低噪音。
在减小蒸发器风扇的转数之后,并且在操作S206中已经过去了设定时间,在操作S207中确定蒸发器的温度是否低于参考温度T2。如果蒸发器的温度低于参考温度T2,则在操作S208中还减小冷凝器风扇的转数。这样做的原因与之前减小蒸发器风扇转数的原因相同。
在减小冷凝器风扇的转数之后,并且在操作S209中已经过去了设定时间,在操作S210中确定蒸发器的温度是否低于参考温度T2。如果蒸发器的温度低于参考温度T2,则减小冲程S。由于即使在减小蒸发器风扇的转数和冷凝器风扇的转数以降低冰箱装置的工作性能之后蒸发器的温度仍低于参考温度T2,所以认为冰箱负载的变化小。也即,可进一步降低压缩机的制冷能力,因而,减小冲程S以改善噪音降低性能。
如上所述,根据蒸发器的温度而使压缩机的制冷能力、蒸发器风扇的转数以及冷凝器风扇的转数彼此协同地变化,由此保证了冰箱的性能并降低了来自冰箱的噪音。
虽然已参照数个示例性实施例对实施例进行了描述,但应当理解本领域技术人员能够作出多种其他的改型及实施例并且它们将落入本公开原理的精神和范围内。尤其是,在本公开、附图及所附权利要求书的范围内能够对主题组合布置的组成部件和/或排列进行各种变化及修改。除了对组成部件和/或排列的变化和修改以外,选择性的用途对于本领域普通技术人员而言也是显而易见的。

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1、(10)申请公布号 CN 103080676 A (43)申请公布日 2013.05.01 CN 103080676 A *CN103080676A* (21)申请号 201180043048.5 (22)申请日 2011.07.22 10-2010-0076014 2010.08.06 KR F25D 29/00(2006.01) F25D 19/00(2006.01) (71)申请人 LG 电子株式会社 地址 韩国首尔市 (72)发明人 金镇东 姜冥柱 金浩山 (74)专利代理机构 隆天国际知识产权代理有限 公司 72003 代理人 李玉锁 张浴月 (54) 发明名称 用于控制冰箱运行的方。

2、法 (57) 摘要 提供了一种用于控制冰箱运行的方法。根据 冰箱门是打开还是关闭以及根据内部温度和环境 噪音来选择不同的运行模式。 压缩机的制冷能力、 蒸发器风扇的转数以及冷凝器风扇的转数协同进 行变化以降低噪音。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.03.07 (86)PCT申请的申请数据 PCT/KR2011/005454 2011.07.22 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/018189 EN 2012.02.09 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 。

3、权利要求书1页 说明书5页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103080676 A CN 103080676 A *CN103080676A* 1/1 页 2 1. 一种用于控制冰箱运行的方法, 该冰箱包括往复式压缩机, 该方法包括 : 打开冰箱门 ; 根据所述冰箱门是打开还是关闭以及根据所述冰箱的内部温度来确定是否执行负载 模式 ; 以及 在所述冰箱门关闭后, 根据室温以及环境噪音来确定是执行稳定模式还是静音模式。 2. 根据权利要求 1 所述的方法, 满足 T1 T3 T2 的关系, 其中 T1 表示作为所述负载模式中的判据的蒸发器的参考温度, T2 表示作为所述静音模式中的判据的所述。

4、蒸发器的参考温度, 并且 T3 表示作为所述稳定模式中的判据的所述蒸发器的参考温度。 3. 根据权利要求 2 所述的方法, 其中, 当在所述冰箱门打开的状态下所述内部温度高 于参考温度Ta时, 或者当在所述冰箱门关闭之后所述室温高于参考温度Tb时, 执行所述负 载模式。 4. 根据权利要求 3 所述的方法, 在所述负载模式中包括 : 驱动所述压缩机、 蒸发器风扇以及冷凝器风扇 ; 当所述压缩机的冲程比在上止点 (TDC) 操作中小时, 增大所述蒸发器风扇的转数 ; 当在增大所述蒸发器风扇的转数之后所述蒸发器的温度低于所述参考温度 T1 时, 增 大所述冷凝器风扇的转数 ; 以及 当在增大所述冷。

