专利名称：控制具有方向控制阀的电冰箱的方法
技术领域：
本发明涉及用于控制具有方向控制阀的电冰箱的方法。具体地说，其涉及控制具有方向控制阀的电冰箱的方法，在具有作为中间冷却蒸发器的冷藏蒸发器的冰箱中的冷藏室达到一稳定的状态时，当制冷剂通道被切换以使来自一冷凝器的制冷剂首先通过冷藏蒸发器时，其将一冰箱风扇驱动一预定的时间，并通过向冷藏室内输送冷藏蒸发器的剩余的冷空气强化冷却效率。
通常，具有两个蒸发器的电冰箱包括用于将由蒸发器产生的冷空气吹入到冷冻室和冷藏室的两个冷却风扇，以及固定在冰箱下部的一压缩机。两个冷却风扇的一个被装在冷冻室，另一个被装在冷藏室。尤其是，具有一中间冷却制冷器的电冰箱是如下结构的。
具有中间冷却制冷器的电冰箱包括一压缩机，一冷凝器，用于冷却冷冻室的第一蒸发器，用于冷却冷藏室的为中间冷却蒸发器的一第二蒸发器，设置在冷凝器和第一蒸发器之间的第一膨胀装置，设置在第一蒸发器和第二蒸发器之间的第二膨胀装置，用于将第一蒸发器产生的冷空气吹入冷冻室的冷冻风扇，用于将第二蒸发器产生的冷空气吹入到冷藏室的冷藏风扇，以及用于将自冷凝器排出的制冷剂选择地引导到第一蒸发器或第二蒸发器的一个方向控制阀。在此，第一蒸发器和第二蒸发器是通过一制冷剂管串联连接的，从而构成一闭合环路。
在前面所述的具有中间冷却蒸发器的电冰箱中，在初始驱动电冰箱时，首先进行一快速制冷操作。对于这个快速制冷操作，形成一制冷剂通道以使从冷凝器中出来的制冷剂顺序的通过第一蒸发器和第二蒸发器。此后，冷藏室达到一稳定状态，制冷剂通道被改变到到另一制冷剂通道，该制冷剂通道是使从冷凝器出来的制冷剂首先通过第二蒸发器(即，中间冷却蒸发器)，然后通过第一蒸发器。
在此时，在为中间冷却蒸发器的第二蒸发器中，从第一蒸发器释放出的低温制冷剂和从冷凝器释放出的高温制冷剂发生热交换，第二蒸发器的冷却容量逐渐消失。同样的，通过切换方向控制阀在制冷剂通道引导向第二蒸发器时，电冰箱停止驱动冷藏风扇。
因此，在切换方向控制阀之后，在一预定的时间内保留在第二蒸发器中的残留冷空气不被用于制冷循环，并且随着时间的逝去而逐渐消失，从而降低了冷却效率。
因此，本发明提出了一种控制具有方向控制阀的电冰箱的方法，其基本上克服了已有技术中存在的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种控制具有方向控制阀的电冰箱的方法，在具有作为中间冷却蒸发器的冷藏蒸发器的冰箱中的冷藏室达到一稳定的状态时，当制冷剂通道被切换以使来自一冷凝器的制冷剂首先通过冷藏蒸发器时，其将一冰箱风扇驱动一预定的时间，并通过向冷藏室内输送冷藏蒸发器的剩余的冷空气强化冷却效率。
为实现上述的目的，在用于控制电冰箱的一方法中，该电冰箱包括一压缩机，一冷凝器，一冷冻室温度传感器和一冷藏室温度传感器，冷冻蒸发器，为中间冷却蒸发器的一冷藏蒸发器，一冷冻风扇和一冷藏风扇，以及用于将自冷凝器排出的制冷剂选择地引导到冷冻蒸发器或冷藏蒸发器的一个方向控制阀，该控制电冰箱的方法包括步骤(a)确定由冷藏室温度传感器测出的冷藏室温度是否达到冷藏室设置温度以确定冷藏室的稳定状态；(b)如果在步骤(a)确定了冷藏室的稳定状态，切换方向控制阀，并且使制冷剂首先通过冷藏蒸发器；(c)如果在步骤(b)切换了方向控制阀，则将冷藏风扇驱动一预定的时间并同步地驱动冷冻风扇；以及(d)在步骤(c)中冷藏风扇被驱动一预定的时间之后，停止冷藏风扇。
通过下面结合附图所作的描述，本发明的其它目的和优点将变得更加清楚明了。
图1示出了具有方向控制阀的电冰箱的制冷循环过程；
图2示出了电冰箱使用的冷藏蒸发器的一个例子的详细示意图；图3示出了具有中间冷却蒸发器的电冰箱的控制方块图；图4示出了具有中间冷却蒸发器的控制方法的流程图。
