專利名稱：控制冰箱中的壓縮機(jī)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制應(yīng)用于冰箱中的壓縮機(jī)的裝置和方法，特別是涉及當(dāng)壓縮機(jī)馬達(dá)開始工作時(shí)能降低浪涌電流的用于控制壓縮機(jī)的裝置和方法。
通常，如圖7所示，一個(gè)冰箱具有一個(gè)箱體1，形成冰箱的外觀；箱體內(nèi)形成一個(gè)冷凍室2和一個(gè)新鮮食品室4；箱門6和8分別用于開/關(guān)冷凍室2和新鮮食品室4；一個(gè)溫度傳感器12，安裝在冷凍室2中，用于測(cè)量冷凍室2中的溫度。
在新鮮食品室4的后面安裝有一個(gè)壓縮機(jī)(未示出)，用于把來自蒸發(fā)器的氣態(tài)制冷劑壓縮，從而排放高壓和高溫的氣態(tài)制冷劑。壓縮機(jī)帶有一個(gè)氣缸裝置，用于抽吸、壓縮和排放氣態(tài)制冷劑；一個(gè)壓縮機(jī)馬達(dá)，用于驅(qū)動(dòng)氣缸裝置。
為了維持冷凍室2和新鮮食品室4中的溫度在一個(gè)預(yù)定的低溫以下，壓縮機(jī)必須重復(fù)地工作和中止。
如圖6所示，當(dāng)壓縮機(jī)開始工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)突然的浪涌電流60。這個(gè)浪涌電流60是這樣的一種現(xiàn)象正當(dāng)壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)，一相對(duì)較大振幅的電流在很短的時(shí)間內(nèi)流入壓縮機(jī)馬達(dá)，在該狀態(tài)下，在0.1秒內(nèi)流過一個(gè)大約8安培的電流。
然而，常規(guī)的冰箱內(nèi)沒有一個(gè)控制裝置用于減小這樣的浪涌電流。因此產(chǎn)生一個(gè)問題是由于這個(gè)浪涌電流60的發(fā)生，需要安裝一個(gè)其功率比實(shí)際所需要的功率更大的保險(xiǎn)絲。由于每當(dāng)壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)都產(chǎn)生這樣的浪涌電流，整個(gè)冰箱的能量消耗增加。
本發(fā)明用于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，因此，本發(fā)明的目的是提供一種控制壓縮機(jī)的裝置，該裝置能夠降低當(dāng)壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的浪涌電流。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于控制冰箱中的壓縮機(jī)的裝置，所述壓縮機(jī)安裝有一個(gè)壓縮機(jī)馬達(dá)，所述控制裝置包括一個(gè)檢測(cè)部件，用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)馬達(dá)的交流電流的過零時(shí)刻；以及一個(gè)控制部件，用于控制交流電流的供應(yīng)，以便當(dāng)所述壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)，從所述壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)開始的一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)，在交流電流的每半個(gè)周期，從所述檢測(cè)部件檢測(cè)的每一個(gè)過零時(shí)刻延遲一個(gè)預(yù)定的時(shí)間后，向所述壓縮機(jī)馬達(dá)提供交流電流。
最好，在交流電流的每半個(gè)周期內(nèi)，延遲時(shí)間是逐漸降低的，并且所述控制部件最好包括一個(gè)微型計(jì)算機(jī)；一個(gè)固態(tài)繼電器，用于根據(jù)所述微型計(jì)算機(jī)的控制選擇性地提供和中斷交流電流。
此外，該控制設(shè)備還包括一個(gè)溫度傳感器，用于測(cè)量冷凍室中的溫度，然后，當(dāng)冷凍室內(nèi)的高于一個(gè)預(yù)定溫度的溫度被溫度傳感器檢測(cè)到時(shí)，所述控制部件就啟動(dòng)所述壓縮機(jī)馬達(dá)。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明，還提供一種控制冰箱中的壓縮機(jī)的方法，所述壓縮機(jī)安裝有一個(gè)壓縮機(jī)馬達(dá)，所述方法包括以下步驟檢測(cè)用于驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)馬達(dá)的交流電流的過零時(shí)刻；控制交流電流的供應(yīng)，以便當(dāng)所述壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)，從所述壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)開始的一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)，在交流電流的每半個(gè)周期，從所述檢測(cè)步驟中檢測(cè)的每一個(gè)過零時(shí)刻延遲一個(gè)預(yù)定的延遲時(shí)間后，向所述壓縮機(jī)馬達(dá)提供交流電流。
