專利名稱:冰箱和冰柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及抑制了結(jié)露的冰箱和冰柜。
背景技術(shù):
作為本發(fā)明的背景技術(shù),有日本專利第3942688號公報(專利文獻I)。
專利文獻I的結(jié)構(gòu)具備本體上部的門鉸鏈蓋部或基板收納部附近配置的外部空 氣溫度傳感器和外部空氣濕度傳感器;門與門的分隔部分設(shè)置的至少一個以上的防止結(jié)露 加熱器;通常根據(jù)外部空氣溫度和外部空氣濕度控制對防止結(jié)露加熱器的通電,外部空氣 濕度傳感器的輸出成為預(yù)先設(shè)定的上限值以上、或下限值以下的情況下,僅根據(jù)外部空氣 溫度傳感器控制對防止結(jié)露加熱器的通電的控制機構(gòu)。
根據(jù)這樣的方案,記載了高精度地檢測外部空氣的濕度,以根據(jù)外部空氣溫度和 外部空氣濕度預(yù)先計算確定的防止結(jié)露加熱器通電量進行加溫控制,并且預(yù)防因外部空氣 濕度傳感器和濕度控制的誤動作等導(dǎo)致冰箱本體表面的異常結(jié)露,同時能夠以少的能量消 耗防止結(jié)露。
專利文獻1:日本專利第3942688號公報 發(fā)明內(nèi)容
但是,在以往的結(jié)構(gòu)中,如專利文獻I的圖4所示,考慮每一定時間To測定冰箱 的外部空氣溫度和外部空氣濕度,基于預(yù)先根據(jù)冰箱本體的橫向分隔板的結(jié)構(gòu)、橫向分隔 板的上部以及下部的冰箱內(nèi)溫度設(shè)定值計算出的與外部空氣溫度和外部空氣濕度相應(yīng)的 橫向分割板不結(jié)露的各防止結(jié)露加熱器的通電量的計算式,計算各防止結(jié)露加熱器的通電 量,進行各防止結(jié)露加熱器的通電量的變更這樣的方法。
但是,本體上部的門鉸鏈蓋部、或基板收納部的附近配置的外部空氣溫度傳感器 和外部空氣濕度傳感器,為了防止來自周圍的進水,為半密閉結(jié)構(gòu)。這樣,如專利文獻I的 圖8所示,受到冰箱內(nèi)冷卻的影響而發(fā)生溫度變化,每一定時間To的測定中對外部空氣溫 度傳感器的測定的影響小,而在外部空氣濕度傳感器的濕度測定中對濕度測定值的影響 大。例如濕球溫度一定而干球溫度變動O. 5°C時,相對濕度會受到3%的影響。
從而,為了防止冰箱本體表面的結(jié)露需要將通電量設(shè)定得多,有消耗電力增加的 傾向。
本發(fā)明鑒于上述實際情況,其目的在于提供高精度地檢測外部空氣的濕度,品質(zhì) 穩(wěn)定、且抑制了結(jié)露并實現(xiàn)節(jié)電化的冰箱和冰柜。
為了達成上述目的,本發(fā)明第一方面的冰箱是具備儲藏食品的儲藏室、和使制冷 劑循環(huán)并且將上述儲藏室冷卻的制冷循環(huán),其包括測定上述冰箱的箱外的濕度的濕度測 定機構(gòu);測定上述冰箱的箱外的溫度的溫度測定機構(gòu);抑制上述冰箱結(jié)露的結(jié)露抑制機 構(gòu);和根據(jù)在上述制冷循環(huán)的壓縮機停止期間上述濕度測定機構(gòu)測定的濕度和上述溫度測 定機構(gòu)測定的溫度,控制上述結(jié)露抑制機構(gòu)的控制機構(gòu)。
本發(fā)明第二方面的冰柜將第一本發(fā)明第一方面的冰箱應(yīng)用于冰柜。
根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度地檢測外部空氣的濕度,品質(zhì)穩(wěn)定且抑制了結(jié)露并實現(xiàn)節(jié)電化的冰箱和冰柜。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式I的冰箱的正視圖。
圖2是表示實施方式I的冰箱的箱內(nèi)結(jié)構(gòu)的圖1的X-X線截面圖。
圖3是表不取下實施方式I的冰箱的外部空氣傳感器蓋部后的狀態(tài)的外部空氣溫度傳感器與外部空氣濕度傳感器的立體圖。
圖4是表示實施方式I的冰箱的制冷循環(huán)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖5是表示實施方式I的冰箱中散熱管的配置位置的立體圖。
圖6是表示實施方式I的冰箱的其他例的制冷循環(huán)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖7是壓縮機為ON (運行)時,對將三通閥切換到A側(cè)(出口 34b—側(cè))或B偵彳(出口 34c —側(cè))的時間的長度分為多個區(qū)域求出的示意圖。
圖8是表示外部空氣溫度30°C、外部空氣濕度70%的環(huán)境下冰箱運轉(zhuǎn)期間的冷藏室溫度與(外部空氣)濕度傳感器測定的濕度測定值的關(guān)系的示意圖。
圖9是表示壓縮機的運轉(zhuǎn)0N/0FF (停止/運轉(zhuǎn))和三通閥的動作控制的時序圖。
圖10是表示與實施方式2的外部空氣溫度相對的旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器的通電率 (duty)的關(guān)系的不意圖。
圖11是表示使圖10中所示的通電率(duty)移動的控制的示意圖。
圖12是表示使圖10中所示的通電率(duty)移動的控制的其他例的示意圖。
符號的說明
I1 冰箱
IS制冷循環(huán)
2冷藏室(儲藏室)
2a冷藏室門(門)
2b冷藏室門(門)
2S制冷循環(huán)
3制冰室(儲藏室)
4上層冷凍室(儲藏室)
5下層冷凍室(儲藏室)
6蔬菜室(儲藏室)
7蒸發(fā)器(制冷循環(huán))
16壓縮機(制冷循環(huán))
21外部空氣溫度傳感器(溫度測定機構(gòu))
22外部空氣濕度傳感器(濕度測定機構(gòu))
23旋轉(zhuǎn)分隔部(分隔部分)
24旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器(結(jié)露抑制機構(gòu)、防止結(jié)露用的加熱器)
25上側(cè)隔熱分隔壁(分隔壁)
26
27
28
32
33
34
40具體實施方式
以下,參照
本發(fā)明的實施方式。
〈〈實施方式I
圖1是表示本發(fā)明的實施方式I的冰箱的正視圖,圖2是表示冰箱的箱內(nèi)結(jié)構(gòu)的圖1的X-X線截面圖。
實施方式I的冰箱I在構(gòu)成其本體部的冰箱本體IH上,從上方起具備冷藏室2、制冰室3以及上層冷凍室4、下層冷凍室5和蔬菜室6。其中,制冰室3和上層冷凍室4在冷藏室2與下層冷凍室5之間左右并列設(shè)置。
冷藏室2和蔬菜室6是大約3 5°C的冷藏溫度段的儲藏室。另一方面,制冰室 3、上層冷凍室4和下層冷凍室5是大約-18°C的冷凍溫度段的儲藏室。
冷藏室2在前方一側(cè)具備左右分割的對開門(所謂的法式型)的冷藏室門2a、2b。 冷藏室門2a、2b軸樞設(shè)置在冰箱本體IH的左右前端邊緣部。
如圖2所示,在冷藏室門2a、2b的內(nèi)側(cè)具備多個門架2e。
在冷藏室門2a、2b之間,形成有形成向各冷藏室門2a、2b的內(nèi)側(cè)突出設(shè)置的收納空間的樹脂的內(nèi)箱彼此相對向的旋轉(zhuǎn)分隔部23。
旋轉(zhuǎn)分隔部23的附近因用戶對冷藏室門2a、2b的開閉而被暴露在外部空氣中的機會多。因此,由于冷藏室2內(nèi)是冷藏溫度段的低溫,所以存在旋轉(zhuǎn)分隔部23附近成為外部空氣的露點溫度以下,外部空氣中的水分結(jié)露的可能性。
