專利名稱：電冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將制冷劑交替供給冷藏用冷卻器和冷凍用冷卻器、使冷藏室側(cè)和冷凍室側(cè)輪流冷卻的電冰箱。
傳統(tǒng)電冰箱一般的構(gòu)成為，利用由1個冷卻器和1個冷氣循環(huán)風(fēng)機構(gòu)成的冷卻系統(tǒng)來冷卻冷藏室、果蔬室及溫度更低的冷凍室，并通過冷氣循環(huán)風(fēng)機將冷卻器冷卻后的空氣經(jīng)冷氣循環(huán)管道及電動風(fēng)門送入各室來冷卻各室。
但是，這樣結(jié)構(gòu)的電冰箱，因為供給冷藏室及果蔬室的冷氣溫度與供給冷凍室的冷氣溫度是相同的極低溫，所以，必須對供給冷藏室及果蔬室冷氣的冷氣循環(huán)管道及電動風(fēng)門進行絕熱，因此，冷氣循環(huán)管道及電動風(fēng)門的容積變大，這成為要想提高容積率(內(nèi)容積與電冰箱外尺寸之比)時的重要障礙。
作為解決該問題的一個方法，最近提供了這樣一種電冰箱，在冷藏室側(cè)和冷凍室側(cè)分別配置冷卻器，將制冷劑交替供給冷藏用冷卻器和冷凍用冷卻器，輪流冷卻冷藏室側(cè)和冷凍室側(cè)，并且改變壓縮機及冷氣循環(huán)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，將各冷卻器控制在適合冷藏室及冷凍室的溫度帶的溫度。
現(xiàn)對該電冰箱的輪流冷卻用的切換控制方式進行說明。首先，對冷藏室及冷凍室分別設(shè)定比目標(biāo)溫度低的斷開溫度及比目標(biāo)溫度高的接通溫度?；旧希?dāng)測出冷藏室用溫度傳感器、冷凍室用溫度傳感器為斷開溫度時，在將制冷劑供給冷藏用冷卻器的狀態(tài)(以下稱R冷卻方式)及將制冷劑供給冷凍用冷卻器的狀態(tài)(以下稱F冷卻方式)之間相互進行切換。通過進行這樣的輪流冷卻，冷藏室及冷凍室的溫度分別在接通溫度與斷開溫度之間上下變化，作為其平均溫度，冷藏室及冷凍室分別維持各自的目標(biāo)溫度。
但是，采用上述的切換控制方式存在這樣的問題例如在氣溫低的冬季等時，因為電冰箱內(nèi)外的熱移動較少，故冷藏室的溫度上升緩慢，在尚未上升到接通溫度之時，F(xiàn)冷卻方式就結(jié)束并進入R冷卻方式，結(jié)果導(dǎo)致冷藏室的平均溫度比目標(biāo)溫度低。
關(guān)于這一點，將冷藏室的目標(biāo)溫度設(shè)定在2℃時，如果將斷開溫度規(guī)定在1.5℃，將接通溫度規(guī)定在2.5℃，則即使在冬季，冷藏室的平均溫度也不會太低。但是，最近在考慮將冷藏室的目標(biāo)溫度定在1℃，來進一步提高食品的保鮮度。此時，將冷藏室的斷開溫度例如規(guī)定在0.6℃，將接通溫度規(guī)定在1.4℃，進行控制，使平均溫度為1℃。然而，這樣的話，在冬季，冷藏室溫度尚未上升至1.4℃，F(xiàn)冷卻方式結(jié)束，R冷卻方式開始，結(jié)果是，冷藏室的平均溫度比目標(biāo)溫度(1℃)還低，食品有可能局部結(jié)冰。
本發(fā)明是鑒于上述情況作出的，其目的在于，提供一種即使氣溫發(fā)生變化，也能將冷藏室的平均溫度保持在目標(biāo)溫度附近的電冰箱。
