專利名稱：控制冰箱的集中冷卻的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冰箱，尤其是一種控制冰箱的集中冷卻的裝置和方法，其通過(guò)向冷藏室中產(chǎn)生高溫負(fù)荷的區(qū)域強(qiáng)烈而集中地噴入冷空氣而降低高溫負(fù)荷。
背景技術(shù)：
圖1是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的冰箱的一部分的透視圖，圖2是傳統(tǒng)冰箱的冷藏室的橫截面圖。
傳統(tǒng)的冰箱包括主體104，具有一對(duì)朝向兩個(gè)方向打開(kāi)/關(guān)閉的門(mén)，并且具有容納空間；冷凍室106，設(shè)置在主體104的左側(cè)，用于儲(chǔ)存冷凍的食品；冷藏室108，借助于阻隔壁與冷凍室分開(kāi)，并且設(shè)置在主體104的右側(cè)，具有多個(gè)接納食物的臺(tái)架；以及安裝在冷凍室上部的冷空氣輸送裝置，用于將通過(guò)制冷循環(huán)(未示出)冷卻的冷空氣送到冷凍室106和冷藏室。
冷空氣輸送裝置包括風(fēng)扇120，安裝在冷凍室106的上后壁表面，用于強(qiáng)制吹送通過(guò)制冷循環(huán)冷卻的冷空氣；面板128，設(shè)置在風(fēng)扇的下側(cè)，具有多個(gè)用于將冷空氣排入冷凍室106的排放孔130；冷氣輸送通道132，在阻隔壁110的上側(cè)形成，從而將從安裝在冷凍室106上的風(fēng)扇吹出的冷空氣引入冷藏室108；冷氣排放導(dǎo)管134，安裝在冷凍室108的上部，并且與冷空氣輸送通道132相連，用于將通過(guò)冷空氣輸送通道132送入冷藏室108中的冷空氣排出；以及冷空氣入口138，在冷藏室108中循環(huán)的同時(shí)完成其冷卻作用的冷空氣通過(guò)該入口被引入到所述制冷循環(huán)中，該冷空氣入口138在阻隔壁110的下側(cè)形成。
另外，溫度傳感器140安裝在冷藏室108中，用于檢測(cè)冷藏室的溫度，并且在冷氣排放導(dǎo)管134的前面和后面部分上形成有多個(gè)冷空氣排放孔136，用于將冷空氣排入冷藏室108。
在如上構(gòu)造的傳統(tǒng)冰箱中，當(dāng)制冷循環(huán)運(yùn)行并且風(fēng)扇120轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將通過(guò)制冷循環(huán)冷卻的冷空氣分別排到面板128的排放孔130和冷空氣輸送通道132。
通過(guò)排放孔130排出的冷空氣在冷凍室106中循環(huán)，從而冷凍儲(chǔ)存在冷凍室106中的冷凍食品。
另外，將輸送到冷空氣輸送通道132的冷空氣引入冷空氣排放導(dǎo)管134中，然后通過(guò)在冷空氣排放導(dǎo)管134上形成的冷空氣排放孔136排入冷藏室中。排入冷藏室108的冷空氣在冷藏室108中循環(huán)，從而冷卻儲(chǔ)存在冷藏室108中的食物，并且將完成其冷卻作用的冷卻空氣引入在阻隔壁110的下側(cè)上形成的冷空氣入口138，然后通過(guò)冷卻循環(huán)再一次將其冷卻。
另一方面，當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)的溫度低于設(shè)定值時(shí)，阻斷冷卻空氣的輸送，以防止冷藏室過(guò)冷。
但是，根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的冰箱中，溫度傳感器和用于將冷空氣排入冷藏室的冷空氣排放孔固定設(shè)置在一定的區(qū)域，因此，溫度傳感器檢測(cè)到的溫度局限于冷藏室中的一定區(qū)域，并且冷空氣的排放局限在所述一定區(qū)域中。因此，如果在傳感器的檢測(cè)范圍之外的區(qū)域由于容納食品而產(chǎn)生高溫負(fù)荷，該高溫負(fù)荷不能立即被辨識(shí)，因此，溫度變化增大，食品的新鮮度減低。
特別是，由于冷空氣排放孔設(shè)置在冷藏室的一定區(qū)域，圍繞該排放孔的食品由于冷空氣而過(guò)冷卻，而門(mén)周?chē)氖称愤h(yuǎn)離該排放孔，不能得到足夠的冷卻。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于控制冰箱的冷卻的裝置和方法，該冰箱能通過(guò)冷卻高溫負(fù)荷而提高食品的新鮮度，并且當(dāng)放入食品和打開(kāi)/關(guān)閉門(mén)產(chǎn)生高溫負(fù)荷時(shí)，能通過(guò)將冷空氣集中地排到有高溫負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域而在短時(shí)間內(nèi)恒定冷藏室中的溫度。
為了到達(dá)本發(fā)明的目的，提供了一種用于控制冰箱的集中冷卻的裝置，包括噴嘴驅(qū)動(dòng)單元，安裝在噴嘴的一側(cè)上，用于以一定的步進(jìn)角度旋轉(zhuǎn)該噴嘴，所述噴嘴可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在冷藏室的側(cè)壁上，用于將冷空氣噴入冷藏室；紅外傳感器，安裝在噴嘴的前側(cè)，用于在于噴嘴一起旋轉(zhuǎn)時(shí)掃描冷藏室中的溫度；計(jì)時(shí)器，用于計(jì)數(shù)冰箱常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間；節(jié)氣閥，用于選擇性地打開(kāi)將冷空氣排入冷藏室中的冷空氣排放導(dǎo)管和將冷空氣導(dǎo)入噴嘴側(cè)的冷空氣導(dǎo)流通道；以及控制單元，用于根據(jù)從紅外傳感器和計(jì)時(shí)器輸出的電信號(hào)控制節(jié)氣閥和噴嘴驅(qū)動(dòng)單元。
用于控制集中冷卻的裝置的噴嘴包括冷空氣噴射孔，用于將通過(guò)冷空氣導(dǎo)流通道輸送的冷空氣強(qiáng)烈而集中噴入有負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域；以及傳感器容納凹部，紅外傳感器容納在其中。