5、凝器风扇的转数之后所述蒸发器的温度低于所述参考温度 T1 时, 增 大所述压缩机的冲程。 5. 根据权利要求 2 所述的方法, 其中, 当所述冰箱门关闭、 所述室温低于参考温度 Tb、 所述环境噪音低于参考噪音、 并且所述内部温度高于参考温度 Ta 时, 执行所述静音模式。 6. 根据权利要求 5 所述的方法, 在所述静音模式中包括 : 驱动所述压缩机、 蒸发器风扇以及冷凝器风扇 ; 当所述蒸发器的温度低于所述参考温度 T2 时, 减小所述蒸发器风扇的转数 ; 当在减小所述蒸发器风扇的转数之后所述蒸发器的温度低于所述参考温度 T2 时, 减 小所述冷凝器风扇的转数 ; 以及 当在减小所述冷凝器。

6、风扇的转数之后所述蒸发器的温度低于所述参考温度 T2 时, 减 小所述压缩机的冲程。 7. 根据权利要求 2 所述的方法, 其中, 当所述冰箱门关闭、 所述室温低于参考温度Tb、 并且所述环境噪音等于或高于参考噪音时, 执行所述稳定模式。 8. 根据权利要求 7 所述的方法, 包括 : 驱动所述压缩机、 蒸发器风扇以及冷凝器风扇 ; 当所述蒸发器的温度低于所述参考温度 T3 时, 减小所述蒸发器风扇的转数 ; 当在减小所述蒸发器风扇的转数之后所述蒸发器的温度低于所述参考温度 T3 时, 减 小所述冷凝器风扇的转数 ; 以及 当在减小所述冷凝器风扇的转数之后所述蒸发器的温度低于所述参考温度 T3。

7、 时, 减 小所述压缩机的冲程。 9. 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 所述往复式压缩机包括线性压缩机。 权 利 要 求 书 CN 103080676 A 2 1/5 页 3 用于控制冰箱运行的方法 技术领域 0001 本公开涉及一种用于控制冰箱的运行的方法。 背景技术 0002 近来, 随着对环境关注的逐渐增加, 对于低噪音冰箱的需求有所增加。为此, 可根 据冰箱是在日间还是夜间运行, 降低冰箱的噪音水平, 或者调节冰箱的制冷能力。 0003 包括线性压缩机 (其为一种往复式压缩机) 的冰箱近来得以商业化。这种应用于冰 箱的线性压缩机通过在不改变压缩机频率的情况下仅改变压缩机的冲程加。

8、以控制从而根 据负载来运行。由于频率是重要因素, 所以基于机械特性 (如压缩机中布置的弹簧的特性) 、 所需的制冷能力、 最佳效率以及噪音特性等来确定频率。 0004 因为线性压缩机在谐振频率处具有最佳效率, 所以其工作频率被控制以对应于谐 振频率。压缩机活塞的冲程随着工作频率接近谐振频率而增大, 从而制冷剂的流量 (flow rate) 得到调节以匹配于与冰箱的负载对应的制冷能力。 0005 谐振频率由以下因素确定 : 压缩机中机械弹簧的弹性模数 ; 注入气弹簧的弹性模 数 ; 以及线性往复活塞和连接至活塞的构件这二者的质量。压缩空间中的制冷剂利用其自 身的弹性力而起到气弹簧的作用, 由此弹。

9、性地支撑活塞。 0006 通常, 在制造压缩机时, 其谐振频率 (即具有最大效率的频率) 被确定。此外, 具有 最佳噪音水平的频率也被确定。进一步, 谐振频率和具有最佳噪音水平的频率中的每一个 都可以确定成多个。 0007 为了使消费者对冰箱的噪音方面感到满意, 可改变作为冰箱主要噪音源的压缩机 的转数以使得与冰箱运行期间的环境噪音相关的音质指标 (sound quality index) 紧跟 (follow) 与冰箱停机期间的环境噪音相关的音质指标。 0008 然而, 在这种情况下, 由于根据各种运行条件 (如压缩机的启动以及冷藏室和冷冻 室的驱动) 产生的周期性噪音变化被测量以计算音质指。