于是,在形成冷藏室門2a的收納空間的中央一側(cè)的內(nèi)側(cè)壁2k上,配設(shè)有旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24。旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24利用因通電產(chǎn)生的焦耳熱,使旋轉(zhuǎn)分隔部23附近的溫度上升為比外部空氣的露點溫度更高。由此,抑制旋轉(zhuǎn)分隔部23附近的結(jié)露。
旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24具有大致接近冷藏室門2a的鉛垂方向的長度(圖1的上下方向長度)的尺寸而被配設(shè)。
如圖2所示,冷藏室2設(shè)置有多個擱架2d,通過擱架2d將冷藏室2在縱向上劃分為多個儲藏空間。
制冰室3、上層冷凍室4、下層冷凍室5以及蔬菜室6分別具備抽出式的制冰室門 3a、上層冷凍室門4a、下層冷凍室門5a以及蔬菜室門6a。
此外,各門(2a、2b、3a、4a、5a、6a)的儲藏室(2、3、4、5、6)—側(cè)的面上,以沿著各門的外部邊緣的方式設(shè)置有密封部件(未圖示),在各門關(guān)閉時,抑制溫暖的外部空氣進入儲藏室內(nèi)、以及冷空氣從儲藏室泄漏。
冰箱本體IH具備分別檢測各儲藏室(2、3、4、5、6)中設(shè)置的門(2a、2b、3a、4a、5a、6a)的開閉狀態(tài)的門傳感器(未圖示);和判定為各門打開的狀態(tài)持續(xù)規(guī)定時間、例如I分鐘 以上的情況下,通知用戶的警報器(未圖示)。
此外,冰箱本體IH具備用戶進行冷藏室2的溫度設(shè)定和上層冷凍室4、下層冷凍 室5等的溫度設(shè)定的溫度設(shè)定器(未圖示)。冷藏室門2a具有用于進行各種設(shè)定的操作面 板2s,用戶用操作面板2s通過溫度設(shè)定器設(shè)定各儲藏室的溫度。
如圖2所示,冰箱本體IH的箱內(nèi)和箱外為,形成冰箱I的外圍的外箱Ia與形成儲 藏室(2 6)的內(nèi)箱Ib之間被填充發(fā)泡隔熱材料(發(fā)泡聚氨酯)IOa而形成的隔熱箱體10 分隔。隔熱箱體10除了填充的發(fā)泡隔熱材料IOa之外,還安裝了多個隔熱性高的真空隔熱 部件10b。
冰箱本體IH中,冷藏溫度段的冷藏室2與冷凍溫度段的上層冷凍室4和制冰室3 (參照圖1)被上側(cè)隔熱分隔壁25隔熱地劃分。
此外,冷凍溫度段的下層冷凍室5和冷藏溫度段的蔬菜室6被下側(cè)隔熱分隔壁26 隔熱地劃分。
如圖1的虛線所示,在下層冷凍室5的上部,設(shè)置使下層冷凍室5與制冰室3和上 層冷凍室4在上下方向上隔開的橫向分隔部27。
如圖1所示,在橫向分隔部27的上部,設(shè)置將制冰室3與上層冷凍室4之間在左 右方向上隔開的縱向分隔部28。其中,圖2中省略了縱向分隔部28。
如圖2所示,制冰室3、上層冷凍室4、下層冷凍室5以及蔬菜室6分別設(shè)置有收納 容器3b、4b、5b、6b,與各儲藏室(3、4、5、6)的前方具備的門(3a、4a、5a、6a) —體地在前后方 向上移動(被抽出裝入)。
圖3是表示取下實施方式I的冰箱的外部空氣傳感器蓋部后的狀態(tài)下的外部空氣 溫度傳感器和外部空氣濕度傳感器的立體圖。
冰箱I中,將測定外部空氣的濕度的外部空氣濕度傳感器22配置在冰箱本體IH 的上部的門鉸鏈蓋部(外部空氣傳感器蓋部41)或控制基板40 (參照圖2)的收納部的附 近。由此,外部空氣濕度傳感器22受門(2a、2b)的開閉導(dǎo)致的冷氣流出的冷藏室2的溫度 和濕度變化的影響、機械室15的周邊的箱外送風(fēng)機42 (參照圖4)產(chǎn)生的散熱、灰塵的影響 小,不易發(fā)生結(jié)露。
冰箱I的頂面IOt上,將冷藏室門2a軸樞設(shè)置在冰箱本體IH上的鉸鏈41h通過 陽螺紋(螺栓等)螺合。
在鉸鏈41h的后方,在冰箱本體IH的頂壁IHO上形成有凹形的凹設(shè)部1H5,在凹設(shè) 部1H5內(nèi)配設(shè)有測定外部空氣的溫度的外部空氣溫度傳感器21、測定外部空氣的濕度的外 部空氣濕度傳感器22。
外部空氣溫度傳感器21、外部空氣濕度傳感器22在冰箱本體IH的上部設(shè)置在冰 箱本體IH外的情況下,冰箱I的高度尺寸增加。因此,使其配置在頂壁IHO上凹設(shè)的凹設(shè) 部1H5中。
此處,使外部空氣溫度傳感器21與外部空氣濕度傳感器22配置得近,更容易取得 外部空氣溫度傳感器21測定的外部空氣溫度與外部空氣濕度傳感器22測定的外部空氣的 濕度的相關(guān),所以一起配置在頂壁IHO上凹設(shè)的凹設(shè)部1H5中。
在鉸鏈41h和外部空氣溫度傳感器21、外部空氣濕度傳感器22上,外部空氣傳感器蓋部41如圖3的箭頭α I所示地覆蓋設(shè)置。外部空氣傳感器蓋部41上,貫穿設(shè)置有用于通氣的未圖示的通氣孔。
因此,雖然外部空氣傳感器蓋部41內(nèi)的外部空氣溫度傳感器21、外部空氣濕度傳感器22的配置空間為半密閉結(jié)構(gòu),但是外部空氣傳感器蓋部41外部的外部空氣通過通氣孔流向外部空氣溫度、外部空氣濕度傳感器21、22周圍,通過外部空氣溫度、外部空氣濕度傳感器21、22分別精確地測定外部空氣的溫度和濕度。
如圖2所示,冰箱I在下層冷凍室5的大致背部具備的蒸發(fā)器收納室8內(nèi)設(shè)置有蒸發(fā)器7作為使箱內(nèi)冷卻的冷卻機構(gòu)。作為蒸發(fā)器7的一例,有翅片管型熱交換器。
在蒸發(fā)器收納室8內(nèi)的蒸發(fā)器7的上方,設(shè)置有箱內(nèi)送風(fēng)機9,作為使在蒸發(fā)器7 中冷卻后的空氣(以下將在蒸發(fā)器7中進行熱交換后的低溫的空氣稱為“冷空氣”)在箱內(nèi)循環(huán)的送風(fēng)機構(gòu)。能夠列舉螺旋槳風(fēng)扇作為箱內(nèi)送風(fēng)機9的一例。
與流過蒸發(fā)器7的制冷劑熱交換而被冷卻的冷空氣,通過箱內(nèi)送風(fēng)機9,經(jīng)過各儲藏室(2、6、3、4、5)的后方一側(cè)配置的冷藏室送風(fēng)管路11、蔬菜室送風(fēng)管路(未圖示)、冷凍室送風(fēng)管路12,分別向各冷藏室2、蔬菜室6、制冰室3、上層冷凍室4、下層冷凍室5等各儲藏室輸送。
對各儲藏室(2、6、3、4、5)的送風(fēng),由控制向冷藏室2的送風(fēng)量的冷藏室擋板38、控制向蔬菜室6的送風(fēng)量的蔬菜室擋板(未圖示)和控制向冷凍溫度段的制冰室3和上層冷凍室4、下層冷凍室5的送風(fēng)量的冷凍室擋板39對送風(fēng)管路進行開閉控制。
冷藏室擋板38為打開狀態(tài)下進行向冷藏室2的送風(fēng)的情況下,冷空氣經(jīng)過冷藏室 2的后方的冷藏室送風(fēng)管路11,從多級開口的吹出口 2c(圖2中表示了吹出口 2c為3個的情況)輸送至冷藏室2。使冷藏室2冷卻后的冷空氣,從冷藏室2的下部設(shè)置的冷藏室返回口(未圖示)經(jīng)過蒸發(fā)器收納室8的側(cè)面配設(shè)的冷藏室返回管路(未圖示),返回蒸發(fā)器收納室8的下部。