下面将参照附图详细地描述本发明的最佳实施例。
图1是具有方向控制阀的电冰箱的制冷循环过程。
如图1所示，电冰箱包括一压缩机10，一冷凝器21，一冷冻蒸发器51，为中间冷却蒸发器的一冷藏蒸发器61，设置在冷凝器21和冷冻蒸发器51之间的第一膨胀阀41，设置在冷冻蒸发器51和冷藏蒸发器61之间的第二膨胀发阀42，以及用于将自冷凝器排出的制冷剂选择地引导到冷冻蒸发器51或冷藏蒸发器61的一个方向控制阀30。
一冷冻风扇52安装在冷冻蒸发器51附近。一冷藏风扇62安装在冷藏蒸发器61附近。冷冻蒸发器51和冷藏蒸发器61是串联连接的。
当制冷剂按照箭头指示的方向沿着冷却管71流动时，其状态是变化的。
更详细地描述，当制冷剂通过冷冻和冷藏蒸发器51和61以吸收其周围的空气中的热的同时，其被蒸发，由此产生冷空气。通过冷冻风扇52和冷藏风扇62冷却空气被作用到冷冻室和冷藏室。
此外，与冷凝器21的下游端连接的制冷剂管被分支为用于将来自冷凝器21的制冷剂直接引导到冷冻蒸发器51的第一制冷剂通道72，以及用于将来自冷凝器21的制冷剂通过冷藏蒸发器61引导到冷冻蒸发器51的第二制冷剂通道73。
在第一和第二制冷剂通道72和73的分支点上设置了一个方向控制阀30，以便使来自冷凝器21的制冷剂可以选择地引导到第一或第二制冷剂通道72或73。在图1中，朝向第一制冷剂通道72流动的制冷剂如图中虚线箭头所示，朝向第二制冷剂通道73流动的制冷剂如图中实线箭头所示。
第一膨胀器41设置在冷凝器21和冷冻蒸发器51之间的第一制冷剂通道72上，第二膨胀器42设置在冷藏蒸发器61和冷冻蒸发器51之间的第二制冷剂通道73上。
图2示出了电冰箱使用的冷藏蒸发器的一个例子的详细示意图。
参照图2，冷藏蒸发器61是中间冷却蒸发器，其包括内管73a和包住内管73a的外管74。来自冷凝器21的液态制冷剂通过内管73a被输送到第二膨胀器42，同时从冷冻蒸发器51输送的制冷剂通过外管74被输送到压缩机10。
在这一点上，通过冷冻蒸发器51的制冷剂是两相的制冷剂，即是液相制冷剂和气相制冷剂的混合。在通过外管74流入冷藏蒸发器61之后，两相制冷剂是用于冷藏室的冷却处理。此后，两相制冷剂被变成完全的气相制冷剂然后被输送到压缩机10。
通过使用上面所述的中间冷却蒸发器，在通过冷冻蒸发器83之后，沿冷藏蒸发器61的外管74流动的制冷剂被用于冷却冷藏室，以及用于通过热交换低温冷却沿内管73a流动的液体制冷剂。即，由于输送到第二膨胀器42的液体制冷剂通过与沿外管74流动的制冷剂热交换而被低温制冷，所以冷却循环系统的效率得到提高。
图3示出了具有中间冷却蒸发器的电冰箱的控制方块图。
如图3所示，电冰箱包括用于检测门的开启/关闭的门开关80开关；用于检测冷藏室温度的冷藏室温度传感器92；用于检测冷冻室温度的冷冻室温度传感器91；用于检测冰箱外部空气温度的外部空气温度传感器93；以及与上述部件的输出端连接的一控制器100。在此，外部空气温度传感器93不是冰箱的绝对必要的部件。
输出端OP1-OP5与多个驱动反相器111-115连接。驱动反相器111-115分别与第一至第五继电器120，130，140，150和160连接。第一至第五继电器120，130，140，150和160分别包括第一至第五继电器线圈121，131，141，151和161，以及第一至第五继电器开关122，132，142，152和162。第一至第五继电器开关122，132，142，152和162分别与驱动反相器111-115和电源Vcc连接。
下面将描述每一继电器和负载之间的连接关系。
