專利名稱：電冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括具有多個(gè)蒸發(fā)器、壓縮單元的壓縮機(jī)的電冰箱。
電冰箱在家用電器領(lǐng)域所花費(fèi)的費(fèi)用中占有較大的比例，因此，為了降低家用電器的費(fèi)用而降低電冰箱所耗費(fèi)的電力就成為一個(gè)重要的課題。作為解決該課題的技術(shù)，可考慮采用將具有2個(gè)蒸發(fā)溫度不同的蒸發(fā)器和2個(gè)壓縮單元，2個(gè)蒸發(fā)器各自的出口分別連接在2個(gè)壓縮單元的各進(jìn)氣通路中的電冰箱。日本專利特開平5-223368中公報(bào)中公開了這種技術(shù)中的一個(gè)實(shí)例。
在公開了上述現(xiàn)有技術(shù)的電冰箱中，具有進(jìn)行2段壓縮的2個(gè)壓縮單元，并且蒸發(fā)溫度不同的用于冷卻冷凍室的冷凍室蒸發(fā)器與用于冷卻冷藏室蒸發(fā)器是并聯(lián)連接的。低段壓縮單元的進(jìn)氣通路與冷凍室蒸發(fā)器出口相連，低段壓縮單元的排氣通路與冷藏室蒸發(fā)器出口匯合，并與高段壓縮單元的進(jìn)氣通路相連，高段壓縮單元的排氣通路與冷凝器入口相連。
上述低段壓縮單元，將從冷凍室蒸發(fā)器中流出的氣態(tài)制冷劑由冷凍室蒸發(fā)器的低壓蒸發(fā)壓力壓縮到冷藏室蒸發(fā)器的中間蒸發(fā)壓力，高段壓縮單元將由低段壓縮單元壓縮至中間壓力的制冷劑與從冷藏室蒸發(fā)器流出的氣態(tài)制冷劑一起從中間壓力壓縮到冷凝器的冷凝壓力水平的高壓在這種現(xiàn)有技術(shù)中，與冷凍室蒸發(fā)器相比，從蒸發(fā)溫度高的冷藏室蒸發(fā)器流出的氣態(tài)制冷劑由于不從減壓的低壓進(jìn)行壓縮，而是從中間壓力進(jìn)行壓縮，所以減小了低段壓縮的壓縮動(dòng)力，從而使電冰箱消耗的電力大幅度降低另外，如上所述，在冷凍室和冷藏室分別具有各自的蒸發(fā)器的電冰箱與只有一個(gè)蒸發(fā)器并利用冷空氣的強(qiáng)制循環(huán)來冷卻冷凍室和冷藏室這兩個(gè)室的電冰箱相比，由于冷藏室蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度較高，所以排送到冷藏室的冷空氣溫度較高，并使冷藏室保持較高的濕度。
一般地，電冰箱冷凍室的溫度要求在-18℃以下，而冷藏室的溫度要求在0℃至5℃之間。上述特開平5-223368號(hào)公報(bào)公開的現(xiàn)有技術(shù)中，如圖所示的結(jié)構(gòu)使用了2個(gè)壓縮單元和蒸發(fā)溫度不同的2個(gè)蒸發(fā)器，以便同時(shí)冷卻冷凍室和冷藏室，從而大幅度降低了所消耗的電能。
但是，在利用上述現(xiàn)有技術(shù)對(duì)冷凍室和冷藏室同時(shí)進(jìn)行冷卻時(shí)，存在即使冷藏室溫度在規(guī)定溫度以下，冷凍室溫度在規(guī)定溫度以上，但為了冷卻冷凍室，冷藏室也只能冷卻到所需溫度以上的問題，這樣會(huì)對(duì)冷藏室內(nèi)貯藏的食物造成不良的影響，這個(gè)問題目前還不曾被人認(rèn)識(shí)到。為了解決這個(gè)問題，如設(shè)置電加熱器來對(duì)冷藏室加熱，以使冷藏室內(nèi)的食品不會(huì)凍結(jié)，這樣就存在增加電能消耗的問題。
另外，為了解決該問題，需要單獨(dú)地對(duì)各室進(jìn)行冷卻，但為了實(shí)現(xiàn)這一功能所要涉及壓縮機(jī)和致冷循環(huán)的結(jié)構(gòu)問題在現(xiàn)有技術(shù)中還未加以考慮。特別是對(duì)各室進(jìn)行單獨(dú)冷卻運(yùn)行和同時(shí)冷卻運(yùn)行之間進(jìn)行切換的情況下，為保持較高的運(yùn)行效率所涉及的電冰箱的結(jié)構(gòu)問題，在現(xiàn)有技術(shù)中也未加以考慮。
本發(fā)明的目的是提供一種具有可對(duì)多個(gè)貯藏室進(jìn)行單獨(dú)冷卻的冷卻器并且冷卻效率較高的電冰箱。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電冰箱包括用于將冷卻多個(gè)貯藏室的各貯藏室的蒸發(fā)器、具有多個(gè)壓縮室的壓縮機(jī)及冷凝器連接的致冷循環(huán)，其中包括用于在所述多個(gè)壓縮室并聯(lián)地連接運(yùn)行與所述壓縮室串聯(lián)地連接運(yùn)行之間進(jìn)行切換的裝置。而且，當(dāng)所述多個(gè)壓縮室串聯(lián)地連接運(yùn)行時(shí)，對(duì)所述多個(gè)貯藏室同時(shí)進(jìn)行冷卻地運(yùn)行。
另外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電冰箱包括用于將冷卻第1貯藏室的第1冷卻器、具有第1和第2壓縮室的壓縮機(jī)及冷凝器連接的致冷循環(huán)，其中包括連接所述第1壓縮室的排氣通路與所述冷凝器入口的制冷劑管、連接所述冷凝器出口與第1冷卻器和第2冷卻器的制冷劑管、連接所述第1冷卻器與所述第1壓縮室的第1進(jìn)氣通路、連接所述第2冷卻器與所述第2壓縮室的第2進(jìn)氣通路、設(shè)置在連接所述第1和第2進(jìn)氣通路的通路上并用于阻止制冷劑從所述第1進(jìn)氣通路流向第2進(jìn)氣通路的第1閥裝置、設(shè)置在連接所述第1壓縮室的排氣通路與所述第2壓縮室的排出通路的通路上的并用于阻止制冷劑從所述第1壓縮室的排氣通路流向所述第2壓縮室的排氣通路的第2閥裝置、連接所述第2壓縮室的排氣通路與所述第1進(jìn)氣通路的連接通路、以及用于調(diào)節(jié)制冷劑在所述第1冷卻器與第1進(jìn)氣通路之間的流動(dòng)和制冷劑從所述第2壓縮室向所述第1壓縮室的流動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置。
所述調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在連接所述冷凝器和所述第1和第2冷卻器的制冷劑管上的并將所述第1和第2冷卻器上的制冷劑管分開的分支部分、設(shè)置在該分支部分與所述第1冷卻器之間的制冷劑管上并用于調(diào)節(jié)管內(nèi)制冷劑流動(dòng)的第1調(diào)節(jié)裝置、設(shè)置在從所述第2壓縮室引出的排氣通路與所述第1進(jìn)氣通路之間的連接通路上并用于調(diào)節(jié)該通路內(nèi)的制冷劑流動(dòng)的第2調(diào)節(jié)裝置以及用于調(diào)節(jié)所述第1和第2調(diào)節(jié)裝置的控制裝置。
