冰箱和它的控制方法 【技术领域】
本发明涉及一般的冰箱,尤其是涉及冰箱结构的改进和对冰箱的室的温度进行传感的传感器控制的方法。背景技术
通常,冰箱是一种能够保持食品新鲜度的装置,它是通过将食品放在处于预定低温的室内防止食品变坏的装置。最近已知一种泡菜(kimchi)冰箱能够非常好的保存诸如泡菜等需要熟化和冷藏的食品。
虽然存在着各种不同的冰箱,但是他们通常具有一个传感器和一个控制器,在传感温度的基础上对室的温度传感,并对传感的温度进行控制,以便将室保持在预先设定的温度值。
下面通过举例说明具有冷藏和熟化功能地泡菜冰箱。
图7表示传统的泡菜冰箱的侧视截面图。如图所示,泡菜冰箱由形成外观的箱体外壳110和形成室111的箱体内壳120构成。在外壳110和内壳120之间所形成的空间内充填泡沫材料。在室111的下面具有一个部件室113。
在外壳110和内壳120之间充填泡沫材料的空间内设置蒸发器管115和一个加热器117,他们围着内壳120设置。在部件室113内安装着一个压缩机114,由压缩机将制冷剂提供到蒸发器(未图示)等内。
还有,在外壳110和内壳120之间充填泡沫材料的空间内还设置一个温度传感器119,用于传感室111内的内部温度,并把所传感的温度数据传送到控制器(未图示)。温度传感器119与内壳120的外表面接触,以便传感室111的温度。
在这种传统的泡菜冰箱内,由于温度传感器与放置泡沫材料空间的内壳120的外表面相接触,所以很难传感室111内部的真实温度,以及反映室内部温度的变动。
这就是说,由于温度传感器传感从蒸发器管和加热器直接传送热到内壳的外表面的温度,所以在室内的真实温度与内壳的传感表面温度之间产生一个温度差。另外,例如在将新食品放入室而引起室温度改变的部位,需要一定的时间改变室内的温度以影响内壳的表面温度。所以,既不能由传感器迅速地传感该温度也不能由控制器迅速地控制该温度。
此外,由于只有一个传感器设置在由外壳和内壳之间放置泡沫材料的空间内,所以在传感器出问题时不可能修理和替换传感器。发明内容
本发明考虑到上述的不足和用户的需要,所以本发明的目的在于通过精确和迅速地传感室内的真实温度来控制室的内部温度。
本发明的这种和其它的目的可以通过提供一种包含至少一个室和可以调节室内温度的调节器的冰箱,还包含一个近似地传感室内温度的第一温度传感器,一个与第一温度传感器间隔设置的第二温度传感器,用于传感室内的真实温度;以及在由第一温度传感器传感的温度处于室的预定的温度限内,而由第二温度传感器传感的温度不处于室的预定的温度限内时,一个按照由第二温度传感器传感的温度来控制温度调节器的控制器。
最好,分别将第一和第二温度传感器设置在室的下部和上部;利用第一和第二温度限与分别由第一和第二温度传感器传感的温度作比较对控制器进行程控。
最好,遥控安装第一和第二温度传感器中的一个。
要求,第一温度传感器与室的底表面接触,并传感室的表面温度;而第二温度传感器安装在室的上部并传感室的内部温度。最好,将一个调节第二传感器的传感器调节部件设置在室的上部,而一个传感器盖用来打开和关闭所述的传感器调节部件。
实际上,在室的上部设置一个调节第二传感器的传感器调节部件,以及一个传感器盖打开和关闭该传感器调节部件。
最好,第一和第二温度限互相是不同的。
实际上,所述控制器确定是否由第一温度传感器传感的温度位于第一温度限内,如果由第二温度传感器传感的温度位于第二温度限内,则用于控制温度调节器。
最好,控制器控制温度调节器,允许由第二温度传感器传感的温度位于第二温度限内,如果由第二温度传感器传感的温度超过第二温度限,则确定是否由第一温度传感器传感的温度位于第一温度限内,如果由第二温度传感器传感的温度位于第二温度限内,因此控制温度调节器。
