冰箱及其控制方法

摘要

本发明讨论了冰箱及该冰箱的控制方法。根据实施例，连接到电力管理网络的冰箱的控制方法包括以下步骤：经由电力管理网络接收电费率信息；基于所接收的电费率信息设定过冷却周期和节电周期；在过冷却周期期间通过使冷空气过冷却来控制至少一个储藏室被过冷却；以及在节电周期期间控制其它储藏室由过冷却的冷空气进行过冷却。根据本发明，通过最少的用电和/或降低的电费来提供冰箱的功能。

权利要求

1.一种冰箱，包括：

多个储藏室，包括至少一个第一储藏室和至少一个第二储藏室；

电费率信息接收部分，连接到智能电网并被配置成从所述智能电网接收电费率信息；

周期设定部分，被配置成基于所接收的电费率信息来设定过冷却周期以及节电周期；

过冷却控制器，被配置成在所述过冷却周期期间在所述至少一个第一储藏室中生成过冷却的冷空气；以及节电控制器，被配置成通过在所述节电周期期间从所述至少一个第一储藏室向所述至少一个第二储藏室选择性地引导所述过冷却的冷空气来在所述节电周期中冷却所述至少一个第二储藏室。

2.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，基于在所接收电费率信息中标识的高电费率时间周期来设定所述节电周期。

3.如权利要求2所述的冰箱，其特征在于，基于维持所设定的节电周期所需的时间以及过冷却所需的时间来设定所述过冷却周期。

4.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，还包括：冷空气风门，被配置成将过冷却的储藏室的冷空气移动到所述至少一个第二储藏室。

5.一种管理智能电网系统的冰箱中的用电的方法，所述冰箱包括至少一个第一储藏室和至少一个第二储藏室，所述方法包括：由所述冰箱从智能电网接收电费率信息；

基于所接收的电费率信息设定过冷却周期和节电周期；

在所述过冷却周期期间，将过冷却的冷空气供应给所述冰箱的所述至少一个第一储藏室；以及在所述节电周期期间，从所述至少一个第一储藏室向所述至少一个第二储藏室选择性地引导所述过冷却的冷空气。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，基于在所接收电费率信息中标识的高电费率时间周期来设定所述节电周期。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，基于维持所设定的节电周期所需的时间以及过冷却所需的时间来设定所述过冷却周期。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：控制所述冰箱的冷空气风门的打开和关闭，以将过冷却的储藏室的冷空气移动到所述至少一个第二储藏室。

9.一种电器，包括：

包括多个储藏室的机壳；

至少一个冷空气风门，设置在所述储藏室之间以选择性地打开或关闭所述储藏室之间的空气通路；

控制器，与所述冷空气风门协作并被配置成：接收电费率信息，

基于所接收的电费率信息设定过冷却周期和节电周期，在所述过冷却周期期间，通过生成过冷却的冷空气来控制所述储藏室中的至少一个被过冷却，以及在节电周期期间，通过使用冷空气风门选择性地打开和关闭所述空气通路来控制其它储藏室中的至少一个由来自过冷却储藏室的过冷却的冷空气进行冷却。

10.如权利要求9所述的电器，其特征在于，所述多个储藏室包括第一储藏室和第二储藏室，所述第二储藏室的温度保持为相对高于所述第一储藏室的温度，以及其中，所述控制器在所述节电周期开始前的预定时间过冷却所述第一储藏室，以将所述第一储藏室的温度降低到特定水平。

11.如权利要求10所述的电器，其特征在于，如果当前时间进入所述节电周期，则所述控制器控制设置在所述第一和第二储藏室之间的所述冷空气风门被打开，以及在所述节电周期期间，所述控制器控制所述冷空气风门重复地被打开或关闭以将所述第二储藏室的温度控制在预定范围内。

12.如权利要求9所述的电器，其特征在于，还包括：传感器，被配置成检测用户是否接触所述电器的门；

显示器，被配置成显示关于所述冰箱的操作状态的信息；以及报警器，被配置成生成音频信号，

其中，所述控制器在所述显示器上显示指示在所述过冷却周期和所述节电周期中的每一个期间执行的操作的信息，并且所述控制器在所述传感器检测到用户已接触所述电器的门时操作所述报警器。

13.如权利要求12所述的电器，其特征在于，还包括：储藏室冷空气防漏装置，设置在所述储藏室的至少一个中，所述储藏室冷空气防漏装置包括用于喷射空气的喷嘴以防止相应储藏室内的过冷却的冷空气泄漏，其中，在所述门被打开时，所述储藏室冷空气防漏装置喷射空气以在所述相应储藏室的内部与外界之间形成气帘。

14.如权利要求9所述的电器，其特征在于，还包括：用户警告单元，被配置成在用户接触所述电器的门时警告用户所述电器中正在发生所述储藏室中的至少一个的过冷却。

15.如权利要求9所述的电器，其特征在于，所述节电周期被设定为：电力公司推荐的时间周期，

形成推荐的电费率带的时间周期，

高于用户固定费率的时间周期，或

基于所接收的可变电费率系统信息在预定比例范围内远离最高费率的时间周期。

16.一种包括储藏室的冰箱的控制方法，所述方法包括以下步骤：接收电费率信息；

标识其中每小时电费率以预定量或更高计费的高电费率时间周期；

在当前时间是所述高电费率时间周期之前的预定时间时，由所述冰箱过冷却所述冰箱中设置的所述储藏室中的至少一个；

在当前时间在所述高电费率时间周期中时，由所述冰箱降低所述冰箱的电力消耗；以及在当前时间在所述高电费率时间周期中时，由所述冰箱在过冷却的储藏室和至少另一储藏室之间提供空气通路。

17.一种包括储藏室的冰箱的控制方法，所述方法包括以下步骤：接收电费率信息；

标识其中每小时电费率以预定量或更高计费的高电费率时间周期；

确定在所述高电费率时间周期期间操作所述冰箱所需的电力是否能够由辅助电源供应；

如果所述确定步骤确定电力能够由所述辅助电源供应，则在所述高电费率时间周期期间由所述冰箱从所述辅助电源接收电力；以及如果所述确定步骤确定电力不能由所述辅助电源供应，则在所述高电费率时间周期之前过冷却所述储藏室中的至少一个，之后在所述高电费率时间周期开始时由所述冰箱在所述储藏室之间提供空气通路。

18.如权利要求17所述的控制方法，其特征在于，还包括：在所述储藏室中的至少一个的过冷却期间，在用户接触所述冰箱的门时，由所述冰箱输出操作状态信息以警告用户有关所述过冷却。

19.一种冰箱，包括：

多个储藏室；

电源控制单元，被配置成引导来自辅助电源或主电源的电力；以及控制器，与所述电源控制单元协作并被配置成：接收电费率信息；

标识其中每小时电费率以预定量或更高计费的高电费率时间周期；

确定在所述高电费率时间周期期间操作所述冰箱所需的电力是否能够由所述辅助电源供应；

如果所述控制器确定电力能够由所述辅助电源供应，则在所述高电费率时间周期期间从所述辅助电源接收电力；以及如果所述控制器确定电力不能由所述辅助电源供应，则在所述高电费率时间周期之前过冷却所述储藏室中的至少一个，之后在所述高电费率时间周期开始时在所述储藏室之间提供空气通路。

20.如权利要求19所述的冰箱，其特征在于，还包括：输出单元，被配置成在所述储藏室中的至少一个的过冷却期间，在用户接触所述冰箱的门时，输出操作状态信息以警告用户有关所述过冷却。

说明书

冰箱及其控制方法

[技术领域]

[0001] 本发明涉及具有节能功能的冰箱以及冰箱的控制方法。[背景技术]

[0002] 冰箱用于通过制冷剂循环来冷藏或冷冻食物。对于该功能，冰箱包括具有第一和第二储藏室的机壳、设置在机壳中的蒸发器、用于压缩制冷剂的压缩机、用于冷凝制冷剂的冷凝器、以及用于降低制冷剂的压力并压缩制冷剂的膨胀装置。

[0003] 包括这种构造的冰箱周期性地打开或关闭其压缩机以将第一和第二储藏室内的温度维持在预定范围。

[0004] 实现压缩机的该周期性操作，只考虑了将第一和第二储藏室内的温度保持在特定范围，而没有考虑基于电力需求对每单位小时的电费率计费的可变费率系统。在此，短语“电费率”可与短语“电价”可互换地使用，例如对电定价的费率。

[0005] 由于近来已提出对节能和效率的关注，所以在电力消耗市场已引入用于有效电力使用的智能电网。如果引入智能电网，则将引入基于电力需求对电费率计费的可变费率系统。

[0006] 通常，提供电力或电的公司控制并设定针对消费者和企业的电费率。与在单一费率系统下相比，在可变费率系统下，在高电力消耗的时间，按时的每单位小时的电费率将显著提高。另一方面，在相对低电力消耗的时间，按时的电费率与当前费率相比将显著降低。