另外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，電冰箱包括用于將冷卻第1貯藏室的第1冷卻器、冷卻第2貯藏室的第2冷卻器、具有第1和第2壓縮室的壓縮機(jī)、及冷凝器連接起來的致冷循環(huán)，其中包括連接所述第1壓縮室的排氣通路與所述冷凝器入口的制冷劑管、連接所述冷凝器出口與第1冷卻器和第2冷卻器的制冷劑管、連接所述第1冷卻器與所述第1壓縮室的第1進(jìn)氣通路、連接所述第2冷卻器與所述第2壓縮室的第2進(jìn)氣通路、從所述第2壓縮室引出的排氣通路與所述第1進(jìn)氣通路之間的連接通路、以及設(shè)置在所述第1壓縮室和所述第2壓縮室內(nèi)側(cè)的密閉容器以及連通所述第1進(jìn)氣通路和所述密閉容器內(nèi)部空間的開口部分。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，電冰箱包括設(shè)置在連接所述第1和第2進(jìn)氣通路的通路上并用于阻止制冷劑從所述第1進(jìn)氣通路流向第2進(jìn)氣通路的第1閥裝置、設(shè)置在連接所述第1壓縮室的排氣通路與所述第2壓縮室的排出通路的通路上的并用于阻止制冷劑從所述第1壓縮室的排氣通路流向所述第2壓縮室的排氣通路的第2閥裝置、連接所述第2壓縮室的排氣通路與所述第1進(jìn)氣通路的連接通路、以及用于調(diào)節(jié)制冷劑在所述第1冷卻器與第1進(jìn)氣通路之間的流動(dòng)和制冷劑從所述第2壓縮室向所述第1壓縮室的流動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置。


圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施例的電冰箱的制冷循環(huán)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是概略地表示采用該實(shí)施例的制冷循環(huán)的電冰箱的縱向剖面圖；圖3是表示構(gòu)成圖1所示制冷循環(huán)的壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖；圖4是表示作為壓縮機(jī)部件的第2汽缸、隔板、第1汽缸、副軸承、第1排氣室蓋的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖5是表示作為壓縮機(jī)部件的閥的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖6是表示作為壓縮機(jī)部件的主軸承，第2排氣室副蓋、第2排氣室主蓋的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖7是表示壓縮機(jī)的Ⅹ-Ⅹ剖面的第2汽缸側(cè)部的剖面圖；圖8表示圖3中的壓縮機(jī)在進(jìn)行2段壓縮時(shí)，它的一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)的壓縮室壓力與密閉容器內(nèi)壓力之間的壓力差；圖9表示圖3所示的壓縮機(jī)在進(jìn)行單段壓縮時(shí)，它的一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)的壓縮室壓力與密閉容器內(nèi)壓力之間的壓力差；圖10是圖2的電冰箱的運(yùn)行控制流程圖；圖11是表示本發(fā)明第2實(shí)施例的電冰箱的制冷循環(huán)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖12是表示圖11的制冷循環(huán)的電磁閥的開閉動(dòng)作的表。
下面將參照?qǐng)D1至圖12描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施例的電冰箱的制冷循環(huán)結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是概略地表示采用該實(shí)施例的制冷循環(huán)的電冰箱的縱向剖面圖。圖3是表示構(gòu)成圖1所示制冷循環(huán)的壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖。圖4是表示作為壓縮機(jī)部件的第2汽缸、隔板、第1汽缸、副軸承、第1排氣室蓋的結(jié)構(gòu)的透視圖。圖5是表示作為壓縮機(jī)部件的閥的結(jié)構(gòu)的透視圖。圖6是表示作為壓縮機(jī)部件的主軸承、第2排氣室副蓋、第2排氣室主蓋的結(jié)構(gòu)的透視圖。圖7是表示壓縮機(jī)的Ⅹ-Ⅹ剖面的第2汽缸側(cè)部的剖面圖。圖8表示圖3中的壓縮機(jī)在進(jìn)行2段壓縮時(shí)，它的一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)的壓縮室壓力與密閉容器內(nèi)壓力之間的壓力差。圖9表示圖3所示的壓縮機(jī)在進(jìn)行單段壓縮時(shí)，它的一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)的壓縮室壓力與密閉容器內(nèi)壓力之間的壓力差。圖10是圖2的電冰箱的運(yùn)行控制流程圖。
在圖1中，標(biāo)號(hào)10表示壓縮機(jī)，40表示密閉容器，在密閉容器40內(nèi)具有2個(gè)壓縮單元(低段壓縮單元11，高段壓縮單元12)。在本實(shí)施例中，如后所述，在這2個(gè)壓縮單元串聯(lián)連接時(shí)，在致冷循環(huán)內(nèi)流動(dòng)的制冷劑在順次流經(jīng)這2個(gè)壓縮單元時(shí)共受到2次壓縮。在這2個(gè)壓縮單元并聯(lián)時(shí)，在致冷循環(huán)中流動(dòng)的制冷劑在流經(jīng)這2個(gè)壓縮單元時(shí)受到1次壓縮，然后沿后部制冷劑通路匯合流動(dòng)。
另外，在本實(shí)施例中，低段壓縮單元11和高段壓縮單元12的壓縮量相同或大致相同。
11a、11b分別表示低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路、排氣通路、12a、12b分別表示高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路、排氣通路。12c表示將高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a與密閉容器40連通的密閉容器內(nèi)壓力形成通路。
