冰箱、家电及其操作方法
【专利摘要】本发明涉及一种冰箱、家电及其操作方法。根据本发明的实施例，所述冰箱包括：电动机，配置为驱动压缩机；输出电流检测器，配置为检测流过所述电动机的电流；压缩机控制器，配置为基于检测到的输出电流来计算在所述压缩机中消耗的功率；多个功率消耗单元；以及主控制器，配置为接收所计算出的压缩机功率消耗信息，并且配置为当多个功率消耗单元操作时，使用所存储的每个单元的功率消耗信息和所计算出的压缩机功率消耗信息来计算最终功率消耗。因此，可以简单地进行功率消耗的计算。
【专利说明】冰箱、家电及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请请求2013年I月2日提交于韩国知识产权局的申请号为10-2013-0000341的韩国专利申请、以及2013年I月8日提交于韩国知识产权局的申请号为10-2013-0002175的韩国专利申请的优先权权益，这些专利申请通过引用合并于此。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种冰箱、家电及其操作方法，尤其涉及一种可以简单地计算所消耗的功率的冰箱、家电及其操作方法。
【背景技术】
[0004]一般而言，冰箱用于保持食物长时间新鲜。冰箱具有用于保持食品冻结的冷冻室、用于保持食品冷温的冷藏室以及用于冷却冷冻室和冷藏室的冷却循环。在冷却循环中，由嵌入的控制器控制冰箱的操作。
[0005]随着厨房区域从单纯的“食品”空间变成家庭主要房间，作为厨房的关键要素的冰箱需要变得更大以使所有的家庭成员都可以使用之，并且需要在质和量上改进功能。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种可以简单地进行消耗功率的计算的冰箱、家用电器及其操作方法。
[0007]为了实现上述目的，根据本发明的实施例的冰箱包括:电动机，配置为驱动压缩机；输出电流检测器，配置为检测流过所述电动机的电流；压缩机控制器，配置为基于检测到的输出电流来计算在所述压缩机中消耗的功率；多个功率消耗单元；以及主控制器，配置为接收所计算出的压缩机功率消耗信息，并且配置为当多个功率消耗单元操作时，使用所存储的每个单元的功率消耗信息和所计算出的压缩机功率消耗信息来计算最终功率消耗。
[0008]为了实现上述目的，根据本发明的实施例，一种家用电器包括:第一功率消耗单元；第一控制器，配置为计算所述第一功率消耗单元中消耗的第一功率；多个功率消耗单元；以及主控制器，配置为接收计算出的第一功率信息，并且配置为当多个功率消耗单元操作时，使用所存储的每个单元的功率消耗信息和所计算出的功率消耗信息来计算最终功率消耗。
[0009]根据本发明的实施例，检测流过电动机(配置为驱动压缩机)的电流，基于检测到的输出电流来计算在压缩机中消耗的功率，并且当多个功率消耗单元操作时，使用预先存储的每个单元的功率消耗信息和计算出的功率消耗信息来计算最终功率消耗。因此，可以简单地计算在冰箱中消耗的总功率。
[0010]尤其是，在压缩机中消耗的功率由压缩机控制器计算并且由主控制器接收。因此，主控制器可以获得在压缩机控制器中计算出的压缩机功率消耗而无需单独计算。[0011]同时，使用预先存储在存储器中的每个功率消耗单元的功率消耗信息。因此，主控制器可以通过将压缩机功率消耗与每个单元的功率消耗信息相加而简单地计算出最终功率消耗。
[0012]根据本发明的另一实施例，基于在电流检测器中检测的电流以及压缩机、冷冻室除霜加热器以及冷藏室除霜加热器的操作状态来估计功率因数，并且基于所估计的功率因数，可以计算冰箱中消耗的功率，其中所述电流检测器配置为检测供应到冰箱的输入电源的电流。因此，可以简单地进行功率消耗的计算。
[0013]尤其是，不对压缩机、冷冻室除霜加热器以及冷藏室除霜加热器中消耗的功率的进行测量。而是基于输入到冰箱的输入电流和输入电压来估计功率因数，并且根据所估计的功率因数来计算冰箱的功率消耗。因此，可以很容易地完成功率消耗的计算。
[0014]根据本发明的又一实施例，基于进入冰箱的输入电流和冰箱中的多个功率消耗单元的操作状态来进行功率因数估计和功率消耗计算。因此，功率消耗的计算非常简单直接。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是示出根据本发明的实施例的冰箱的立体图；
[0016]图2是示出图1中所示的冰箱的立体图，其中冰箱的门为打开的；
[0017]图3是示意性示出图1中所示的冰箱的内部的框图；
[0018]图4是示出图1中所示的冰箱的示例性电路单元的视图；
[0019]图5是示出根据本发明的实施例计算冰箱的功率消耗的方法的视图；
[0020]图6是示出图4中所示的压缩机驱动器的电路图；
[0021]图7a至图7c是示出在冰箱中的控制器之间进行数据通信的方法；
[0022]图8是示出存储在存储器中的每个单元的功率消耗的示例的视图；
[0023]图9是示出功率消耗补偿的视图；
[0024]图10是示出根据本发明的实施例的操作冰箱的方法的流程图；
[0025]图11是示出图6所示的压缩机控制器的内部的示例的电路图；
[0026]图12示出根据本发明另一实施例的各种家用电器的示例；
[0027]图13是示意性地示出图12所示的家用电器的内部的框图；
[0028]图14是示出图1所示的冰箱中的另一示例性电路单元的视图；
[0029]图15至图17d是基于图14而示出根据本发明另一实施例的计算冰箱中的功率消耗的方法。
【具体实施方式】
[0030]下面，参照附图行更详细地描述本发明。
[0031 ] 如本文所用，术语“模块”和“单元”仅仅为了便于本发明的描述，而术语本身不表示特别重要的意义或作用。因此，“模块”和“单元”可以混用。
[0032]图3是示意性示出图1中所示的冰箱的内部的框图。
[0033]参照图3，冰箱包括压缩机112、冷藏室风扇142、冷冻室风扇144、主控制器310、第一加热器330、第二加热器331、温度感测单元320和存储器240。此外，冰箱可以包括压缩机驱动器113、冷藏室风扇驱动器143、冷冻室风扇驱动器145、第一加热器驱动器332、第二加热器驱动器333、制冰驱动器216、储冰盒振动器175、显示器231和输入单元220。
[0034]参考图2详细描述压缩机112、冷藏室风扇142和冷冻室风扇144。
[0035]输入单元220包括多个操控按钮，并且输入单元220将冷冻室设定温度或冷藏室设定温度的信号作为输入传递到主控制器310。
[0036]温度感测单元320感测冰箱中的温度，并且将感测到的温度传递到主控制器310。这里，温度感测单元320感测每个冷藏室的温度和冷冻室的温度。此外，温度感测单元320可以感测冰箱中冷冻室的每个腔室的温度或冷藏室的每个腔室的温度。
[0037]如图所示，主控制器310直接控制压缩机驱动器113或冷藏室风扇驱动器143(或冷冻室风扇驱动器145)以最终能够控制压缩机112和风扇142或144，以便控制压缩机112和风扇142或144的开/关操作。这里，风扇驱动器可以是冷藏室风扇驱动器143或冷冻室风扇驱动器145。
[0038]例如，主控制器310包括可以将速度命令信号输出到压缩机驱动器113、冷藏室风扇驱动器143和冷冻室风扇驱动器145中的对应的一个的控制器。
[0039]上述压缩机驱动器113和冷冻室风扇驱动器145包括用于压缩机的电动机(未示出)和用于冷冻室的风扇的电动机(未示出)，并且每个电动机(未示出)可以在主控制器310的控制下以目标旋转速度操作。
[0040]同时，冷藏室风扇驱动器143包括用于机械腔室风扇的电动机(未示出)，所述电动机可以在主控制器310的控制下以目标旋转速度操作。