10、标, 所以用于紧跟音质指标的频繁 噪音变化会打扰到消费者。 0009 此外, 由于仅仅改变压缩机的转数还不足以满足与根据冰箱运行状态而变化的噪 音相关的音质指标, 所以压缩机的转数可能会被过度减小, 从而会降低压缩机的性能。 0010 另外, 即使在基于音质指标而减小压缩机的转数以降低噪音时, 冷藏室风扇的转 数和冷冻室风扇的转数应该增大以防止冰箱性能的降低, 由此进一步增大了噪音。 发明内容 0011 技术问题 0012 实施例提供一种用于控制冰箱运行的方法, 其中通过改变压缩机的制冷能力以及 来自冷藏室、 冷冻室和机械室中的风扇的风量而使冰箱以最低噪音水平运行, 由此使消费 者感到满意。 。

11、0013 解决问题的技术方案 说 明 书 CN 103080676 A 3 2/5 页 4 0014 在一个实施例中, 一种用于控制包括往复式压缩机的冰箱运行的方法, 该方法包 括以下步骤 : 打开冰箱门 ; 根据所述冰箱门是打开还是关闭以及根据所述冰箱的内部温度 确定是否执行负载模式(load mode) ; 以及在所述冰箱门关闭后, 根据室温以及环境噪音确 定是执行稳定模式还是静音模式。 0015 下文在附图及说明书中阐明了一个或多个实施例的细节。 基于说明书和附图以及 基于权利要求书将显现其他特征。 0016 发明的有益效果 0017 根据这些实施例, 在静音模式中改变压缩机的制冷能力以。

12、及来自冷藏室和机 械室中的风扇的风量以使得冰箱的运行噪音等于或低于相对于环境噪音的检测阈值 (detection threshold), 从而, 环境噪音掩盖住冰箱的运行噪音。 附图说明 0018 图 1 为示出根据实施例的用于控制冰箱运行的方法的流程图。 0019 图 2 为示出根据实施例的用于控制冰箱运行的方法中用于控制负载模式的方法 的流程图。 0020 图 3 为示出根据实施例的用于控制冰箱运行的方法中用于控制静音模式的方法 的流程图。 具体实施方式 0021 现在将详细参照本公开的实施例, 其示例示出在附图中。 0022 在用于控制冰箱运行的方法中, 该冰箱包括作为一种往复式压缩机的。

13、线性压缩 机, 但本公开不限于此。 0023 图 1 为示出根据实施例的用于控制冰箱运行的方法的流程图。 0024 参见图 1, 在根据当前实施例的方法中, 根据冰箱门的开 / 关、 因室温引起的热负 载以及环境噪音而按多个阶段 (stage) 来控制冰箱的运行。线性压缩机具有固定频率而与 运行模式无关, 并且活塞的冲程和来自风扇的风量变化。 因此, 来自冰箱的运行噪音被维持 在大约 3dB 的检测阈值之内, 从而用户不会感知到该运行噪音。 0025 详细而言, 当在操作 S11 中使冰箱的运行停止时, 在操作 S12 中感测门是否打开。 为此, 可在冰箱的主体上安装开门传感器。这之后, 在操。

14、作 S13 中感测门是否关闭。 0026 在门关闭后, 在操作 S14 中确定是否过去设定时间。根据该设定时间是否过去来 初始确定冰箱的运行模式。冰箱的运行模式可定义为压缩机的运行模式。 0027 更详细而言, 在门关闭后, 如果设定时间还未过去, 则在操作 S16 中测量冰箱的内 部温度, 并在操作 S17 中确定该内部温度是否小于参考温度 Ta。如果内部温度小于参考温 度 Ta, 则冰箱仍然停机。相反, 如果内部温度等于或大于参考温度 Ta, 则冰箱因其内部负载 高而运行。也即, 在操作 S100 中执行对应于内部负载的运行模式。对应于内部负载的运行 模式被定义为负载模式。稍后将参照附图详。

