專利名稱：冷凍電冰箱及其運轉(zhuǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷凍電冰箱，特別是涉及一種關(guān)于周期性融化蒸發(fā)器表面的霜而提高霜的密度，由此提高熱傳達(dá)效率并減少空氣的流路阻抗，從而能提高蒸發(fā)器效率的冷凍電冰箱及其運轉(zhuǎn)方法。
背景技術(shù)：
一般，用于冷凍的空氣調(diào)節(jié)器中使用的蒸發(fā)器上的結(jié)霜與熱交換器的性能有密切的關(guān)系。對于結(jié)霜的發(fā)生及加深的方面有影響的因素有空氣溫度，濕度，冷卻表面溫度等正常性因素及定量性因素。特別是，結(jié)霜厚度、結(jié)霜密度、結(jié)霜層的熱傳導(dǎo)率對于熱交換器的性能試驗或者理論性預(yù)測方面成為很重要的因素。
最近介紹的與蒸發(fā)器的結(jié)霜有關(guān)的技術(shù)是關(guān)于所謂“手動式結(jié)霜控制”的冷卻表面的親水性、疏水性噴涂。根據(jù)這些，疏水性表面比親水性表面更能增加結(jié)霜厚度，相反結(jié)霜層的密度是親水性表面的結(jié)霜密度比疏水性表面的結(jié)霜密度高。所以為了使空氣通暢地流動或者與冷卻表面進(jìn)行更有效的熱傳遞，應(yīng)該把蒸發(fā)器的表面進(jìn)行親水性處理。
與此相反，“能動式結(jié)霜控制”是以產(chǎn)生結(jié)霜的表面的結(jié)晶現(xiàn)象隨著表面溫度的變化而改變的物理現(xiàn)象為基礎(chǔ)，為了提高蒸發(fā)器的熱傳遞特性，靈活地控制結(jié)霜層初期成長及發(fā)展過程，所以將結(jié)霜層的多孔形結(jié)構(gòu)在形成的初期就進(jìn)行破壞。通過這些方法，防止出現(xiàn)因結(jié)霜引出的大部分問題。即，密度低并多孔度高的結(jié)霜層發(fā)達(dá)，結(jié)霜層的密度變低，因此熱傳導(dǎo)率下降，并結(jié)霜層變大，堵住空氣流路的問題。
圖1是現(xiàn)有間冷式電冰箱實施例的縱剖面示意圖；圖2是現(xiàn)有間冷式電冰箱中的蒸發(fā)器和控制裝置的整體結(jié)構(gòu)斜視圖；圖3是現(xiàn)有電冰箱運轉(zhuǎn)方法的順序圖。
如圖1所示，現(xiàn)有電冰箱是由上下分開形成冷凍室F和冷藏室R的電冰箱本體1、開閉電冰箱本體1的冷凍室F和冷藏室R的冷凍室門5和冷藏室門3構(gòu)成。
電冰箱本體1在前方上下分別形成冷凍室F和冷藏室R，并且為了生成向冷凍室F和冷藏室R里供給的冷氣，后方形成有設(shè)置壓縮機4和冷凝器(未圖示)的機械室M及設(shè)置蒸發(fā)器2和送風(fēng)扇6的冷卻室E。
如圖2所示，蒸發(fā)器2是由為了把冷媒引導(dǎo)到壓縮機4里，彎折多次形成的冷媒管2a；冷媒管2a的外周設(shè)置的，用于擴大導(dǎo)熱面積的多個導(dǎo)熱片2b；支撐冷媒管2a左右兩側(cè)的冷媒管托架2c；設(shè)置在導(dǎo)熱片2b的前后兩側(cè)，沿著冷媒管2a彎折多次設(shè)置的除霜加熱器2d構(gòu)成。
電冰箱本體1上還具備有判斷除霜加熱器2d的除霜運轉(zhuǎn)是否有必要，并控制除霜加熱器2d的除霜運轉(zhuǎn)的控制部7，輸入除霜加熱器2d的運作時間的定時器部8。
控制部7是由以除霜加熱器2d的開、關(guān)時間為基礎(chǔ)，來判斷是否進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)的除霜運轉(zhuǎn)與否判斷部7a；若除霜運轉(zhuǎn)時，關(guān)閉加熱器部20，并轉(zhuǎn)換成一般冷卻運轉(zhuǎn)的加熱器驅(qū)動部7b構(gòu)成。
除霜運作的判斷除了根據(jù)定時器部8的時間設(shè)定以外，還可以在蒸發(fā)器2的出口上設(shè)置溫度傳感器(未圖示)，根據(jù)感知的溫度來決定除霜時期；并且通過光感應(yīng)器來感知結(jié)霜的厚度，由此決定除霜時期等的多種方法。
圖中未說明的符號1a是分隔冷凍室和冷藏室的擋板，1b是冷藏室冷氣供給流路，1c是冷凍室及冷藏室冷氣回收流路，9是冷氣引導(dǎo)管，9a是冷氣排出口。
以下是冷氣在現(xiàn)有技術(shù)的電冰箱中循環(huán)的過程。
若向電冰箱的本體1里導(dǎo)通電源，設(shè)在冷卻室E里的送風(fēng)扇6運轉(zhuǎn)，并且吸入冷凍室F和冷藏室R里的空氣，降溫后重新排出到冷凍室F里。在這過程中，循環(huán)冷凍室F和冷藏室R而變熱的空氣經(jīng)過蒸發(fā)器5的時候進(jìn)行熱交換并轉(zhuǎn)換成冷空氣，這樣的冷空氣冷凍冷凍室F內(nèi)部的食品，使其保持新鮮，然后一部分冷空氣通過冷氣回收流路1c回流到冷卻室E里，并且另一部分冷氣沿著冷氣引導(dǎo)管9和冷氣排出口9a供給到冷藏室R里，使冷藏室R內(nèi)部的食品變涼。之后，循環(huán)冷藏室R內(nèi)部而變熱的空氣通過冷藏室R的冷氣回收流路1c回到冷卻室E里，經(jīng)過蒸發(fā)器5后再重新供給到冷凍室F里。
這時，如圖2所示，蒸發(fā)器2表面上有熱空氣中的水分與涼的蒸發(fā)器2接觸而產(chǎn)生的結(jié)霜f，并且這樣的結(jié)霜f隨著時間的推移繼續(xù)變厚，因此限制了空氣流暢地流動，并且降低空氣和蒸發(fā)器2之間的熱傳導(dǎo)率。特別是，越接近蒸發(fā)器2導(dǎo)入口側(cè)，空氣和冷媒之間的溫度差越大，因此越接近蒸發(fā)器2導(dǎo)入口側(cè)結(jié)霜程度越厲害。并且，這是重新增加到入口側(cè)的空氣阻抗，使結(jié)霜程度加深。因此，控制部7以定時器部8的記錄為基礎(chǔ)，進(jìn)行每一定周期驅(qū)動除霜加熱器2d，使蒸發(fā)器2表面的霜融化的除霜運轉(zhuǎn)。
下面，對于上述的冷氣循環(huán)進(jìn)行更加詳細(xì)說明。