用于控制冰箱的集中冷卻裝置還包括負(fù)荷量計(jì)算單元，該負(fù)荷計(jì)算單元根據(jù)基于從紅外傳感器輸入的數(shù)值的高溫負(fù)荷的溫度和大小，計(jì)算冷空氣的噴射角度和噴射時(shí)間。
用于控制冰箱的集中冷卻裝置還包括噴嘴開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)從控制單元施加的信號(hào)打開(kāi)/關(guān)閉噴嘴上的噴嘴噴射孔。
用于控制冰箱的集中冷卻裝置包括安裝在噴嘴一側(cè)的噴嘴驅(qū)動(dòng)單元，用于以一定的步進(jìn)角度轉(zhuǎn)動(dòng)該噴嘴，所述噴嘴安裝在冷藏室的側(cè)壁上，以可轉(zhuǎn)動(dòng)地將冷空氣噴入冷藏室中；安裝在噴嘴前側(cè)的紅外傳感器，用于與噴嘴一起旋轉(zhuǎn)的同時(shí)掃描冷藏室中的溫度；計(jì)數(shù)器，用于計(jì)數(shù)冰箱常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間；安裝在冰箱的一側(cè)上的門(mén)傳感器，用于感測(cè)門(mén)的打開(kāi)/關(guān)閉；節(jié)氣閥，用于選擇打開(kāi)將冷空氣排入冷藏室的冷空/氣排放導(dǎo)管和將冷空氣導(dǎo)入噴嘴側(cè)的冷空氣導(dǎo)流通道；以及控制單元，用于根據(jù)從紅外傳感器和計(jì)數(shù)器輸出的電信號(hào)控制節(jié)氣閥和噴嘴驅(qū)動(dòng)單元。
用于控制冰箱的集中冷卻裝置包括安裝在噴嘴一側(cè)的噴嘴驅(qū)動(dòng)單元，用于以一定的步進(jìn)角度轉(zhuǎn)動(dòng)該噴嘴，所述噴嘴安裝在冷藏室的側(cè)壁上，以可轉(zhuǎn)動(dòng)地將冷空氣噴入冷藏室中；安裝在噴嘴前側(cè)的紅外傳感器，用于與噴嘴一起旋轉(zhuǎn)的同時(shí)掃描冷藏室中的溫度；安裝在冰箱的一側(cè)上的門(mén)傳感器，用于感測(cè)門(mén)的打開(kāi)/關(guān)閉；節(jié)氣閥，用于選擇打開(kāi)將冷空氣排入冷藏室的冷空/氣排放導(dǎo)管和將冷空氣導(dǎo)入噴嘴側(cè)的冷空氣導(dǎo)流通道；以及控制單元，用于根據(jù)從紅外傳感器和計(jì)數(shù)器輸出的電信號(hào)控制節(jié)氣閥和噴嘴驅(qū)動(dòng)單元。
根據(jù)本發(fā)明控制冰箱的集中冷卻的方法包括第一步，進(jìn)行常規(guī)冷卻運(yùn)行；第二步，從常規(guī)運(yùn)行的開(kāi)始點(diǎn)計(jì)數(shù)常規(guī)運(yùn)行時(shí)間；第三步，確定常規(guī)運(yùn)行時(shí)間是否達(dá)到設(shè)定時(shí)間；第四步，當(dāng)在第三步中確定達(dá)到的設(shè)定時(shí)間時(shí)，阻斷冷空氣的排放并通過(guò)掃描冷藏室中的溫度檢測(cè)高溫負(fù)荷；第五步，當(dāng)在第四步中確定高溫負(fù)荷產(chǎn)生時(shí)，旋轉(zhuǎn)噴嘴以使噴嘴的噴射孔正對(duì)有負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域并以預(yù)定時(shí)間噴射冷空氣；第六步，當(dāng)在第五步中完成從噴嘴噴射冷空氣時(shí)，掃描冷藏室中的溫度；以及第七步，當(dāng)通過(guò)在第六步中掃描冷藏室而確定沒(méi)有檢測(cè)到高溫負(fù)荷時(shí)，進(jìn)行常規(guī)運(yùn)行。
在控制集中冷卻的方法的所述第五步中，安裝在噴嘴前側(cè)上的紅外傳感器檢測(cè)冷藏室中的各個(gè)區(qū)域的溫度值，并將該數(shù)值通過(guò)各個(gè)步驟施加到控制單元上。
該控制方法的第五步包括基于由紅外傳感器檢測(cè)的溫度值做出冷藏室的溫度分布；基于上一步做出的溫度分布，找出新插入的高溫負(fù)荷的位置；設(shè)定噴嘴朝向負(fù)荷位置的噴射角度并控制噴嘴的噴射方向。
做出溫度分布的步驟中，考慮到由紅外傳感器掃描的掃描平面、紅外傳感器的視角、距物體的距離和根據(jù)傳感器感應(yīng)角度的溫度變化，通過(guò)補(bǔ)償由各個(gè)步驟正確獲得的溫度值做出溫度分布。
在找出高溫負(fù)荷的位置的步驟中，當(dāng)在冷藏室的一定區(qū)域中找出高溫負(fù)荷時(shí)，控制單元通過(guò)操作噴嘴開(kāi)關(guān)打開(kāi)設(shè)置在有負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域上的冷空氣噴射孔，并且關(guān)閉在其它區(qū)域上的冷空氣噴射孔。
在所述控制方法中設(shè)定噴嘴的噴射方向的步驟中，所述噴射方向的設(shè)定是鑒于高溫負(fù)荷與噴嘴之間的距離以及根據(jù)噴射速度的冷空氣軌跡。
用于控制集中冷卻的所述方法包括第一步，進(jìn)行常規(guī)冷卻運(yùn)行；第二步，通過(guò)從常規(guī)運(yùn)行的開(kāi)始點(diǎn)計(jì)數(shù)常規(guī)運(yùn)行時(shí)間來(lái)確定常規(guī)運(yùn)行時(shí)間是否達(dá)到設(shè)定時(shí)間；第三步，掌握冰箱的門(mén)的打開(kāi)/關(guān)閉，并當(dāng)確定門(mén)打開(kāi)/關(guān)閉時(shí)進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的主要冷空氣排放；第四步，當(dāng)確定在第二步中檢測(cè)到高溫負(fù)荷時(shí)，旋轉(zhuǎn)噴嘴以使噴嘴上的噴射孔正對(duì)有高溫負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域并以預(yù)定時(shí)間噴射冷空氣；第五步，當(dāng)在第四步中完成從噴嘴噴射冷空氣時(shí)，掃描冷藏室中的溫度；以及第六步，當(dāng)在第五步中掃描冷藏室中的內(nèi)部溫度之后確定沒(méi)有檢測(cè)到高溫負(fù)荷時(shí)，進(jìn)行常規(guī)運(yùn)行。
