具有高效、多蒸發器循環的冰箱操作控制電路的製作方法
2023-10-09 08:38:19 2
專利名稱：具有高效、多蒸發器循環的冰箱操作控制電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種冰箱，更具體地說，涉及一種在冷凍室和冷藏室內各有一個蒸發器和一颱風扇的冰箱的操作控制電路和控制方法。
傳統的冰箱包括製冷溫度不同的兩個空間，即冷凍室和冷藏室。為了冷卻這二個空間，冰箱還包括一些實現製冷循環的預置部件。其中在這二個室的任一個室內安裝有蒸發器，以便與循環的空氣進行熱交換。靠近該蒸發器裝有風扇，以便將經熱交換的空氣吹入上述二個空間。
圖1A為冰箱1的示意圖，它被分成冷凍室2和冷藏室3。在冷凍室2的後壁裝有蒸發器4，蒸發器4上方裝有風扇5。在冰箱1中還設有空氣流動通道6和6′，通道6將與蒸發器4進行熱交換的空氣導向上述二個空間，通道6′將各室內循環的空氣導向蒸發器4，以便進行熱交換。
冰箱1的製冷循環包括將製冷劑壓縮成高溫高壓狀態的壓縮機7，使製冷劑與冷凝器周圍的空氣進行熱交換而冷凝的冷凝器8，使冷凝的製冷劑膨脹的毛細管9以及蒸發器，上述部件通過製冷劑管彼此相連，以形成閉合迴路。所以，製冷劑即製冷循環的工作液經壓縮機7壓縮，經冷凝器8冷凝，經毛細管9膨脹，然後在流過蒸發器4時被蒸發並與空氣進行熱交換，從而吸收上述空間中的空氣的熱量。
但是，由於只用了一個蒸發器和一颱風扇，這種冰箱在控制兩個不同溫度範圍方面沒有限度。換句話說，冷凍室應維持在相應的冷凍儲存食物所需的溫度(例如-21℃至-15℃)，冷藏室也應維持在相應的冷藏食物所需的溫度(例如-1℃至-6℃)。因此，為了將每個空間冷卻到所需溫度其控制系統很複雜，冰箱結構也變得得很複雜。這不僅使各空間的溫度控制變得困難，而且對蒸發器的冷卻性能也有不良影響。冰箱存在不能按預定溫度迅速冷卻冷藏室和冷凍室的問題，而且也不能及時響應各室的溫度變化，例如負荷增減或冰箱周圍溫度變化。考慮到這些問題，必須使每個室內設定的溫度變化最小。同時也非常希望簡化冰箱的內部結構。
本發明的目的是提供一種用於冰箱的操作控制電路和控制方法，使之能夠分別控制冷凍室和冷藏室的溫度。
本發明的另一個目的是提供一種根據任一室的溫度來控制冷凍室和冷藏室溫度的操作控制電路和控制方法。
本發明的又一目的是提供一種方便地對相互分開的獨立的冷凍室和冷藏室的各室的溫度進行控制的操作控制電路和控制方法。
根據本發明，帶有製冷循環和操作控制電路的冰箱包括彼此分開獨立的冷凍室和冷藏室；分別安裝在冷凍室和冷藏室的第一和第二蒸發器；分別安裝在冷凍室和冷藏室中的靠近蒸發器上方的第一和第二風扇，這些風扇並聯地接至一交流電源上；一臺安裝在冰箱後部下方的壓縮機它與交流電源相連；一個連接在交流電源和分壓抽頭之間的開關，該抽頭位於並聯連接的風扇的前方，用於同時開啟/關閉壓機和第一及第二風扇；一個檢測冷凍室和冷藏室中任一室溫度的傳感器；以及一個控制部分，用於控制開關的動作，如果溫度傳感器檢測到的溫度低於冷凍室和冷藏室中任一個室的設定溫度，則斷開第一和第二風扇，如果溫度傳感器檢測到的溫度高於冷凍室和冷藏室中任一個室的設定溫度，則接通第一和第二風扇。
此外，控制部分每隔預定的時間讀出由裝在冷凍室和冷藏室的任一室中的溫度傳感器發出的溫度數據，並將檢測到的溫度與用戶通過溫度調節器設定的溫度進行比較，然後控制開關的動作，從而完成系統的操作控制。
下面參照附圖對本發明進行詳細說明，其中圖1A是傳統冰箱的側面剖視圖；圖1B是傳統冰箱採用的製冷循環圖；圖2A是本發明冰箱的側面剖視圖；圖2B是本發明冰箱採用的製冷循環圖；圖3示出了本發明的一個實施例的操作控制電路；圖4是按照本發明的一個實施例的操作控制電路的流程圖；圖5示出了本發明另一實施例的操作控制電路；圖6是按照本發明另一實施例的操作控制電路的流程圖。