為了達到上述目的，本發(fā)明的電冰箱具有冷卻冷藏室側(cè)的冷藏用冷卻器；冷卻冷凍室側(cè)的冷凍用冷卻器；檢測所述冷藏室側(cè)溫度的冷藏用溫度傳感器；檢測所述冷凍室側(cè)溫度的冷凍用溫度傳感器；在把來自冷凝器的制冷劑供給所述冷藏用冷卻器的第1流道與供給所述冷凍用冷卻器的第2流道之間切換制冷劑流道的流道切換手段；為了輪流冷卻所述冷藏室側(cè)和冷凍室側(cè)，當(dāng)所述冷藏用溫度傳感器及冷凍用溫度傳感器分別測出設(shè)定得比目標(biāo)溫度低的斷開溫度時，控制所述流道切換手段來交替切換所述第1流道與第2流道的控制手段；并且，當(dāng)所述冷藏用溫度傳感器的檢測溫度的平均值比所述目標(biāo)溫度低或高時，使所述冷藏室側(cè)的斷開溫度增高或降低。
若采用該構(gòu)成，在氣溫低的冬季等時，如果在冷藏室溫度尚未上升至斷開溫度之時，F(xiàn)冷卻方式結(jié)束、R冷卻方式開始，導(dǎo)致冷藏室的平均溫度比目標(biāo)溫度更低時，斷開溫度被提高。這樣，因為R冷卻方式冷卻到高于以前的斷開溫度的修正后的斷開溫度時就結(jié)束，所以，冷藏室的平均溫度上升而接近目標(biāo)溫度。
相反，在氣溫較高時，在F冷卻方式結(jié)束的時刻，冷藏室比平時的溫度要高，結(jié)果可能導(dǎo)致冷藏室的平均溫度高于目標(biāo)溫度。一旦出現(xiàn)這樣的情況，冷藏室的斷開溫度就被降低。這樣，因為R冷卻方式要冷卻到低于以前的斷開溫度的修正后的斷開溫度時結(jié)束，所以，冷藏室的平均溫度下降，接近目標(biāo)溫度。
此時，除了斷開溫度之外，也可以對冷藏室側(cè)再設(shè)定比目標(biāo)溫度高的接通溫度，當(dāng)冷藏用溫度傳感器的檢測溫度的平均值比目標(biāo)溫度還低或還高時，使冷藏室側(cè)的斷開溫度及接通溫度一起提高或一起降低。
冷藏室側(cè)的接通溫度例如通過與冷藏用溫度傳感器的檢測溫度進行比較，用于冷藏室側(cè)負荷的推定等。因此，冷藏用溫度傳感器的檢測溫度的平均值比目標(biāo)溫度低或高時，不僅冷藏室側(cè)的斷開溫度，接通溫度也提高或降低，這樣可以推定冷藏室側(cè)的熱負荷小或大，迅速接近目標(biāo)溫度。
上述冷藏用溫度傳感器的檢測溫度的平均值最好每隔規(guī)定時間求出并與目標(biāo)溫度進行比較。
設(shè)置電冰箱的室內(nèi)溫度在短時間內(nèi)例如1個小時左右內(nèi)不會發(fā)生大的變化。因此，每隔短時間設(shè)定并修正冷藏室側(cè)的斷開溫度太浪費。根據(jù)這一觀點，比較合理的是，每隔一個較長的規(guī)定時間求出冷藏用溫度傳感器的檢測溫度的平均值并將之與目標(biāo)溫度進行比較，變更斷開溫度。
附圖的簡單說明

圖1為說明本發(fā)明一實施例作用用的冷藏室的溫度變化圖。
圖2為示出一般情況下冷藏室及冷凍室的溫度變化的圖。
圖3所示為冷凍循環(huán)構(gòu)成圖。
圖4為示出電氣構(gòu)成的方框圖。
圖5為電冰箱的剖視圖。
圖6為示出本發(fā)明其它實施例的與圖3相當(dāng)?shù)膱D。
以下根據(jù)圖1-圖5，說明本發(fā)明的一實施例。
圖5示出電冰箱整體結(jié)構(gòu)的概況。在該圖中，電冰箱本體1呈前側(cè)面敞開的箱形，在樹脂制的內(nèi)箱與鋼板制的外箱之間充填泡沫絕熱材料而構(gòu)成。在該電冰箱本體1的內(nèi)部中間部分，一體形成有絕熱隔壁2，由此，電冰箱本體1內(nèi)的絕熱隔壁2的上方與下方被設(shè)定為不同的溫度空間。