[0041 ] 在电动机是三相电动机的情况下，可以通过逆变器(未示出)中的切换操作或者可以以静态速度使用AC电源自身来控制电动机。这里，每个电动机(未示出)可以是感应电动机、BLDC (无刷DC)电动机或synRM (同步磁阻电动机)中的一个。
[0042]显示器231可以显示冰箱的操作状态。同时，根据本发明的实施例，显示器231可以显示由主控制器310计算出的功率消耗。
[0043]存储器240可以存储用于操作冰箱的必要的数据。同时，根据本发明的实施例，存储器240可以存储检测到的对应于多个功率消耗单元(例如，诸如压缩机等)的操作状态的电流值和功率因数或功率因数计算等式。
[0044]同时，如上所述，主控制器310除了控制压缩机112和风扇142或144的操作以外，还可以控制冰箱I的整体操作。
[0045]例如，主控制器310可以控制储冰盒振动器175的操作。尤其是，在感测到满冰状态时，主控制器310进行控制以使得由制冰器190将冰排出到储冰盒195。此外，当排出冰时或在排出冰后的预定时间内，主控制器310可以控制储冰盒195振动。这样，在排出冰时，可以振动储冰盒195使得冰均匀地分布在储冰盒195中而不结块。
[0046]此外，主控制器310可以以预定的时间间隔反复振动储冰盒195，以防止冰在储冰盒195中结块。
[0047]更进一步地，在由用户的操控来操作分配器160的情况下，主控制器310进行控制使得在储冰盒195中的冰排出到分配器160，并且使得在排出冰时或刚好在排出冰之前振动储冰盒195。具体而言，主控制器310可以控制储冰盒振动器175使得储冰盒195操作。通过这样做，当将冰拉出给用户时，可以防止冰结块。
[0048]主控制器310可以控制制冰器190中的加热器(未示出)操作，以便从制冰盘(未示出)除去冰。
[0049]同时，在加热器(未示出)打开之后，主控制器310可以控制制冰驱动器216，使得制冰器190中的喷射器217操作。这是用于顺利地将冰排出到储冰盒195的控制操作。
[0050]同时，当确定储冰盒195充满冰时，主控制器310可以控制加热器(未示出)关闭。此外，主控制器310可以控制制冰器190中的喷射器217停止其操作。
[0051]同时，主控制器310可以按照来自输入单元220的设定温度控制冷却剂循环的总体操作。例如，除了压缩机驱动器113、冷冻室风扇驱动器145和冷藏室风扇驱动器143以夕卜，主控制器310还可以控制冷冻室膨胀阀134。此外，主控制器310可以控制冷凝器116的操作。此外，主控制器310可以控制显示器231的操作。
[0052]同时，根据本发明的实施例，主控制器310可以从压缩机控制器430接收压缩机功率消耗信息，并且基于多个功率消耗单元是否在操作，主控制器310可以使用预先存储在各个单元中的功率消耗信息和计算出的压缩机功率消耗信息来存储计算出的最终功率消耗信息。下文将参照图4和随后的附图对此进行描述。
[0053]同时，主控制器310可以对多个功率消耗单元中的在操作中的一些单元的功率消耗进行功率补偿，并且可以基于所补偿的功率消耗信息和计算出的压缩机功率消耗信息获得最终功率消耗。尤其是，在由AC电源操作一些单元的情况下，主控制器310可以基于瞬时AC值来进行功率补偿。
[0054]同时，在由AC电源操作冰箱中的一些单元的情况下，主控制器310可以使用作为驱动压缩机122的逆变器(在图6中为420)的输入端子的DC端子处的DC值与基准DC值之间的差值来对一些单元补偿功率消耗，并且可以基于所补偿的功率消耗信息和计算出的压缩机功率消耗信息来计算在冰箱中消耗的最终功率。
[0055]同时，主控制器310可以基于多个功率消耗单元是否在操作以及存储在存储器240中的多个功率消耗单元的一部分中的分布来补偿在每个单元处消耗的功率，并且使用所补偿的功率消耗信息和压缩机功率消耗信息来获取最终功率消耗。
[0056]同时，在作为驱动压缩机122的逆变器(在图6中为420)的输入端子的DC端子处的DC值超过允许值预定时间的情况下，主控制器310可以对多个功率消耗单元中正在操作中的一些单元的功率消耗进行功率补偿，并且可以基于所补偿的功率消耗信息和计算出得压缩机功率消耗信息来计算最终功率消耗。下面将参照图4和随后的附图详细描述由主控制器310对最终功率消耗的上述计算。
[0057]同时，根据本发明的实施例，主控制器310可以从电流检测器(图14中为A)接收供应到冰箱I的输入功率的检测到的电流值。同时，主控制器310可以掌握冰箱的整体操作状态。
[0058]因此，根据本发明的实施例，主控制器310基于检测到的电流值和冷冻室除霜加热器330以及冷藏室除霜加热器331的操作状态来估计功率因数，并且基于所估计的功率因数来计算在冰箱I中消耗的功率。
[0059]例如，在冷冻室除霜加热器330和冷藏室除霜加热器331操作而压缩机112不操作的情况下，主控制器310可以估计作为第一功率因数值的功率因数，并且可以计算作为第一功率值的消耗功率。
[0060]作为另一个示例，在冷冻室除霜加热器330操作而冷藏室除霜加热器331和压缩机112不操作的情况下，主控制器310可以估计作为第二功率因数值的功率因数，并计算作为第二功率值的消耗功率。
[0061]作为又一示例，在冷冻室除霜加热器330和压缩机112操作而冷藏室除霜加热器331不操作的情况下，主控制器310可以估计随着检测到的电流增加而减小的功率因数，并且使用所估计的功率因数可以计算在冰箱中所消耗的功率。
[0062]同时，在压缩机112操作而冷冻室除霜加热器330和冷藏室除霜加热器331不操作的情况下，主控制器310可以估计随着检测到的电流增加而增加的功率因数，并且使用所估计的功率因数可以计算在冰箱中所消耗的功率。
[0063]同时，主控制器310可以使用功率因数值和存储在存储器240中的计算等式来估计功率因数，并且使用所估计的功率因数可以计算在冰箱中所消耗的功率。
[0064]在冷冻室对加热器330进行除霜且压缩机112操作的情况下，主控制器310可以进行计算，使得功率因数的变化或相对于检测到的电流的功率消耗中的变化大于仅冷冻室除霜加热器330操作而压缩机112不操作时。
[0065]在压缩机112操作的情况下，主控制器310可以进行计算，使得功率因数的变化或相对于检测到的电流的功率消耗中的变化大于压缩机112不操作时。
[0066]这样，下面将参照图14和随后的附图进一步详细描述由主控制器310进行的功率因数估计和功率消耗计算。图4是示出图1中所示的冰箱的示例性电路单元的视图，而图5是示出根据本发明的实施例计算冰箱的功率消耗的方法的视图。
[0067]首先，参照图4，图4的电路单元610可以包括设置在冰箱中的至少一个电路板。
[0068]具体而言，电路单元610可以包括输入电流检测单元A、电源供应单元415、主控制器310、存储器240、压缩机控制器430、显示控制器432以及通信控制器434。
[0069]首先，输入电流检测单元A可以检测从商用AC电源405输入的输入电流。为此目的，可以使用CT (电流互感器)或分流电阻器作为输入电流检测单元A。检测到的输入电流是具有脉冲形式的离散信号，并且可以输入到主控制器310而用于估计功率因数。
[0070]电源单元415可以对输入的AC电源进行功率变换，并且可以产生操作电源，从而可以操作电路单元610中的每个单元。这里，操作电源可以是DC电源。为此目的，电源单元415可以具有带有开关元件的转换器或不带任何开关元件的整流单元。
