專利名稱:冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用加熱器對(duì)附著在冷卻器上的霜進(jìn)行除霜的冰箱。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的冰箱的除霜裝置中,使用玻璃管加熱器和管式加熱器來融解附著在蒸發(fā) 器(與“冷卻器”相同)上的霜。作為此種例子,提出有“在蒸發(fā)器13的下方配置玻璃管加 熱器29,另一方面,在使管式加熱器41與蒸發(fā)器13的散熱片27直接接觸的狀態(tài)下,形成大 致平行地連續(xù)的結(jié)構(gòu)。管式加熱器41及所述玻璃管加熱器29被管理成由通過控制部43 設(shè)定的加熱器溫度”(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。通過根據(jù)結(jié)霜量多的場(chǎng)所或者少的場(chǎng)所來使 所述管式加熱器及所述玻璃管加熱器動(dòng)作,進(jìn)行無加熱不均的除霜。專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-121233號(hào)公報(bào)(第5頁、圖10)在現(xiàn)有技術(shù)中,作為多個(gè)加熱器的控制,根據(jù)多個(gè)結(jié)霜量檢測(cè)傳感器的檢測(cè)值來 判定霜的多少,進(jìn)行控制。然而,僅靠實(shí)際的霜的多少,并不能說在除霜中高效地使用發(fā)熱 的熱量,相反存在浪費(fèi)多余的消耗電力的問題。在開始除霜之前,所述蒸發(fā)器的周邊溫度非常低,下降到_24°C左右的溫度。當(dāng)使 所述玻璃管加熱器及所述管式加熱器發(fā)熱時(shí),由于兩加熱器的特性,相對(duì)于所述玻璃管加 熱器的周邊瞬間成為高溫的情況,所述管式加熱器的周邊、即所述散熱片的周邊不能瞬間 成為高溫。由此,由于所述散熱片周邊并不能立刻除霜,因此即使在通電后,所述散熱片也 暫時(shí)由霜堵塞。在由所述玻璃管加熱器急速加熱的空氣和所述蒸發(fā)器的冷氣之間產(chǎn)生大的 溫度差,產(chǎn)生對(duì)流,由所述玻璃管加熱器加熱的空氣由于對(duì)流的作用而上升,但是由被霜堵 塞的所述散熱片的壁彈回,向下返回。返回的暖空氣通過冷凍室回流風(fēng)路,流出到冷凍室或 冰箱的其它內(nèi)部部分。作為結(jié)果,存在所述冷凍室或所述冰箱內(nèi)部的溫度上升的問題。由 于該溫度上升,也有同時(shí)會(huì)損害食品的危險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的,其目的在于得到一種避免除霜所使用的熱 量流出到所述冷凍室或所述冰箱內(nèi)部、保證除霜品質(zhì)、抑制消耗電力的冰箱。本發(fā)明的冰箱具備冷凍循環(huán),其將壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、冷凝所述制冷劑的冷 凝器、使冷凝的所述制冷劑膨脹的節(jié)流裝置和使膨脹的所述制冷劑蒸發(fā)的冷卻器以配管連 接成環(huán)狀;管式加熱器,其與所述冷卻器抵接或配設(shè)在所述冷卻器附近;輻射加熱器,其配 設(shè)在所述冷卻器的下方;和控制機(jī)構(gòu),其控制所述管式加熱器及所述輻射加熱器的通電, 其中,所述控制機(jī)構(gòu)對(duì)所述管式加熱器通電,開始局部除霜,然后開始對(duì)所述輻射加熱器通 電,對(duì)所述冷卻器進(jìn)行除霜。在本發(fā)明中,所述控制機(jī)構(gòu)為了將在所述冷卻器的散熱片之間堵塞空隙的霜的一 部分融解,首先開始對(duì)所述管式加熱器通電。接下來,當(dāng)判定所述散熱片的空隙堵塞被部分 消除時(shí),所述控制機(jī)構(gòu)開始對(duì)所述輻射加熱器通電。所述輻射加熱器輻射性地散熱,融解所述冷卻器的霜,并且加熱周圍的空氣。