專利名稱：冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交替進(jìn)行冷藏室及冷凍室的同時冷卻、以及冷凍室的冷卻并且冷藏室以直冷方式進(jìn)行冷卻而冷凍室以間冷方式進(jìn)行冷卻的冰箱的省電。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的中型、大型冷凍冷藏冰箱具有用于冷卻冷藏室的冷藏室用蒸發(fā)器和冷藏室冷卻用風(fēng)扇、以及用于冷卻冷凍室的冷凍室用蒸發(fā)器和冷凍室冷卻用風(fēng)扇，并將冷藏室和冷凍室都以間冷方式進(jìn)行冷卻。
圖7是日本專利申請公布號特表平10-503277號公報所記載的現(xiàn)有的冰箱。冷藏室1和冷凍室2上下分區(qū)形成。在機殼3和形成冷藏室1的內(nèi)箱4之間填充絕熱材料5。在冷藏室1的最里面設(shè)置有冷藏室用蒸發(fā)器6和使冷藏室1內(nèi)的空氣通過冷藏室用蒸發(fā)器6進(jìn)行循環(huán)的冷藏室冷卻風(fēng)扇7。在冷凍室2的最里面設(shè)置有冷凍室用蒸發(fā)器8和使冷凍室2內(nèi)的空氣通過冷凍室用蒸發(fā)器8進(jìn)行循環(huán)的冷凍室冷卻風(fēng)扇9。在冷藏室和冷凍室分別設(shè)置有冷藏室溫度傳感器10和冷凍室溫度傳感器11。
具有微型計算機(未圖示)的控制電路12控制壓縮機13、切換閥14、冷卻風(fēng)扇7、冷卻風(fēng)扇9的運轉(zhuǎn)而將冷藏室1和冷凍室2控制為規(guī)定溫度。
然而，由于上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)是分別用冷卻風(fēng)扇7和冷卻風(fēng)扇9攪拌冷藏室1和冷藏室2的間冷方式，所以一方面是箱內(nèi)的溫度分布好食品冷卻速度快，而另一方面從密封墊等的熱泄漏也大。而且需要冷氣用通道、除霜電路等，因此無法簡單地構(gòu)成冷卻循環(huán)。
因此，雖然提出了熱泄漏少、在冷藏室使用能夠利用自然對流簡單地構(gòu)成冷卻循環(huán)的直冷方式蒸發(fā)器的冰箱，但在實際使用時，會出現(xiàn)并沒有按照預(yù)先設(shè)置的程序使冰箱運轉(zhuǎn)的情況，因此存在超出需要地冷卻冷凍室而使耗電量反而增加的問題。本發(fā)明能夠降低對冷藏室采用直冷方式的冰箱的耗電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的冰箱，具有壓縮制冷劑的壓縮機；由冷藏室用蒸發(fā)器直接冷卻的冷藏室；檢測冷藏室的溫度的冷藏室溫度傳感器；由冷凍室用蒸發(fā)器和冷凍室冷卻風(fēng)扇間接冷卻的冷凍室；檢測冷凍室的溫度的冷凍室溫度傳感器；以及流路切換閥，其按照來自所述冷藏室溫度傳感器和所述冷凍室溫度傳感器的信號，將制冷劑流路切換到串聯(lián)地同時冷卻所述冷藏室及所述冷凍室的冷藏室及冷凍室回路、或者僅冷卻所述冷凍室的冷凍室回路，其特征在于，開始進(jìn)行所述冷藏室的冷卻的制冷開啟溫度(オン溫度)以及結(jié)束冷卻的制冷關(guān)閉溫度(オフ溫度)之差，比開始進(jìn)行所述冷凍室的冷卻的制冷開啟溫度以及結(jié)束冷卻的制冷關(guān)閉溫度之差小。
由此，能夠以從冷藏室及冷凍室回路開始進(jìn)行冷卻而在冷凍室回路結(jié)束冷卻的穩(wěn)定的循環(huán)使冰箱運轉(zhuǎn)。其結(jié)果，能夠?qū)⒗洳厥壹袄鋬鍪依鋮s到適當(dāng)?shù)臏囟?，從而降低了冰箱的耗電?br>

圖1是本發(fā)明的第一實施例的冰箱的剖面圖；圖2是本發(fā)明的第一實施例的冰箱的冷凍循環(huán)圖；圖3是本發(fā)明的第一實施例的冰箱的時間圖；圖4是本發(fā)明的第二實施例的冰箱的時間圖；圖5是本發(fā)明的第三實施例的冰箱的時間圖；圖6是本發(fā)明的第四實施例的冰箱的時間圖；圖7是現(xiàn)有的冰箱的剖面圖；標(biāo)記說明21冷藏室；22冷凍室；26冷藏室用蒸發(fā)器；27冷凍室用蒸發(fā)器；28冷卻風(fēng)扇；29冷藏室溫度傳感器；30冷凍室溫度傳感器；31壓縮機；
