ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к управлению холодильником и, в частности, к способу и устройству управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Температуры около датчиков температуры, расположенных внутри холодильных камер существующих холодильников, обычно измеряются этими датчиками температуры и служат основой управления охлаждением.
Однако при управлении холодильником посредством данного режима управления охлаждение холодильной камеры холодильника начинается только после того, как температура, измеренная датчиком температуры, превышает предварительно заданное значение. В случае, когда холодильная камера разделена стеллажными разделительными перегородками на множество относительно отдельных отделений для хранения продуктов, температура отделения для хранения продуктов, в которое только что был помещен какой-либо продукт, может оказаться выше температуры другого отделения для хранения продуктов. Если применяется способ управления температурой существующего холодильника, то требуется охладить всю холодильную камеру. Как результат, непроизводительно расходуется электроэнергия, и, в частности, она расходуется еще более непроизводительно в холодильной камере большего объема.
Кроме того, в настоящее время в процессе использования холодильной камеры холодильника, пользователю часто нужно помещать продукты в холодильник или вынимать их из холодильника. Обычно температура только что помещенного в холодильник продукта является относительно высокой, и для прохождения температуры этого продукта по всей холодильной камере с использованием теплового излучения требуется некоторое время. После прохождения температуры продукта в среду холодильной камеры, температура, измеряемая датчиком температуры, повышается, и затем, для охлаждения холодильной камеры, запускается устройство источника холода, такое как компрессор. Однако в данном процессе температура продукта может перейти на другой продукт, находящийся в контакте с первым, и, таким образом, температура пищевых продуктов, хранящихся в холодильнике, изменяется, что в результате приводит к потере питательных веществ и неудовлетворительному эффекту хранения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Одной из целей настоящего изобретения является сокращение уменьшение количества электроэнергии, потребляемой при охлаждении холодильника.
Еще одной целью настоящего изобретения является улучшения эффекта хранения продуктов в холодильнике.
В частности, настоящее изобретение предусматривает способ и устройство управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника. Холодильная камера холодильника разделена на множество отделений для хранения продуктов; в холодильной камере расположено инфракрасное измерительное устройство для измерения температур продуктов, соответственно, хранящихся в отделениях для хранения продуктов; и холодильник оснащен раздельным воздуходувным устройством, выполненным с возможностью распределения потока охлаждающего воздуха от источника холода на множество отделений для хранения продуктов. Способ управления раздельным охлаждением включает: определение вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения; сбор данных о температурах, измеренных инфракрасным измерительным устройством продуктов, хранящихся во множестве отделений для хранения продуктов; сравнение температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с соответствующим предварительно заданным температурным порогом запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов; задание идентификатора состояния охлаждения, соответствующего данному отделению для хранения продуктов, в котором температура продукта выше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны, в качестве идентификатора запуска; и приведение в действие раздельного воздуходувного устройства для работы в состоянии подачи потока холодного воздуха в то отделение для хранения продуктов, для которого идентификатор состояния охлаждения является идентификатором запуска.
Необязательно холодильная камера дополнительно оснащена устройством для измерения температуры охлаждающей среды с целью измерения средней температуры среды в холодильной камере. В вышеописанном способе управления раздельным охлаждением определение вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения дополнительно включает: сбор данных о средней температуре среды в холодильной камере; оценку того, является ли средняя температура среды в холодильной камере большей или равной предварительно заданному температурному порогу запуска общего охлаждения; и если да – открытие заслонки для охлаждающего воздуха, расположенной между источником холода и раздельным воздуходувным устройством с целью обеспечения возможности вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения.
Необязательно оценивают, является ли средняя температура среды в холодильной камере меньшей, чем предварительно заданный температурный порог запуска общего охлаждения; если да – оценивают, удовлетворяет ли средняя температура среды в холодильной камере и/или температура продукта в каждом из отделений для хранения продуктов предварительно заданному условию прекращения охлаждения холодильной камеры; и если предварительно заданное условие прекращения охлаждения холодильной камеры удовлетворяется – заслонка для охлаждающего воздуха перекрывается.
Необязательно вышеупомянутое условие прекращения охлаждения холодильной камеры включает следующие условия: температура продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, меньше соответствующего предварительно заданного температурного порога прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны; или средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения.
Необязательно условие прекращения охлаждения холодильной камеры включает следующие условия: температура продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, меньше соответствующего предварительно заданного температурного порога запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, когда средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения, при этом температурный порог прекращения общего охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны; или значение разности, полученное путем вычитания средней температуры среды в холодильной камере из предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения больше предварительно заданного предельно допустимого значения.
Необязательно после этапа сравнения температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с предварительно заданным температурным порогом запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, способ дополнительно включает: сравнение температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с соответствующим предварительно заданным температурным порогом прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше его температурного порога запуска охлаждения зоны; и задание идентификатора состояния охлаждения, соответствующего тому отделению для хранения продуктов, в котором температура продукта меньше соответствующего температурного порога прекращения охлаждения зоны, в качестве идентификатора остановки.
Необязательно перед этапом определения вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения способ дополнительно включает: сбор данных о включении питания и пусковом сигнале холодильника; и инициализацию системы охлаждения холодильника, при этом указанная система охлаждения содержит: компрессор, заслонку для охлаждающего воздуха, вентилятор и раздельное воздуходувное устройство.
Необязательно этап инициализации системы охлаждения холодильника включает: отключение питания компрессора и вентилятора, перекрытие заслонки для охлаждающего воздуха и приведение раздельного воздуходувного устройства в исходное положение для работы.
Необязательно холодильник дополнительно содержит морозильную камеру. После этапа инициализации системы охлаждения холодильника способ дополнительно включает: оценку того, следует ли выполнять охлаждение морозильной камеры в соответствии с собранными данными о ее температуре, с тем чтобы отрегулировать состояние запуска/остановки компрессора, вентилятора и заслонки для охлаждающего воздуха; и – после выполнения оценки охлаждения морозильной камеры – запуск этапа определения вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, также предусматривается устройство управления раздельным охлаждением холодильной камеры холодильника. Холодильная камера разделена на множество отделений для хранения продуктов; в холодильной камере расположено инфракрасное измерительное устройство для измерения температур продуктов, хранящихся в отделениях для хранения продуктов; и холодильник оснащен раздельным воздуходувным устройством, выполненным с возможностью распределения потока охлаждающего воздуха от источника холода во множество отделений для хранения продуктов. Устройство управления раздельным охлаждением содержит модуль определения состояния, выполненный с возможностью определения вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения; первый модуль сбора данных о температуре может собирать данные о температурах продуктов, хранящихся во множестве отделений для хранения продуктов, которые были измерены инфракрасным устройством для измерения температуры; первый модуль сравнения, выполненный с возможностью сравнения температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с соответствующим температурным порогом запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов; модуль задания идентификатора, выполненный с возможностью задания идентификатора состояния охлаждения, соответствующего тому отделению для хранения продуктов, в котором температура продукта выше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны, в качестве идентификатора запуска; и приводной модуль, выполненный с возможностью приведения в действие раздельного воздуходувного устройства для работы в состоянии доставки потока охлаждающего воздуха в то отделение для хранения продуктов, для которого идентификатор состояния охлаждения является идентификатором запуска.
Необязательно холодильная камера дополнительно оснащена устройством для измерения температуры охлаждающей среды для измерения средней температуры среды в холодильной камере. Устройство управления раздельным охлаждением дополнительно содержит: второй модуль сбора данных о температуре, выполненный с возможностью сбора данных о средней температуре среды в холодильной камере; модуль оценки температуры среды, выполненный с возможностью оценки того, является ли средняя температура среды в холодильной камере большей или равной предварительно заданному температурному порогу запуска общего охлаждения; и модуль управления заслонкой, выполненный с возможностью открытия заслонки для охлаждающего воздуха, расположенной между источником холода и раздельным воздуходувным устройством, с целью обеспечения возможности вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения, если результат оценки модулем оценки температуры среды – положительный.
Необязательно модуль управления воздушной заслонкой дополнительно выполнен с возможностью: оценки того, находится ли заслонка для охлаждающего воздуха уже в открытом состоянии, когда средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога запуска общего охлаждения; если да – оценки того, удовлетворяет ли средняя температура среды в холодильной камере и/или температура продукта в каждом из отделений для хранения продуктов предварительно заданному условию прекращения охлаждения холодильной камеры, и если это предварительно заданное условие прекращения охлаждения холодильной камеры удовлетворяется – перекрытия заслонки для охлаждающего воздуха.
Необязательно условие прекращения охлаждения холодильной камеры включает следующие условия: температура продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, меньше соответствующего предварительно заданного температурного порога прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны; или средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения.
Необязательно условие прекращения охлаждения холодильной камеры включает следующие условия: температура продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, меньше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, когда средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны; или значение разности, полученное путем вычитания средней температуры среды в холодильной камере из предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения, больше предварительно заданного предельно допустимого значения.
Необязательно вышеописанное устройство управления раздельным охлаждением дополнительно содержит второй модуль сравнения, выполненный с возможностью сравнения температуры продукта, хранящегося в каждом отделений для хранения продуктов, с соответствующим температурным порогом прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше его температурного порога запуска охлаждения зоны; и модуль задания идентификатора, выполненный с возможностью задания идентификатора состояния охлаждения, соответствующего тому отделению для хранения продуктов, в котором температура продукта меньше соответствующего температурного порога прекращения охлаждения зоны, в качестве идентификатора остановки.
Необязательно вышеописанное устройство управления раздельным охлаждением дополнительно содержит модуль инициализации, выполненный с возможностью сбора данных о включении питания и пусковом сигнале холодильника и инициализации системы охлаждения холодильника, при этом система охлаждения содержит: компрессор, заслонку для охлаждающего воздуха, вентилятор и раздельное воздуходувное устройство.
