專利名稱：冰箱及其控制方法
技術領域：
本公開的實施例涉及冰箱及其控制方法，該冰箱使用非共沸混合制冷劑(non-azeotropic refrigerant mixture, NARM)。
背景技術：
非共沸混合制冷劑(NARM)是制冷劑，在相變過程期間，該NARM的溫度的變化不同于冰箱中一般使用的純制冷劑。通過將這樣的非共沸混合制冷劑應用于制冷劑循環(huán)，可以提高冰箱的效率。如果使用非共沸混合制冷劑，則在蒸發(fā)開始的點處的制冷劑溫度點變得低于平均蒸發(fā)溫度。通過將這樣的事實應用于冷凍室(freezing chamber)的操作中，平均蒸發(fā)溫度與純制冷劑相比可以提高，因此可以降低壓縮比。出于這個原因，使用NARM循環(huán)的冰箱被配置使得制冷劑首先通過冷凍室蒸發(fā)器然后通過冷藏室(refrigerating chamber)蒸發(fā)器，不同于一般冰箱。因此，制冷劑裝填量與傳統(tǒng)制冷劑循環(huán)的制冷劑裝填量相比可以增加，而且冷藏室蒸發(fā)器可以被安裝在比冷凍室蒸發(fā)器更上游的位置。在常規(guī)的制冷劑循環(huán)中，在同時冷凍/冷藏操作期間，冷蔵室蒸發(fā)器首先使用制冷劑的蒸發(fā)潛熱，然后冷凍室蒸發(fā)器使用剩下的潛熱。在這里，雖然冷凍室蒸發(fā)器中可用的制冷劑的蒸發(fā)潛熱是足夠的，但是在獨立的冷凍操作模式中冷凍室熱負荷被補充，并因此不會妨礙該循環(huán)的操作。然而，在這樣的順次NARM循環(huán)的情況下，冷凍室蒸發(fā)器可以被安裝在比冷藏室蒸發(fā)器更上游的位置，并因此冷蔵室蒸發(fā)器使用冷凍室蒸發(fā)器使用之后剰余的蒸發(fā)潛熱。由于冷藏室的冷卻(cooling)操作需要在同時冷凍/冷藏操作模式中被完成(因為在常規(guī)的制冷劑循環(huán)中沒有獨立的冷藏模式)，因此冷凍室蒸發(fā)器使用之后剰余的蒸發(fā)潛熱需要足夠多以便執(zhí)行冷藏室的冷卻操作。出于這個原因，NARM循環(huán)中制冷劑的裝填量被増加。制冷劑的裝填量的增加導致在獨立的冷凍操作期間制冷劑過裝填(overcharge ),從而產生副作用，諸如系統(tǒng)效率的降低。因為，制冷劑的超過適當水平一定量的過裝填導致壓縮機的輸入的増加，并且由于循環(huán)的操作壓カ的增加而引起蒸發(fā)溫度的上升。另外，制冷劑的裝填量的増加導致增加由冰箱的開/關(0N/0FF)操作所產生的損失。這種損失被稱為循環(huán)損失，而且在冰箱的0N/0FF操作連續(xù)進行的冰箱系統(tǒng)中生成。然而，循環(huán)損失趨向干與制冷劑的裝填量的増加一起増加。循環(huán)損失可以被劃分為遷移損失(migration loss)和重新分布損失(redistribution loss),遷移損失是由于當壓縮機被關閉時分布在高壓側的高壓制冷劑轉移到低壓側而產生的，重新分布損失是當壓縮機被開啟時通過將位于低壓側的制冷劑的一部分轉移到高壓側來再次達到穩(wěn)定的循環(huán)操作狀態(tài)，而且兩種損失也與制冷劑的裝填量的増加一起増加。

發(fā)明內容