13a表示進(jìn)氣側(cè)的止回閥，而且它設(shè)置在密閉容器40內(nèi)的低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a和高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a之間。在高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a處的氣態(tài)制冷劑壓力高于低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a的氣態(tài)制冷劑壓力的情況下，閥處于閉合狀態(tài)；在高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a處的氣態(tài)制冷劑壓力低于低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a的氣態(tài)制冷劑壓力的情況下，閥處于斷開狀態(tài)，低段壓縮單元11的排氣通路11a的氣態(tài)制冷劑流入高段壓縮單元12的排氣通路12a。
13b表示排氣側(cè)的止回閥，而且它設(shè)置在密閉容器40內(nèi)的低段壓縮單元11的排氣通路11b和高段壓縮單元12的排氣通路12b之間。在高段壓縮單元12的排氣通路12b處的氣態(tài)制冷劑壓力高于低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11b的氣態(tài)制冷劑壓力的情況下，閥處于閉合狀態(tài)；在高段壓縮單元12的排氣通路12b處的氣態(tài)制冷劑壓力低于低段壓縮單元11的排氣通路11b的氣態(tài)制冷劑壓力的情況下，閥處于斷開狀態(tài)，低段壓縮單元11的排氣通路11b的氣態(tài)制冷劑流入高段壓縮單元12的排氣通路12b。
高段壓縮單元12的制冷劑排氣通路12b與冷凝器20的入口相連。另外，與冷凝器20的出口相連的制冷劑管分成兩路，其中一路順次連接作為減壓裝置的第1毛細(xì)管21、冷凍室蒸發(fā)器22、低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a。另一路制冷劑管順次連接第1電磁閥23、作為減壓裝置的第2毛細(xì)管24、冷藏室蒸發(fā)器25、高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a。
電磁閥23利用施加的電壓并通過閥的開閉作用調(diào)節(jié)制冷劑管內(nèi)部的制冷劑流量。在未接上電壓時(shí)，閥為斷開狀態(tài)，制冷劑流向冷藏室蒸發(fā)器25，在接上電壓時(shí)，閥處于閉合狀態(tài)，并阻止制冷劑流向冷藏室蒸發(fā)器25。
第1毛細(xì)管21可進(jìn)行熱交換地連接在冷凍室蒸發(fā)器22的出口和低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a之間。另外，第2毛細(xì)管24可進(jìn)行熱交換地連接在冷藏室蒸發(fā)器25的出口和高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a之間。這樣，為了邊減壓邊冷卻，毛細(xì)管21、24中的制冷劑在各蒸發(fā)器入口處的焓值降低，從而提高了蒸發(fā)器的冷凍效果。另一方面，為了加熱蒸發(fā)器22、25的出口和進(jìn)氣通路11a、11b之間的制冷劑，26表示第2電磁閥，27表示中間冷卻器，利用電磁閥26、中間冷卻器27，低段壓縮單元11的排氣通路11b與高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a相連。
第2電磁閥26由于與第1電磁閥23具有相同的電壓而對(duì)閥進(jìn)行斷開和閉合，非通電時(shí)處于斷開狀態(tài)，氣態(tài)制冷劑流從低段壓縮單元11的排氣通路11b流向高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a，在通電時(shí)處于閉合狀態(tài)，阻止氣態(tài)制冷劑從低段壓縮單元11的排氣通路11b流向高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a。
在中間冷卻器27，低段壓縮單元11的排氣通路11b的氣態(tài)制冷劑與空氣進(jìn)行熱交換，使氣態(tài)制冷劑冷卻。
30表示冷凝器，31表示冷凍室蒸發(fā)器風(fēng)扇，32表示冷藏室蒸發(fā)器風(fēng)扇。
圖2表示使用圖1的冷凍循環(huán)的電冰箱本體的剖面示意圖。與圖1相同的部分用相同的符號(hào)表示。1表示電冰箱本體，2表示冷凍室，3表示冷藏室，4表示冷凍室蒸發(fā)器22的風(fēng)路形成板，5表示冷藏室蒸發(fā)器25的風(fēng)路形成板。6表示冷凍室蒸發(fā)器22的除霜用電加熱器，7表示冷藏室蒸發(fā)器25的除霜用電加熱器，各加熱器按規(guī)定的時(shí)間周期進(jìn)行通電和斷電，以對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行除霜。8表示用于檢測(cè)冷凍室2內(nèi)溫度的溫度傳感器，9表示用于檢測(cè)冷藏室3內(nèi)溫度的溫度傳感器。冷凍室2、冷藏室3內(nèi)的箭頭表示氣流的方向。
壓縮機(jī)10、冷凝器20、電磁閥23,26、中間冷卻器27、冷凝器風(fēng)扇30設(shè)置在電冰箱本體1的底部，毛細(xì)管21,24設(shè)置在電冰箱本體1的背面保溫材料(圖中未示出)內(nèi)。
利用傳感器8,9檢測(cè)溫度，電冰箱的控制裝置101接收傳感器的輸出信號(hào)?？刂蒲b置101根據(jù)溫度傳感器8,9的輸出信號(hào)判斷是否要對(duì)各貯藏室2,3進(jìn)行冷卻運(yùn)行。設(shè)定壓縮機(jī)10和機(jī)器室的風(fēng)扇30以及各貯藏室的風(fēng)扇31,32的轉(zhuǎn)數(shù)，為調(diào)節(jié)該轉(zhuǎn)數(shù)而向變換器102,103,104,105發(fā)送指令。同時(shí)向電磁閥23,26發(fā)送通斷動(dòng)作的指令。
另外，控制裝置101在檢測(cè)由設(shè)置在電冰箱上的開關(guān)按鈕106發(fā)出的使用者的指令的情況下，不管溫度傳感器8,9的輸出如何，都最好強(qiáng)制地向變換器102-105、電磁閥23,26發(fā)出指令，以設(shè)定電冰箱的運(yùn)行。通過這種運(yùn)行，使用者可在短時(shí)間內(nèi)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行冷卻和冷凍。在使用者指示在短時(shí)間內(nèi)冷凍的情況下，為了增大冷凍室的冷卻能力，應(yīng)該停止向冷藏室的蒸發(fā)器25提供制冷劑而只單獨(dú)地給冷凍室的蒸發(fā)器22提供制冷劑，設(shè)定電磁閥23,26，使制冷劑從2個(gè)并聯(lián)的壓縮單元11,12中流過。在本實(shí)施例中，電磁閥23,26是閉合的。
