冰箱及其控制方法与流程

本发明涉及冰箱及其控制方法，更详细地，涉及可简单地调节冰箱的箱内温度的冰箱及其控制方法。

背景技术：

通常，冰箱是通过反复进行制冷循环，来冷却储藏室(冷冻室或冷藏室)，从而可在规定期间内新鲜地保存饮食物的装置。

冰箱包括压缩机，上述压缩机以高温高压对在制冷循环中循环的制冷剂进行压缩。在压缩机中被压缩的制冷剂在经过热交换器的过程中产生冷气，所产生的冷气将被供给到上述冷冻室或冷藏室。

在以往的冰箱中，用于冰箱的压缩机可根据冰箱内的温度值反复被开启/关闭。若冰箱内的温度值在预先设定的温度以上，则上述压缩机被开启(ON)，来驱动制冷循环。相反，若冰箱内的温度值在预先设定的温度以下，则由于无需供给冷气，因而可关闭(OFF)上述压缩机。

为了控制压缩机的开启/关闭，需在冰箱设置主印制电路板，上述主印制电路板用于接收与冰箱的箱内温度等相关的信息来向压缩机控制部传递相应的指令。但存在设置这种主印制电路板将导致费用增加的问题。

技术实现要素：

本发明用于解决如上所述的问题，本发明的目的在于，提供冰箱及其控制方法，根据上述冰箱及其控制方法，即使未设有用于控制冰箱整体的主印制电路板，即，未设有主微型计算机，也可通过控制压缩机来调节冰箱的箱内温度。

并且，本发明的目的在于，提供可有效驱动压缩机的冰箱及其控制方法。

并且，本发明的目的在于，提供可提供用于运转压缩机的简单的算法。

为了实现上述目的，本发明提供冰箱的控制方法，上述冰箱的控制方法的特征在于，包括：初期驱动步骤，根据在上一制冷循环中被驱动的压缩机 的转速，驱动压缩机；转速调整步骤，考虑上述上一制冷循环的运转率，若运转率大于第一设定值，则使上述压缩机的转速上升，若运转率小于第二设定值，则使上述压缩机的转速下降，若运转率在上述第一设定值和上述第二设定值之间的范围内，则维持上述压缩机的转速；以及驱动步骤，根据经调整的转速，驱动压缩机，上述第一设定值大于上述第二设定值。

可在上述驱动步骤中，驱动压缩机直到储藏室的温度达到设定温度为止，若储藏室的温度达到设定温度，则停止驱动压缩机。

本发明的冰箱的控制方法还可包括计算运转率的步骤，在上述计算运转率的步骤中，计算已执行的制冷循环的运转率。

上述计算运转率的步骤可与上述初期驱动步骤一同执行，或者可在上述初期驱动步骤之后执行上述计算运转率的步骤。

上述运转率可以为压缩机在一个制冷循环内被驱动的时间除以一个制冷循环的整体时间的值。

上述运转率可以为压缩机在多个制冷循环内被驱动的时间除以多个制冷循环的整体时间的值。

在本发明的冰箱的控制方法中，若由用于测定储藏室的温度的温度传感器所测定的温度脱离设定温度范围，则可驱动上述压缩机。

上述驱动步骤还可包括追加调整转速的步骤，在上述追加调整转速的步骤中，在经过设定时间的情况下，使上述压缩机的转速上升。

在上一制冷循环中被驱动的压缩机的转速可以为以压缩机在停止之前最后被驱动的方式设定的转速。

可以以速度相对低的低转速、速度相对高的高转速及作为上述低转速和上述高转速的中间程度的中等转速来驱动上述压缩机。

一个制冷循环可意味着从开始驱动上述压缩机的时间点起至上述压缩机的驱动被中断后重新开始驱动上述压缩机的时间点为止。

并且，本发明提供冰箱，上述冰箱的特征在于，包括：驱动部，用于压缩制冷剂；压缩机控制部，用于使上述驱动部根据已设定的转速运转，来产生制冷力；温度传感器，用于测定储藏室的温度；以及存储部，用于存储在上一制冷循环中被驱动的压缩机的转速，上述压缩机控制部初期以在上一制冷循环被驱动的压缩机的转速来驱动上述驱动部，考虑上述上一制冷循环的 运转率，若运转率大于第一设定值，则上述压缩机控制部使上述压缩机的转速上升，若运转率小于第二设定值，则上述压缩机控制部使上述压缩机的转速下降，若运转率在上述第一设定值和上述第二设定值之间的范围内，则上述压缩机控制部维持上述压缩机的转速，上述第一设定值大于上述第二设定值。

