專利名稱：冷卻裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷卻裝置及其控制方法，通過避免關(guān)門時不必要的除霜而提高效率。
背景技術(shù)：
因為冷卻系統(tǒng)中的蒸發(fā)器在所在的室的內(nèi)部具有最冷的表面，環(huán)境里的濕空氣造成蒸發(fā)器表面結(jié)霜。蒸發(fā)器表面積累的霜需要由除霜過程定期融化。除霜過程的周期由基于例如蒸發(fā)器上霜的數(shù)量，冰箱門的開關(guān)頻率或能量消耗的參數(shù)的除霜控制算法決定；或除霜發(fā)生在預(yù)定的常數(shù)時間范圍內(nèi)。冷卻效率通過除霜過程避免結(jié)霜而提高；然而，除霜操作能耗高，能耗增高的增加了消費者的開銷。最佳的除霜次數(shù)和時機能降低能耗。
蒸發(fā)器表面的積霜量直接正比于在冷卻系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的空氣的濕度。濕度高時，積霜增加。如果冰箱門保持長時間開啟，因為沒有空氣從外部進入冰箱內(nèi)，空氣中循環(huán)的濕度持續(xù)下降。這種情況下，蒸發(fā)器積霜需要更長的時間。為了降低門保持長時間關(guān)閉時的能耗，不同的除霜方法被提出。
美國專利US4297852中，當冰箱門不經(jīng)常開啟時，第二除霜方法是在根據(jù)門保持開啟時間與保持關(guān)閉時間的比例而做出除霜決定時引入。
歐洲專利申請EP1070925中，當冰箱門保持長時間關(guān)閉時，第二除霜方法是基于蒸發(fā)器溫度和冰箱內(nèi)部容量之間的不同而做出除霜決定時引入。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是實現(xiàn)一種冷卻系統(tǒng)及其控制方法，除霜時間被設(shè)定以降低用戶的能耗費用。


附圖描述了被設(shè)計用以滿足這一目的的冷卻裝置及其控制方法，其中
圖1是冷卻裝置的示意圖。
圖2是冷卻裝置控制方法的方框圖。
圖3和4是冷卻裝置控制方法的另一實例的流程圖。
圖中描繪的部件被單獨編號并列出。
1-冷卻裝置2-保鮮室3-冷凍室4-門5-壓縮機6-蒸發(fā)器7-除霜單元8-溫度計9-控制板10-存儲器11-門開關(guān)具體實施方式
冷卻裝置(1)，最好是無霜冰箱，包括儲存食物和飲料的保鮮室(2)，食物被冷凍儲存的冷凍室(3)，能通室(2和3)的一個或多個門(4)，幫助實施冷卻循環(huán)的壓縮機(5)，通過吸收熱能冷卻冷卻裝置(1)內(nèi)部容量的蒸發(fā)器(6)，清除蒸發(fā)器(6)上的積霜的除霜單元(7)，能測量保鮮室(6)內(nèi)部溫度的溫度計(8)，在門開啟時打開并在門關(guān)閉時收回的一個或多個門開關(guān)(11)，基于常數(shù)或可變除霜算法確定除霜單元(7)運行周期的控制板(9)，并且如果門(4)在最后一個除霜過程后沒有開啟，控制板(9)延遲除霜單元(7)的運行周期直到保鮮室(2)的溫度在預(yù)設(shè)等待時間里超過預(yù)設(shè)的極限溫度值，以及存儲例如除霜算法、下次除霜時間等信息的存儲器(10)。
控制板(9)在除霜單元(7)實施的任何除霜過程后，通過門開關(guān)(11)的位置記錄任一個室(2和3)的門(4)的狀態(tài)。由除霜算法確定的隨后的除霜時間被儲存在存儲器(10)里。如果門(4)在隨后的除霜時間前被打開，也就是說門開關(guān)(11)打開時，除霜過程在預(yù)設(shè)時間實施。如果門(4)保持關(guān)閉，也就是說門開關(guān)(11)總是保持收回狀態(tài)，除霜過程通過控制板(9)被延遲。連續(xù)控制溫度計(8)收集信息；如果保鮮室(2)的溫度沒有超過極限溫度值，不進行除霜過程。如果保鮮室(2)的溫度超過極限值并且在極限值之上保持一定時間，控制板(9)啟動除霜單元(7)并且執(zhí)行除霜過程。保鮮室(2)的溫度超過極限值的更長的周期是一個蒸發(fā)器(6)上霜的數(shù)量增加的指示并且表示需要除霜過程。
為了描述屬于本發(fā)明的冷卻裝置(1)控制方法，使用下列符號zd隨后的除霜時間T1保鮮室(2)的溫度Ts保鮮室(2)的極限溫度值z1保鮮室的溫度保持在保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)之上的時間間隔zs保鮮室(2)的極限加熱周期z2除霜附加延遲時間z3門(4)關(guān)閉時兩個除霜過程間的最小時間間隔保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)，保鮮室(2)的極限加熱周期(zs)，除霜附加延遲時間(z2)和門(4)關(guān)閉時兩個除霜過程間的最小時間間隔(z3)是制造者預(yù)設(shè)的并記錄在存儲器(10)里。
