技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及機(jī)械式冰箱(Mechanical refrigerator)。
背景技術(shù):
通常,冰箱是將食物以低溫狀態(tài)儲藏在通過門部而封閉的其內(nèi)部的儲藏空間的家用電器。為此,冰箱利用通過與制冷循環(huán)的制冷劑進(jìn)行熱交換而產(chǎn)生的冷氣冷卻儲藏空間,使得儲藏在儲藏空間的食物保持冷藏或冷凍的狀態(tài)。
為了使儲藏在儲藏空間的食品始終保持最佳狀態(tài),儲藏空間的溫度應(yīng)當(dāng)始終保持設(shè)定溫度。并且,為了保持設(shè)定溫度,儲藏空間的內(nèi)部需要有效封閉,并且需要通過借助制冷循環(huán)的冷氣的供給來持續(xù)冷卻。
另外,如上所述的冰箱包括結(jié)構(gòu)比較簡單且價格低廉的機(jī)械式冰箱。在所述機(jī)械式冰箱設(shè)置有利用雙金屬器件的溫控器,所述溫控器發(fā)揮溫度傳感器的功能的同時,還發(fā)揮用于打開和關(guān)閉壓縮機(jī)的電源開關(guān)的作用。
因此,在儲藏空間的溫度上升到特定溫度以上的情況下,向壓縮機(jī)供給AC電源來驅(qū)動制冷循環(huán),當(dāng)下降特定溫度以下時,切斷AC電源的供給來停止制冷循環(huán)的驅(qū)動。
通常,在機(jī)械式冰箱中,利用恒速異步電機(jī)的往復(fù)式壓縮機(jī)根據(jù)電源的接通及斷開來恒速運轉(zhuǎn)或者運轉(zhuǎn)停止。
作為如上所述的機(jī)械式冰箱的代表性的結(jié)構(gòu)被大韓民國公開實用新型第20-2000-0013309號公開。
雖然如上所述的機(jī)械式冰箱具有結(jié)構(gòu)簡單且價格低廉的優(yōu)點,但是不能 減少因恒速異步電機(jī)的特征而增加的耗電量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例目的在于,提供機(jī)械式冰箱,其使用變頻壓縮機(jī)以改善耗電,并且,用于控制變頻壓縮機(jī)的印制電路板的結(jié)構(gòu)簡潔,從而能夠降低制造成本。
本發(fā)明實施例的機(jī)械式冰箱包括:主體,其形成儲藏空間;變頻壓縮機(jī),其壓縮制冷劑;微處理器,其控制所述壓縮機(jī)的驅(qū)動;溫控器,其與電源部連接,該溫控器的開關(guān)根據(jù)所述儲藏空間的溫度變化打開或者關(guān)閉;電源檢測電路,其與所述電源部及所述溫控器電連接,并根據(jù)所述溫控器的狀態(tài)使所述微處理器打開或者關(guān)閉;電源電路,其與所述電源部及所述微處理器連接,向所述微處理器供給用于驅(qū)動所述壓縮機(jī)的電源。
根據(jù)本發(fā)明實施例的機(jī)械式冰箱具有如下效果。
第一,本發(fā)明實施例的機(jī)械式冰箱使用能夠改變轉(zhuǎn)速的變頻壓縮機(jī),因此具有能夠降低耗電的效果。
第二,用于控制變頻壓縮機(jī)的微處理器能夠借助與電源及溫控器連接的電源檢測電路來打開/關(guān)閉,所述電源具有通過電源電路與所述微處理器總是連接的結(jié)構(gòu)。其結(jié)果,所述微處理器能夠防止發(fā)生在投入電源時所產(chǎn)生的浪涌電流(rush current),從而可以省略另外的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)及繼電器。
第三,能夠不使用高價的用于控制所述變頻壓縮機(jī)的印制電路板而簡潔地實現(xiàn),由此能夠降低冰箱的制造成本。