未圖示的蔬菜室擋板為打開狀態(tài)時進行向冰箱I的最下部的蔬菜室6的送風(fēng)的情況下,冷空氣通過蔬菜室送風(fēng)管路,從蔬菜室吹出口(未圖示)向蔬菜室6送風(fēng)。使蔬菜室6 冷卻后的冷空氣,從在下側(cè)隔熱分隔壁26的下部前方設(shè)置的蔬菜室返回管路入口 14b通過蔬菜室返回管路14,從蔬菜室返回管路出口 14a返回蒸發(fā)器收納室8的下部。
在蒸發(fā)器收納室8的前方,設(shè)置有將冷凍溫度段室的制冰室3、上層冷凍室4、下層冷凍室5與蒸發(fā)器收納室8之間分隔的分隔部件13。在分隔部件13上形成有吹出口 3c、 4c、5c。
冷凍室擋板39為打開狀態(tài)的情況下,冷空氣流過上層冷凍室4后方的冷凍室送風(fēng)管路12,從吹出口 3c、4c、5c分別向制冰室3、上層冷凍室4、下層冷凍室5送風(fēng)。
在分隔部件13上,在下層冷凍室5的深處下部的位置設(shè)置有冷凍室返回口 13i,使冷凍溫度段室的制冰室3、上層冷凍室4、下層冷凍室5冷卻后的冷空氣通過冷凍室返回口 13 流入蒸發(fā)器收納室8。其中,冷凍室返回口 13i具有與蒸發(fā)器7的寬度(圖2的紙面上下方向)大致相等的寬度尺寸。
<制冷循環(huán)I S〉
接著,說明冰箱I的制冷循環(huán)1S。
圖4是表示實施方式I的冰箱的制冷循環(huán)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
冰箱I為了使儲藏室(2、3、4、5、6)(參照圖1)冷卻,具備制冷劑流過的制冷循環(huán) 1S。
制冷循環(huán)1S,由管37將壓縮制冷劑的壓縮機16、對從壓縮機16輸送的制冷劑的 熱進行散熱的散熱機構(gòu)29 (30、31、33)、作為對從散熱機構(gòu)29輸送的制冷劑進行減壓的減 壓機構(gòu)的毛細管44、用從毛細管44輸送的制冷劑使空氣冷卻的蒸發(fā)器7順次連接。在連接 該壓縮機16、散熱機構(gòu)29、毛細管44、蒸發(fā)器7的管37中流過(循環(huán))熱介質(zhì)的制冷劑。
壓縮機16將低溫、低壓的制冷劑壓縮為聞溫、聞壓。如圖2所不,壓縮機16設(shè)置 在冰箱本體IH的下部后方設(shè)置的機械室15中。
蒸發(fā)器7使從毛細管44輸送的氣液混合的制冷劑蒸發(fā),通過蒸發(fā)時的制冷劑的潛 熱使流過蒸發(fā)器收納室8內(nèi)的空氣冷卻(從空氣吸取蒸發(fā)熱),向儲藏室(2、3、4、5、6)供給 冷空氣。
圖4所示的散熱機構(gòu)29,具有冰箱I的后方下部配置的機械室15 (參照圖2)內(nèi) 配設(shè)的冷凝器30 (圖2中未圖示)和散熱管31、33。
作為冷凝器30的一例,有翅片管型熱交換器。在機械室15內(nèi)配設(shè)有箱外送風(fēng)機 42 (參照圖4,圖2中未圖示),使箱外送風(fēng)機42運轉(zhuǎn),由此促進冷凝器30的散熱。
圖5是表示冰箱中散熱管的配置位置的立體圖。
圖5中虛線所示的散熱管31,與圖2所示的外箱Ia和內(nèi)箱Ib之間的隔熱箱體10 (參照圖5)的外箱Ia的面相接觸地配置。即,與機械室15內(nèi)的冷凝器30 (參照圖4)連接 的散熱管31 (圖5中用粗虛線表示)從機械室15內(nèi)引出,在與外箱Ia面相接觸的狀態(tài)下, 在隔熱箱體10的左側(cè)面IOh上上下配置,跨越頂面IOt的前部在右側(cè)面IOm上上下配置, 并且在其背面IOs (圖5中用細虛線表示),再次進入機械室15,與機械室15內(nèi)的三通閥34 (參照圖4)連接。
其中,圖5中,隔熱箱體10的左、右側(cè)面IOhUOm上配置的散熱管31與背面IOs 上配置的散熱管31是相同的,而使用粗虛線和細虛線區(qū)分,使圖容易觀看。因此,原本是相 同直徑的同一根散熱管即散熱管31。
外箱Ia (參照圖2)是鋼板制造的,散熱管31 (圖5中用虛線表示)通過與外箱Ia 的內(nèi)面相接觸地配置,散熱管31的熱在外箱Ia上傳導(dǎo),從外箱Ia的外面向箱外的空氣良 好地散熱。
圖4中所示的與散熱管31通過三通閥34連接的散熱管33 (圖5中用粗線表示), 配置在隔熱箱體10的圖5中兩點劃線表示的上側(cè)隔熱分隔壁25、下側(cè)隔熱分隔壁26、橫向 分隔部27以及縱向分隔部28的各自內(nèi)部前方邊緣部(前方開口邊緣部)。
這些分隔壁(分隔部)(25、26、27、28)與儲藏室(2、3、4、5、6)相接觸所以是低溫 的,而由于分隔壁(25、26、27、28)的前方部配置在各儲藏室(2、3、4、5、6)的開口邊緣部,容 易因用戶對門(2a、2b、3a、4a、5a、6a)的開閉而接觸外部空氣。因此,分隔壁(25、26、27、28) 的前方開口邊緣表面溫度成為外部空氣的露點溫度以下時可能發(fā)生結(jié)露。
于是,為了防止向冰箱本體IH的前方開口邊緣(特別是上側(cè)隔熱分隔壁25、下側(cè) 隔熱分隔壁26、橫向分隔部27以及縱向分隔部28的前方部)結(jié)露,配置散熱管33。由此, 流過散熱管33的高溫的制冷劑的熱向冰箱本體IH的前方開口邊緣散熱,抑制了該前方開 口邊緣成為外部空氣的露點溫度以下。
在機械室15的內(nèi)部,配設(shè)了三通閥34 (參照圖4)作為散熱性能控制機構(gòu)。散熱 管31的出口部31ο (參照圖5)進入機械室15,與三通閥34的入口 34a (參照圖4)連接。
三通閥34由一個入口 34a和兩個出口 34b、34c構(gòu)成。
三通閥34是能夠使從入口 34a流入的制冷劑成為以下四種模式的電動閥(1)從 出口 34b流向散熱管33的狀態(tài)(入口 34a為打開狀態(tài),出口 34b為打開狀態(tài),出口 34c為關(guān) 閉狀態(tài));(2)從出口 34c流向旁通管32的狀態(tài)(入口 34a為打開狀態(tài),出口 34b為關(guān)閉狀 態(tài),出口 34c為打開狀態(tài));(3)不從出口 34b、34c流向散熱管33、旁通管32雙方的狀態(tài)(入 口 34a為打開狀態(tài),出口 34b為關(guān)閉狀態(tài),出口 34c為關(guān)閉狀態(tài));(4)從出口 34b、34c分別 流向散熱管33、旁通管32雙方的狀態(tài)(入口 34a為打開狀態(tài),出口 34b為打開狀態(tài),出口 34c 為打開狀態(tài))。
三通閥34的基本動作是,在壓縮機16為ON(運行)時切換散熱管33與旁通管32, 使高溫的制冷劑流過散熱管33,防止向冰箱本體IH的前方開口邊緣(特別是圖5所示的上 側(cè)隔熱分隔壁25、下側(cè)隔熱分隔壁26、橫向分隔部27以及縱向分隔部28的前方部)的結(jié) 露。通過用三通閥34的切換,使高溫的制冷劑流過旁通管32,盡可能地抑制因流過散熱管 33的高溫制冷劑產(chǎn)生的向箱內(nèi)的熱流入,實現(xiàn)節(jié)電化。
另一方面,壓縮機16為OFF (停止)時,切換到散熱管33 —側(cè),使高溫的制冷劑流 過散熱管33,防止向冰箱本體IH的前方開口邊緣的結(jié)露。
如圖4所示,三通閥34的出口 34b與散熱管33連接,并且,三通閥34的出口 34c 與旁通管32連接。
在散熱管33的出口部33ο的管37上配設(shè)有止回閥36,阻止從干燥器43和旁通管 32的出口部32ο向散熱管33的逆流。