最好所述方法還包括以下步驟測(cè)量冷凍室中的溫度；當(dāng)所述冷凍室內(nèi)的高于一個(gè)預(yù)定溫度的溫度被溫度傳感器檢測(cè)到時(shí)，就啟動(dòng)所述壓縮機(jī)馬達(dá)。
參考附圖和下面的描述，本發(fā)明將更容易理解，本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加清楚，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的控制壓縮機(jī)的裝置的方框圖。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的控制壓縮機(jī)的方法的流程圖。
圖3是說明啟動(dòng)壓縮機(jī)馬達(dá)的時(shí)序圖。
圖4(A)～(B)是壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)的最初時(shí)間內(nèi)交流電流的電壓波形圖。
圖5是表示壓縮機(jī)啟動(dòng)的最初時(shí)間內(nèi)的電流波形圖。
圖6是表示常規(guī)的冰箱中壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)的最初時(shí)間內(nèi)的電流波形圖。
圖7是一個(gè)冰箱的前視圖。
下面，參考附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
采用本發(fā)明的控制壓縮機(jī)的裝置和方法的冰箱，和圖7所示的現(xiàn)有技術(shù)的冰箱一樣，具有一個(gè)箱體1，該箱體形成冰箱的外觀；箱體1內(nèi)形成的一個(gè)冷凍室2和一個(gè)新鮮食品室4；箱門6和8，分別用于開/關(guān)冷凍室2和新鮮食品室4；一個(gè)溫度傳感器12，安裝在冷凍室2中，用于測(cè)量冷凍室2中的溫度。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的控制壓縮機(jī)的裝置的方框圖，該裝置應(yīng)用于這樣的冰箱中。根據(jù)本發(fā)明的控制壓縮機(jī)的裝置包括一個(gè)過零時(shí)刻檢測(cè)器10，用于檢測(cè)過零時(shí)刻，它是一個(gè)交流電流的瞬時(shí)值為零的時(shí)刻點(diǎn)；一個(gè)溫度傳感器12，用于檢測(cè)冷凍室2中的溫度；以及一個(gè)微型計(jì)算機(jī)14，用于處理從檢測(cè)器和傳感器接收到的信號(hào)。
微型計(jì)算機(jī)14產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)以控制固態(tài)繼電器(SSR)16和繼電器18。SSR16提供或者中斷施加到壓縮機(jī)馬達(dá)20以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)馬達(dá)20的交流電流，繼電器18提供或者中斷施加到循環(huán)風(fēng)扇22的交流電流，該循環(huán)風(fēng)扇22提供冷空氣給冷凍室2和新鮮食品室4。在那種情況下，相同的交流電流施加到過零時(shí)刻檢測(cè)器10、SSR16和繼電器18。
具有上述結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)控制裝置的運(yùn)作過程如下所述。
這就是說，如圖2的流程圖所示，微型計(jì)算機(jī)14首先通過溫度傳感器12測(cè)量冷凍室2內(nèi)的溫度，然后把測(cè)量到的溫度與冷凍室的一個(gè)預(yù)先設(shè)定的溫度進(jìn)行對(duì)比(S30)。根據(jù)對(duì)比的結(jié)果，如果冷凍室的溫度低于預(yù)先設(shè)定的溫度，因?yàn)槔淇諝獾墓?yīng)是不必要的，微型計(jì)算機(jī)14控制SSR16和繼電器18中斷提供給壓縮機(jī)20和循環(huán)風(fēng)扇22的電流(S32)，然后，微型計(jì)算機(jī)14繼續(xù)把冷凍室2內(nèi)的溫度與預(yù)先設(shè)定的溫度進(jìn)行對(duì)比(S30)。
