用于冰箱的空气幕风扇的驱动装置和方法 技术领域
本发明涉及冰箱，特别是在冰箱的除霜操作期间根据内部及外部条件来驱动空气幕风扇的空气幕风扇(air curtain fan)驱动装置和方法。
背景技术
通常，冰箱的正常操作，其操作方式可以转变为冷却冰箱内部的冷却方式或除去形成在冷却器上的霜的除霜方式。
首先来看冰箱中制冷剂的循环过程，压缩机产生的高温高压气态制冷剂通过冷凝器时，该气态制冷剂将其热量传递到外部，同时转化为液态制冷剂。此后仍具有高压的液态制冷剂再通过干燥器，干燥器除去液态制冷剂当中的杂质和水分，不含杂质和水分的液态制冷剂流入到毛细管中。流过该毛细管的液态制冷剂膨胀成为易于蒸发的气液混合状态，吸收周围的热量，使制冷剂回到其原来状态。因此，制冷剂反复循环，成为冰箱中的冷却气源。
同时，在冰箱的冷却操作期间，由于打开冰箱门时冰箱温度发生变化，所以会在冷却器上形成霜。霜量由压缩机的操作时间、外部温度、冰箱的开门频率、外部湿度及冰箱门的维持开启时间来确定。形成在冷却器上地霜会导致冷却效率下降。
因此，当形成的霜量超过预定量时，冰箱的微处理器使其转变到除霜方式。除霜方式包括预冷却步骤，加热步骤，压缩机暂停步骤及冷却风扇暂停步骤。预冷却步骤用于在驱动加热器之前降低冰箱冷藏室和冷冻室的温度。加热步骤用于完成除霜操作。压缩机暂停步骤用于使压缩机驱动器暂停以避免其过热。冷却风扇暂停步骤用于使冷却风扇驱动器暂停，直到冷却器冷却到预定温度时止。
冰箱操作期间，由于冰箱冷藏室过载以及如果冷藏室门打开、外部空气流入到冷藏室中都会引起冰箱内部温度上升。此时，为了使冷藏室的内部温度恢复到正常状态，近年来，是通过在冷藏室内安装一个空气幕风扇来解决这一问题。
1993年11月23日授权给Mr.Park的美国专利第5263332号中公开了一种冰箱温度控制方法，当冰箱门打开时，通过使温度波动保持稳定来缩短冷却时间。该专利包括控制压缩机和风扇正常操作、以使冰箱的内部温度保持在用户预设定温度上的步骤(被称作“正常操作步骤”)。在开门控制步骤中，如果检测出冰箱门是开着的，则关风扇，计算出直到检测出门关的冰箱开门时间。之后，如果检测出冰箱门被关，则温度复位步骤在根据计算出的时间自动复位到预设定温度之后重新启动正常操作步骤。复位温度操作步骤判断正常操作步骤期间温度是否复位。如果温度复位，则驱动压缩机和风扇进行冷却操作，直到温度达到复位温度时为止。之后，复位温度操作步骤重新启动正常操作步骤。由于当冰箱门打开时受外部空气影响的内部温度在冰箱门关上之后能够迅速地稳定下来，所以Mr.Park的专利着重于食品保存及冰箱的效率。
下面，将参考附图1对常规的空气幕风扇驱动装置进行详细说明。图1的视图所示的是一常规的空气幕风扇驱动装置。该常规空气幕风扇驱动装置10包括空气幕风扇100，温度检测器102，压缩机104，压缩机驱动器106，冷却风扇108，冷却风扇驱动器110，空气幕风扇驱动器112以及控制器114。
温度检测器102在控制器114的控制之下检测冰箱的内部温度T1。检测出来的冰箱内部温度T1进一步为控制器114所用。压缩机104将正常的气态制冷剂转化为高温高压气态制冷剂。压缩机驱动器106控制压缩机104的驱动。冷却风扇108将冷空气吹入到冷藏室中。冷却空气是由蒸发器(未示出)提供的。冷却风扇驱动器110控制冷却风扇108的驱动。控制器114控制温度检测器102、压缩机驱动器106、冷却风扇驱动器110以及空气幕风扇驱动器112的操作。由于控制器114分别利用压缩机驱动器106和冷却风扇驱动器110来驱动压缩机104和冷却风扇108，所以控制器114能够使冰箱进行正常的冷却操作。控制器114判断由温度检测器102所检测出来的冷藏室内部温度T1是否是正常温度。
下面，对常规空气幕风扇驱动装置的操作进行详细说明。
图2是用于说明图1常规空气幕风扇驱动装置的操作的流程图。