在機械室15中,在止回閥36的下游,管37與旁通管32的下游一側(cè)匯流,與干燥 器43連接。干燥器43用于對制冷劑中的水分干燥除濕,防止管37內(nèi)部的制冷劑凍結(jié)堵塞, 制冷劑變得無法循環(huán)。
干燥器43通過二通閥35與毛細管44連接。
二通閥35的基本動作是,在壓縮機16為ON (運行)時“開閥”,另一方面,在壓縮 機16為OFF (停止)時“閉閥”。在壓縮機16為OFF (停止)前“閉閥”,進行從二通閥35的 下游至蒸發(fā)器7中存在的高溫的制冷劑的回收。
詳細而言,由于在壓縮機16為OFF (停止)時,實施霜冷卻(用蒸發(fā)器7周圍的霜 進行冷卻),通過將二通閥35 “閉閥”,抑制高溫的制冷劑流入蒸發(fā)器7,實現(xiàn)節(jié)電化。
其中,使從蒸發(fā)器7朝向壓縮機16的管37的一部分即管37a與毛細管44接近或 接觸,使朝向蒸發(fā)器7的毛細管44內(nèi)的制冷劑的熱,移動(傳導(dǎo))至管37a內(nèi)的制冷劑。
如圖2所示,在蒸發(fā)器7的上部,具備安裝在蒸發(fā)器7上的蒸發(fā)器溫度傳感器20, 在冷藏室2中具備冷藏室溫度傳感器17,在下層冷凍室5中具備冷凍室溫度傳感器19,分 別檢測蒸發(fā)器7的溫度、冷藏室2的溫度和下層冷凍室5的溫度。蔬菜室6中,配置有蔬菜 室溫度傳感器18。
冷藏室溫度傳感器17、蔬菜室溫度傳感器18、冷凍室溫度傳感器19,設(shè)置在向各 儲藏室(2、6、3、4)的吹出冷空氣不直接吹到的場所,從而提高了檢測精度。
進而,如上所述,冰箱本體IH具備檢測設(shè)置冰箱I的周圍的溫濕度環(huán)境(外部空氣溫度,外部空氣濕度)的圖3所示的外部空氣溫度傳感器21和外部空氣濕度傳感器22。
其中,上述說明中,例示了圖4的制冷循環(huán)1S,也可以使用不具備二通閥35的圖6 中所示的制冷循環(huán)2S。
圖6是表示實施方式I的冰箱的其他例的制冷循環(huán)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
該情況下,三通閥34起到二通閥35的作用。S卩,停止壓縮機16之前,關(guān)閉三通閥 34的出口 34b、34c,進行至散熱管33、旁通管32的下游的蒸發(fā)器7為止的高溫的制冷劑回收(使高溫的制冷劑流過蒸發(fā)器7的下游的壓縮機16 —側(cè))。由此,在冷卻運轉(zhuǎn)開始時抑制散熱管33、旁通管32的下游的高溫的制冷劑流入蒸發(fā)器7,防止過載運轉(zhuǎn),實現(xiàn)節(jié)電化。
〈控制部〉
在圖2中所示的冰箱本體IH的頂面IOt的后部配設(shè)有搭載了 CPU (Central Processing Unit :中央處理單兀)、ROM (Read Only Memory :只讀存儲器)或 RAM (Random Access Memory :隨機存取存儲器)等存儲器、定時器、接口電路等的控制基板40。控制基板 40的接口電路與上述外部空氣溫度傳感器21、外部空氣濕度傳感器22、蒸發(fā)器溫度傳感器 20、冷凍室溫度傳感器19、冷藏室溫度傳感器17、蔬菜室溫度傳感器18、分別檢測各儲藏室門(3a、4a、5a、6a)(參照圖1)的開閉狀態(tài)的門傳感器、冷藏室門2a上設(shè)置的操作面板2s 等連接。接口電路包括A/D、D/A變換器、感應(yīng)(放大)電路、壓縮機16等各種致動器的控制電路等。
冰箱I的以下控制通過執(zhí)行ROM中預(yù)先存儲的控制程序而執(zhí)行。
S卩,進行壓縮機16的0N/0FF (運行/停止)和使三通閥34、二通閥35、冷藏室擋板38、蔬菜室擋板和冷凍室擋板39個別地運轉(zhuǎn)的未圖示的各致動器的控制,蒸發(fā)器收納室 8內(nèi)的箱內(nèi)送風(fēng)機9 (參照圖2)和機械室15內(nèi)的箱外送風(fēng)機42 (參照圖4)的0N/0FF (運行/停止)控制和轉(zhuǎn)速控制,通知上述門(2a、2b、3a、4a、5a、6a)(參照圖1)的打開狀態(tài)的警報器的0N/0FF (運行/停止)的控制等。
<三通閥34的切換控制的方法>
接著,說明三通閥34的切換控制的方法。
三通閥34與壓縮機16的運轉(zhuǎn)0N/0FF (運行/停止)對應(yīng),在打開出口 34b使高溫的制冷劑流過散熱管33的情況(稱為A側(cè))和打開出口 34c使高溫的制冷劑流過旁通管 32的情況(稱為B側(cè))之間切換。
作為三通閥34的切換控制,基本進行以下(I)、(2)的控制。
(I)壓縮機16的OFF (停止)期間,使三通閥34為A側(cè)(打開出口 34b使高溫的制冷劑流過散熱管33)。由此,通過提高分隔壁(25、26、27、28)的前方開口邊緣(參照圖5)的溫度而抑制結(jié)露。
(2)壓縮機16變?yōu)镺N (運行)后的情況下,進行將三通閥34在A側(cè)(分隔壁的前方開口邊緣配置的散熱管33 —側(cè))與B側(cè)(旁通管32 —側(cè))之間切換的“三通閥切換控制”, 直至變?yōu)镺FF (停止)。如上所述,使高溫的制冷劑流過散熱管33,由此提高分隔壁(25、26、27,28)的前方開口邊緣(參照圖5)的溫度,抑制結(jié)露。
此處,提高分隔壁(25、26、27、28)的前方開口邊緣的溫度的時間越長(越進行抑制結(jié)露的控制)越需要箱內(nèi)的冷卻運轉(zhuǎn)的二律背反的關(guān)系(矛盾的關(guān)系)。
因此,如(2)所示,使高溫的制冷劑不是一直而是間歇地流過散熱管33 —側(cè),由此縮短對冷卻運轉(zhuǎn)施加負載的時間(抑制結(jié)露的控制的時間),抑制消耗電力的增加。即,為了實現(xiàn)節(jié)電,在分隔壁(25、26、27、28)的前方開口邊緣不結(jié)露的范圍內(nèi),使高溫的制冷劑流過旁通管32。
于是,如下所述,求出使高溫的制冷劑流過散熱管33的時間(將三通閥34切換為 A側(cè)的時間)和流過旁通管32的時間(將三通閥34切換為B側(cè)的時間)。其中,使高溫的制冷劑流過散熱管33的情況下,如圖4所示,由于三通閥34切換到A側(cè)(出口 34b —側(cè)),旁通管32中不流過高溫的制冷劑。另一方面,散熱管33中不流過高溫的制冷劑的時間內(nèi),由于三通閥34切換到B側(cè)(出口 34c —側(cè)),因此旁通管32中流過高溫的制冷劑。
圖7是壓縮機為ON (運行)時,對將三通閥切換到A側(cè)(出口 34b—側(cè))或B偵彳(出口 34c —側(cè))的時間的長度分為多個區(qū)域求出的示意圖。
圖7的橫軸是外部空氣溫度傳感器21測定的外部空氣溫度,圖7的縱軸是外部空氣濕度傳感器22測定的外部空氣濕度。
外部空氣溫度為高溫的情況下,飽和水蒸氣量大,外部空氣中含有的水蒸氣量多, 并且,與冰箱I的冷藏溫度(例如l°c 3°C)之間的差大。因此,有分隔壁(25、26、27、28) 的前方開口邊緣容易結(jié)露的傾向。
外部空氣溫度為低溫的情況下,飽和水蒸氣量少,外部空氣中含有的水蒸氣量少, 并且,與冰箱I的冷藏溫度(例如l°c 3°C)之間的差小。因此,有分隔壁(25、26、27、28) 的前方開口邊緣不易結(jié)露的傾向。
另一方面,外部空氣的濕度高的情況下,外部空氣中含有大量的水蒸氣,因此有分隔壁(25、26、27、28)的前方開口邊緣容易結(jié)露的傾向。
外部空氣的濕度低的情況下,外部空氣中含有的水蒸氣少,因此有分隔壁(25、26、27,28)的前方開口邊緣不易結(jié)露的傾向。