本发明的冰箱还可包括用于测定时间经过的计时器，上述压缩机控制部可计算已执行的制冷循环的运转率。

上述压缩机控制部可在与上述驱动部被驱动的时间点相同的时间点计算运转率，或者可在上述驱动部被驱动的时间点之后的时间点计算运转率。

上述运转率可以为上述驱动部在一个制冷循环内被驱动的时间除以一个制冷循环的整体时间的值。

上述运转率可以为上述驱动部在多个制冷循环内被驱动的时间除以多个制冷循环的整体时间的值。

一个制冷循环可意味着从开始驱动上述压缩机的时间点起至上述压缩机的驱动被中断后重新开始驱动上述压缩机的时间点为止。

上述压缩机控制部可驱动上述压缩机直到储藏室的温度达到设定温度为止，若储藏室的温度达到设定温度，则可停止驱动压缩机。

根据本发明，由于在冰箱未设有主微型计算机的情况下，可仅利用压缩机的微型计算机来控制冰箱的箱内温度，因而可节约制造费用。

并且，根据本发明，可通过有效驱动压缩机来提高能源效率。

并且，根据本发明，由于将压缩机设定成当在计算运转率之前初期驱动压缩机时，使压缩机以在上一制冷循环中被驱动的压缩机的转速运转，因而可使用于初期驱动压缩机的算法变得简单。

附图说明

图1为示出可应用本发明的冰箱的图。

图2为本发明一实施例的控制框图。

图3为本发明一实施例的控制流程图。

图4为对图3进行详细说明的图。

图5为对运转率进行说明的图。

图6A为示出本发明一实施例的实例的图。

图6B为示出本发明一实例的另一实例的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对可具体实现上述目的的本发明的优选实施例进行详细说明。

在这过程中，为了明确地进行说明以及便于说明，可夸张地示出附图中的结构要素的大小或形状等。并且，考虑到本发明的结构及作用而特别定义的术语，可根据使用人员、操作人员的意图或惯例而不同。应基于说明书全文的内容来对这种术语进行定义。

图1为示出可应用本发明的冰箱1的立体图，示出了冰箱本体10、蒸发器20及门15。

即，如图1所示，本发明也可充分适用于冷冻室和冷藏室未由各自的门划分的形态简单的冰箱。本发明公开未设有用于控制冰箱整体的微型计算机，而可仅利用压缩机用微型计算机来控制冰箱的技术。

冰箱1在内部设有储藏室，可通过利用制冷循环来使上述储藏室维持规定温度，从而保存易腐败的食品。冰箱1包括：本体10，上述本体10的一侧被开放，在上述本体10的内部形成有上述储藏室；以及门15，用于开闭上述冰箱本体10的开口。

上述冰箱本体10设有储藏室，上述储藏室的前部面开放，上述储藏室用于在储藏室的内部保存食品。上述冰箱本体10可通过整体形成一个空间来使得上述冰箱本体10的整体维持均匀的温度，但是，通常在家庭中使用的冰箱1可划分为冷冻室11和冷藏室，上述冷冻室11将内部温度维持在0度以下，上述冷藏室将内部温度维持在低于常温的0度以上的温度(例如，约10度)。

如图1所示，上述门15可仅形成有一个，根据需要，还可形成两个以上。随着冰箱1的大型化及冰箱1用途的多样化，趋于逐渐增加上述门15的数量。

上述门15的开闭方式也除了以铰链为轴旋转开闭的开闭方式之外，在设有收纳于上述冰箱本体10来引入以及从上述冰箱本体10引出的抽屉式储 藏室的情况下，可通过推拉来开闭上述门15。根据上述冰箱本体10被划分的空间，上述门15的数量可采用多种方式。