[0007] 结果，为了降低与高电费率相关联的费用，推荐在具有每单位小时高电费率的时段内应当尽可能避免使用电器，而在具有每单位小时低电费率的时段内可以更自由地使用电器。[发明内容]

[0008] [技术问题]

[0009] 根据现有技术，如上所述，实现冰箱或其它电器中压缩机的周期性操作，而不管按时支付的电费率。结果，在压缩机在高电费率的高峰时段期间进行操作的情况下，由于高电费率，与用电相关联的费用将显著且不希望地较高，并且这将不利地给消费者和企业带来经济和财政负担。

[0010] [技术方案]

[0011] 因此，本发明针对一种冰箱及其控制方法。

[0012] 本发明的目的在于提供一种能够以低成本保持冰箱功能的冰箱，以及控制该冰箱的方法。

[0013] 本发明的另一目的在于提供在节电周期期间在冰箱或其它数字电器(如空调)中选择性地引导冷空气的技术，其解决了与现有技术相关联的限制和缺点。

[0014] 本发明公开的另外的优点、目的、以及特征将部分地在以下说明书中陈述，且在本领域普通技术人员分析了以下内容后将部分地变得显而易见，或可从本发明的实施中获知。本发明的目的和其他优点将通过在书面说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得。

[0015] 为了实现这些目的和其它优点且根据本发明的目的，如本文所实施和广泛描述的，根据本发明实施例的包括多个储藏室的冰箱包括：电费率信息接收部分，连接到智能电网以接收电费率信息；周期设定部分，用于基于所接收的电费率信息来设定过冷却周期以及节电周期(或节能周期)；过冷却控制器，用于在过冷却周期期间生成过冷却冷空气以控制至少一个储藏室被过冷却；以及节电控制器，用于在节电周期期间通过过冷却冷空气来冷却其它储藏室以实现智能节电功能。

[0016] 可根据所接收的电费率信息，在考虑了高电费率时间周期的情况下，来设定节电周期。

[0017] 可在考虑了维持设定的节电周期所需的时间以及过冷却所需的时间的情况下，来设定过冷却周期。

[0018] 冰箱可还包括冷空气风门，用于将过冷却的储藏室的冷空气移动到其它储藏室。

[0019] 在本发明的另一方面，连接到电力管理网络的冰箱的控制方法包括以下步骤：经由电力管理网络接收电费率信息；基于所接收的电费率信息设定过冷却周期和节电周期；在过冷却周期期间通过使冷空气过冷却来控制至少一个储藏室被过冷却；以及在节电周期期间控制其它储藏室由过冷却的冷空气进行过冷却。

[0020] 控制方法可还包括控制冷空气风门的打开和关闭以将过冷却的储藏室的冷空气移动到其它储藏室的步骤。

[0021] 在本发明的又一方面，一种冰箱包括：包括多个储藏室的机壳；冷空气风门，设置在储藏室之间以选择性地使储藏室彼此连通；控制器，用于接收电费率信息，用于基于所接收的电费率信息来设定过冷却周期和节电周期，用于在过冷却周期期间通过生成过冷却的冷空气来控制至少一个储藏室被过冷却，以及用于在节电周期期间通过控制冷空气风门的打开和关闭来控制其它储藏室由过冷却的冷空气进行冷却。

[0022] 多个储藏室可包括第一储藏室和第二储藏室，第二储藏室的温度保持为相对高于第一储藏室的温度，并且控制器在节电周期开始前的预定时间实现过冷却控制以降低第一储藏室的温度。

[0023] 如果当前时间进入节电周期，则控制器可控制设置在第一和第二储藏室之间的冷空气风门被打开，并且在节电周期期间，控制器可控制冷空气风门被重复地打开或关闭以将第二温度的温度控制在预定范围中。

[0024] 冰箱可还包括门把手，其能够识别用户是否与之接触；显示器，用于显示冰箱的操作状态和操作信息；以及报警器，用于生成音频信号，其中控制器可在显示器上显示过冷却周期操作或节电周期操作，并且控制器可在用户接触门把手时操作报警器以生成音频信号。

[0025] 冰箱可还包括设置在储藏室中的储藏室冷空气防漏装置，该储藏室冷空气防漏装置包括用于喷射空气的喷嘴以防止储藏室内的冷空气泄漏，其中在门被打开时，储藏室冷空气防漏装置可喷射空气以在储藏室的内部与外界之间形成气帘。

[0026] 在本发明的又一方面，一种冰箱的控制方法包括以下步骤：接收电费率信息；标识其中每小时电费率以预定量或更高计费的高电费率时间周期；在当前时间是高电费率时间周期之前的预定时间时，过冷却该冰箱中设置的储藏室中的至少一个；以及在当前时间是高电费率时间周期的情况下，降低冰箱的电力消耗，并且使过冷却的储藏室与其它储藏室中的至少一个连通。

[0027] 在本发明的又一方面，一种冰箱的控制方法包括以下步骤：接收电费率信息；标识其中每小时电费率以预定量或更高计费的高电费率时间周期；确定在高电费率时间周期期间操作冰箱所需的电力是否能够由辅助电源供应；如果电力能够由辅助电源供应，则在高电费率时间周期期间从辅助电源接收电力；以及如果电力不能由辅助电源供应，则在高电费率时间周期之前过冷却多个储藏室中的至少一个，之后在高电费率时间周期开始时使过冷却的储藏室与其它储藏室中的至少一个连通。

[0028] 在本发明的又一方面，一种冰箱包括：包括多个储藏室的机壳；冷空气风门，用于选择性地使多个储藏室彼此连通；电源，由电力公司或辅助电源供电；以及控制器，用于确定在高电费率时间周期中操作冰箱所需的电力是否能够由辅助电源供应；如果电力能够由辅助电源供应，则在高电费率时间周期期间从辅助电源接收电力；如果电力不能由辅助电源供应，则在过冷却多个储藏室中的至少一个之后，在高电费率时间周期开始时控制冷空气风门以使过冷却的储藏室与其它储藏室中的至少一个连通。

[0029] 高电费率时间周期可设定为电力公司推荐的时间周期、形成推荐的电费率带的时间周期、高于用户固定费率的时间周期、或基于所接收的可变电费率系统信息在预定比例范围内远离最高费率的时间周期。

[0030] 根据本发明，可通过最少地使用具有高电费率的电来维持冰箱保藏功能。

[0031] 此外，在电费率根据电力需求每小时可变的可变电费率系统下，如果每小时电费率达到预定基准费率，即高峰费率，换言之，如果当前时间进入高电费率时间周期，则降低压缩机的操作频率或者停止压缩机。结果，比平常节省更多累积电费率。

[0032] 此外，确定高电费率时间周期的基准费率可根据用户的意图来设定，或者根据电力公司的推荐来设定。结果，可根据用户的情况选择性地设定基准费率。

[0033] 此外，在设置辅助电源(诸如自发电设施，如太阳能发电设备)和蓄电池的情况下，根据本发明的冰箱在高电费率时间周期中可用该辅助电源提供的电力来操作。

[0034] 因此，在根据常规设定操作冰箱的状态下，可降低诸如电力公司之类的外部电源的供电，并且可相应地节省电费率。

[0035] 此外，就在进入需要停止压缩机或降低操作频率的高电费率时间周期之前，临时提高压缩机的操作频率，从而可提高制冷剂的压缩量并且可过冷却特定储藏室以将其温度降低到预定温度或更低。之后，在当前时间进入高电费率时间周期之后，过冷却的储藏室与其它储藏室连通。结果，可防止第二储藏室的温度提高得过高。

[0036] 在本发明的又一方面，具有多个储藏单元的冰箱包括：接收机，用于通过智能电网接收电价信息；标识部分，用于基于所接收的电价信息来标识过冷却周期和节能周期；过冷却控制器，用于在过冷却周期期间控制储藏单元被过冷却以生成过冷却的空气；以及节能控制器，用于在节能周期期间通过使用过冷却的空气来保持其它储藏单元的所需温度。

[0037] 在另一方面，本发明提供一种冰箱，包括：多个储藏室，包括至少一个第一储藏室和至少一个第二储藏室；电费率信息接收部分，连接到智能电网并被配置成从智能电网接收电费率信息；周期设定部分，被配置成基于所接收的电费率信息来设定过冷却周期和节电周期；过冷却控制器，被配置成在过冷却周期期间在所述至少一个第一储藏室中生成过冷却的冷空气；以及节电控制器，被配置成通过在节电周期期间从所述至少一个第一储藏室向所述至少一个第二储藏室选择性地引导过冷却的冷空气来在节电周期中冷却所述至少一个第二储藏室。