因此,對于分隔壁(25、26、27、28)的前方開口邊緣不結(jié)露,將三通閥34切換到B側(cè)的時間(使高溫的制冷劑流過旁通管32的時間),用外部空氣溫度和外部空氣濕度如圖7所示地分區(qū)域地求出。其中,區(qū)域的詳情在之后敘述。
圖8是表示外部氣溫30°C、外部空氣濕度70%的環(huán)境下冰箱運轉(zhuǎn)期間的冷藏室溫度與(外部空氣)濕度傳感器測定的濕度測定值的關(guān)系的示意圖。
圖8的橫軸是經(jīng)過時間(分鐘),圖8的縱軸是冷藏室溫度傳感器17 (參照圖2)測定的冷藏室2的溫度(圖8中用點劃線表示)、外部空氣濕度傳感器22測定的濕度(圖8中用虛線表示)、在與冰箱I隔離的位置測定的外部空氣的濕度(圖8中用實線表示的周圍濕度)。
圖8所示的符號TO是使壓縮機16運轉(zhuǎn)的冷卻運轉(zhuǎn)停止期間,即,使壓縮機16停止的時間段。符號Tl是進行使冷藏室2冷卻的運轉(zhuǎn)的時間段,即,是使壓縮機16運轉(zhuǎn)并且打開冷藏室擋板38 (參照圖2)的時間段。符號T2是進行使冷凍室(3、4、5)冷卻的運轉(zhuǎn)的時間段,即,是使壓縮機16運轉(zhuǎn)并且打開冷凍室擋板39 (參照圖2)的時間段。
一般而言,壓縮機16為ON (運行)時,因短的OFF (停止)時間的霜冷卻(蒸發(fā)器7 上附著的霜進行的冷卻)等,冷藏室2的溫度變化大。
壓縮機16為OFF (停止)時,多以冷凍室(3、4、5)的冷卻運轉(zhuǎn)(壓縮機16為ON (運行),冷凍室擋板39 (參照圖2)打開,冷藏室擋板38 (參照圖2)關(guān)閉)結(jié)束,所以冷藏室2的溫度變化少的情況多。
從圖8可知,外部空氣濕度傳感器22測定的外部空氣的濕度(圖8中的虛線),伴 隨冷藏室2的溫度的上下變動而升降,受到冷藏室2溫度的大的影響。推測這是由于外部 空氣濕度傳感器22配置在冰箱本體IH的頂壁IHO上形成為凹狀的凹設(shè)部1H5中,所以容 易受到冷藏室2的溫度的影響。
另一方面,冷卻運轉(zhuǎn)停止期間的時間段TO中,外部空氣濕度傳感器22的測定值 (圖8中的虛線)是穩(wěn)定的。冷卻運轉(zhuǎn)停止期間,外部空氣濕度傳感器22不受到冰箱I的冷 卻運轉(zhuǎn)的影響,所以認為外部空氣的濕度的測定值是穩(wěn)定的。
于是,外部空氣濕度傳感器22測定的測定值,使用冷卻運轉(zhuǎn)停止期間的時間段TO 的測定值,作為下一次冷卻運轉(zhuǎn)時使用的外部空氣的濕度。
此處,使用的外部空氣濕度傳感器22的測定值可以是壓縮機16停止期間的時間 段TO的下一次冷卻運轉(zhuǎn)前的測定值,也可以是時間段TO的平均值,還可以是時間段TO的 中間值,不特別限定。但是,要注意使用反映下一次冷卻運轉(zhuǎn)期間的外部空氣的濕度的值。
接著,說明使用JIS (日本工業(yè)標準)的消耗電力的試驗條件分為圖7中所示的區(qū) 域O 3的例子。
在按照外部空氣溫度、外部空氣的濕度劃分區(qū)域時,使用JIS的消耗電力的試驗 條件的冬季溫度15°C、濕度55%和夏季溫度30°C、濕度70%作為基準。
求出將三通閥34切換到B側(cè)(34c —側(cè))的時間(使高溫的制冷劑流過旁通管32 的時間)和將三通閥34切換到A側(cè)(34b —側(cè))的時間(使高溫的制冷劑流過散熱管33的時 間)。
因此,關(guān)于外部空氣溫度,將從覆蓋JIS冬季試驗條件即溫度15°C的比15°C低的 外部空氣溫度13 0C至覆蓋夏季試驗條件即溫度30 0C的比30 0C高的外部空氣溫度33 °C三等 分,將19°C、26°C設(shè)定為區(qū)域的邊界的外部空氣溫度。
關(guān)于外部空氣的濕度,將從覆蓋JIS的冬季試驗條件即濕度55%的比55%高5%的 外部空氣濕度60%至覆蓋夏季試驗條件即濕度70%的比70%高5%的外部空氣濕度75%之 間分割為2部分,為了方便而設(shè)定65%,作為分為三個區(qū)域的外部空氣濕度的邊界。
其中,求出將三通閥34切換到B側(cè)(使高溫的制冷劑流過旁通管32)的時間的情 況下,將邊界的濕度設(shè)定為比65%高時,將三通閥34切換到B側(cè)的時間縮短(將三通閥34 切換到A側(cè)的時間變長),將邊界的濕度設(shè)定為比65%低時,將三通閥34切換到B側(cè)的時間 變長(將三通閥34切換到A側(cè)的時間縮短)。根據(jù)該關(guān)系,設(shè)定的濕度65%是作為一個目標 設(shè)定的。
由此,以外部空氣溫度26°C 33°C和外部空氣濕度O 75%作為區(qū)域I。
以外部空氣溫度19°C 26°C和外部空氣濕度O 65%作為區(qū)域2。
以外部空氣溫度13°C 19°C和外部空氣濕度O 60%作為區(qū)域3。
區(qū)域O是區(qū)域1、2、3以外的區(qū)域。由于區(qū)域O中,是將三通閥34切換到A側(cè)(使 高溫的制冷劑流過散熱管33)的固定控制,所以分隔壁(25、26、27、28)的前方開口邊緣(參 照圖5)不結(jié)露。
在各區(qū)域I 3中,以分隔壁(25、26、27、28)的前方開口邊緣(參照圖5)不結(jié)露為 條件,確定在某個(一定)時間內(nèi),將三通閥34切換到A側(cè)、使高溫的制冷劑流過散熱管33的時間;以及將三通閥34切換到B側(cè)、使高溫的制冷劑流過旁通管32的時間。
S卩,反復(fù)確認某個(一定)時間內(nèi)的多少時間將三通閥34從A側(cè)切換到B側(cè),使高溫的制冷劑流過旁通管32也不在分隔壁(25、26、27、28)的前方開口邊緣(參照圖5)上結(jié)露,確定該某個(一定)時間內(nèi)將三通閥34切換到B側(cè)的時間與將三通閥34切換到A側(cè)的時間的組合。
此處,優(yōu)選以使將三通閥34切換到B側(cè)(使高溫的制冷劑流過旁通管32)的時間的比例最大的方式確定組合。這是由于抑制了散熱管33的高溫的制冷劑的熱進入箱內(nèi),有助于節(jié)電化。
其中,圖7的斜線的區(qū)域0,如上所述,是將三通閥34固定為A側(cè)的控制,即,持續(xù)使高溫的制冷劑流向散熱管33的區(qū)域。
確認了三通閥34的向B側(cè)的切換時間(后述圖9的時間段Bt),即,使高溫的制冷劑流過旁通管32的時間有以下關(guān)系。
S卩,區(qū)域I的B側(cè)切換時間〈區(qū)域2的B側(cè)切換時間〈區(qū)域3的B側(cè)切換時間。
例如,確認了以區(qū)域I (外部空氣溫度261 331,外部空氣濕度0 75%)10分鐘、區(qū)域2 (外部空氣溫度19°C 26°C,外部空氣濕度O 65%)15分鐘、區(qū)域3 (外部空氣溫度13°C 19°C,外部空氣濕度O 60%) 20分鐘,將三通閥34切換到B側(cè)使高溫的制冷劑流過旁通管32,分隔壁(25、26、27、28)的前方開口邊緣(參照圖5)也不結(jié)露。
另一方面,確定的三通閥34向A側(cè)的切換時間(后述圖9的時間段At),即,使高溫的制冷劑流過散熱管33的時間,具有以下關(guān)系。
區(qū)域I的A側(cè)切換時間 > 區(qū)域2的A側(cè)切換時間 > 區(qū)域3的A側(cè)切換時間
預(yù)先確定圖7所示的區(qū)域O 3和與各區(qū)域O 3對應(yīng)的A側(cè)/B側(cè)切換時間以及向A側(cè)的固定,并通過表、映圖、源程序等存儲到存儲器(ROM)中。