被加熱的空氣通過解除了間隙堵塞的所述散熱片之 間,向所述冷卻器上升。由于因所述散熱片的間隙堵塞而向所述冷凍室或所述冰箱內(nèi)部逆 流的空氣減少,使得所述冷凍室或所述冰箱內(nèi)部的冷卻效率得到改善,食品的品質(zhì)維持得 到改善。本發(fā)明的冰箱能得到在進(jìn)行所述冷卻器的除霜的同時(shí)抑制消耗電力、進(jìn)一步改善 食品的品質(zhì)維持的效果。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的冰箱的主視圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式1的冰箱的剖視圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式1的冰箱的冷卻器室的側(cè)剖視圖。圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式1的冰箱的除霜機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)要說明圖。圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式1的冰箱的使用了冷卻器溫度傳感器的除霜機(jī)構(gòu)的流程 圖。圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的冰箱的冷卻器室的側(cè)剖視圖。附圖標(biāo)記說明3制冰室;4切換室;5冷凍室;6蔬菜室;7冷藏室門;8制冰室門;9切換室門;10 冷凍室門;11冰箱;12冷藏室;13蔬菜室門;15輻射加熱器;16加熱器罩;16A加熱器罩; 20冷凍循環(huán);21壓縮機(jī);22冷凝器;23節(jié)流裝置;24冷卻器;25冷卻器溫度傳感器;32冷 卻用風(fēng)扇;33排水盤;34排水孔;41管式加熱器;42冷凍室回流口 ;45控制機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的冰箱的主視圖。在圖1中,冰箱11在最上段具備冷藏室12,在冷藏室12的下方具備彼此并列的 制冰室3及切換室4,在制冰室3及切換室4的下方具備冷凍室5,在冷凍室5的下方具備 蔬菜室6。當(dāng)然,各室的有無或位置并不局限于本實(shí)施方式。而且,冰箱11在冷藏室12、制 冰室3、切換室4、冷凍室5及蔬菜室6各個(gè)的開口部具有能夠自如地打開、關(guān)閉的冷藏室門 7、制冰室門8、切換室門9、冷凍室門10及蔬菜室門13。當(dāng)各門打開時(shí),能夠從其中取出放 入食品等。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式1的冰箱的側(cè)剖視圖。在圖2中,冰箱11在背面具備冷卻用風(fēng)扇32、冷凍循20。冷卻用風(fēng)扇32用于將 由冷凍循20生成的冷氣向冰箱11的各室傳送。冷凍循環(huán)20將壓縮制冷劑氣體的壓縮機(jī)21、對(duì)該壓縮得到的制冷劑進(jìn)行冷凝使 其液化的冷凝器22、對(duì)液化了的制冷劑進(jìn)行減壓的節(jié)流裝置23、使減壓了的制冷劑蒸發(fā)的 冷卻器24以配管連接成環(huán)狀。冷卻器24將制冷劑在內(nèi)部蒸發(fā)而利用該蒸發(fā)時(shí)的吸熱作用 進(jìn)行冷卻。接下來,關(guān)于收納冷卻器24的冷卻器室進(jìn)行說明。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式1的冰箱的冷卻器室的側(cè)剖視圖。