[0038] 在另一方面，本发明提供一种管理智能电网系统的冰箱中的用电的方法，该冰箱包括至少一个第一储藏室和至少一个第二储藏室，该方法包括：由冰箱从智能电网接收电费率信息；基于所接收的电费率信息设定过冷却周期和节电周期；在过冷却周期期间将过冷却的冷空气供应给冰箱的所述至少一个第一储藏室；以及在节电周期期间从所述至少一个第一储藏室向所述至少一个第二储藏室选择性地引导过冷却的冷空气。

[0039] 在另一方面，本发明提供一种电器，包括：包括多个储藏室的机壳；至少一个冷空气风门，设置在储藏室之间以选择性地打开或关闭储藏室之间的空气通路；控制器，与冷空气风门协作并被配置成：接收电费率信息，基于所接收的电费率信息来设定过冷却周期和节电周期，在过冷却周期期间通过生成过冷却的冷空气来控制储藏室中的至少一个被过冷却，以及在节电周期期间通过使用冷空气风门选择性地打开和关闭空气通路来控制其它储藏室中的至少一个由来自过冷却储藏室的过冷却冷空气进行冷却。

[0040] 在另一方面，本发明提供了一种包括储藏室的冰箱的控制方法，该方法包括以下步骤：接收电费率信息；标识其中每小时电费率以预定量或更高计费的高电费率时间周期；在当前时间处于高电费率时间周期之前的预定时间时，由冰箱过冷却该冰箱中设置的储藏室中的至少一个；在当前时间处于高电费率时间周期中时，由冰箱降低该冰箱的电力消耗；以及在当前时间处于高电费率时间周期中时，由冰箱在过冷却的储藏室和至少另一储藏室之间提供空气通路。

[0041] 在另一方面，本发明提供了一种包括储藏室的冰箱的控制方法，该方法包括以下步骤：接收电费率信息；标识其中每小时电费率以预定量或更高计费的高电费率时间周期；确定在高电费率时间周期期间操作该冰箱所需的电力是否能够由辅助电源供应；如果确定步骤确定电力能够由辅助电源供应，则在高电费率时间周期期间由该冰箱从辅助电源接收电力；以及如果确定步骤确定电力不能由辅助电源供应，则在高电费率时间周期之前过冷却储藏室中的至少一个，之后在高电费率时间周期开始时由该冰箱在储藏室之间提供空气通路。

[0042] 在另一方面，本发明提供一种冰箱，包括：多个储藏室；电源控制单元，被配置成引导来自辅助电源或主电源的电力；以及控制器，与电源控制单元协作并被配置成：接收电费率信息；标识其中每小时电费率以预定量或更高计费的高电费率时间周期；确定在高电费率时间周期期间操作该冰箱所需的电力是否能够由辅助电源供应；如果控制器确定电力能够由辅助电源供应，则在高电费率时间周期期间从辅助电源接收电力；以及如果控制器确定电力不能由辅助电源供应，则在高电费率时间周期之前过冷却储藏室中的至少一个，之后在高电费率时间周期开始时在储藏室之间提供空气通路。

[0043] [有利的效果]

[0044] 根据本发明，通过最少的用电和/或降低的电费来提供冰箱的功能。

[0045] 应该理解，本发明的以上一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，旨在对要求保护的本发明提供进一步说明。[附图说明]

[0046] 图1是示意性地示出根据本发明实施例的表示智能电网的系统的图；

[0047] 图2是示意性地示出根据本发明示例性实施例的表示冰箱的房屋的电力管理网络的图；

[0048] 图3是根据本发明实施例的冰箱和电力管理网络的控制框图；

[0049] 图4是示出根据本发明实施例的冰箱的透视图；

[0050] 图5是示出根据本发明实施例的冰箱的内部结构的截面图；

[0051] 图6是示出根据本发明第一实施例的冰箱的控制方法的流程图；

[0052] 图7至12是示出根据本发明第二实施例的冰箱的控制方法的流程图；

[0053] 图13至24是示出根据本发明第三实施例的冰箱的控制方法的流程图；

[0054] 图25是示出根据本发明实施例的基于施加到储藏室的负荷的变化的压缩机的驱动频率和电力消耗的变化的曲线图；

[0055] 图26(a)是示出根据本发明实施例的基于时间变化和电费率变化的电费率的变化的示例的曲线图；

[0056] 图26(b)是示出根据本发明实施例的基于时间变化和电费率变化的冰箱的压缩机的操作变化和冰箱的每个储藏室的温度变化的示例的曲线图；以及

[0057] 图26(c)是示出根据本发明实施例的基于冰箱的第二储藏室的温度变化的冰箱的冷空气风门的操作条件的示例的曲线图。[具体实施方式]

[0058] 现在将详细参照本发明的实施例，在附图中示出它们的示例。只要有可能，整个附图使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。

[0059] 图1是示意性地示出智能电网的图，并且智能电网包括用于通过核发电或水力发电来发电的发电站，以及使用可再生能源(诸如太阳光和风力)的太阳能发电站和风力发电站。将智能电网的所有组件操作耦合并配置。

[0060] 发电站、核电站或水力发电站经由电力电缆将电传输到露天站，并且露天站将电传输到变电站，从而能够将电分配到购电方，如家庭、企业、公司、办公室等。

[0061] 可再生能源生成的电被传输到变电站以分配到各个购电方，并且从变电站传输的电可经由电力储存设备分配到各个办公室和家庭。

[0062] 使用家庭局域网络(HAN)的家庭可使用太阳光和安装在PGEV(插电式混合动力汽车)中的燃料电池来发电和供电，并且他们可将剩余的电卖给其他人。

[0063] 利用智能计量基础设施，用电的办公室、家庭和其它实体可识别其中使用的电价/电费率。因此，用户可根据情况设法降低电力消耗或电费率。

[0064] 同时，电站、露天站、储存设备和消费点实现双工传输。结果，消费点可以不单向地接收电，而将它们的情况通知其它电力储存设备、露天站和电站，以根据情况实现发电和配电。

[0065] 在智能电网中使用用于实时电力管理和实时电力消耗预测的EMS(能源管理系统)以及用于实时计量电力消耗的AMI(先进计量基础设施)。

[0066] 在此，智能电网下的AMI是用于基于开放的体系结构来集合消费者的基础技术，并且AMI使消费者能够有效地用电，并使供电方能够通过检测系统的差错来管理系统。

[0067] 在此，与常规通信网络相比，开放的体系结构涉及在智能电网中彼此连接的各种电器，而不管其制造商。

[0068] 结果，智能电网中所用的计量基础设施使得消费者友好的效果成为可能，如“价格至设备(Prices to Devices)”。即，电力市场的实时价格信号经由各个家庭中安装的EMS传递，并且EMS与各个电器通信以控制该电器。结果，用户在查看EMS之后识别各个电器(包括电子仪器)的电力信息，并且用户基于所识别的电力信息实现电力信息处理，例如，电力消耗或设定电费率限制。

[0069] 在此，EMS可包括办公室或家庭中所用的本地EMS以及用于处理本地EMS所捕获的信息的中央EMS。

[0070] 由于供应方和消费者之间关于电力信息的实时通信在智能电网中是可能的，因此可实现“实时电网响应”并且可降低针对高峰需求的高费用成本。

[0071] 图2是示出根据本发明实施例的用于作为智能电网中主要消费点的家庭中的电力管理网络10的图。将电力管理网络中的所有组件操作耦合并配置。

[0072] 电力管理网络10包括能够测量供应至各个家庭的电力以及电费率的智能电表20，或EMS 30。

[0073] 在此，可基于按时支付系统对电力消费者用电费率计费。这种按时支付电费率在具有激增的电力消耗的时段内可以提高，而在具有相对较少电力消耗的时段(诸如晚间时段)内可以降低。

[0074] EMS 30包括屏幕31，用于显示当前耗电信息和外部环境的信息，如温度和湿度，以及具有输入按钮32的终端，用于允许用户操作。

[0075] EMS 30和/或智能电表30可与诸如洗衣机或烘干机、空调、冰箱、电视和烹饪设备等的电器连接以与之双工通信。

[0076] 房屋内的通信可无线地或经由诸如PLC等的线路来实现。各个电器可与其它电器连接以实现通信。

[0077] 电力管理网络10包括设置在家庭中的辅助电源50，例如，自发电设施51(诸如太阳能发电设备)和能够储存自发电设施所发的电的蓄电池52。

[0078] 不同于蓄电池52，燃料电池53可与电力管理网络10连接以作为辅助电源。

[0079] 在此，辅助电源50可在诸如电力公司等的外部电源不供应电力的状态下向家庭供应电力。

[0080] 从辅助电源50供应的或辅助电源50中计划的电量可显示在EMS 30和/或智能电表20上。

[0081] 图3是根据本发明实施例的电力管理网络10的控制框图以及连接到电力管理网络10的冰箱100的控制框图。将网络10和冰箱100的所有组件操作耦合并配置。