上述蒸发器20作为上述制冷循环的一部分，配置于上述储藏室来向上述储藏室供给冷气。除了上述蒸发器20之外，上述制冷循环还设有冷凝器和压缩机等，上述制冷剂通过在蒸发器20、冷凝器及压缩机之间循环来进行热交换，从而使上述储藏室内部的温度维持在规定的温度。

上述制冷剂在上述冷凝器和压缩机中被液化，并且在上述蒸发器20中气化并吸收周边的热量，从而降低上述储藏室的温度。即，上述蒸发器20为与上述储藏室的内部进行热交换的部分，因而为了提高热交换效率，在上述蒸发器20的表面形成凹凸。为了增加表面积，图1中所示的蒸发器20的表面也凹凸不平。

图2为本发明一实施例的控制框图。

参照图2进行说明，本发明一实施例的压缩机可包括：压缩机控制部100；以及驱动部110，通过上述压缩机控制部100来驱动。

上述驱动部110可根据基于上述压缩机控制部100的驱动命令来已设定的转速进行旋转，从而对制冷循环所包含的润滑油或制冷剂进行压缩。即，若驱动上述驱动部110，则上述压缩机的内部被润滑，并对制冷剂进行压缩，从而可产生制冷力。

上述压缩机控制部100决定可驱动上述驱动部110的转速，即，可驱动压缩机的转速，并且上述压缩机控制部100以相应的转速驱动上述驱动部110，即压缩机。若通过上述压缩机控制部100，来以相对高的转速驱动上述压缩机，则可产生相对大的制冷力。相反，若通过上述压缩机控制部100，来以相对低的转速驱动上述压缩机，则可产生相对小的制冷力。

另一方面，由上述压缩机控制部100设定上述驱动部110的转速，即由上述压缩机控制部100设定压缩机的转速来驱动上述驱动部110的转速值，可存储于存储部140。此时，存储于上述存储部140的转速可以为上述驱动部110在上一制冷循环中的转速，即压缩机在上一制冷循环中的转速。通过上述存储部140存储的转速可以为在上一制冷循环、在再上一制冷循环等数次的上一制冷循环中存储的多个转速。

冰箱1还可包括计时器120，上述计时器120用于测定上述驱动部110 被驱动的时间，即上述压缩机被驱动的时间。上述计时器120可测定从开始驱动上述压缩机的时间点起至重新驱动上述压缩机的时间点为止的时间，即，测定一个制冷循环所耗的时间。并且，上述计时器120还测定上述驱动部110被驱动的时间，即上述压缩机被驱动的时间，来测定上述驱动部110在一个制冷循环内被驱动的时间，即上述压缩机在一个制冷循环内被驱动的时间，从而用于计算上述压缩机的运转率。

并且，冰箱1还可包括用于测定储藏室的温度的温度传感器130。若由上述温度传感器130所测定的温度达到设定温度，则上述压缩机控制部100可使上述驱动部110停止。相反，若由上述温度传感器130所测定的温度未达到设定温度，或者脱离上述设定温度，则上述压缩机控制部100可驱动上述驱动部110。例如，在上述温度传感器130为恒温器(thermostat)的情况下，恒温器可开闭向上述驱动部110供给电流的回路。

在这种情况下，若储藏室的温度未下降设定温度程度，则恒温器可处于封闭状态(closed state)。由于恒温器处于封闭状态，并且可向上述驱动部110供给电流，因而可驱动上述驱动部110。相反，若储藏室的温度下降设定温度程度，则恒温器可处于开放状态(opened state)。由于恒温器处于开放状态，并且无法向上述驱动部110供给电流，因而可停止驱动上述驱动部110。