第四,所述微處理器設(shè)置有用于初始化所述微處理器的重置部,所述重置部與所述電源檢測電路連接,當(dāng)激活所述微處理器時,所述重置部初始化所述微處理器,能夠相對穩(wěn)定地控制所述變頻壓縮機(jī)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的機(jī)械式冰箱的側(cè)剖視圖。
圖2是示出所述機(jī)械式冰箱的示意性結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是示出根據(jù)溫控器的狀態(tài)的電源檢測電路和微處理器的狀態(tài)的圖。
具體實施方式
以下,詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施例和附圖。
為了便于說明和理解本發(fā)明的實施例,舉例說明將冷凍室設(shè)置在冷藏室的上方的頂部安裝式冰箱,但是本發(fā)明可適用于能夠設(shè)置變頻壓縮機(jī)的所有類型的機(jī)械式冰箱。
圖1是本發(fā)明實施例的機(jī)械式冰箱的側(cè)剖視圖。
參照圖1,本發(fā)明實施例的冰箱1可包括形成儲藏空間的機(jī)殼10和開閉所述儲藏空間的門部20。
所述儲藏空間由分隔部11劃分為上下部,包括形成在上部的冷凍室12和形成在下部的冷藏室13。并且,在所述冷凍室12和冷藏室13的內(nèi)部可設(shè)置有多個抽屜、擱板等收納構(gòu)件。
所述門部20可包括開閉所述冷凍室12的冷凍室門部21和開閉所述冷藏室13的所述冷藏室門部22。所述冷凍室門部21和冷藏室門部22分別以能夠轉(zhuǎn)動的方式安裝在所述機(jī)殼10上,并且,所述冷凍室12和冷藏室13能夠分別獨立地進(jìn)行開閉。
在所述冷凍室12的后方可形成有用于收容蒸發(fā)器141的熱交換室14,所述冷凍室12和熱交換室14可通過格柵板(grille pan)121劃分。并且,在所述熱交換室14設(shè)置有送風(fēng)風(fēng)扇142,以使在所述蒸發(fā)器141生成的冷氣強(qiáng)行循環(huán)。
所述格柵板121形成有用于連接所述冷凍室12和所述熱交換室14的排出口,因此能夠?qū)⑼ㄟ^所述送風(fēng)風(fēng)扇142強(qiáng)行流動的空氣向所述冷凍室12供給。
并且,在所述分隔部11的內(nèi)部可形成有冷凍室回收流路111。所述冷凍室回收流路111使所述冷凍室12與熱交換室14連通,并使所述冷凍室12的空氣向所述熱交換室14回收。根據(jù)如上所述的空氣流動,將所述冷凍室12冷卻并保持為設(shè)定溫度。
在所述冷藏室13的壁面設(shè)置有用于向所述冷藏室13供給冷氣的供應(yīng)管道131,所述供應(yīng)管道131可以和與所述熱交換室14連通的供給流路143連接。因此,在驅(qū)動所述送風(fēng)風(fēng)扇142時,所述熱交換室14內(nèi)部的冷氣可通 過所述供給流路143向所述供應(yīng)管道131供給,并且可通過所述供應(yīng)管道131上的排出口向所述冷藏室13的內(nèi)部供給。
另外,在所述供給流路143可設(shè)置有所述閘板132。所述閘板132選擇性地開閉所述供給流路143,以選擇性地向所述冷藏室13的內(nèi)部供給冷氣。
并且,所述分隔部11的內(nèi)部可形成有冷藏室回收流路112。所述冷藏室回收流路112使所述冷藏室13與熱交換室14連通,由此將所述冷藏室13的空氣回收至所述熱交換室14并再次冷卻。根據(jù)如上所述的空氣流動,將所述冷藏室13冷卻并保持為設(shè)置的溫度。
在與所述儲藏空間隔開的所述機(jī)殼10的后表面下端可形成有與外部連通的機(jī)器室15。在所述機(jī)器室15可配置有包括壓縮機(jī)151和冷凝器(未圖示)的構(gòu)成制冷循環(huán)的多個構(gòu)件,所述壓縮機(jī)151及冷凝器可借助設(shè)置有冰箱1的空間的空氣而冷卻。