[0082] 在此，电力管理程序操作对象40可以是拥有常规发电设备(例如，热电、核电和水电)或使用可再生能源的发电设备(例如，太阳能、风力和地热)的电力公司，并且本发明不限于此。

[0083] 电力程序操作对象40不仅向每个家庭提供电力，还提供与可变费率(可变电费率/电价)系统相关的信息，从而家庭可基于该信息根据电费率变化制订电费率节省策略。

[0084] 此外，电力程序操作对象40为用户提供用于降低用户电费的向导，并且采用或推荐高电费率周期的标准(稍后将作描述)以帮助用户进行合理的电力消耗。如下所述，电力管理程序对象40拥有的电力供应在本文中将被称为“外部电源”。

[0085] 如上所述，电力管理网络10包括可在各个家庭中设置的辅助电源50，例如自发电设施51，诸如太阳能发电设施、蓄电池52和燃料电池52。

[0086] 在此，辅助电源50独立于外部电源，并且独立于外部电源向家庭供应电力。辅助电源50和外部电源与智能电表20和EMS 30连接以与之通信。设置智能电表20和EMS 30，它们与家庭的电器通信。结果，可将各个电器设计成包括能够接收外部电源和/或辅助电源的电源单元。

[0087] 在此，EMS 30包括控制器35、输入单元38、通信单元34和显示器39。智能电表20包括控制器25、输入单元28、通信单元24和显示器29。

[0088] 在此，EMS 30和智能电表20与冰箱100连接以与冰箱通信。例如，EMS30和智能电表20可访问冰箱100中存储的数据，并且可发送信号来控制冰箱100并接收从冰箱100输出的信号。为了这种可通信的连接，在冰箱100中设置通信单元104来与EMS 30或智能电表20的通信单元34、24通信。

[0089] 冰箱100中设置的通信单元104可从EMS或智能电表20接收电力信息，如与电费率相关的实时可变信息。

[0090] 冰箱100包括控制器101、连接到控制器101的电力单元102、输入单元103、通信单元104、用于压缩制冷剂的压缩机105、用于将从其中吸入减压且膨胀的制冷剂的蒸发器生成的冷空气吹向多个储藏室的冷却风扇106、以及用于冷却冷凝器的冷凝风扇107。

[0091] 在冰箱的第一储藏室和第二储藏室之间设置冷空气风门108，以在第一和第二储藏室之间移动空气，使得该空气可以混合。

[0092] 在冰箱的外侧或其它位置还设置显示器109，以显示各种数据和信息，如冰箱100的状态，以及电力信息，如当前的电力消耗和电费率信息。

[0093] 传感器单元140与控制器101连接，并且传感器单元140优选安装在冰箱门的门把手上，但是可设置在另一位置。如果用户握住冰箱的门把手，则传感器单元140识别该握住动作并将适当的信号提供给控制器101。

[0094] 报警器141连接到控制器101，并且在冰箱进入过冷却操作或高电费率时间周期期间的操作时(稍后将作描述)，报警器141通知用户对冰箱门的握住动作，以建议用户避免在这些操作期间频繁地打开冰箱门。

[0095] 根据实施例，过冷却操作为驱动冰箱以将特定储藏室的温度降低至低于冰箱的正常驱动所产生的温度。过冷却周期是在其中执行过冷却操作的时间周期。高电费率时间周期是其中由于家庭在该时段对电力的总的繁重需求而导致每小时的电费率与基准费率相比为高、最高或显著提高的时间周期。高电费率时间周期也可以是高峰电费率时间周期。高电费率时间周期或高峰电费率时间周期是在其中使用电减小或最小化的节电周期的示例。

[0096] 稍后将参考相应的附图和曲线图来描述过冷却操作和高电费率时间周期。

[0097] 设置在储藏室中的储藏室冷空气防漏装置142连接到控制器101，并且如果冰箱门在冰箱的过冷却操作或冰箱在高电费率时间周期中的操作期间打开，则储藏室冷空气防漏装置142防止储藏室中的冷空气泄漏到外界。

[0098] 储藏室空气防漏装置142可被配置成包括设置在储藏室入口边缘的气帘装置，但是根据本发明不限于此。

[0099] 设置引导风扇143以便于平稳地将冷空气从储藏室移动到其它区域，并且引导风扇143在冷空气风门108开始打开时进行操作。

[0100] 在此，控制器101用于控制以上部件。尤其，控制器101考虑通信单元104发送的电费率信息来控制压缩机105的操作状态和冷空气风门108的打开状态，电费率信息根据可变费率系统下的每个时间周期是可变的。

[0101] 具体而言，控制器101从例如电力公司经由电力管理网络接收电费率信息，并基于所接收的电费率信息来设定过冷却周期和节电周期。控制器101在过冷却周期期间生成过冷却的空气以控制储藏室中的一个被过冷却，并且在节电周期期间使用过冷却的空气来控制或冷却冰箱的其它储藏室。

[0102] 结果，考虑到控制器101的操作，控制器101可被配置成包括用于接收电费率信息的电费率信息接收部分，用于基于所接收的电费率信息来设定过冷却周期和节电周期的周期设定部分，用于在过冷却周期期间生成过冷却的冷空气以控制储藏室中的至少一个被过冷却的过冷却控制部分，以及用于在节电周期期间通过使用过冷却的冷空气来冷却其它储藏室以实现智能节电功能的节电控制部分。

[0103] 该实施例呈现了，控制器的操作为其自身实现，并且这是实施本发明的各个实施例之一。或者，控制器的操作可由设置在冰箱外部的外部控制装置来实现，如以上所述的智能电表20或EMS 30。也就是说，在具有电力管理网络的情况下，其中设置的控制设备集合网络上的所有电器(包括根据本发明的冰箱)来实现节电控制以节省或降低电费。

[0104] 考虑到所接收电费率信息中标识的高电费率时段来设定节电周期，并且考虑到维持所设定的节电周期所需的时间以及过冷却所需的时间来设定过冷却周期。稍后将更详细地描述节电周期(如，高/高峰电费率时间周期)和过冷却周期。

[0105] 图4是根据本发明的冰箱100的透视图。如图4所示，门100b设置在机壳100a的前面，用于打开和关闭储藏室。门把手100c设置在门100b上，供用户握住并移动门。

[0106] 在此，传感器单元140可安装在门把手100c或其它位置上以识别用户是否握住门把手100c。传感器140可被配置成压力传感器、热传感器或触觉传感器，并且可在冰箱中设置多于一个的传感器。

[0107] 显示器109可显示与冰箱相关联的各种信息。如此，用户可看到储藏室中的温度并查看储藏室是否进入过冷却操作或高电费率时间周期操作。

[0108] 报警器141也安装在门100b或其它位置上，并且可设置成扬声器型以生成音频信号。

[0109] 门100b通过铰链装置100d与机壳100a连接，并且通信单元104设置在铰链装置100d中或其它位置。通信单元104被配置成包括无线通信调制解调器(调制器-解调器)，以使控制器(101，参见图3)可与外部(如，家庭中或家庭外的外部设备)通信并发送和接收不同的信息。

[0110] 如图5所示，冰箱100的机壳100a被分隔成第一储藏室110和第二储藏室111。分隔壁112设置在第一储藏室110和第二储藏室111之间。在此，除了第一和第二储藏室
110和111之外，还可设置更多的储藏室，并且可分隔这些储藏室。

[0111] 连通开口113设置在分隔壁112的上部和下部，以使第一储藏室110的空气与第二储藏室110和111的空气连通(或混合)，反之亦然。一个或多个冷空气风门108设置在每个连通开口113中。

[0112] 冷空气风门108根据控制器(101，参见图3)的命令打开连通开口113。引导风扇143邻近于连通开口113进行设置，当冷空气风门108打开连通开口113时引导风扇143扇动第一储藏室110的冷空气向第二储藏室111移动。

[0113] 第一和第二储藏室蒸发器121和122分别设置在第一和第二储藏室110和111的后壁。在此，有可能只在第一储藏室110中安装单个蒸发器。

[0114] 冷空气风扇106超过第一和第二储藏室蒸发器121和122进行设置，以将蒸发器生成的冷空气分别吸入第一和第二储藏室110和111。

[0115] 储藏室冷空气防漏装置142分别设置在第一和第二储藏室110和111的内壁上。如上所述，储藏室冷空气防漏装置142在门(100b，参见图4)打开时防止储藏室内的空气泄漏到外界。

[0116] 储藏室冷空气防漏装置142可被配置成包括用于向第一和第二储藏室110和111的各个入口部分喷射空气的喷嘴142a的气帘装置，从而可在第一和第二储藏室110和111的入口处形成气帘以切断第一和第二储藏室与外界之间的空气流。例如，气帘可仅形成在第一和第二储藏室110和111的内部与外界之间的边界中，以防止储藏室的内部空气与外部空气的热交换。