最好,由控制器控制调节器,直至由第二温度传感器传感的温度位于第二温度限内,于是确定是否由第一温度传感器传感的温度位于第一温度限内,由此控制温度调节器。
最好,所述的冰箱还包含指示第一和第二温度传感器工作状态的第一和第二传感器指示器;并由所述的控制器控制第一和第二温度传感器的工作状态。
在判明第一和第二传感器之一处于异常时,控制器允许相关的传感器指示器指示该传感器异常,并确定是否由其它正常温度传感器传感的温度位于该正常温度传感器的温度限内,于是控制温度调节器。
此外,在第一和第二温度传感器工作异常时,控制器允许第一和第二传感器指示器指示第一和第二温度传感器的异常性,并仃止温度调节器的操作。
所述的温度调节器包含冷却室的冷却系统,具有压缩机,冷凝器,蒸发器和使制冷剂循环的阀;以及加热室的加热器。
按照本发明的其它方面,上述的和其它的目的也可以通过用于控制至少包含一个室和调节室的内部温度的温度调节器的冰箱的方法,以及利用互相以不同的位置设置的第一和第二温度传感器传感室的内部温度的步骤,并确定是否由至少第一和第二传感器中的一个所传感的温度位于室的预定的温度限内,以此控制温度调节器来获取。
最好,第一和第二温度传感器分别设置在室的下部和上部;预定的温度限制分别与由第一和第二温度传感器传感的温度相比较的第一和第二温度限确定。
最好,第一和第二温度传感器中的一个是遥控设置的。
最好,第一和第二温度限是互相不相同的。
实际上,所述的方法还包含确定是否由第一温度传感器传感的温度位于第一温度限内的步骤,如果由第二温度传感器传感的温度位于第二温度限内,则由此控制温度调节器。
所述的方法还包含控制温度调节器,如果由第二温度传感器传感的温度超出第二温度限,控制温度调节器允许由第二温度传感器传感的温度位于第二温度限内,以及如果由第二温度传感器传感的温度位于第二温度限内,则确定是否由第一温度传感器传感的温度位于第一温度限内,并由控制温度调节器调节。
实际上,所述的方法还包含控制温度调节器直至由第二温度传感器传感的温度位于第二温度限内,以及然后确定是否由第一温度传感器传感的温度位于第一温度限内,于是控制温度调节器的步骤。
最好,所述的方法还包含检查第一和第二温度传感器的工作状态,并利用第一和第二传感器指示器指示第一和第二温度传感器的工作状态的步骤。
最好,所述的方法还包含在判明第一和第二温度传感器中的一个处于异常时允许相关的传感器指示器指示其异常性,以及判明是否由其它正常温度传感器传感的温度处于正常温度传感器的温度限内,以此控制温度调节器的步骤。
最好,所述的方法还包含在第一和第二温度传感器不正常时允许第一和第二传感器指示器指示第一和第二温度传感器的异常性,以及仃止温度调节器的操作的步骤。
同时,温度调节器包含与压缩机,冷凝器,蒸发器和循环制冷剂的阀一起形成冷却室的冷却系统;以及加热室的加热器。附图说明
从下述通过结合附图对本发明所作出的说明将更好地了解本发明的各种目的和优点,其中:
图1表示按照本发明的泡菜冰箱的透视图。
图2表示图1泡菜冰箱的侧面截面图。
图3表示图1和2中泡菜冰箱的控制面板的正面视图。
图4表示按照本发明的泡菜冰箱的控制方框图。
图5a-5d表示按照本发明在冷却方式时控制泡菜冰箱的控制流程图。
图6a-6d表示按照本发明在熟化方式时控制泡菜冰箱的控制流程图。
图7表示传统的泡菜冰箱的侧面截面图。具体的实施方式
下面将参见附图详细地说明本发明的优选实施例。
参见附图1和2,泡菜冰箱1包括具有一对室20的主体10,门9是利用铰链连接到主体10的顶部,以便打开和关闭室20。
主体10由形成外观的外壳11,形成每个室20的内壳13,和位于主体10的顶部上形成每个室20的顶部开口的顶盖15组成。在外壳11和内壳13之间具有一个用泡沫材料充填的空间。在室20的下部具有一个部件室17。