當(dāng)冷凍室2內(nèi)的溫度高于預(yù)先設(shè)定的溫度時(shí)，應(yīng)該驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)馬達(dá)20和循環(huán)風(fēng)扇22以提供冷空氣。當(dāng)這樣的狀態(tài)發(fā)生時(shí)，微型計(jì)算機(jī)14檢查是否交流電流首先開始提供給壓縮機(jī)馬達(dá)20(S34)。如圖3所示，當(dāng)交流電流的第一個(gè)半波被提供時(shí)，微型計(jì)算機(jī)14在過零時(shí)刻檢測(cè)器10檢測(cè)的過零時(shí)刻起的一個(gè)預(yù)定的延遲時(shí)間TA之后驅(qū)動(dòng)SSR16，從而提供交流電流給壓縮機(jī)馬達(dá)20(S36)。以同樣的方式，當(dāng)提供交流電流的第二個(gè)半波時(shí)(S38)，微型計(jì)算機(jī)14在過零時(shí)刻起的一個(gè)預(yù)定的延遲時(shí)間TB之后驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)馬達(dá)(S40)，當(dāng)提供第三個(gè)半波時(shí)(S42)，微型計(jì)算機(jī)14在過零時(shí)刻起的一個(gè)預(yù)定的延遲時(shí)間TC之后驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)馬達(dá)(S44)，當(dāng)提供第四個(gè)半波時(shí)(S46)，微型計(jì)算機(jī)14在過零時(shí)刻起的一個(gè)預(yù)定的延遲時(shí)間TD之后驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)馬達(dá)(S48)。在第四個(gè)半波之后，微型計(jì)算機(jī)14在過零時(shí)刻驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)馬達(dá)20(S50)。在這樣的狀態(tài)下，延遲時(shí)間TA、TB、TC、和TD在交流電流的每半個(gè)周期內(nèi)逐漸降低，結(jié)果，最終使得在從過零時(shí)刻驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)馬達(dá)20，這樣提供給壓縮機(jī)馬達(dá)20的交流電流的振幅逐漸增大。
圖4是表示以上述方式驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)馬達(dá)20時(shí)施加到壓縮機(jī)馬達(dá)20的交流電流的電壓波形圖。這里，曲線(A)表示壓縮機(jī)馬達(dá)20的接通時(shí)段，曲線(B)表示在這樣的一個(gè)時(shí)段內(nèi)施加到壓縮機(jī)馬達(dá)20的交流電流的電壓波形。如圖中所示，提供給壓縮機(jī)馬達(dá)20的交流電流的電壓在最初的時(shí)間內(nèi)，不是一個(gè)具有恒定振幅的電壓，而是振幅從一個(gè)較小的值逐漸增加的電壓。
圖5是表示當(dāng)壓縮機(jī)馬達(dá)20以上述方式驅(qū)動(dòng)時(shí)流過壓縮機(jī)馬達(dá)20的電流的波形圖。當(dāng)一個(gè)與圖4中所示的波形相匹配的電壓提供給壓縮機(jī)20時(shí)，提供給壓縮機(jī)馬達(dá)20的電流的波形具有一個(gè)圓滑變化的形狀，因此浪涌電流被減少。
采用上述控制方法的本發(fā)明的壓縮機(jī)控制裝置是這樣一種裝置，它在交流電流的瞬時(shí)值為零的時(shí)刻起的一個(gè)預(yù)定時(shí)間之后，才開始給壓縮機(jī)馬達(dá)20提供交流電流以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)馬達(dá)，這是一種過零系統(tǒng)。通過使用這樣的裝置和方法，當(dāng)壓縮機(jī)馬達(dá)20啟動(dòng)時(shí)，浪涌電流被降低。而且，防止了過大的電壓和開關(guān)噪聲。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于控制壓縮機(jī)的裝置和方法，利用過零時(shí)刻檢測(cè)器，通過控制提供給壓縮機(jī)的交流電流的相位，該裝置和方法可以降低壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)的浪涌電流。