如圖3、圖14的(a)所示，若電冰箱運轉(zhuǎn)，在除霜加熱器2d關(guān)閉(OFF)的狀態(tài)下，控制部7的加熱器驅(qū)動部7b用一定的時間進(jìn)行一般冷卻運轉(zhuǎn)S1，然后以定時器部8的記錄為基礎(chǔ)，在控制部7的除霜運轉(zhuǎn)與否的判斷部7a進(jìn)行判斷S2是不是除霜條件。
判斷結(jié)果，若不是除霜條件，繼續(xù)進(jìn)行一般冷卻運轉(zhuǎn)；與此相反，若達(dá)到了除霜條件，控制部7的加熱器驅(qū)動部7b使除霜加熱器2d開啟(ON)，并且用一定時間進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)S3。
然后，以定時器部8的記錄為基礎(chǔ)判斷S4除霜是否已結(jié)束(即，是否過了除霜時間)。若除霜還沒結(jié)束，繼續(xù)進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)；與此相反，若除霜已結(jié)束，加熱器驅(qū)動部7b關(guān)閉除霜加熱器2d，并且轉(zhuǎn)換成一般冷卻運轉(zhuǎn)。
但是，現(xiàn)有電冰箱中有以下問題。
在蒸發(fā)器(2)的結(jié)霜表面空氣開始冷凝及凝固，并且如圖2所示，繼續(xù)生成結(jié)霜層厚度(t1)比導(dǎo)熱片間距(L)大的松散結(jié)構(gòu)的多孔形霜層，影響蒸發(fā)器表面的熱傳導(dǎo)率并封閉空氣的流路，因此電冰箱一般冷卻運轉(zhuǎn)時熱交換器的性能明顯下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種提高蒸發(fā)器表面產(chǎn)生的結(jié)霜的密度，能提高熱交換器的熱傳送性能；并且降低結(jié)霜的厚度，減少空氣的流路阻抗的冷凍電冰箱及其運轉(zhuǎn)方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種冷凍電冰箱，包括有由冷媒流動的至少一個以上的管構(gòu)成的冷媒管、使冷媒管貫通在其上的多個多孔導(dǎo)熱片構(gòu)成的、并設(shè)置在柜內(nèi)或者冷氣循環(huán)流路兩者之一上的熱交換器；設(shè)置在熱交換器的臨表面上的加熱器部；由判斷是否進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)的除霜運轉(zhuǎn)與否判斷部，由不是除霜運轉(zhuǎn)時以結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)模式驅(qū)動加熱器的加熱器驅(qū)動部來構(gòu)成的控制部。
一種冷凍電冰箱，包括有由冷媒流動的至少一個以上的管構(gòu)成的冷媒管，由一側(cè)面接觸在冷媒管上并另一側(cè)面形成柜內(nèi)空間的金屬板構(gòu)成的熱交換器；臨近或者接觸地設(shè)置在冷媒管接觸的金屬板面上的加熱器部；由判斷是否進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)的除霜運轉(zhuǎn)與否判斷部，由不是除霜運轉(zhuǎn)時以結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)模式驅(qū)動加熱器的加熱器驅(qū)動部構(gòu)成的控制部構(gòu)成。
電冰箱運轉(zhuǎn)方法，是包括有除去在熱交換器表面上產(chǎn)生的霜的除霜運轉(zhuǎn)階段；判斷是否進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)，并且在這判斷過程中若判斷成除霜運轉(zhuǎn)結(jié)束或者不是除霜運轉(zhuǎn)，用比除霜運轉(zhuǎn)時的加熱器開、關(guān)周期短的開、關(guān)周期開、關(guān)加熱器的結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段。
本發(fā)明的冷凍電冰箱及其運轉(zhuǎn)方法，除了進(jìn)行融化而除去蒸發(fā)器表面凝固的霜的除霜運轉(zhuǎn)之外，還進(jìn)行了為提高霜的濃度而減少厚度并提高密度，在電冰箱的一般冷卻運轉(zhuǎn)中周期性開、關(guān)加熱器或者用低溫維持的結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)，使凝結(jié)在蒸發(fā)器上的霜在電冰箱的運轉(zhuǎn)中微細(xì)地融化而稠密地堆積并堅硬地凍上，降低結(jié)霜高度并提高結(jié)霜密度。并且通過這些，減少空氣的流路阻抗并提高冷媒和空氣之間的熱傳導(dǎo)率，能顯著提高熱交換器的效率。
圖1是現(xiàn)有間冷式電冰箱實施例的縱剖面示意圖；圖2是現(xiàn)有間冷式電冰箱中的蒸發(fā)器和控制裝置的整體結(jié)構(gòu)斜視圖；圖3是現(xiàn)有電冰箱運轉(zhuǎn)方法的順序圖；圖4是本發(fā)明間冷式電冰箱中的蒸發(fā)器和控制裝置的整體結(jié)構(gòu)斜視圖；圖5是本發(fā)明間冷式電冰箱中的蒸發(fā)器實施例的重要部位剖面示意圖；圖6、圖7是本發(fā)明間冷式電冰箱中的蒸發(fā)器第二實施例的重要部位正面示意圖；圖8是本發(fā)明蒸發(fā)器的第三例的示意斜視圖；圖9是本發(fā)明直冷式電冰箱的剖面示意圖；圖10至圖13是本發(fā)明電冰箱運轉(zhuǎn)方法的順序圖；圖14是本發(fā)明的電冰箱運轉(zhuǎn)方法與現(xiàn)有的電冰箱運轉(zhuǎn)方法比較說明的波形圖，其中(a)是現(xiàn)有電冰箱運轉(zhuǎn)方法波形圖，(b)～(d)是本發(fā)明各實施例的波形圖。
圖15及圖16是本發(fā)明的冷凍電冰箱及其運轉(zhuǎn)方法的效果的坐標(biāo)圖，其圖15是比較結(jié)霜層高度的坐標(biāo)圖，圖16是比較結(jié)霜層密度的坐標(biāo)圖。