32流路切換閥；39、40冷藏室的制冷開啟溫度、制冷關(guān)閉溫度；41、42冷凍室的制冷開啟溫度、制冷關(guān)閉溫度。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明。另外，該發(fā)明不受該實施例的限定。
(第一實施例)圖1是本發(fā)明的第一實施例的冰箱的剖面圖。冷藏室21和冷凍室22上下分區(qū)形成。在機殼23和形成冷藏室21的內(nèi)箱24之間填充有絕熱材料25。在冷藏室21的最里面配置了冷藏室用蒸發(fā)器26。在冷凍室22的最里面配置有冷凍室用蒸發(fā)器27、以及使冷凍室22內(nèi)的空氣通過冷凍室用蒸發(fā)器27進(jìn)行循環(huán)的冷凍室冷卻風(fēng)扇28。
例如，作為熱敏電阻的冷藏室溫度傳感器29、冷凍室溫度傳感器30分別檢測冷藏室21和冷凍室22的溫度?？刂齐娐?3控制壓縮機31、流路切換閥32、冷卻風(fēng)扇28。壓縮機31和流路切換閥32考慮使用可燃性制冷劑時的安全性而配置在機械室34內(nèi)。壓縮機31能夠以例如逆變器電路的轉(zhuǎn)速控制來改變冷凍能力。
圖2是本發(fā)明的第一實施例的冰箱的冷凍循環(huán)，其由壓縮機31、冷凝器35、干燥器36、流路切換閥32、第一毛細(xì)管37、第二毛細(xì)管38、冷藏室用蒸發(fā)器26、冷凍室用蒸發(fā)器27及連接它們的配管形成。
流路切換閥32按照來自冷藏室溫度傳感器29和冷凍室傳感器30的信號使制冷劑在通過第二毛細(xì)管38和冷凍室用蒸發(fā)器27的冷凍室回路；或者通過第一毛細(xì)管37、冷藏室用蒸發(fā)器26、冷凍室用蒸發(fā)器27的冷藏室及冷凍室回路流動。冷凍室回路的情況只冷卻冷凍室，而冷藏室及冷凍室回路的情況是串聯(lián)地同時冷卻冷藏室和冷凍室。
使用圖3的時間圖說明以上那樣構(gòu)成的冰箱的動作。首先，在壓縮機停止過程中，當(dāng)冷藏室溫度傳感器29和冷凍室溫度傳感器30中的任意一個檢測出大于或等于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的溫度時，例如當(dāng)冷凍室溫度傳感器30檢測出大于或等于預(yù)先設(shè)定的制冷開啟溫度41時，則控制電路33接受來自冷凍室溫度傳感器30的信號而使壓縮機31工作，并將流路切換閥32向第二毛細(xì)管38側(cè)開放而冷卻冷凍室22。
從壓縮機31排出的高溫高壓的制冷劑在冷凝器35中放熱并冷凝液化，并且經(jīng)過流路切換閥32被第二毛細(xì)管38減壓而到達(dá)冷凍室用蒸發(fā)器27。與冷凍室22內(nèi)的空氣進(jìn)行了熱交換的制冷劑在冷凍室用蒸發(fā)器27中蒸發(fā)氣化，從而冷凍室22內(nèi)的空氣被冷卻。
在冷凍室22的冷卻過程中，當(dāng)冷凍室溫度傳感器30檢測出大于或等于預(yù)先設(shè)定的制冷關(guān)閉溫度42，并且冷藏室溫度傳感器29檢測出大于或等于預(yù)先設(shè)定的制冷開啟溫度39時，則控制電路33接受來自冷藏室溫度傳感器29的信號，將流路切換閥32向第一毛細(xì)管37側(cè)開放而將冷藏室21和冷凍室22串聯(lián)地冷卻。
從壓縮機31排出的高溫高壓制冷劑在冷凝器35中放熱并冷凝液化，經(jīng)流路轉(zhuǎn)換器32而被第一毛細(xì)管37減壓并到達(dá)冷藏室用蒸發(fā)器26。與冷藏室21內(nèi)的空氣積極地進(jìn)行了熱交換的制冷劑在冷藏室用蒸發(fā)器26內(nèi)一部分蒸發(fā)氣化，并且進(jìn)行了熱交換的空氣變?yōu)檩^低溫度的空氣而冷卻冷藏室21，之后，氣化的制冷劑和沒有氣化的制冷劑到達(dá)冷凍室用蒸發(fā)器27，與冷凍室22的空氣進(jìn)行了熱交換的制冷劑在冷凍室用蒸發(fā)器27內(nèi)蒸發(fā)氣化，從而使冷凍室22內(nèi)的空氣被冷卻。氣化的制冷劑被吸入壓縮機31。
如以上那樣，按照來自冷藏室溫度傳感器29和冷凍室溫度傳感器30的信號，用流路切換閥32將制冷劑的流動向冷凍室回路或者冷藏室及冷凍室回路切換，從而對冷藏室和冷凍室的溫度進(jìn)行控制。