盡管對(duì)本發(fā)明已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)的描述和說明，應(yīng)當(dāng)清楚，它只是說明和示例，而不是一種限制，本發(fā)明的精神和范圍只由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種控制冰箱中的壓縮機(jī)的裝置，所述壓縮機(jī)安裝有一個(gè)壓縮機(jī)馬達(dá)，所述裝置包括一個(gè)檢測(cè)部件，用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)馬達(dá)的交流電流的過零時(shí)刻；以及一個(gè)控制部件，用于控制交流電流的供應(yīng)，以便當(dāng)所述壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)，從所述壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)開始的一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)，在交流電流的每半個(gè)周期，從所述檢測(cè)部件檢測(cè)的每一個(gè)過零時(shí)刻延遲預(yù)定的時(shí)間后，向所述壓縮機(jī)馬達(dá)提供交流電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制壓縮機(jī)的裝置，其中，在交流電流的每半個(gè)周期內(nèi)，延遲時(shí)間是逐漸降低的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制壓縮機(jī)的裝置，其中，所述控制部件包括一個(gè)微型計(jì)算機(jī)；以及一個(gè)固態(tài)繼電器，用于根據(jù)所述微型計(jì)算機(jī)的控制選擇性地提供和中斷交流電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制壓縮機(jī)的裝置，還包括一個(gè)溫度傳感器，用于測(cè)量冷凍室中的溫度，其中，當(dāng)所述冷凍室內(nèi)的高于一個(gè)預(yù)定溫度的溫度被所述溫度傳感器檢測(cè)到時(shí)，所述控制部件就啟動(dòng)所述壓縮機(jī)馬達(dá)。
5.一種控制冰箱中的壓縮機(jī)的方法，所述壓縮機(jī)安裝有一個(gè)壓縮機(jī)馬達(dá)，所述方法包括以下步驟檢測(cè)用于驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)馬達(dá)的交流電流的過零時(shí)刻；控制交流電流的供應(yīng)，以便當(dāng)所述壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)，從所述壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)開始的一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)，在交流電流的每半個(gè)周期，從所述檢測(cè)步驟中檢測(cè)的每一個(gè)過零時(shí)刻延遲預(yù)定的時(shí)間后，向所述壓縮機(jī)馬達(dá)提供交流電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制壓縮機(jī)的方法，還包括以下步驟測(cè)量冷凍室中的溫度；以及當(dāng)所述冷凍室內(nèi)的高于一個(gè)預(yù)定溫度的溫度被溫度傳感器檢測(cè)到時(shí)，就啟動(dòng)所述壓縮機(jī)馬達(dá)。
全文摘要
一種控制冰箱中的壓縮機(jī)的裝置和方法。該裝置包括:一個(gè)過零時(shí)刻檢測(cè)器,用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)馬達(dá)的交流電流的過零時(shí)刻;以及一個(gè)控制部件,用于控制交流電流的供應(yīng),以便當(dāng)所述壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)時(shí),從所述壓縮機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)開始的一段預(yù)定時(shí)間內(nèi),在交流電流的每半個(gè)周期,從過零檢測(cè)器檢測(cè)的每一個(gè)過零時(shí)刻延遲預(yù)定的時(shí)間后,向壓縮機(jī)馬達(dá)提供交流電流。壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)的浪涌電流被降低。
文檔編號(hào)F25D11/00GK1191960SQ9810363
公開日1998年9月2日 申請(qǐng)日期1998年1月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月8日
發(fā)明者樸海辰, 趙聲鎬 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社