其中10熱交換器 11冷媒管12導(dǎo)熱片13冷媒管托架20加熱器部 21除霜兼濃縮加熱器22除霜加熱器23濃縮加熱器30控制部31除霜運轉(zhuǎn)與否判斷部32加熱器驅(qū)動部 40定時器部具體實施方式
下面結(jié)合附圖給出具體實施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明是如何實現(xiàn)的。
圖4是本發(fā)明間冷式電冰箱中的蒸發(fā)器和控制裝置的整體結(jié)構(gòu)斜視圖；圖5是本發(fā)明間冷式電冰箱中的蒸發(fā)器實施例的重要部位剖面示意圖；圖6、圖7是本發(fā)明間冷式電冰箱中的蒸發(fā)器第二實施例的重要部位正面示意圖；圖8是本發(fā)明蒸發(fā)器的第三例的示意斜視圖；圖9是本發(fā)明直冷式電冰箱的剖面示意圖；圖10至圖13是本發(fā)明電冰箱運轉(zhuǎn)方法的順序圖；圖14是本發(fā)明的電冰箱運轉(zhuǎn)方法與現(xiàn)有的電冰箱運轉(zhuǎn)方法比較說明的波形圖，其中(a)是現(xiàn)有電冰箱運轉(zhuǎn)方法波形圖，(b)～(d)是本發(fā)明各實施例的波形圖。圖15及圖16是本發(fā)明的冷凍電冰箱及其運轉(zhuǎn)方法的效果的坐標(biāo)圖，其圖15是比較結(jié)霜層高度的坐標(biāo)圖，圖16是比較結(jié)霜層密度的坐標(biāo)圖。
如圖所示，本發(fā)明的冷凍電冰箱中，間冷式電冰箱包括有收容在電冰箱本體1(在圖1中圖示)內(nèi)的冷卻室E(在圖1中圖示)里冷卻冷氣的熱交換器10(以下，與蒸發(fā)器混用)；臨近設(shè)置在熱交換器10外周面上的加熱器部20；與加熱器部20電路連接，控制加熱器部20開、關(guān)的控制部30；與控制部30電路連接，把加熱器部20的開、關(guān)時間輸入到控制部30里的定時器部40。
如圖4所示，熱交換器10是由為了把冷媒導(dǎo)入到壓縮機里，以S形狀彎折多次形成多個冷媒管11；為了插入且固定冷媒管11，以平板形構(gòu)成的并可擴大導(dǎo)熱面積的多個導(dǎo)熱片12；支撐冷媒管11左右兩側(cè)的冷媒管托架13構(gòu)成。
其中，冷媒管11用鋁材料制作，并以多S的形狀彎折，通過冷媒管托架13支撐。還可如圖5所示根據(jù)情況，把多個冷媒管11相互連接而一起壓鑄形成。這時，可以把后面要說明的兼用加熱器21在多個冷媒管11之間與加熱器管(未圖示)一起壓鑄形成。
導(dǎo)熱片12是在薄的平板上開有多個相同形狀的孔，并且可以將冷媒管11插入固定。(其導(dǎo)熱片12的間距，以空氣的流動方為基準(zhǔn)的時候，考慮到結(jié)霜的問題，導(dǎo)入側(cè)的間距比導(dǎo)出側(cè)的間距寬。)如圖6所示，也可以根據(jù)情況不同制作，使導(dǎo)入側(cè)的終端用鋸齒形狀排列。
冷媒管托架13設(shè)置在冷媒管11的左右兩側(cè)，插入并支撐冷媒管11，并且在冷媒管11的彎曲部的外側(cè)還插入支撐加熱器部20。
如圖4所示，加熱器部20是由利用一個加熱器一起進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)和結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)的除霜兼濃縮加熱器21(以下，簡稱兼用加熱器)構(gòu)成。
兼用加熱器21是在有一定強度和熱傳導(dǎo)性的加熱器管(未圖示)里埋入熱線等發(fā)熱體(未圖示)形成的，并且如上所述為了插入支撐在冷媒管托架(13)里，根據(jù)冷媒管11的形狀以多S的形狀彎折形成。
而且，如圖6所示，兼用加熱器21包住冷媒管11的左右兩側(cè)，可以向?qū)雮?cè)延長設(shè)置。
在這里，利用兼用加熱器21進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)的時候，使其相對比控制部30的加熱器驅(qū)動部32控制的結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)的時候長的周期反復(fù)進(jìn)行開、關(guān)；與此相反，結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)的時候，用比除霜運轉(zhuǎn)的時候短的周期反復(fù)進(jìn)行開、關(guān)。例如，兼用加熱器21如果跟運轉(zhuǎn)條件無關(guān)總是產(chǎn)生一定溫度的熱量的時候，除霜運轉(zhuǎn)時每一次除霜運轉(zhuǎn)就開、關(guān)一次，但是在結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)時每一次結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)就反復(fù)開、關(guān)多次。
而且，為了調(diào)節(jié)在發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量，兼用加熱器21還具備溫度調(diào)節(jié)手段(未圖示)，因此在除霜運轉(zhuǎn)的時候采用比結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)的時候相對高的溫度開啟。
而且如圖7所示，兼用加熱器21可以形成平整的平面狀加熱器，設(shè)置在蒸發(fā)器10的前后面。
如圖8所示，加熱器部20可以把除霜運轉(zhuǎn)時驅(qū)動的除霜加熱器22和結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)時驅(qū)動的結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)加熱器(以下簡稱濃縮加熱器)23分開設(shè)置。這時，考慮到除霜運轉(zhuǎn)中所需的熱量相對比結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)中所需的熱量高的特點，應(yīng)當(dāng)使除霜加熱器22比濃縮加熱器23產(chǎn)生高的熱量。