圖2是示出所述機(jī)械式冰箱的示意性結(jié)構(gòu)的框圖。
參照圖2,所述冰箱1的儲藏空間的內(nèi)部設(shè)置有溫控器(Thermostat)50。所述溫控器50可以由雙金屬器件構(gòu)成,不僅發(fā)揮檢測冰箱內(nèi)的溫度的作用,而且發(fā)揮確定用于驅(qū)動所述壓縮機(jī)151的電源供給的開關(guān)作用。
所述溫控器50可通過設(shè)置在冰箱內(nèi)的表盤(未圖示)來調(diào)節(jié)設(shè)定溫度,通過操作所述表盤可確定所述冷藏室13和冷凍室12的設(shè)定溫度。
并且,所述溫控器50與AC電源30(可定義為電源部)及電源檢測電路41連接,根據(jù)儲藏空間的溫度變化,可以選擇性地向所述電源檢測電路41供電,當(dāng)供電時,可以激活用于驅(qū)動所述壓縮機(jī)151的微處理器42。
即,當(dāng)儲藏空間的溫度偏離設(shè)定溫度或者溫度范圍時,所述溫控器50的開關(guān)打開,由此激活用于控制所述壓縮機(jī)151驅(qū)動的所述微處理器42。并且,所述微處理器42使所述壓縮機(jī)151驅(qū)動,由此冷卻儲藏空間。
相反,當(dāng)儲藏空間的溫度滿足設(shè)定溫度或者溫度范圍時,所述溫控器50的開關(guān)關(guān)閉,由此將用于控制所述壓縮機(jī)151驅(qū)動的所述微處理器42變?yōu)榉羌せ睢=Y(jié)果,所述壓縮機(jī)151的運轉(zhuǎn)停止,并中斷向儲藏空間供給冷氣。
通過反復(fù)進(jìn)行上述過程,使得所述冰箱1的儲藏空間保持設(shè)定溫度或者溫度范圍。
另外,所述壓縮機(jī)151是通過無刷直流(BLDC)電動機(jī)而驅(qū)動的變頻 壓縮機(jī),可根據(jù)負(fù)荷,轉(zhuǎn)速改變。并且,為了驅(qū)動所述變頻壓縮機(jī),需要單獨的印制電路板40。
詳細(xì)而言,用于控制所述壓縮機(jī)151的所述印制電路板40可包括:電源檢測電路41,其檢測所述溫控器50的狀態(tài);微處理器42,其對所述壓縮機(jī)151進(jìn)行精密的變頻控制;電源電路43,其向所述微處理器42供電。
所述電源檢測電路41根據(jù)溫控器50的狀態(tài)來打開或關(guān)閉所述微處理器42,由此防止產(chǎn)生用于使所述微處理器42待機(jī)的電源。即,所述電源檢測電路41檢測所述溫控器50的狀態(tài),并選擇性地向所述微處理器42輸出電壓。
所述電源檢測電路41分別與所述溫控器50的一側(cè)及AC電源30連接,當(dāng)所述溫控器50的開關(guān)處于打開狀態(tài)時,輸出5V的電壓,當(dāng)開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時,輸出0V的電壓。
并且,根據(jù)所述溫控器50的狀態(tài),將所述電源檢測電路41的輸出電壓傳遞給所述微處理器42,以使所述微處理器42選擇性地打開或關(guān)閉。即,在所述電源檢測電路41沒有供電的狀態(tài)下,所述微處理器42保持關(guān)閉的狀態(tài),在所述電源檢測電路41供電的狀態(tài)下,所述微處理器42為了控制所述壓縮機(jī)151的驅(qū)動而保持激活狀態(tài)。
因此,在所述印制電路板40上消耗最大待機(jī)電源的所述微處理器42在沒有打開電源的狀態(tài)下保持關(guān)閉的狀態(tài)。并且,當(dāng)所述溫控器50的開關(guān)打開時,通過所述電源檢測電路41使所述微處理器42打開并激活,因此,所述微處理器42不需要待機(jī)電源。因此,與通常的用于驅(qū)動變頻器的印制電路板相比,具有能夠大幅降低耗電量的優(yōu)點。
