用于冰箱的冷却装置及其控制方法
【专利说明】用于冰箱的冷却装置及其控制方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求2013年12月26日提交的韩国专利申请第10-2013-0163575号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
[0003]本公开涉及一种用于冰箱的冷却装置及其控制方法。
【背景技术】
[0004]通常，冰箱是用于以低温储存食物和/或饮料的装置。冰箱被配置为在冷藏室中或在冷冻室中保存食物和/或饮料，为了实现其目的，冰箱包括执行冷却循环的冷却设备。
[0005]当制冷剂在冷却循环中重复循环(包括压缩、冷凝、膨胀(减压)和蒸发)时，生成冷却空气。通过对流将冷空气均匀供到冰箱内部，从而在冰箱中将食物保持在低温。冰箱的主体可具有矩形平行六面体形状，在前部具有开口，在主体内部具有冷藏室和冷冻室。另外，冷藏室的门和冷冻室的门封闭主体的开口。
[0006]蒸发器是和冷却循环相关的部件，被配置为提供制冷剂和冰箱内部的空气之间的热交换。由于蒸发器表面的温度低于冰箱周围的环境温度，所以，在制冷剂和冰箱内部的空气之间的热交换的操作过程中，水凝结在蒸发器的表面上。另外，冷凝的水在所述蒸发器的表面上冷冻，从而变成霜。当霜在蒸发器的表面上聚集时，蒸发器和冰箱内部的空气之间的热交换的效率被降低。
[0007]通常，为了解决这一问题，加热器可设置在蒸发器的侧部上，从而融化霜(例如，除霜)。
[0008]然而，如上述的传统除霜方法导致了功率消耗增加，并增加由于其中的加热器而造成潜在失火的危险。另外，例如双金属保险丝、热保险等额外部件对于防止失火是必要的，从而增加了材料成本。
【发明内容】
[0009]本公开旨在提供冰箱的冷却装置及其控制方法，能够除霜，而不需要加热器。
[0010]根据本公开的实施例的冷却装置可包括:压缩机，被配置为压缩制冷剂；冷凝器，被配置为冷凝加热的制冷剂；减压器，被配置为对所述冷凝的制冷剂减压；蒸发器，被配置为蒸发加压后的制冷剂，并生成用于所述冰箱的冷空气；除霜流路，包括连接至位于压缩机和冷凝器之间的制冷剂流路的第一端和连接至位于减压器和蒸发器之间的制冷剂流路的第二端；以及流路切换阀，被配置为将来自所述压缩机的经过压缩的制冷剂有选择地引导向所述除霜流路或所述冷凝器。
[0011]流路切换阀可被配置为在冰箱冷却期间，将经过压缩的制冷剂引导向蒸发器，并在蒸发器的除霜期间，将其引导向除霜流路，从而可以将经过压缩的制冷剂引导向蒸发器，而不流经所述冷凝器和所述减压器。
[0012]压缩机可以是变频式压缩机。当流路切换阀将经过压缩的制冷剂引导向除霜流路时，变频式压缩机被配置通过控制其驱动速率(例如，每分钟转速，或RPM)为控制至少之一:经过压缩的制冷剂的温度和经过压缩的制冷剂到除霜流路的供应速度或速率。
[0013]根据本公开的另一实施例的冷却装置可包括:压缩机，被配置为压缩制冷剂；冷凝器，被配置为冷凝经过压缩的制冷剂；第一减压器和第二减压器，分别被配置为对经过压缩的制冷剂一部分或全部减压；第一蒸发器，被配置为蒸发来自所述第一减压器的经过减压的制冷剂，并产生用于冷藏室的冷空气；第二蒸发器，被配置为蒸发由所述第二减压器提供的经过减压的制冷剂，并产生用于冷冻部件的冷空气；除霜流路，包括连接至位于所述压缩机和所述冷凝器之间的第一制冷剂流路的一端(例如，第一端)和连接至位于所述第一蒸发器和所述第一减压器之间的第二制冷剂流路的或连接至位于所述第二蒸发器和所述第二减压器之间的第三制冷剂流路的另一端(例如，第二端)；以及第一流路切换阀，被配置为将所述经过压缩的制冷剂的一部分或全部从所述压缩机引导向所述除霜流路和所述冷凝器至少之一。
[0014]当对第一蒸发器进行除霜并冷却冷冻室时，除霜流路的第二端被连接至所述第一蒸发器和所述第一压缩机之间的制冷剂流路。第一流路切换阀通过将一部分经过压缩的制冷剂引导向除霜流路，将这部分经过压缩的制冷剂引导向所述第一蒸发器，而不通过所述冷凝器和所述第一减压器。剩余的制冷剂被引导向冷凝器，剩余的经过压缩的制冷剂通过所述冷凝器和所述第二减压器被引导向第二蒸发器。