因此，本公開的一個方面提供了使用非共沸混合制冷劑(NARM)的冰箱以及該冰箱的控制方法，在NARM循環(huán)中在不增加制冷劑的裝填量的情況下該NARM在同時冷凍/冷藏操作期間增加冷藏室蒸發(fā)器中可用的蒸發(fā)潛熱。本公開的附加方面將在隨后的描述中被部分地闡明，而且部分地將根據(jù)該描述變得明顯，或者可以通過實踐本公開來學習。根據(jù)本公開的一個方面，冰箱包括:冷凍室和冷藏室；壓縮機，用于壓縮制冷劑；冷凝器，用于冷卻從壓縮機排除的制冷劑；冷藏室蒸發(fā)器，用于冷卻冷藏室；冷凍室蒸發(fā)器，其被設置在冷凝器與冷藏室蒸發(fā)器之間的、比冷藏室蒸發(fā)器更上游的位置處，并用于冷卻冷凍室；冷凍室風扇，用于吹動已經在冷凍室蒸發(fā)器中經歷熱交換的冷卻空氣；控制器，用于控制壓縮機和冷凍室風扇的操作，其中，控制器改變冷凍室風扇和壓縮機中的至少一個的旋轉速度，以便在同時冷凍/冷藏操作模式中增加被引入到冷藏室蒸發(fā)器中的制冷劑的量。與冷凍操作模式相比，在同時冷凍/冷藏操作模式中，控制器可以降低冷凍室風扇的旋轉速度?？刂破骺梢栽谕瑫r冷凍/冷藏操作模式中將冷凍室風扇的旋轉速度暫時降低到O0與冷凍操作模式相比，在同時冷凍/冷藏操作模式中，控制器可以增加壓縮機的旋轉速度。與冷凍操作模式相比，在同時冷凍/冷藏操作模式中，控制器可以降低冷凍室風扇的旋轉速度，或者在同時冷凍/冷藏操作模式中暫時停止冷凍室風扇的操作，而且與冷凍操作模式相比，在同時冷凍/冷藏操作模式中可以增加壓縮機的旋轉速度。根據(jù)本公開的另一方面，提供一種控制冰箱的方法，在該冰箱中冷凍室蒸發(fā)器被設置在比冷藏室蒸發(fā)器更上游的位置處，該方法包括:確定冰箱是否處于同時冷凍/冷藏操作模式；以及當確定冰箱處于同時冷凍/冷藏操作模式時，改變冷凍室風扇和壓縮機中的至少一個的旋轉速度，以便增加被引入到冷藏室蒸發(fā)器中的制冷劑的量。改變冷凍室風扇和壓縮機中的至少一個的旋轉速度可以包括與冷凍操作模式相t匕，在同時冷凍/冷藏操作模式中降低冷凍室風扇的旋轉速度。改變冷凍室風扇和壓縮機中的至少一個的旋轉速度可以包括在同時冷凍/冷藏操作模式中將冷凍室風扇的旋轉速度暫時降低到O。改變冷凍室風扇和壓縮機中的至少一個的旋轉速度可以包括與冷凍操作模式相t匕，在同時冷凍/冷藏操作模式中增加壓縮機的旋轉速度。改變冷凍室風扇和壓縮機中的至少一個的旋轉速度可以包括與冷凍操作模式相t匕，在同時冷凍/冷藏操作模式中降低冷凍室風扇的旋轉速度，或者在同時冷凍/冷藏操作模式中暫時停止冷凍室風扇的操作，而且與冷凍操作模式相比，在同時冷凍/冷藏操作模式中增加壓縮機的旋轉速度


根據(jù)結合附圖的實施例的以下描述，本公開的這些和/或其他方面將變得明顯且更容易理解，在附圖中:圖1是根據(jù)本公開的實施例的冰箱的縱剖視圖；圖2是示出根據(jù)本公開的實施例的冰箱的非共沸混合制冷劑(NARM)循環(huán)的電路圖；圖3是根據(jù)本公開的實施例的冰箱的控制框圖；圖4是示出在根據(jù)本公開實施例的冰箱的冷凍操作模式和同時冷凍/冷藏操作模式中冷凍室風扇的旋轉速度變化的時序圖；圖5是示出在根據(jù)本公開實施例的冰箱的冷凍操作模式和同時冷凍/冷藏操作模式中壓縮機的旋轉速度變化的時序圖；圖6是示出根據(jù)本公開的實施例的冰箱的控制方法的流程圖；以及圖7是示出根據(jù)本公開的另一個實施例的冰箱的控制方法的流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將對本公開的實施例進行詳細參考，本公開的實施例的示例在附圖中示出，其中通篇相同的參考標號指代相同元件。圖1是根據(jù)本公開的實施例的冰箱的縱剖視圖。