[0071]压缩机控制器430输出用于驱动压缩机112的信号。虽然图中未示出，但是为了操作设置在压缩机112中的压缩机电动机，可以使用逆变器(未示出)，并且压缩机控制器430可以通过将开关控制信号(Si)输出到逆变器(未示出)来控制所述逆变器。压缩机控制器430可以接收流过压缩机电动机的电流(io )以通过反馈控制来产生开关控制信号(Si )。
[0072]显示控制器432可以控制显示器231。显示控制器432可以产生待在显示器231上显示的数据并且将产生的数据传送到显示器231，或者可以将从主控制器310输入的数据传递到主控制器310。
[0073]通信控制器434可以控制设置在冰箱I中的通信单元(未示出)。这里，通信单元(未示出)可以包括诸如WiFi或Zigbee的无线通信单元、诸如NFC的近场通信单元和诸如UART的有线通信单元中的至少一个。
[0074]虽然在图中通信控制器434与显示控制器432交换数据，但是本发明不限于此。例如，通信控制器434可以与主控制器310直接交换数据。[0075]同时，主控制器310可以控制在冰箱中的整体控制操作。
[0076]主控制器310可以与存储器240、压缩机控制器430、显示控制器432以及通信控制器434交换数据。此外，主控制器310可以与风扇444和加热器445交换数据。
[0077]图4中的风扇444可以一并表示上述机械腔室风扇115和冷冻室风扇144，并且图4中的加热器445可以一并表示冷冻室除霜加热器330、家用杆形加热器(未示出)以及柱形加热器(未不出)。
[0078]主控制器310可以掌握冰箱中的多个功率消耗单元的操作状态。例如，主控制器310可以经由压缩机控制器430掌握压缩机112的操作状态，并且可以直接掌握例如冷冻室除霜加热器330和冷冻室风扇144的操作状态。
[0079]主控制器310可以接收在压缩机控制器430中计算出的压缩机功率消耗信息(Pc)，并且基于多个功率消耗单元是否在操作，可以使用为每个单元预先存储的功率消耗信息和计算出的压缩机功率消耗信息(Pc)来获得最终功率消耗。
[0080]图5 (a)是示出压缩机功率消耗信息(Pc)的时序图，而图5 (b)是示出冰箱中除了压缩机以外的功率消耗单元中所消耗的功率信息(Petc)的时序图。主控制器310可以从压缩机控制器430接收压缩机功率消耗信息(Pc)，并且如图5 (c)所示，根据压缩机功率消耗的信息(Pc)和多个功率消耗单元是否在操作，可以通过为每个单元求和功率消耗信息而获得最终功率消耗(Pref)。因此,可以简单地获得冰箱中的整体功率消耗。
[0081]同时，压缩机控制器430可以基于流过压缩机电动机的输出电流计算压缩机功率消耗。因此，不需要安装单独的功率消耗测量单元，即可以计算压缩机功率消耗，并且可以使用预先测量并存储在存储器240中的每个单元的功率消耗来获得最终功率消耗。于是，可以降低用于计算功率消耗的制造成本。
[0082]同时，主控制器310可以将计算出的最终功率消耗信息(Pref)传递到显示控制器432。显示控制器432可以控制显示器231显示最终功率消耗信息(Pref )或基于一段预定的周期的信息的最终功率消耗信息累积的消耗信息。
[0083]同时，显示控制器432不仅如上所述可以控制设置在冷冻室门上的显示器231，而且还可以控制设置在储冰盒振动器175中的分配器电动机612，用于拉出在制冰器190中制作的冰。显示控制器432可以掌握分配器电动机612是否在操作的信息(idm)并且可以将是否在操作的信息(idm)传送到主控制器310。
[0084]图6是示出图4中所示的压缩机驱动器的电路图。
[0085]参照附图，根据本发明的实施例的压缩机驱动器113可以包括转换器410、逆变器420、压缩机控制装置430、DC端子检测单元B、电容器C以及输出电流检测单元E。此外，压缩机驱动器113可以包括输入电流检测单元A和电抗器L。
[0086]电抗器L配置在商用AC电源405 (Vs)与转换器410之间以进行诸如功率因数校正或升压的操作。此外，电抗器L可以起到限制由快速切换造成的谐振电流的作用。
[0087]输入电流检测单元A可以检测从商用AC电源405输入的输入电流(is)。为此，可以使用CT (电流互感器)或者分流电阻器作为输入电流检测单元A。检测到的输入电流(is)可以是具有脉冲形式的离散信号，并且可以输入到压缩机控制器430。
[0088]转换器410将已经通过电抗器L的商用AC电源405转换成DC电源并输出该DC电源。虽然在图中商用AC电源405是单相AC电源，但是其也可以是三相AC电源。根据商用AC电源405的类型，转换器410的内部结构可以改变。
[0089]同时，转换器410例如由二极管构成而不带任何开关元件，并且可以进行整流操作而无需单独的开关操作。
[0090]例如，在单相AC电源的情况下，可以桥接四个二极管。在三相AC电源的情况下，可以桥接六个二极管。
[0091]同时，转换器410可以包括是两个开关元件和彼此连接的四个二极管的半桥转换器。在三相AC电源的情况下，可以使用六个开关元件和六个二极管。
[0092]在转换器410包括开关元件的情况下，转换器410可以通过开关元件的开关操作来进行诸如升压、功率因数提高和DC转换的操作。
[0093]电容器C使输入的功率平滑并将其存储。虽然在附图中使用一个元件作为电容器C，但是还可以使用多个元件以确保元件的稳定性。
[0094]同时，虽然在附图中，电容器C连接到转换器410的输出端子，但是本发明不限于此。例如,可以直接输入DC电源。例如，DC电源可以从太阳能电池直接输入到电容C，或者也可以经DC/DC转换，然后输入。在下文中，描述将主要集中于在附图中示出的部分。
[0095]同时，通过电容器C的两个端子存储DC电源，从而，电容器C的端子可以表示为“DC 端子”或“DC 母线端子(link terminal)”。
[0096]DC端子检测单元B可以检测电容器C的两个端子处的DC端子电压(Vdc)。为此，DC端子检测单元B可以包括电阻器或放大器。检测到的DC端子电压(Vdc)可以是具有脉冲形式的离散信号，并且可以输入到压缩机控制器430。
[0097]逆变器420包括多个逆变器开关元件。逆变器420可以将平滑的DC电源(Vdc)转换成预定频率的三相AC电源(Va，Vb，Vc)，并且可以将三相AC电源输出到三相同步电动机230。
[0098]逆变器420包括彼此并联连接的总共三对上臂和下臂开关元件，每对上臂和下臂开关元件由彼此串联连接的上臂开关元件Sa、Sb、Sc和彼此串联连接的下臂开关元件S’ a、S’ b、S’ c构成。二极管与每个开关元件Sa、S，a、Sb、S’ b、Sc、S’ c反向并联连接。
[0099]在逆变器420中的开关元件基于来自压缩机控制器430的逆变器开关控制信号Sic而打开/关闭。于是，将预定频率的三相AC电源输出到三相同步电动机230。
[0100]压缩机控制器430可以控制逆变器420的开关操作。为此，压缩机控制器430可以接收由输出电流检测单元E检测到的输出电流io。
[0101]压缩机控制器430输出逆变器开关控制信号Sic到逆变器420，用于控制逆变器420的开关操作。逆变器开关控制信号Sic是脉冲宽度调制(PWM)开关控制信号，并且是基于由输出电流检测单元E检测到的输出电流值(io)而产生并输出的。下面将更详细地描述参照图11描述在压缩机控制器430中输出逆变器开关控制信号Sic的具体操作。
[0102]输出电流检测单元E检测在逆变器420与三相电动机230之间流动的输出电流
io。也就是说，输出电流检测单元E检测流过电动机230的电流。输出电流检测单元E可以检测所有各项处的输出电流ia、ib、ic或者可以从使用了三相平衡的两相检测输出电流。