15、细描述用于控制负载模式的方法。 0028 在门关闭后, 并且设定时间已经过去, 则在操作 S15 中测量室温 RT。为此, 在冰箱 外部可安装温度传感器。 0029 详细而言, 即使在门关闭后, 并且设定时间已经过去, 但如果室温 RT 等于或高于 说 明 书 CN 103080676 A 4 3/5 页 5 参考温度 Tb, 则热传递到冰箱中的可能性也会增大。因而, 在这种情况下, 在操作 S16 中测 量冰箱的内部温度以确定是否执行操作 S100。 0030 相反, 如果室温RT低于参考温度Tb, 则在操作S19中测量环境噪音, 并且根据环境 噪音的值来二次确定冰箱的运行模式。 0031 。

16、详细而言, 在门关闭后, 并且设定时间已经过去, 如果室温 RT 低于参考温度 Tb, 则 测量环境噪音。 然后, 确定环境噪音水平 (dB) 是否小于参考噪音水平 (dB) 。 如果在操作S20 中环境噪音水平 (dB) 等于或大于参考噪音水平 (dB) , 则在操作 S23 测量冰箱的内部温度以 执行稳定模式。如果内部温度等于或大于参考温度 Ta, 则在操作 S200 中执行稳定模式。 0032 在日间, 室温 RT 可能低于参考温度 Tb, 但环境噪音可能相对较高, 这时环境噪音 水平 (dB) 可能等于或大于参考噪音水平 (dB) 。在稳定模式中, 压缩机的频率被维持在上止 点 (TD。

17、C, top dead center) 运行的谐振频率, 并且压缩机的冲程比负载模式中要小。在稳 定模式中, 在没有诸如开门或放入食物等外部负载增大因素的情况下, 可根据冰箱内部温 度的自然升高来驱动制冷循环。因此, 在稳定模式中, 冰箱的性能得到稳定的保证, 并且来 自压缩机的噪音得以可靠地降低。换言之, 来自压缩机的噪音是可接受的。 0033 在稳定模式中, 由于来自冰箱的噪音低于环境噪音, 所以用户不会感知到来自压 缩机的噪音。详细而言, 当来自冰箱的噪音比环境噪音高大约 10dB 或更大时, 环境噪音就 不能掩盖来自冰箱的噪音。也即, 来自压缩机的噪音掩盖了环境噪音。 0034 如果在。

18、操作 S20 中环境噪音水平 (dB) 小于参考噪音水平 (dB) , 则在操作 S21 中测 量冰箱的内部温度, 并且根据内部温度的值来确定冰箱的运行模式。 0035 详细而言, 如果内部温度小于参考温度 Ta, 则没有必要供应冷空气到冰箱中, 从 而, 冰箱仍然停机。 然而, 如果内部温度等于或大于参考温度Ta, 则在操作S300中执行静音 模式。环境噪音水平 (dB) 在夜间可能小于参考噪音水平 (dB) 。此外, 室温 RT 在冬天的夜 间可能低于参考温度 Tb。 0036 更详细而言, 在冬天, 人们在夜间所感受到的环境噪音相对较高, 并且冰箱使用的 频率有所降低。 在这种情况下, 。

19、可在静音模式中降低冰箱的制冷能力以免破坏用户的睡眠。 由于在夜间冰箱使用的频率不高, 所以虽然降低了冰箱的制冷能力, 但对冰箱中的食物不 会造成显著影响, 并且能够节省功耗。 在静音模式中, 当在夜间或者低室温下冰箱的负载小 时, 压缩机的制冷能力降低从而使得冰箱的运行噪音等于或低于相对于冰箱停机时所测量 的环境噪音的大约 3dB 的检测阈值。当来自压缩机的噪音等于或低于检测阈值时, 环境噪 音掩盖了冰箱的运行噪音。 0037 现在将描述用于控制操作 S100 中负载模式的方法。 0038 图 2 为示出在用于控制冰箱运行的方法中用于控制负载模式的方法的流程图。 0039 如上所述, 使冰箱停。