[0117] 冷空气容纳材料200设置在第一和第二储藏室110和111中的每一个中，以作为潜热保持储藏室中的冷空气。如果第一和第二储藏室110和111的各自温度升高到预定温度或更高，则冷空气容纳材料200可从储藏室内的空气中吸出热以进一步冷却储藏室110和111中的空气。

[0118] 通常优选的是，冷空气容纳材料200被配置成由盐水或其它化学材料制成。如果冰箱进入正常操作，则冷空气容纳材料200冻结，并且如果外围温度升高，则它溶化以吸收任何外部的热。

[0119] 冷空气容纳材料200可保存在设置在各个储藏室中的容器201中，以使冷空气容纳材料200有效地用于第一和第二储藏室110和111。

[0120] 或者，冷空气容纳材料200可设置在各个搁架150中，搁架150设置在第一和第二储藏室110和111中。搁架150被配置成包括框架151和设置在框架101中的钢化玻璃152。冷空气容纳材料200可设置在钢化玻璃152中。多个搁架150可分别设置在第一和第二储藏室110和111中。

[0121] 如果第一储藏室110用作冷冻室而第二储藏室111用作冷藏室，则第一储藏室110中设置的冷空气容纳材料200的冰点应当不同于第二储藏室111中设置的冷空气容纳材料200的冰点，并且构成第一储藏室110的冷空气容纳材料200的材料的配置应当不同于构成第二储藏室111的冷空气容纳材料200的材料的配置。

[0122] 大致地，第一储藏室110中设置的冷空气容纳材料200可以是能够在约-18℃冻结的材料，例如盐水，而第二储藏室111中设置的冷空气容纳材料可以由能够在约3～4℃冻结的材料构成。

[0123] 根据实施例，冷空气容纳材料优选是具有不同冰点的材料。如果储藏室的温度高于该冰点，则冷空气容纳材料溶化以吸出储藏室110和111内的空气中的热，从而可缓和储藏室内的温度的升高。

[0124] 冷凝器130设置在冰箱100的机壳100a的下部，并与压缩机连接以冷凝从压缩机105释放的制冷剂。

[0125] 压缩机105可被配置成能够改变驱动频率的变频压缩机。

[0126] 在根据本实施例正常驱动冰箱的情况下，第一储藏室110的温度可设计为基本上低于第二储藏室111的温度。例如，第一和第二储藏室110和111可被分别配置成冷冻室和冷藏室。这是因为，根据储藏物品的特性向用户提供较宽的选择是较佳的。

[0127] 以下将参考图6描述具有上述配置的冰箱的控制操作。图6以及其它附图的方法在图5的冰箱中实现，但是也可在其它冰箱或电器中实现。

[0128] 压缩机以基准操作频率操作以冷冻或冷藏第一和第二储藏室中储藏的物品(S601)。从电力公司或电力服务公司接收根据时间可变的电费率的信息(S602)。

[0129] 在此，基准操作频率是指基于储藏室内的负荷(例如，储藏物品的温度和体积)在预定范围内均匀地维持储藏室的冷冻或冷藏维持能力所需的频率(如图25所示)。

[0130] 基准操作频率不固定在预定频率，并且根据负荷的变化而增大或减小。当冰箱的储藏室内的负荷(所储藏物品)越来越大时，基准操作频率相应地增大，如图25所示。因此，压缩机的耗电可能增大。

[0131] 由压缩机压缩的制冷剂在冷凝和膨胀后被吸入蒸发器。第一和第二储藏室内的温度可分别维持在预定的保持冷冻温度和保持冷藏温度。

[0132] 此时，控制器101确定当前时间是否对应于其中每小时电费率以预定高基准电费率或更高计费的高电费率周期(S603)。

[0133] 如图26(a)所示，由于特定时间周期期间(例如，对于冰箱而言在早晨和晚上，这时更多的人在家)的用电变化，电力公司对一天的不同时间周期设定不同的电费率。例如，电力公司可针对早晨和晚上时段以第一电费率向消费者收费，而针对下午时段以第二电费率(可高于第一电费率)收费。电费率可指示每单位用电向消费者收取的金额。然后，高电费率时间周期是与一天/一年中的其它时间周期相比应用较高电费率的时间周期。在图26(a)的示例中，在每小时电费率(B)根据电力需求(A)改变的状态下，高电费率时间周期中的每小时电费率(B)等于或高于预定基准费率(K)。

[0134] 作为高电费率时间周期的基准的预定基准电费率(K)可以是具有24小时中最高电费率的高峰时间费率，或者远离高峰时间费率预定比例的电费率。例如，如果高峰时间电费率是500韩元每千瓦小时或0.5美元/千瓦小时，则该费率可以是基准费率，或者远离该高峰时间费率约-10％的450韩元(或0.45美元/千瓦小时)可以是基准费率。

[0135] 根据图26(a)，高电费率时间周期被标注为斜线。如果在这些时段内消耗电力/电，则与在其它时段内消耗的电力相比电费率可显著增加。因此，上述节电周期可设定在该高电费率时间周期内。

[0136] 如果当前时间不在高电费率时间周期内，则压缩机的电力消耗不是必须增加的。如果在当前时间进入高电费率时间周期之后压缩机的电力消耗减小或停止，则由于制冷剂压缩量的显著降低，第一或第二储藏室的温度可能升高得过多，并且冰箱的保持冷冻或冷藏功能可能无法适当地实现。

[0137] 为了解决该限制，控制器101确定当前时间是否是高电费率时间周期之前的预定时间(S604)。如果根据确定的结果当前时间是高电费率时间周期之前的预定时间，则设定关于第一储藏室的过冷却操作的目标温度。然后增加压缩机的操作频率或操作比(开启状态所用时间与总操作时间之比)以增加制冷剂的压缩量，从而根据所设定的过冷却操作的目标温度来实现过冷却。也就是说，当当前时间为高电费率时间周期之前的设定时间时，驱动冰箱以在第一储藏室中提供过冷却的冷空气。

[0138] 之后，第一储藏室的温度就在当前时间进入高电费率时间周期之前急剧降低(S605)。如果通常第一储藏室的温度维持在-18℃，则过冷却操作之前的步骤S605的目标温度可设定为-25℃～-30℃。

[0139] 如图26(b)所示，在基准操作频率区域(C1)内驱动压缩机，并且对于就在高电费率时间周期之前的时间周期(t1)，压缩机的操作频率增大至C2。在此，操作比也可增大。

[0140] 如果制冷剂的压缩量由于压缩机的操作频率或操作比的增大而增大，则在时间周期(t1)中第一储藏室的温度(D)可急剧降低以达到步骤S605中设定的目标温度。

[0141] 如果在压缩机的操作频率增大至C2的情况下，在步骤S603之后确定当前时间是高电费率时间周期的开始，则可减小压缩机的电力消耗以节省或减少用电（S606）。

[0142] 如图26(b)所示，在过冷却操作之后，基准操作频率(C1)是恒定的，并且这意味着储藏室的负荷维持恒定。如果负荷变化显著，则基准操作频率(C1)可急剧增大或按需增大，如图25的曲线图所示。

[0143] 减少压缩机的电力消耗的步骤包括减小压缩机的操作频率或操作比或者停止压缩机的操作的步骤。对此，可将压缩机的操作频率降低至显著低于基准操作频率(C1)的值，并且这也可应用于压缩机的操作比。

[0144] 如果停止压缩机的操作或者压缩机的操作频率为显著低于基准操作频率(C1)的值，则通过制冷剂形成的冷空气可能不会形成或者只形成极少，从而第一和第二储藏室的温度升高。

[0145] 在此，由于在步骤S604中压缩机的操作频率临时增大，因此第一储藏室的升高的温度类似于或低于以基准操作频率(C1)或操作比驱动压缩机时的温度，如图26(b)所示。

[0146] 结果，良好地提供第一储藏室的冷冻功能，但是第二储藏室的温度可能由于冰箱的外部温度而升高。为了解决该问题，打开冷空气风门(S607)。通过打开冷空气风门，第一储藏室与第二储藏室连通，使得第一储藏室的过冷的冷空气可移动到第二储藏室(S608)，其进而降低第二储藏室的温度。

[0147] 同时，如果如上所述在第一和第二储藏室中的每一个中设置冷空气容纳材料，则冷空气容纳材料的冷却可防止第一和第二储藏室中的每一个内的温度升高。

[0148] 如果第二储藏室的温度降低得过多，则可能需要关闭冷空气风门。然而，优选的是，打开冷空气风门以将第一储藏室的冷空气引导到第二储藏室，反之亦然。

[0149] 因此，控制器101确定当前时间是否在高电费率时间周期之后(S609)。如果确定当前时间在高电费率时间周期之后，则关闭冷空气风门以阻止第一储藏室的冷空气移动到第二储藏室中(S610)。