第一继电器120的第一继电器开关122的一端与冷冻电扇52的一端连接。冷冻电扇52的另一端与交流电源170的一端连接。第一继电器开关122的另一端连接到交流电源170的另一端。
第二继电器130的第二继电器开关132的一端与冷藏电扇62的一端连接。冷藏电扇62的另一端与交流电源170的一端连接。第二继电器开关132的另一端连接到交流电源170的另一端。
第三继电器140的第三继电器开关142的一端与交流电源170的一端连接，第三继电器开关142的另一端连接到第四继电器开关152的一端。
设置在第四继电器150的第四开关152的另一侧的两个接触点与设置在方向控制阀30的一侧的两个端子连接。方向控制阀30的另一侧与交流电源170的另一端连接。第三继电器140接通或断开方向控制阀的电源。第四继电器140切换方向控制阀30的方向。根据第四继电器150被连接到设置在方向控制阀30的一侧的两个端子中的哪一个，来自冷凝器21的制冷剂被选择地提供到第一制冷剂通道72或第二制冷剂通道73。具体地说，如果方向控制阀30从接通的状态转变到断开状态，来自冷凝器21的制冷剂被引导到第二制冷剂通道73。
第五继电器160的第五继电器开关162的一端与交流电源170的一端连接。第五继电器开关162的另一端与压缩机10的一端连接，压缩机10的另一端与交流电源170的另一端连接。
在工作过程中，电源被提供给电冰箱，冷冻室温度传感器91和冷藏室温度传感器92分别检测冷冻室温度和冷藏室温度，测出的冷冻室温度和测出的冷藏室温度被发送到控制器100。特别是，当冷藏室的温度在+10摄氏度以上时，制冷运行被强化，以至于通过增加冷藏蒸发器61的制冷量进行冷藏室的快速制冷。
为此目的，控制器100通过输出端OP4输出第一控制信号。根据第一控制信号，第四继电器150动作以驱动方向控制阀30，来自冷凝器21的液体制冷剂通过第一制冷剂通道72流入第一膨胀器41。
在通过冷冻蒸发器51的同时，来自冷凝器21的制冷剂部分地被蒸发，然后在通过冷藏蒸发器61时全部被蒸发，致使液体制冷剂变成完全气态的制冷剂，然后完全气化的制冷剂被提供到压缩机10。
以这种方式，随着液体制冷剂通过蒸发器51和61，产生冷的空气，通过风扇52和62该冷却空气分别进入冷冻室和冷藏室，致使冷冻室和冷藏室被冷却。
如上面所描述的，如果来自冷凝器21的液态制冷剂被引导到第一制冷剂通道72，冷藏室的冷却量增加，所以实现了冷藏室的快速冷却。
在快速冷却之后，如果电冰箱达到冷藏室温度维持在冷藏室设置温度的一稳定状态，控制器100输出第二控制信号到它的输出端OP4，改变第四继电器150和方向控制阀30之间的接触点，并切换方向控制阀30以使来自冷凝器21的制冷剂引导到第二制冷剂通道73。此外，由于为了不需要快速冷却冷藏室的冰箱的一稳定状态使用了中间冷却蒸发器，所以冰箱的使用效率增强并达到节能的效果。
随着制冷剂被引入第二制冷剂通道73，来自冷凝器21的制冷剂被低温冷却，同时通过冷藏蒸发器61的内管73a，通过第二膨胀器42流入冷冻蒸发器51，进行冷冻室的冷却，通过冷藏蒸发器61的外管74，并且最终回到压缩机10。
然而，如上面所描述的，如果方向控制阀39被切换以致使来自冷凝器21的液态制冷剂首先通过第二制冷剂通道73，那么在作为中间冷却蒸发器的冷藏蒸发器61中将产生如下现象。即，在冷藏蒸发器61中发生来自冷冻蒸发器51的低温制冷剂和自冷凝器21释放出的高温制冷剂之间的热交换，冷藏蒸发器61的冷却容量逐渐地消失。为了通过使用消逝掉的冷却容量以增强冷却容量，控制器100将如下所述工作。
图4是具有中间冷却蒸发器的电冰箱的控制方法的流程图。
如图4所示，控制器100确定由冷藏室温度传感器92检测的冷藏室温度是否达到冷藏室设置温度Trs，以便提供或不提供电冰箱的稳定状态(步骤S10)。