另一方面，在短時(shí)間不進(jìn)行冷卻運(yùn)行的情況下，例如在冷凍室內(nèi)的溫度與設(shè)定溫度之間的差較小的情況下，為了使實(shí)現(xiàn)較高效率的運(yùn)行，即使在冷凍室單獨(dú)冷卻的情況下，也能通過設(shè)定電磁閥23,26，使制冷劑依次地流過壓縮單元11,12而經(jīng)受2級(jí)壓縮。在本實(shí)施例的情況下，電磁閥23閉合，電磁閥26斷開。但是，在進(jìn)行這種運(yùn)行的情況下，由于本實(shí)施例中的壓縮單元11,12的排出量大致相同，所以低段側(cè)的壓縮單元11的壓縮功就會(huì)降低因此，為了在各室單獨(dú)運(yùn)行的情況下提高冷卻效率，最好使壓縮單元11,12的排氣量不同，使壓縮單元12的容積較小。
圖3是圖1的壓縮機(jī)10的縱剖面圖。壓縮機(jī)10為2個(gè)汽缸形旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，電機(jī)部分和壓縮機(jī)構(gòu)部分容納在密閉容器40內(nèi)。
電機(jī)部分由熱壓配合地固定在密閉容器40上的定子41和固定在曲軸42上的轉(zhuǎn)子43構(gòu)成的。
壓縮機(jī)構(gòu)部分具有適合作為圖1的低段壓縮單元11和高段壓縮單元12的2個(gè)壓縮單元高段壓縮單元由支承曲軸42的主軸承44、第2汽缸45、隔板46、由裝在曲軸42的偏心部分42a內(nèi)的滾柱部件52a和葉片部分52b組成的滾柱52(參照后面的圖7)、夾住可進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)和搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)的葉片部分52b的滑動(dòng)部件54a,54b(參照后面的圖7)構(gòu)成。低段壓縮單元由所述隔板46、第1汽缸47、支承曲軸42的副軸承48、由裝在曲軸42的偏心部分42b內(nèi)的滾柱部件和葉片部分(圖中未示出)組成的滾柱53、夾住可進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)和搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)的滾柱53的葉片部分的滑動(dòng)部件(圖中未示出)。所述主軸承44通過焊接等方式固定在密閉容器40上。
曲軸42的二個(gè)偏心部分42a,42b相互之間在旋轉(zhuǎn)方向上形成180°的位相差，滾柱52,53隨著曲軸42的旋轉(zhuǎn)在各汽缸45,47內(nèi)做偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。另外，各滾柱52,53的葉片部分使各汽缸45,47內(nèi)完成吸氣室和壓縮室的不同的動(dòng)作。對(duì)于2個(gè)壓縮單元來說，隨著曲軸42的旋轉(zhuǎn)，它們以180°的間隔對(duì)氣態(tài)制冷劑交替地進(jìn)行壓縮。
11a′表示構(gòu)成圖1的低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a的一部分低段壓縮單元進(jìn)氣管，11b′表示構(gòu)成圖1的低段壓縮單元11的排氣通路11b的一部分低段壓縮單元排氣管，12a′表示構(gòu)成圖1的高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a的一部分的高段壓縮單元進(jìn)氣管，12b′表示構(gòu)成圖1的高段壓縮單元12的排氣通路12b的一部分的高段壓縮單元排氣管。
49表示與副軸承48共同構(gòu)成第1排氣室的第1排氣室蓋，50,51表示分別與主軸承44共同構(gòu)成第2排氣室的第2排氣室副蓋和第2排氣室主蓋。
圖4(a),(b),(c),(d),(e)分別表示從電機(jī)部分的相反側(cè)看去的、作為圖3所示的壓縮機(jī)10的部件的第2汽缸45、隔板46、第1汽缸47、副軸承48、第1排氣室蓋49的透視圖。
對(duì)于圖4(a)中所示的第2汽缸45來說，夾住滾柱51的葉片部分的滑動(dòng)部件54a,54b裝在葫蘆形的空間45m一側(cè)空間內(nèi)，另一側(cè)空間是用于防止葉片部分和汽缸部件的干擾的空間(參照后面的圖7)。45e是連接圖1的低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a進(jìn)氣側(cè)止回閥13a的通路的一部分形成的孔，45f是連接圖1的低段壓縮單元11的排氣通路11b排氣側(cè)止回閥13b的通路的一部分形成的孔，45g是圖1的高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a一部分形成的凹部和切口。
45u表示為了利用螺栓將汽缸45固定在主軸承44上用的2個(gè)孔，45v表示為了利用螺栓將隔板46、第1汽缸47固定在第2汽缸45上用的2個(gè)內(nèi)螺紋孔，45w表示為了利用螺栓將隔板46、第1汽缸47、副軸承48、第1排氣室蓋49一同連接在主軸承44上用的4個(gè)孔。
對(duì)于圖4(b)中所示的隔板46來說，46(e)表示部分地形成連接圖1的低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a和進(jìn)氣側(cè)止回閥13a的通路的孔、46f表示部分地形成連接圖1的低段壓縮單元11的排氣通路11b和排氣側(cè)止回閥13b的通路的孔、46g表示部分地形成圖1的高段壓縮單元12的孔。
46v表示為了用螺栓將第1汽缸47與第2汽缸45固定在一起用的2個(gè)孔，46w表示為了利用螺栓將第2汽缸45、第1汽缸47、副軸承48、第1排氣室蓋49連接在主軸承44上用的4個(gè)孔。
對(duì)于圖4(c)中所示的第1汽缸47來說，47m是與圖4(a)中的45m相同的部分。47e表示部分地形成圖1的低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a的缺口，47f表示部分地形成連接圖1的低段壓縮單元11的排氣通路11a與排氣側(cè)止回閥13b的通路的孔，47g表示部分地形成圖1的高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a的孔。