冷卻裝置(1)的除霜過程的控制如下--隨著除霜過程的完成計算隨后的除霜時間(zd)(101)，--通過門(4)是否開啟進行控制(102)，--如果門被開啟，則等待直到隨后的除霜時間(zd)(103)，--運行除霜單元(7)執(zhí)行除霜過程(106)，--返回計算隨后的除霜時間的步驟(101)，--如果門(4)沒有開啟，由溫度計(8)確定的保鮮室的溫度(T1)與保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)進行比較(104)，--如果保鮮室的溫度(T1)低于保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)，則返回通過門(4)是否關(guān)閉進行控制的步驟(102)，--如果保鮮室(2)的溫度(T1)高于保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)，則保鮮室的溫度保持在保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)之上的時間間隔(z1)與保鮮室(2)的極限加熱周期(zs)進行比較(105)，--如果保鮮室的溫度保持在保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)之上的時間間隔(z1)低于保鮮室(2)的極限加熱周期(zs)，則返回步驟(102)，通過門(4)是否關(guān)閉進行控制，--如果保鮮室的溫度保持在保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)之上的時間間隔(z1)高于保鮮室(2)的極限加熱周期(zs)，則運行除霜單元(7)執(zhí)行除霜(106)，--返回計算隨后的除霜時間的步驟(101)(附圖2)，本發(fā)明的另一實施例中，為了避免在一個循環(huán)中發(fā)生連續(xù)除霜，在門(4)關(guān)閉時所需的連續(xù)除霜過程中產(chǎn)生的最小時間間隔(z3)被確定。在門(4)處于關(guān)閉位置時，開關(guān)(11)被壓下但仍微微打開，或假設(shè)熱的食物裝入冷卻裝置(1)，或由于故障(氣體泄漏等)而冷卻不足，由于保鮮室的溫度(T1)總是處于保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)之上，會出現(xiàn)連續(xù)除霜循環(huán)。為了避免這種情況，除上述步驟外，在保鮮室的溫度保持在保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)之上的時間間隔(z1)與保鮮室(2)的極限加熱周期(zs)進行比較(105)的步驟之后，執(zhí)行以下步驟--如果保鮮室(2)的溫度保持在保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)之上的時間間隔(z1)高于保鮮室(2)的極限加熱周期(zs)，檢查是否經(jīng)過了門(4)關(guān)閉時兩個連續(xù)除霜過程中的最小時間間隔(z3)(201)，--如果在門(4)關(guān)閉時的兩個除霜過程中的最小時間間隔(z3)沒有完成，則返回通過門(4)是否關(guān)閉進行控制的步驟(102)，--如果在門(4)關(guān)閉時的兩個除霜過程中的最小時間間隔(z3)已經(jīng)完成，則運行除霜單元(7)執(zhí)行除霜(106)(附圖3)，本發(fā)明的另一實施例中，在通過門(4)是否開啟進行控制的步驟(102)之后，如果發(fā)現(xiàn)門(4)已經(jīng)被打開--檢查隨后的除霜時間(zd)是否達到(301)，--如果沒有達到隨后的除霜時間(zd)，過程延遲直到下一個除霜時間(zd)(103)，--如果達到下一個除霜時間(zd)，過程延遲到除霜附加延遲時間(z2)(302)，
--運行除霜單元(7)執(zhí)行除霜(106)(附圖4)，對于冷卻裝置(1)，由于只要門(4)保持關(guān)閉就沒有濕度增加的情況發(fā)生，蒸發(fā)器(6)上的積霜和需要除霜發(fā)生在一個比通常運行條件更長的時間間隔。當門(4)被關(guān)閉時，執(zhí)行除霜過程考慮保鮮室的溫度(T1)，以至于減少除霜過程和使用者能耗費用降低。
權(quán)利要求