這時，控制除霜加熱器22，使其在每一次除霜運轉(zhuǎn)中就開、關(guān)一次；與此相反，如果濃縮加熱器23一直產(chǎn)生相同溫度的熱量，控制濃縮加熱器23，使其在每一次結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)時反復(fù)多次開、關(guān)運作。
控制部30是由加熱器部20的開、關(guān)時間為基礎(chǔ)判斷是否進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)的除霜運轉(zhuǎn)與否判斷部31、和不是除霜運轉(zhuǎn)時反復(fù)開、關(guān)加熱器部20，轉(zhuǎn)換成所謂結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)模式的加熱器驅(qū)動部32構(gòu)成。
結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)模式中，應(yīng)當(dāng)控制加熱器驅(qū)動部32，使除霜運轉(zhuǎn)模式中的加熱器開、關(guān)周期變短或者關(guān)閉時間比開啟時間長。
本發(fā)明的冷凍電冰箱及其運轉(zhuǎn)方法也適用于直冷式電冰箱上。如圖9所示，直冷式電冰箱在構(gòu)成電冰箱本體1內(nèi)的冷藏室R柜內(nèi)的金屬板14的外側(cè)面繞有多圈冷媒管11，并且在冷媒管11之間固定附著加熱器部20或者在金屬板14的內(nèi)側(cè)面附著固定加熱器(未圖示)。
在這里，附著在金屬板14外側(cè)面的加熱器部20是一般的管形狀，而附著在金屬板14內(nèi)側(cè)面的加熱器也可以是由的平面狀加熱器構(gòu)成。
而且，當(dāng)加熱器部20是管形狀的時候，為了除霜運轉(zhuǎn)和結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)同時進(jìn)行，由兼用加熱器來構(gòu)成。而且像間冷式電冰箱，加熱器部20也可以把進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)的除霜加熱器和進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)的濃縮加熱器分開設(shè)置。
本發(fā)明的冷凍電冰箱的作用及效果如下所述。
即，若參考圖1和圖4說明間冷式電冰箱，流入到電冰箱本體1的冷卻室E里的空氣，經(jīng)過熱交換器10的同時與熱交換器10的冷媒進(jìn)行熱交換，并且用冷卻的狀態(tài)供給到冷凍室F和冷藏室R里。這時，空氣中的熱的水分接觸涼的熱交換器10表面而結(jié)霜，由此在熱交換器10的表面形成霜。這些霜在電冰箱運轉(zhuǎn)中繼續(xù)生成，并把熱交換器10的導(dǎo)熱片12之間的空隙密閉起來，因此妨礙空氣與熱交換器10的熱交換。
這時進(jìn)行所謂的‘除霜運轉(zhuǎn)’，即，在電冰箱運轉(zhuǎn)中用一定的周期開啟除霜加熱器21，除去熱交換器10表面的霜；與此同時還進(jìn)行所謂的‘結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)’，即，在冷卻運轉(zhuǎn)當(dāng)中用一定的周期開啟兼用加熱器21或者另外的濃縮加熱器23，一邊融化熱交換器10表面的霜，一邊使其結(jié)霜。
為此，如圖14(b)所示，先進(jìn)行一般冷卻運轉(zhuǎn)和除霜運轉(zhuǎn)后，再進(jìn)行一般冷卻運轉(zhuǎn)的時候，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)加熱器部20，使其能與結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)同時進(jìn)行。在這里，除霜運轉(zhuǎn)周期A應(yīng)該要比結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)的開啟周期長，并且結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)中加熱器部20的開啟周期B應(yīng)該要比關(guān)閉周期C短。
如圖10所示，控制電冰箱使其進(jìn)行在一定的時間里關(guān)閉加熱器部20并循環(huán)冷氣的一般冷卻運轉(zhuǎn)階段S1；一般冷卻運轉(zhuǎn)S1開始之后，進(jìn)入判斷是否為過了一定的時間的第1除霜運轉(zhuǎn)條件的判斷階段S2；是，則開啟兼用加熱器21或者除霜加熱器22，進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)的第1除霜運轉(zhuǎn)階段S3，不是，則繼續(xù)進(jìn)行一般冷卻運轉(zhuǎn)階段S1；在第1除霜運轉(zhuǎn)階段S3進(jìn)行后，進(jìn)入判斷第1除霜運轉(zhuǎn)是否結(jié)束的判斷階段S4；若除霜結(jié)束，進(jìn)入周期性開、關(guān)兼用加熱器21或者濃縮加熱器23的結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段S5，不是，則繼續(xù)進(jìn)行第1除霜運轉(zhuǎn)階段S3；在結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段S5進(jìn)行后，重新判斷是否為除霜條件的第2除霜條件的判斷階段S6；若是除霜條件，則開啟兼用加熱器21或者除霜加熱器23，進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)的第2除霜運轉(zhuǎn)階段S7，不是，則繼續(xù)進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段S5；第2除霜運轉(zhuǎn)階段S7開始后，再判斷是否過了一定的時間，并且若過了一定時間就重新進(jìn)入結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段S5，相反若還沒過一定時間就繼續(xù)進(jìn)行第2除霜運轉(zhuǎn)階段S7及第2除霜運轉(zhuǎn)結(jié)束與否的判斷階段S8。