20、机, 然后, 打开并关闭门, 之后, 在设定时间内冰箱的负载增 大, 再然后, 冰箱的内部温度等于或高于参考温度 Ta, 再之后, 执行负载模式。 0040 参见图2, 在执行负载模式时, 在操作S101中驱动压缩机。 此时, 在操作S102中驱 动蒸发器风扇和冷凝器风扇。在操作 S103 中, 使用安装在蒸发器上的温度传感器来测量蒸 发器的温度。在操作 S104 中测量压缩机的冲程。此时, 将压缩机维持在谐振频率。为此, 控制压缩机的运行频率以对应于谐振频率。该谐振频率由等式 1 来确定。 0041 说 明 书 CN 103080676 A 5 4/5 页 6 0042 等式 1 0043 。

21、其中 km表示压缩机中支撑活塞的机械弹簧的弹性模数, kg表示气弹簧的弹性模 数, 并且 m 表示活塞和与活塞连接的构件这二者的质量。 0044 往复式压缩机, 具体而言, 线性压缩机被控制以根据与负载对应的所需制冷能力 来调节制冷剂的流量。压缩机的流量由等式 2 来确定。 0045 Q-Cs(AsSsf) 0046 等式 2 0047 其中 C 表示比例常数, A 表示截面积, S 表示作为活塞在一个方向上行进的总线性 距离的冲程, 并且 f 表示压缩机的工作频率。 0048 由于比例常数 C 和截面积 A 为常数, 并且工作频率 f 固定为谐振频率, 所以压缩机 的流量由冲程 S 来确定。。

22、 0049 因而, 由于根据所需的压缩机制冷能力来调节冲程 S, 所以有必要在驱动压缩机的 同时对冲程 S 进行实时的测量。工作频率 f 和冲程 S 从小负载条件增大到大负载条件, 并 且工作频率 f 被控制以紧跟谐振频率。压缩机的最大制冷能力对应于压缩机处于 TDC 操作 时的制冷剂流量。冲程 S 在 TDC 操作 (其中活塞的头部表面在 TDC 与下止点 (BDC, bottom dead center) 之间往复运动) 中最大。也即, 活塞头部一直移动至 TDC。 0050 在操作 S105 中确定冲程 S 是否比 TDC 操作中要小。如果冲程 S 不比 TDC 操作中 小, 则不改变冲。

23、程S、 蒸发器风扇的转数以及冷凝器风扇的转数。 相反, 如果冲程S比TDC操 作中小, 则在操作 S106 中增大蒸发器风扇的转数。由于在负载模式中冰箱的内部温度高, 所以应该将冷空气供应至冰箱。因而, 在这种情况下, 当压缩机并非处于 TDC 操作中时, 增 大蒸发器风扇的转数。 0051 在增大蒸发器风扇的转数之后, 并且在操作 S107 中设定时间已经过去, 则在操作 S108 中确定蒸发器的温度是否低于参考温度 T1。如果蒸发器的温度等于或大于参考温度 T1, 则冰箱中无变化。如果蒸发器的温度仍然低于参考温度 T1, 则在操作 S109 中增大冷凝 器风扇的转数。 当增大冷凝器风扇的转。

24、数以最大程度地使制冷剂通过相变转换为饱和液态 时, 蒸发器入口处的温度得以降低从而改善与冰箱中冷空气的热交换。 因此, 能够快速减小 冰箱中的负载。 0052 在增大冷凝器风扇的转数之后, 并且在操作 S110 中设定时间已经过去, 则在操作 S111中确定蒸发器的温度是否低于参考温度T1。 如果蒸发器的温度低于参考温度T1, 则在 操作S112中增大冲程S。 因此, 压缩机的制冷能力得以提高, 由此更快速地降低冰箱的内部 温度。 0053 这样一来, 在负载模式中根据蒸发器的温度适当地调节了蒸发器风扇的转数和冷 凝器风扇的转数, 由此降低了冰箱的内部温度。在压缩机达到 TDC 操作之前, 根。