在主体10内设置一个调节室20内温度的温度调节器5(见图4),传感器60用于传感室20内的温度,控制器70(见图4)依据由传感器60所传感的室20内的温度控制操作方式和温度调节器5,供电部件80(见图4)对各个部件提供电力。在主体10的顶盖15的前面设置控制面板19,以便使用户选择泡菜冰箱的工作方式或者检查其工作状态。
温度调节器5包含将室20冷却到一定的冷却温度的冷却系统40(见图4),加热器50加热室20,使其到达预定的熟化温度。
冷却系统40包含一个设置在部件室17内的压缩机41,一个冷凝来自压缩机41的制冷剂的冷凝器(未图示),一个通过蒸发来自冷凝器(未图示)的制冷剂来冷却室20的蒸发器43,一个调节从压缩机41等供到蒸发器43的制冷剂量的阀(未图示)。
在此,蒸发器43呈管状并在泡沫材料的空间内围绕在形成每个室20的内壳13的外表面上。
加热器50也类似于蒸发器43围绕在内壳13的外表面上。
温度传感器60包括传感室20的下部温度的第一温度传感器61,以及传感室20的上部温度的第二温度传感器63。
所述的第一温度传感器61设置在内壳13和外壳11之间充填泡沫材料的空间内,并与内壳13的外表面接触。第二温度传感器63传感室20的中心区内的真实温度,并容纳在顶盖15的传感器容纳部件21内。
这里,传感器容纳部件21可以通过传感器盖23打开和关闭,所以可修理或者替换第二温度传感器63。
参见图3,在控制面板19上设置多个操作按钮31,允许用户选择室20的工作方式,操作指示器33表示室20的操作状态,第一和第二传感器指示器35和37指示第一和第二温度传感器61和63的正常或者异常。
如图3所示,第一和第二传感器指示器35和37由可以发射各种颜色光的发光装置或者产生报警信号的报警装置构成,以此指示第一和第二温度传感器61和63的正常或者异常。
参见图4,控制器70将由第一和第二温度传感器61和63所传感的室20的温度与在制冷方式或者熟化方式下的温度限内预先设定的温度相比较,并控制制冷系统40或者加热器50,以便精确和快速地将室20的内部温度保持在每个操作方式的温度限内。
以室20的中心区为基础设定按照预定的设置操作模式编入控制器70的温度限。在这种情况下第一和第二温度传感器61和63的温度限根据其设定的位置可以互相相同或者不同。
例如,第一传感器61的温度限可以小于更迅速地传感室20的内部温度的真实变化的第二温度传感器63的温度限。在这种情况下,如果室20的内部温度位于第二传感器63的温度限内,可以基于第一温度传感器61的温度限通过控制温度调节器5,并在用由第二温度传感器63传感的室20的内部温度控制温度调节器5之后来调节室20的内部温度。因此,室20的内部温度可以通过迅速和精确地传感其变化而得到有效的控制。
在操作泡菜冰箱1时,如果第一和第二温度传感器61和63中的一个出现问题时,控制器70允许第一和第二传感器指示器35和37中的一个指示第一或者第二传感器61或63的异常,并基于从其它正常传感器61或63传送的温度同时控制温度调节器5,而控制器70允许第一和第二传感器指示器35和37两者指示温度传感器61和63的异常,并同时暂定温度调节器5的操作。
参见图5a-5d,如果泡菜冰箱1开始制冷方式,控制器70使第一和第二温度传感器61和63工作(S01),并依次确定是否只有第一温度传感器61是异常(S02),或者只有第二温度传感器63是异常(S03),或者第一和第二传感器61和63均异常(S04)。
在步骤S02中,如果测定到只有第一传感器61异常,则控制器70指示,第一温度传感器61出现问题,并只利用第二温度传感器63控制室20的内部温度。