[0150] 然后，冰箱的压缩机以基准操作频率或操作比来操作以正常地压缩制冷剂，从而通过低温制冷剂来促使冷空气的形成(S611)。

[0151] 根据基于本发明第一实施例的冰箱的控制方法，如果接收到电费率信息，则基于所接收的电费率信息来确定节电周期，并且在所确定的节电周期之后设定过冷却周期以减少电力消耗和/或高电费。因此，生成在节电周期之后要使用的过冷却的冷空气，并且在过冷却周期期间控制至少一个储藏室由过冷却的冷空气来过冷却。如果节电周期在过冷却周期之后，则通过使用过冷却的冷空气来控制未被过冷却的其它储藏室的温度被维持在预定理想范围内。

[0152] 具体而言，根据基于本发明第一实施例的冰箱的控制方法，如果接收到电费率信息，则可标识其中每小时电费率的计费高于预定费率的高电费率时间周期。如果当前时间是高电费率时间周期之前的预定时间，则过冷却冰箱中设置的一个或多个储藏室。如果当前时间落在高电费率时间周期中，则减少冰箱(如，压缩机)的用电，并且控制过冷却的储藏室与其它储藏室中的至少一个连通，从而储藏室中的过冷却的空气向其它储藏室移动并用于以最少的用电来冷却其它储藏室。

[0153] 参考图7和之后的附图，将描述根据本发明的冰箱的控制方法的具体控制流程。

[0154] 如图7所示，在压缩机以基准操作频率或操作比来操作的情况下，冷空气供应至各个储藏室，从而可以实现保持冷冻或冷藏功能(S701)。之后，从电力公司或电力服务公司接收电费率的信息(S702)。

[0155] 所接收的信息包括根据电力需求的变化而可变的关于每小时电费率的信息。

[0156] 冰箱的控制器或EMS的控制器确定如何设定针对当前电费率的高电费率时间周期(S703)。

[0157] 在此，高电费率时间周期的设定系统包括用户固定比例系统、用户固定支付设定系统、电力公司推荐系统等等。

[0158] 根据用户固定比例系统，在电力公司提供的电费率曲线图上以预设比例远离高峰费率的电费率可被设定为基准费率，如图26(a)所示。时间周期中的当前电费率超出基准费率，该时间周期将被设定为高电费率时间周期。例如，在该设定系统下，如果电力公司提供的曲线图中示出的每小时电费率为500韩元并且预设比例为10％，则其中电费率等于或高于450韩元的时间周期被设定为高电费率时间周期(S704)。

[0159] 在此，假设在生效日之前的一天或几天将关于电费率变化的信息(诸如电费率曲线图)提供给冰箱。

[0160] 根据用户固定支付系统，如其字面意义，其中电费率的计费高于用户固定的基准费率的时间周期可被设定为高电费率时间周期(S705)。

[0161] 最后，根据电力公司推荐系统，在电力公司提供的电力管理程序上提供电费率。在考虑了基于时间的电力需求变化的移动、每小时电费率变化的移动以及家庭等的电力需求历史的情况下，电力公司推荐时间周期、基准电费率、基准电费率带、或已被确定为合适的时间周期。超出该推荐时间周期的时间周期被设定为高电费率时间周期(S706)。在此，基准费率带是电力公司固定的电费率的最低值和最高值之间的值。最高值是电力需求高峰时的电费率，而最低值是低于峰值的预设值。

[0162] 基准电费率带位于其中的时间周期是其中包括形成费率带的最低值和最高值之间的值的时间周期。也就是说，电费率在24小时中在最高费率和最低费率之间移动，并且该移动可在例如从上午10点至下午3点的时间周期中形成。该时间周期可以是基准电费率带位于其中的时间周期，并且可以被设定为高电费率时间周期。

[0163] 如果在步骤S704至S706基于设定系统之一确定关于高电费率时间周期的基准(例如，控制器101)，则确定当前时间是否在所设定的高电费率时间周期中。

[0164] 如果在步骤S707确定当前时间不在高电费率时间周期中，则控制器计算基于所接收的电费率信息和/或曲线图预测的高电费率时间周期中有多少小时(S801)。

[0165] 计算过冷却时间和过冷却目标温度以生成将在所预测的高电费率时间周期的所计算的小时中使用的冷空气（S802）。

[0166] 在高电费率时间周期期间实现减少冰箱的电力消耗的操作，并且相应地显著降低压缩机的操作频率或停止压缩机的操作。因此，冷空气可能无法适当地供应至储藏室。为了解决该问题，就在高电费率时间周期之前实现储藏室的过冷却，以在高电费率时间周期期间恒定地维持各个储藏室的温度。

[0167] 在此，过冷却的空气必须被保持在具有较低温度的储藏室中，并且根据该实施例，可实现第一储藏室的过冷却，因为第一储藏室具有相对较低的温度。

[0168] 对于过冷却操作，压缩机必须比平时供应更多的制冷剂，并且冷空气风扇可快速旋转以快速地供应冷空气。

[0169] 这种过冷却操作可能意味着电力消耗的增加，因此相应地选择过冷却操作的开始定时是重要的。

[0170] 如果计算了过冷却操作的操作时间和温度，则确定当前时间和高电费率时间周期的开始定时之差是否达到过冷却时间(S803)。

[0171] 例如，假设第一储藏室的温度通常被保持在-18℃，而过冷却操作必须继续直至第一储藏室的温度达到-30℃，其中过冷却操作所需的时间被确定为30分钟。

[0172] 此时，假设高电费率时间周期的开始定时为上午11点，如电费率曲线图所指示的。如果当前时间是上午10:20，则在当前时间和高电费率时间周期的开始之间有40分钟的时间差，因此过冷却操作可还未实现。

[0173] 然而，如果当前时间是上午10:30，则时间差为30分钟，并且该时间差对应于上述过冷却操作所需的时间(30分钟)。如此，过冷却操作可在此时开始。

[0174] 如果如上所述地设定过冷却操作的目标温度并且实现达到该目标温度的过冷却操作，则压缩机的操作频率或操作比增大，并且冷空气风扇的旋转数也增大(S804)。

[0175] 如果压缩机的操作频率和冷空气风扇的旋转数增大，则冰箱的电力消耗可比平常增加。然而，增加的消耗所产生的电费率的增加可能显著低于冰箱在高电费率时间周期期间在原设定条件下操作的情况下所产生的电费率的增加。如此，本发明为消费者提供了节省，并且不牺牲冰箱的使用。

[0176] 冷空气容纳材料可由上述过冷却操作生成的过冷却的冷空气冻结。

[0177] 参考图26(b)，第一储藏室的过冷却操作不在C1中实现而在C2中实现，C2是需要过冷却操作的时间周期。结果，压缩机的操作频率或操作比增大，并且相应地第一储藏室的温度快速冷却。

[0178] 一旦过冷却操作开始，则冰箱上的显示器显示在第一储藏室中实现过冷却操作或以其它方式通知冰箱的用户(S805)。

[0179] 因此，确定用户是否接触冰箱门来打开冰箱(S806)。在此，冰箱门的门把手上设置的传感器部分可确定该门接触。具体而言，该确定可由门上设置的用于打开第一储藏室的门把手的传感器部分来执行。

[0180] 如果确定用户接触冰箱门，这意味着用户想要打开冰箱门，因此生成报警声以通知和警告用户在过冷却操作期间不建议打开冰箱门(S807)。同时，显示器可显示这种警告的可视消息。

[0181] 如图9所示，确定用户在被警告有关过冷却操作之后是否仍打开冰箱门(S901)。如果确定打开了冰箱门，则操作储藏室冷空气阻止装置(S902)。如上所述，可在第一储藏室的入口中形成气帘以切断外部空气与储藏室内的空气之间的气流，以防止冷空气从储藏室泄漏(S902)。

[0182] 如果门的打开状态继续，则储藏室冷空气阻止装置继续操作，并且同时确定门是否关闭(S903)。如果检测到门被关闭了，则停止储藏室冷空气防漏装置(S904)。

[0183] 然后，方法返回到图7的步骤S706，其中确定当前时间是否在高电费率时间周期中。如果确定当前时间在高电费率时间周期中，则实现压缩机的电力消耗减小操作，如图10所示(S1001)。

[0184] 在此，压缩机的电力消耗减小操作停止压缩机或显著减小操作频率或操作比，并且只生成最少的冷空气。

[0185] 打开设置在第一和第二储藏室之间的分隔壁上设置的冷空气风门(S1002)，并且第一储藏室与第二储藏室连通(S1003)，以使第一储藏室内的冷空气可平稳地移动到第二储藏室中。