25、据冰箱中的 负载使冲程 S 分阶段一直增大, 由此提高压缩机的制冷能力。此时, 当冰箱的内部温度达到 参考温度 Ta 时, 使冰箱停机。 0054 图 3 为示出在用于控制冰箱运行的方法中用于控制静音模式的方法的流程图。 0055 除了蒸发器的参考温度 (其作为用于确定蒸发器风扇的转数和冷凝器风扇的转数 说 明 书 CN 103080676 A 6 5/5 页 7 这二者的参数) 之外, 用于控制静音模式的方法与用于控制稳定模式的方法相同。也即, 静 音模式中蒸发器的参考温度 T2 (用于确定是否改变蒸发器风扇的转数和冷凝器风扇的转数 这二者) 低于稳定模式中蒸发器的参考温度 T3。负载模式中。

26、蒸发器的参考温度 T1 高于静 音模式中蒸发器的参考温度 T2。也即, 形成了 T1 T3 T2 的关系。 0056 由于除了蒸发器的参考温度之外用于控制静音模式的方法与用于控制稳定模式 的方法均相同, 所以将省略用于控制稳定模式的方法的描述。 0057 参见图3, 在执行静音模式时, 在操作S201中驱动压缩机。 此时, 在操作S202中驱 动蒸发器风扇和冷凝器风扇。在操作 S203 中, 测量蒸发器的温度。在操作 S204 中, 确定蒸 发器的温度是否低于参考温度 T2。除了参考温度 T2 低于负载模式的参考温度 T1 之外, 操 作 S201、 S202、 S203 和 S204 与负载。

27、模式中的均相同。 0058 详细而言, 如果蒸发器的温度低于参考温度 T2, 则在操作 S205 中减小蒸发器风扇 的转数。这与用于控制负载模式的方法 (其中增大蒸发器风扇的转数) 不同。静音模式是 在室温、 环境噪音以及冰箱使用的频率都低的夜间执行。 实质上, 冰箱的负载没有快速的变 化, 因而, 可减小蒸发器风扇的转数以降低噪音。 0059 在减小蒸发器风扇的转数之后, 并且在操作 S206 中已经过去了设定时间, 在操作 S207中确定蒸发器的温度是否低于参考温度T2。 如果蒸发器的温度低于参考温度T2, 则在 操作 S208 中还减小冷凝器风扇的转数。这样做的原因与之前减小蒸发器风扇转。

28、数的原因 相同。 0060 在减小冷凝器风扇的转数之后, 并且在操作 S209 中已经过去了设定时间, 在操作 S210中确定蒸发器的温度是否低于参考温度T2。 如果蒸发器的温度低于参考温度T2, 则减 小冲程 S。由于即使在减小蒸发器风扇的转数和冷凝器风扇的转数以降低冰箱装置的工作 性能之后蒸发器的温度仍低于参考温度T2, 所以认为冰箱负载的变化小。 也即, 可进一步降 低压缩机的制冷能力, 因而, 减小冲程 S 以改善噪音降低性能。 0061 如上所述, 根据蒸发器的温度而使压缩机的制冷能力、 蒸发器风扇的转数以及冷 凝器风扇的转数彼此协同地变化, 由此保证了冰箱的性能并降低了来自冰箱的噪。

29、音。 0062 虽然已参照数个示例性实施例对实施例进行了描述, 但应当理解本领域技术人员 能够作出多种其他的改型及实施例并且它们将落入本公开原理的精神和范围内。尤其是, 在本公开、 附图及所附权利要求书的范围内能够对主题组合布置的组成部件和 / 或排列进 行各种变化及修改。除了对组成部件和 / 或排列的变化和修改以外, 选择性的用途对于本 领域普通技术人员而言也是显而易见的。 说 明 书 CN 103080676 A 7 1/3 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103080676 A 8 2/3 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103080676 A 9 3/3 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 103080676 A 10 。

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