管式加熱器41與冷卻器24抵接或配設(shè)在其附近,在冷卻器24與冷凍室5的壁面 的下方具有使空氣從冷凍室5向冷卻器24流動(dòng)的冷凍室回流口 42。并且,在冷卻器室的 最下部具有接住作為霜的融解水的排出水的排水盤33、和將該排出水排出的排水孔34。在 排水盤33與冷卻器24之間配設(shè)有輻射加熱器15,在該輻射加熱器15與冷卻器24之間具 有加熱器罩16。加熱器罩16進(jìn)行保護(hù),以使從冷卻器24滴下的排出水不與輻射加熱器15 接觸。管式加熱器41由構(gòu)成外輪廓的管部和位于該管部?jī)?nèi)的加熱器形成。從成本或加 工性的方面出發(fā),管部?jī)?yōu)選鋁管,從耐熱性的方面出發(fā),內(nèi)部的加熱器優(yōu)選為硅包覆的硅加 熱器。但是,并不局限于此。圖4是實(shí)施方式1的冰箱的除霜機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)要說明圖。在圖4中,控制機(jī)構(gòu)45與壓縮機(jī)21的馬達(dá)21a及節(jié)流裝置23和用于除霜的管式 加熱器41、輻射加熱器15及冷卻器溫度傳感器25連接??刂茩C(jī)構(gòu)45根據(jù)馬達(dá)21a的驅(qū)動(dòng) 狀況或冷卻器溫度傳感器25的測(cè)定溫度進(jìn)行判定,能夠分別獨(dú)立地控制管式加熱器41或 輻射加熱器15。而且,在本實(shí)施方式中,雖然管式加熱器41和輻射加熱器15分別使用單一 的加熱器,但是也可以分別設(shè)置多個(gè)。但是,與單一的情況同樣地,需要能夠?qū)εc冷卻器24 抵接或設(shè)置在其附近的多個(gè)加熱器和配設(shè)在冷卻器24的下方的多個(gè)加熱器分別進(jìn)行控制 的控制機(jī)構(gòu)??刂茩C(jī)構(gòu)45在壓縮機(jī)21的累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間的情況下等,在某一條 件下開始除霜控制。此外,作為除霜開始條件,有使用結(jié)霜量檢測(cè)傳感器、結(jié)霜超過一定量 的情況等,但是本實(shí)施方式并未限定開始條件。當(dāng)開始除霜時(shí),控制機(jī)構(gòu)45首先對(duì)管式加 熱器41進(jìn)行通電。管式加熱器41對(duì)附著于冷卻器24上的霜進(jìn)行直接加熱,使其部分融解。 當(dāng)判定為附著在冷卻器24上的霜融解而形成了空氣向冷卻器24流動(dòng)的空隙時(shí),控制機(jī)構(gòu) 45開始對(duì)輻射加熱器15通電。判定是否形成了該空隙的方法,可以使用結(jié)霜量檢測(cè)傳感器進(jìn)行判定,也可以在 一定期間后開始進(jìn)行判定,也可以通過冷卻器的溫度進(jìn)行判定。通過僅使管式加熱器41先行發(fā)熱,首先能夠使最初附著于冷卻器24上的霜部分 滑落,將由霜產(chǎn)生的冷卻器24的散熱片的間隙堵塞局部消除,產(chǎn)生空隙。之后,通過對(duì)輻射 加熱器15通電所產(chǎn)生的熱量的對(duì)流從所形成的空隙部分向冷卻器24循環(huán),能夠高效地除 霜。當(dāng)然,輻射加熱器15也輻射性地對(duì)霜加熱,進(jìn)行除霜。本實(shí)施方式通過控制來使輻射加熱器15的熱量流入在先形成的空隙,能得到減 少在冷凍室回流口 42逆流而流入冷凍室5的熱量的效果。進(jìn)一步,能夠抑制冷凍室5內(nèi)的 食品的溫度上升,從而比較長(zhǎng)期地進(jìn)行食品品質(zhì)維持。圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式1的冰箱的使用了冷卻器溫度傳感器的除霜機(jī)構(gòu)的流程 圖。控制機(jī)構(gòu)45與檢測(cè)冷卻器24的溫度的冷卻器溫度傳感器25連接,通過冷卻器24 的溫度,控制管式加熱器41及輻射加熱器15。圖5中記述了除霜的控制順序(全部步驟)。在步驟Sl的某條件下,控制機(jī)構(gòu)45開始除霜控制。在步驟S2中,開始對(duì)管式加 熱器41通電,使管式加熱器41開始發(fā)熱。利用該發(fā)熱,使附著在冷卻器24上的霜部分融 解,并且將冷卻器24加熱,冷卻器24周邊的溫度上升。在步驟S3中,控制機(jī)構(gòu)45判定從