[0015]冷却装置可进一步包括:第二流路切换阀，位于所述冷凝器和所述第一和第二加压器之间，用于将剩余的经过压缩的制冷剂从所述冷凝器引导至所述第二减压器。
[0016]当冷却冷藏室和对第二蒸发器进行除霜时，除霜流路的第二端被连接至所述第二蒸发器和所述第二减压器之间的制冷剂流路。第一流路切换阀通过将一部分经过压缩的制冷剂引导向除霜流路，将该部分经过压缩的制冷剂引导向第二蒸发器，而不经过所述冷凝器和所述第二减压器。剩余的经过压缩的制冷剂被引导向冷凝器，剩余的经过压缩的制冷剂通过所述冷凝器和所述第一减压器被引导向所述第一蒸发器。
[0017]冷却装置可包括:第二流路切换阀，位于所述冷凝器和所述第一和第二减压器之间，并将剩余的经过压缩的制冷剂通过所述冷凝器引导向所述第一减压器。
[0018]第一流路切换阀可将所有经过压缩的制冷剂引导向除霜流路。冷却装置可进一步包括:位于所述除霜流路上的第三流路切换阀，被配置为将被引导向所述除霜流路的一部分经过压缩的制冷剂引导向所述第二蒸发器。第四流路切换阀位于除霜流路之上，并被配置为将被引导向所述除霜流路的剩余的经过压缩的制冷剂引导向所述第一蒸发器。
[0019]根据本公开的一个实施例的用于控制冰箱的冷却装置的方法可包括:确定是否对所述蒸发器进行除霜，并将来自所述压缩机的制冷剂直接提供给所述蒸发器，以对所述蒸发器进行除霜。
[0020]控制方法可进一步包括:确定所述蒸发器是否已经被完全除霜；并在所述蒸发器已被完全除霜时将来自所述压缩机的制冷剂引导至所述冷凝器。
[0021]冰箱的冷却装置可包括:除霜流路，具有连接至位于所述压缩机和所述冷凝器之间的制冷剂流路的一端(例如，第一端)和连接至位于所述减压器和所述蒸发器之间的制冷剂流路的另一端(例如，第二端)；以及流路切换阀，被配置为将所述压缩机供应的经过压缩的制冷剂引导向所述除霜流路或所述冷凝器。
[0022]压缩机可以是变频式压缩机，该控制方法可进一步包括当对所述蒸发器进行除霜时，控制所述变频式压缩机的驱动速率。
[0023]通过所述变频式压缩机的驱动速率控制(i)经过压缩的制冷剂的温度和(ii)经过压缩的制冷剂被引导向所述蒸发器的供应速度或速率中至少之一。
[0024]结果，可以提供冰箱的冷却装置及其控制方法，能够对蒸发器进行除霜而不需要额外的加热器。
[0025]上述概要仅仅是示范性的，并不旨在任何形式的限定。除了上述的示范性方面、实施例和特征之外，通过参考附图和下述的详细说明，其它方面、实施例和特征将变得明显。
【附图说明】
[0026]图1是传统的冰箱的侧横截面图。
[0027]图2示出根据本公开的实施例的在冷却过程中的冰箱的冷却装置的示意图。
[0028]图3示出如图1所示的根据实施例的在除霜过程中的冰箱的示范性冷却装置的示意图。
[0029]图4示出根据本公开的其他实施例的在冷却过程中的冰箱的示范性冷却装置的示意图。
[0030]图5示出如图4所示的根据实施例的在除霜过程中的冰箱的示范性冷却装置的示意图。
[0031]图6示出根据其它实施例的在除霜过程中的冰箱的示范性冷却装置的示意图。
[0032]图7是示出如图3所示的根据本公开的实施例用于控制冰箱中的示范性冷却装置的框图。
[0033]图8是示出根据本公开的实施例的用于控制冰箱的冷却装置的示范性方法的流程图。
【具体实施方式】
[0034]在下述具体说明中，参考形成其一部分的附图。详细说明、附图和权利要求中描述的示范性实施例并不用于限定。可以采用其它实施例，进行其它改变，而不脱离其呈现的主题的精神或范围。
[0035]下面参考附图更具体地描述根据本公开的示范性实施例。通过以下的详细描述，本公开的各种配置和根据本公开的配置的操作和/或效果将更容易理解。
[0036]应当注意，附图是示意性的，而不是必须是尺寸示范的。出于附图的澄清和便利的目的，附图中示处的部件的相对尺寸和比例可在其大小上被放大或缩小，尺寸仅仅是示意性的而非限制性的。尽管在不同的附图中示出了这些部件，在以下描述中