Необязательно указанный модуль инициализации дополнительно выполнен с возможностью отключения питания компрессора и вентилятора, перекрытия заслонки для охлаждающего воздуха и приведения раздельного воздуходувного устройства в исходное положение для работы.
Необязательно холодильник дополнительно содержит морозильную камеру. Устройство управления раздельным охлаждением дополнительно содержит третий модуль сбора данных о температуре, выполненный с возможностью: сбора данных о температуре морозильной камеры и оценки того, следует ли выполнить охлаждение морозильной камеры в соответствии с собранными данными о ее температуре, с тем чтобы отрегулировать состояние запуска/остановки компрессора, вентилятора и заслонки для охлаждающего воздуха; и модуль определения состояния дополнительно выполнен с возможностью запуска этапа определения того, что после выполнения оценки охлаждения морозильной камеры началось вхождение холодильной камеры в состояние охлаждения.
Способ и устройство управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника, предусматриваемые настоящим изобретением, пригодны в случае, когда холодильная камера холодильника разделена на множество отделений для хранения продуктов. После вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения, инфракрасное измерительное устройство применяется для измерения температур продуктов, хранящихся во множестве отделений для хранения продуктов; положение и температура теплового источника в холодильнике точно определяются за счет приема энергии инфракрасного излучения, высвобождаемой из продуктов, размещенных в холодильнике; и измеренные температуры продуктов, хранящихся в холодильнике, сравниваются с его предварительно заданными температурными порогами запуска охлаждения зон, и, в соответствии с результатами этого сравнения, определяется состояние охлаждения каждого отделения для хранения продуктов. Так как раздельное воздуходувное устройство распределяет поток охлаждающего воздуха в соответствующие отделения для хранения продуктов в соответствии с состояниями охлаждения этих отделений для хранения продуктов, управление является более точным. Таким образом, обеспечивается управление охлаждением в соответствии с условием продукта, хранящегося в соответствующем отделении для хранения продуктов, и предотвращается непроизводительное расходование электроэнергии, вызванное охлаждением всей холодильной камеры.
Кроме того, предусматриваемые настоящим изобретением способ и устройство управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника способны быстро охлаждать продукт с относительно более высокой температурой и уменьшать воздействие продукта с относительно более высокой температурой на другие продукты, уже хранящиеся в холодильнике, и таким образом улучшается эффект хранения холодильной камеры холодильника и уменьшается потеря питательных веществ пищевыми продуктами.
Кроме того, в предусматриваемых настоящим изобретением способе и устройстве управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника режим охлаждения холодильной камеры соответствующим образом регулируется за счет всесторонней оценки температуры среды во всей холодильной камере и температуры продукта, хранящегося в каждом отделении для хранения продуктов, и, таким образом, повышается гибкость управления охлаждением холодильной камеры и удовлетворяются различные привычки пользователей.
Вышеописанные и другие цели, преимущества и признаки настоящего изобретения станут более ясно понятны специалистам в данной области техники при обращении к приведенному ниже подробному описанию вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные графические материалы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
В нижеследующем описании некоторые конкретные варианты осуществления будут подробно описаны скорее примерным, чем ограничительным образом со ссылкой на сопроводительные графические материалы. Одни и те же ссылочные позиции в графических материалах представляют одинаковые или аналогичные компоненты или детали. Специалистам в данной области техники будет ясно, что данные графические материалы представляют собой лишь схемы настоящего изобретения и необязательно могут являться вычерченными в масштабе. В графических материалах:
на фиг. 1 показан схематически структурный вид холодильника, пригодного для устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показан схематически структурный вид внутренних компонентов холодильной камеры холодильника, пригодного для устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 3 показан схематически структурный вид внутренних компонентов холодильной камеры холодильника, пригодного для устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 4 показан схематически структурный вид приводного механизма для инфракрасного измерительного устройства в холодильнике, пригодном для устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 5 показан схематический вид системы охлаждения холодильника, пригодного для устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 6 показан схематический вид узла воздуховода в системе охлаждения холодильника, пригодного для устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 7 показана принципиальная блок-схема устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 8 показан схематический вид способа управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 9 показана блок-схема общей последовательности операций способа управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 10 показана схема последовательности операций инициализации системы охлаждения холодильника в способе управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 11 показана логическая схема последовательности операций управления охлаждением морозильной камеры в способе управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 12 показана логическая схема последовательности операций ускоренного охлаждения в способе управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 13–20, соответственно, показано несколько рабочих состояний раздельного воздуходувного устройства в способе управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 21 показана логическая схема последовательности операций нормального охлаждения в способе управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения; и
на фиг. 22 показана логическая схема последовательности операций определения прекращения охлаждения в способе управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
На фиг. 1 показан схематически структурный вид холодильника, пригодного для устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Для того чтобы показать внутреннее устройство холодильника, корпус двери не показан. Обычно холодильник может содержать корпус 110 холодильника, стеллажный узел 120 и инфракрасное измерительное устройство 130.
Корпус 110 холодильника окружающим образом образован верхней стенкой, нижней стенкой, задней стенкой, левой боковой стенкой и правой боковой стенкой. Корпус двери (не показан) расположен спереди корпуса 110 холодильника и соединен с боковыми стенками посредством шарнирной конструкции. Холодильная камера ограничена корпусом 110 холодильника.
На фиг. 2 показан схематически структурный вид внутренних компонентов холодильной камеры холодильника, пригодного для устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Холодильная камера разделена посредством стеллажного узла 120 на множество отделений 140 для хранения продуктов. Предпочтительная структура такова, что стеллажный узел 120 содержит, по меньшей мере, одну горизонтально расположенную перегородку, разделяющую холодильную камеру на множество отделений 140 для хранения продуктов в вертикальном направлении. На фиг. 2 стеллажный узел 120 содержит первую перегородку 121, вторую перегородку 122 и третью перегородку 123, при этом первое отделение для хранения продуктов образовано над первой перегородкой 121, второе отделение для хранения продуктов образовано между первой перегородкой 121 и второй перегородкой 122, и третье отделение для хранения продуктов образовано между второй перегородкой 122 и третьей перегородкой 123. В других вариантах осуществления настоящего изобретения количество перегородок в стеллажном узле 120 и количество отделений 140 для хранения продуктов может быть задано в соответствии с объемом холодильника и эксплуатационными требованиями.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, имеется несколько инфракрасных измерительных устройств 130. Каждое инфракрасное измерительное устройство 130 расположено на внутренней стенке корпуса 110 холодильника соответствующего отделения 140 для хранения продуктов и выполнено с возможностью измерения энергии инфракрасного излучения, излучаемой продуктом 150, размещенным в этом отделении 140 для хранения продуктов, с целью определения температуры поверхности продукта 150. В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, первое инфракрасное измерительное устройство расположено в первом отделении для хранения продуктов; второе инфракрасное измерительное устройство расположено во втором отделении для хранения продуктов; и третье инфракрасное измерительное устройство расположено в третьем отделении для хранения продуктов. Количество инфракрасных измерительных устройств задается в соответствии с количеством отделений 140 для хранения продуктов.
На фиг. 3 показан схематически структурный вид внутренних компонентов холодильной камеры холодильника, пригодного для устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом холодильнике с целью уменьшения стоимости оборудования инфракрасного измерительного устройства 130, принят спиральный приводной узел 300 для приведения инфракрасного измерительного устройства 130 в действие для измерения температур продуктов во множестве отделений для хранения продуктов.
Спиральный приводной узел 300 расположен вертикально внутри холодильной камеры и содержит резьбовой шток 310, гайку 320 и ограничительный компонент. Резьбовой шток 310 расположен вертикально и проникает сквозь все множество отделений 140 для хранения продуктов. Гайка 320 сцеплена резьбой с резьбовым штоком 310. Ограничительный компонент выполнен с возможностью ограничения угла вращения гайки 320 относительно холодильной камеры, для того чтобы резьбовой шток 310 мог приводить гайку 320 в вертикальное движение при вращении вокруг оси в качестве центра. Резьбовой шток 310 может приводиться в действие приводным двигателем 311 с целью вращения вокруг его оси в качестве центра. Так как ограничительный компонент ограничивает угол вращения гайки 320, в ходе вращения резьбового штока 310 гайка 320 может перемещаться вертикально. В холодильнике, предусмотренном настоящим вариантом осуществления, резьбовой шток 310 и гайка 320 могут принимать режим приведения в движение скольжением по спирали или режим приведения в движение вращением по спирали для замены вращательного движения линейным перемещением с целью приведения гайки 320 в движение для ее вертикального перемещения.
Инфракрасное измерительное устройство 130 неподвижно расположено на гайке 320, обращено к холодильной камере и выполнено с возможностью измерения энергии инфракрасного излучения, излучаемой продуктами 150, размещенными во множестве отделений 140 для хранения продуктов, с целью определения температуры поверхности каждого продукта 150. Вышеупомянутый спиральный приводной узел 300 и инфракрасное измерительное устройство 130 могут быть расположены на любой боковой стенке или задней стенке корпуса 110 холодильника, и, предпочтительно, расположены на задней стенке корпуса холодильника.
Положение измерения предварительно задано на спиральном приводном узле 300 на предопределенной высоте в пределах каждого отделения 140 для хранения продуктов, и, таким образом, инфракрасное измерительное устройство 130 может измерять температуру отделения для хранения продуктов после перемещения в положение измерения. Положения измерений могут быть предварительно заданы в соответствии с внутренним пространством холодильника. Посредством блокирующего механизма и управления приводным двигателем 311, резьбовой шток 310 приводится в действие для остановки вращения, когда инфракрасное измерительное устройство перемещается на предопределенную высоту каждого отделения для хранения продуктов. После завершения измерения температуры отделения для хранения продуктов инфракрасное измерительное устройство 130 приводится в действие для перемещения вверх или вниз в положение измерения смежного отделения для хранения продуктов.
На фиг. 4 показан схематически структурный вид приводного механизма для инфракрасного измерительного устройства в холодильнике, пригодном для устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения. В холодильнике, показанном на фиг. 4, инфракрасное измерительное устройство 130 перемещается посредством синхронного ременного приводного узла 400.