參照圖2A，冰箱10包括冷凍室20和冷藏室30，二者彼此分開，以防止每個室內的冷空氣混合。第一蒸發器21裝在冷凍室20的後壁上，第二蒸發器31裝於冷藏室30的後壁上。第一和第二蒸發器21和31彼此串聯，它們被包括在圖2B所示的製冷循環中。本發明所用的製冷循環包括壓縮機41，冷凝器42，第一和第二蒸發器21和31以及毛細管43，毛細管43由製冷劑管40將它們連起來而形成一個閉合迴路。於是，製冷劑在壓縮機41中壓縮，在冷凝器42中被冷凝，然後在毛細管43中膨脹，膨脹後的製冷劑流經第一蒸發器21時部分被蒸發剩餘部分流經第二蒸發器31時被氣化。這意味著完成了製冷循環。在壓縮機41運轉期間，製冷循環重複進行。在此，值得注意的是第一和第二蒸發器21和31有它們自己固有的尺寸和能力，這種尺寸和能力應設計成與它們的體積和控制溫度相匹配。
另一方面，第一風扇22安裝在第一蒸發器21的附近，第二風扇32安裝在第二蒸發器31的附近。第一和第二風扇22和32按照壓縮機41的運轉而運轉，使得第一蒸發器21和第二蒸發器31分別與在冷凍室20和冷藏室30內循環的空氣進行熱交換。此時，每個室的溫度被控制在預定的溫度上。第一和第二風扇22，32彼此並聯地接到交流電源上。
因此，本發明除了一塊使冷凍室20和冷藏室30互相分隔開的中間隔板26外不需要任何附加構件。換句話說，在中間部件26上不必設冷空氣流動通道，並且取消了在冰箱後壁構成的冷氣流動通道中的管道和風門，這意味著簡化了冰箱的結構。
圖3示出了按照本發明的一個實施例的控制冰箱運行的操作控制電路。該操作控制電路包括一臺微處理器50和一個與該微處理機的輸出端相連的繼電器51，上述微處理器包括一個供用戶設定冷凍室20的溫度的溫度調節器23和一個檢測冷凍室20的溫度的溫度傳感器24，二者均與微處理器的輸入端相連。溫度調節器23裝在冰箱的控制板上(未示出)，以把冷凍室20的溫度設定在適合食品冷凍儲藏的溫度，冷凍儲藏溫度的設定範圍是-15℃至-21℃。一般來說，用戶常在這一範圍內預定冷凍室20的溫度。實際上是在-21℃(屬於強冷凍)、-18℃(中度冷凍)和-15℃(弱冷凍)之中任選一個溫度作為冷凍室20的溫度。開關SW的一端接在交流電源AC上，該開關按照繼電器51的動作接通/斷開，開關SW的另一端與壓縮機41的一端及彼此並聯的第一和第二風扇22和32的一端相連。開關SW位於交流電源AC和在第二風扇32之前形成的分壓抽頭之間。壓縮機41和第一及第二風扇22和32並聯地與交流電源AC相接。
如圖4所示，按照本發明的一個實施例，微處理器50按以下步驟參照冷凍室溫度控制操作控制電路在101步驟中，每隔預定的時間，微處理器50讀出由溫度傳感器24所提供的冷凍室20中的溫度數據，也就是說，溫度傳感器24檢測出冷凍室20中的溫度，然後輸入微處理器50進行檢查。從101步進入102步，把檢測到的溫度與用戶通過溫度調節器23設定的溫度進行比較。此時，微處理器確定檢測溫度是否高於設定溫度。如果檢測溫度高於設定溫度，控制過程進入103步，以便操作繼電器51接通開關SW。於是壓縮機41和第一及第二風扇22和32同時運轉。在壓縮機41和第一及第二風扇22和32運轉期間，如果在步驟102中檢測溫度低於設定溫度，控制過程進入104步，繼電器51斷開，開關SW斷開，於是，壓縮機41和第一及第二風扇22和32同時停轉。
按照本發明的另一實施例，如圖5和6所示，參照冷藏室的溫度操作控制電路控制如下該操作控制電路包括一臺微處理器50和一個與微處理器輸出部分相連的繼電器51，該微處理器包括一個供用戶設定冷藏室30的溫度的溫度調節器33和一個檢測冷藏室30的溫度的溫度傳感器34，二者均與微處理器的輸入端相連。溫度調節器33裝在冰箱的控制板上(未示出)，以把冷藏室30的溫度設定在適合食品冷藏的溫度。冷藏溫度的設定範圍是-1℃至-6℃。一般來說用戶常在這一範圍內預定冷藏室30的溫度。實際上是在-1℃(屬於強冷藏)，-3℃(中度冷藏)，-6℃(弱冷藏)之中任選一個溫度作為冷藏室30的溫度。開關SW的一端接在交流電源AC上，該開關按照繼電器51的動作接通/斷開，開關SW的另一端與彼此並聯的壓縮機41及第一和第二風扇22和32的一端相連。開關SW位於交流電源AC和在第二風扇32之前形成的分壓抽頭之間。壓縮機41和第一及第二風扇22和32並聯地與交流電源AC相接。