这就是说,控制器70允许第一传感器指示器35指示第一温度传感器61(S101)的异常,并允许第二温度传感器63传感室20的内部温度(S102)。接着,控制器70将由第二温度传感器63传感的室20的内部温度与一个第二下温度限进行比较(S103),如果由第二温度传感器63传感的室20的内部温度低于第二下温度限,则通过断开冷却系统40,例如压缩机41,阀(未图示)等,来防止室20的内部温度低于第二下温度限之下(S104)。
之后,控制器70将由第二温度传感器63传感的室20的内部温度与一个第二下温度限进行比较(S103)。于是控制器70确定,是否由第二温度传感器63传感的室20的内部温度高于第二上温度限,以及是否由第二温度传感器63传感的室20的内部温度高于第二下温度限(S105)。如果室20的内部温度高于第二上温度限,则控制器70通过接通冷却系统40,例如压缩机41,阀(未图示)等,来防止室20的内部温度升高到第二上温度限之上(S106)。
之后,控制器70回到将温度控制的步骤S01。因此,虽然第一温度传感器61不正常,但是第二温度传感器63能够均匀地保持室20的内部温度。
如果第一温度传感器61在S02步是正常的,同时第二温度传感器63在S03步是异常的,则控制器70对第二温度传感器63的异常进行控制,并只用第一温度传感器61控制室20的内部温度。
这就是说,控制器70允许第二传感器指示器37指示第二温度传感器63的异常(S201),并允许第一传感器61传感室20的内部温度(S202)。接着,如果由第一温度传感器61传感的室的内部温度低于下温度限,则控制器70将由第一温度传感器61传感的室20的内部温度与低于温度限进行比较(S203),并通过断开冷却系统40,例如压缩机41,阀(未图示)等来阻止室20的内部温度低于第一温度限之下(S204)。
控制器70将由第一温度传感器61传感的室20的内部温度与第一下温度限进行比较(S203)。如果由第一温度传感器61传感的室20的内部温度高于第一下温度限(S205),则控制器70测定是否由第一温度传感器61传感的室20的内部温度高于第一上温度限。如果室20的内部温度高于第一上温度限,则通过接通冷却系统40,例如压缩机41,阀(未图示)等,来阻止室20的内部温度上升到超过第二温度限(S206)。
之后,控制器70回到控制温度的步骤S01。于是,虽然第二温度传感器63出了问题,但是第一温度传感器61可以均匀地保持室20的内部温度。在步骤S03,如果测定到第二温度传感器63异常,使用者可以代换或者修理该第二温度传感器63。这种情况下,维修工程师可以打开传感器容纳部件21的传感器盖23,维修或者替换第二温度传感器63。
如果通过S02步和S03步后在S04步测定到第一和第二温度传感器61和63两者均异常,控制器70从电源部件80断开供到主体10的温度调节器5上的电力,于是断开了温度调节器5(S301)。之后,控制器70允许第一和第二传感器指示器35和37指示电源和第二温度传感器61和63的异常(S302),并告警用户泡菜冰箱不能使用。因此,在第一和第二温度传感器61和63出现问题时,控制器70维持泡菜冰箱1的工作,从而防止由于过载使温度传感器5的元件损坏。
反之,如果通过S02步和S03步之后的S04步中测定到第一和第二温度传感器61和63是正常的,则控制器70允许第一和第二温度传感器61和63传感室20的温度(S05)。之后,控制器70测定是否由第二温度传感器63传感的室20的内部温度位于第二上温度限,和第二下温度限(S06)之间。这就是说,将由第二温度传感器63传感的室20的内部温度与第二上和下温度限进行比较。
为了测定是否由第二温度传感器63传感的室20的内部温度超过第二温度限,控制器70将由第二温度传感器63传感的室20的内部温度与第二下温度限进行比较(S07),如果由第二温度传感器63传感的室20的内部温度低于第二下温度限,控制器将通过断开冷却系统40,例如压缩机41,阀(未图示)等,来阻止室20的内部温度低于第二温度之下(S08)。