Синхронный ременной приводной узел 400 расположен в холодильной камере; синхронный ремень 422 синхронного ременного приводного узла находится в вертикальной плоскости и содержит вертикальный участок, расположенный вертикально и проникающий через множество отделений 140 для хранения продуктов. Синхронный ременной приводной узел реализован посредством кольцевого ремня, внутренняя круговая поверхность которого снабжена равномерно разнесенными зубцами и зубчатых колес, соответствующим образом сопряженных с этими зубцами, и он объединяет преимущества ременного привода, цепного привода и зубчатого привода. При вращении мощность передается зубцами ремня и входящими с ними в зацепление впадинами зубчатых колес.
Скользящий блок 420 неподвижно расположен на вертикальном участке вышеописанного синхронного ремня 422 для вертикального перемещения под действием привода от синхронного ременного приводного узла 400; инфракрасное измерительное устройство 130 неподвижно расположено на скользящем блоке 420, обращено к холодильной камере и выполнено с возможностью измерения энергии инфракрасного излучения, излучаемой продуктами 150, размещенными во множестве отделений 140 для хранения продуктов, с целью определения температуры поверхности каждого продукта 150.
Синхронный ременной приводной узел 400 может быть расположен на какой-либо боковой стенке или на задней стенке корпуса 110 холодильника, и предпочтительно – расположен на боковой стенке. Инфракрасное измерительное устройство 130 обнаруживает инфракрасные лучи, проходящие через накрывающую пластину измерительного устройства, изготовленную из материала, пропускающего инфракрасное излучение. Для улучшения внешнего вида холодильной камеры холодильника и чистоты отделений 140 для хранения продуктов, поверхность накрывающей пластины измерительного устройства, обращенная к холодильной камере, может находиться на одном уровне с внутренней поверхностью каждой из боковых стенок.
Для приведения в движение синхронного ремня 422, ведущее зубчатое колесо 421 в синхронном ременном приводном узле 400 расположено на нижнем конце синхронного ременного приводного узла 400 и вращается под действием привода от приводного двигателя 425. Ведомое зубчатое колесо 424 в синхронном ременном приводном узле 400 расположено на его верхнем конце. Внутренняя сторона синхронного ремня 422 наматывается на наружные края как ведущего зубчатого колеса 421, так и ведомого зубчатого колеса 424; и зубцы синхронного ремня 422 входят в зацепление с впадинами между зубцами ведущего зубчатого колеса 421 и ведомого зубчатого колеса 424, и, таким образом, ведомое зубчатое колесо 424 перемещается под действием привода от ведущего зубчатого колеса 421. Ведущее зубчатое колесо 421 и ведомое зубчатое колесо 424 могут натягивать синхронный ремень 422 для преобразования вращательного движения в линейное перемещение скользящего блока 420. В одном из альтернативных вариантов осуществления ведущее зубчатое колесо 421 и ведомое зубчатое колесо 424 имеют одинаковый диаметр зубчатого колеса и шаг зацепления, и средняя линия ведущего и ведомого зубчатых колес является вертикальной.
Кроме того, синхронный ременной приводной узел 400 также может быть снабжен направляющим стержнем 423, параллельным вертикальному участку; и скользящий блок 420 снабжен сквозным отверстием, через которое проникает направляющий стержень 323, и, таким образом, направление перемещения инфракрасного измерительного устройства 130 ограничено посредством данного направляющего стержня 423. Положение измерения на направляющем стержне 423 предварительно задано на предопределенной высоте в пределах каждого из отделений 140 для хранения продуктов, и, таким образом, инфракрасное измерительное устройство 130 после перемещения в положение измерения может измерять температуру отделения для хранения продуктов.
Положение измерения синхронного ременного приводного узла 400 предварительно задано на предопределенной высоте в пределах каждого отделения 140 для хранения продуктов, и, таким образом, инфракрасное измерительное устройство 130 может измерять температуру продукта 150 в отделении 140 для хранения продуктов после перемещения в положение измерения. Положения измерений могут быть предварительно заданы в соответствии с внутренним пространством холодильника. Посредством управления приводным двигателем 425 и блокирующего механизма определяется положение измерения каждого отделения для хранения продуктов, и после перемещения инфракрасного измерительного устройства 130 в положение измерения ведущее зубчатое колесо 421 прекращает вращение. После завершения измерения температуры отделения 140 для хранения продуктов инфракрасное измерительное устройство 130 приводится в действие для перемещения вверх или вниз в положение измерения смежного отделения 140 для хранения продуктов.
Инфракрасное измерительное устройство 130, показанное на любой из фиг. 2–4, не излучает инфракрасные лучи, но пассивно принимает инфракрасные лучи, излучаемые продуктами 150 в измеряемых пространствах, и фоновые инфракрасные лучи, непосредственно измеряет интервал изменения температуры и температуру каждого продукта в каждом холодильнике и преобразует температурный сигнал в соответствующий электрический сигнал. По сравнению с инфракрасным измерительным устройством в известном уровне техники, инфракрасное измерительное устройство 130, предусмотренное настоящим изобретением, может обнаруживать инфракрасные лучи повсюду в отделениях 140 для хранения продуктов, а не обнаруживать лишь положение теплового источника. Кроме того, инфракрасное измерительное устройство 130 может представлять собой инфракрасный приемник, имеющий прямоугольное поле обзора и выполненный с возможностью обеспечения проецирования дальности приема инфракрасного излучения инфракрасного приемника на горизонтальную плоскость с целью охвата перегородок, и, таким образом, инфракрасное измерительное устройство 130 способно измерять энергию инфракрасного излучения, выдаваемую продуктами, размещенными на перегородках. Инфракрасный приемник может ограничивать вышеописанное прямоугольное поле обзора путем расположения направляющего компонента для инфракрасного излучения; и точность обнаружения можно повысить путем ограничения направления обнаружения с целью точного обнаружения отделений для хранения продуктов. Разность между различными вышеописанными вариантами осуществления пролегает лишь в способах измерения температур продуктов в отделениях для хранения продуктов инфракрасным измерительным устройством 130. Эти способы относятся к следующим: для измерения температур, соответственно, принято множество инфракрасных измерительных устройств 130; и для измерения температур продуктов в отделениях для хранения продуктов одно инфракрасное измерительное устройство 130 приводится в действие посредством режима спирального привода или режима синхронного ременного привода.
Кроме того, холодильник в настоящем варианте осуществления также может быть оснащен устройством для измерения температуры охлаждающей среды (не показано) с целью измерения средней температуры среды в холодильной камере. Устройство управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника может быть реализовано таким датчиком температуры, как термистор. Управление охлаждением холодильника в настоящем варианте осуществления может осуществляться в соответствии с температурами продуктов, определяемыми инфракрасным измерительным устройством 130, и с температурой среды в холодильной камере.
Холодильник, пригодный для устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника, в настоящем изобретении может представлять собой холодильник с воздушным охлаждением. На фиг. 5 показан схематический вид системы охлаждения холодильника, пригодного для устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. На фиг. 6 показан схематический вид узла воздуховода в системе охлаждения холодильника, пригодного для устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Система охлаждения содержит узел воздуховода, компрессор, заслонку 250 для охлаждающего воздуха, вентилятор 230 и т.д. В данном холодильнике, для образования циркуляционного контура охлаждения посредством трубопровода холодильного агента, может использоваться испаритель, компрессор, конденсатор, дроссельный компонент и другие компоненты; и после запуска компрессора испаритель высвобождает энергию холода.
Испаритель может быть расположен в камере испарителя. Воздух, охлажденный испарителем, передается в камеру хранения посредством вентилятора 230. Например, внутренняя часть камеры хранения холодильника может быть разделена на камеру с переменной температурой, холодильную камеру и морозильную камеру, при этом верхний уровень камеры хранения представляет собой холодильную камеру, камера с переменной температурой расположена под холодильной камерой, морозильная камера расположена под камерой с переменной температурой, и камера испарителя может быть расположена позади морозильной камеры. Вентилятор 230 расположен на выходе над камерой испарителя. Соответственно, путь подачи воздуха для подачи воздуха, охлажденного испарителем, содержит путь подачи воздуха с переменной температурой, выполненный с возможностью подачи воздуха в камеру с переменной температурой и соединенный с ней, путь подачи замораживающего воздуха, выполненный с возможностью подачи воздуха в морозильную камеру и соединенный с ней, и путь подачи охлаждающего воздуха, выполненный с возможностью подачи воздуха в холодильную камеру и соединенный с ней.
В настоящем варианте осуществления узел воздуховода представляет собой систему воздушных путей для вдувания воздуха в холодильную камеру, и он содержит нижнюю пластину 210 воздуховода, раздельное воздуходувное устройство 220 и вентилятор 230. Множество воздушных путей 214, ограниченных на нижней пластине 210, соответственно, ведут к множеству отделений 140 для хранения продуктов. Например, в варианте осуществления, показанном на фиг. 1, предусмотрен первый канал 211 подачи воздуха, ведущий в первое отделение для хранения продуктов, второй канал 212 подачи воздуха, ведущий во второе отделение для хранения продуктов, и третий канал 213 подачи воздуха, ведущий в третье отделение для хранения продуктов. Раздельное воздуходувное устройство 220 расположено на пути подачи охлаждающего воздуха, образованном позади холодильной камеры, и оно содержит воздушный впуск 221, соединенный с источником холода (например, с камерой испарителя) и множество распределительных каналов 222, соединенных с множеством воздушных путей 214. Распределительные каналы 222, соответственно, соединены с разными воздушными путями 214. Раздельное воздуходувное устройство 220 может управляемым образом распределять холодный воздух из источника холода, образованный вентилятором 230, по разным распределительным каналам 222 посредством воздушного впуска 221, и, таким образом, холодный воздух может входить в разные отделения 140 для хранения продуктов через разные воздушные пути 214.