<三通閥34的切換控制的例子>
接著,使用圖8說明三通閥34的切換控制的例子。
圖9中表示了將說明的方法應(yīng)用于冰箱I的運轉(zhuǎn)的控制的例子。
圖9是表示壓縮機的運轉(zhuǎn)0N/0FF (運行/停止)和三通閥的動作控制的時序圖。 圖9的橫軸為時間,圖9的縱軸表示三通閥的A開(出口 34b為開且制冷劑流向散熱管33) /全開/B開(出口 34c為開且制冷劑流向旁通管32)/全閉的動作、三通閥的A側(cè)固定條件成立(圖7的區(qū)域O) /不成立、壓縮機0N/0FF (運行/停止)。
到圖9的時刻tl為止壓縮機16處于OFF (停止)期間。
對到圖9的時刻tl為止壓縮機16為OFF (停止)期間(冷卻運轉(zhuǎn)停止期間)由外部空氣濕度傳感器22測定的濕度,在用圖7確定之后的時刻tl t8的壓縮機16處于ON (運行)期間的冷卻運轉(zhuǎn)期間三通閥34的A側(cè)/B側(cè)的切換時間時使用。這是由于,如上所述,冰箱I運轉(zhuǎn)期間(壓縮機16為ON (運行)時)外部空氣濕度傳感器22的測定值的變動大,不能測定正確的外部空氣的濕度。
此外,使用該外部空氣濕度傳感器22測定的濕度和tl之前的當(dāng)前時刻的外部空氣溫度傳感器21測定的外部氣溫,使用存儲器(ROM)中存儲的圖7的信息和與區(qū)域O 3 分別對應(yīng)的B側(cè)/A側(cè)的切換時間或是否固定為A側(cè)的信息,確定位于區(qū)域O 3中的哪一個區(qū)域,求出對應(yīng)的B側(cè)/A側(cè)的切換時間或是否固定為A偵U。
由此,確定將三通閥34切換到B側(cè)的時間、即使高溫的制冷劑流過旁通管32的時 間(圖9的時間Bt)和將三通閥34切換到A側(cè)的時間、即使高溫的制冷劑流過散熱管33的 時間(圖9的時間At)或是否固定為A側(cè)。以下,按照這樣的流程,使用外部空氣濕度傳感 器22測定的濕度和外部空氣溫度傳感器21測定的外部空氣溫度,進行三通閥34的B側(cè)/ A側(cè)的切換或是否固定為A側(cè)的控制。
到達圖9的時刻tl時,壓縮機16成為ON (運行)。根據(jù)時刻tl之前的當(dāng)前時刻 的外部空氣溫度傳感器21測定的外部空氣溫度和壓縮機16為OFF期間(冷卻運轉(zhuǎn)停止期 間)預(yù)先由外部空氣濕度傳感器22測定的濕度,使用存儲器(ROM)的圖7等的信息,確定是 區(qū)域O 3中的哪一個以及對應(yīng)的A側(cè)的切換時間(Atl)(該情況下為區(qū)域I 3中的某 一個)。然后,在使用圖7確定的切換時間Atl (時刻tl t2)期間,三通閥34被切換到A 側(cè),使高溫的制冷劑流過散熱管33 (參照圖4)。
到達時刻t2時,根據(jù)時刻t2之前的當(dāng)前時刻的外部空氣溫度傳感器21測定的外 部空氣溫度和壓縮機16為OFF期間(冷卻運轉(zhuǎn)停止期間)預(yù)先由外部空氣濕度傳感器22測 定的濕度,使用存儲器(ROM)的圖7等的信息,確定是區(qū)域O 3中的哪一個以及對應(yīng)的B 側(cè)的切換時間(Btl)(該情況下,為區(qū)域I 3中的某一個),在求出的切換時間Btl (時刻 t2 t3)期間,三通閥34被切換到B側(cè),使高溫的制冷劑流過旁通管32 (參照圖4)。
到達時刻t3時,根據(jù)時刻t3之前的當(dāng)前時刻的外部空氣溫度傳感器21測定的外 部空氣溫度和壓縮機16為OFF期間(冷卻運轉(zhuǎn)停止期間)預(yù)先由外部空氣濕度傳感器22測 定的濕度,使用存儲器(ROM)的圖7等的信息,確定是區(qū)域O 3中的哪一個以及對應(yīng)的A 側(cè)的切換時間(At2)(該情況下,為區(qū)域I 3中的某一個)。然后,在求出的切換時間At2 塒刻t3 t4)期間,三通閥34被切換到A偵M吏高溫的制冷劑流過散熱管33 (參照圖4)。
到達時刻t4時,根據(jù)時刻t4之前的當(dāng)前時刻的外部空氣溫度傳感器21測定的外 部空氣溫度和壓縮機16為OFF期間(冷卻運轉(zhuǎn)停止期間)預(yù)先由外部空氣濕度傳感器22測 定的濕度,使用存儲器(ROM)的圖7等的信息,確定是區(qū)域O 3中的哪一個以及對應(yīng)的B 側(cè)的切換時間(Bt2)(該情況下,為區(qū)域I 3中的某一個)。然后,在求出的切換時間Bt2 (時刻t4 t5)期間,三通閥34被切換到B側(cè),使高溫的制冷劑流過旁通管32 (參照圖4)。
到達時刻t5時,根據(jù)時刻t5之前的當(dāng)前時刻的外部空氣溫度傳感器21測定的外 部空氣溫度和壓縮機16為OFF期間(冷卻運轉(zhuǎn)停止期間)預(yù)先由外部空氣濕度傳感器22測 定的濕度,同樣地確定是區(qū)域O 3中的哪一個以及切換時間At3 (該情況下,為區(qū)域I 3中的某一個)。然后,在求出的切換時間At3期間,三通閥34被切換到A側(cè),使高溫的制冷 劑流過散熱管33 (參照圖4)。
其中,對于外部空氣溫度傳感器21隨時對測定值采樣,在圖9的時刻t6,判定外部 空氣溫度傳感器21測定的外部空氣溫度與壓縮機16為OFF期間(冷卻運轉(zhuǎn)停止期間)預(yù)先 由外部空氣濕度傳感器22測定的濕度位于圖7的區(qū)域0,因此將三通閥34固定為A側(cè)(圖 9的時亥Ij t6 tlO)。
另一方面,在圖9的時刻t6未判定位于區(qū)域O的情況下,如上所述,利用圖7確定 是區(qū)域O 3中的哪一個以及切換時間At3(該情況下,為區(qū)域I 3中的某一個),在求出 的切換時間At3 (時刻t5 t7)期間,三通閥34被切換到A側(cè),使高溫的制冷劑流過散熱 管33 (參照圖4)。
到達時刻t7時,同樣地,三通閥34被切換到B側(cè),使高溫的制冷劑流過旁通管32 (參照圖4),而由于壓縮機16從ON (運行)變?yōu)镺FF (停止)(時刻t8),所以壓縮機16為 OFF (停止)期間,三通閥34被切換到A側(cè),使高溫的制冷劑流過散熱管33 (圖4)。由于壓 縮機16為停止期間(OFF期間)(時刻t8 t9),所以用外部空氣濕度傳感器22測定外部 空氣的濕度。
到達圖9的時刻t9時,通過時刻t8 t9的壓縮機16為OFF (停止)期間的外 部空氣的濕度和時刻t9前的當(dāng)前時刻的外部空氣溫度傳感器21測定的外部空氣溫度,使 用存儲器(ROM)的圖7等信息,確定是區(qū)域O 3中的哪一個以及對應(yīng)的B側(cè)的切換時間 (At4)(該情況下,為區(qū)域I 3中的某一個)。然后,在求出的切換時間At4 (圖9的時刻 t9 til)期間,三通閥34被切換到A側(cè),使高溫的制冷劑流過散熱管33 (參照圖4)。
到達圖9的時刻til時,根據(jù)時刻til之前的當(dāng)前時刻的外部空氣溫度傳感器21 測定的外部空氣溫度和壓縮機16為OFF期間(冷卻運轉(zhuǎn)停止期間)(圖9的時刻t8 t9) 預(yù)先由外部空氣濕度傳感器22測定的濕度,同樣地確定區(qū)域O 3以及對應(yīng)的B側(cè)的切換 時間(Bt4)。然后,在求出的切換時間Bt4,三通閥34被切換到B側(cè),使高溫的制冷劑流過 旁通管32 (參照圖4)。
之后實行同樣的控制。
其中,實施方式I中,例示了使外部空氣溫度傳感器21的外部空氣溫度的測定,隨 時使用當(dāng)前時刻的測定值的情況,而為了不受到冰箱I的冷卻運轉(zhuǎn)的影響,也可以在壓縮 機16停止期間進行。