5冷卻器溫度傳感器25得到的測(cè)定溫度是否成為規(guī)定溫度Tl以上。規(guī)定溫度Tl優(yōu)選處于 大致-13°C以上、0°C以下的范圍內(nèi)的任意值。作為控制順序,當(dāng)判定測(cè)定溫度小于規(guī)定溫度 Tl (否)時(shí)再次返回步驟S3,當(dāng)判定測(cè)定溫度成為規(guī)定溫度Tl以上(是)時(shí),向步驟S4前 進(jìn)。在步驟S4中,開始對(duì)輻射加熱器15通電,使輻射加熱器15開始發(fā)熱。利用該發(fā)熱,使 冷卻器24整體的除霜開始,并且加熱輻射加熱器15周邊的空氣,該空氣向冷卻器24的方 向流動(dòng),從而冷卻器24周邊的溫度上升。在步驟S5中,控制機(jī)構(gòu)45判定從冷卻器溫度傳 感器25得到的測(cè)定溫度是否成為規(guī)定溫度T2以上。規(guī)定溫度T2為規(guī)定溫度Tl以上,大 致為5°C。作為控制順序,當(dāng)判定測(cè)定溫度小于規(guī)定溫度T2(否)時(shí)再次返回步驟S5,當(dāng)判 定測(cè)定溫度成為規(guī)定溫度Τ2以上(是)時(shí),向步驟S6前進(jìn)。在步驟S6中,結(jié)束對(duì)管式加 熱器41通電。接下來,在步驟S7中,控制機(jī)構(gòu)45判定從冷卻器溫度傳感器得到的測(cè)定溫 度是否成為規(guī)定溫度Τ3以上。規(guī)定溫度Τ3為規(guī)定溫度Τ2以上,大致為14°C。但是,實(shí)際 上,規(guī)定溫度T3優(yōu)選設(shè)定將冷卻器24的除霜看作為結(jié)束的冷卻器24內(nèi)的任意的溫度。在 步驟S7中,作為控制順序,當(dāng)判定測(cè)定溫度小于規(guī)定溫度T3 (否)時(shí)再次返回步驟S7,當(dāng)判 定測(cè)定溫度成為規(guī)定溫度T3以上(是)時(shí),向步驟S8前進(jìn)。在步驟S8中,結(jié)束對(duì)輻射加 熱器15的通電,在步驟S9中,除霜控制結(jié)束。在圖4的步驟S3中,對(duì)管式加熱器41通電直到冷卻器24成為規(guī)定溫度Tl為止, 由此,使附著在管式加熱器41周邊的冷卻器24上的霜融解。但是,該融解是管式加熱器41 被固定的冷卻器24的局部的融解,并未達(dá)到冷卻器24整體的除霜。然而,雖然是局部性的, 但是當(dāng)除霜進(jìn)展時(shí),冷卻器24內(nèi)的溫度上升,當(dāng)達(dá)到規(guī)定溫度Tl時(shí),在步驟S5中,對(duì)輻射 加熱器15通電,冷卻器24整體從下方被一 口氣地加熱。由輻射加熱器15急速加熱的空氣 上升而通過局部融解的空間,流入冷卻器24。在沒有局部性的融解的情況下,被加熱的空氣 被在冷卻器24的散熱片上堵塞空隙的霜彈回,在冷凍室回流口 42中逆流而流入冷凍室5, 造成冷凍室5的冷凍效率下降。本實(shí)施方式首先通過管式加熱器41使霜局部融解,接下來通過冷卻器溫度傳感 器25判定霜的融解狀況,然后使用輻射加熱器15使冷卻器24整體的霜融解,由此,熱量不 會(huì)流出到冷凍室5,能夠高效地對(duì)冷卻器24除霜。在步驟S5中,判定冷卻器24內(nèi)的測(cè)定溫度是否成為規(guī)定溫度T2以上,是為了避 免管式加熱器41對(duì)冷卻器24過度加熱。當(dāng)管式加熱器41結(jié)束附近的除霜時(shí),管式加熱器 41隨后開始對(duì)冷卻器24施加多余的熱量。所施加的多余的熱量成為除霜控制結(jié)束后的冷 凍控制的負(fù)荷,而使冷凍效率、即消耗電力效率下降。為了避免該冷凍效率的下降,在步驟 S6中,控制機(jī)構(gòu)45結(jié)束對(duì)管式加熱器41通電。實(shí)施方式2圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的冰箱的冷卻器室的側(cè)剖視圖。在圖6中,加熱器罩16A相對(duì)于水平面傾斜,以使輻射加熱器15的熱量直接到達(dá) 冷卻器24。再者,在該傾斜的作用下,在去霜時(shí)從冷卻器24向加熱器罩16A落下來的霜塊 和排出水從加熱器罩16A滑落。當(dāng)不使加熱器罩16A傾斜而使霜塊或排出水積存在加熱器罩16A上時(shí),輻射加熱 器15的熱量被使用于加熱器罩16A上的霜的融解或排出水的溫度上升,造成冷卻器24的 除霜效果下降。