Раздельное воздуходувное устройство 220 может централизованно распределять поток охлаждающего воздуха от источника холода вместо размещения разных воздушных путей, соответственно, для разных отделений 140 для хранения продуктов, посредством чего повышается эффективность охлаждения. Раздельное воздуходувное устройство 220 может содержать корпус 223, регулирующую часть 224 и накрывающую пластину 225. Воздушный впуск 221 и распределительные каналы 222 образованы в корпусе 223; и накрывающая пластина 225 смонтирована с корпусом 223 с образованием раздельной воздуходувной камеры, в которой расположена регулирующая часть 224. Регулирующая часть 224 оснащена, по меньшей мере, одной экранирующей частью 226, расположенной с возможностью перемещения в корпусе 223 и выполненной с возможностью экранирования множества распределительных каналов 222 с целью регулировки площади воздушного выпуска каждого распределительного канала 222.
Воздух от вентилятора 230 распределяется по различным отделениям 140 для хранения продуктов посредством распределения регулирующей частью 224. В варианте осуществления, показанном на фиг. 6, раздельное воздуходувное устройство 220 способно достигать до семи состояний вдувания воздуха. Например, распределительный канал 222, соответствующий первому каналу 211 подачи воздуха, открывается отдельно; распределительный канал 222, соответствующий второму каналу 212 подачи воздуха, открывается отдельно; распределительный канал 222, соответствующий третьему каналу 213 подачи воздуха, открывается отдельно; распределительные каналы 222, соответствующие первому и второму каналам 211 и 212 подачи воздуха, открываются одновременно; распределительные каналы 222, соответствующие первому и третьему каналам 211 и 213 подачи воздуха, открываются одновременно; распределительные каналы 222, соответствующие второму и третьему каналам 212 и 213 подачи воздуха, открываются одновременно; и распределительные каналы 222,соответствующие первому, второму и третьему каналам 211, 212 и 213 подачи воздуха открываются одновременно. В настоящем варианте осуществления, если холодильник посредством перегородки снабжен двумя отделениями для хранения продуктов, раздельное воздуходувное устройство 220 может быть оснащено двумя распределительными каналами, и может иметься три состояния вдувания воздуха. При вдувании воздуха раздельным образом регулирующая часть 224 вращается на угол вращения, определяемый в соответствии с требуемым объемом воздуха, а направляющие каналы, образованные между экранирующими частями 226, выравниваются с соответствующими распределительными каналами 222.
Корпус 223 оснащен двигателем 227, двумя стопорными штырями 228 и углублением 243 установочного держателя в раздельной воздуходувной камере. Действие стопорных штырей 228 таково, что в ходе работы двигателя 227 перемещение регулирующей части 224 является более точным. Кроме того, при включении питания или после включения питания в течение некоторого промежутка времени регулирующая часть 224 перемещается к какому-либо исходному стопорному штырю 228, а затем поворачивается в обозначенное положение вращения, принимая этот стопорный штырь за начальную точку. Действие углубления 243 установочного держателя заключается в обеспечении расположения регулирующей части 224 в определенном угловом положении, где она каждый раз поворачивается на 30 градусов. Регулирующая часть 224 оснащена тарельчатой пружиной 229 (тарельчатую пружину 229 можно заменить пружиной кручения), противовесом 241 и установочным штифтом 245. Один конец дисковой пружины 229 закреплен на накрывающей пластине 225, а другой ее конец предварительно натянут для приложения противоположно направленного усилия наряду с вращением регулирующей части 224; и к регулирующей части 224 всегда приложено постоянное поджимающее усилие, предотвращающее проблему толчков, вызываемых зубчатым зазором приводного механизма шагового двигателя 227 постоянного тока. Часть противовеса образована в направлении протяжения шарнирной части, противоположном радиальному направлению основного корпуса регулирующей части 224; и противовес 241 расположен на дальнем конце части противовеса для исключения смещающего момента. Установочный штифт 245 закреплен на регулирующей части 224, и он может перемещаться по ней вертикально (посредством пружины сжатия). Корпус 223 оснащен углублением 243 установочного держателя, действующим совместно с корпусом.
Следует отметить, что в настоящем варианте осуществления холодильник, содержащий три отделения 140 для хранения продуктов, взят в качестве примера с целью описания. В случае фактического применения количества инфракрасных измерительных устройств 130, воздушных каналов 214, распределительных каналов 222 и каналов подачи воздуха могут быть заданы в соответствии с конкретными эксплуатационными требованиями для удовлетворения требований различных холодильников. Например, в соответствии с приведенным выше описанием, легко получить воздуходувную систему холодильной камеры, содержащей два холодильных отделения для хранения продуктов.
Устройство 700 управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника, предусмотренное вариантами осуществления настоящего изобретения, выполнено с возможностью выполнения раздельного управления в отношении холодильной камеры вышеописанного холодильника. На фиг. 7 показана принципиальная блок-схема устройства управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Устройство 700 управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника обычно содержит: модуль 702 определения состояния, первый модуль 704 сбора данных о температуре, первый модуль 706 сравнения, модуль 708 задания идентификатора и приводной модуль 710. Кроме того, с целью улучшения технического эффекта устройства 700 управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в настоящем варианте осуществления, также расположены второй модуль 712 сбора данных о температуре, модуль 714 оценки температуры среды, модуль 716 управления воздушной заслонкой, второй модуль 718 сравнения, модуль 720 инициализации и третий модуль 722 сбора данных о температуре, и они могут быть гибко выполнены в соответствии с фактическими условиями конфигурации холодильника и эксплуатационными требованиями. В некоторых альтернативных вариантах осуществления могут быть выполнены некоторые или все вышеописанные модули.
Модуль 702 определения состояния может быть выполнен с возможностью определения вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения. Состояние охлаждение может быть запущено после того, как средняя температура среды, измеренная устройством для измерения температуры охлаждающей среды в холодильной камере, становится большей или равной предварительно заданному температурному порогу запуска общего охлаждения. Альтернативный этап определения модулем 702 определения состояния вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения включает: сбор вторым модулем 712 сбора данных о температуре данных о средней температуре среды в холодильной камере посредством устройства для измерения температуры охлаждающей среды; оценку модулем 714 оценки температуры среды того, является ли средняя температура среды в холодильной камере большей или равной предварительно заданному температурному порогу запуска общего охлаждения; и открытие модулем 716 управления воздушной заслонкой заслонки для охлаждающего воздуха, расположенной между источником холода и раздельным воздуходувным устройством, для вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения, если результат оценки модулем 714 оценки температуры среды является положительным.
Первый модуль 704 сбора данных о температуре может собирать данные о температурах продуктов, хранящихся во множестве отделений для хранения продуктов, которые были измерены инфракрасным устройством для измерения температуры. Температуры продуктов, хранящихся во множестве отделений для хранения продуктов, могут быть обнаружены после того, как инфракрасное измерительное устройство 130 перемещается в положение измерения каждого отделения для хранения продуктов, или она может быть измерена множеством инфракрасных измерительных устройств 130, соответственно, распределенных во множестве отделений для хранения продуктов.
Первый модуль 706 сравнения может быть выполнен с возможностью сравнения температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с соответствующим предварительно заданным температурным порогом запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов. Модуль 708 задания идентификатора выполнен с возможностью задания идентификатора состояния охлаждения, соответствующего тому отделению для хранения продуктов, в котором температура продукта выше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны, в качестве идентификатора запуска.
Приводной модуль 710 выполнен с возможностью приведения раздельного воздуходувного устройства в действие для работы в состоянии доставки потока охлаждающего воздуха в то отделение для хранения продуктов, для которого идентификатор состояния охлаждения является идентификатором запуска.
Модуль 716 управления воздушной заслонкой выполнен с возможностью: оценки того, находится ли заслонка для охлаждающего воздуха уже в открытом состоянии, когда средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога запуска общего охлаждения; если да – оценку того, удовлетворяет ли средняя температура среды в холодильной камере и/или температура продукта в каждом из отделений для хранения продуктов предварительно заданному условию прекращения охлаждения холодильной камеры; и если предварительно заданное условие прекращения охлаждения холодильной камеры удовлетворяется, то – перекрытие заслонки для охлаждающего воздуха.
Вышеупомянутое условие прекращения охлаждения холодильной камеры может включать следующие условия: температура продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, меньше соответствующего предварительно заданного температурного порога прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны; или средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения.
Другое альтернативное условие прекращения охлаждения холодильной камеры включает следующие условия: температура продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, меньше соответствующего предварительно заданного температурного порога запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, когда средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны; или значение разности, полученное путем вычитания средней температуры среды в холодильной камере из предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения, больше предварительно заданного предельно допустимого значения.
Второй модуль 718 сравнения выполнен с возможностью сравнения температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с соответствующим предварительно заданным температурным порогом прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше его температурного порога запуска охлаждения зоны. Соответственно, модуль 708 задания идентификатора дополнительно выполнен с возможностью задания идентификатора состояния охлаждения, соответствующего тому отделению для хранения продуктов, в котором температура продукта меньше соответствующего температурного порога прекращения охлаждения зоны, в качестве идентификатора остановки.
Модуль 720 инициализации может быть выполнен с возможностью сбора данных о включении питания и пусковом сигнале холодильника и инициализации системы охлаждения холодильника. Система охлаждения содержит: компрессор, заслонку для охлаждающего воздуха, вентилятор и раздельное воздуходувное устройство. В одном из альтернативных вариантов осуществления модуль 720 инициализации может быть дополнительно выполнен с возможностью отключения питания компрессора и вентилятора, перекрытия заслонки для охлаждающего воздуха и приведения раздельного воздуходувного устройства в исходное положение для работы.
Кроме того, третий модуль 722 сбора данных о температуре в устройстве 700 управления раздельным охлаждением может быть дополнительно выполнен с возможностью сбора данных о температуре морозильной камеры и выполнения управления охлаждением морозильной камеры в соответствии с температурой морозильной камеры. Например, третий модуль сбора данных о температуре выполняет оценку охлаждения морозильной камеры в соответствии с температурой морозильной камеры и регулирует состояние запуска/остановки компрессора, вентилятора и заслонки для охлаждающего воздуха в соответствии с результатом этой оценки. Соответственно, модуль 702 определения состояния выполнен с возможностью запуска этапа определения вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения после завершения оценки охлаждения морозильной камеры.