[0103]输出电流检测单元E可以位于逆变器420与电动机230之间，并且可以使用CT(电流互感器)或者分流电阻器来检测电流。
[0104]三个分流电阻器可以位于逆变器420以同步电动机230之间，或者其相应的端子可以分别连接到逆变器420的三个下臂开关元件S’a、S’b、S’C。同时，使用三相平衡时可使用两个分流电阻。同时，在使用分流电阻的情况下，分流电阻器可以配置在上述电容器C与逆变器420之间。
[0105]检测到的输出电流(io)作为具有脉冲形状的离散信号，可以施加到压缩机控制器430，并且基于检测到的输出电流(io)产生逆变器开关控制信号Sic。在下文中，将检测到的输出电流(io)描述为三相输出电流ia、ib、ic。
[0106]同时，压缩机电动机230可以是三相电动机。压缩机电动机230包括定子和转子。预定频率的三相AC电源被施加到每相的定子线圈以使得转子旋转。
[0107]例如，电动机230可以包括，表面安装的永磁同步电动机(SMPMSM)、内部永磁同步电动机(IPMSM)以及同步磁阻电动机(Synrm)。其中，SM PM SM和IPM SM是永磁同步电动机(PMSM),而Synrm不包括永久磁铁。
[0108]同时，在转换器410包括开关元件的情况下，压缩机控制器430可以控制转换器410中的开关元件的开关操作。为此，压缩机控制器430可以接收在输入电流检测单元A中检测到的输入电流(i s )。压缩机控制器430可以将转换器开关控制信号Scc输出到转换器410，以便控制开关操作。这样的转换器开关控制信号Scc是基于脉冲宽度调制(PWM)的开关控制信号，并且可以基于由输入电流检测单元A检测到的输入电流is而产生并输出。
[0109]同时，压缩机控制器430可以基于在输出电流检测单元E中检测到的输出电流
(io)计算压缩机功率消耗。例如，压缩机控制器430可以使用检测到的输出电流(io)估计供应给压缩机电动机230的输出电压，并且可以使用所估计的输出电压以及输出电流(io)来获得压缩机功率消耗。
[0110]同时，压缩机驱动器113还可以包括位于逆变器420与压缩机电动机230之间的输出电压检测器(未示出)，以检测供应给压缩机电动机230的输出电压。
[0111]在这种情况下，压缩机控制器430可以使用在输出电流检测单元E中检测到的输出电流io和在输出电压检测器(未示出)中检测到的输出电压来直接计算压缩机功率消耗。
[0112]如上文所述，压缩机控制器430将计算出的压缩机功率消耗(Pc)发送到主控制器310。
[0113]图7a至图7c是示出在冰箱中的控制器之间进行数据通信的方法。
[0114]根据本发明的实施例的主控制装置310可以用各种方法从诸如显示控制器的其他控制器接收关于每个功率消耗单元是否在操作的信息。同时，从压缩机控制器430接收压缩机功率消耗。
[0115]首先，参照图7a，冰箱中的电路单元610可以包括多个控制器，并且如图中所示，可以包括主控制器310、压缩机控制器430、显示控制器432以及通信控制器434。
[0116]主控制器310可以直接与压缩机控制器430和显示控制器432交换数据。主控制器310可以经由显示控制器432与显示控制器432交换数据。
[0117]在这种情况下，主控制器310可以从压缩机控制器430接收压缩机功率消耗，并且可以从显示控制器432接收关于显示器231是否在操作的信息、关于与储冰盒振动器175相关联的分配器电动机是否在操作的信息(idm)、关于制冰器是否在操作的信息以及关于通信单元(未示出)是否在操作的信息。这里，关于通信单元是否在操作的信息从通信控制器434发送到显示控制器432，然后发送到主控制器310。[0118]接着，参照图7b，冰箱中的电路单元610可以包括主控制器310、压缩机控制器430、显示控制器432以及制冰器控制器436。在图7b所示的示例中，可以假设冰箱中均未设置通信单元和通信控制器。
[0119]主控制器310可以与压缩机控制器430、显示控制器432以及制冰器控制器436直接交换数据。
[0120]在这种情况下，主控制器310可以从压缩机控制器430接收压缩机功率消耗，并且可以从显示控制器432接收显示器231是否在操作的信息，并且主控制器310可以从制冰器控制器436接收关于与储冰盒振动器175相关联的分配器电动机是否在操作的信息(idm)以及关于制冰器是否在操作的信息。
[0121]接下来，参照图7c，冰箱中的电路单元610可以包括主控制器310、压缩机控制器430、显示控制器432、通信控制器434以及制冰器控制器436。
[0122]除了制冰器控制器436以外，主控制器310可以与压缩机控制器430、显示控制器432以及通信控制器434直接交换数据。主控制器310可以经由显示控制器432与制冰器控制器436交换数据。
[0123]在这种情况下，主控制器310可以从压缩机控制器430接收压缩机功率消耗，并且可以从显示控制器432接收关于显示器231是否在在操作的信息、关于与储冰盒振动器175相关联的分配器电动机是否在操作的信息(idm)、关于制冰器是否在在操作的信息，以及从通信控制器434接收通信单元(未示出)是否在操作的信息。同时，关于与储冰盒振动器175相关联的分配器电动机是否在操作的信息(idm)和关于制冰器是否在在操作的信息从制冰器控制器436被发送到显示控制器432，然后发送到主控制器310。
[0124]同时，未结合图7a至图7c描述的关于例如除霜加热器330、家用杆形加热器、机械腔室风扇电动机、冷冻室风扇电动机、用于输出光到冰箱内部的照明单元、鼓风冷冻机或过滤器加热器是否在操作的信息可以经由至少一个控制器接收到主控制器310。或者，可以将对应的信息直接输入到主控制器310。
[0125]图8是示出存储在存储器中的每个单元的功率消耗的示例的视图。
[0126]参照图8，如图所示，每个单元的功率消耗可以存储在存储器240中作为查找表。
[0127]参照表1010，除霜加热器的功率消耗为Al，家用杆形加热器的功率消耗为A2并且电路单兀的消耗功率为A3。其中，除霜加热器的功率消耗Al可能是最闻的，并且电路单兀的功率消耗A3可能是最低的。
[0128]例如，当除霜加热器和电路单元操作时，主控制器310可以从存储器240接收除霜加热器的功率消耗(Al)和电路单元的消耗功率(A3)，可以将器与压缩机功率消耗(Pc)相力口，从而得到最终功率消耗。
[0129]同时，表1010可以针对每个周期的机械风扇电动机和冷冻室风扇电动机分开存储功率消耗。如图所示，当机械风扇电动机操作时，由于其旋转速度降低，对应的功率消耗可能会以A4-A5-A6的顺序改变。类似地，当冷冻室风扇电动机操作时，由于其旋转速度变慢，对应的功率消耗可能会以A7-A8-A9的顺序改变。
[0130]例如，当除霜加热器、电路单元以及机械风扇电动机以高速操作，并且冷冻室风扇电动机以高速操作时，主控制器310可以从存储器240接收除霜加热器的功率消耗Al、电路单元的功率消耗A3、机械风扇电动机的功率消耗A5以及冷冻室风扇电动机的功率消耗A7，并且将之与压缩机功率消耗的Pc相加，由此获得最终功率消耗。
[0131]同时，对于在图8的表1010中未示出的上述照明单元、鼓风冷冻机储冰盒以及柱形加热器，对应的功率消耗值也可以存储在存储器240中。
[0132]同时，图8的表1010可以是制造商预先在实验中获得的功率消耗，并且表中的项目或功率消耗的幅值可以取决于冰箱的型号而改变。此外，表中的项目或每个对应项目的功率消耗的幅值可以经由通信单元(未示出)更新。
[0133]图9是示出功率消耗补偿的视图。
[0134]冰箱10中的每个功率消耗单元在制造时均有部件偏差。考虑到这一点，存储器240可以存储关于每个部件偏差的信息。