如圖11所示，在圖10所示的結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段S5控制電冰箱，使其進(jìn)行如下的過程進(jìn)行加熱器部20關(guān)閉的關(guān)閉加熱器階段T1；進(jìn)行加熱器關(guān)閉時間判斷階段T2，在此判斷中，若定時器輸入的兼用加熱器21或者濃縮加熱器23的關(guān)閉時間過了一定時間，則進(jìn)行開啟兼用加熱器21或者濃縮加熱器23的加熱器開啟階段T3，若兼用加熱器21或者濃縮加熱器23的關(guān)閉時間還沒過一定時間，繼續(xù)進(jìn)行關(guān)閉兼用加熱器21或者濃縮加熱器23；開啟加熱器21、23后，進(jìn)行開啟兼用加熱器21或者濃縮加熱器23的時間是否過了一定的時間的判斷階段T4，若是已過了一定時間，則進(jìn)行是不是除霜條件的判斷階段T5，相反若還沒過一定時間就繼續(xù)開啟兼用加熱器21或者濃縮加熱器23；在判斷階段T5中，若是除霜條件就進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)，相反若不是除霜條件，則返回關(guān)閉加熱器階段T1關(guān)閉加熱器21、23。
本發(fā)明的冷凍電冰箱的運轉(zhuǎn)方法的第二個實施例如下所述。
即，如圖14的(c)，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)加熱器部20的開、關(guān)，使其進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)后進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)。在這里，除霜運轉(zhuǎn)周期A應(yīng)該要比結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)的開啟周期B長，并且結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)的開啟周期B應(yīng)該要比關(guān)閉周期C短或者一樣。
如圖12所示，控制電冰箱使其進(jìn)行用一定的時間開、關(guān)兼用加熱器21或者濃縮加熱器23，繼續(xù)一邊融化熱交換器10表面產(chǎn)生的霜，一邊使其結(jié)霜的結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段V1；判斷有沒有達(dá)到除去熱交換器10表面產(chǎn)生的霜的條件的除霜條件與否判斷階段V2；是則用一定時間開啟熱交換器10上表面或者接觸的兼用加熱器21或者除霜加熱器22，除去霜的除霜運轉(zhuǎn)階段V3，不是，則繼續(xù)進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段V1，在除霜條件與否判斷階段V2中判斷結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)V1是否過了一定時間；在除霜運轉(zhuǎn)階段V3后，進(jìn)行根據(jù)設(shè)定的條件判斷熱交換器10的除霜運轉(zhuǎn)是否已結(jié)束的除霜結(jié)束與否判斷階段V4；在除霜結(jié)束與否判斷階段V4中，若除霜運轉(zhuǎn)結(jié)束就重新進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)V1，相反若除霜運轉(zhuǎn)還沒結(jié)束就繼續(xù)進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)，在除霜結(jié)束與否判斷階段V4中判斷除霜運轉(zhuǎn)是否已過了一定時間。
并且，這里的結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)V1與前實施例相同，所以對他的具體的說明省略掉。
本發(fā)明的冷凍電冰箱的運轉(zhuǎn)方法的第三個實施例如下所述。
即，如圖14的(d)所示，使其進(jìn)行一般冷卻運轉(zhuǎn)和除霜運轉(zhuǎn)后進(jìn)行一般冷卻運轉(zhuǎn)。在這里，除霜運轉(zhuǎn)周期A應(yīng)該要比結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)的開啟周期B長，并且結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)中的開起周期B應(yīng)該要比關(guān)閉周期C短或者一樣。