1.一種冷卻裝置(1)，包括儲存食物和飲料的保鮮室(2)，食物被冷凍儲存的冷凍室(3)，能通室(2和3)的一個或多個門(4)，能夠執(zhí)行冷卻循環(huán)的壓縮機(5)，通過吸收熱能冷卻冷卻裝置(1)內(nèi)部容量的蒸發(fā)器(6)，清除蒸發(fā)器(6)上的積霜的除霜單元(7)，能測量保鮮室(6)內(nèi)部溫度的溫度計(8)，在門開啟時打開并在門關(guān)閉時收回的一個或多個門開關(guān)(11)，存儲例如除霜算法、下次除霜時間等信息的存儲器(10)；并且特征在于；控制板(9)基于常數(shù)或可變除霜算法確定除霜單元(7)的運行周期，如果門(4)在最后一個除霜過程后沒有開啟，延遲除霜單元(7)的運行周期直到保鮮室(2)的溫度在預(yù)設(shè)等待時間里超過預(yù)設(shè)的極限溫度值。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置(1)的控制方法，其步驟包括隨著除霜過程的完成決定隨后的除霜時間(zd)(101)；控制門(4)是否開啟(102)；如果門(4)被開啟，則延遲該過程直到隨后的除霜時間(zd)(103)；運行除霜單元(7)執(zhí)行除霜過程(106)；返回計算隨后的除霜時間的步驟(101)；如果門(4)沒有開啟，則比較由溫度計(8)確定的保鮮室的溫度(T1)與保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)(104)；如果保鮮室的溫度(T1)低于保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)，則返回控制門(4)是否關(guān)閉的步驟(102)；如果保鮮室的溫度(T1)高于保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)，則比較(105)保鮮室的溫度保持在保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)之上的時間間隔(z1)與保鮮室(2)的極限加熱周期(zs)；如果保鮮室的溫度保持在保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)之上的時間間隔(z1)低于保鮮室(2)的極限加熱周期(zs)，則返回控制門(4)是否關(guān)閉的步驟(102)；如果保鮮室的溫度保持在保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)之上的時間間隔(z1)高于保鮮室(2)的極限加熱周期(zs)，則運行除霜單元(7)執(zhí)行除霜(106)；返回計算隨后的除霜時間的步驟(101)(附圖2)。
3.如權(quán)利要求2所述的控制方法，在保鮮室的溫度保持在保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)之上的時間間隔(z1)與保鮮室(2)的極限加熱周期(zs)進行比較(105)的步驟之后，包括以下步驟；如果保鮮室(2)的溫度保持在保鮮室(2)的極限溫度值(Ts)之上的時間間隔(z1)高于保鮮室(2)的極限加熱周期(zs)，檢查門(4)關(guān)閉時兩個連續(xù)除霜過程中的最小時間間隔(z3)是否完成(201)；在門(4)關(guān)閉時，如果除霜過程中的最小時間間隔(z3)沒有完成，則返回控制門(4)是否關(guān)閉的步驟(102)；在門(4)關(guān)閉時，如果除霜過程中的最小時間間隔(z3)已經(jīng)完成，則運行除霜單元(7)執(zhí)行除霜(106)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的控制方法，在執(zhí)行了控制門(4)是否關(guān)閉的步驟(102)，并且發(fā)現(xiàn)門(4)已經(jīng)被打開之后，包括以下步驟控制隨后的除霜時間(zd)是否達到(301)；如果沒有達到隨后的除霜時間(zd)，延遲該過程直到下一個除霜時間(zd)(103)；如果達到下一個除霜時間(zd)，延遲(302)該過程到除霜附加延遲時間(z2)；運行除霜單元(7)執(zhí)行除霜(106)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷卻裝置(1)，由于通過考慮到在門(4)被關(guān)閉時執(zhí)行除霜過程中保鮮室的溫度(T1)從而減少執(zhí)行的除霜過程次數(shù)，使其能夠減少使用者的能耗費用。
文檔編號F25D11/02GK1934401SQ200580007421
公開日2007年3月21日 申請日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
發(fā)明者T·厄坎, E·阿里索伊, Y·阿蒂拉 申請人:阿塞里克股份有限公司