該情況下,圖9所示的壓縮機16運轉(zhuǎn)期間的時刻tl t8為止的外部空氣溫度傳 感器21的測定值,使用到時刻tl為止的壓縮機16停止期間測定的,三通閥34的切換時間, 使用到時刻tl為止的壓縮機16停止期間的外部空氣溫度傳感器21的測定值和外部空氣 濕度傳感器22的測定值,使用存儲器(ROM)的圖7等的信息,確定是區(qū)域O 3中的哪一 個以及對應(yīng)的A側(cè)/B側(cè)的切換時間或是否固定為A側(cè)。然后,進行三通閥34的控制。
同樣地,壓縮機16運轉(zhuǎn)期間的時刻t9 的外部空氣溫度傳感器21的測定值,使 用時刻t8 t9為止的壓縮機16停止期間測定的,三通閥34的切換時間,使用時刻t8 t9為止的壓縮機16停止期間的外部空氣溫度傳感器21的測定值和外部空氣濕度傳感器 22的測定值,使用存儲器(ROM)的圖7等的信息,確定是區(qū)域O 3中的哪一個以及對應(yīng)的 A側(cè)/B側(cè)的切換時間或是否固定為A側(cè),進行三通閥34的控制。
根據(jù)實施方式1,將測定外部空氣的濕度的外部空氣濕度傳感器22配置在,因門 (2a、2b)開閉導(dǎo)致的冷氣流出所引起的冷藏室溫度和濕度變化的影響、機械室15周邊的箱 外送風(fēng)機42的散熱、灰塵的影響小而不容易發(fā)生結(jié)露的冰箱本體IH上部的外部空氣傳感 器蓋部41內(nèi),或控制基板40的收納部附近。外部空氣濕度傳感器22為了防止進水使用半 密閉結(jié)構(gòu),而由于冰箱I的冷卻運轉(zhuǎn)停止期間進行外部空氣的濕度的測定,抑制了受到冷 卻運轉(zhuǎn)的影響。
從而,高精度地檢測外部空氣的濕度,按照外部空氣溫度和外部空氣濕度的區(qū)域 中預(yù)先計算出的切換時間對三通閥34進行切換控制。由此,無需使分隔壁(25、26、27、28 ) 的前方開口邊緣的散熱管33中流過必要以上的高溫的制冷劑,能夠以更少的能量消耗進 行防露(抑制結(jié)露)。
其中,實施方式I中說明的圖7的求出三通閥34的切換時間的方法只是一例,將三通閥34切換到B側(cè)的時間(使高溫的制冷劑流過旁通管32的時間)和切換到A側(cè)的時間 (使高溫的制冷劑流過散熱管33的時間)也可以更詳細地劃分區(qū)域求出切換時間。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)進一步的節(jié)電化。
像這樣,也可以設(shè)定其他的外部空氣溫度的條件、外部空氣濕度的條件而求出三通閥34的切換時間,不加以限定。
〈〈實施方式2
實施方式2進行使防止圖1中所示的冷藏室門2a、2b之間的旋轉(zhuǎn)分隔部23結(jié)露的旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24的通電量減少的控制。
以下的控制中,對圖3中所示的外部空氣溫度傳感器21的外部空氣溫度的測定值以5秒周期采樣。其中,外部空氣溫度傳感器21的外部空氣溫度的測定可以在壓縮機16 為ON (運行)時和/或壓縮機16為OFF (停止)時進行,而優(yōu)選在壓縮機16停止期間(OFF 時)(冷卻運轉(zhuǎn)停止期間)測定。
由此,可以在不受到冷卻運轉(zhuǎn)的影響的狀態(tài)下進行外部空氣溫度的測定。該情況下,圖10中等實施方式2的說明中使用的外部空氣溫度,指的是壓縮機16停止期間的外部空氣溫度。
此外,對圖2所示的冷藏室2的冷藏室溫度傳感器17測定的溫度測定值按5秒周期采樣。
圖3所示的外部空氣濕度傳感器22對壓縮機16停止期間的濕度測定值進行采樣。
圖10是表示對實施方式2的外部空氣溫度的旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器的通電率(duty) 的關(guān)系的示意圖。圖10的橫軸是外部空氣溫度傳感器21測定的外部空氣溫度,圖10的縱軸是旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24的通電率(duty)。
旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24的通電率(duty)是表示使額定電流在某個時間內(nèi)以多少% (百分比)的時間流過的。例如,IOsec (秒)內(nèi)6sec (秒)在旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器中流過額定電流時,通電率(duty)為60%。
根據(jù)圖10,到外部空氣溫度傳感器21測定的外部空氣溫度10°C為止,旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24的通電率(duty)為0%,旋轉(zhuǎn)分隔部23不結(jié)露。另一方面,外部空氣溫度傳感器 21測定的外部氣溫36°C以上,旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24的通電率(duty)為100% (基準的通電率),抑制了向旋轉(zhuǎn)分隔部23的結(jié)露。
由此,外部空氣溫度傳感器21測定的外部空氣溫度10°C 36°C為止,通過將外部空氣溫度10°c、通電率(duty)0%與外部空氣溫度36°C、通電率(duty)100%連接,確定外部空氣溫度10°C 36°C下抑制向旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24的結(jié)露的旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24的通電率(duty)(基準的通電率)。
接著,說明根據(jù)圖2所示的冷藏室2的冷藏室溫度傳感器17測定的溫度使圖10 所示的通電率(duty)移動(增減)的控制。
圖11是表示使圖10中所示的通電率(duty)移動(增減)的控制的示意圖。圖11 下方的數(shù)字是冷藏室溫度傳感器17測定的冷藏室2的溫度。圖11上方的數(shù)字是冷藏室2 的溫度段中圖10所示的通電率(duty)的移動(增減)值。該移動值是以旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24不結(jié)露為條件而設(shè)定的。
本控制基于冷藏室溫度傳感器17測定的4個點的溫度的閾值(1°C、3°C、6 °C、 18。0,使圖10所示的通電率(duty)移動。
冷藏室2的溫度不足I°C時,使圖10所示的通電率(duty)移動+5%。
冷藏室2的溫度為1°C 3°C時,由于是冷藏室2的通常運轉(zhuǎn),不進行圖10所示的通電率(duty)的移動(±0%)。
冷藏室2的溫度為3°C 6°C時,使圖10所示的通電率(duty)移動_2%。
以下,同樣地,冷藏室2的溫度為18°C以上時,移動-100% (停止對旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24的通電)。
旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24的通電率(duty)根據(jù)該旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24的通電率 (duty)下的冷藏室2的溫度而移動(增減),使旋轉(zhuǎn)分隔部23的防止結(jié)露適當(dāng)化,實現(xiàn)了冰箱I的節(jié)電化。