本實(shí)施方式通過使加熱器罩16A傾斜而從加熱器罩16A去除霜塊或排出水,能夠 提高冷卻器24的除霜效率。雖然傾斜角度優(yōu)選為7°以上,但是關(guān)于使霜塊或排出水滑落,通過利用疏水性優(yōu) 良的材質(zhì)形成加熱器罩16A,能夠容易滑落,因此傾斜角度并不局限于7°以上。加熱器罩16A需要如下的尺寸,即,在將傾斜的加熱器罩16A和輻射加熱器15從 上方平行投影時(shí)遮蓋輻射加熱器15。加熱器罩16A在去霜時(shí)進(jìn)行保護(hù),以使從冷卻器24落 下來的霜塊或排出水不直接落在輻射加熱器15上,抑制霜塊或排出水與輻射加熱器15接 觸、蒸發(fā)時(shí)的沸騰音,或者避免蒸發(fā)引起的輻射加熱器15的溫度下降。在本實(shí)施方式中,通過由加熱器罩16A進(jìn)行覆蓋以使從上方落下的霜或排出水不 接觸輻射加熱器15,由此能得到抑制噪音及防止效率惡化的效果。
權(quán)利要求
一種冰箱,其特征在于,具備冷凍循環(huán),其將壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、冷凝所述制冷劑的冷凝器、使冷凝的所述制冷劑膨脹的節(jié)流裝置和使膨脹的所述制冷劑蒸發(fā)的冷卻器以配管連接成環(huán)狀,管式加熱器,其與所述冷卻器抵接或配設(shè)在所述冷卻器的附近,輻射加熱器,其配設(shè)在所述冷卻器的下方,和控制機(jī)構(gòu),其控制所述管式加熱器及所述輻射加熱器的通電;所述控制機(jī)構(gòu)對(duì)所述管式加熱器進(jìn)行通電,開始局部除霜,然后開始對(duì)所述輻射加熱器進(jìn)行通電,對(duì)所述冷卻器進(jìn)行除霜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱,其特征在于,具備測(cè)定所述冷卻器內(nèi)的溫度的冷卻器溫度傳感器, 所述控制機(jī)構(gòu)對(duì)所述管式加熱器通電, 在所述冷卻器溫度傳感器的測(cè)定溫度達(dá)到規(guī)定溫度后, 開始對(duì)所述輻射加熱器進(jìn)行通電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冰箱,其特征在于,在所述輻射加熱器和所述冷卻器之間具備加熱器罩,該加熱器罩具有傾斜面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種避免除霜所使用的加熱器的熱量流出到冷凍室或冰箱內(nèi)部、保證除霜品質(zhì)、抑制消耗電力的冰箱。冰箱具備冷卻器(24),其作為冷凍循環(huán)的一部分;管式加熱器(41),其使附著在冷卻器(24)上的霜直接融解;輻射加熱器(15),其配設(shè)在冷卻器(24)的下方,并從下方使霜融解;控制機(jī)構(gòu)(未圖示),其控制管式加熱器(41)及輻射加熱器(15)的通電,其中,該控制機(jī)構(gòu)在對(duì)管式加熱器(41)開始通電后,開始對(duì)輻射加熱器(15)通電,對(duì)冷卻器(24)進(jìn)行除霜。
文檔編號(hào)F25D21/08GK101929780SQ201010170930
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者加藤睦, 衛(wèi)藤浩, 吉田淳二 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社