在找出高溫負(fù)荷的位置的步驟中，當(dāng)在冷藏室的區(qū)域中找出高溫負(fù)荷時(shí)，通過(guò)操作噴嘴開(kāi)關(guān)，控制單元打開(kāi)設(shè)置在有負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域上的冷空氣噴射孔并且關(guān)閉其它噴嘴的冷空氣噴射孔。
控制集中冷卻的所述方法包括第一步，進(jìn)行常規(guī)冷卻運(yùn)行；第二步，通過(guò)從常規(guī)運(yùn)行的開(kāi)始點(diǎn)計(jì)數(shù)常規(guī)運(yùn)行時(shí)間來(lái)確定常規(guī)運(yùn)行時(shí)間是否達(dá)到設(shè)定時(shí)間；第三步，當(dāng)確定常規(guī)運(yùn)行的時(shí)間到達(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，阻斷冷空氣的主要排放；第四步，掌握冰箱的門(mén)的打開(kāi)/關(guān)閉；第五步，當(dāng)確定門(mén)打開(kāi)/關(guān)閉時(shí)進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的冷空氣主要排放，然后阻斷該主要排放；第六步，當(dāng)在第三和第五步中阻斷冷空氣的主要排放時(shí)，通過(guò)掃描冷藏室中的溫度來(lái)檢測(cè)高溫負(fù)荷；第七步，當(dāng)在第六步中確定有高溫負(fù)荷產(chǎn)生時(shí)，旋轉(zhuǎn)噴嘴以使噴嘴上的噴射孔正對(duì)有高溫負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域并以預(yù)定時(shí)間噴射冷空氣；第八步，當(dāng)在第七步中完成從噴嘴噴射冷空氣時(shí)，掃描冷藏室中的溫度；第九步，當(dāng)在第八步中掃描冷藏室中的內(nèi)部溫度之后確定沒(méi)有檢測(cè)到高溫負(fù)荷時(shí)，進(jìn)行常規(guī)運(yùn)行。
下面，通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的上述和其它目的、特性、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更明了。
附圖為本發(fā)明提供了進(jìn)一步理解的，并將其引入作為本發(fā)明的一部分，
了本發(fā)明的實(shí)施例并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1是從根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的冰箱截取的一部分的透視圖；圖2是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的冷藏室的橫截面圖；圖3是從包括根據(jù)本發(fā)明的集中冷卻裝置的冰箱截取的一部分的透視圖；圖4是具有根據(jù)本發(fā)明的集中冷卻裝置的冰箱的橫截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的集中冷卻裝置的分解透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的集中冷卻裝置的橫截面圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的、用于控制集中冷卻的裝置的框圖；圖8是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的控制冰箱集中冷卻的方法；圖9和10示出了一運(yùn)行狀態(tài)，該運(yùn)行狀態(tài)代表根據(jù)本發(fā)明控制集中冷卻的方法中的負(fù)荷量計(jì)算方法；圖11是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例控制集中冷卻的方法。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中示出了其例子。
根據(jù)本發(fā)明包括集中冷卻裝置的冰箱可以有多個(gè)實(shí)施例，對(duì)最優(yōu)選的實(shí)施例將如下進(jìn)行說(shuō)明。
圖3是從根據(jù)本發(fā)明的冰箱截取的一部分的透視圖，圖4是根據(jù)本發(fā)明的冰箱的橫截面圖。
根據(jù)本發(fā)明的冰箱包括主體2，在前側(cè)具有朝兩側(cè)方向打開(kāi)/關(guān)閉的門(mén)(未示出)，并具有在其上存放食物的容納空間；冷凍室4，在左/右側(cè)中的一側(cè)上形成，用于存儲(chǔ)冷凍食品；冷藏室6，借助于阻隔壁8與冷凍室4分隔開(kāi)，用于存儲(chǔ)冷食品；制冷循環(huán)(未示出)，安裝在主體2的一側(cè)，用于產(chǎn)生冷空氣；冷空氣輸送裝置，用于將通過(guò)制冷循環(huán)冷卻的冷空氣輸送到冷凍室4和冷藏室6；集中冷卻裝置10，當(dāng)高溫負(fù)荷在冷藏室6中的一定區(qū)域產(chǎn)生時(shí)，用于將冷空氣排放到高溫負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域；以及控制器，用于控制該集中冷卻裝置。
冷空氣輸送裝置包括風(fēng)扇12，安裝在冷凍室4的上后壁，用于強(qiáng)制循環(huán)通過(guò)制冷循環(huán)冷卻的冷空氣；冷空氣輸送通道15，在阻隔壁8的上部上形成，用于將由風(fēng)扇12吹出的冷空氣輸送到冷藏室6中；以及冷空氣排放導(dǎo)管17，與冷空氣輸送通道15相連，安裝在冷藏室的上部，并且具有用于在冷藏室的上部排放冷空氣的冷空氣排放孔16。