接著,說明根據(jù)圖3所示的外部空氣濕度傳感器22測定的濕度使圖10所示的通電率(duty)移動(增減)的控制。
圖12是表示使圖10所示的通電率(duty)移動的控制的其他例的示意圖。圖12 下方的數(shù)字是壓縮機16停止期間時外部空氣濕度傳感器22測定的濕度。圖12上方的數(shù)字是壓縮機16停止期間外部空氣濕度傳感器22測定的濕度段中圖10的通電率(duty)的移動(增減)值。該移動值是以旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24不結(jié)露為條件而設(shè)定的。
本控制中,用戶用圖1中所示的操作面板2s選擇了減少消耗電力的節(jié)電模式的情況下,基于壓縮機16停止期間外部空氣濕度傳感器22測定的四個點的溫度的閾值(90%、 70%、50%、30%)(基準的濕度),使圖10所示的通電率(duty)移動(增減)。
以壓縮機16停止期間外部空氣濕度傳感器22測定的濕度70%為標準的情況下, 由于濕度90% 70%、濕度70% 50%接近標準濕度70%,因此不進行通電率(duty)的移動 (±0%)。S卩,按照圖10的通電率(duty)對旋轉(zhuǎn)分隔部加熱器24通電。
濕度90%以上時,使圖10所示的通電率(duty)移動+6%。
濕度50% 30%和濕度低于30%的情況下,對圖10所示的通電率(duty)移動_6%。
其中,本例中,例示了用戶選擇節(jié)電模式的情況下,進行圖12所示的通電率 (duty)的移動的情況,但也可以構(gòu)成為在冰箱I的通常運轉(zhuǎn)時進行圖12所示的通電率 (duty)的移動,用戶手動選擇了節(jié)電模式的情況下不進行利用外部空氣濕度傳感器22的圖12所示的通電率(duty)的移動。還可以是用戶手動選擇了節(jié)電模式時,濕度升高的情況下解除節(jié)電模式的結(jié)構(gòu)。
濕度高的情況能夠列舉例如外部空氣溫度30°C、濕度75%,外部空氣溫度25°C、濕度65%,外部空氣溫度20°C、濕度60%等。
根據(jù)實施方式2,按照根據(jù)外部空氣溫度和不受冰箱I的冷卻運轉(zhuǎn)的影響的冷卻運轉(zhuǎn)停止期間的外部空氣濕度預(yù)先算出的各防止結(jié)露加熱器的通電量,對各防止結(jié)露加熱器進行加溫控制,使抑制結(jié)露的控制最佳化。由此,能夠以更少的能量消耗進行防露(抑制結(jié)露)。
其他實施方式>>
其中,上述實施方式中,例示了將外部空氣濕度傳感器22配置在冰箱本體IH的上部的情況,而也可以配置在不受冷卻運轉(zhuǎn)的影響的其他冰箱本體1H、冷藏室門2a、2b等。
此外,上述實施方式中,例示說明了各種結(jié)構(gòu),也可以將各結(jié)構(gòu)適當(dāng)組合地構(gòu)成。
其中,上 述實施方式中,例示說明了具備冷藏室2和冷凍室(3、4、5)的冰箱,而本發(fā)明也能夠廣泛應(yīng)用于僅具備冷藏室的冰箱和由冷凍室構(gòu)成的冰柜。
權(quán)利要求
1.一種冰箱,其具備儲藏食品的儲藏室、和使制冷劑循環(huán)并且將所述儲藏室冷卻的制冷循環(huán),其特征在于,包括 測定所述冰箱的箱外的濕度的濕度測定機構(gòu); 測定所述冰箱的箱外的溫度的溫度測定機構(gòu); 抑制所述冰箱結(jié)露的結(jié)露抑制機構(gòu);和 根據(jù)在所述制冷循環(huán)的壓縮機停止期間所述濕度測定機構(gòu)測定的濕度和所述溫度測定機構(gòu)測定的溫度,控制所述結(jié)露抑制機構(gòu)的控制機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的冰箱,其特征在于 所述結(jié)露抑制機構(gòu)是設(shè)置在劃分所述儲藏室的隔板的前方開口邊緣,且流過從所述制冷循環(huán)的壓縮機排出的所述制冷劑的散熱管, 具備使流過所述散熱管的制冷劑旁通的旁通管;和 對從所述壓縮機排出的制冷劑流過所述散熱管或者流過所述旁通管進行切換的切換機構(gòu), 所述控制機構(gòu)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的切換時間進行所述切換機構(gòu)執(zhí)行的所述切換,其中該切換時間根據(jù)由所述濕度測定機構(gòu)測定的濕度和所述溫度測定機構(gòu)測定的溫度確定的區(qū)域預(yù)先設(shè)定。
3.如權(quán)利要求1或2所述的冰箱,其特征在于 所述結(jié)露抑制機構(gòu)是設(shè)置在開閉所述儲藏室的門和門的分隔部分上的防止結(jié)露用的加熱器, 所述控制機構(gòu)預(yù)先設(shè)定,基于所述溫度測定機構(gòu)測定的溫度的、對所述防止結(jié)露用的加熱器的基準通電率;和基準濕度, 在所述濕度測定機構(gòu)測定的濕度高于所述基準濕度的情況下,將對所述防止結(jié)露用的加熱器的通電率設(shè)定為高于所述基準通電率的設(shè)定值,另一方面,在所述濕度測定機構(gòu)測定的濕度低于所述基準濕度的情況下,將對所述防止結(jié)露用的加熱器的通電率設(shè)定為低于所述基準通電率的設(shè)定值。
4.如權(quán)利要求1 3中任意一項所述的冰箱,其特征在于 所述溫度測定機構(gòu)在所述制冷循環(huán)的壓縮機的停止期間測定所述箱外的溫度。
5.一種冰柜,其具備儲藏食品的儲藏室、和使制冷劑循環(huán)并且將所述儲藏室冷卻的制冷循環(huán),其特征在于,包括 測定所述冰柜的柜外的濕度的濕度測定機構(gòu); 測定所述冰柜的柜外的溫度的溫度測定機構(gòu); 抑制所述冰柜結(jié)露的結(jié)露抑制機構(gòu);和 根據(jù)在所述制冷循環(huán)的壓縮機停止期間所述濕度測定機構(gòu)測定的濕度和所述溫度測定機構(gòu)測定的溫度,控制所述結(jié)露抑制機構(gòu)的控制機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高精度地檢測外部空氣的濕度,品質(zhì)穩(wěn)定且抑制了結(jié)露并實現(xiàn)了節(jié)電化的冰箱和冰柜。本發(fā)明的冰箱是具備儲藏食品的儲藏室(2、3、4、5、6)、和使制冷劑循環(huán)并且將儲藏室(2、3、4、5、6)冷卻的制冷循環(huán)(1S)的冰箱(1),其包括測定冰箱(1)的箱外的濕度的濕度測定機構(gòu)(22);測定冰箱(1)的箱外的溫度的溫度測定機構(gòu)(21);抑制冰箱(1)結(jié)露的結(jié)露抑制機構(gòu)(33、24);根據(jù)在制冷循環(huán)(1S)的壓縮機(16)停止期間濕度測定機構(gòu)(22)測定的濕度和溫度測定機構(gòu)(21)測定的溫度,控制結(jié)露抑制機構(gòu)(33、24)的控制機構(gòu)(40)。
文檔編號F25D29/00GK103033013SQ20121030576
公開日2013年4月10日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者石塚正展, 笹村和文 申請人:日立空調(diào)·家用電器株式會社