在電冰箱本體1內(nèi)，在絕熱隔壁2的上方空間，上下形成有冷藏室3和果蔬室4，在絕熱隔壁2的下方空間，左右并列形成有制冰室(未圖示)和規(guī)格切換室5，并在該制冰室及規(guī)格切換室5的下方位置形成有冷凍室6。該各室3-6的前面部由門8-11進行啟閉。另外，制冰室與冷凍室6是相互連通的，但規(guī)格切換室5通過絕熱壁7與制冰室及冷凍室6分隔而形成獨立的空間。
在上述果蔬室4的后部形成有冷藏用冷卻器室12，在該冷藏用冷卻器室12內(nèi)設(shè)有冷藏用冷卻器13。由該冷藏用冷卻器13冷卻后的冷氣通過利用變頻器(inverter)的速度可變型冷藏用循環(huán)風(fēng)機14被送入冷氣管道15。冷氣管道15設(shè)置成從冷藏室3的后側(cè)面延伸到頂棚面，冷氣從形成于該冷氣管道15的排風(fēng)口15a送入整個冷藏室3內(nèi)。從冷氣管道15送入冷藏室3內(nèi)的冷氣通過形成于分隔冷藏室3與果蔬室4的隔板16的連通口17被送入果蔬室4，然后從形成于冷藏用冷卻器室12的前面部分的吸入口18被吸入冷藏用冷卻器室12內(nèi)。
另一方面，在所述冷凍室6的后部形成有冷凍用冷卻器室19。在該冷凍用冷卻器室19內(nèi)設(shè)有冷凍用冷卻器20，由該冷凍用冷卻器20冷卻后的冷氣通過利用變頻器的速度可變型冷凍用循環(huán)風(fēng)機21被送入制冰室、規(guī)格切換室5及冷凍室6。被送入制冰室、規(guī)格切換室5及冷凍室6的冷氣最后從形成于冷凍用冷卻器室19前面部分的吸入口22被吸入冷凍用冷卻器室19內(nèi)。
另外，規(guī)格切換室5通過按電動風(fēng)門(未圖示)的啟閉接受冷氣供給來控制設(shè)定溫度。此時，設(shè)定溫度可以按使用者所希望的用途進行切換，作為其使用用途，可以設(shè)定為冷凍室(約-18℃)、輕度凍結(jié)室(約-3℃)、冷卻室(約0℃)、冷藏室(約1℃)、果蔬室(約3℃)及酒冷卻室(約8℃)。
接著，在示出冷凍循環(huán)構(gòu)成的圖3中，壓縮機23利用變頻器24(參照圖4)成為轉(zhuǎn)速可變(功率可變)型。該壓縮機23的排出口與冷凝器25的入口連接，冷凝器25的出口與作為流道切換手段的電磁驅(qū)動式三通閥26的入口連接。該三通閥26的一個出口經(jīng)毛細管27與冷凍用冷卻器20的入口連接，另一出口經(jīng)毛細管28與冷藏用冷卻器13的入口連接。冷凍用冷卻器20及冷藏用冷卻器13的出口與壓縮機23的吸入口連接。又，29為連接在冷凍用冷卻器20的出口與冷藏用冷卻器13的出口之間的單向閥。
電冰箱的電氣構(gòu)成如圖4所示。在該圖4中，作為控制手段的微機30的輸入部，連接著作為冷藏側(cè)溫度傳感器設(shè)置的、檢測冷藏室3內(nèi)溫度用的冷藏室用溫度傳感器31，以及作為冷凍側(cè)溫度傳感器設(shè)置的、檢測冷凍室6內(nèi)溫度用的冷凍室用溫度傳感器32。此外，在微機30的輸出部，連接著壓縮機23的變頻裝置24、所述冷藏用循環(huán)風(fēng)機14及冷凍用循環(huán)風(fēng)機21的變頻裝置33及34，并且連接著上述三通閥26的驅(qū)動電路35。