47v表示為了用螺栓將隔板46與第2汽缸45固定在一起用的2個(gè)孔，47w表示為了利用螺栓將第2汽缸45、第1汽缸47、副軸承48、第1排氣室蓋49連接在主軸承48上用的4個(gè)孔。
對(duì)于圖4(d)中所示的副軸承48來說，圖48e表示部分地形成圖1的低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a的孔，48t表示為了形成低段壓縮單元排氣閥的閥座等的凹部，48d表示為了利用螺栓將圖5(a)中所示的簧片閥61、圖5(b)中所示的閥柱護(hù)套62固定在副軸承48上用的孔。該簧片閥61起排氣閥的作用。48f表示部分地與第1排氣室蓋49一同構(gòu)成圖1的低段壓縮單元11的排氣通路11b的凹部、形成排氣室的流路的剖面面積是變化的，從而起消音器的作用。48f表示部分地形成連接圖1的低段壓縮單元11的排氣通路11b與排氣側(cè)閥13b的通路的孔，48g表示部分地形成圖1的高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a的孔。
48w是4個(gè)螺栓連接用的孔。48k是由利用滾柱53的葉片部分的往復(fù)運(yùn)動(dòng)等進(jìn)行給油的給油泵向曲軸42供給潤滑油的給油孔。
對(duì)于圖4(e)中所示的第1排氣室蓋49來說，49(e)表示部分地形成圖1的低段壓縮單元1的進(jìn)氣通路11a的孔，它與圖3的低段壓縮單元11a′相連，49f表示部分地形成圖1的低段壓縮單元11的排氣通路11b的孔，它圖3的低段壓縮單元排氣管11b′相連，49g表示部分地形成圖1的高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a的孔，它與圖3的高段壓縮單元進(jìn)氣管12Aa′相連。49w表示4個(gè)螺栓連接用的孔。60表示給油通路。
圖6(a),(b),(c)表示從電機(jī)側(cè)面看去分別作為圖3中所示的壓縮機(jī)10的部件的主軸承44、第2排氣室副蓋50、第2排氣室主蓋51的透視圖。
對(duì)于圖6(a)中所示的主軸承44來說，44t表示為了形成高段壓縮單元排氣閥的閥座等用的凹部，44d排氣孔，44d′表示為了將前面的圖5(a)中所示的簧片閥61和圖5(b)中所示的閥柱護(hù)套62固定在主軸承44上用的孔。該簧片閥61起止回閥的作用。也就是說，在凹部44t′的空間的氣態(tài)制冷劑壓力高于孔44e內(nèi)的氣態(tài)制冷劑壓力的情況下，簧片閥緊貼在閥座上，閥處于閉合狀態(tài)，在凹部44t′空間的氣態(tài)制冷劑壓力小于孔44e內(nèi)的氣態(tài)制冷劑壓力的情況下，簧片閥從閥座上浮起，閥處于斷開狀態(tài)。
44g表示部分地形成連接圖1的高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a和進(jìn)氣側(cè)止回閥13a的通路的孔。44g′為凹部，它與第2排氣室蓋50一起形成連通孔44g與構(gòu)成止回閥的凹部44t′的流路。
44t"表示為了形成圖1中所示的排氣側(cè)止回閥13b的閥座等的凹部，44f為止回閥孔，44f′表示為了利用螺栓將前面的圖5(a)中的簧片閥61、圖5(b)中所示的閥柱護(hù)套62固定在主軸承44上用的孔。該簧片閥61起止回閥的作用。也就是說，在凹部44t″的空間的氣態(tài)制冷劑壓力高于孔44f內(nèi)的氣態(tài)制冷劑壓力的情況下，簧片閥緊貼在閥座上，閥處于閉合狀態(tài)，在凹部44t″空間的氣態(tài)制冷劑壓力小于孔44f內(nèi)的氣態(tài)制冷劑壓力的情況下，簧片閥從閥座上浮起，閥處于斷開狀態(tài)。
44h部分地形成圖1中所示的高段壓縮單元12的排氣通路12b，圖的背面?zhèn)鹊目着c圖3的高段壓縮單元排氣管12b′相連。
44u為2個(gè)內(nèi)螺紋孔，它是利用螺栓在背面?zhèn)裙潭▓D4所示的第2汽缸45用的孔。44w為4個(gè)內(nèi)螺紋孔，它是利用螺栓在背面?zhèn)裙潭▓D4所示的第2汽缸45、隔板46、第1汽缸47、副軸承48、第1排氣室蓋49用的孔，這些孔中的2個(gè)孔用于在圖的正面?zhèn)裙潭ǖ?排氣室副蓋50、第2排氣室主蓋51。
對(duì)于圖6(b)中所示的第2排氣室副蓋50來說，50c表示部分地形成圖1的密閉容器內(nèi)壓力形成通路12c的孔，它與主軸承44的凹部44t′,44g′和孔44g連通50h與處于凸部的主軸承44一起部分地構(gòu)成圖1的高段壓縮單元12的排氣通路12b，并形成排氣室，50h′表示用于使該排氣室與由第2排氣室副蓋50及后述的第2排氣室主蓋51構(gòu)成的其它排氣室空間連通用的孔。50h″形成連接圖1的高段壓縮單元12的排氣通路12b與排氣側(cè)止回閥13b的通路，50h表示用于使前述的主軸承44的孔44h與構(gòu)成該第2排氣室副蓋50與后述的第2排氣室主蓋51的空間連通的孔。
50w表示利用螺栓將第2排氣室主蓋51固定在主軸承44上用的2個(gè)孔。
對(duì)于圖6(c)中所示的第2排氣室主蓋51來說，51c表示與位于凸部的第2排氣室副蓋50共同形成圖1的密閉容器內(nèi)壓力形成通路12c的通路，該通路通過孔51c′與圖3的密閉容器40內(nèi)部連通51h與位于凸部的第2排氣室副蓋50一起形成一個(gè)空間，由于連接第2排氣室副蓋50的孔50h′和孔50h的流路的剖面面積是變化的，所以能起消音器的作用。
51w表示為了利用螺栓將第2排氣室副蓋50固定在主軸承44上用的2個(gè)孔。
下面將概述前面的圖3的壓縮機(jī)10的氣態(tài)制冷劑通路的構(gòu)成。圖1的低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a由低段壓縮單元進(jìn)氣管11a′、孔49e、孔48e、缺口47e構(gòu)成，連接圖1的進(jìn)氣通路11a與進(jìn)氣側(cè)止回閥13a的通路由孔46e、孔45e、孔44構(gòu)成，圖1的排氣通路11b由凹部48t、凹部48f(與第1排氣室蓋49一起形成的空間)、孔49f、低段壓縮單元排氣管11b′構(gòu)成，連接圖1的排氣通路11b和排氣側(cè)止回閥13b的通路由孔48f、47f、46f、45f、44f構(gòu)成。