另外,在所述微處理器42可設(shè)置有重置部421。所述重置部421與所述電源檢測電路41連接,根據(jù)由所述電源檢測電路41傳遞的輸出電壓信號來選擇性地初始化所述微處理器42。
所述重置部421通過由所述電源檢測電路41傳遞的電壓信號進(jìn)行動作,并且通過初始化所述微處理器42的設(shè)置,使所述壓縮機(jī)151的運轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
另外,所述電源電路43保持與所述AC電源30連接的狀態(tài)。并且,所述電源電路43與所述微處理器42連接,由此將經(jīng)由所述電源電路43的電源向所述微處理器42供給。
這時,所述AC電源30、所述電源電路43及所述微處理器42保持總是接通電源的狀態(tài)。需要說明的是,所述微處理器42可根據(jù)所述溫控器50的狀態(tài)來選擇性地供給用于驅(qū)動所述壓縮機(jī)151的AC電源30。并且,所述AC電源30只是因所述微處理器42沒有被激活而沒有驅(qū)動,但是保持與所述微處理器42持續(xù)連接的狀態(tài),因此,當(dāng)所述溫控器50的開關(guān)打開并供給AC電源30時,不產(chǎn)生瞬間的浪涌電流。
因此,即便在所述微處理器42不是指另外的用于防止浪涌電流的高價的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC:Negative Temperature Coefficient)及用于防止所述負(fù)溫度系數(shù)電阻的耗能的繼電器,也能夠防止產(chǎn)生因與AC電源連接而反復(fù)產(chǎn)生的瞬間的浪涌電流,由此能夠防止所述印制電路板40受損。
另外,所述電源電路43至少包括逆變器整流部、濾波電容器、變頻器部中的一個以上,所述逆變器整流部將輸入的所述AC電壓30整流成DC電壓;所述濾波電容器對整流后的AC電壓進(jìn)行穩(wěn)定地濾波;所述變頻器部通過高速開關(guān)使濾波的DC電壓轉(zhuǎn)變?yōu)锳C電壓。
以下,參照附圖對具有上述結(jié)構(gòu)的機(jī)械式冰箱的動作進(jìn)行說明。
圖3是示出根據(jù)溫控器的狀態(tài)的電源檢測電路和微處理器的狀態(tài)的圖。
參照圖3,當(dāng)所述冰箱1的冰箱內(nèi)溫度不滿足條件時,所述溫控器50的開關(guān)成為打開狀態(tài)。當(dāng)所述溫控器50的開關(guān)打開時,所述電源檢測電路41輸出5V的電壓并向所述微處理器42一側(cè)傳遞。所述微處理器42的重置部421根據(jù)從所述電源檢測電路41輸入的電壓來初始化所述微處理器42,所述微處理器42被打開并成為激活狀態(tài)。即,成為所述微處理器42能夠控制所述壓縮機(jī)151的狀態(tài)。
這時,所述電源電路43保持使所述微處理器42與用于驅(qū)動壓縮機(jī)151的AC電源30連接的狀態(tài),由此,所述微處理器42被激活同時,所述壓縮機(jī)151開始驅(qū)動。所述壓縮機(jī)151能夠基于負(fù)荷來調(diào)節(jié)容量,通過所述壓縮機(jī)151的驅(qū)動實現(xiàn)對儲藏空間的冷卻。
另外,當(dāng)儲藏空間的溫度滿足設(shè)定溫度時,所述溫控器50的開關(guān)關(guān)閉。在所述溫控器50的開關(guān)關(guān)閉時,所述電源檢測電路41輸出0V的電壓,由此所述微處理器42不被激活而成為關(guān)閉狀態(tài)。隨著所述微處理器42不被激活,所述壓縮機(jī)151的驅(qū)動停止,對儲藏空間冷卻結(jié)束。
反復(fù)進(jìn)行如上所述的過程,所述微處理器42可通過所述電源檢測電路41而打開和關(guān)閉,因此可通過所述溫控器50而保持設(shè)定溫度。