另外，在阻隔壁的下部上形成有冷空氣入口18，用于將在冷藏室6中循環(huán)時(shí)完成其冷卻操作的冷空氣引入制冷循環(huán)。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的冷空氣噴入裝置的分解透視圖，圖6是根據(jù)本發(fā)明的該冷空氣噴入裝置的橫截面圖。
所述集中冷卻裝置10包括冷空氣導(dǎo)流通道19，與形成在阻隔壁10上的冷空氣輸送通道15相連，并在冷藏室6的側(cè)壁上形成用于將冷空氣導(dǎo)流到冷藏室的側(cè)壁；殼體36，在其間有一預(yù)定間隔地安裝在冷空氣導(dǎo)流通道19上；噴嘴，由殼體36支撐，從而可轉(zhuǎn)動(dòng)，以將冷空氣噴入產(chǎn)生高溫負(fù)荷的區(qū)域；紅外傳感器60，安裝在噴嘴40的前部，用于在與噴嘴40一起旋轉(zhuǎn)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)生高溫負(fù)荷的區(qū)域；以及使噴嘴40轉(zhuǎn)動(dòng)的噴嘴驅(qū)動(dòng)單元。
節(jié)氣閥20安裝在冷空氣輸送通道15上，用于選擇性地打開(kāi)冷空氣排放導(dǎo)管17和冷空氣導(dǎo)流通道19。
節(jié)氣閥20可旋轉(zhuǎn)地安裝在冷空氣輸送通道15的一側(cè)上，并且由附加的驅(qū)動(dòng)設(shè)備操作。當(dāng)該節(jié)氣閥20位于第一位置(L)時(shí)，阻斷向冷凍室輸送的冷空氣。另外，當(dāng)該節(jié)氣閥20位于第二位置(M)時(shí)，阻斷向冷空氣排放導(dǎo)管17輸送的冷空氣，當(dāng)該節(jié)氣閥20位于第三位置(N)時(shí)，將冷空氣送到冷空氣導(dǎo)流通道19和冷空氣排放通道17。
殼體36是帶有敞開(kāi)的上側(cè)的圓筒形狀。此外，噴嘴40與之接觸的接觸凸起44從底部表面的中心朝內(nèi)部方向穿過(guò)殼體36，從而與冷空氣導(dǎo)流通道的冷空氣導(dǎo)流孔24相連，可旋轉(zhuǎn)支撐該噴嘴40的多個(gè)第一支撐滾子沿接觸凸起44的圓周方向安裝，其間有預(yù)定的間隔，噴嘴驅(qū)動(dòng)單元42安裝在殼體36的一側(cè)。
蓋34安裝在殼體36的敞開(kāi)的上表面上，包括噴嘴插入孔52，噴嘴40在其中心部分插入到蓋噴嘴插入孔52中，多個(gè)第二支撐滾子54沿噴嘴插入孔52的圓周方向安裝在上蓋34的下表面上，其間有相同的間隔。
噴嘴40制成半球形。另外，噴嘴40插入到蓋34的噴嘴插入孔52中，因此，噴嘴40的上部朝向蓋34的前部露出，并且下內(nèi)圓周面與殼體36的接觸凸起44相接觸。
另外，用于將冷空氣噴入冷藏室6的冷空氣噴射孔38穿透噴嘴40制成，用于檢測(cè)冷藏室6中的溫度的紅外傳感器60接合在噴嘴40的上表面上。另外，連接桿62在噴嘴40的下側(cè)形成以與噴嘴驅(qū)動(dòng)單元42連接，并且形成筒形導(dǎo)向部分64，該導(dǎo)向部分由可旋轉(zhuǎn)地安裝在下殼體36上的第一支撐滾子46支撐。
噴嘴開(kāi)關(guān)96設(shè)置在噴嘴40的一側(cè)上，用于打開(kāi)/關(guān)閉冷空氣噴射孔38。即，噴嘴開(kāi)關(guān)96打開(kāi)安裝在有高溫負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域上的噴嘴的冷空氣噴射孔，并且關(guān)閉其它的噴嘴的冷空氣噴射孔。
對(duì)噴嘴開(kāi)關(guān)96可進(jìn)行各種改動(dòng)，例如，可以將蓋34的上表面制成噴嘴蓋類型，并且根據(jù)噴嘴40的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)閉冷空氣噴射孔38，或可以通過(guò)在冷空氣噴射孔38上安裝節(jié)氣閥或風(fēng)扇來(lái)打開(kāi)/關(guān)閉冷空氣噴射孔38。
這里，冷空氣噴射孔38以預(yù)定的角度從噴嘴40的下表面中心傾斜形成，并且在從噴嘴40的中心偏心到一側(cè)的位置上形成有出口，通過(guò)該出口將冷空氣排出。
另外，紅外傳感器60安裝在制在噴嘴40的上表面上的噴嘴容納凹部66上，通過(guò)接收從冷空氣噴射孔38的前面部分上的熱源發(fā)射出的紅外線來(lái)檢測(cè)溫度。
噴嘴驅(qū)動(dòng)單元42包括齒輪箱70，安裝在殼體36的一側(cè)；步進(jìn)電機(jī)72，制在齒輪箱70中，用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力；以及噴嘴支撐部件82，與噴嘴40連接的連接桿62裝配在其上，該噴嘴支撐部件82通過(guò)多個(gè)齒輪80與步進(jìn)電機(jī)72連接，用于將步進(jìn)電機(jī)72的驅(qū)動(dòng)力傳遞到噴嘴40。
噴嘴支撐部件82包括與齒輪80嚙合的盤(pán)部分82，噴嘴40的導(dǎo)向部分64的外圓周面插入該盤(pán)部分82，還包括從所述盤(pán)部分垂直伸出的圓筒部分86，該圓筒部分86具有其中插有連接桿62的裝配孔88。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的用于控制集中冷卻裝置的控制裝置的框圖。
所述控制裝置包括控制單元86；紅外傳感器60，用于通過(guò)掃描冷藏室6中的溫度探測(cè)高溫負(fù)荷；計(jì)時(shí)器92，用于計(jì)數(shù)冰箱的常規(guī)運(yùn)行時(shí)間；負(fù)荷量計(jì)算單元，用于根據(jù)位置、溫度和基于由紅外傳感器60輸入的輸入值的高溫負(fù)荷的大小計(jì)算冷空氣的噴射方向和噴射量；節(jié)氣閥20，根據(jù)從控制單元86輸出的信號(hào)工作；以及噴嘴驅(qū)動(dòng)單元42。