按照本發明的第二實施例，在步驟111中，每隔預定的時間微處理機50讀出由溫度傳感器34所提供的冷藏室30中的溫度數據，也就是說，溫度傳感器34檢測出冷藏室30中的溫度，然後輸入微處理器50進行檢查。從111步進入112步，將檢測到的溫度與用戶通過溫度調節器33設定的溫度進行比較。此時，微處理器確定檢測溫度是否高於設定溫度，如果檢測溫度高於設定溫度，控制程序進入113步，以便操作繼電器51，接通開關SW。於是壓縮機41和第一及第二風扇22和32同時運轉。在步驟112中，當壓縮機41和第一及第二風扇22和32運轉時，若檢測溫度低於設定溫度，控制程序進入114步，繼電器51斷開，開關SW斷開，於是，壓縮機41和第一及第二風扇22和32同時停轉。
如上所述，本發明可使壓縮機和第一及第二風扇同時運轉，從而可以迅速地冷卻冷凍室和冷藏室兩個空間。此外，由於省去了任何空氣流動通道，使結構簡單，由於在冷凍室和冷藏室的任一室中採用了一個傳感器檢測溫度，簡化了操作控制電路。
權利要求
1.一種控制帶有製冷循環的冰箱運行的操作控制電路，包括至少兩個彼此分開獨立的冷卻室；至少兩個分別裝於上述各冷卻室的蒸發器，上述蒸發器具有預定的能力足以使每個室進行充分熱交換；至少兩臺分別裝於冷凍室和冷藏室的蒸發器附近的上方的風扇，它們並聯地與交流電源相連；一臺裝於冰箱後部的壓縮機，它與上述風扇並聯地連於交流電源上，一個控制交流電源與壓縮機及第一和第二風扇接通操作的開關；一個設定冷卻室中任一室的溫度的溫度調節器；一個檢測冷卻室中任一室的溫度的溫度傳感器；以及一個控制部分，用以根據傳感器檢測的溫度來控制開關，從而開啟/關閉壓縮機和第一及第二風扇。
2.如權利要求1所述的一種控制帶有製冷循環的冰箱運行的操作控制電路，其中如果裝在任意一冷卻室的傳感器檢測到的溫度高於該冷卻室的設定溫度，開關接通，並同時啟動壓縮機和上述兩颱風扇。
3.如權利要求1所述的一種控制帶有製冷循環的冰箱運行的操作控制電路，其中如果安裝在任意一冷卻室的傳感器檢測到的溫度低於該冷卻室的設定溫度，開關斷開，壓縮機和上述兩颱風扇同時停轉。
4.一種控制帶有製冷循環的冰箱運行的操作控制電路的方法，上述製冷循環包括至少兩個彼此分開獨立的冷卻室；至少兩個分別裝於上述各冷卻室的蒸發器，上述蒸發器具有預定的能力以使每個室進行充分熱交換；至少兩臺分別裝於冷凍室和冷藏室的蒸發器附近的上方的風扇，它們並聯地與交流電源相連；一臺裝於冰箱後部的壓縮機，它與上述風扇並聯地連於交流電源上；一個控制交流電源與壓縮機及第一和第二風扇接通操作的開關；一個設定冷卻室中任一室的溫度的溫度調節器；一個檢測冷卻室中任一室的溫度的溫度傳感器；以及一個控制部分，用以根據傳感器檢測的溫度來控制開關從而開啟/關閉壓縮機和第一及第二風扇，該方法包括以下步驟在每個預定時間讀出由安裝在任一冷卻室中的溫度傳感器提供的溫度數據；將檢測到的溫度與由溫度調節器設定的溫度進行比較；以及根據比較結果控制開關的動作，由此完成系統的運行控制。
5.如權利要求4所述的控制帶有製冷循環的冰箱運行的操作控制電路的方法，其中若安裝在任意一冷卻室的傳感器檢測到的溫度高於該冷卻室的設定溫度，開關接通，並同時啟動壓縮機和上述兩颱風扇。
6.如權利要求4所述的控制帶有製冷循環的冰箱運行的操作控制電路的方法，其中若安裝在任意一冷卻室的傳感器檢測到的溫度低於該冷卻室的設定溫度，開關斷開，壓縮機和上述兩颱風扇停轉。
全文摘要
本發明涉及一種控制帶有製冷循環的冰箱運行的操作控制電路及其控制方法，上述製冷循環包括至少兩個彼此獨立分開的冷卻室，兩室中分別裝有具有預定能力的蒸發器和風扇，上述風扇與壓縮機並聯地與交流電源相連，它們與電源之間裝有一個開關，傳感器檢測任意一冷卻室的溫度，控制部分根據傳感器檢測到的溫度控制開關，以便接通/斷開壓縮機和第一及第二風扇。
文檔編號F25B5/04GK1144903SQ9512156
公開日1997年3月12日 申請日期1995年11月10日 優先權日1994年11月11日
發明者徐國正 申請人:三星電子株式會社