如圖13所示，控制電冰箱使其進(jìn)行如下的動作在用一定的時間關(guān)閉加熱器部20的狀態(tài)下，使熱交換器10的冷媒和空氣進(jìn)行熱交換并循環(huán)冷氣的一般冷卻運轉(zhuǎn)階段B1；判斷加熱器部20是否過了一定的時間，是否為結(jié)霜條件B2，若已過了一定的時間是結(jié)霜條件，就進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段B3，相反若還沒過一定的時間，繼續(xù)進(jìn)行B1的一般冷卻運轉(zhuǎn)階段，用一定的時間開、關(guān)兼用加熱器21或者濃縮加熱器23，繼續(xù)一邊融化熱交換器10表面產(chǎn)生的霜，一邊使其結(jié)霜，由此提高霜的結(jié)霜濃度；進(jìn)入判斷有沒有達(dá)到除去熱交換器10表面上產(chǎn)生的霜的條件的除霜條件與否判斷階段B4，若是除霜條件，則用一定時間開啟在熱交換器10上表面或者接觸的兼用加熱器21或者除霜加熱器22，除去霜的除霜運轉(zhuǎn)階段B5，若B4階段判斷沒有達(dá)到除霜條件，則繼續(xù)進(jìn)行B3的結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段；根據(jù)設(shè)定的條件判斷熱交換器10的除霜運轉(zhuǎn)是否已結(jié)束的除霜結(jié)束與否判斷階段B6，是則結(jié)束，不是則繼續(xù)進(jìn)行B5的除霜運轉(zhuǎn)階段。
在這里，若是除霜條件就進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)、相反若不是除霜條件繼續(xù)結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)，在除霜條件與否判斷階段B4中判斷結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)是否過了一定時間。
而且，若除霜運轉(zhuǎn)結(jié)束就重新進(jìn)行一般冷卻運轉(zhuǎn)、相反若除霜運轉(zhuǎn)還沒結(jié)束就繼續(xù)進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)，在除霜結(jié)束與否判斷階段B6中判斷除霜運轉(zhuǎn)是否已過了一定時間。
并且，這里的結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)也跟第一實施例相同，所以對他的具體的說明省略掉。
上述如圖15所示，比起加熱器部20用一定的溫度(比如-4.5℃或者-10℃)維持并只進(jìn)行周期性除霜運轉(zhuǎn)的時候，在指定的范圍(比如-1℃或者-12℃)內(nèi)改變蒸發(fā)器溫度的時候，能得到在相同的導(dǎo)熱片之間的間距L里結(jié)霜層的厚度(圖4中t2)變薄的效果。并且通過這些，間冷式電冰箱中防止熱交換部的空氣流路變窄，使空氣流暢地流動、相反在直冷式電冰箱中使金屬板上的結(jié)霜層更加稠密，于是能防止跟容納的食品距離變遠(yuǎn)，提高食品和金屬板之間的熱傳達(dá)率。
而且，如圖16所示，結(jié)霜層的密度方面也是在指定的范圍(比如-1℃或者-12℃)內(nèi)改變蒸發(fā)器溫度并進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)的時候比沒那樣的時候(比如，用-4.5℃或者-10℃維持)，因霜繼續(xù)融化并重新凍上，結(jié)霜層密度高。通過這些，間冷式和直冷式電冰箱的空氣和熱交換器之間的熱傳導(dǎo)率都上升，因此能提高冷凍電冰箱的性能。
作為參考，以本發(fā)明是電冰箱為例子，但是本發(fā)明在利用空氣調(diào)節(jié)技術(shù)等一般冷凍循環(huán)的全部范圍的技術(shù)里全都能適用。
權(quán)利要求
1.一種冷凍電冰箱，其特征在于，包括有由冷媒流動的至少一個以上的冷媒管(11)、使冷媒管(11)貫通在其上的多個多孔導(dǎo)熱片(12)構(gòu)成的、并設(shè)置在柜內(nèi)或者冷氣循環(huán)流路兩者之一上的熱交換器(10)；設(shè)置在熱交換器(10)的臨表面上的加熱器部(20)；由判斷是否進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)的除霜運轉(zhuǎn)與否判斷部(31)，由不是除霜運轉(zhuǎn)時以結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)模式驅(qū)動加熱器的加熱器驅(qū)動部(32)來構(gòu)成的控制部(30)。
2.一種冷凍電冰箱，其特征在于，包括有由冷媒流動的至少一個以上的冷媒管(11)，由一側(cè)面接觸在冷媒管(11)上并另一側(cè)面形成柜內(nèi)空間的金屬板構(gòu)成的熱交換器(10)；臨近或者接觸地設(shè)置在冷媒管(11)接觸的金屬板面上的加熱器部(20)；由判斷是否進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)的除霜運轉(zhuǎn)與否判斷部(31)，由不是除霜運轉(zhuǎn)時以結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)模式驅(qū)動加熱器的加熱器驅(qū)動部(32)構(gòu)成的控制部(30)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷凍電冰箱，其特征在于，所述的加熱器部(20)用一個加熱器(21)按順序進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)和結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷凍電冰箱，其特征在于，所述的加熱器部(20)是由除霜運轉(zhuǎn)時被加熱器驅(qū)動部(32)驅(qū)動的除霜加熱器(21)，及獨立設(shè)置在除霜加熱器(21)的一側(cè)并在結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)時被加熱器驅(qū)動部驅(qū)動的濃縮加熱器(22)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的冷凍電冰箱，其特征在于，所述的加熱器驅(qū)動部(32)在結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)模式中控制加熱器部(20)，使其反復(fù)開、關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷凍電冰箱，其特征在于，在加熱器驅(qū)動部(32)控制加熱器部(20)，使結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)模式時的開、關(guān)周期比除霜運轉(zhuǎn)時的開、關(guān)周期短。