如圖1所示，根據(jù)本公開的實施例的冰箱包括:冷凍室12，其位于形成主體10的一部分的隔板(diaphragm) 11的上方并設置有敞開的前表面；冷凍室門13，其打開或關閉冷凍室12的敞開的前表面；冷藏室14，其位于隔板11的下方并設置有敞開的前表面；冷藏室門15，其打開或關閉在冷蔵室14的敞開的前表面；以及壓縮機16，其被設置在主體10的下部的后部。執(zhí)行熱交換的冷凍室熱交換裝置30和31以及冷藏室熱交換裝置40和41分別被設置在冷凍室12的后表面部分與主體10之間、以及在冷蔵室14的后表面部分與主體10之間。冷凍室溫度傳感器17和冷藏室溫度傳感器18被設置在冷凍室12和冷藏室14的壁的指定部分。冷凍室12和冷藏室14內提供有用于儲存食物的架19和籃子20。在主體10的下部的后部提供有機械室，該機械室是單獨的空間，而且在機械室內提供有壓縮機16和冷凝器50。冷凍室熱交換裝置30和31包括冷凍室蒸發(fā)器30和冷凍室風扇31，冷凍室蒸發(fā)器30通過熱交換來冷卻冷凍室12中的空氣，冷凍室風扇31安裝在冷凍室蒸發(fā)器30的上方并且將已經通過冷凍室蒸發(fā)器30的冷卻空氣循環(huán)流動(circulate)到冷凍室12的內部。在冷凍室蒸發(fā)器30下方形成吸入孔32，通過驅動冷凍室風扇31，冷凍室12中的空氣經由該吸入孔32被吸入，而且在冷凍室12的后表面上形成多個排出孔33以便將通過冷凍室風扇31吹動的冷卻空氣均勻地排放到冷凍室12內部。與冷凍室熱交換裝置30和31相似，冷藏室熱交換裝置40和41包括冷藏室蒸發(fā)器40和冷藏室風扇41，冷藏室蒸發(fā)器40通過熱交換來冷卻冷藏室14中的空氣，冷藏室風扇41安裝在冷蔵室蒸發(fā)器40的上方并且將已經通過冷藏室蒸發(fā)器40的冷卻空氣循環(huán)流動到冷藏室14內部。
在冷藏室蒸發(fā)器40的下方設置吸入通道42，其用于通過驅動冷藏室風扇41來吸入冷藏室14中的空氣，而且在冷藏室14的后表面上形成多個排出孔43以便將通過冷藏室風扇41吹動的冷卻空氣均勻地排放到冷藏室14內部。圖2是示出根據(jù)本公開實施例的冰箱的非共沸混合制冷劑(NARM)循環(huán)的視圖。如圖2所示，具有NARM循環(huán)的冰箱包括壓縮機16、冷凝器50、毛細管60、冷凍室蒸發(fā)器30和冷藏室蒸發(fā)器40，這些組件順序地連接到由實線表示的制冷劑流動通道。毛細管60是膨脹裝置(expansion device)的示例，其減壓并膨脹從冷凝器50排出的制冷劑。冷凝器50的周圍設置有冷凝器風扇51，冷凝器風扇51將冰箱外部的空氣吸入到冷凝器50中然后將空氣排出到冰箱的外部以便快速地執(zhí)行與冰箱外部的空氣的熱交換。冷凍室蒸發(fā)器30的周圍設置有冷凍室風扇31，冷凍室風扇31將冷凍室12內部的空氣吸入到冷凍室蒸發(fā)器30中然后將空氣排出到冷凍室12內部以便利用冷凍室12內的空氣快速地執(zhí)行熱交換。冷藏室蒸發(fā)器40的周圍設置有冷藏室風扇41，冷藏室風扇41將冷藏室14內部的空氣吸入到冷藏室蒸發(fā)器40中然后將空氣排出到冷藏室14內部以便快速地執(zhí)行與冷藏室14內的空氣的熱交換。另外，3通閥70，即，選擇性地改變各個制冷劑流動通道的流動通道切換閥，被設置在連接冷凍室蒸發(fā)器30和冷藏室蒸發(fā)器40的制冷劑管與連接冷凍室蒸發(fā)器和壓縮機16的入口側的制冷劑管的交叉處。具有上述配置的NARM循環(huán)通過沿著由虛線表示的箭頭所示出的組件循環(huán)非共沸混合制冷劑(NARM)來實現(xiàn)。在相變過程期間，NARM的溫度的變化不同于冰箱中一般使用的純制冷劑。