如果在步骤S10提供了电冰箱的稳定状态，那么控制器100切换方向控制阀30从接通状态到断开状态，以便通过第二制冷剂通道73把制冷剂导入冷冻蒸发器51(S20)。
同时，如果在步骤S10没有确定电冰箱的稳定状态，那么控制器100通常在冷藏室温度传感器92检测的冷藏室温度的基础上控制冷藏风扇62的工作(S70)。
如果在步骤S20中通过切换方向控制阀30的方向，使制冷剂通过第二制冷剂通道73引入到冷冻蒸发器51，控制器100则通过输出端OP1驱动冷冻风扇52，并通过输出端OP2产生一高电平信号。所以，连接到输出端OP2的反相驱动器112产生一低电平信号，操作第二继电器130，以及驱动与第二继电器130连接的冷藏风扇62(S30)。通过冷藏风扇62的工作，冷藏蒸发器61的剩余的冷却量流入到冷藏室。
如果冷藏风扇62被驱动，在切换方向控制阀30之后，为了计数冷藏风扇62的工作时间，通过使用内部计时器，控制器100计数冷藏风扇62的工作时间(S40)。此后，控制器100确定所计数的冷藏风扇62的工作时间是否超出参考时间，该参考时间是为向冷藏室提供剩余的冷却空气所预定的(S50)。
如果在步骤S50中，冷藏风扇62的所计数的工作时间达到了参考时间，那么控制器100确定采用了足够的剩余冷却空气，从而关断冷藏风扇62(S60)。
如上面所描述的，在具有采用中间冷却蒸发器作为冷藏室蒸发器的电冰箱中，在冷藏室达到一稳定状态之后，当制冷剂通道被切换以使来自冷凝器的制冷剂首先通过冷藏蒸发器时，根据本发明所述的电冰箱的控制方法将冷藏风扇驱动一预定的时间，并且通过将冷藏蒸发器的剩余冷却空气输送到冷藏室强化冷却效果。
可以看出对于本领域的熟练者来说，在并没有脱离本发明的精神和范围的情况下，是能够做出其它一些改动和变化的。因此，本发明的权利要求的范围并不限于前面所作的描述，而是包容本发明中的所有专利新颖性的特征，包括所有对于本领域的熟练者来说是可以等同对待的那些特征。
权利要求
1.一种用于控制电冰箱的方法，其中的电冰箱包括一压缩机，一冷凝器，一冷冻室温度传感器和一冷藏室温度传感器，一冷冻蒸发器，为中间冷却蒸发器的一冷藏蒸发器，一冷冻风扇和一冷藏风扇，以及用于将自冷凝器排出的制冷剂选择地引导到冷冻蒸发器或冷藏蒸发器的一个方向控制阀，其中该控制电冰箱的方法包括步骤(a)确定由冷藏室温度传感器测出的冷藏室温度是否达到冷藏室设置温度以确定冷藏室的稳定状态；(b)如果在步骤(a)确定了冷藏室的稳定状态，切换方向控制阀，并且使制冷剂首先通过冷藏蒸发器；(c)如果在步骤(b)切换了方向控制阀，则将冷藏风扇驱动一预定的时间并同步地驱动冷冻风扇；以及(d)在步骤(c)中冷藏风扇被驱动一预定的时间之后，停止冷藏风扇。
2.根据权利要求1所述的电冰箱的控制方法，其特征在于在将方向控制阀切换到冷藏室之后，设置在步骤(c)中的预定时间以输送冷藏蒸发器的剩余冷却空气。
全文摘要
有方向控制阀的电冰箱控制方法,在切换制冷剂通道使制冷剂先通过冷藏蒸发器时,将冷藏风扇驱动预定时间并向冷藏室输送蒸发器剩余冷空气。包括步骤:(a)确定温度传感器测出的冷藏室温度是否达到设置温度以确定冷藏室的稳定状态;(b)如果确定其为稳定状态,切换方向控制阀,使制冷剂先通过冷藏蒸发器;(c)如果切换了方向控制阀,则将冷藏风扇驱动预定时间并同步驱动冷冻风扇;(d)冷藏风扇被驱动一预定时间后被停止。
文档编号F25B5/04GK1262420SQ99119530
公开日2000年8月9日 申请日期1999年9月9日 优先权日1999年2月5日
发明者林在勋, 沈载亿, 俞汉周, 金润英, 李长熙, 宋尧贤, 吴致成, 白炅浚, 金重烨, 金永洛 申请人:三星电子株式会社