另外，圖1的高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a由高段壓縮單元12a′、孔49g、孔48g、孔47g、孔46g、凹部和缺口45g構(gòu)成，連接圖1的進(jìn)氣側(cè)止回閥13a和進(jìn)氣通路12a的通路由凹部44t′(與第2排氣室蓋50共同形成的空間)、凹部44g′(與第2排氣室副蓋50共同形成的空間)、孔44構(gòu)成，圖1的排氣通路12b由凹部44t(與主軸承44共同形成的空間)、孔50h′、凸部51h(與第2排氣室副蓋50共同形成的空間)、孔50h′、凸部51h(與第2排氣室副蓋50共同形成的空間)、孔50h、孔44h、高段壓縮單元排氣管12b′構(gòu)成，連接圖1的排氣側(cè)止回閥13b和排氣通路12b的通路由凹部44t″、孔50h″構(gòu)成。圖1的密閉容器內(nèi)壓力形成通路12c由孔50c、凸部51c(與第2排氣室蓋50共同形成的空間)、孔51c′構(gòu)成，該通路12c使密閉容器與連通高段壓縮單元的進(jìn)氣通路連通，并使密閉容器40內(nèi)的壓力保持在高段壓縮單元的進(jìn)氣壓力。
圖7為圖3所示的壓縮機(jī)10的Ⅹ-Ⅹ剖面的第2汽缸部分。在該圖中，44z表示構(gòu)成高段壓縮單元端面的主軸承44的端面部分，63表示設(shè)置在該端面部分44z的給油槽(凹部)，滾柱52的內(nèi)側(cè)與工作室內(nèi)之間來回進(jìn)行互換。給油槽利用前述的滾柱53的葉片部分的往復(fù)運(yùn)動(dòng)等向曲軸42供給的潤滑油貯存在滾柱52的內(nèi)側(cè)，由油槽63間歇地向高段壓縮單元的工作室供給油。另外，對(duì)于低段壓縮單元來說，在副軸承48的端面部分設(shè)有相同的油槽(圖中未示出)，以間歇地向低段壓縮單元的工作室供給油。
下面將對(duì)按上述方式構(gòu)成的電冰箱的冷凍循環(huán)在冷凍室、冷藏室同時(shí)冷卻的運(yùn)行和冷凍室單獨(dú)冷卻的運(yùn)行時(shí)的操作進(jìn)行說明。
在冷凍室、冷藏室同時(shí)運(yùn)行時(shí)，第1電磁閥23、第2電磁閥26同時(shí)斷開。在壓縮機(jī)10的低段壓縮單元11、中間冷卻器27、高段壓縮單元12、冷凝器20、第1毛細(xì)管21、冷凍室蒸發(fā)器22形成冷凍室冷卻循環(huán)，同時(shí)壓縮機(jī)10的高段壓縮單元12、冷凝器20、第2毛細(xì)管24、冷藏室蒸發(fā)器25形成冷藏室冷卻循環(huán)。壓縮機(jī)10串聯(lián)地連接低段壓縮單元11、高段壓縮單元12，以進(jìn)行2級(jí)壓縮。另外，運(yùn)行冷凝器風(fēng)扇30、冷凍室蒸發(fā)器風(fēng)扇31、冷藏室風(fēng)扇32。此時(shí)，對(duì)于進(jìn)氣側(cè)止回閥13a來說，由于高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a中的氣態(tài)制冷劑的壓力高于低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a的氣態(tài)制冷劑的壓力，所以閥處于閉合狀態(tài)。此外，對(duì)于排氣側(cè)止回閥13b來說，由于高段壓縮單元12的排氣通路12b中的氣態(tài)制冷劑的壓力高于低段壓縮單元11的排氣通路11b的氣態(tài)制冷劑的壓力，所以閥處于閉合狀態(tài)。
這時(shí)，例如冷凍室蒸發(fā)器22的蒸發(fā)溫度為-26℃，冷藏室蒸發(fā)器25的蒸發(fā)溫度為-8℃，制冷劑以不同的溫度蒸發(fā)，分別對(duì)冷凍室2和冷藏室3進(jìn)行冷卻。對(duì)于冷凝器20出口的分支來說，制冷劑大致平均地分流到冷凍室蒸發(fā)器22與冷藏室蒸發(fā)器25時(shí)，冷凍室2和冷藏室3以大致相同的制冷能力進(jìn)行冷卻。
壓縮機(jī)10的低段壓縮單元11將來自冷凍室蒸發(fā)器22的氣態(tài)制冷劑從冷凍室蒸發(fā)器22的蒸發(fā)壓力水平的低壓(冷凍循環(huán)的最低壓力)壓縮到冷藏室蒸發(fā)器25的蒸發(fā)壓力水平的中間壓，高段壓縮單元12將利用低段壓縮單元11壓縮至中間壓并利用中間冷卻器27冷卻的氣態(tài)制冷劑，與來自冷藏室蒸發(fā)器25的氣態(tài)制冷劑一起，從中間壓壓縮至冷凝器13的冷凝壓力水平的高壓(冷凍循環(huán)的最高壓力)。
將低段壓縮單元11和高段壓縮單元12的排氣量設(shè)定為相等或大致相等，該理由如下文所述。進(jìn)在冷藏室25的蒸發(fā)壓力高于冷凍室蒸發(fā)器22的蒸發(fā)壓力，并且高段壓縮單元12進(jìn)氣的比容大約為低段壓縮單元11進(jìn)氣比容的二分之一，但冷凍室和冷藏室的制冷能力必需大致相同的情況下，高段壓縮單元12的制冷劑質(zhì)量流量大約為低段壓縮單元11的制冷劑質(zhì)量流量的2倍，這是由于各壓縮單元11,12的進(jìn)氣的制冷劑體積流量大致相同的緣故。另外，實(shí)際的排氣量要根據(jù)冷凍室和冷藏室所需的制冷能力、壓縮單元11,12各自分別預(yù)定的進(jìn)氣壓力、溫度條件等來設(shè)定。在兩個(gè)壓縮單元11,12的排氣量相同的情況下，有一部分部件是共用的，這樣部件的數(shù)量減少了，從而使成本降低。
壓縮機(jī)10的密閉容器40內(nèi)的壓力等于高段壓縮單元的進(jìn)氣壓力，也就是說，等于中間壓(冷藏室蒸發(fā)器25的蒸發(fā)壓力水平)。在圖8中，表示出在(a)高壓密閉容器、(b)中間壓密閉容器、(c)低壓密閉容器的情況下，壓縮機(jī)10在進(jìn)行2級(jí)壓縮時(shí)的低段壓縮單元、高段壓縮單元旋轉(zhuǎn)一周過程中的壓縮室壓力與密閉容器的內(nèi)部壓力之間的壓力差。低段壓縮單元、高段壓縮單元在壓縮起始時(shí)的曲軸回轉(zhuǎn)角度分別都為0°回轉(zhuǎn)角。實(shí)線表示壓縮室壓力，虛線表示密閉容器內(nèi)部壓力，斜線表示它們的壓力差。這里的工作條件如下制冷劑R134a，冷凍室蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度-26℃，冷藏室蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度-8℃，冷凝器的冷凝溫度32℃。從圖中可看出，(b)在中間壓密閉容器的情況下，每旋轉(zhuǎn)一周的壓力差較小、壓縮過程的壓力差造成的泄漏量減小，并能提高壓縮機(jī)在2級(jí)壓縮時(shí)的效率。
為實(shí)現(xiàn)低段壓縮單元的工作室(進(jìn)氣室、壓縮室)密封而向工作室內(nèi)供油是利用由于密閉容器與工作室之間的壓力差而漏入工作室的油、設(shè)置在前述的副軸承48的油槽以及進(jìn)氣中含的油來完成的。另外，為實(shí)現(xiàn)高段壓縮單元的工作室的密封而向工作室內(nèi)供油是利用設(shè)置在前述的主軸承44的油槽63和進(jìn)氣中含的油來完成的。