Варианты осуществления настоящего изобретения также предусматривают способ управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника. Данный способ управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника может исполняться устройством 700 управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника, предусмотренным любым из вышеописанных вариантов осуществления, с целью реализации раздельного охлаждения холодильной камеры холодильника. На фиг. 8 показан схематический вид способа управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Способ управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника включает:
этап S802 – определение вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения;
этап S804 – сбор данных об измеренных инфракрасным измерительным устройством температурах продуктов, хранящихся во множестве отделений для хранения продуктов;
этап S806 – сравнение температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с соответствующим предварительно заданным температурным порогом запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов;
этап S808 – задание идентификатора состояния охлаждения, соответствующего тому отделению для хранения продуктов, в котором температура продукта выше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны, в качестве идентификатора запуска; и
этап S810 – приведение раздельного воздуходувного устройства в действие для работы в состоянии доставки потока охлаждающего воздуха в то отделение для хранения продуктов, для которого идентификатор состояния охлаждения является идентификатором запуска.
На этапе S802 определение вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения, дополнительно включает: сбор данных о средней температуре среды в холодильной камере; оценку того, является ли средняя температура среды в холодильной камере большей или равной предварительно заданному температурному порогу запуска общего охлаждения; и если да – открытие заслонки для охлаждающего воздуха, расположенной между источником холода и раздельным воздуходувным устройством с целью обеспечения возможности вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения.
На данном этапе оценивается, находится ли заслонка для охлаждающего воздуха уже в открытом состоянии, если средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога запуска общего охлаждения; если да – оценивается, удовлетворяет ли средняя температура среды в холодильной камере и/или температура продукта в каждом из отделений для хранения продуктов предварительно заданному условию прекращения охлаждения холодильной камеры; и если это предварительно заданное условие прекращения охлаждения холодильной камеры удовлетворяется, то заслонки для охлаждающего воздуха перекрывается.
Вышеупомянутое условие прекращения охлаждения холодильной камеры может включать следующие условия: температура продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, меньше соответствующего предварительно заданного температурного порога прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны; или средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения.
Другое альтернативное условие прекращения охлаждения холодильной камеры включает следующие условия: температура продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, меньше соответствующего предварительно заданного температурного порога запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, когда средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны; или значение разности, полученное путем вычитания средней температуры среды в холодильной камере из предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения, больше предварительно заданного предельно допустимого значения.
После этапа S806 способ может дополнительно включать: сравнение температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с соответствующим предварительно заданным температурным порогом прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше его температурного порога запуска охлаждения зоны; и задание идентификатора состояния охлаждения, соответствующего тому отделению для хранения продуктов, в котором температура продукта меньше соответствующего температурного порога прекращения охлаждения зоны, в качестве идентификатора остановки.
Кроме того, перед этапом S802 способ дополнительно включает: сбор данных о включении питания и пусковом сигнале холодильника; и инициализацию системы охлаждения холодильника, при этом указанная система охлаждения содержит: компрессор, заслонку для охлаждающего воздуха, вентилятор и раздельное воздуходувное устройство. Соответственно, вышеописанный процесс инициализации может включать: отключение питания компрессора и вентилятора, перекрытие заслонки для охлаждающего воздуха и приведение раздельного воздуходувного устройства в исходное положение для работы. Кроме того, после инициализации морозильная камера сначала подвергается действию управления охлаждением; и после завершения управления охлаждением морозильной камеры исполняется этап S802 и последующие этапы раздельного охлаждения холодильной камеры. Альтернативная последовательность операций управления морозильной камерой включает: сбор данных о температуре морозильной камеры и выполнение управления охлаждением морозильной камеры в соответствии с температурой морозильной камеры. Например, оценка охлаждения морозильной камеры выполняется в соответствии с температурой морозильной камеры, а регулировка состояния запуска/остановки компрессора, вентилятора и заслонки для охлаждающего воздуха выполняется в соответствии с результатом этой оценки. Этап S802 исполняется после выполнения оценки охлаждения морозильной камеры.
Способ управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника, предусмотренный настоящим вариантом осуществления, может, соответственно, управлять температурами множества отделений для хранения продуктов холодильной камеры, и, таким образом, улучшается эффект хранения продуктов в холодильной камере. Способ и устройство управления раздельным охлаждением представлены ниже посредством принятия в качестве примера холодильной камеры с тремя отделениями для хранения продуктов.
В соответствии со способом управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в настоящем варианте осуществления и в соответствии с признаками холодильной камеры холодильника и типами хранящихся продуктов, могут быть предопределены следующие параметры: температурный порог запуска охлаждения зоны, температурный порог прекращения охлаждения зоны, температурный порог запуска общего охлаждения, температурный порог прекращения общего охлаждения, заданная температура холодильной камеры и заданная температура морозильной камеры. В таблице 1 показан табличный набор параметров раздельного охлаждения холодильной камеры с тремя отделениями для хранения продуктов.
Таблица 1
Как видно из таблицы 1, FT – это значение температуры морозильной камеры, обнаруженное датчиком; F-set – это заданная температура морозильной камеры; F-on – это пороговая температура запуска охлаждения; и F-off – это пороговая температура прекращения охлаждения. Значение ТF-set может быть задано пользователем; F-on и F-off могут определяется в соответствии с F-set; и обычно они удовлетворяют соотношению F-on>F-set>F-off.
Для холодильной камеры, RT – это средняя температура среды, измеренная устройством для измерения температуры охлаждающей среды; R-set – температура, заданная для холодильной камеры; R-on – температурный порог запуска общего охлаждения; и R-off – температурный порог прекращения общего охлаждения. R-set может быть задана пользователем, или она может представлять собой значение по умолчанию; R-on и R-off могут определяться в соответствии с R-set; и обычно они удовлетворяют соотношению
R-on>R-set>R-off.
Для первого отделения для хранения продуктов IRT1 – это максимальная измеренная инфракрасным измерительным устройством температура продукта, хранящегося в первом отделении для хранения продуктов; IR1-on – это температурный порог запуска охлаждения зоны первого отделения для хранения продуктов; и IR1-off – это температурный порог прекращения охлаждения зоны первого отделения для хранения продуктов. IR1-on и IR1-off могут быть определены в соответствии с R-set и типом продукта, хранящегося в первом отделении для хранения продуктов; и обычно они удовлетворяют соотношению IR1-on>IR1-off.
Для второго отделения для хранения продуктов IRT2 – это максимальная измеренная инфракрасным измерительным устройством температура продукта, хранящегося во втором отделении для хранения продуктов; IR2-on – это температурный порог запуска охлаждения зоны второго отделения для хранения продуктов; и IR2-off – это температурный порог прекращения охлаждения зоны второго отделения для хранения продуктов. IR2-on и IR2-off могут быть определены в соответствии с R-set и типом продукта, хранящегося в первом отделении для хранения продуктов; и обычно они удовлетворяют соотношению IR2-on>IR2-off.
Для третьего отделения для хранения продуктов, IRT3 – это максимальная измеренная инфракрасным измерительным устройством температура продукта, хранящегося в третьем отделении для хранения продуктов; IR3-on – это температурный порог запуска охлаждения зоны третьего отделения для хранения продуктов; и IR3-off – это температурный порог прекращения охлаждения зоны третьего отделения для хранения продуктов. IR3-on и IR3-off могут быть определены в соответствии с R-set и типом продукта, хранящегося в третьем отделении для хранения продуктов; и обычно они удовлетворяют соотношению IR3-on>IR3-off.
Для других отделений для хранения продуктов, температурные пороги IR1-on, IR2-on и IR3-on запуска охлаждения зоны могут быть заданы как являющиеся такими же или отличающимися; и температурные пороги IR1-off, IR2-off и IR3-off остановки охлаждения зоны могут быть заданы как являющиеся такими же или отличающимися.
Каждое отделение для хранения продуктов также может быть предварительно сконфигурировано посредством идентификатора состояния охлаждения, выполненного с возможностью указания того, требуется ли вдувание воздуха в это отделение для хранения продуктов. Например, идентификатором состояния охлаждения первого отделения для хранения продуктов является gate 1; идентификатором состояния охлаждения второго отделения для хранения продуктов является gate 2; и идентификатором состояния охлаждения третьего отделения для хранения продуктов является gate 3. Вышеупомянутые [идентификаторы] gate 1, gate 2 и gate 3 могут быть заданы в качестве идентификатора запуска или остановки. Например, “0” представляет идентификатор остановки, и “1” представляет идентификатор запуска.
На фиг. 9 показана блок-схема общей последовательности операций способа управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Устройство управления охлаждением для холодильника, предназначенное для выполнения следующих этапов:
этап S902 – сбор данных о включении питания и пусковом сигнале холодильника;
этап S904 – инициализация системы охлаждения холодильника;
этап S906 – выполнение управления охлаждением морозильной камеры; и
этап S908 – выполнение управления раздельным охлаждением холодильной камеры.
После выполнения этапа S908 последовательность операции возвращается на этап S906 с целью исполнения последовательности операций оценки для управления охлаждением морозильной камеры. Вышеописанные этапы будут, соответственно, подробно описаны ниже.
На фиг. 10 показана схема последовательности операций инициализации системы охлаждения холодильника в способе управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Последовательность операций инициализации включает следующие этапы:
этап S1002 – отключение питания компрессора, с тем чтобы вызвать прекращение высвобождения испарителем энергии холода;
этап S1004 – отключение питания вентилятора с целью прекращения подачи воздуха в холодильную камеру;
этап S1006 – перекрытие заслонки для охлаждающего воздуха с целью отделения холодильной камеры от камеры испарителя; и
этап S1008 – предоставление раздельному воздуходувному устройству возможности возврата в исходное положение, например, путем предоставления регулирующей части раздельного воздуходувного устройства возможности перемещения к исходному стопорному штырю, как показано на фиг. 6.