另外，門(mén)傳感器94安裝在冷藏室6的一側(cè)，用于檢測(cè)冷藏室門(mén)(未示出)的打開(kāi)/關(guān)閉，并且將門(mén)的狀況施加在控制單元86上。
通過(guò)控制安裝在噴嘴40的一側(cè)上的噴嘴開(kāi)關(guān)96，控制單元86打開(kāi)位于有高溫負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域上的噴嘴，并且關(guān)閉其它區(qū)域上的噴嘴。
以下，一種用于根據(jù)控制裝置的工作來(lái)控制集中冷卻的方法將詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖8是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制冰箱的集中冷卻的方法。
首先，將借助于風(fēng)扇12的推動(dòng)而流經(jīng)制冷循環(huán)、從而被冷卻的空氣通過(guò)形成在阻隔壁8上的冷空氣輸送通道15輸送到冷藏室6。經(jīng)過(guò)冷空氣輸送通道15的所述冷空氣主要通過(guò)冷空氣排放導(dǎo)管17排入冷藏室6中，以冷卻冷藏室6(S10)。
那時(shí)，操作節(jié)氣閥20，使其在第三個(gè)位置，以打開(kāi)冷空氣導(dǎo)流通道19和冷空氣排放導(dǎo)管17。
常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)的啟動(dòng)如上所述，使計(jì)時(shí)器92運(yùn)行，以計(jì)數(shù)常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)的持續(xù)時(shí)間(S20)。如果由計(jì)時(shí)器92檢測(cè)的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間超過(guò)了設(shè)定時(shí)間，就阻斷送入冷藏室6的冷空氣的主要供應(yīng)(S30和S40)。
即，當(dāng)控制單元86確定從計(jì)時(shí)器92施加的運(yùn)行時(shí)間超過(guò)設(shè)定時(shí)間時(shí)，操作節(jié)氣閥使其在第二位置(M)。然后，阻斷送到冷空氣排放導(dǎo)管17的冷空氣主要供應(yīng)。
當(dāng)如上所述阻斷冷空氣的主要供應(yīng)時(shí)，掃描冷藏室中的溫度，從而在各個(gè)區(qū)域上探測(cè)高溫負(fù)荷(S50)。
即，當(dāng)控制單元86操控噴嘴驅(qū)動(dòng)單元42旋轉(zhuǎn)噴嘴40時(shí)，安裝在噴嘴40上的紅外傳感器60將冷藏室6的各個(gè)區(qū)域上的溫度值通過(guò)各個(gè)步驟加到控制單元86上。然后，控制單元將從紅外傳感器60傳送來(lái)的信號(hào)值施加到負(fù)荷量計(jì)算單元98上，負(fù)荷量計(jì)算單元98根據(jù)負(fù)荷的大小和距該負(fù)荷的距離，計(jì)算冷空氣的噴射速度和噴射時(shí)間(S60和S70)。
以下將更詳細(xì)地說(shuō)明負(fù)荷量計(jì)算單元的運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖9和10示出了根據(jù)本發(fā)明的集中冷卻裝置中的負(fù)荷量計(jì)算單元的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
首先，紅外傳感器60通過(guò)各個(gè)步驟獲得在冷藏室6中的各個(gè)區(qū)上的溫度值，然后，適當(dāng)?shù)乜紤]各個(gè)區(qū)域根據(jù)由紅外傳感器60掃描的掃描平面(P)、紅外傳感器60的視角(α)、距負(fù)荷的距離和感應(yīng)角(β)的溫度變化，通過(guò)補(bǔ)償該溫度值做出溫度分布。
基于如上做出的溫度分布，找到了新獲得的高溫負(fù)荷的位置。這里，當(dāng)確定在冷藏室中的一定區(qū)域上產(chǎn)生高溫負(fù)荷時(shí)，控制單元通過(guò)操控噴嘴開(kāi)關(guān)而打開(kāi)設(shè)置在負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域上的冷空氣噴射孔，并且關(guān)閉其它噴嘴的冷空氣噴射孔。
當(dāng)掌握了高溫負(fù)荷的位置時(shí)，在多個(gè)噴嘴中選定的噴嘴40的噴射角度和噴射方向受控。那時(shí)，噴嘴40的噴射方向L2通過(guò)根據(jù)冷空氣的噴射速度考慮噴嘴和負(fù)荷之間的距離(L)以及冷空氣的軌跡(L1)而設(shè)定。
如上所述，當(dāng)設(shè)定了噴嘴40的噴射方向L2時(shí)，利用根據(jù)負(fù)荷的溫度的方程設(shè)定冷空氣的噴射時(shí)間，并且將該冷空氣集中地噴射(S80)。
在上文中，自從噴射開(kāi)始，冷空氣的噴射時(shí)間已經(jīng)超過(guò)時(shí)，該噴嘴退回到原始位置，操控節(jié)氣閥20使其在第三位置，從而進(jìn)行冰箱的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S90和S100)。
圖11是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例控制集中冷卻的方法。
首先，將借助于風(fēng)扇12流經(jīng)制冷循環(huán)而冷卻的空氣通過(guò)形成在阻隔壁8上的冷空氣輸送通道15輸送到冷藏室6中。送到冷空氣輸送通道15的冷空氣通過(guò)冷空氣排放導(dǎo)管17排入冷藏室6中，從而在冷藏室6中進(jìn)行冷卻操作(S110)。
那時(shí)，操控節(jié)氣閥20使其在第三位置，以打開(kāi)冷空氣導(dǎo)流通道19和冷空氣排放導(dǎo)管17。
