提供局部冷却的冰箱的制作方法

本发明涉及冰箱，并且更具体地涉及冰箱中的冷却控制机构。

背景技术：

冰箱是通过在冷却循环内使致冷剂流通来冷冻或冷藏食物的电气设备。

通常，在冰箱中安装有温度感测单元以感测特定点处的温度。所感测的温度代表整个存储空间的整体温度。当整体温度高于预定值或用户配置值时，冷空气被供应至存储空间来降低温度。

当物品被首次从外部放入存储空间时，其温度通常高于冰箱内部的环境温度。经由对流，该物品会使存储空间的环境温度增加。如果温度感测单元感测到温度增加，则额外的冷空气被供应到存储空间。由此，环境温度以及物品的温度会被冷却。在所感测的温度到达预定值之前，必须连续地供应冷空气。

如图1所示，冰箱在时间t₀处具有温度T₀(例如，预定环境温度)，并且当在时间t₀处将比环境具有更高温度的物品放入存储空间中时变为温度T₁。响应于由温度感测单元检测的温度增加，较大量的冷空气被供应到存储空间并且在存储空间中流通，直到冰箱温度降低至如时间t₂处所示的初始温度T₀。

传统上，温度感测单元仅能感测冰箱中特定的固定位置的温度，该位置通常是温度传感器的位置。因此，基于所感测的固定位置的温度来控制冷空气的供应。固定位置处的温度传感器不能检测冰箱中的不均匀温度分布。由此，冷却常常是不充分的，并且总是浪费额外能量，尤其是在存储空间的温度由于远离温度感测单元放置小体积物体(例如，刚被放入具有室温的物品)的原因而被升高的情况下。

技术实现要素：

本发明的实施方式旨在提供一种通过局部冷却来增强冷却效率的冰箱。

本发明的实施方式提供一种冰箱，该冰箱能够检测比环境具有更高温度的被存储的特定物品，并且相应地通过局部地供应强烈的冷空气流使该物品冷却下来。

根据本发明的一个实施方式，一种冰箱包括：主体，其形成有用于容纳物品的存储空间；被安装在所述主体上的门以通过打开和关闭来将存储空间与外部隔离；制冷循环设备，其用于向所述存储空间供应冷空气；冷空气排出单元，其用于排出所述冷空气；热图像捕获单元，其用于感测所述物品的温度；位置感测单元，其用于感测所述物品在所述存储空间中的位置；以及控制单元，其用于基于所述物品的温度和位置来控制所述冷空气的温度和/或方向。

此外，所述热图像捕获单元可被布置在所述存储空间内部的天花板面上。

此外，所述热图像捕获单元可被布置在所述天花板面上并且靠近所述冰箱的前侧。

此外，所述热图像捕获单元包括具有广视角的透镜。

此外，所述冰箱包括至少一个分隔部，以用于将所述存储空间划分为多个室。所述位置感测单元可识别包含所述物品的所述室，并且将感测结果传送至所述控制单元。

此外，所述位置感测单元可感测所述物品在所述冰箱中的横向位置和垂直位置。

此外，所述冰箱包括冷却风扇单元，以用于向从所述冷空气排出单元排出的所述冷空气提供流通力。可经由所述控制单元的控制调整所述冷空气的排出方向。基于所述物品的被感测的温度和位置，所述控制单元控制来自所述冷却风扇单元的所述冷空气的温度或方向。

本发明的另一实施方式提供一种用于控制冰箱的方法，并且该方法包括：感测被存储在所述冰箱的存储空间中的物品的温度；感测所述物 品的位置；生成将被供应至所述存储空间的冷空气；以及通过基于所述物品的温度和位置调整所述冷空气的温度或排出方向来控制冷空气排出。