這樣，微機30根據(jù)冷藏室用溫度傳感器31和冷凍室用溫度傳感器32的檢測信號(以下稱檢測溫度)以及預(yù)先存儲著的程序，經(jīng)變頻裝置24、33及34控制壓縮機23、冷藏用循環(huán)風(fēng)機14及冷凍用循環(huán)風(fēng)機21，并經(jīng)驅(qū)動電路35控制三通閥26。
在三通閥26使入口與一個出口連通的狀態(tài)下，形成使冷凝器25與冷凍用冷卻器20連通的第1流道36(為了方便，在圖3中用箭頭表示)，被壓縮機23壓縮并被冷凝器25冷凝的制冷劑被供給冷凍用冷卻器20，構(gòu)成冷卻制冰室、規(guī)格切換室5及冷凍室6的模式(F冷卻方式)。此外，在三通閥26使入口與另一出口連通的狀態(tài)下，形成使冷凝器25與冷藏用冷卻器13連接的第2流道37(為了方便，在圖3中用箭頭表示)，被壓縮機23壓縮并由冷凝器25冷凝后的制冷劑被供給冷藏用冷卻器13，成為冷卻冷藏室3及果蔬室4的模式(R冷卻方式)。
在本實施例中，壓縮機23基本上不停止而是連續(xù)運轉(zhuǎn)的，將制冷劑交替供給冷藏用冷卻器13及冷凍用冷卻器20，輪流冷卻冷藏室3及冷凍室6。同時在壓縮機23、冷藏用循環(huán)風(fēng)機14及冷凍用循環(huán)風(fēng)機21的控制中，微機30根據(jù)冷藏室用溫度傳感器31和冷凍室用溫度傳感器32的檢測溫度、對冷藏室3和冷凍室6預(yù)先設(shè)定的接通溫度(比目標(biāo)溫度高)及斷開溫度(比目標(biāo)溫度低)等數(shù)據(jù)，求出冷藏室3側(cè)和冷凍室6側(cè)的熱負荷，控制壓縮機23、冷藏用循環(huán)風(fēng)機14和冷凍用循環(huán)風(fēng)機21的轉(zhuǎn)速，使供給冷藏用冷卻器13和冷凍用冷卻器20的制冷劑流量及送風(fēng)量與冷藏室3側(cè)及冷凍室6側(cè)的熱負荷相適應(yīng)，使冷藏室3及冷凍室6的平均溫度分別達到目標(biāo)溫度。
此時，微機30在冷藏室用溫度傳感器31測出冷藏室3的斷開溫度及冷凍室用溫度傳感器32測出冷凍室6的斷開溫度時，進行R冷卻方式與F冷卻方式之間的交替切換。
在此，設(shè)規(guī)定冷藏室3的目標(biāo)溫度為1℃，接通溫度為1.4℃，斷開溫度為O.6℃，冷凍室6的目標(biāo)溫度為-18℃、接通溫度為-17℃，斷開溫度為-19℃。
現(xiàn)在設(shè)冷凍室用溫度傳感器32測出斷開溫度(-19℃)。于是，微機30使三通閥26進行切換，使冷凝器25與冷藏用冷卻器13連通，同時使冷凍用循環(huán)風(fēng)機21停止，驅(qū)動冷藏用循環(huán)風(fēng)機14這樣，冷卻方式從F冷卻方式切換成R冷卻方式。
在該R冷卻方式中，由冷藏用冷卻器13冷卻后的冷氣被送入冷藏室3和果蔬室4，冷卻該兩室。由于該冷卻，冷藏室用溫度傳感器31的檢測溫度如圖2的實線所示逐漸下降。另一方面，進行該R冷卻方式時，因為未向制冰室、規(guī)格切換室5及冷凍室6供給冷氣，故冷凍室用溫度傳感器32的檢測溫度如圖2所示逐漸上升。
于是，一旦冷藏室用溫度傳感器31測出斷開溫度(0.6℃)，微機30即使三通閥26進行切換，使冷凝器25與冷凍用冷卻器20連通，并使冷凍用循環(huán)風(fēng)機21運轉(zhuǎn)而使冷藏用循環(huán)風(fēng)機14停止。這樣，冷卻方式就從R冷卻方式切換成F冷卻方式。