当接通电源时，控制器114利用压缩机驱动器106和冷却风扇驱动器110来分别驱动压缩机104和冷却风扇108，以进行正常的冷却操作(步骤S201)。温度检测器102在控制器114的控制下检测冰箱的内部温度T1(步骤S202)。检测出来的内部温度T1再传送到控制器114中。控制器114判断由温度检测器102检测出的温度T1是否是正常温度(步骤S203)。如果步骤S203的判断结果是所检测到的内部温度T1低于或高于正常温度，则压缩机驱动106在控制器114的控制下驱动压缩机104(步骤S204)。之后，冷却风扇驱动器108和空气幕风扇驱动器112在控制器114的控制下分别驱动冷却风扇108和空气幕风扇100(步骤S205)。在步骤S206中，控制器再次判断温度检测器102所检测出的内部温度T1是否是正常温度，如果步骤S206的判断结果表明所检测到的内部温度T1低于或高于正常温度，则重新进行步骤S204。
同时，如果判断出所检测到的内部温度T1是正常温度，则控制器114使冰箱进行正常的冷却操作(步骤S207)。
利用上述的常规方法，不论冰箱的内部状态怎样，即不论操作方式是冷却方式还是除霜方式，当打开冰箱门时，都要驱动空气幕风扇。
当冰箱门打开时，即使在除霜方式下也要驱动空气幕风扇。也就是说，在除霜方式的加热步骤中，冷却器的温度可能高于正常冷却操作过程中的要求温度。如果空气幕风扇在这种情况下进行操作，则通过冷却器的较高温度的空气将流入到冷藏室和冷冻室中，引起冷却效率的下降。
本发明的概述
本发明的一个目的在于提供一种用于冰箱的空气幕风扇驱动装置，该空气幕风扇驱动装置用于在冰箱的除霜操作期间根据冰箱的内部和外部条件来驱动空气幕风扇。
本发明的另一个目的在于提供一种用于冰箱的空气幕风扇驱动方法，该空气幕风扇驱动方法用于在冰箱的除霜操作期间根据冰箱的内部和外部条件来驱动空气幕风扇。
为了实现上述目的，本发明的空气幕风扇驱动装置包括门开/关检测部件，冷却器温度确定部件，加热部件，压缩机驱动部件，冷却风扇驱动部件，空气幕风扇驱动部件及控制部件。
门开/关检测部件检测出冰箱门的开关状态。冷却器温度确定部件确定出冷却器的温度。加热部件输出一个用于驱动除霜加热器的控制信号。压缩机驱动部件输出一个用于驱动压缩机的控制信号。冷却风扇驱动部件控制冷却风扇的驱动操作。空气幕风扇驱动部件控制空气幕风扇的驱动操作。控制部件根据来自门开/关检测部件和冷却器温度确定部件的信号、通过比较冷却器温度和冷却器参考温度来驱动空气幕风扇驱动部件。
为了实现上述目的，本发明的空气幕风扇驱动方法包括：
(a)设定冷却器参考温度的步骤，该参考温度用于调节冰箱的内部温度；
(b)如果是除霜方式，用于检测门开/关状态的步骤；
(c)如果冷却器的温度低于参考温度，开空气幕风扇；或者如果门是开着的，关空气幕风扇的步骤；
(d)当门关时关空气幕风扇的步骤；
(e)除霜方式下当门关时，检查是否处在加热状态的步骤；
(f)如果是加热状态，则如果冷却器的温度低于参考温度时，开空气幕风扇；否则关空气幕风扇的步骤；
(g)如果不是加热状态，关空气幕风扇的步骤。
在本发明的空气幕风扇驱动方法中，如果检测到除霜方式时门是开着的，则只有冷却器的温度低于参考温度时，才驱动空气幕风扇，否则不驱动空气幕风扇。
因此，当由于除霜加热器的操作使冷却器的温度升高到高于预定温度时，即使门是开着的，也不驱动空气幕风扇，由此通过冷却器的高温空气不会流入到冷藏室中。
此外，如果检测到除霜方式时门是关的，则当由于除霜加热器的加热使冷却器的温度低于参考温度时，驱动空气幕风扇。由于在除霜加热器进行加热的情况下驱动空气幕风扇利用了冷却器的冷却度致冷，所以能够更快地完成除霜操作。因此，提高了除霜操作的效率。此外，当在除霜加热器进行加热的情况下冷却器的温度高于参考温度时，不驱动空气幕风扇，从而可以避免冷藏室温度升高。
附图的简要说明
参考附图，通过下述实施例能够理解本发明的这些及其他目的和特征，其中：
图1的方框图所示的是用于冰箱的常规空气幕风扇驱动装置；
图2是用于说明图1常规空气幕风扇驱动装置的操作过程的流程图；
图3的方框图所示的是根据本发明实施例的、用于冰箱的空气幕风扇驱动装置；
图4是用于说明根据本发明实施例的、用于冰箱的空气幕风扇驱动装置操作过程的流程图。
优选实施例的详细描述
下面，参考附图对根据本发明实施例的空气幕风扇驱动装置进行详细描述。图3的方框图所示的是根据本发明实施例的用于冰箱的空气幕风扇驱动装置30。