图3为本发明一实施例的控制流程图。

参照图3进行说明，由上述温度传感器130检测到上述储藏室的温度与设定温度相比上升，则驱动上述压缩机，具体地，驱动上述驱动部110(步骤S100)。

此时，当上述压缩机运转时，上述压缩机的转速可以为存储于上述存储部140的在上一制冷循环中被驱动的压缩机的转速。

另一方面，在满足特定条件的情况下，调整转速(步骤S200)。

例如，与上一转速相比，可使用于使压缩机运转的转速上升，或者与上一转速相同或比上一转速下降。

而且，根据经调整的转速来驱动上述驱动部110(步骤S300)。

此时，上述驱动部110可根据经调整的转速来持续被驱动，从而使储藏室的温度下降至设定温度。

并且，还可根据追加条件，在日后变更压缩机的运转转速。

若储藏室的温度下降可达到设定温度的程度，则可通过中断上述压缩机的驱动，来实现不再供给额外的冷气，从而防止消耗能源。

图4为对图3进行详细说明的图，图5为对运转率进行说明的图，图6A为示出本发明一实施例的实例的图，图6B为示出本发明一实例的另一实例的图。

参照图4至图6A、图6B，若由上述温度传感器130检测到上述储藏室的温度上升到设定温度以上，则以驱动部在上一次被旋转的转速驱动上述驱动部110(步骤S100)。即，可以以在上一制冷循环中被驱动的转速来驱动上述压缩机。

此时，上一转速可利用存储于上述存储部140的转速值。

在此情况下，如图6A所示，由于压缩机从未进行运转的状态，以上一转速被驱动，因而在规定时间内，压缩机的转速上升，并在经过规定时间之后，可以以达到上一转速的转速来驱动压缩机。

另一方面，若压缩机开始运转，即上述驱动部110开始旋转，则计算运算率(步骤S150)。

为了使储藏室的温度随着时间的经过来达到设定温度的范围，将使压缩机运转。在此情况下，若储藏室的温度在设定温度的范围内，则中断压缩机的驱动，若储藏室的温度脱离设定温度的范围，则使压缩机运转。

如图5所示，随着时间的经过，反复进行驱动压缩机或中断压缩机的驱动，从而可使储藏室的温度在设定温度的范围内，即低于设定温度。

将这种周期称为一个制冷循环，在一个制冷循环内，存在压缩机被驱动的驱动时间，以及压缩机不被驱动的中断时间。由于在压缩机被驱动的时间内供给制冷剂，因而可使储藏室的温度下降。

运转率可通过压缩机在一个制冷循环内被驱动的时间除以一个制冷循环的整体时间的值来计算。例如，一个制冷循环的整体时间可意味着从压缩机开始运转的时间点起至压缩机在停止规定时间程度之后重新开始运转的时间点为止的时间。运转率可意味着，在上述一个制冷循环的整体时间中压缩机运转的时间除以一个制冷循环的整体制冷循环的比率，即，上述驱动部110进行旋转来对制冷剂进行压缩并供给冷气的时间除以一个制冷循环的整 体时间的比率。

当然，运转率可以为压缩机在多个制冷循环内被驱动的时间除以多个制冷循环的整体时间的值。即，如图5所示，还可利用两个制冷循环的整体时间和压缩机在两个制冷循环中运转的时间的比率来计算运转率。

像这样，与利用一个制冷循环来计算运转率的情况相比，利用多个制冷循环来计算运转率的情况可反映出上一制冷循环的特殊情况，从而防止压缩机根据特殊情况进行运转。

只有经过压缩机开始运转，运转中断并重新开始运转的时间点才可计算运转率。这是因为只有经过相应的时间，才能测定出一个制冷循环的整体时间。

因此，可在与步骤S100一同执行步骤S150的时间点计算出运转率，即压缩机开始以上一转速运转的时间点计算出压缩机的运转率。

由于步骤S150与步骤S100一同执行或在步骤100之后执行步骤S150，因而用于在初期使压缩机运转的转速可选择压缩机在上一制冷循环中运转时的转速。因此，由于可相对容易选择用于使压缩机运转的转速，因而在本发明中，体现本发明的算法相对简单，从而具有可简单地调节冰箱温度的优点。