此外，為了將冷藏室21溫度控制在約4℃到5℃，將冷凍室22溫度控制在約-18℃，對冷藏室21開始冷卻的制冷開啟溫度39及停止冷卻的制冷關(guān)閉溫度40、以及對冷凍室22開始冷卻的制冷開啟溫度41及停止冷卻的制冷關(guān)閉溫度42被預(yù)先編入控制電路33的控制程序中。控制電路33接受冷藏室溫度傳感器29和冷凍室溫度傳感器30檢測的冷藏室21和冷凍室22的箱內(nèi)溫度的信號，來操作壓縮機31和流路切換閥32。
其中，通過使對冷藏室21開始冷卻的制冷開啟溫度39與停止冷卻的制冷關(guān)閉溫度40的差(以下稱為冷藏室差動)，比對冷凍室22開始冷卻的制冷開啟溫度41與停止冷卻的制冷關(guān)閉溫度42的差(以下稱為冷凍室差動)小，例如通過將冷藏室差動設(shè)為約1℃，將冷凍室差動設(shè)為約3℃，使得當(dāng)冷藏室21達(dá)到規(guī)定的約5℃、而冷凍室22達(dá)到規(guī)定的約-18℃時壓縮機31停止，在壓縮機31停止過程中，受周圍溫度的影響使冷藏室21和冷凍室22吸熱而溫度上升，但由于冷藏室21的箱內(nèi)溫度比冷凍室22的箱內(nèi)溫度先達(dá)到開始冷卻的制冷開啟溫度，所以必然是由冷藏室及冷凍室回路開始進(jìn)行冷卻。
如以上那樣，在本實施例中，通過使冷藏室溫度傳感器29的制冷開啟溫度39和制冷關(guān)閉溫度40的差、比冷凍室溫度傳感器30的制冷開啟溫度41和制冷關(guān)閉溫度42的差小，能夠以從冷藏室及冷凍室回路開始進(jìn)行冷卻而在冷凍室回路結(jié)束冷卻的穩(wěn)定的循環(huán)使冰箱運轉(zhuǎn)，抑制了使冷凍室小于或等于制冷關(guān)閉溫度42、即對冷凍室超出需要地進(jìn)行冷卻而使耗電量增加的情況，從而能夠謀求省電。
(第二實施例)圖4是本發(fā)明的第二實施例的時間圖。對與第一實施例相同的動作省略說明，而僅說明壓縮機轉(zhuǎn)速的控制。
在從冷藏室及冷凍室回路開始進(jìn)行冷卻而在冷凍室回路結(jié)束冷卻的穩(wěn)定的循環(huán)中，通過使冷藏室及冷凍室回路時的壓縮機31的轉(zhuǎn)速(以下稱為R2)比冷凍室回路時的壓縮機31的轉(zhuǎn)速(以下稱為R1)低，能夠降低占耗電的大半的壓縮機的輸入，并且通過在需要冷卻能夠的冷凍室回路時采用比冷藏室及冷凍室回路時高的轉(zhuǎn)速，能夠抑制冷凍室回路時的運轉(zhuǎn)時間，從而能夠謀求省電。
此外，在從冷藏室及冷凍室回路開始進(jìn)行冷卻而在冷凍室回路結(jié)束冷卻的穩(wěn)定的循環(huán)中，例如在冷藏室的容量大而冷藏室及冷凍室回路的運轉(zhuǎn)時間變長的情況下，通過使冷凍室回路時的壓縮機31的轉(zhuǎn)速(R1)比冷藏室及冷凍室回路時的壓縮機31的轉(zhuǎn)速(R2)低，能夠縮短冷藏室及冷凍室回路的運轉(zhuǎn)時間，從而能夠謀求省電。
(第三實施例)圖5是本發(fā)明的第三實施例的時間圖。對與第一實施例相同的動作省略說明，僅說明冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制。
在從冷藏室及冷凍室回路開始進(jìn)行冷卻而在冷凍室回路結(jié)束冷卻的穩(wěn)定的循環(huán)中，通過在冷凍室回路的冷卻開始時，在T1時間中改變冷凍室冷卻風(fēng)扇28的轉(zhuǎn)速，例如當(dāng)將冷凍室回路時的冷卻風(fēng)扇28的轉(zhuǎn)速設(shè)為R3時，通過使其以比R3低轉(zhuǎn)速的R5進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，抑制了在冷凍室回路的冷卻開始時，在冷凍室用蒸發(fā)器27的蒸發(fā)溫度高而熱交換效率差的狀態(tài)下進(jìn)行熱交換，降低了冷卻風(fēng)扇28的輸入，從而能夠提高在冷凍室回路的冷卻開始時的冷卻效率，而能夠謀求省電。