然后,如果由第二温度传感器63传感的室20的内部温度高于第二上温度限,则控制器70将由第二温度传感器63传感的室20的内部温度与第二下温度限进行比较(S07),并测定是否由第二温度传感器63传感的室20的内部温度高于第上温度限(S09)。如果室20的内部温度高于第二上温度限,则通过接通冷却系统40,例如压缩机41,阀(未图示)等使控制器70阻止室20的内部温度上升到超过第二上温度限(S10)。
同样,控制器70确定是否由第一温度传感器61传感的室20的内部温度位于第一温度限内,同时利用第二温度传感器63控制室20的内部温度(S11)。如果由第一温度传感器传感的室20的内部温度超过第一温度限,则控制器70重复S07至S11的控制温度步骤。
之后,如果由第一温度传感器61传感的室20的内部温度位于S11步内的第一温度限内,则控制器70将步骤推进到S203步,并利用第一温度传感器61控制室20的内部温度。即,控制器70依据由第二温度传感器63传感的室20内的实际温度控制冷却系统40,由此精确和快速地将室20的内部温度保持在冷却方式下。
如果由第二温度传感器63传感的室20的内部温度等于第S06步中的第二上或者下温度限,则控制器70确定室20的内部温度是稳定的,并利用在进入S203步后的第一温度传感器61控制室20的内部温度。即,如果由第二温度传感器63传感的内部温度等于第S06步中的第二上或者下温度限,则控制器70将由第一温度传感器61传感的室20的内部温度与第一下温度限进行比较。如果由第一温度传感器61传感的室20的内部温度低于下温度限(S203),则控制器70断开冷却系统40,例如压缩机41和/或阀(未图示),并阻止室20的内部温度下降到低于第一下温度限(S204)。
于是,控制器70将由第一温度传感器61传感的室20的内部温度与第S203步的第一下温度限进行比较,并且如果由第一温度传感器61传感的室20的内部温度高于第一上温度限,则将由第一温度传感器61传感的室20的内部温度与第一上温度限进行比较(S205)。如果室20的内部温度高于第一上温度限,则通过接通冷却系统40,例如压缩机41和/或阀(未图示)等由控制器70阻止室20的内部温度上升到高于第一上温度限(S206)。之后,控制器70将控制温度步骤回到S01步。于是,就有可能精确和快速地将室20的内部温度保持在冷却方式下。
如图6a至6d所示,按照本发明的泡菜冰箱也可以在熟化方式下利用第一和第二温度传感器61和63快速和精确地控制室20的内部温度。同时,在熟化方式下控制温度的步骤等同于由图5a-5d所示的冷却方式的步骤,除了加热器50在第P08,P103和P203步骤被接通,而在第P10,P106和P206步骤被断开外。这里,所述的温度限设定为适用于熟化方式。
此外,按照本发明的泡菜冰箱也可以在交替地接通熟化方式和冷却方式的情况下快速和精确地控制室20的内部温度,在图5和6中表示控制温度的步骤。
因此,室20的内部温度可以有效地通过驱动温度调节器予以控制,它是依据将预定的上和下温度限与由至少第一和第二温度传感器中的一个传感的温度进行比较,所述的第一和第二温度传感器分别设置在不同的位置,并传感室20的内部温度。如果其中一个传感器异常,则其它的传感器控制温度调节器。在第二温度传感器出问题时,可以替换和维修该第二传感器。
本发明不限于上述的实施例,而可以说本发明也可用于各种不同的冰箱。
如上所述,通过精确和快速地传感室内的实际温度可以有效的控制室的内部温度。即使第一和第二温度传感器中的一个出问题,也可以替换和维修异常的温度传感器,或者利用其它的正常的温度传感器来控制温度调节器。
虽然为了说明目的公开了本发明的优选实施例,但是本领域的技术人员在不偏离本发明的权利要求的范围和精神下有可能对于本发明作出各种修改,增加和替换。