而且，如图3中的步骤S200，可调整压缩机的转速。

可根据利用步骤S150来计算出的在上一制冷循环中所执行的运转率，来调整上述驱动部110的转速。

若上一运转率大于第一设定值，例如，若上一运转率大于80％，则可使压缩机的转速上升(步骤S210、步骤S220)。如图6A所示，若在使压缩机初期运转的初期驱动步骤中，以中等转速驱动压缩机，则可使压缩机的转速上升为高转速。

优选地，若上一运转率大于第一设定值，则掌握为压缩机运转了比设计条件更长的时间，由此调整转速，以使压缩机运转更短时间。因此，一方面使压缩机的转速上升，而相反减少压缩机被驱动的时间，从而可提高能源效率。

另一方面，若上一运转率小于第二设定值，例如，若上一运转率小于40％，则可使压缩机的转速下降(步骤S250、步骤S260)。虽然未在图6A 中示出，但若在使压缩机初期运转的初期驱动步骤中，以中等转速驱动压缩机，则可使压缩机的转速下降为低转速。

优选地，若上一运转率小于第二设定值，则掌握为压缩机运转了比设计条件更短的时间，由此调整转速，以使压缩机运转更长时间。因此，一方面使压缩机的转速下降，而相反增加压缩机被驱动的时间，从而可提高能源效率。

另一方面，若运转率在上述第一设定值和上述第二设定值之间的范围，即运转率在40％以上且80％以下的范围，则可维持上一转速(步骤S270)。虽然未在图6A中示出，但若在使压缩机初期运转的初期驱动步骤中，以中等转速驱动压缩机，则可持续以中等转速驱动压缩机。

这是由于上一运转率在设计条件范围内，因而判断为正以适当的负荷在适当的时间范围驱动压缩机，从而解释为正有效消耗能量。

虽然可根据冰箱的种类或压缩机的种类等来对上述第一设定值和上述第二设定值进行多种变形，但是优选地，上述第一设定值大于上述第二设定值。

另一方面，压缩机以通过步骤S210～步骤S270来根据条件变化的转速运转，而并不以作为初期转速的上一转速来运转。作为初期转速的上一转速仅仅是用于在初期驱动压缩机的转速，而实际上，为了通过供给冷气来冷却储藏室，压缩机利用经调整的转速来运转。

而且，即使以经调整的转速驱动压缩机，而若使压缩机的运转达到经过设定时间，则将增加压缩机的转速(步骤S310、步骤S320)。即，这是因为，优选地，若压缩机运转比设计条件更长的时间，则通过使压缩机的转速上升来减少运转时间，从而提高能源效率。

参照图6B进行说明，首先可使压缩机以作为上一转速的中等转速进行运转。若压缩机上一次以低转速运转，则上一转速将成为低转速，而并非中等转速。

而且，在运转率小于第二设定值的情况下，压缩机以转速小于中等转速的低转速进行运转。即，压缩机的驱动部110可根据从上一转速改变的经调整的转速来被驱动，并供给冷气。

但是，优选地，若压缩机的运转时间达设定时间以上，则以比作为经调 整的转速的低转速高的中等转速驱动压缩机。这是因为，判断在当前制冷循环中，若通过压缩机的经调整的转速供给冷气，将无法使温度以充分的速度下降。

另一方面，上述的上一转速可意味着压缩机为了供给制冷剂而被驱动的最后转速。即，可在一个制冷循环内改变压缩机的运转转速。可在初期根据初期转速来开始驱动压缩机，并可根据运转率来调整压缩机的转速。而且，即使压缩机根据经调整的转速来运转，但若压缩机的运转时间超过设定时间，则可追加调整压缩机的转速。

在这种一个制冷循环内的多种转速中，在步骤S100等中进行说明的上一转速可意味着压缩机的经调整的转速。若上一转速还存在经追加调整的转速，则可意味着经追加调整的转速。即，压缩机在上一制冷循环中被驱动的转速可以为以压缩机在停止之前最后被驱动的方式设定的转速。

本发明并不局限于上述实施例，如在所附的发明要求保护范围中可知，可由本发明所属领域的普通技术人员对本发明进行变形，并且这种变形属于本发明的范围。