也就是說，當NARM被蒸發(fā)時，NARM的溫度升高。一般，當時，冰箱循環(huán)的效率隨著高壓側和低壓側之間的壓縮比降低而增加，這樣的壓縮比受冷凍室蒸發(fā)器的制冷劑蒸發(fā)溫度的限制。例如，如果期望將冷凍室保持在-20°C的溫度，則蒸發(fā)溫度必須低于這樣的溫度，因此，冷凍室內部的溫度作為降低壓縮比的臨界點。如果在此情況下使用NARM，則在蒸發(fā)開始的點處的制冷劑溫度低于平均蒸發(fā)溫度，因此通過將NARM應用于冷凍室的操作中，與純制冷劑相比平均蒸發(fā)溫度可以提高，而且壓縮比可以降低。出于這個原因，使用NARM循環(huán)的冰箱被配置，以使得制冷劑首先通過冷凍室蒸發(fā)器30然后通過冷藏室蒸發(fā)器40，不同于一般冰箱。因此，在NARM循環(huán)中，冷凍室蒸發(fā)器30位于比冷藏室蒸發(fā)器40更上游的位置處。現(xiàn)在，將描述NARM循環(huán)中制冷劑的流動。從壓縮機16排出的制冷劑經由冷凝器50、毛細管60和冷凍室蒸發(fā)器30達到3通閥70。制冷劑管在3通閥70處被分支，使得已經通過冷凍室蒸發(fā)器30的制冷劑經由冷藏室蒸發(fā)器40被引入壓縮機16的入口側，或根據(jù)3通閥70的切換繞過冷藏室蒸發(fā)器40直接被引入到壓縮機16。也就是說，根據(jù)3通閥70的切換，形成了按壓縮機16、冷凝器50、毛細管60、冷凍室蒸發(fā)器30、冷藏室蒸發(fā)器40、然后壓縮機16順序的冷凍/冷藏循環(huán)，以及按壓縮機16、冷凝器50、毛細管60、冷凍室蒸發(fā)器30、然后壓縮機16順序的冷凍循環(huán)。如果期望將已經通過冷凍室蒸發(fā)器30的制冷劑引入冷藏室蒸發(fā)器40，則通過打開3通閥70，3通閥70的制冷劑流動通道A被打開而且制冷劑流動通道B被關閉。另外，如果期望繞過冷藏室蒸發(fā)器40將已經通過冷凍室蒸發(fā)器30的制冷劑引入壓縮機16，則通過關閉3通閥70，3通閥70的制冷劑流動通道A被關閉而且制冷劑流動通道B被打開。在同時冷凍/冷藏操作模式中，通過冰箱的壓縮機16被壓縮成高溫高壓狀態(tài)的、氣相的制冷劑被引入到冷凝器50中。通過與由冷凝器風扇51引入的冰箱外部的空氣進行熱交換來將熱量發(fā)射到外部，冷凝器50將制冷劑從氣相轉換到液相。已經通過冷凝器50的液相的制冷劑經由毛細管60被減壓，然后被依次引入到冷凍室蒸發(fā)器30和冷蔵室蒸發(fā)器40中。通過與由冷凍室風扇31引入的冰箱內部的空氣進行熱交換來吸收冷凍室內部的熱量，冷凍室蒸發(fā)器30將制冷劑從液相轉換到氣相。通過制冷劑的這樣的相轉變而生成冷卻空氣，所生成的冷空氣通過冷凍室風扇31被引入到冷凍室并且降低冷凍室的溫度。另夕卜，通過與由冷藏室風扇41引入的冰箱內部的空氣進行熱交換來吸收冷藏室內部的熱量，冷藏室蒸發(fā)器40將制冷劑從液相轉換到氣相。通過制冷劑的這樣的相轉變而生成冷卻空氣，所生成的冷空氣通過冷藏室風扇41被引入到冷蔵室并且降低冷蔵室的溫度。已經通過冷蔵室蒸發(fā)器40的制冷劑被引入到壓縮機16的入口側。另ー方面，在冷凍操作模式中，通過冰箱的壓縮機16被壓縮成高溫高壓狀態(tài)的、氣相的制冷劑被引入到冷凝器50中。通過與由冷凝器風扇51引入的冰箱外部的空氣進行熱交換來將熱量發(fā)射到外部，冷凝器50將制冷劑從氣相轉換到液相。已經通過冷凝器50的液相的制冷劑經由毛細管60被減壓，然后被引入冷凍室蒸發(fā)器30中。