装置30包括冷却器温度确定部件302，门开/关检测部件304，存储器306，加热部件308，压缩机驱动部件310，冷却风扇驱动部件312，空气幕风扇驱动部件314，除霜加热器316，压缩机318，冷却风扇320，空气幕风扇322，以及控制部件300。
冷却器温度确定部件302确定冷却器的温度。
门开/关检测部件304利用一个预定的开关电路来检测冰箱的门是开着的还是关的。
在存储器306中，设定一个参考温度，它用于调节冰箱的内部温度。
控制部件300根据内部程序来控制从各个部件输入的信号并通过输出预定信号来控制冰箱的一般操作。
加热部件308根据来自控制部件300的控制信号输出用于驱动除霜加热器316的控制信号。
压缩机驱动部件310根据来自控制部件300的控制信号，输出用于驱动压缩机318的控制信号。
冷却风扇驱动部件310控制冷却风扇314的驱动操作。
空气幕风扇驱动部件310控制空气幕风扇322的驱动操作。
下面参考图4对根据本发明实施例的空气幕风扇的驱动方法进行详细描述。图4是用于说明根据本发明实施例的冰箱空气幕风扇驱动方法的流程图。
当冰箱通电时，冰箱在控制部件300的控制下进行正常操作，操作方式可以转变为冷却方式或除霜方式(步骤S401)。在冷却方式下，压缩机318冷却冰箱内部。在除霜方式下，除霜加热器316除去形成在冷却器上的霜。此外，如果冰箱门是打开的，则控制部件300驱动空气幕风扇322，如果冰箱门是关的，则控制部件300停止空气幕风扇322。结果，冰箱冷藏室的温度可以保持在-1℃到5℃之间，冷冻室的温度可以保持在-25℃。
用预定方法设定的用于调节冰箱内部温度的参考温度Tr保存在存储器306中。例如，参考温度Tr可以由生产厂家在制造冰箱时设定好，或者可以由用户在将冰箱温度设定为任何所需温度时设定好。
在步骤S402中，在冰箱正常操作期间，控制部件300检查是否是除霜方式。
如果是除霜方式，则在步骤S403中，当门打开时，控制部件300从门开/关检测部件304中接收到开门信号。
在步骤S404中，当门开着时，控制部件300对冷却器的温度和参考温度进行比较。如果冷却器的温度低于参考温度Tr，则控制部件300开空气幕风扇322(步骤S405)。如果控制部件300接收到来自门开/关检测部件304的门关信号时，则控制部件300关空气幕风扇322(步骤S407)。
在步骤S403中，如果在除霜方式时门是关的，则控制部件300检查是否在加热状态。
在步骤S411中，如果是在加热状态，则控制部件300将冷却器的温度与参考温度相比较(步骤S411)。
在步骤S412中，如果冷却器的温度不低于参考温度，则控制部件300使空气幕风扇关(步骤S407)。在步骤S412中，如果冷却器的温度低于参考温度，则控制部件300使空气幕风扇开(步骤S413)，并重复进行步骤S412和步骤S413。也就是说，如果加热状态期间冷却器的温度低于参考温度，则控制部件300便使空气幕风扇开。同时，如果冷却器的温度不低于参考温度或者如果加热器被关，则控制部件300使空气幕风扇关。
如果空气幕风扇关，则冰箱返回其正常操作状态(步骤S410)。
在本发明的空气幕风扇驱动方法中，如果检测到除霜方式下门是打开的，则只有在冷却器的温度低于参考温度时才驱动空气幕风扇，否则不驱动空气幕风扇。
因此，当通过除霜加热器的操作使冷却器的温度升高到高于预定温度时，即使门是打开的，也不驱动空气幕风扇，由此通过冷却器的高温空气不会流入到冷藏室内。
此外，如果检测到除霜方式时门是关的，则当通过除霜加热器的加热、冷却器的温度仍低于参考温度的话，则驱动空气幕风扇。由于在除霜加热器加热的情况下驱动空气幕风扇能够利用冷却器的冷却度，所以可以更快地完成除霜操作。因此，提高了除霜操作效率。另外，当在除霜加热器进行加热的情况下，冷却器的温度高于参考温度，则不驱动空气幕风扇，这样可以避免冷藏室温度升高。
应当理解，在不背离本发明范围和构思的情况下，对于本领域的普通技术人员来说各种各样的其它变型都是显而易见并可易于实现的。因此，本发明所附加权利要求的范围并不局限于该说明书，而是包含了本发明所有可专利的新颖性特征，包括本领域技术人员认为是等效特征的所有特征。