中間冷卻器27具有使低段壓縮單元的排氣冷卻，使高段壓縮單元的進(jìn)氣溫度降低的作用，所以高段壓縮單元的每單位質(zhì)量的理論絕熱壓縮功減小，從而可降低壓縮功率。
在冷凍室單獨(dú)進(jìn)行冷卻運(yùn)行時(shí)，第1電磁閥23、第2電磁閥26同時(shí)閉合。由于電磁閥23閉合，所以阻止制冷劑流向冷藏室蒸發(fā)器25，制冷劑只能流向冷凍室蒸發(fā)器22。
這時(shí)，壓縮機(jī)10的低段壓縮單元11吸入冷凍室蒸發(fā)器22出口的所述制冷劑并進(jìn)行壓縮。在與低段壓縮單元11的排氣通路11b相連的通路中的壓力比由于其中一個(gè)電磁閥26側(cè)閉合而使其中一個(gè)排氣側(cè)止回閥13b的相反側(cè)的高段壓縮單元12的排氣通路12b內(nèi)的氣態(tài)制冷劑壓力高，然后對(duì)低段壓縮單元12的氣態(tài)制冷劑進(jìn)行壓縮并通過止回閥13b。另一方面，電磁閥23,26閉合，由于不向與進(jìn)氣通路12a連通的冷藏室蒸發(fā)器25、中間冷卻器27提供制冷劑，所以利用高段壓縮單元12的吸氣作用，使高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a的氣態(tài)制冷劑壓力處于比順次降低的低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a的氣態(tài)制冷劑壓力低的狀態(tài)。這樣，進(jìn)氣側(cè)止回閥13a處于斷開狀態(tài)，低段壓縮單元11的進(jìn)氣通路11a側(cè)的氣態(tài)制冷劑流入高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a側(cè)。
另外，冷藏室蒸發(fā)器25、中間冷卻器27的氣態(tài)制冷劑壓力與進(jìn)氣通路12a內(nèi)的氣態(tài)制冷劑壓力相同，即等于冷凍室蒸發(fā)器22的蒸發(fā)壓力水平，而冷藏室蒸發(fā)25的溫度與冷藏室3內(nèi)的空氣溫度大致相同，中間冷卻器27的溫度與電冰箱本體1底部的空氣溫度大致相同，但高于冷凍室蒸發(fā)器22的蒸發(fā)溫度。由于此原因，可防止進(jìn)氣通路12a內(nèi)的氣態(tài)制冷劑在冷藏室蒸發(fā)器25、中間冷卻器27處出現(xiàn)冷凝滯留的問題。此外，閥23配置在制冷劑管的分支部分與蒸發(fā)器之間，該制冷劑管分支部分設(shè)置在蒸發(fā)器與冷凝器之間。閥26配置在中間冷卻器27與壓縮單元11的排氣通路11b之間。這樣，在貯藏室單獨(dú)進(jìn)行冷卻運(yùn)行時(shí)，減少了殘留在蒸發(fā)器25和冷卻器27內(nèi)的制冷劑量，從而可保持較高的運(yùn)行效率。
此時(shí)，二個(gè)壓縮單元11,12并聯(lián)地分別從冷凍室蒸發(fā)器22的蒸發(fā)壓力水平壓縮至冷凝器20的冷凝壓力水平。這樣就形成了由壓縮機(jī)10的二個(gè)壓縮單元11,12、冷凝器20、第1毛細(xì)管21、冷凍室蒸發(fā)器22構(gòu)成的冷凍室單獨(dú)冷卻的制冷循環(huán)。另外，冷凝器風(fēng)扇30、冷凍室風(fēng)扇31運(yùn)行，而冷藏室蒸發(fā)器風(fēng)扇32停止運(yùn)行。從而只進(jìn)行冷凍室2的冷卻運(yùn)行。
此時(shí)，壓縮機(jī)10的密閉容器40內(nèi)的壓力，即高段壓縮單元進(jìn)氣的壓力轉(zhuǎn)變成低壓(冷凍室蒸發(fā)器22的蒸發(fā)壓力水平)。在圖9中表示出在(a)高壓密閉容器、(b)低壓密閉容器的情況下，壓縮機(jī)10進(jìn)行單級(jí)壓縮時(shí)，壓縮單元回轉(zhuǎn)一周的過程中壓縮室的壓力與密閉容器內(nèi)的壓力的壓力差。實(shí)線表示壓縮室壓力，虛線表示密閉容器內(nèi)的壓力，斜線表示它們之間的壓力差。這里的條件如下制冷劑134a，冷凍室蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度-26℃，冷藏器的冷凝溫度32℃。從圖中可看出，(b)在低壓密閉容器的情況下，每旋轉(zhuǎn)一周的壓力差較小、由壓縮過程的壓力差造成的泄漏量減小，并能提高壓縮機(jī)在單級(jí)壓縮時(shí)的效率。
為實(shí)現(xiàn)2個(gè)壓縮單元工作室(進(jìn)氣室、壓縮室)的密封而向工作室供給的油分別由設(shè)置在前述的副軸承48的油槽以及進(jìn)氣中含的油來完成的。
在圖10中表示出電冰箱的冷凍室和冷藏室同時(shí)進(jìn)行冷卻運(yùn)行和冷凍室單獨(dú)進(jìn)行冷卻運(yùn)行的控制流程框圖。以下的處理由控制裝置101進(jìn)行。
如果電冰箱的運(yùn)行開關(guān)在ON的位置(300YES)，則冷藏室溫度傳感器9檢測(cè)冷藏室溫度Tr(301)，判定冷藏室溫度Tr是否高于冷藏室冷卻起始溫度Trs(302)。如果冷藏室溫度Tr高于冷藏室冷卻起始溫度Trs(302YES)，則冷凝器風(fēng)扇30、冷凍室風(fēng)扇31、冷藏室風(fēng)扇32、壓縮機(jī)10開始運(yùn)行，冷凍室冷藏室同時(shí)進(jìn)行冷卻運(yùn)行。
定時(shí)器起動(dòng)(304)，規(guī)定時(shí)間過去后(305YES)，冷藏室溫度傳感器9檢測(cè)冷藏室溫度Tr(306)，并判定冷藏室溫度Tr是否低于冷藏室冷卻終結(jié)溫度Tre(307)。如果冷藏室溫度Tr不低于冷藏室冷卻終結(jié)溫度Tre(307NO)，則返回到步驟304，直到冷藏室溫度Tr低于冷藏室冷卻終結(jié)溫度Tre時(shí)為止，冷凍室冷藏室繼續(xù)同時(shí)進(jìn)行冷卻運(yùn)行。
如果冷藏室溫度Tr低于冷藏室冷卻終結(jié)溫度Tre(307YES)，則冷凍室溫度傳感器8檢測(cè)冷凍溫度Tf(308)，如果冷凍室溫度Tf低于冷凍室冷卻終結(jié)溫度Tfe(309YES)，則壓縮機(jī)10、冷凝器風(fēng)扇30、冷凍室風(fēng)扇31、冷藏室風(fēng)扇32停止運(yùn)行，冷凍室冷藏室結(jié)束同時(shí)冷卻運(yùn)行(310)。
定時(shí)器起動(dòng)(311)，規(guī)定時(shí)間過去后(312)，返回到步驟300。在步驟302，如果冷藏室溫度Tr小于冷藏室冷卻起始溫度Trs(302NO)，則冷凍室溫度傳感器8檢測(cè)冷凍室溫度Tf(320)，判定冷凍室溫度Tf是否高于冷凍室冷卻起始溫度Tfs(321)。如果小于冷凍室冷卻起始溫度Tfs(321NO)，則轉(zhuǎn)移到步驟311，并返回到步驟300。