通過與由冷凍室風扇31引入的冰箱內部的空氣進行熱交換來吸收冷凍室內部的熱量，冷凍室蒸發(fā)器30將制冷劑從液相轉換到氣相。通過制冷劑的這樣的相轉變生成冷卻空氣，所生成的冷空氣通過冷凍室風扇31被引入到冷凍室并且降低冷凍室的溫度。已經通過冷凍室蒸發(fā)器30的制冷劑被引入到壓縮機16的入口側。具有上述配置的冰箱包括操作控制裝置100，其増加在同時冷凍/冷藏操作模式中在冷蔵室蒸發(fā)器40中可用的制冷劑的蒸發(fā)潛熱。圖3是根據(jù)本公開的實施例的冰箱的控制框圖，圖4是示出在根據(jù)本公開的實施例的冰箱的冷凍操作模式和同時冷凍/冷藏操作模式中冷凍室風扇的旋轉速度變化的時序圖，圖5是示出在根據(jù)本公開的實施例的冰箱的冷凍操作模式和同時冷凍/冷藏操作模式中壓縮機的旋轉速度變化的時序圖。如圖3所示，操作控制裝置100包括控制器110，其存儲同時冷凍/冷藏操作模式和冷凍操作模式中的程序，從而將控制信號輸出到各個組件以便在同時冷凍/冷藏操作模式中冷卻冷凍室12和冷藏室14兩者并且在冷凍操作模式中單獨冷卻冷凍室12。特別地，控制器110減少在同時冷凍/冷藏操作模式中由冷凍室蒸發(fā)器30消耗的制冷劑的蒸發(fā)潛熱，從而相對增加由冷藏室蒸發(fā)器40消耗的制冷劑的蒸發(fā)潛熱。為了這個目的，控制器110改變冷凍室風扇31和/或壓縮機16中的至少ー個的旋轉速度，以便增加被引入到冷蔵室蒸發(fā)器40中的制冷劑的蒸發(fā)潛熱。作為冷凍室風扇31的控制方法，可以采用在同時冷凍/冷藏操作模式中降低冷凍室風扇31的旋轉速度的方法或者在同時冷凍/冷藏操作模式中將冷凍室風扇31停止指定時間的方法。這些方法通過相對減少由冷凍室蒸發(fā)器30消耗的蒸發(fā)潛熱來相對增加冷藏室蒸發(fā)器40中可用的蒸發(fā)潛熱。通過這些方法，可以執(zhí)行冷藏室的冷卻操作而不增加制冷劑的量。除了冷凍室風扇31的控制方法,可以采用變頻(inverter)壓縮機的旋轉速度的控制方法。在這樣的方法中，同時冷凍/冷藏操作中的壓縮機的旋轉速度與冷凍操作中壓縮機的旋轉速度相比增加，從而表現(xiàn)出與冷凍室風扇31的控制方法相似的效果。如果在同時冷凍/冷藏操作中的壓縮機16的旋轉速度增加，則對于相同的制冷劑裝填量，在循環(huán)中循環(huán)流動的制冷劑的質量流率(mass flow rate)增加,從而相對更大量的制冷劑的蒸發(fā)潛熱可以用于冷藏室蒸發(fā)器40。用于感測冷凍室12的溫度的冷凍室溫度傳感器17和用于感測冷藏室14的溫度的冷藏室溫度傳感器18被電連接到控制器110的輸入側。另外，由來自控制器110的控制信號操作的壓縮機16、冷凍室風扇31、冷藏室風扇41和冷凝器風扇51被電連接到控制器110的輸出側?？刂破?10包括增加和減少冷凍室風扇31的旋轉速度的風扇速度控制電路111以及增加和減少壓縮機16的旋轉速度的壓縮機速度控制電路112。由來自控制器110的控制信號操作的3通閥70被電連接到控制器110的輸出側。上述的控制器110執(zhí)行冷凍操作模式和同時冷凍/冷藏操作模式之一?？刂破?10在冷凍操作模式或同時冷凍/冷藏操作模式中通過3通閥70打開或關閉各自的制冷劑流動通道A和B，從而形成冷凍循環(huán)或冷凍/冷藏循環(huán)。如圖4所示，控制器110在冷凍操作模式中以基準速度NI旋轉冷凍室風扇31，在同時冷凍/冷藏操作模式中將冷凍室風扇31的旋轉速度降低到低于基準速度NI的速度N2。