(第四實施例)圖6是本發(fā)明的第四實施例的時間圖。對與第一實施例相同的動作省略說明，僅說明冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制。在從冷藏室及冷凍室回路開始進(jìn)行冷卻而在冷凍室回路結(jié)束冷卻的穩(wěn)定的循環(huán)中，通過在冷藏室及冷凍室回路的冷卻開始時，在T2時間中使冷凍室冷卻風(fēng)扇28停止，抑制了在冷藏室及冷凍室回路的冷卻開始時，在冷凍室用蒸發(fā)器27的蒸發(fā)溫度高而熱交換效率差的狀態(tài)下進(jìn)行熱交換，降低了冷卻風(fēng)扇28的輸入，從而能夠提高在冷藏室及冷凍室回路的冷卻開始時的冷卻效率，而能夠謀求省電化。
此外，通過在壓縮機31停止過程中，使本實施例的流路切換閥32向冷藏室及冷凍室回路側(cè)打開，能夠使制冷劑充滿冷藏室及冷凍室回路而改善了壓縮機31啟動時的冷卻效率，進(jìn)而能夠提高在冷藏室及冷凍室回路的冷卻開始時的冷卻效率，從而能夠謀求省電。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的冰箱，由于降低了耗電量，所以能夠廣泛利用。此外，本發(fā)明也能夠適用于珀爾帖式(ペルチエ式)冰箱等。
權(quán)利要求
1.一種冰箱，其具有壓縮制冷劑的壓縮機；由冷藏室用蒸發(fā)器直接冷卻的冷藏室；檢測冷藏室的溫度的冷藏室溫度傳感器；由冷凍室用蒸發(fā)器和冷凍室冷卻風(fēng)扇間接冷卻的冷凍室；檢測冷凍室的溫度的冷凍室溫度傳感器；以及流路切換閥，其按照來自所述冷藏室溫度傳感器和所述冷凍室溫度傳感器的信號，將制冷劑流路切換到串聯(lián)地同時冷卻所述冷藏室及所述冷凍室的冷藏室及冷凍室回路、或者切換到僅冷卻所述冷凍室的冷凍室回路，其特征在于，開始進(jìn)行所述冷藏室的冷卻的制冷開啟溫度以及結(jié)束冷卻的制冷關(guān)閉溫度之差，比開始進(jìn)行所述冷凍室的冷卻的制冷開啟溫度以及結(jié)束冷卻的制冷關(guān)閉溫度之差小。
2.如權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于，使冷卻所述冷藏室及冷凍室回路時的所述壓縮機的轉(zhuǎn)速比冷卻所述冷凍室回路時的所述壓縮機的轉(zhuǎn)速低。
3.如權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于，使冷卻所述冷藏室及冷凍室回路時的所述壓縮機的轉(zhuǎn)速比冷卻所述冷凍室回路時的所述壓縮機的轉(zhuǎn)速高。
4.如權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于，在冷卻所述冷凍室回路時，在冷卻開始后的規(guī)定時間內(nèi)使所述冷凍室冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速改變。
5.如權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于，在冷卻所述冷藏室及冷凍室回路時，在冷卻開始后的規(guī)定時間內(nèi)使所述冷凍室冷卻風(fēng)扇停止。
全文摘要
本發(fā)明涉及冰箱的省電。冷藏室(21)以直冷方式冷卻，冷凍室(22)以間冷方式冷卻。流路切換閥(32)按照來自冷藏室溫度傳感器(29)和冷凍室溫度傳感器(30)的信號，將制冷劑流路切換到串聯(lián)地同時冷卻冷藏室(21)及冷凍室(22)的冷藏室及冷凍室回路、或者僅冷卻冷凍室(22)的冷凍室回路。通過使開始進(jìn)行冷藏室(21)的冷卻的制冷開啟溫度以及結(jié)束冷卻的制冷關(guān)閉溫度之差，比開始進(jìn)行冷凍室(22)的冷卻的制冷開啟溫度以及結(jié)束冷卻的制冷關(guān)閉溫度之差小，能夠以從冷藏室及冷凍室回路開始進(jìn)行冷卻而在冷凍室回路結(jié)束冷卻的穩(wěn)定的循環(huán)使冰箱運轉(zhuǎn)。
文檔編號F25D29/00GK1875230SQ20048003212
公開日2006年12月6日 申請日期2004年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者中西和也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社