[0135]在本发明的实施例中，为了提高在主控制器310中计算出的冰箱中所消耗的最终功率的准确度，每个单元的功率消耗考虑部件偏差而进行补偿。
[0136]参照图9，部件偏差的程度可以具有LSL与USL之间的值。为了计算功率消耗补偿值，图中示出高斯脉冲根据该部件偏差而转移到USL从而产生校正值的示例。
[0137]例如，Ln值存储在存储器中作为单侧除霜加热器的功率消耗。然而，在冷冻加热器330的偏差接近USL的情况下，主控制器310可以产生LM值作为考虑到功率消耗补偿值的功率消耗补偿。因此，可以考虑部件偏差而精确地计算功率消耗。
[0138]同时，部件偏差发生在每个功率消耗单元中。然而，尤其是冰箱中的加热器有更大的机会具有部件偏差。
[0139]因此，在本发明的实施例中，如上文结合图9所描述的，在冰箱中的功率消耗单元中，考虑部件偏差的功率消耗补偿可以仅应用到加热器，例如除霜加热器、家用杆形加热器以及柱形加热器。
[0140]同时，还可以应用各种功率消耗补偿方案而不采用结合图9描述的考虑部件偏差的功率消耗补偿方案。
[0141]作为功率消耗补偿的另一示例,在冰箱中的功率消耗单元中,接收AC电源用于操作的单元可以考虑AC电源中的高偏差而进行功率消耗补偿。
[0142]如上文结合图6所描述的，在将输入AC电源405通过转换器410转换成DC电源的情况下，DC电源Vdc被平滑化并存储在电容器C中。于是，作为电容C的两个端子之间的电压的dc端子电压Vdc通常被平滑化。
[0143]与此相反，以输入AC电源操作的单元接收输入AC电源自身，而无须单独的平滑器件，使得其需要考虑输入AC电源的瞬时值来进行补偿。
[0144]补偿的方法可以使用图6的压缩机驱动器113中的dc端子电压Vdc。例如，功率消耗可以补偿为dc端子电压与dc端子电压的基准值(平均值)之间的差值。
[0145]例如，在除霜加热器330在操作、并且dc端子电压的基准值(平均值)为300V而在dc端子电压检测器中检测到的dc端子电压的瞬时值为270V的情况下，差距为30V，其对应于10%的比率。因此，在存储在存储器中的功率消耗相对于除霜加热器330的功率消耗为30W (图8中的Al)的情况下，主控制器310可以对其补偿并且可以获得27W作为补偿的功率消耗。然后，主控制器310可以将补偿的功率消耗(27W)与压缩机消耗功率(100W)相加，从而得到127W的最终功率消耗。
[0146]同时，作为功率消耗补偿的又一示例，可以补偿由于极端(drastic)负载而发生的峰值功率消耗。
[0147]例如，在除霜加热器330操作、并且dc端子电压的基准值(平均值)为300V而在dc端子电压检测器中检测到的dc端子电压的瞬时值为270V的情况下，差距为30V，其对应于10%的比率。因此，在存储在存储器中的功率消耗相对于除霜加热器330的功率消耗为30W (Al图8中)的情况下，主控制器310可以对其补偿并且可以获得27W作为补偿的功率消耗。然后，主控制器310可以将补偿的功率消耗(27W)与压缩机消耗功率(100W)相加，从而得到127W的最终功率消耗。
[0148]同时，作为功率消耗补偿的又一示例，可以补偿由于极端负载而发生的峰值功率消耗。
[0149]为此，可以使用图6的压缩机驱动器113中的dc端子电压Vdc。也就是说，在dc端子电压的瞬时值超过允许值预定时间的情况下，发生负载的暂态偏差，并且使用该暂态变化来进行功率消耗补偿。
[0150]例如，在除霜加热器330操作、并且dc端子电压的基准值(平均值)为300V、允许值为400V、而在dc端子电压检测器中检测到的dc端子电压的瞬时值为450V六分钟的情况下，偏离基准值的差距为150V，其对应于50%的比率。因此，在存储在存储器中的功率消耗相对于除霜加热器330为30W/每小时(Al图8中)的情况下，主控制器310可以进行补偿，考虑来自时间因素(6/60)与基准值之间的差距的比例(50% )，从而产生33W作为除霜加热器330的补偿功率消耗。然后，主控制器310可以通过将补偿的功率消耗33W与压缩机功率消耗100W相加而产生133W以作为最终功率消耗。
[0151]同时，作为功率消耗补偿的又一示例，当风扇由于线路断开而不工作时，可以补偿这样的故障。例如，在主控制器310发出命令使得冷冻室风扇144操作而冷冻室风扇144的风扇电动机的电路断开的情况下，冷冻室风扇144实际上并不在操作，使得不发生功率消耗。
[0152]在这种情形中，在未检测到流过风扇电动机的输出电流、或输出电流小于基准值的情况下，主控制器310确定冷冻室风扇144断开，并且可以从最终功率消耗的计算中排除来自冷冻室风扇144的操作的功率消耗。
[0153]通过这样的各种补偿方案，主控制器310可以准确地获得最终功率消耗。
[0154]图10是示出根据本发明的实施例的操作冰箱的方法的流程图。
[0155]参照图10，其示出由主控制器310计算最终功率消耗的方法，主控制器310首先确定最终功率消耗的前次计算是否经过了预定时间，如步骤S1210。如果是这样，则主控制器310首先产生电路功率消耗作为冰箱的功率消耗，如步骤S1215。
[0156]主控制器310可以定期地计算最终功率消耗。例如，由于主控制器310和压缩机控制器430每两秒钟进行通信，所以可以每隔两秒钟计算最终功率消耗。
[0157]同时，由于冰箱的电路单元始终工作，所以主控制器310从存储器240读出电路单元的功率消耗A3，如图8所示，并且将其确定为功率消耗。
[0158]接着，主控制器310基于来自压缩机控制器430的信息确定压缩机是否打开，如步骤S1220，如果是这样，则通过将电路单元功率消耗A3和从压缩机控制器430接收的压缩机功率消耗Pc相加来计算冰箱的功率消耗，如步骤S1225。
[0159]然后，主控制器310确定机械风扇电动机是否在操作，如步骤S1230，如果是这样，则从存储器240读出机械风扇电动机的功率消耗(A4-A6)中的任一个(A4)，并且进一步加上机械风扇电动机的功率消耗A4，如步骤S1235。
[0160]同时，除非机械风扇电动机在操作，否则主控制器310不加上机械风扇电动机的
功率消耗。
[0161]此后，主控制器310确定冷冻室风扇电动机是否在操作，如步骤S1240，如果是这样，则从存储器240读出冷冻室风扇电动机的功率消耗(A7-A9)中的任一个(A7)，并且进一步加上冷冻室风扇电动机的功率消耗A7，如步骤S1245。
[0162]同时，除非冷冻室风扇电动机在操作，否则主控制器310不加上冷冻室风扇电动机的功率消耗。
[0163] 接着，主控制器310确定家用杆形加热器是否在操作，如步骤S1250，如果是这样，则从存储器240读出家用杆形加热器的功率消耗A2，并且进一步加上家用杆形加热器的功率消耗A2，如步骤S1255。
[0164]同时，在家用杆形加热器不操作的情况下，主控制器310不加上家用杆形加热器的功率消耗。
[0165]接着，主控制器310计算并输出在步骤S1215到S1255中相加的功率消耗作为最终功率消耗，如步骤S1260。因此，显示器231可以显示最终功率消耗。
[0166]此时，显示器231可以显示冰箱的第一周期(例如一天)或第二周期(例如一个月)的功率消耗。
[0167]或者，显示器231可以通过周期间的比较来显示冰箱功率消耗是否增加或减少。或者，显示器231还可以通过一周期与另一周期的比较来显示冰箱功率消耗的费用是否增加或减少。
[0168]同时，显示器231可以显示关于的信息在每个预定周期或每个预定时间段(例如，15分钟)的冰箱功率消耗的信息。
[0169]因此，用户可以直观地了解冰箱压缩机。