[0186] 由于就在当前时间进入高电费率时间周期之前执行过冷却操作，因此第一储藏室接纳温度显著低于平常的冷空气。

[0187] 冷空气可用于阻止第一储藏室的温度升高至预定温度或更高，并且还可用于阻止第二储藏室的温度升高至预定温度。在此，与没有冷空气容纳材料的情况下的温度升高相比，第一和第二储藏室中的每一个中设置的冷空气容纳材料所产生的温度升高可以最小。

[0188] 如果第二储藏室被配置成冷藏室，其被控制成具有的温度在冷冻以上，则优选的是，通过上述过冷却操作来发送冷空气，并且实现冷空气容纳材料的冷却操作。这是因为，冷藏室与冷冻室相比受冰箱外部温度的影响更多，并且因为冷藏室的温度增加大于冷冻室的温度增加。

[0189] 高电费率时间周期中的电费率变化在图26(a)中示出，并且压缩机操作频率变化以及第一和第二储藏室的温度变化在图26(b)中示出。

[0190] 最优选的是，在高电费率时间周期期间(C3)，通过冷空气风门的操作将第二储藏室的温度维持在预定范围内，并且第一储藏室的温度不超过预定温度。

[0191] 显示器109显示当前时间在高电费率时间周期中，并且冰箱进入高电费率时间周期期间的操作(S1004)。

[0192] 因此，确定用户是否接触冰箱门，具体而言，用户是否握住门把手(S1005)。

[0193] 如果用户握住门把手，则确定用户想要打开门，并且生成报警声来通知用户有关在高电费率时间周期期间的冰箱操作（S1006）。

[0194] 如果确定用户打开了门(S1007)，则操作储藏室冷空气防漏装置以防止冷空气泄漏，如上所述(S1008)。

[0195] 确定在用户打开门之后门是否重新关闭(S1009)。如果门被关闭了，则停止储藏室冷空气防漏装置的操作(S1010)。

[0196] 同时，如果在第一和第二储藏室彼此连通的情况下第二储藏室的温度可能由于冷空气风门的打开而降低过多，则可设法避免对第二储藏室中所储藏物品的任何显著的冷空气损害。

[0197] 例如，确定第二储藏室的温度是否为预定温度或更低(S1101)。如果是，则关闭冷空气风门以临时切断从第一储藏室供应的冷空气(S1102)。为此，改变第一和第二储藏室之间的连通状态。

[0198] 同时，如果在冷空气风门关闭的情况下，第二储藏室的温度为预定温度或更高，则可能无法良好地提供保持冷藏功能。为了防止这种情况，确定第二储藏室的温度是否为预定温度或更高(S1103)，并且如果是，则打开冷空气风门(S1104)。

[0199] 冷空气风门的该操作与第二储藏室的温度之间的关系在图26(c)中示出。

[0200] 第二储藏室从第一储藏室接收冷空气以调节其中的温度。然而，对于第一储藏室而言，重要的是根据高电费率时间周期之前过冷却的冷空气的量以及冷空气的温度来适当地实现其功能。如果过冷却的冷空气的量和温度不满足预定标准，则可针对第一储藏室提供必要措施。

[0201] 为此，确定第一储藏室的温度是否为预定温度(例如，-18℃)或更高。如果确定第一储藏室的温度为预定温度或更高，则确定高电费率时间周期的剩余时间是否等于或小于预定时间(S1106)。

[0202] 即使在高电费率时间周期的剩余时间为几分钟的情况下冰箱在高电费率时间周期之后正常操作，保持冷藏或冷冻的功能仍可能受到影响。为此，采用确定剩余时间的该步骤。

[0203] 例如，如果确定剩余时间等于预定时间或更短，则可保持压缩机的当前状态/操作。也就是说，如果压缩机停止，则压缩机可继续停止，而如果压缩机的操作频率在最小范围内，则可保持相同的状态(S1107)。

[0204] 然而，如果剩余时间超过预定时间，则可补偿保持冷藏和冷冻功能。例如，如果由于就在高电费率时间周期之前的过冷却操作生成的过冷却的冷空气不足，压缩机必须不可避免地操作或者以最小范围的操作频率或操作比操作，则压缩机的操作频率或操作比提高到预定值(S1108)。

[0205] 如果由于上述步骤第一储藏室的温度为预定温度或更低(S1109)，则压缩机返回到先前状态，诸如停止状态或最小范围操作频率或操作比状态(S1110)。

[0206] 如果取决于压缩机操作条件或压缩机操作频率或操作比的增大的第一储藏室的温度条件(S1105的温度条件)为例如-18℃，则使压缩机返回到其先前状态的温度条件可以是低于-18℃的温度，例如-25℃。

[0207] 如图12所示，确定高电费率时间周期是否已结束(S1201)。如果确定高电费率时间周期已结束，则关闭冷空气风门以使第一和第二储藏室完全彼此分离(S1202和S1203)。

[0208] 因此，压缩机以基准操作频率或操作比来操作以再次压缩制冷剂，并且将制冷剂供应至第一和第二储藏室(S1204)。

[0209] 显示器显示通过上述操作节省的电费率、电力消耗和二氧化碳排放量。此外，它可直接向用户显示节电操作的结果（S1205）。

[0210] [发明的实施方式]

[0211] 参考图13和之后的相应附图，将描述使用辅助电源的本发明的第二实施例。

[0212] 如图13所示，在冰箱开始操作时以基准操作频率或操作比来操作压缩机的步骤(S1301)，接收电费率信息的步骤(S1302)，选择关于高电费率时间周期的电费率的设定系统的步骤(S1303)以及使用用户固定比例设定系统(S1304)、用户固定支付设定系统(S1305)或电力公司推荐设定系统(S1306)来设定高电费率时间的步骤与第一实施例中的诸步骤相同或基本相同，因此为了简要将相应地省略对其的详细描述。

[0213] 在选择了关于高电费率时间周期的设定系统中的一个之后，计算所预测的高电费率时间周期的小时（S1307）。

[0214] 如果计算了所预测的高电费率时间周期的小时，则确定在高电费率时间周期期间冰箱是否可通过辅助电源(如图3中的50，例如，家庭中安装的蓄电池、燃料电池和自发电设施)能够供应的电力操作(S1208)。

[0215] 如果确定辅助电源的电力可在高电费率时间周期期间操作冰箱，则确定当前时间是否在高电费率时间周期中(S1401)，如图14所示。

[0216] 因此，如果确定当前时间在高电费率时间周期中，则切断外部电源的供电，如电力公司供应的电力(S1402)，并且将来自辅助电源的供电提供给冰箱(S1403)。

[0217] 此后，冰箱的显示器可显示冰箱可在高电费率时间周期中操作，并且如果用户握住门把手则可生成报警声。如果用户打开门，则可操作储藏室冷空气防漏装置。这些结构和操作的详细描述与根据第一实施例的以上描述相同，因此将相应地被省略。

[0218] 虽然执行确定辅助电源的剩余电力是否满足预定标准的步骤(S1404)，但是冰箱负荷的增加将增加预料不到的电力消耗，因此可提供某些措施。

[0219] 例如，如果确定辅助电源的剩余电力为预定基准或更低，则确定高电费率时间周期的剩余时间是否为预定时间或更短(S1405)。优选确定剩余时间的原因在于，即使电力不足，几分钟的剩余时间一般也不会严重破坏冰箱的冷冻和冷藏功能。

[0220] 如此，如果确定剩余时间对应于几分钟，则保持当前状态(S1406)。另一方面，如果确定剩余时间为预定时间或更长，其中由于未平稳供应电力而导致冷空气供应不足，则在冰箱内可能无法适当地提供冷冻或冷藏功能。

[0221] 为此，在这种情况下，使用从外部电源供应的电力，并且将外部电源的供电提供给冰箱(S1409)。

[0222] 在这种状态下，确定高电费率时间周期是否已结束(S1407)。如果高电费率时间周期已结束，则由外部电源供应电力，就如同高电费率时间周期之前的状态(S1408)。

[0223] 如果图13中所示的S1307确定仅仅辅助电源不足以充分地操作冰箱，则确定辅助电源能够供应的电量是否为预定值或更多，以确定辅助电源的电量对于冰箱的充足性(S1501)。如果是，则计算所预测的高电费率时间周期中消耗的电力与辅助电源能够供应的电力之差(S1502)。

[0224] 因此，计算在所预测的高电费率时间周期中所预测的冰箱的操作时间与通过辅助电源能够供应的电力所预测的冰箱的操作时间之差(S1503)。

[0225] 计算用于生成在操作时间之差内所使用的冷空气的过冷却操作时间和温度(S1504)。例如，在高电费率时间周期中所预测的冰箱的操作时间为3小时，并且相应地提供通过从辅助电源接收到的电力正常操作的冰箱的操作时间。

[0226] 通过从辅助电源接收到的电力，第一和第二储藏室的温度被保持在通常温度(例如-18℃)达2小时。如果在2小时之后停止从辅助电源接收到的电力达1小时，则第一储藏室的温度将升高。