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷凍電冰箱，其特征在于，加熱器驅(qū)動部(32)控制加熱器部(20)，使結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)模式時的關(guān)閉時間比開啟時間長或者一樣。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的冷凍電冰箱，其特征在于，加熱器驅(qū)動部(32)控制加熱器部(20)，使結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)模式時的溫度比除霜運轉(zhuǎn)時的溫度低。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍電冰箱，其特征在于，所述的熱交換器(10)是用冷媒管托架(13)固定冷媒管(11)，加熱器部(20)是分別設(shè)置在導(dǎo)熱片(12)的外側(cè)或者內(nèi)側(cè)，跟冷媒管(11)一起通過冷媒管托架(13)固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍電冰箱，其特征在于，所述的熱交換器(10)把冷媒管(11)跟加熱器(21)一起壓鑄形成并將左右兩側(cè)通過冷媒管托架(13)固定。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍電冰箱，其特征在于，所述的加熱器(21)能包住熱交換器(10)的外殼地設(shè)置，并把兩端與冷媒管一起通過冷媒管托架(13)固定。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍電冰箱，其特征在于，所述的加熱器(21)附著固定在容納熱交換器(10)的冷卻室(E)的內(nèi)壁面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍電冰箱，其特征在于，所述的加熱器部(20)附著固定在金屬板(14)的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面兩者之一上。
14.一種冷凍電冰箱運轉(zhuǎn)方法，其特征在于，包括由用一定的時間關(guān)閉加熱器部(20)的狀態(tài)下，使熱交換器(10)的冷媒和空氣進(jìn)行熱交換并循環(huán)冷氣的一般冷卻運轉(zhuǎn)階段(S1)；若是除霜條件就進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)、相反若不是除霜條件就繼續(xù)進(jìn)行一般冷卻運轉(zhuǎn)，即，判斷有沒有達(dá)到除去熱交換器的表面上產(chǎn)生的霜的條件的除霜條件與否判斷階段(S2)；用一定時間開啟在熱交換器(10)的表面或者接觸的加熱器部(20)，除去霜的除霜運轉(zhuǎn)階段(S3)；若除霜運轉(zhuǎn)結(jié)束就進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)、相反若除霜運轉(zhuǎn)還沒結(jié)束就繼續(xù)進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)，即，判斷熱交換器(10)的除霜運轉(zhuǎn)是否已結(jié)束的除霜結(jié)束與否判斷階段(S4)；進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)(S5)；若是除霜條件就進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)、相反若不是除霜條件就繼續(xù)進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)，即，判斷有沒有達(dá)到除去熱交換器的表面上產(chǎn)生的霜的條件的除霜條件與否階段(S6)；若是除霜條件，用一定時間開啟在熱交換器(10)的表面或者接觸的加熱器部(20)，除去霜的除霜運轉(zhuǎn)階段(S7)；除霜運轉(zhuǎn)階段已結(jié)束的時候進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)、相反還沒有結(jié)束的時候繼續(xù)進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)，即，根據(jù)設(shè)定的條件判斷熱交換器(10)的除霜運轉(zhuǎn)是否已結(jié)束的除霜結(jié)束與否判斷階段(S8)構(gòu)成。