在冰箱的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，當(dāng)門(mén)打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)，將為冷藏室6供應(yīng)冷空氣的主要供應(yīng)執(zhí)行預(yù)定的時(shí)間(S120和S130)。
即，打開(kāi)和關(guān)閉門(mén)，門(mén)傳感器94辨識(shí)到其狀態(tài)，并將該狀態(tài)加到控制單元86。然后，控制單元將節(jié)氣閥20轉(zhuǎn)動(dòng)到第三位置(N)，從而在設(shè)定時(shí)間進(jìn)行通過(guò)冷空氣排放導(dǎo)管送入冷藏室的冷空氣的主要供應(yīng)。
另外，當(dāng)該冷空氣的主要供應(yīng)超過(guò)設(shè)定時(shí)間時(shí)，阻斷該主要的冷空氣供應(yīng)(S140)。即，當(dāng)控制單元86確定所述供應(yīng)超過(guò)設(shè)定時(shí)間時(shí)，將節(jié)氣閥20旋轉(zhuǎn)到第二位置，以阻斷對(duì)冷藏室6的主要供應(yīng)。
在將所述冷空氣的主要供應(yīng)阻斷之后，掃描冷藏室中的溫度和將冷空氣噴射到產(chǎn)生高溫負(fù)荷的區(qū)域的過(guò)程與第一實(shí)施例的相同，因此，省略對(duì)這些過(guò)程的說(shuō)明(S150～S200)。
而且，在另外的實(shí)施例中，當(dāng)在第一實(shí)施例中描述的計(jì)時(shí)器所計(jì)數(shù)的冷空氣排放時(shí)間超過(guò)設(shè)定時(shí)間，或由在另一實(shí)施例中描述的門(mén)傳感器感測(cè)的門(mén)被打開(kāi)/關(guān)閉時(shí)，掃描冷藏室中的溫度，并且將冷空氣集中噴射至有高溫負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域。
下面描述根據(jù)本發(fā)明用于冰箱的集中冷卻裝置和方法的效果。
當(dāng)冰箱的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間超過(guò)設(shè)定時(shí)間或冰箱的門(mén)被打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)，如果通過(guò)掃描冷藏室中的溫度確定有高溫負(fù)荷產(chǎn)生，那么通過(guò)控制噴嘴將冷空氣噴射到有高溫負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域。因此，可以快速地冷卻在冷藏室中新出現(xiàn)的高溫負(fù)荷。
而且，在安裝于冷藏室中的多個(gè)噴嘴中，冷氣只通過(guò)設(shè)置在產(chǎn)生負(fù)荷的區(qū)域的噴嘴噴射，從而改善了冷卻效率和功能。
由于本發(fā)明可在不脫離其設(shè)計(jì)思想或根本特征的情況下以多種形式體現(xiàn)，應(yīng)該明白上述實(shí)施例不局限于任何上述說(shuō)明的細(xì)節(jié)，除非特意說(shuō)明，而應(yīng)當(dāng)在所附權(quán)利要求限定的設(shè)計(jì)思想和范圍內(nèi)作更寬泛地解釋，因此所附權(quán)利要求包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)或其等效范圍內(nèi)的全部變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于控制冰箱的集中冷卻的裝置包括噴嘴驅(qū)動(dòng)單元，安裝在噴嘴的一側(cè)上，用于以一定的步進(jìn)角度旋轉(zhuǎn)該噴嘴，所述噴嘴可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在冷藏室的側(cè)壁上，用于將冷空氣噴入冷藏室；紅外傳感器，安裝在噴嘴的前側(cè)，在和噴嘴一起旋轉(zhuǎn)時(shí)掃描冷藏室中的溫度；計(jì)時(shí)器，用于計(jì)數(shù)冰箱常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間；節(jié)氣閥，用于選擇打開(kāi)將冷空氣排入冷藏室中的冷空氣排放導(dǎo)管和將冷空氣導(dǎo)入噴嘴側(cè)的冷空氣導(dǎo)流通道；以及控制單元，用于根據(jù)從紅外傳感器和計(jì)時(shí)器輸出的電信號(hào)控制節(jié)氣閥和噴嘴驅(qū)動(dòng)單元。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述噴嘴具有冷空氣噴射孔，用于將通過(guò)冷空氣導(dǎo)流通道輸送的冷空氣集中噴入有負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域；以及傳感器容納凹部，紅外傳感器容納在其中。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，節(jié)氣閥安裝在冷空氣輸送通道上，將冷空氣輸入冷藏室中，該閥是可旋轉(zhuǎn)的，其利用施加到控制單元上的信號(hào)選擇性地打開(kāi)冷空氣排放導(dǎo)管和冷空氣導(dǎo)流通道，。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括負(fù)荷量計(jì)算單元，該負(fù)荷計(jì)算單元根據(jù)基于從紅外傳感器輸入的數(shù)值的高溫負(fù)荷的溫度和大小，計(jì)算冷空氣的噴射角度和噴射時(shí)間。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括噴嘴開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)從控制單元施加的信號(hào)打開(kāi)/關(guān)閉噴嘴上的噴嘴噴射孔。