在該F冷卻方式中，由冷凍用冷卻器20冷卻后的空氣被送入制冰室、規(guī)格切換室5及冷凍室6，冷卻該各室。由于該冷卻，冷凍室用溫度傳感器32的檢測溫度如圖2的實線所示逐漸下降。另一方面，在該F冷卻方式中，因為未向冷藏室3及果蔬室4供給冷氣，故冷藏室用溫度傳感器31的檢測溫度如圖2所示逐漸上升。
就這樣，F(xiàn)冷卻方式與R冷卻方式交替進行。此時，通過選擇壓縮機23及冷凍用循環(huán)風(fēng)機21的轉(zhuǎn)速，F(xiàn)冷卻方式的運轉(zhuǎn)在一般情況下進行的時間是，進行到該F冷卻方式結(jié)束時冷藏室3內(nèi)的溫度基本上升到接通溫度(1.4℃)為止的時間，此外，R冷卻方式的運轉(zhuǎn)也一樣，進行到該R冷卻方式結(jié)束時冷凍室6內(nèi)的溫度基本上升到接通溫度(-17℃)的時間。這樣使冷藏室3及果蔬室4的平均溫度保持目標(biāo)溫度即1℃，并使制冰室及冷凍室6的平均溫度保持目標(biāo)溫度即-18℃。
然而在氣溫較低的冬季等時，因為如圖2虛線所示冷藏室3的溫度上升緩慢，故在尚未上升至接通溫度時F冷卻方式就已結(jié)束，結(jié)果冷藏室3的平均溫度比1℃還低，有可能導(dǎo)致食品的一部分凍結(jié)。在本實施例中，通過以下所示的構(gòu)成來防止發(fā)生這樣的問題。
具體是，微機30每隔一定的短時間讀取冷藏室用溫度傳感器31的檢測溫度并將之存儲在RAM及EEPROM等的存儲器(存儲手段)中。然后，微機30每隔規(guī)定時間例如5小時讀出存儲在存儲器中的冷藏室用溫度傳感器31的檢測溫度并求出其平均溫度T(平均溫度運算手段)。當(dāng)該平均溫度T比目標(biāo)溫度T0低時，微機30變動斷開溫度及接通溫度(通斷溫度變更手段)，變動量為由下式(1)求出的修正溫度t。
t=(T0-T)/8……(1)于是，以后如圖1所示，R冷卻方式的運轉(zhuǎn)就在設(shè)定為比這之前要高t℃的斷開溫度結(jié)束，隨之而來的是在F冷卻方式的運轉(zhuǎn)中上升的冷藏室3的溫度也比這之前增高。因此，冷藏室3的平均溫度比這之前的平均溫度增高，接近目標(biāo)溫度即1℃。
如果在該狀態(tài)下F冷卻方式及R冷卻方式的交替運轉(zhuǎn)進行了5個小時，則微機30求出在斷開溫度和接通溫度變動了t的狀態(tài)下進行的過去5小時內(nèi)的冷藏室3的平均溫度，進行與上述相同的處理。又，這樣進行斷開溫度及接通溫度修正的結(jié)果，當(dāng)冷藏室3的平均溫度超過目標(biāo)溫度時，由式(1)求出的修正溫度t為負數(shù)，故接通溫度及斷開溫度被設(shè)定得低，冷藏室3的平均溫度仍然被控制在接近目標(biāo)溫度。
圖6示出本發(fā)明的其它實施例。其構(gòu)成是制冷劑流道的切換由兩個電磁閥即第1及第2電磁閥38及39進行。即，冷凝器25的出口側(cè)一分為二，一條支路經(jīng)第1電磁閥38與冷凍用冷卻器20連接，另一條支路經(jīng)第2電磁閥39與冷藏用冷卻器13連接。又，40為存儲多余的液體制冷劑用的貯液罐。
若采用該構(gòu)成，進行F冷卻方式時，第1電磁閥35通電而呈開通狀態(tài)，因此形成第1流道41(為了方便，用箭頭表示)，制冷劑供給冷凍用冷卻器20。另外，進行R冷卻方式時，第2電磁閥36通電而呈開通狀態(tài)，因此形成第2流道42(為了方便用箭頭表示)，制冷劑供給冷藏用冷卻器13。