При помощи вышеописанной инициализации может быть восстановлено состояние по умолчанию, и, таким образом, предотвращается возникновение ошибки управляющей логики, вызванной ненадлежащим действием компонента в ходе последнего прекращения подачи энергии.
На фиг. 11 показана логическая схема последовательности операций управления охлаждением морозильной камеры в способе управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. После запуска управления охлаждением морозильной камеры могут исполняться следующие этапы:
этап S1102 – оценка того, является ли FT большей, чем F-on, и если да – исполнение этапа S1104, или, если нет – исполнение этапа S1108;
этап S1104 – оценка того, находится ли компрессор в состоянии запуска, и если да – исполнение этапа S1110, или, если нет – исполнение этапа S1106;
этап S1106 – запуск компрессора и вентилятора;
этап S1108 – оценка того, находится ли компрессор в состоянии запуска, и, если да – исполнение этапа S1110, или, если нет – исполнение этапа S1116;
этап S1110 – оценка того, является ли FT меньшей, чем F-off, и если да – исполнение этапа S1112, или, если нет – исполнение этапа S1116;
этап S1112 – оценка того, находится ли компрессор в высокоскоростном рабочем состоянии, и если да – исполнение этапа S1116, или, если нет – исполнение этапа S1114;
этап S1114 – отключение питания компрессора и вентилятора; и
этап S1116 – завершение управления охлаждением морозильной камеры и подготовка к выполнению управления охлаждением холодильной камеры.
На фиг. 11 после того, как в последовательности операций управления морозильной камерой выполняется управление запуском, остановкой и рабочим состоянием компрессора и вентилятора, выполняется управление раздельным охлаждением холодильной камеры.
На фиг. 12 показана логическая схема последовательности операций ускоренного охлаждения в способе управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Последовательность операций ускоренного охлаждения является пригодной для условий, в которых пищевой продукт с высокой температурой помещают в какое-либо отделение для хранения продуктов в холодильной камере холодильника, при этом температура пищевого продукта может быть значительно выше температуры этого отделения и заданной температуры R-set холодильной камеры. Последовательность операций ускоренного охлаждения, главным образом, включает следующие этапы.
На этапе S1202 после выполнения управления охлаждением морозильной камеры запускается раздельное охлаждение холодильной камеры. Этот этап может выполняться после этапа S1116, показанного на фиг. 11.
На этапе S1204 компрессор и вентилятор приводятся в действие для работы с высокой скоростью, и заслонка для охлаждающего воздуха открывается. Конкретная последовательность операций реализации этапа S1204 включает: в первую очередь, оценку того, существует ли какое-либо из условий IRT1>IR1-on+M, IRT2>IR2-on+M, и IRT3>IR3-on+M, где М – предварительно заданная постоянная, и отображает наличие продукта, температура которого на М градусов выше температурного порога запуска охлаждения первого отделения для хранения продуктов, т.е. продукт с высокой температурой хранится в первом отделении для хранения продуктов; если да – приведение в действие вентилятора для работы с высокой скоростью, и предоставление компрессору возможности работы с высокой скоростью; или, если нет – оценку того, находится ли компрессор в состоянии работы с высокой скоростью, и если нет – исполнение этапа S1214, или, если да – непосредственное открытие заслонки для охлаждающего воздуха. Каждый из процессов приведения в действие вентилятора, компрессора и заслонки для охлаждающего воздуха на этапе S1204 включает процесс оценки состояния. Если определено, что вентилятор, компрессор или заслонка для охлаждающего воздуха уже находится в требуемом состоянии, то в повторном выполнении управления нет необходимости. После того, как компрессор и вентилятор приведены в действие для работы с высокой скоростью, и заслонка для охлаждающего воздуха открыта, исполняется этап S1206.
На этапе S1206 посредством температурных порогов запуска и температурных порогов прекращения, заданных для множества отделений для хранения продуктов, определяются идентификаторы охлаждения. Здесь в качестве примера приведено первое отделение для хранения продуктов. Оценивается, удовлетворяется ли условие IRT1>IR1-on; если да – gate 1 задается в качестве идентификатора запуска, или, если нет – оценивается, находится ли gate 1 уже в состоянии запуска; если gate 1 находится в состоянии остановки, выполняется оценка следующего отделения для хранения продуктов; если gate 1 находится в состоянии запуска, выполняется оценка того, удовлетворяется ли условие IRT1<IR1-off; если да – gate 1 задается в качестве идентификатора остановки, и выполняется оценка следующего отделения для хранения продуктов; или, если нет – непосредственно выполняется оценка следующего отделения для хранения продуктов. Для других отделений для хранения продуктов, таких как второе отделение для хранения продуктов и третье отделение для хранения продуктов, может быть принят процесс, аналогичный процессу для первого отделения для хранения продуктов. На фиг. 12 в качестве примера взяты процессы оценки трех отделений для хранения продуктов. В процессе фактического использования количество процессов оценки может уменьшаться или увеличиваться в соответствии с количеством отделений для хранения продуктов, и временные последовательности процессов оценки всех отделений для хранения продуктов не ограничены, и они могут выполняться один за другим или параллельно.
На этапе S1208 в соответствии с состояниями gate 1, gate 2 и gate 3, заданными на этапе S1206, определяются рабочие состояния раздельного воздуходувного устройства, и это воздуходувное устройство приводится в действие для работы в заданном состоянии. На фиг. 13–20, соответственно, показаны восемь рабочих состояний раздельного воздуходувного устройства. На фиг. 13 показано исходное состояние раздельного воздуходувного устройства. Выполняется управление регулирующей частью 224 для вращения из исходного состояния по часовой стрелке на предопределенный угол, с тем чтобы сделать возможным введение установочного штифта 245 в одно из углублений 243 установочного держателя; и экранирующие части 226 принимаются для экранирования, соответственно, разных распределительных каналов, с тем чтобы сделать возможным попадание потока охлаждающего воздуха в соответствующие отделения для хранения продуктов. На фиг. 14 показано первое состояние раздельного воздуходувного устройства, в котором первый распределительный канал экранирован, а второй распределительный канал и третий распределительный канал открыты. На фиг. 15 показано второе состояние раздельного воздуходувного устройства, в котором второй распределительный канал экранирован, а первый распределительный канал и третий распределительный канал открыты. На фиг. 16 показано третье состояние раздельного воздуходувного устройства, в котором второй распределительный канал открыт, а первый распределительный канал и третий распределительный каналы экранированы. На фиг. 17 показано четвертое состояние раздельного воздуходувного устройства, в котором третий распределительный канал открыт, а первый распределительный канал и второй распределительный канал экранированы. На фиг. 18 показано пятое состояние раздельного воздуходувного устройства, в котором первый распределительный канал открыт, а второй распределительный канал и третий распределительный канал экранированы. На фиг. 19 показано шестое состояние раздельного воздуходувного устройства, в котором первый и второй распределительные каналы открыты, а третий распределительный канал экранирован. На фиг. 20 показано седьмое состояние раздельного воздуходувного устройства, в котором регулирующая часть 224 упирается во второй стопорный штырь, и все из первого, второго и третьего распределительных каналов открыты.
В таблице 2 показаны соответствующие взаимосвязи между заданными рабочими состояниями раздельного воздуходувного устройства для раздельного охлаждения холодильной камеры, содержащей три отделения для хранения продуктов, и идентификаторами охлаждения всех отделений для хранения продуктов.
Таблица 2
В таблице 2 «включен» отображает то, что идентификатор охлаждения, соответственно, является идентификатором запуска, а «выключен» отображает то, что идентификатор охлаждения, соответственно, является идентификатором остановки. В соответствии с приведенным выше описанием, в настоящем варианте осуществления состояния раздельного воздуходувного устройства могут регулироваться, если имеется два или более трех отделений для хранения продуктов.
На этапе S1210 последовательность операций ускоренного охлаждения, независимо от того, выполнена она или нет, оценивается в соответствии с условием охлаждения. Конкретная последовательность операций реализации этапа S1210 включает: в первую очередь, оценку того, удовлетворяет ли температура текущего отделения для хранения продуктов условиям IRT1<IR1-off, IRT2<IR2-off и IRT3<IR3-off одновременно; если да – перекрытие воздушной заслонки и выход из состояния работы с высокой скоростью вращения, или, если нет – оценку того, является ли RT меньшей, чем R-off; если нет – переход на этап S1212, или, если да – оценку того, удовлетворяет ли температура отделений для хранения продуктов условиям IRT1<IR1-on, IRT2<IR2-on и IRT3<IR3-on одновременно; если да – аналогично, перекрытие воздушной заслонки и выход из состояния работы с высокой скоростью вращения, или, если нет – оценку того, является ли RT меньшей, чем (R-off-k), т.е. оценку того, является ли средняя температура RT среды в холодильной камере на k градусов меньшей, чем R-off, при этом k – предварительно заданная постоянная; если да – перекрытие воздушной заслонки выход из состояния работы с высокой скоростью вращения, или, если нет – переход на этап S1212. После перекрытия воздушной заслонки и выхода из режима работы с высокой скоростью, оценивается, удовлетворяет ли температура FT морозильной камеры условию FT<F-off; если да – питание компрессора отключается, и продолжается этап S1212; или, если нет – непосредственно продолжается этап S1212.
На этапе S1212 процесс управления охлаждением морозильной камеры возвращается обратно. Например, он возвращается на этап S1102.
На этапе S1214 исполняется последовательность операций управления нормальным раздельным охлаждением.
На фиг. 21 показана логическая схема последовательности операций нормального охлаждения в способе управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Последовательность операций нормального охлаждения пригодна при условии, что средняя температура холодильной камеры холодильника повышается, и что охлаждение выполняется на основании ситуации в отделении для хранения продуктов. Последовательность операций нормального охлаждения, главным образом, включает следующие этапы.