6.一種用于控制冰箱的集中冷卻的裝置包括安裝在噴嘴一側(cè)的噴嘴驅(qū)動(dòng)單元，用于以一定的步進(jìn)角度轉(zhuǎn)動(dòng)該噴嘴，所述噴嘴安裝在冷藏室的側(cè)壁上，可轉(zhuǎn)動(dòng)地將冷空氣噴入冷藏室中；安裝在噴嘴前側(cè)的紅外傳感器，與噴嘴一起旋轉(zhuǎn)的同時(shí)掃描冷藏室中的溫度；安裝在冰箱的一側(cè)上的門(mén)傳感器，用于感測(cè)門(mén)的打開(kāi)/關(guān)閉；節(jié)氣閥，用于選擇性地打開(kāi)將冷空氣排入冷藏室的冷空氣排放導(dǎo)管和將冷空氣導(dǎo)入噴嘴側(cè)的冷空氣導(dǎo)流通道；以及控制單元，用于根據(jù)從紅外傳感器和計(jì)數(shù)器輸出的電信號(hào)控制節(jié)氣閥和噴嘴驅(qū)動(dòng)單元。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括負(fù)荷量計(jì)算單元，該負(fù)荷計(jì)算單元根據(jù)基于從紅外傳感器輸入的數(shù)值的高溫負(fù)荷的溫度和大小，計(jì)算冷空氣的噴射角度和噴射時(shí)間。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括噴嘴開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)從控制單元施加的信號(hào)打開(kāi)/關(guān)閉噴嘴上的噴嘴噴射孔。
9.一種用于控制冰箱的集中冷卻的裝置包括安裝在噴嘴一側(cè)的噴嘴驅(qū)動(dòng)單元，用于以一定的步進(jìn)角度轉(zhuǎn)動(dòng)該噴嘴，所述噴嘴安裝在冷藏室的側(cè)壁上，可轉(zhuǎn)動(dòng)地將冷空氣噴入冷藏室中；安裝在噴嘴前部分的紅外傳感器，與噴嘴一起旋轉(zhuǎn)的同時(shí)掃描冷藏室中的溫度；計(jì)數(shù)器，用于計(jì)數(shù)冰箱常規(guī)運(yùn)行的時(shí)間；安裝在冰箱的一側(cè)上的門(mén)傳感器，用于感測(cè)門(mén)的打開(kāi)/關(guān)閉；節(jié)氣閥，用于選擇打開(kāi)將冷空氣排入冷藏室的冷空/氣排放導(dǎo)管和將冷空氣導(dǎo)入噴嘴側(cè)的冷空氣導(dǎo)流通道；以及控制單元，用于根據(jù)從紅外傳感器和計(jì)數(shù)器輸出的電信號(hào)控制節(jié)氣閥和噴嘴驅(qū)動(dòng)單元。
10.一種控制冰箱的集中冷卻的方法包括第一步，進(jìn)行常規(guī)冷卻運(yùn)行；第二步，從常規(guī)運(yùn)行的起始點(diǎn)計(jì)數(shù)常規(guī)運(yùn)行時(shí)間；第三步，確定常規(guī)運(yùn)行時(shí)間是否達(dá)到設(shè)定時(shí)間；第四步，當(dāng)在第三步中確定達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)，阻斷冷空氣的排放并通過(guò)掃描冷藏室中的溫度檢測(cè)高溫負(fù)荷；第五步，當(dāng)在第四步中確定高溫負(fù)荷產(chǎn)生時(shí)，旋轉(zhuǎn)噴嘴以使噴嘴的噴射孔正對(duì)有負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域并以預(yù)定時(shí)間噴射冷空氣；第六步，當(dāng)在第五步中完成從噴嘴噴射冷空氣時(shí)，掃描冷藏室中的溫度；以及第七步，當(dāng)通過(guò)在第六步中掃描冷藏室而確定沒(méi)有檢測(cè)到高溫負(fù)荷時(shí)，進(jìn)行常規(guī)運(yùn)行。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，在所述第五步中，安裝在噴嘴前側(cè)上的紅外傳感器檢測(cè)冷藏室中的各個(gè)區(qū)域的溫度值，并將該數(shù)值通過(guò)各個(gè)步驟施加到控制單元上。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述第五步包括基于由紅外傳感器檢測(cè)的溫度值做出冷藏室的溫度分布；基于上一步做出的溫度分布，找出新插入的高溫負(fù)荷的位置；以及設(shè)定噴嘴指向負(fù)荷位置的噴射角度并控制噴嘴的噴射方向。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，考慮到由紅外傳感器掃描的掃描平面、紅外傳感器的視角、距物體的距離和根據(jù)傳感器感應(yīng)角度的溫度變化，做出溫度分布的所述步驟通過(guò)補(bǔ)償由各個(gè)步驟正確獲得的溫度值做出溫度分布。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，在找出高溫負(fù)荷的位置的步驟中，當(dāng)在冷藏室的一定區(qū)域中找出高溫負(fù)荷時(shí)，控制單元通過(guò)操作噴嘴開(kāi)關(guān)打開(kāi)設(shè)置在有負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域上的冷空氣噴射孔，并且關(guān)閉在其它區(qū)域上的冷空氣噴射孔。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，在設(shè)定噴嘴的噴射方向的步驟中，所述噴射方向的設(shè)定鑒于高溫負(fù)荷與噴嘴之間的距離以及根據(jù)噴射速度的冷空氣軌跡。
16.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，冷空氣噴射時(shí)間通過(guò)根據(jù)第六步中的負(fù)荷溫度的函數(shù)來(lái)設(shè)定。