[0170]参照图11，压缩机控制装置430可以包括轴转换器510、速度计算器520、电流命令产生单元530、电压命令产生单元540、轴转换器550以及开关控制信号输出单元560。
[0171]轴转换器510接收在输出电流检测单元E中检测到的三相输出电流ia、ib、ic，并且将其转换成绝对坐标系中的两相电流i α和i β。
[0172]同时，轴转换器510可以将绝对坐标系中的两相电流ia和?β转换成旋转坐标系中的两相电流id和iq。
[0173]速度计算器520可以基于在轴转换器510中经轴转换的两相电流i α和i β来输出计算的位置I和计算的速度沒)
[0174]同时，电流命令产生单元530基于计算速度和速度命令值ω*r产生电流命令
值i*q。例如，电流命令产生单元530基于计算速度和速度命令值ω*r在PI控制器535中进行PI控制，并且可以产生电流命令值i*q。在附图中，q轴电流命令值i*q示为电流命令值的示例。然而，与图中所示不同的是，可以一同产生d轴电流命令值i*d。同时，d轴电流命令值i*d可以设定为O。
[0175]同时，电流命令产生单元530还可以包括限幅器(limiter)(未示出)，以限制电流命令值的电平*q，以防止电流命令值*q超过允许的范围。
[0176]接着，电压命令产生单元540基于例如在电流命令产生单元530中产生的电流命令值i*d、i*q和在轴转换器中被轴转换到旋转坐标系中的d轴电流id和q轴电流iq,来产生d轴电压命令值v*d和q轴电压命令值v*q。例如，电压命令产生单元540基于q轴电流iq与q轴电流命令值i*q之间的差值而在PI控制器544中进行PI控制，并且产生q轴电压命令值v*q。此外，电压命令产生单元540基于d轴电流id与d轴电流命令值i*d之间的差值而在PI控制器548中进行PI控制，并且产生d轴电压命令值v*d。同时，电压命令产生单元540还可以包括限幅器(未示出)，以限制d轴电压命令值v*d和q轴电压命令值v*q,使得d轴电压命令值v*d和q轴电压命令值v*q不超过允许的范围。
[0177]同时，将所产生的d轴电压命令值v*d和q轴电压命令值v*q输入到轴转换器550。
[0178]轴转换器550接收d轴电压命令值v*d和q轴电压命令值v*q以及在速度计算器
520中计算出的位置，并且进行轴转换。
[0179]首先，轴转换器550进行从两相旋转坐标系到两相绝对坐标系的转换。此时，在可以使用速度计算器520中计算出的位置I。
[0180]轴转换器550进行从两相绝对坐标系到三相绝对坐标系的转换。通过这样的转换，轴转换器550输出三相输出电压命令值v*a、v*b、v*c。
[0181]开关控制信号输出单元560根据脉冲宽度调制(PWM)方案基于三相电压命令值v*a、v*b、v*c产生逆变器开关控制信号Sic。
[0182]在栅极驱动器(未示出)中将逆变器开关控制信号Sic转换成栅极驱动信号，并且可以输入到逆变器420中的每个开关元件的栅极。因此，逆变器420中的开关元件Sa、S’a、Sb、S’ b、Sc、S’ c进行开关操作。
[0183]图12示出根据本发明另一实施例的家用电器的各种示例，而图13是示出图12所示的家用电器的内部的框图。
[0184]根据本发明的实施例的家用电器可以包括第一功率消耗单元、计算在第一功率消耗单元中消耗的第一功率的第一控制器、多个功率消耗单元以及主控制器，当多个功率消耗单元操作时，主控制器接收计算出的第一功率信息并且使用计算出的功率消耗信息和预先存储的每个单元的功率消耗信息来计算最终功率消耗。
[0185]家用电器可以包括图1所示的冰箱1、图4 (a)所示的洗衣机200b、图4 (b)所示的空调200c、图4 (c)所示的烹调器200d以及图4 (d)所示的机器人清洁器200e。在下文中，除上述冰箱I外，描述将集中于洗衣机200b、图4 (b)所示的空调200c、图4 (c)所示的烹调器200d以及图4 Cd)所示的机器人清洁器200e。
[0186]图13所不的家用电器200可以包括用于用户输入的输入单兀221、用于显不例如家用电器的操作状态的显示器231，、用于驱动家用电器的驱动器223、用于存储产品信息和家用电器的操作信息的存储器241、以及用于进行家用电器的整体控制的主控制器211。
[0187]例如，在家用电器是洗衣机200b的情况下，驱动器223可以包括用于驱动电动机226的电动机控制器224，电动机226将旋转力提供给滚筒或盛水桶。
[0188]作为另一示例，在家用电器是空调器200c的情况下，驱动器223可以包括用于驱动室外单元中的压缩机电动机的电动机控制器224。[0189]作为又一示例，在家用电器是烹调器200d的情况下，驱动器223可以包括用于将微波输出到腔室中的微波控制器(未不出)。
[0190]作为又一示例，在家用电器是清洁器200e的情况下，驱动器223可以包括电动机控制器224,其用于驱动吸入空气的风扇电动机或操作用于移动的电动机。
[0191]家用电器200可以通过计算消耗最多的功率的最大功率消耗单元的功率消耗同时使用预先存储在存储器241中的功率消耗信息计算其他功率消耗单元的功率消耗，来获得最终功率消耗。
[0192]例如，在家用电器是空调器200c的情况下，用于驱动压缩机电动机的电动机控制器224可以计算压缩机的功率消耗。类似于冰箱，可以基于流过压缩机电动机的电流来进行压缩机功率消耗的计算。可以使用存储在存储器241中的值来进行其他功率消耗单元的功率消耗的计算。最后，主控制器211可以使用计算出的压缩机功率消耗和存储在存储器241中的每个单元的功率消耗来计算最终功率消耗。因此，可以简单地获得最终功率消耗。
[0193]同时，在家用电器是洗衣机200b的情况下，电动机控制器224可以计算用于旋转滚筒或盛水桶的电动机的功率消耗。可以基于流过电动机的输出电流计算电动机的功率消耗。可以使用存储在存储器241中的值来获得其他功率消耗单元的功率消耗。最后,主控制器211可以使用计算出的电动机功率消耗和存储在存储器241中的每个单元的功率消耗得到最终功率消耗。因此，可以简单地获得最终功率消耗。
[0194]同时，在家用电器是烹调器200d的情况下，驱动器中的控制器(未示出)可以计算操作以产生微波的微波发生器中的功率消耗。在微波发生器基于逆变器(未示出)操作的情况下，可以由驱动器中的控制器基于来自逆变器(未示出)的输出电流来计算微波发生器的功率消耗。可以使用存储在存储器241中的值来计算其他功率消耗单元的功率消耗。最后，主控制器211可以使用计算出的微波发生器的功率消耗和存储在存储器241中的每个单元的功率消耗计算出最终功率消耗。因此，可以简单地获得最终功率消耗。
[0195]同时，在家用电器是清洁器200e的情况下，电动机控制器224可以计算电动机的功率消耗。可以基于流过电动机的输出电流来计算电动机的功率消耗。可以使用存储在存储器241中的值来计算其他功率消耗单元的功率消耗。最后，主控制器211可以使用计算出的电动机功率消耗和存储在存储器241中的每个单元的功率消耗来计算最终功率消耗。因此，可以简单地获得最终功率消耗。
[0196]同时，如上文结合冰箱所述，家用电器200可以进行各种功率消耗补偿方案。尤其是，家用电器200可以补偿存储在存储器241中的功率消耗。
[0197]例如，主控制器211可以补偿多个功率消耗单元中由AC电源操作的至少一个单元的功率消耗。具体而言，在一些单元由AC电源操作的情况下，可以考虑AC电源的瞬时值来进行功率补偿。基于补偿的功率消耗信息和计算出的功率消耗信息，可以计算最终功率消耗。
[0198]作为另一示例，主控制器211可以对多个功率消耗单元中功率损耗大于预定值的至少一个单元进行功率消耗补偿。具体而言，在多个功率消耗单元中，可以考虑部件偏差而对除霜加热器进行功率消耗补偿。