15.一種冷凍電冰箱運轉(zhuǎn)方法，其特征在于，包括有用一定的時間驅(qū)動加熱器，繼續(xù)一邊融化熱交換器(10)表面產(chǎn)生的霜，一邊使其結(jié)霜，提高霜的結(jié)霜濃度的結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段(V1)；若是除霜條件就進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)、相反若不是除霜條件就繼續(xù)進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)，即判斷有沒有達(dá)到除去熱交換器(10)的表面上產(chǎn)生的霜的條件的除霜條件與否階段(V2)；若是除霜條件，用一定時間開啟在熱交換器(10)的表面或者接觸的加熱器部(20)，除去霜的除霜運轉(zhuǎn)階段(V3)；當(dāng)除霜運轉(zhuǎn)階段(V3)已結(jié)束的時候進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)、相反還沒有結(jié)束的時候繼續(xù)進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)，即根據(jù)設(shè)定的條件判斷熱交換器(10)的除霜運轉(zhuǎn)是否已結(jié)束的除霜結(jié)束與否的判斷階段(V4)構(gòu)成。
16.一種冷凍電冰箱運轉(zhuǎn)方法，其特征在于，包括有用一定的時間關(guān)閉加熱器部(20)的狀態(tài)下，使熱交換器(10)的冷媒和空氣進(jìn)行熱交換并循環(huán)冷氣的一般冷卻運轉(zhuǎn)階段(B1)；判斷加熱器部(20)是否關(guān)閉了一定的時間，若已過了一定的時間就進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)、相反若還沒過一定的時間就繼續(xù)進(jìn)行一般冷卻運轉(zhuǎn)的是否為結(jié)霜條件的判斷階段(B2)；用一定的時間驅(qū)動加熱器，繼續(xù)一邊融化熱交換器表面產(chǎn)生的霜，一邊使其結(jié)霜，由此提高霜的結(jié)霜濃度的結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段(B3)；若是除霜條件就進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)、相反若不是除霜條件就繼續(xù)進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)，即判斷有沒有達(dá)到除去熱交換器的表面上產(chǎn)生的霜的條件的除霜條件與否階段(B4)；若是除霜條件，用一定時間開啟在熱交換器(10)表面上或者接觸的加熱器部(20)，除去霜的除霜運轉(zhuǎn)階段(B5)；當(dāng)除霜運轉(zhuǎn)階段已結(jié)束的時候進(jìn)行結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)、相反還沒有結(jié)束的時候繼續(xù)進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)，即根據(jù)設(shè)定的條件判斷熱交換器的除霜運轉(zhuǎn)是否已結(jié)束的除霜結(jié)束與否判斷階段(B6)構(gòu)成。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或15或16所述的冷凍電冰箱的運轉(zhuǎn)方法，其特征在于，結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段包括有，關(guān)閉加熱器部(20)的加熱器關(guān)閉階段(T1)；若過了一定時間，開啟加熱器部(20)、相反還沒過一定時間，繼續(xù)關(guān)閉加熱器的加熱器關(guān)閉時間判斷階段(T2)；若加熱器(20)關(guān)閉的時間過了一定時間，就開啟兼用加熱器或者濃縮加熱器的加熱器開啟階段(T3)；若已過了一定時間就判斷是不是除霜條件、相反若還沒過一定時間就繼續(xù)開啟加熱器部(20)，開啟加熱器部(20)之后，判斷是否已過了一定時間的加熱器開啟時間判斷階段(T4)；若已過了一定時間就判斷是不是除霜條件，若是除霜條件就進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)、相反若不是除霜條件就接著關(guān)閉加熱器部(20)的除霜條件與否判斷階段(T5)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種冷凍電冰箱及其運轉(zhuǎn)方法，包括有由冷媒流動的至少一個以上的冷媒管、導(dǎo)熱片構(gòu)成的、并設(shè)置在柜內(nèi)或者冷氣循環(huán)流路上的熱交換器；設(shè)置在熱交換器的臨表面上的加熱器部；由除霜運轉(zhuǎn)與否判斷部，加熱器驅(qū)動部來構(gòu)成的控制部。電冰箱運轉(zhuǎn)方法，是包括有除去在熱交換器表面上產(chǎn)生的霜的除霜運轉(zhuǎn)階段；判斷是否進(jìn)行除霜運轉(zhuǎn)，并且在這判斷過程中若判斷成除霜運轉(zhuǎn)結(jié)束或者不是除霜運轉(zhuǎn)，用比除霜運轉(zhuǎn)時的加熱器開、關(guān)周期短的開、關(guān)周期開、關(guān)加熱器的結(jié)霜濃度調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)階段。本發(fā)明除了進(jìn)行融化而除去蒸發(fā)器表面凝固的霜的除霜運轉(zhuǎn)之外，還進(jìn)行了為提高霜的濃度而減少厚度并提高密度，減少空氣的流路阻抗并提高冷媒和空氣之間的熱傳導(dǎo)率。
文檔編號F25D29/00GK1611884SQ20031010679
公開日2005年5月4日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者高英煥, 申宗閔, 河三喆, 鄭在弘, 金慶天 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司