由此，可以降低同時冷凍/冷藏模式中由冷凍室蒸發(fā)器30消耗的制冷劑的蒸發(fā)潛熱，并因此可以相對增加冷藏室蒸發(fā)器40中可用的制冷劑的蒸發(fā)潛熱。另外，控制器110在冷凍操作模式中操作冷凍室風扇31持續(xù)基準操作時間，并且在同時冷凍/冷藏操作模式中操作操作冷凍室風扇31持續(xù)比基準操作時間短的時間。也就是說，控制器110形成暫時停止時段，其中冷凍室風扇31在同時冷凍/冷藏操作模式中被暫時停止。如圖5所示，控制器110在冷凍操作模式中以基準速度NI旋轉壓縮機16，在同時冷凍/冷藏操作模式中將壓縮機16的旋轉速度增加到高于基準速度NI的速度N2。由此，可以在同時冷凍/冷藏操作模式中相對地增加冷藏室蒸發(fā)器40中可用的制冷劑的蒸發(fā)潛熱。圖6是示出根據(jù)本公開的實施例的冰箱的控制方法的流程圖。參照圖6，控制器110首先感測冷凍室12的溫度，并通過比較所感測的溫度與預定的溫度來確定是否滿足冷凍操作條件(操作200)。作為操作200的確定的結果，如果確定滿足冷凍操作條件，則控制器110開啟壓縮機16 (操作202)。此時，控制器110通過3通閥70改變制冷劑流動通道，以使得已經通過冷凍室蒸發(fā)器30的制冷劑被引入到壓縮機16的入口側。在開啟壓縮機16之后，控制器110以預定速度，即，基準速度FS r旋轉冷凍室風扇31 (操作204)。
在旋轉冷凍室風扇31后，控制器110確定是否滿足冷凍操作關閉條件(操作206)。作為操作206的確定的結果，如果確定滿足冷凍操作關閉條件，則控制器110關閉壓縮機16 (操作208)并且關閉冷凍室風扇31 (操作210)。此后，控制器110確定是否滿足同時冷凍/冷藏操作條件(操作212)。作為操作212的確定的結果，如果確定滿足同時冷凍/冷藏操作條件，則控制器110開啟壓縮機16 (操作214)。此時，控制器110通過3通閥70改變制冷劑流動通道，以使得已經通過冷凍室蒸發(fā)器30的制冷劑經由冷蔵室蒸發(fā)器40被引入到壓縮機16的入口偵れ在開啟壓縮機16之后，控制器110以低于預定的基準速度FS_r的速度FS(FS〈FS_r)旋轉冷凍室風扇31 (操作216)。此時，控制器110以基準速度RS操作冷藏室風扇41。在另一方面，作為操作200的確定的結果，如果確定不滿足冷凍操作條件，則控制器110移動到操作212，然后執(zhí)行后續(xù)操作。另外，作為操作212的確定的結果，如果確定不滿足同時冷凍/冷藏操作條件，則控制器110返回預定的例程。圖7是示出根據(jù)本公開的另一個實施例的冰箱的控制方法的流程圖。參照圖7，控制器110首先感測冷凍室12的溫度，通過比較所感測的溫度與預定的溫度來確定是否滿足冷凍操作條件(操作300)。作為操作300的確定的結果，如果確定滿足冷凍操作條件，則控制器110以預定的速度，即，基準速度CS_r，旋轉壓縮機16(操作302)。此時，控制器110通過3通閥70改變制冷劑流動通道，以使得已經通過冷凍室蒸發(fā)器30的制冷劑被引入到壓縮機16的入口側。在以預定的基準速度CS_r.轉壓縮機16之后，控制器110以預定的速度，即，基準速度FS_r旋轉冷凍室風扇31 (操作304)。在以預定的基準速度FS_r旋轉冷凍室風扇31之后，控制器110確定是否滿足冷凍操作關閉條件(操作306)。作為操作306的確定的結果，如果確定滿足冷凍操作關閉條件，則控制器110關閉壓縮機16 (操作308)并且關閉冷凍室風扇31 (操作310)。此后，控制器110確定是否滿足同時冷凍/冷藏操作條件(操作312)。