此外，本發(fā)明并不受上述及附圖所示實施例限制，也可以作如下所示的擴大或變更。
變動的溫度不限于根據(jù)式(1)得出的值。
接通溫度不變動也行。
作為冷藏用溫度傳感器不限于冷藏室用溫度傳感器31，也可以是檢測果蔬室4溫度的傳感器，冷凍用溫度傳感器也不限于冷凍室用溫度傳感器，也可以是檢測制冰室溫度的傳感器。
如以上說明所示，若采用本發(fā)明，因為在氣溫低的冬季及氣溫升高的夏季等，當(dāng)冷藏室尚未上升至接通溫度時F冷卻方式已結(jié)束，或者超過了接通溫度F冷卻方式卻尚未結(jié)束，結(jié)果使冷藏室的平均溫度比目標(biāo)溫度更低或更高時，就提高或降低斷開溫度，所以，冷藏室的平均溫度被控制成接近目標(biāo)溫度，能高鮮度保存食品。
權(quán)利要求
1．一種電冰箱，其特征在于，包括冷卻冷藏室側(cè)的冷藏用冷卻器；冷卻冷凍室側(cè)的冷凍用冷卻器；檢測所述冷藏室側(cè)溫度的冷藏用溫度傳感器；檢測所述冷凍室側(cè)溫度的冷凍用溫度傳感器；在把來自冷凝器的制冷劑供給所述冷藏用冷卻器的第1流道與供給所述冷凍用冷卻器的第2流道之間切換制冷劑流道的流道切換手段；為了輪流冷卻所述冷藏室側(cè)和冷凍室側(cè)，當(dāng)所述冷藏用溫度傳感器及冷凍用溫度傳感器分別測出設(shè)定得比目標(biāo)溫度低的斷開溫度時，控制所述流道切換手段來交替切換所述第1流道與第2流道的控制手段；當(dāng)所述冷藏用溫度傳感器的檢測溫度的平均值比所述目標(biāo)溫度低或高時，使所述冷藏室側(cè)的斷開溫度增高或降低。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電冰箱，其特征在于，對所述冷藏室側(cè)，除了所述斷開溫度之外也設(shè)定比所述目標(biāo)溫度高的接通溫度，當(dāng)所述冷藏用溫度傳感器檢測溫度的平均值比所述目標(biāo)溫度低或高時，使所述冷藏室側(cè)的斷開溫度和接通溫度一起提高或一起降低。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電冰箱，其特征在于，每隔規(guī)定時間求出所述冷藏用溫度傳感器檢測溫度的平均值并將之與所述目標(biāo)溫度進行比較。
全文摘要
一種即使氣溫發(fā)生變化,也能使冷藏室平均溫度維持目標(biāo)溫度的電冰箱。氣溫低時,若冷藏室未上升至接通溫度F冷卻方式已結(jié)束,冷藏室平均溫度低于目標(biāo)溫度,就提高斷開溫度。因R冷卻方式在比此前高的斷開溫度結(jié)束,故冷藏室平均溫度上升,能有效防止食品凍結(jié)。氣溫高時,冷藏室超過接通溫度F冷卻方式還未結(jié)束,使冷藏室平均溫度高于目標(biāo)溫度,則降低斷開溫度。因R冷卻方式在比此前低的斷開溫度結(jié)束,故冷藏室平均溫度下降,能高鮮度保存食品。
文檔編號F25D11/02GK1287256SQ0010648
公開日2001年3月14日 申請日期2000年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月8日
發(fā)明者高木康志 申請人:東芝株式會社