На этапе S2102 запускается раздельное охлаждение холодильной камеры, и этот этап может выполняться после этапа S1214, показанного на фиг. 12.
На этапе S2104 вентилятор и заслонка для охлаждающего воздуха приводятся в действие с целью запуска. Конкретная последовательность операций реализации этапа S2104 включает: в первую очередь, оценку того, является ли RT большей, чем R-on; если RT больше R-on – оценку того, запущен ли вентилятор; если вентилятор запущен – обеспечение возможности нахождения заслонки для охлаждающего воздуха в состоянии запуска, а затем – непосредственное выполнение этапа S2108; если вентилятор не запущен – возврат на этап S2112; если RT меньше или равно R-on – оценку того, находится ли заслонка для охлаждающего воздуха в состоянии запуска; если да – переход на этап S2104; или, если нет – возврат на этап S2112.
На этапе S2106 оценивается, удовлетворяет ли средняя температура среды в холодильной камере и/или температура изделия в каждом из отделений для хранения продуктов предварительно заданному условию прекращения охлаждения холодильной камеры; если да – заслонка для охлаждающего воздуха перекрывается, а затем выполняется возврат непосредственно на этап S2112; или, если нет – исполняется этап S2108.
На этапе S2108 в соответствии с температурными порогами запуска и температурными порогами прекращения, заданными для множества отделений для хранения продуктов, определяются идентификаторы охлаждения. Этот этап в своей основе является таким же, как последовательность операций оценки на этапе S1206, показанном на фиг. 12, и он реализуется путем оценки множества отделений для хранения продуктов, соответственно, и определения идентификатора охлаждения каждого из отделений для хранения продуктов.
На этапе S2110, в соответствии с состояниями gate 1, gate 2 и gate 3, заданными на этапе S2108, определяются рабочие состояния раздельного воздуходувного устройства, и это воздуходувное устройство приводится в действие для работы в заданном состоянии. Данный этап в своей основе является таким же, как последовательность операций этапа S1208, показанного на фиг. 12. Соответствующие взаимосвязи между рабочими состояниями раздельного воздуходувного устройства и gate 1, gate 2 и gate 3 показаны в таблице 2.
На этапе S2112 выполняется возврат к процессу управления охлаждением морозильной камеры. Например, выполняется возврат на этап S1102.
Для холодильной камеры, используемой на этапе S2106, существуют несколько условий прекращения охлаждения. На фиг. 22 показана логическая схема последовательности операций определения прекращения охлаждения в способе управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. После запуска на этапе S2202 последовательности операций оценки прекращения охлаждения холодильной камеры последовательно выполняются следующие этапы.
На этапе S2204 оценивается, удовлетворяются ли условия IRT1<IR1-off, IRT2<IR2-off и IRT3<IR3-off одновременно; если да – заслонка для охлаждающего воздуха перекрывается, и исполняется этап S2112, показанный на фиг. 21; или, если нет – исполняется этап S2206.
На этапе S2206 оценивается, является ли RT меньшей, чем R-off, т.е. оценивается, является ли средняя температура среды в холодильной камере меньшей, чем предварительно заданный температурный порог прекращения охлаждения; если да – на этапе S2208 исполняется последовательность операций оценки; или, если нет – непосредственно исполняется этап S2108, показанный на фиг. 21.
На этапе S2208 оценивается, удовлетворяются ли условия
IRT1<IR1-on, IRT2<IR2-on и IRT3<IR3-on одновременно; если да – заслонка для охлаждающего воздуха перекрывается, и исполняется этап S2112, показанный на фиг. 21, или, если нет – на этапе S2210 исполняется последовательность операций оценки.
На этапе S2210 оценивается, является ли RT меньшей, чем (R-off-k), т.е. является ли средняя температура RT среды в холодильной камере на k градусов меньшей, чем R-off, или, иными словами, является ли значение разности, полученное путем вычитания RT из R-off, большим, чем k, где k – предварительно заданная постоянная, отображающая предварительно заданное предельно допустимое значение; если да – заслонка для охлаждающего воздуха перекрывается, и исполняется этап S2112, показанный на фиг. 21; или, если нет – непосредственно исполняется этап S2108, показанный на фиг. 21.
На фиг. 22 показано необязательное условие прекращения охлаждения холодильной камеры. В некоторых необязательных простых последовательностях оценки необходимым является лишь исполнение этапов S2204 и S2206. Если определено, что RT меньше R-off, то исполняется этап S2112, показанный на фиг. 21; или, если RT больше или равно R-off, непосредственно исполняется этап S2108, показанный на фиг. 21, а этапы S2208 и S2210 пропускаются. Испытания показывают, что условие прекращения охлаждения может достигать эффекта управления и в отсутствие пропущенных этапов, но этот эффект является подчиненным по отношению к полной последовательности операций, показанной на фиг. 22.
При помощи иллюстрации способа управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника в вышеописанном варианте осуществления видно, что данный способ управления раздельным охлаждением является пригодным для различных условий многочисленных отделений для хранения продуктов и эффективно удовлетворяет требованиям управления охлаждением холодильной камеры. Следует отметить, что настоящий способ не ограничивается управлением холодильной камерой, содержащей три отделения для хранения продуктов, но за счет простого изменения формы он также является пригодным для управления раздельным вдуванием воздуха и управления охлаждением холодильной камеры, содержащей два отделения для хранения продуктов или более трех отделений для хранения продуктов.
Способ и устройство управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника, предусмотренные настоящим вариантом осуществления, являются пригодными для случая, в котором холодильная камера холодильника разделена на множество отделений для хранения продуктов. После вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения, инфракрасное измерительное устройство применяется для измерения температур продуктов, хранящихся во множестве отделений для хранения продуктов; положение и температура теплового источника в холодильнике точно определяются за счет приема энергии инфракрасного излучения, высвобождаемой из продуктов, размещенных в холодильнике; и измеренные температуры продуктов, хранящихся в холодильнике, сравниваются с его предварительно заданными температурными порогами запуска охлаждения зон, и, в соответствии с результатами этого сравнения, определяется состояние охлаждения каждого отделения для хранения продуктов. Так как раздельное воздуходувное устройство распределяет охлаждающий воздух в соответствующие отделения для хранения продуктов в соответствии с состоянием его охлаждения, управление является более точным. Таким образом, обеспечивается управление охлаждением в соответствии с условием продукта, хранящегося в соответствующем отделении для хранения продуктов, и предотвращается непроизводительное расходование электроэнергии, вызванное охлаждением всей холодильной камеры. Кроме того, способ и устройство управления раздельным охлаждением холодильной камеры холодильника, предусмотренные настоящим вариантом осуществления, способны быстро охлаждать продукт с относительно более высокой температурой и уменьшать воздействие продукта с относительно более высокой температурой на другие продукты, уже хранящиеся в холодильнике, и, таким образом, улучшается эффект хранения холодильной камеры холодильника, и уменьшается потеря питательных веществ пищевых продуктов. Кроме того, в предусматриваемых настоящим вариантом осуществления способе и устройстве управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника режим охлаждения холодильной камеры соответствующим образом регулируется за счет всесторонней оценки температуры среды во всей холодильной камере и температуры продукта, хранящегося в каждом отделении для хранения продуктов, и, таким образом, повышается гибкость управления охлаждением холодильной камеры и удовлетворяются различные привычки пользователей.
Прежде всего, несмотря на то, что было проиллюстрировано и подробно описано несколько вариантов осуществления настоящего изобретения, специалисты в данной области техники могут осуществлять различные модификации и изменения настоящего изобретения на основании содержимого, раскрытого посредством настоящего изобретения, или содержимого, полученного из него, без отступления от сущности и объема настоящего изобретения. Поэтому объем настоящего изобретения следует понимать и считать включающим эти и другие модификации и изменения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ХОЛОДИЛЬНИК | 2010 |
|
RU2488049C1 |
| ХОЛОДИЛЬНИК | 2005 |
|
RU2345298C1 |
| ХОЛОДИЛЬНИК | 2014 |
|
RU2630704C1 |
| ХОЛОДИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО | 2008 |
|
RU2498169C2 |
| ХОЛОДИЛЬНИК И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРЕОХЛАЖДЕННОЙ ЖИДКОСТИ | 2006 |
|
RU2324124C1 |
| ХОЛОДИЛЬНИК | 2014 |
|
RU2624679C1 |
| ХОЛОДИЛЬНИК И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИМ | 2018 |
|
RU2736763C1 |
| ХОЛОДИЛЬНИК С ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫМ ХОЛОДИЛЬНЫМ ЦИКЛОМ С НЕСКОЛЬКИМИ ИСПАРИТЕЛЯМИ (Н.И.ЦИКЛ) И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭТИМ ХОЛОДИЛЬНИКОМ | 1995 |
|
RU2137064C1 |
| ХОЛОДИЛЬНИК | 2009 |
|
RU2395762C1 |
| ХОЛОДИЛЬНИК | 2005 |
|
RU2350858C1 |
Изобретение предусматривает способ и устройство управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника. Холодильная камера холодильника разделена на множество отделений для хранения продуктов; и в холодильной камере расположено инфракрасное измерительное устройство, раздельное воздуходувное устройство и т.д. Способ управления раздельным охлаждением включает: определение вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения; сбор данных о температурах, измеренных инфракрасным измерительным устройством продуктов, хранящихся во множестве отделений для хранения продуктов; сравнение температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с соответствующим предварительно заданным температурным порогом запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов; задание идентификатора состояния охлаждения, соответствующего данному отделению для хранения продуктов, в котором температура продукта выше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны, в качестве идентификатора запуска; и приведение в действие раздельного воздуходувного устройства для работы в состоянии подачи потока холодного воздуха в то отделение для хранения продуктов, для которого идентификатор состояния охлаждения является идентификатором запуска. За счет применения решения, предусмотренного настоящим изобретением, улучшается эффект хранения холодильной камеры холодильника и уменьшается потеря питательных веществ пищевыми продуктами. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 22 ил., 2 табл.