[0227] 此时，如果在2小时之后供应外部电力达1小时，则电费率将增加，这是不希望的。另一方面，需要维持冰箱的冷藏功能。

[0228] 为此，为了在2小时之后的1小时内使第一储藏室的温度为预定温度或更低(如-18℃)且使第二储藏室的温度为3℃，在高电费率时间周期之前将过冷却的冷空气注入第一和第二储藏室。

[0229] 在此，在当前控制流程中，可从辅助电源供应足够的电力，因此优选的是，与稍后将描述的控制流程(即，辅助电源不再供应电力的情况)相比，冷却时间较短并且过冷却目标温度相对较高。

[0230] 确定当前时间与高电费率时间周期的开始点之差是否达到过冷却时间(如，在步骤S1504计算的过冷却时间)(S1505)。如果时间差达到过冷却操作时间，则设定过冷却操作的目标温度，并且增大压缩机的操作频率或操作比以达到目标温度(S1506)。例如，过冷却操作的目标温度可设定为等于在步骤S1504中获得的所计算的过冷却温度。

[0231] 如图16所示，显示器显示在当前时间实现过冷却操作(S1601)，并且确定用户是否接触门，诸如握住冰箱的门把手(S1602)。如果存在接触，则生成报警以通知有关过冷却操作(S1603)。

[0232] 如果用户打开门，则操作储藏室冷空气防漏装置，并且如果用户关闭门，则停止储藏室冷空气防漏装置(S1604~S1607)。

[0233] 同时，在过冷却操作期间确定当前时间是否进入高电费率时间周期(S1608)。如果当前时间进入高电费率时间周期，则供应并开始使用来自辅助电源的电力，如图17所示，并且关闭且不再向冰箱供应来自外部电源的电力(S1702)。

[0234] 确定辅助电源能够供应的电力是否为预定基准值，用于在该状态下通过辅助电源的电力来操作压缩机从而操作冰箱(S1703)。该步骤允许冰箱检查辅助电源的电力是否不足。

[0235] 因此，如果辅助电源的电力为预定基准值或更少(例如，接近于零)，则压缩机停止并且打开冷空气风门以允许第一和第二储藏室中的冷空气相互流动(S1704~S1707)。

[0236] 因此，显示器显示冰箱当前正在高电费率时间周期中操作(S1707)。

[0237] 在存在门接触(诸如，用户握住冰箱门把手)的情况下，生成报警以通知有关门接触从而警告用户(S1708~S1709)。如果如图18所示用户打开冰箱门，则操作储藏室冷空气防漏装置，并且如果门关闭，则停止储藏室冷空气防漏装置，以防止第一和第二储藏室内的冷空气泄漏(S1801~S1804)。

[0238] 同时，如果由第一储藏室提供冷空气的第二储藏室的温度在预定温度范围或更低，则关闭冷空气风门以防止冷空气破坏储藏在冰箱中的物品，从而可关闭或减小第一和第二储藏室之间的冷空气通路(S1805~S1806)。

[0239] 如果在该状态下第二储藏室的温度在预定范围或更高，则重新打开冷空气风门以使第一和第二储藏室彼此连通(S1807~S1808)。该冷空气风门的操作状态在图26(c)中示出。

[0240] 如图19所示，如果第一储藏室的温度在预定范围或更高(S1901)，则冷空气的供应是必需的。在此，在高电费率时间周期的剩余时间不多的情况下，可维持压缩机的该停止状态，并且可用剩余冷空气来实现保藏功能(S1902~S1903)。

[0241] 然而，如果在步骤S192剩余时间在预定范围或更长，则通过压缩机的操作来供应冷空气，并且外部电源供应的电力用于启动压缩机以实现压缩(S1909)。

[0242] 如果压缩机对制冷剂的压缩以及冷空气供应使第一储藏室的温度降低到预定范围或更低，则压缩机停止(S1910和S1911)。

[0243] 在上述控制操作期间高电费率时间周期结束的情况下(S1904)，关闭冷空气风门(S1905)，并且切断第一和第二储藏室之间的冷空气流(S1906)。

[0244] 因此，由外部电源供应电力，并且以基准操作频率或操作比来操作压缩机(S1907)。在此，优选的是，关于由上述控制操作节省的电费率、电力消耗和减少的CO2排放的信息显示在冰箱的显示器上或另一实体(诸如智能电网中心的控制设备)上(S1908)。

[0245] 在图15的S1501中确定辅助电源能够供应的电量为预定基准量或更少的情况下，以未设置辅助电源的状态操作冰箱。

[0246] 如图20所示，计算第一储藏室的过冷却操作时间和过冷却目标温度，以生成将在图13中所示的S1306中计算的所预测的高电费率时间周期期间使用的冷空气。

[0247] 因此，确定当前时间与高电费率时间周期的开始定时之差是否达到过冷却操作时间(S2002)。即，在过冷却操作时间为30分钟的情况下，确定当前时间是否是高电费率时间周期开始之前的30分钟。

[0248] 如果基于确定的结果必须实现过冷却操作，则根据所计算的目标温度设定过冷却操作的目标温度，并且增大压缩机的操作频率或操作比(S2003)。显示器显示当前实现过冷却操作(S2004)，并且在用户接触门的情况下(S2005)，生成报警以通知用户有关在冰箱中当前正发生过冷却操作(S2006)。

[0249] 如果如图21所示即使在被通知有关过冷却操作之后用户仍打开门(S2101)，则储藏室冷空气防漏装置进行操作以形成气帘，并且阻止第一储藏室的冷空气流到外面，反之亦然(S2102)。

[0250] 如果门在打开之后被关闭，则停止储藏室冷空气防漏装置(S2104)。

[0251] 在该操作期间确定当前时间是否属于高电费率时间周期(S2105)。如果基于确定的结果当前时间在高电费率时间周期中，则启动压缩机电力消耗减小操作，如图22所示。在此，压缩机可停止，或者可以最小操作频率来操作(S2201)。

[0252] 因此，打开冷空气风门以使第一和第二储藏室彼此连通(S2202和S2203)，并且显示器显示冰箱当前在高电费率时间周期中操作(S2204)。

[0253] 在用户接触冰箱门的门把手的情况下(S2205)，生成报警以通知用户有关高电费率时间周期中的操作(S2206)。

[0254] 如果用户打开冰箱门，则储藏室冷空气防漏装置进行操作以防止各个储藏室中的冷空气流到外面，或者防止外部空气流入储藏室。如果冰箱门关闭，则停止储藏室冷空气防漏装置(S2207~S2210)。

[0255] 如果如图23所示用作冷藏室的第二储藏室内的温度在预定范围或更低(S2301)，则关闭冷空气风门以防止储藏在冰箱内的物品被冷冻或被冷空气破坏。结果，关闭第一和第二储藏室之间的空气连通以防止冷空气流入第二储藏室(S2302)。

[0256] 如果在该情况下确定第二储藏室的温度在预定范围或更高，则打开冷空气风门以降低温度。结果，第一和第二储藏室彼此连通，以允许第一储藏室的冷空气流入第二储藏室(S2303和S2304)。

[0257] 确定第一储藏室的温度是否在预定范围或更高(S2305)。如果基于确定的结果确定第一储藏室的温度在预定范围或更高，则确定当前高电费率时间周期的剩余时间是否为预定时间或更短(S2306)。

[0258] 如果基于确定的结果确定剩余时间为预定值或更短，则维持压缩机的当前状态，由于经济原因，该状态为停止状态或压缩机的最小操作频率或操作比的操作状态(S2307)。

[0259] 然而，如果在步骤S2306基于确定的结果确定剩余时间超过预定值，则压缩机通过外部电源供应的电力操作，或者增加压缩机的操作频率或操作比(S2308)。在第一储藏室的温度由于上述操作降低至预定范围或更低的情况下，压缩机返回到其先前状态，该状态为压缩机的停止状态或者压缩机以最小操作频率或操作比操作(S2309和S2310)。

[0260] 如图24所示，在基于确定结果高电费率时间周期已经结束的情况下(S2401)，关闭冷空气风门，并且切断第一和第二储藏室之间的空气流(S2402和S2403)。

[0261] 因此，压缩机以基准操作频率或操作比来操作(S2404)。关于节省的电费率、电力消耗和减少的CO2排放的信息可显示在冰箱的显示器或连接到冰箱的显示器上(S2405)。

[0262] [工业实用性]

[0263] 虽然本发明的上述示例针对冰箱，但是本发明不限于此，而是可应用于其它电器/电子仪器，如空调、冷冻机、冷藏器等等，或者通过用电来提供冷却功能的其它设备。

[0264] 本领域内技术人员可以理解，可对本发明作出各种修改和变化而不脱离本发明的精神或范围。因而，本发明旨在涵盖本发明的所有这些修改和变化，只要它们落在所附权利要求书及其等价技术方案的范围中即可。