此外，通过利用被布置在所述存储空间内部的天花板面上的热图像捕获单元来感测所述物品的温度。

此外，如果所述存储空间具有多个存储室，可识别存储所述物品的所述室，该识别也用于控制所述冷空气排出。

此外，所述物品的被感测的位置包括相对于所述冰箱的横向位置和垂直位置。

此外，所述方法包括：基于所述物品的温度和位置控制冷却风扇单元以使其面向所述物品。由此，所述风扇单元可将冷空气流的最强劲的部分推向所述物品。

根据本发明的实施方式，可感测被存储在存储空间中的比环境具有更高温度的物品的温度和位置。因此，基于感测结果可使集中的冷空气定向至物品。以这样的方式，可更快地使比环境具有更高温度的物品冷却下来。有利地，减小了该物品对冰箱的环境温度的影响。由此，可降低冰箱的功率消耗。

本发明内容必然地包含对细节的简化、概括和省略。因此，本领域技术人员将理解本发明内容仅为示例性的，并且绝不意图限制本发明。在下面描述的非限制性详细说明中，仅由权利要求限定的本发明的其它方面、发明特征和优势将变得明显。

附图说明

通过阅读下面的结合附图给出的详细说明将更好地理解本发明的实施方式，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在这些附图中：

图1是例示当物品被放入冰箱的存储空间中时温度变化的示图；

图2A和2B例示根据本发明的实施方式的示例性冰箱的功能部件；

图3和4例示根据本发明的实施方式的示例性冰箱的操作和配置；

图5例示根据本发明的实施方式的示例性冰箱中的冷却扇的方向调整；以及

图6例示根据本发明的实施方式的控制冰箱冷却系统的示例性方法。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的优选实施方式，附图例示了这些实施方式的示例。尽管将结合优选实施方式来描述本发明，但将理解的是本发明并不意图局限于这些实施方式。相反，本发明意图涵盖可被包括在由所附的权利要求限定的本发明的精神和范围内的替换、修改和等同物。此外，在本发明的实施方式的以下详细说明中，为了提供对本发明的彻底理解而提出许多具体细节。然而，本领域普通技术人员将意识到可在不使用这些具体细节的情况下实施本发明。另一方面，没有详细描述众所周知的方法、程序、组件和电路，以免不必要地使本发明的实施方式变得难以理解。用于示出本发明的实施方式的附图是半图解的且不按比例的，并且具体地，一些尺寸是为了清晰的展示本发明，并且在附图中被扩大。类似地，尽管为了便于说明，附图中的视角通常呈现类似的取向，但图中的这种描述大部分是任意的。一般来说，本发明可在任何取向上操作。

符号和术语

然而，应该考虑到，所有这些以及类似的术语与适当的物理量相关联，并且仅仅是被应用于这些量的合适标记。除非另外具体说明，否则如从下面的讨论中显而易见的，可理解的是，在整个公开内容中，使用例如“处理”或“存取”或“执行”或“存储”或“渲染”等术语的讨论是指计算机系统或类似电子计算设备的动作和处理，这些动作和处理操纵计算机系统的寄存器和存储器以及其它计算机可读介质内的代表物理(电子)量的数据，并且将该数据转换为计算机系统存储器或寄存器或此类的其它信息存储、传输或客户端设备内的类似地代表物理量的其它数据。当部件出现在多个实施方式中时，相同的附图标记的使用意味着该部件与原来的实施方式中例示的部件相同。

提供局部冷却的冰箱

本文中使用的术语“冰箱”指的是使用冷却器、冷冻器或它们的组合来实施的冷却/冷冻装置。

可理解的是，如果能够定位冰箱中的高于环境温度的物品(例如，新放入的物品)，则可将冷空气流集中在所定位的物品上。于是，可在相对短的时间内(例如，在图1中虚线表示的t1处，而不是在t2处)使冰箱温度从T₁返回到预定环境温度T₀。

图2A和2B例示根据本发明的实施方式的示例性冰箱100的配置。

参见图2A，冰箱100可包括主体110，主体110具有维持冷却温度的存储空间。门120被安装在主体上。制冷循环设备130可生成冷空气并将其供应到存储空间。冷空气排出单元140可将冷空气排出到存储空间中。冷却风扇单元150重新定向被排出的冷空气，并且增强其流速。