1. Способ управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника, при этом холодильная камера разделена на множество отделений для хранения продуктов; в холодильной камере, соответственно, расположено инфракрасное измерительное устройство для измерения температур продуктов, хранящихся в отделениях для хранения продуктов; холодильник оснащен раздельным воздуходувным устройством, выполненным с возможностью распределения охлаждающего воздуха от источника холода на множество отделений для хранения продуктов; и способ управления раздельным охлаждением включает:
определение вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения;
сбор данных об измеренных инфракрасным измерительным устройством температурах продуктов, хранящихся во множестве отделений для хранения продуктов;
сравнение температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с соответствующим предварительно заданным температурным порогом запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов;
задание идентификатора состояния охлаждения, соответствующего тому отделению для хранения продуктов, в котором температура продукта выше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны, в качестве идентификатора запуска; и
приведение раздельного воздуходувного устройства в действие для работы в состоянии доставки потока охлаждающего воздуха в то отделение для хранения продуктов, для которого идентификатор состояния охлаждения является идентификатором запуска.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что холодильная камера дополнительно оснащена устройством для измерения температуры охлаждающей среды, выполненным с возможностью измерения средней температуры среды в холодильной камере, при этом этап определения вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения дополнительно включает:
сбор данных о средней температуре среды в холодильной камере;
оценку того, является ли средняя температура среды в холодильной камере большей или равной предварительно заданному температурному порогу запуска общего охлаждения; и
если да – открытие заслонки для охлаждающего воздуха, расположенной между источником холода и раздельным воздуходувным устройством, с целью обеспечения возможности вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что
оценивают, находится ли заслонка для охлаждающего воздуха уже в открытом состоянии, когда средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога запуска общего охлаждения;
если да – оценивают, удовлетворяет ли предварительно заданному условию прекращения охлаждения холодильной камеры средняя температура среды в холодильной камере и/или температура продукта в каждом из отделений для хранения продуктов; и
если предварительно заданное условие прекращения охлаждения холодильной камеры удовлетворено, заслонку для охлаждающего воздуха перекрывают.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что условие прекращения охлаждения холодильной камеры включает следующие условия:
температура продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, меньше соответствующего предварительно заданного температурного порога запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны; или
средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что условие прекращения охлаждения холодильной камеры включает следующие условия:
температура продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, меньше соответствующего предварительно заданного температурного порога запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, когда средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны; или
значение разности, полученное путем вычитания средней температуры среды в холодильной камере из предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения, больше предварительно заданного предельно допустимого значения.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после этапа сравнения температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с предварительно заданным температурным порогом запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, способ дополнительно включает:
сравнение температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с соответствующим предварительно заданным температурным порогом прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше его температурного порога запуска охлаждения зоны; и
задание идентификатора состояния охлаждения, соответствующего тому отделению для хранения продуктов, в котором температура продукта меньше соответствующего температурного порога прекращения охлаждения зоны, в качестве идентификатора остановки.
7. Способ по любому из пп. 1–6, отличающийся тем, что перед этапом определения вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения способ дополнительно включает:
сбор данных о включении питания и пусковом сигнале холодильника; и
инициализацию системы охлаждения холодильника, содержащую: компрессор, заслонку для охлаждающего воздуха, вентилятор и раздельное воздуходувное устройство.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что этап инициализации системы охлаждения холодильника включает:
отключение питания компрессора и вентилятора, перекрытие заслонки для охлаждающего воздуха и приведение раздельного воздуходувного устройства в исходное положение для работы.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что холодильник дополнительно содержит морозильную камеру, при этом после этапа инициализации системы охлаждения холодильника способ дополнительно включает:
оценку того, следует ли выполнять охлаждение морозильной камеры в соответствии с собранными данными о ее температуре, с тем чтобы отрегулировать состояние запуска/остановки компрессора, вентилятора и заслонки для охлаждающего воздуха; и
после выполнения оценки охлаждения морозильной камеры – запуск этапа определения вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения.
10. Устройство управления раздельным охлаждением для холодильной камеры холодильника, при этом холодильная камера разделена на множество отделений для хранения продуктов; в холодильной камере, соответственно, расположено инфракрасное измерительное устройство для измерения температур продуктов, хранящихся в отделениях для хранения продуктов; холодильник оснащен раздельным воздуходувным устройством, выполненным с возможностью распределения охлаждающего воздуха от источника холода на множество отделений для хранения продуктов; и устройство управления раздельным охлаждением содержит:
модуль определения состояния, выполненный с возможностью определения вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения;
первый модуль сбора данных о температуре, выполненный с возможностью сбора данных о температурах продуктов, хранящихся во множестве отделений для хранения продуктов, которые были измерены инфракрасным измерительным устройством;
первый модуль сравнения, выполненный с возможностью сравнения температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с соответствующим предварительно заданным температурным порогом запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов;
модуль задания идентификатора, выполненный с возможностью задания идентификатора состояния охлаждения, соответствующего тому отделению для хранения продуктов, в котором температура продукта выше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны, в качестве идентификатора запуска; и
приводной модуль, выполненный с возможностью приведения раздельного воздуходувного устройства в действие для работы в состоянии доставки потока охлаждающего воздуха в то отделение для хранения продуктов, для которого идентификатор состояния охлаждения является идентификатором запуска.
11. Устройство управления раздельным охлаждением по п. 10, отличающееся тем, что холодильная камера дополнительно оснащена устройством для измерения температуры охлаждающей среды, выполненным с возможностью измерения средней температуры среды в холодильной камере, и устройство управления раздельным охлаждением дополнительно содержит:
второй модуль сбора данных о температуре, выполненный с возможностью сбора данных о средней температуре среды в холодильной камере;
модуль оценки температуры среды, выполненный с возможностью оценки того, является ли средняя температура среды в холодильной камере большей или равной предварительно заданному температурному порогу запуска общего охлаждения; и
модуль управления воздушной заслонкой, выполненный с возможностью открытия заслонки для охлаждающего воздуха, расположенной между источником холода и раздельным воздуходувным устройством, для обеспечения возможности вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения, если результат оценки модулем оценки температуры среды – положительный.
12. Устройство управления раздельным охлаждением по п. 11, отличающееся тем, что модуль управления воздушной заслонкой дополнительно выполнен с возможностью:
оценки того, находится ли заслонка для охлаждающего воздуха уже в открытом состоянии, когда средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога запуска общего охлаждения;
если да – оценки того, удовлетворяет ли предварительно заданному условию прекращения охлаждения холодильной камеры средняя температура среды в холодильной камере и/или температура продукта в каждом из отделений для хранения продуктов; и
если предварительно заданное условие прекращения охлаждения холодильной камеры удовлетворяется – перекрытия заслонки для охлаждающего воздуха.
13. Устройство управления раздельным охлаждением по п. 12, отличающееся тем, что условие прекращения охлаждения холодильной камеры включает следующие условия:
температура продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, меньше соответствующего предварительно заданного температурного порога прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны; или
средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения.
14. Устройство управления раздельным охлаждением по п. 12, отличающееся тем, что условие прекращения охлаждения холодильной камеры включает следующие условия:
температура продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, меньше соответствующего предварительно заданного температурного порога запуска охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, когда средняя температура среды в холодильной камере меньше предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше соответствующего температурного порога запуска охлаждения зоны; или
значение разности, полученное путем вычитания средней температуры среды в холодильной камере из предварительно заданного температурного порога прекращения общего охлаждения, больше предварительно заданного предельно допустимого значения.
15. Устройство управления раздельным охлаждением по п. 10, отличающееся тем, что дополнительно содержит:
второй модуль сравнения, выполненный с возможностью сравнения температуры продукта, хранящегося в каждом из отделений для хранения продуктов, с соответствующим предварительно заданным температурным порогом прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов, при этом температурный порог прекращения охлаждения зоны каждого отделения для хранения продуктов меньше его температурного порога запуска охлаждения зоны; и
модуль задания идентификатора, дополнительно выполненный с возможностью задания идентификатора состояния охлаждения, соответствующего тому отделению для хранения продуктов, в котором температура продукта меньше соответствующего температурного порога прекращения охлаждения зоны, в качестве идентификатора остановки.
16. Устройство управления раздельным охлаждением по любому из пп. 10–15, отличающееся тем, что дополнительно содержит:
модуль инициализации, выполненный с возможностью сбора данных о включении питания и пусковом сигнале холодильника; и инициализации системы охлаждения холодильника, при этом система охлаждения содержит: компрессор, заслонку для охлаждающего воздуха, вентилятор и раздельное воздуходувное устройство.
17. Устройство управления раздельным охлаждением по п. 16, отличающееся тем, что модуль инициализации дополнительно выполнен с возможностью:
отключения питания компрессора и вентилятора, перекрытия заслонки для охлаждающего воздуха и приведения раздельного воздуходувного устройства в исходное положение для работы.
18. Устройство управления раздельным охлаждением по п. 17, отличающееся тем, что холодильник дополнительно содержит морозильную камеру; устройство управления раздельным охлаждением дополнительно содержит третий модуль сбора данных о температуре, выполненный с возможностью сбора данных о температуре морозильной камеры и оценки того, следует ли выполнять охлаждение морозильной камеры в соответствии с собранными данными о ее температуре, с тем чтобы отрегулировать состояние запуска/остановки компрессора, вентилятора и заслонки для охлаждающего воздуха; и
модуль определения состояния, дополнительно выполненный с возможностью запуска этапа определения вхождения холодильной камеры в состояние охлаждения после выполнения оценки охлаждения морозильной камеры.
| Устройство для стабилизации скорости перемещения носителя записи | 1984 |
|
SU1174979A1 |
| Рабочий орган воздушно-центробежного сепаратора | 1987 |
|
SU1475733A1 |
| US 5269152 A, 14.12.1993 | |||
| ХОЛОДИЛЬНИК И КОМПРЕССОР | 2009 |
|
RU2472079C1 |