17.一種用于控制集中冷卻的方法包括第一步，進(jìn)行常規(guī)冷卻運(yùn)行；第二步，通過(guò)從常規(guī)運(yùn)行的起始點(diǎn)計(jì)數(shù)常規(guī)運(yùn)行時(shí)間來(lái)確定常規(guī)運(yùn)行時(shí)間是否達(dá)到設(shè)定時(shí)間；第三步，掌握冰箱的門(mén)的打開(kāi)/關(guān)閉，并當(dāng)確定門(mén)打開(kāi)/關(guān)閉時(shí)進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的主要冷空氣排放；第四步，當(dāng)確定在第二步中檢測(cè)到高溫負(fù)荷時(shí)，旋轉(zhuǎn)噴嘴以使噴嘴上的噴射孔正對(duì)有高溫負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域并以預(yù)定時(shí)間噴射冷空氣；第五步，當(dāng)在第四步中完成從噴嘴噴射冷空氣時(shí)，掃描冷藏室中的溫度；以及第六步，當(dāng)在第五步中掃描冷藏室中的內(nèi)部溫度之后確定沒(méi)有檢測(cè)到高溫負(fù)荷時(shí)，進(jìn)行常規(guī)運(yùn)行。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述第五步包括基于由紅外傳感器檢測(cè)的溫度值做出冷藏室的溫度分布的步驟；基于上一步做出的溫度分布，找出新插入的高溫負(fù)荷的位置的步驟；設(shè)定噴嘴指向負(fù)荷位置的噴射角度并控制噴嘴的噴射方向的步驟。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，考慮到由紅外傳感器掃描的掃描平面、紅外傳感器的視角、距物體的距離和根據(jù)傳感器感應(yīng)角度的溫度變化，做出溫度分布的所述步驟通過(guò)補(bǔ)償由各個(gè)步驟正確獲得的溫度值做出溫度分布。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，在找出高溫負(fù)荷的位置的步驟中，當(dāng)在冷藏室的區(qū)域中找出高溫負(fù)荷時(shí)，通過(guò)操作噴嘴開(kāi)關(guān)，控制單元打開(kāi)設(shè)置在有負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域上的冷空氣噴射孔并且關(guān)閉其它噴嘴的冷空氣噴射孔。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，在設(shè)定噴嘴的噴射方向的步驟中，所述噴射方向的設(shè)定鑒于高溫負(fù)荷與噴嘴之間的距離以及根據(jù)噴射速度的冷空氣軌跡。
22.一種用于控制冰箱的集中冷卻的方法包括第一步，進(jìn)行常規(guī)冷卻運(yùn)行；第二步，通過(guò)從常規(guī)運(yùn)行的開(kāi)始點(diǎn)計(jì)數(shù)常規(guī)運(yùn)行時(shí)間來(lái)確定常規(guī)運(yùn)行時(shí)間是否達(dá)到設(shè)定時(shí)間；第三步，當(dāng)確定常規(guī)運(yùn)行時(shí)間到達(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，阻斷冷空氣的主要排放；第四步，掌握冰箱的門(mén)的打開(kāi)/關(guān)閉；第五步，當(dāng)確定門(mén)打開(kāi)/關(guān)閉時(shí)進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的冷空氣主要排放，然后阻斷該主要排放；第六步，當(dāng)在第三和第五步中阻斷冷空氣的主要排放時(shí)，通過(guò)掃描冷藏室中的溫度來(lái)檢測(cè)高溫負(fù)荷；第七步，當(dāng)在第六步中確定有高溫負(fù)荷產(chǎn)生時(shí)，旋轉(zhuǎn)噴嘴以使噴嘴上的噴射孔正對(duì)有高溫負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域并以預(yù)定時(shí)間噴射冷空氣；第八步，當(dāng)在第七步中完成從噴嘴噴射冷空氣時(shí)，掃描冷藏室中的溫度；第九步，當(dāng)在第八步中掃描冷藏室中的內(nèi)部溫度之后確定沒(méi)有檢測(cè)到高溫負(fù)荷時(shí)，進(jìn)行常規(guī)運(yùn)行。
全文摘要
一種用于控制冰箱的集中冷卻的裝置和方法，當(dāng)由于容納食品或打開(kāi)門(mén)而在冷藏室中的一定區(qū)域產(chǎn)生負(fù)荷時(shí)，所述裝置和方法用于將冷空氣排放到有高溫負(fù)荷產(chǎn)生的區(qū)域，包括進(jìn)行常規(guī)冷卻運(yùn)行；通過(guò)計(jì)數(shù)時(shí)間來(lái)確定運(yùn)行時(shí)間是否達(dá)到設(shè)定時(shí)間；當(dāng)確定達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)，阻斷冷空氣的排放并通過(guò)掃描冷藏室中的溫度檢測(cè)高溫負(fù)荷；當(dāng)在上述步驟中檢測(cè)出高溫負(fù)荷時(shí)，旋轉(zhuǎn)噴嘴至負(fù)荷區(qū)域并以預(yù)定時(shí)間噴射冷空氣。
文檔編號(hào)F25D17/06GK1475734SQ0310150
公開(kāi)日2004年2月18日 申請(qǐng)日期2003年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月14日
發(fā)明者趙晟浩, 李寅燮, 李仁遠(yuǎn), 成在庸, 崔濟(jì)虎, 安光協(xié), 李廷鎬, 南泳碩 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社