[0199]同时，与此相关，即使满足补偿条件，主控制器211也无法对多个功率消耗单元中功率损耗小于基准值的单元进行功率消耗补偿。也就是说，功率消耗小，于是，可以接受预定水平的误差。
[0200]作为另一示例，主控制器211还可以基于存储在存储器240中的多个功率消耗单元的部件偏差以及多个功率消耗单元是否在操作来补偿每个单元的功率损耗，并且可以基于补偿的功率损耗信息和计算出的功率损耗计算最终功率消耗。
[0201]作为又一示例，在施加到驱动电动机的DC端子的DC电源超过允许值预定时间段的情况下，主控制器211可以对多个功率损耗单元中正在操作的一些单元的功率损耗进行功率补偿，并且可以基于补偿的功率损耗信息和计算出的功率损耗信息计算最终功率损耗。
[0202]同时，主控制器211可能无法补偿多个功率消耗单元中与电路板(PCB)相关联的电路单元的功率消耗。
[0203]同时，在突然的峰值功率发生在功率计算的周期中的情况下，主控制器211可以考虑突然的峰值功率而补偿功率，否则主控制器211可能无法单独补偿功率，除非突然的峰值功率发生的时间不在功率计算周期中。
[0204]图14是示出图1所示的冰箱中的另一示例性电路单元的视图。
[0205]参照图14，图14的电路单元610可以包括设置在冰箱中的至少一个电路板。
[0206]具体而言，电路单元610可以包括输入电流检测单元A、电源单元415、主控制器310、存储器240、压缩机控制器430、显示控制器432以及通信控制器434。
[0207]首先，输入电流检测单元A可以检测从商用AC电源405输入的输入电流。为此目的，可以使用CT (电流互感器)或者分流电阻器作为输入电流检测单元A。检测到的输入电流是具有脉冲形式的离散信号，并且可以输入到主控制器310，用于估计功率因数。
[0208]电源单元415可以转换输入的AC电源以产生用于操作电路单元610中的每个单元的操作电源。这里，操作电源可以是DC电源。为此，电源单元415可以具有带有开关元件的转换器或不带有任何开关元件的整流器。
[0209]压缩机控制器430输出用于驱动压缩机122的信号。虽然在图中未示出，但是可以使用逆变器(未示出)用于驱动设置在压缩机122中的压缩机电动机。压缩机控制器430可以通过在逆变器(未示出)中的开关控制信号Si来控制逆变器。压缩机控制器430可以接收流过压缩机电动机的电流io，并且可以通过反馈控制来产生开关控制信号Si。
[0210]显示控制器432可以控制显示器231。显示控制器432可以产生待在显示器231上显示的数据并且将产生的数据传送到显示器231，或者可以将从主控制器310输入的数据传递到主控制器310。
[0211]通信控制器434可以控制设置在冰箱I中的通信单元(未示出)。这里，通信单元(未示出)可以包括诸如WiFi或Zigbee的无线通信单元、诸如NFC的近场通信单元和诸如UART的有线通信单元中的至少一个。
[0212]虽然在图中，通信控制器434和显示控制器432交换数据，但是本发明不限于此。例如，通信控制器434可以与主控制器310直接交换数据。
[0213]同时，主控制器310可以控制在冰箱中的整体控制操作。
[0214]主控制器310可以与存储器240、压缩机控制器430、显示控制器432以及通信控制器434交换数据。此外，主控制器310可以与风扇444和加热器445交换数据。
[0215]图4中的风扇444可以一并表示上述冷藏室风扇142和冷冻室风扇144，并且图4中的加热器445可以一并表示冷冻室除霜加热器330和冷藏室除霜加热器331。
[0216]主控制器310可以掌握在冰箱中的多个功率消耗单元中消耗较高功率的冷冻室除霜加热器330和冷藏室除霜加热器331以及主控制器310的操作状态。例如，主控制器310可以经由压缩机控制器430掌握主控制器310的操作状态并且可以直接掌握冷冻室除霜加热器330和冷藏室除霜加热器331的操作状态。
[0217]主控制器310可以基于在输入电流检测单元A中检测到的输入电流来估计功率因数。
[0218]例如,在商用AC电源的输入电压为220V的情况下,输入电压的有效值Vkms具有固定的值220V。作为另一不例,在商用AC电源的输入电压为IlOV的情况下,输入电压的有效值Vkms具有固定的值110V。
[0219]因为功率因数与输入电压和输入电流之间的相位差相关联，所以如果已知输入电流值，则可以计算或估计出功率因数。在已知功率因数的情况下，可以由等式I获得功率。
[0220]P-Vems X Irms X PF
[0221]这里，P是输入功率，Vems是输入电压的有效值，Iems是输入电流的有效值，而PF是功率因数。
[0222]因此，如果计算出输入功率P，则可以获得冰箱I中的功率消耗。
[0223]为此，如上所述，在本发明的实施例中，对输入电流进行检测，并且基于输入电流值，即输入电流的有效值IKMS，估计出功率因数。
[0224]在估计功率因数时，所述值可以取决于冰箱中的功率消耗单元的操作状态而变化。图15示出根据操作状态，功率因数以及冰箱中的多个功率消耗单元中冷冻室除霜加热器330、冷藏室除霜加热器331、压缩机112的功率消耗的示例。
[0225]图15至图17d是基于图14而示出根据本发明另一实施例的计算冰箱中的功率消耗的方法。
[0226]首先，参照图15，图15的表500包括关于功率因素以及根据冷冻室除霜加热器330、冷藏室除霜加热器331以及压缩机112的操作状态的功率消耗的信息，并且此表500可以存储在存储器240中。
[0227]图15的表500包括冷冻室除霜加热器330、冷藏室除霜加热器331以及压缩机112的以下单独的操作状态(I)至(4)。
[0228](I)冷冻室除霜加热器330和冷藏室除霜加热器331打开，而压缩机112关闭。
[0229](2)冷冻室除霜加热器330打开，而冷藏室除霜加热器331和压缩机112关闭。
[0230](3)冷冻室除霜加热器330和压缩机112打开，而冷藏室除霜加热器331关闭。
[0231](4)冷冻室除霜加热器330和冷藏室除霜加热器331关闭，而压缩机112打开。
[0232]图16a至图17d示出在冷冻室除霜加热器330、冷藏室除霜加热器331以及压缩机112具有上述操作状态(I)至(4)的情况下，相对于电流值的功率因数值和相对于实际检测到的电流的功率值。
[0233]测量的结果表明，功率消耗在操作状态(I)中最高，在(2)，(3)和(4)中依次减小。
[0234]如在(I)中，在冷冻室除霜加热器330和冷藏室除霜加热器331打开而压缩机112关闭的情况下，图16a所示，检测到输入电流值为Ia至Ib，此时，功率因数具有恒定的值PFl。如图17a所示，在输入电流值为Ia至Ib的情况下，测量到的功率消耗值为大约Pl。这里，PFl值表示与图15中的Kl相同的值。
[0235]接着，在(2)中，当冷冻室除霜加热器330打开而冷藏室除霜加热器331和压缩机112关闭时，如图16b所示，检测到输入电流值为Ic至Id，此时，功率因数具有恒定的值PF2。如图17b所示，在输入电流值为Ic至Id的情况下，测量到的功率消耗值为大约P2。这里，PF2值表示与图15中的K2相同的值。
[0236]同时，Ic至Id小于Ia至Ib，而PF2小于PF1，并且P2小于P1。也就是说，在(I)的情况中，检测到的电流值的幅值、功率因数以及功率消耗大于(2)的情况。