作為操作312的確定的結果，如果確定滿足同時冷凍/冷藏操作條件，則控制器110以高于預定的基準速度CS_r的速度CS (CS>CS_r)旋轉壓縮機16 (操作314)。此時，控制器110通過3通閥70改變制冷劑流動通道，以使得已經通過冷凍室蒸發(fā)器30的制冷劑經由冷蔵室蒸發(fā)器40被引入到壓縮機16的入口側。在以速度CS旋轉壓縮機16之后，控制器110以預定的基準速度FS_r或者低于預定的基準速度FS_r的速度FS (FS〈FS_r)旋轉冷凍室風扇31 (操作316)。此時，控制器110以基準速度RS操作冷藏室風扇41。在另一方面，作為操作300的確定的結果，如果確定不滿足冷凍操作條件，則控制器110移動到操作312，然后進行后續(xù)操作。另外，作為操作312的確定的結果，如果確定不滿足同時冷凍/冷藏操作條件，則控制器110返回到預定的例程。為了使NARM的效果最大化，蒸發(fā)器的入口處的制冷劑的干燥度和溫度需要被降低，為此目的，可以安裝子冷卻器(sub-cooler)。子冷卻器通過在冷凝器50的出口處的制冷劑管與冷藏室蒸發(fā)器40的出口處的制冷劑管之間的熱交換來降低冷凍室蒸發(fā)器30的入口(毛細管的出口)處的制冷劑的干燥度，并因此可以降低冷凍室蒸發(fā)器30的入口處的制冷劑的溫度。子冷卻器的數(shù)量和位置可以根據(jù)循環(huán)的特性來改變，例如，可以使用兩個子冷卻器。在低壓側制冷劑管(位于冷凍室蒸發(fā)器30與冷藏室蒸發(fā)器40之間)與冷凝器50的制冷劑管之間執(zhí)行熱交換的子冷卻器被稱為低溫熱交換器(LTHX)，并且既用于降低冷凍室蒸發(fā)器的入口處的制冷劑的溫度又用于提高冷藏室蒸發(fā)溫度。由于冷藏室14的操作使用了制冷劑的蒸發(fā)潛熱的一部分，該制冷劑的干燥度高，因此NARM的冷藏室蒸發(fā)溫度變得高于純制冷劑的冷藏室蒸發(fā)溫度。這降低了制冷劑和空氣之間的熱交換溫度差，由此降低熱力學的不可逆損失。由于不可逆損失與冷藏室蒸發(fā)溫度成反比地降低，因此LTHX可以最大限度地降低不可逆損失。另一方面，在蒸發(fā)器的出口和冷凝器的制冷劑管之間執(zhí)行熱交換的子冷卻器被稱為高溫熱交換器(HTHX)。這樣的HTHX用于以與LTHX相同的方式降低蒸發(fā)器的入口處的制冷劑的溫度。如從上面的描述可知，根據(jù)本公開的實施例的冰箱在NARM循環(huán)的同時冷凍/冷藏操作模式中與冷凍操作模式相比降低了冷凍室風扇的旋轉速度或者使冷凍室風扇停止指定時間、和/或增加壓縮機的旋轉速度，并因此可以在不增加制冷劑的裝填量的情況下減少由冷凍室蒸發(fā)器消耗的制冷劑的蒸發(fā)潛熱并相對增加冷藏室蒸發(fā)器中可用的制冷劑的蒸發(fā)潛熱，從而防止由于制冷劑的裝填量的增加所導致的過裝填，并降低循環(huán)損失。雖然已經示出和描述了本公開的幾個實施例，但是本領域技術人員將理解的是，可以對這些實施例進行改變而不脫離本公開的原理和精神，本公開的范圍由權利要求及其等同物定義。例如，本公開的技術特征可以被應用于諸如泡菜冰箱(KimChi refrigerator)的直接冷卻冰箱。在這種情況下，如上面描述的控制壓縮機的旋轉速度的方法可以被應用。
權利要求