根据本发明，冰箱具有热图像捕获单元160，热图像捕获单元160能够检测比环境具有更高温度的被存储物品。冰箱还包括位置感测单元170，位置感测单元能够感测存储空间中特定物品的位置。控制单元180可基于所感测的物品的温度和位置控制从冷空气排出单元140排出的冷空气的温度和/或方向。温度感测单元185用于测量存储空间中的特定位置处的温度。然而，这只是示例性的，并且在各种其它实施方式中，可省略上述部件中的至少一个，或者可添加其它部件。

图2B例示了通过图2A中描述的部件实施的冰箱。参见图2B，由主体110界定的内部空间被分隔部190划分为多个区或室。门120耦接到主体110，并且在关闭时使存储空间与外部隔离。热图像捕获单元160(图2B)能够感测冰箱的温度分布以及冰箱内的小体积(例如，特定)物品的温度。安装有至少一个位置感测单元170，并且位置感测单元170能够感测所存储的特定物品的位置。冷却风扇单元150被配置成将从冷空气排出单元140排出的冷空气吹进存储空间中。风扇单元150的取向可调整的，并且因此冷空气的排出方向也是可调整的。然而，图2B中描述的配置仅是示例性的。上述部件的相对位置和耦接结构以及各种其它方面都能在不偏离本发明的范围的情况下通过各种其它方式实施。

下文将参考图1、2A和2B来描述根据本发明的实施方式的冰箱100。

主体110指的是冰箱100的框架，且存储空间由框架界定。

制冷循环设备130被包含在主体110中，并且执行压缩、冷凝和蒸发过程以生成将被供应到存储空间的冷空气。可使用本领域众所周知的各种技术来实施制冷循环设备130。

冷空气排出单元140耦接到制冷循环设备130，并且可作为主体110中的开口来实施。排出单元140将来自制冷循环设备130的冷空气排出到存储空间。在冰箱100被划分为多个存储室的情况下，每个室可具有至少一个冷空气排出单元。

热图像捕获单元160被配置成以例如非接触的方式感测特定物品的温度。

热图像捕获单元160可被布置在冰箱100的存储空间内部的天花板面上。例如，它可被布置在如图3(从天花板面观察冰箱时的示图)所示的天花板的中心区域处。在该配置中，热图像捕获单元160可在从天花板面向下对准时感测物品50的温度。

然而，热图像捕获单元160可被布置在冰箱内的任何其它合适的位置。例如，如图4(从天花板面观察冰箱时的示图)所示，热图像捕获单元160可被布置在天花板面上且靠近门120或冰箱的前侧111。在这种情况下，热图像捕获单元160不仅可感测存储空间中的已有存储物品50b的温度，还可在物品50a一经被转移进存储空间就感测其温度。

如图2B所示，热图像捕获单元160可包含具有广视角的透镜161，该透镜161使单元160能够感测扩展区域或者甚至整个存储空间中的温度分布。

位置感测单元170可具有感测物品的横向位置和垂直位置的能力。

在一些实施方式中，冰箱具有垂直布置的多个区。感测单元可识别存储有物品的某个区。

垂直位置可对应于从冰箱100的底面到被存储的物品的距离。可使用横向位置和垂直位置的组合来定位冰箱内的特定物品。

位置感测单元170可包括传感器，该传感器用于感测物品的横向位 置和垂直位置。如图2B、3和4所示，可在冰箱的成对角的每个角落处设置一个位置感测单元170(一个位置感测单元位于一个角落处，且另一个位置感测单元处于与上述角落不相邻的另一个角落处)。