[0237]接着，在(3)中，当冷冻室除霜加热器330、压缩机112打开而冷藏室除霜加热器331关闭时，如图16c所示，检测到输入电流值为Ie至If，此时，功率因数具有值(PF3至PF4)，相对于输入电流值以恒定的斜率减少。相关的等式可以是如图15所示的fl(i)。如图17c所示，在输入电流值为Ie至If的情况下，功率消耗值具有值(P4至P3)，相对于输入电流值以恒定的斜率增加。相关的等式可以是如图15所示的fa(i)。这里，fl(i)和fa(i)可以是线性函数。
[0238]接下来，如在(4)中，当冷冻室除霜加热器330和冷藏室除霜加热器331关闭，而压缩机112打开时，如图16d所示，检测到输入电流值为Ig至Ih，此时，功率因数具有值(PF6至PF5)，相对于输入电流值顺序增加。相关的等式可以是如图15所示的f2(i)。如图17d所示，在输入电流值为Ig至Ih的情况下，功率消耗值具有值(P6至P5)，相对于输入电流值顺序增加。相关的等式可以是如图15所示的fb(i)。这里，f2(i)和fb(i)可以是对数函数。
[0239]这里，Ig至Ih小于Ie至If，图16d的PF2小于PF1，P2小于P1。也就是说，在
(3)的情况中，检测到的电流值的幅值、功率因数以及功率消耗大于(4)的情况。
[0240]主控制器310可以基于在输入电流检测单元A中检测到的输入电流值来确定上述操作状态(I)至(4)中的一个。主控制器310可以使用操作状态(I)至(4)中的一个和检测到的输入电流值来估计功率因数，并且基于所估计的功率因数，可以计算功率消耗。也就是说，如图15所示，可以通过选择操作状态(I)至(4)中的一个来进行功率因数的估计和功率消耗的计算。
[0241]因此，仅使用在输入电流检测单元A中检测到的输入电流值即可以简单地计算整个冰箱I的体功率消耗。
[0242]作为另一示例，主控制器310可以首先确定操作状态是(I)至(4)中的哪个，使用操作状态(I)至(4)中的任何一个和在输入电流检测单元A中检测到的输入电流值来估计功率因数，并且基于所估计的功率因数，计算功率消耗。也就是说，如图15所示，可以通过选择(I)至(4)中的任何一个来进行功率因数的估计和功率消耗的计算。
[0243]也就是说，例如，如在(I)中，当冷冻室除霜加热器330和冷藏室除霜加热器331在操作而压缩机112不在操作时，主控制器310可以估计作为第一功率因数值PFl的功率因数并且可以计算作为第一功率值Pl的功率消耗。
[0244]此外，如在(2)中，当冷冻室除霜加热器330操作而冷藏室除霜加热器331和压缩机112不操作时，主控制器310可以估计功率因数作为第二功率因数的值PF2并且可以计算功率消耗作为第二功率值P2。
[0245]此外，如在(3)中，当冷冻室除霜加热器330和压缩机112操作而冷藏室除霜加热器331不操作时，主控制器310可以基于等式fl (i)估计功率因数，使得功率因素随着检测到的电流的幅值增加而减少，并且基于等式fa (i)计算功率。
[0246]此外，如在(4)中，当压缩机112操作而冷冻室除霜加热器330和冷藏室除霜加热器331不操作时，主控制器310基于等式f2 (i)估计功率因数，使得功率因素随着检测到的电流的幅值增加而增加，并且基于等式fb (i)计算功率。
[0247]因此，可以仅使用功率消耗单元的操作状态和在输入电流检测单元A中检测到的输入电流值简单地获得冰箱I的整体功率消耗。
[0248]同时，显示器231可以显示由主控制器310计算出的功率消耗，以及冰箱的操作状态。
[0249]在根据本发明的冰箱、家用电器及其操作方法中，本发明的实施例不限于上面已经描述的，并且可以以各种方式选择性地组合本文所阐述的所有或一些实施例。
[0250]根据本发明的冰箱的操作方法可以实现为记录介质中的代码，所述代码可以由设置在冰箱中的处理器读取。所述可以由处理器读取的记录介质包括存储有处理器可读数据的所有类型的记录装置。处理器可读的记录介质的示例包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储单元以及诸如通过互联网发送的实现为载波形式的记录介质。此外，处理器可读的记录介质可以分布在经由网络连接的计算器系统中，使得可以以分布的方式存储和执行处理器可读代码。
[0251]虽然至此已描述了本发明的优选实施例，但是本发明不限于此，并且本领域的普通技术人员可以做出各种修改和变化而不脱离在所附权利要求中限定的本发明的范围。
【权利要求】
1.一种冰箱，包括: 电动机，配置为驱动压缩机； 输出电流检测器，配置为检测流过所述电动机的电流； 压缩机控制器，配置为基于检测到的输出电流来计算在所述压缩机中消耗的功率； 多个功率消耗单元；以及 主控制器，配置为接收所计算出的压缩机功率消耗信息，并且配置为当多个功率消耗单元操作时，使用所存储的每个单元的功率消耗信息和所计算出的压缩机功率消耗信息来计算最终功率消耗。
2.根据权利要求1所述的冰箱，还包括: 存储器，配置为当多个功率消耗单元操作时，将对应的功率消耗信息输出到所述主控制器，其中所述存储器包括所述多个功率消耗单元中的每个单元的功率消耗信息。
3.根据权利要求1所述的冰箱，还包括: 输出电压检测器，配置为检测供应到所述电动机的输出电压， 其中所述压缩机控制器 基于所检测到的输出电流和输出电压来计算所述压缩机功率消耗。
4.根据权利要求1所述的冰箱，其中所述主控制器补偿所述多个功率消耗单元中正在操作中的一些单元的功率消耗，并且基于所补偿的功率消耗和所计算出的压缩机功率消耗来计算所述最终功率消耗。
5.根据权利要求4所述的冰箱，还包括: 逆变器，配置为使用DC电源输出AC电源以驱动所述压缩机， 其中当一些单元由AC电源操作时，所述主控制器使用所述DC电源与DC基准值之间的差值来补偿这些单元的功率消耗，并且基于所计算出的压缩机功率消耗信息和所补偿的功率消耗信息来计算所述冰箱中的最终功率消耗。
6.根据权利要求1所述的冰箱，还包括: 显示器，配置为基于所述最终功率消耗来显示所述最终功率消耗信息或者累积的功率消耗信息。
7.根据权利要求6所述的冰箱，还包括以下部件中的至少一个: 显示控制器，配置为控制所述显示器； 制冰控制器，配置为控制制冰器；以及 通信控制器，配置为控制通信单元，所述通信单元进行有线或无线通信， 其中所述主控制器从所述显示控制器、所述制冰控制器以及所述通信控制器中的至少一个接收以下信息中的至少一个:所述显示器的操作信息、所述制冰器的操作信息、所述通信单元的操作信息、以及用于喷射在所述制冰器中制作的冰的储冰盒的操作信息。
8.根据权利要求1所述的冰箱，还包括: 冷冻室风扇；以及 风扇驱动器，配置为驱动所述冷冻室风扇， 其中当所述冷冻室风扇由于所述冷冻室风扇的断开而不操作时，所述主控制器计算所述最终功率消耗，并在其中排除所述冷冻室风扇的功率消耗。
9.根据权利要求1所述的冰箱，还包括:逆变器，配置为使用DC电源输出AC电源以驱动所述压缩机， 其中当所述DC电源超过允许值预定时间时，所述主控制器补偿多个功率消耗单元中正在操作中的一些单元的功率消耗，并且基于所补偿的功率消耗信息和所计算出的压缩机功率消耗信息来计算所述最终功率消耗。
10.一种家用电器,包括: 第一功率消耗单元； 第一控制器，配置为计算所述第一功率消耗单元中消耗的第一功率； 多个功率消耗单元；以及 主控制器，配置为接收计算出的第一功率信息，并且配置为当多个功率消耗单元在操作时，使用所存储的每个单元的功率消耗信息和所计算出的功率消耗信息来计算最终功率消耗。
【文档编号】F25D29/00GK103913042SQ201410001240
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2013年1月2日
【发明者】严镛焕, 李基培, 崔相福, 李南祁, 李清一 申请人:Lg电子株式会社