1.一種冰箱，包括: 冷凍室和冷藏室； 壓縮機，用于壓縮制冷劑； 冷藏室蒸發(fā)器，用于冷卻所述冷藏室； 冷凍室蒸發(fā)器，設置在與所述冷藏室蒸發(fā)器的位置相比的上游位置處，并用于冷卻所述冷凍室； 冷凍室風扇，用于吹動已經在所述冷凍室蒸發(fā)器中經歷熱交換的冷卻空氣； 控制器，用于控制所述壓縮機和所述冷凍室風扇的操作， 其中，冰箱具有冷凍操作模式和同時冷凍/冷藏操作模式，而且 其中，所述控制器改變所述冷凍室風扇和所述壓縮機中的至少ー個的旋轉速度，以便與所述冷凍操作模式相比，在所述同時冷凍/冷藏操作模式中増加被引入到所述冷藏室蒸發(fā)器中的制冷劑的蒸發(fā)潛熱。
2.按權利要求1所述的冰箱，其中，與所述冷凍操作模式相比，在所述同時冷凍/冷藏操作模式中，所述控制器降低所述冷凍室風扇的旋轉速度。
3.按權利要求1所述的冰箱，其中，所述控制器在同時冷凍/冷藏操作模式中暫時停止所述冷凍室風扇的操作。
4.按權利要求1所述的冰箱，其中，與所述冷凍操作模式相比，在所述同時冷凍/冷藏操作模式中，所述控制器増 加所述壓縮機的旋轉速度。
5.按權利要求1所述的冰箱，其中，與所述冷凍操作模式相比，在所述同時冷凍/冷藏操作模式中，所述控制器降低所述冷凍室風扇的旋轉速度或者暫時停止所述冷凍室風扇的操作、同時增加所述壓縮機的旋轉速度。
6.按權利要求1所述的冰箱，其中，所述制冷劑是非共沸混合制冷劑。
7.一種冰箱的控制方法，在該冰箱中冷凍室蒸發(fā)器被設置在與冷蔵室蒸發(fā)器的位置相比的上游位置處，而且該冰箱具有冷凍操作模式和同時冷凍/冷藏操作模式，該方法包括: 確定所述冰箱是否以同時冷凍/冷藏操作模式操作；以及 當所述冰箱在所述同時冷凍/冷藏操作模式中操作吋，改變冷凍室風扇和壓縮機中的至少ー個的旋轉速度，以便增加被引入到冷藏室蒸發(fā)器中的制冷劑的蒸發(fā)潛熱。
8.按權利要求6所述的控制方法，其中，改變冷凍室風扇和壓縮機中的至少ー個的旋轉速度包括與所述冷凍操作模式相比，在所述同時冷凍/冷藏操作模式中降低所述冷凍室風扇的旋轉速度。
9.按權利要求6所述的控制方法，其中，改變冷凍室風扇和壓縮機中的至少ー個的旋轉速度包括與所述冷凍操作模式相比，在所述同時冷凍/冷藏操作模式中暫時停止所述冷凍室風扇的操作。
10.按權利要求6所述的控制方法，其中，改變冷凍室風扇和壓縮機中的至少ー個的旋轉速度包括與所述冷凍操作模式相比，在所述同時冷凍/冷藏操作模式中増加所述壓縮機的旋轉速度。
11.按權利要求6所述的控制方法，其中，改變冷凍室風扇和壓縮機中的至少ー個的旋轉速度包括與所述冷凍操作模式相比，在所述同時冷凍/冷藏操作模式中降低所述冷凍室風扇的旋轉速度或者暫時停止所述冷凍室風扇的操作，同時增加所述壓縮機的旋轉速度。
12.按權利要求 6所述的控制方法，其中，所述制冷劑是非共沸混合制冷劑。
全文摘要
本公開提供了一種冰箱及其控制方法，該冰箱使用非共沸混合制冷劑(NARM)。與冷凍操作模式相比在NARM循環(huán)的同時冷凍/冷藏操作模式中，冰箱降低冷凍室風扇的旋轉速度或者使冷凍室風扇停止指定時間、和/或增加壓縮機的旋轉速度，并因此可以在不增加制冷劑的裝填量的情況下減少由冷凍室蒸發(fā)器消耗的制冷劑的蒸發(fā)潛熱并相對增加冷藏室蒸發(fā)器中可用的制冷劑的蒸發(fā)潛熱，從而防止由于制冷劑的裝填量的增加所導致的過裝填，并降低循環(huán)損失。
文檔編號F25D29/00GK103090619SQ20121044305
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權日2011年11月8日
發(fā)明者尹元載, 金容贊, 金庸?jié)h, 徐國正 申請人:三星電子株式會社, 高麗大學校