在多个存储室的情况下，在每个室处可布置有位置感测单元。然而，这种位置感测单元布置仅是示例性的，并且本发明的实施方式不限于此。

例如，如韩国专利公开号2011-0057083中所披露，位置感测单元可包括红外传感器。

基于由热图像捕获单元160感测的物品温度以及由位置感测单元170感测的物品位置，控制单元180自动地控制冷空气流的方向和/或温度，以在感测物品上实现集中冷却。

更具体地，热图像捕获单元160可感测到被存储的物品是否具有高于环境温度的温度，并且将感测结果传送到控制单元180。位置感测单元170可感测高温度物品的横向位置和垂直位置，并且将感测结果传送到控制单元180。

基于来自单元160和170的感测结果，控制单元180自动地执行朝向高温物品的集中冷却。例如，在存储空间被至少一个分隔部190划分为多个室并且在每个室中布置有至少一个冷空气排出单元140的情况下，热图像捕获单元160可感测物品的温度，并且将感测结果传送到控制单元180。位置感测单元170可定位放置有比环境具有更高温度的物品的区域，并且将感测结果传送到控制单元180。因此，控制单元180可进行用于使冷空气的流速增加和/或使其温度降低的控制。控制单元还进行用于使冷空气流定向至物品的检测位置的控制，由此实现对特定位置的集中冷却。

与整个冰箱中的非定向冷空气流通相比，根据本发明的实施方式的集中冷却可以更快地降低特定物品的温度。于是，可以使比环境具有更高温度的物品更快地冷却下来。有利地降低了该物品对在升高冰箱的环境温度的方面的影响。由此，可有益地减少冰箱的功率消耗。

在另一示例中，控制单元180可进行用于使从冷空气排出单元140排出的冷空气定向至所定位的比环境具有更高温度的物品的控制。将参 考图5(从天花板面观察冰箱时的示图)对此进行描述。

参见图5，根据本发明的实施方式的冰箱100还可包括冷却风扇单元150。冷却风扇单元150可向从冷空气排出单元140排出的冷空气提供流通力，以使其在存储空间中流通。

另外，冷却风扇单元150可被控制单元180控制以(横向地和/或垂直地)移动或旋转，从而使冷空气流最强劲的部分定向至所检测的位置，由此实现在该位置上的集中冷却。图5是例示冷却风扇单元150可按照控制单元180指示的角度旋转，并因此在该方向上吹出冷空气流。

冷却风扇单元150可包括向冷空气提供流通力的扇叶、驱动风扇的电机单元、以及使冷却风扇单元150旋转以面向控制单元180所指示的方向的驱动单元。

因此，与通过在整个存储空间中进行冷空气流通的冷却相比，这种定向冷却可更快地降低高温物品的温度。由此，如图1的虚线所指示，可有利地缩短用于将存储空间内部的温度从T1降低至T0的时间。

根据本发明的实施方式的冰箱100还可包括温度感测单元185。温度感测单元185可以是被配置成测量存储空间内的温度的温度传感器。温度感测单元185用于感测存储空间内的整体温度。如果温度感测单元感测到存储空间内的整体温度已返回至预定温度，则将用于减少或停止集中冷却的信号传送到控制单元180。

如上所述，根据本发明的实施方式，可感测被存储在冰箱的存储空间中的物品的温度和位置。可基于感测结果使强烈的冷空气流定向至所定位的物品。与单向冷却相比，这种方式可更快地降低高温物品的温度。由此，可有利地降低冰箱的功率消耗。

图6上例示根据本发明的实施方式的用于控制冰箱的方法的示图。可通过上面描述的根据本发明的实施方式的冰箱100来实施该方法。

参见图6，用于控制冰箱100的方法包括：感测被存储物品的温度(S110)；感测物品在冰箱100中的位置(S120)；生成将被供应至用于存储物品的存储空间的冷空气(S130)；以及通过基于所感测的物品的温度和位置调整冷空气的温度和流向，自动地控制冷空气排出(S140)。

下文将参考图2A-6来描述根据本发明的实施方式的控制冰箱的方法以及伴随的效果。

首先，在S110中，通过热图像捕获单元160感测物品的温度(S110)。

这里，热图像捕获单元160可被布置在冰箱100内部的天花板面上，例如，如图3所示，被布置在天花板面的中心区域中。热图像捕获单元160能感测被存储在冰箱中的物品的温度。

在另一示例中，热图像捕获单元160可被安装在天花板面上并靠近前门侧。在这种情况下，可感测被存储在存储空间中的物品50b的温度，并且可在物品50a一经被放入存储空间就感测其温度。

在S110中，可经由热图像捕获单元160的具有广视角的透镜161来感测物品的温度。

接着，在S120中，通过位置感测单元170检测物品的位置。

这里，位置感测单元170可包括用于感测物品的横向和垂直位置的传感器。物品的横向位置可表示水平面上的位置。如果存储空间被划分为垂直分布的多个室，物品的横向位置可包括多个室之中的存储有所述物品或放入所述物品的室的有关信息。

物品的垂直位置可对应于从冰箱100的底面到物品的垂直距离。在一些实施方式中，冰箱100包括垂直分布的多个室，物品的垂直位置可包括多个室之中的存储所述物品或放入所述物品的室的有关信息。

因此，位置感测单元170可包括用于感测物品的横向和垂直位置的传感器。如图2B、3和4所示，可在冰箱的成对角的两个角落处布置两个位置感测单元170。感测单元可作为例如红外传感器来实施。

在S130中，可通过制冷循环设备130经由压缩、冷凝和蒸发来生成冷空气。接着，冷空气被供应到存储空间。制冷循环设备130生成冷空气的方法是众所周知的技术，因此将省略其详细说明。

可通过控制单元180执行对冷空气排出的控制(S140)。可基于温度感测过程(S110)中感测的温度并且基于位置感测过程(S120)中感测的位置来控制从冷空气排出单元140排出的冷空气，由此实现集中冷却。

更具体地，以如下方式执行冷空气排出控制过程(S140)：基于所感测的比环境具有更高温度的物品的位置，使从冷空气排出单元140排出的冷空气定向至该物品。例如，在存储空间被至少一个分隔部190划分为多个空间并且在每个空间中布置有至少一个冷空气排出单元140的情况下，热图像捕获单元160感测物品的温度，并且将感测结果传送至控制单元180。位置感测单元170感测比环境具有更高温度的物品的存储位置或放置位置，并且将感测结果传送至感测单元180。在这种情况下，对冷空气排出进行控制(S140)，使得从冷空气排出单元140排出增加的冷空气流，并且将其提供至物品的存储区域，由此实现集中冷却。

在另一示例中，在S140中，对从冷空气排出单元140排出的冷空气进行控制，并且通过使用冷却风扇单元150使其定向至比环境具有更高温度的物品。冷却风扇单元150可横向地或垂直地旋转或移动，使得来自冷空气排出单元140的冷空气被定向至物品，从而实现集中冷却。

集中冷却可有利地降低高温物品的温度，并且从而有效地降低冰箱中的(由温度感测单元185感测的)环境温度。

尽管在附图中未例示，存储空间内部的温度可通过温度感测单元185感测。对存储空间内的整体温度进行感测。当存储空间内的整体温度已经返回至预定温度，控制单元180发送指令以停止集中冷却。

如上所述，根据本发明的实施方式，可感测被存储在冰箱的存储空间中的特定物品的温度和位置。因此，基于感测结果，可加强被供应至所检测的比环境具有更高温度的物品的冷空气流，并且使冷空气流定向至该物品。与未使被定向的冷却相比，由于这种集中冷却可更快地降低特定物品的温度，因此可有利地降低冰箱的功率消耗。

尽管在此已经披露了某些优选实施方式和方法，但从上述公开内容中显而易见的是本领域技术人员可在不背离本发明的精神和范围的情况下改变和修改这些实施方式和方法。本发明应当仅受限于所附的权利要求以及适用法律的规则和原则。

本申请要求2015年6月16日提交的的韩国第10-2015-0085399号专利申请的优先权，通过引用将其全部内容并入本文中。