如果冷凍室溫度Tf高于冷凍室冷卻起始溫度Tfs(321YES)，則通電使電磁閥23,26閉合，于是開始運(yùn)行冷凝器風(fēng)扇30、冷凍室風(fēng)扇31、壓縮機(jī)10(322)，冷凍室進(jìn)行單獨(dú)的冷卻運(yùn)行。
定時(shí)器起動(dòng)(323)，規(guī)定時(shí)間過去后(324YES)，冷藏室溫度傳感器9檢測(cè)冷藏室溫度Tr(325)，并判定冷藏室溫度Tr是否高于冷藏室冷卻起始溫度Trs(326)。如果冷藏室溫度Tr高于冷藏室冷卻起始溫度Trs(326YES)，則開始運(yùn)行冷藏室風(fēng)扇32，并停止向電磁閥23,26通電，使閥斷開(340)，于是從冷凍室單獨(dú)冷卻運(yùn)行轉(zhuǎn)變到冷凍室冷藏室同時(shí)運(yùn)行，并轉(zhuǎn)移到步驟304。
如果冷藏室溫度Tr低于冷藏室冷卻起始溫度Trs(326NO)，則冷凍室溫度傳感器8檢測(cè)冷凍室溫度Tr(327)，判定冷凍室溫度Tf是否低于冷凍室冷卻終結(jié)溫度Tfe(328)。如果冷凍室溫度Tf高于冷凍室冷卻終結(jié)溫度Tfe(328NO)，則返回到步驟323，繼續(xù)進(jìn)行冷凍室的單獨(dú)冷卻運(yùn)行。如果低于冷凍室冷卻終結(jié)溫度Tfe(328YES)，則停止運(yùn)行壓縮機(jī)10、冷凝器風(fēng)扇30、冷凍室風(fēng)扇31，并停止向電磁閥23,26通電，使閥斷開，于是終止冷凍室的單獨(dú)冷卻運(yùn)行，進(jìn)行步驟311，并返回到步驟300。
在步驟309，如果冷凍溫度Tf高于冷凍室冷卻終結(jié)溫度Tfe(309NO)，則對(duì)進(jìn)行電磁閥23,26通電，使閥閉合，于是停止冷藏室風(fēng)扇32的運(yùn)行，并從冷凍室冷藏室同時(shí)冷卻運(yùn)行轉(zhuǎn)變到冷凍室單獨(dú)冷卻運(yùn)行，然后轉(zhuǎn)移到步驟323。
利用上述的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行控制，就不需要為了防止冷藏室中的食品凍結(jié)而使用加熱器進(jìn)行加熱，當(dāng)冷凍室溫度在-18℃以下，冷藏室溫度在高于0℃低于5℃時(shí)，可保持適冷凍室和冷藏室的溫度。
另外，在冷凍室冷藏室同時(shí)冷卻運(yùn)行時(shí)，來自冷藏室蒸發(fā)器的氣態(tài)制冷劑的壓力降低到冷凍室蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力水平的低壓，而不是從該低壓進(jìn)行壓縮，由于從冷藏室蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力水平的中間壓進(jìn)行壓縮，所以可降低壓縮動(dòng)力，從而可大幅地減小了電冰箱的耗電。
而且，壓縮機(jī)具有2個(gè)壓縮單元，在冷凍室冷藏室同時(shí)冷卻運(yùn)行時(shí)，由于這種結(jié)構(gòu)可進(jìn)行2級(jí)壓縮，所以具有各壓縮單元的壓縮室和進(jìn)氣室之間的壓差小、壓縮過程的泄漏氣體量降低的效果，這樣可提高壓縮機(jī)的效率，從而也就提高了電冰箱的效率。
而且，在冷凍室單獨(dú)冷卻運(yùn)行時(shí)，由于壓縮機(jī)的2個(gè)壓縮單元并聯(lián)地進(jìn)行壓縮，所以冷卻冷凍室用的排氣量是冷凍室冷藏室同時(shí)冷卻運(yùn)行時(shí)的2信，從而提高了冷凍室的制冷能力。
另外在冷凍室和冷藏室具有各自的蒸發(fā)器的電冰箱，與只有一個(gè)蒸發(fā)器，并通過冷氣的強(qiáng)制循環(huán)來冷卻冷凍室和冷藏室的電冰箱相比，由于冷藏室蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度較高，所以向冷藏室排出的冷氣的溫度較高，這樣能保持較高的濕度，所以冷藏室內(nèi)的食品的保存狀態(tài)較好。
另外，由于冷藏室蒸發(fā)器上的結(jié)霜量小，所以延長了電加熱器的除霜周期，從而有效地降低了耗電量。
由于冷凍室和冷藏室的冷氣完全分離，所以可防止冷凍室和冷藏室產(chǎn)生臭味。
另外，由于設(shè)有高段壓縮單元的進(jìn)氣通路與壓縮機(jī)的密閉容器內(nèi)部連通的開口，所以在壓縮機(jī)單級(jí)壓縮時(shí)，密閉容器內(nèi)的壓力低，2級(jí)壓縮時(shí)密閉內(nèi)的壓力變?yōu)橹虚g壓。為此，大約旋轉(zhuǎn)一周時(shí)壓縮室和密閉容器內(nèi)的壓力之間的壓差較小，所以具有由壓縮過程的壓差產(chǎn)生的泄漏量降低的效果，從而可提高壓縮機(jī)的效率。
由于壓縮機(jī)的密閉容器內(nèi)的壓力為低壓或中間壓，所以當(dāng)溶解在潤滑油中的制冷劑的量減小時(shí)，與作為可燃性制冷劑的碳?xì)浠衔锵迪鄥f(xié)調(diào)也變得容易了。
另外，由于在密閉容器內(nèi)設(shè)置了止回閥，壓縮機(jī)周圍的配管變得更緊湊了。
現(xiàn)在參照?qǐng)D11和12對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖11是第2實(shí)施例的電冰箱制冷循環(huán)構(gòu)成圖，圖12表示圖11的制冷循環(huán)的電磁閥開閉動(dòng)作。同時(shí)，對(duì)于第1實(shí)施例的電冰箱來說，圖中表示出其操作過程。對(duì)于圖11，與圖1相同的部分用相同的標(biāo)號(hào)表示，并省略對(duì)它的說明。
在圖11中，壓縮機(jī)10′具有與圖1的壓縮機(jī)10相同的二個(gè)壓縮單元(低段壓縮單元11、高段壓縮單元12)。70a,70b分別為設(shè)置在冷凍室蒸發(fā)器22的入口側(cè)和出口側(cè)的電磁閥，71a,71b分別為設(shè)置在壓縮單元11,12的進(jìn)氣通路11a,12a側(cè)排氣通路11b,12b側(cè)的電磁閥。由于6個(gè)電磁閥23,26,70a,70b,71a,71b的開閉組合，可進(jìn)行冷凍室和冷藏室的同時(shí)冷卻、冷凍室單獨(dú)冷卻和冷藏室的單獨(dú)冷卻。
對(duì)于按上述方式構(gòu)成的電冰箱的制冷循環(huán)來說，下面將對(duì)冷凍室冷藏室同時(shí)冷卻運(yùn)行、冷凍室單獨(dú)冷卻運(yùn)行和冷藏室單獨(dú)冷卻運(yùn)行的操作進(jìn)行說明。
在冷凍室冷藏室同時(shí)進(jìn)行冷卻運(yùn)行時(shí)，如圖12所示，電磁閥23,26,70a,70b斷開，電磁閥71a,71b閉合。此時(shí)，壓縮機(jī)10′的低段壓縮單元11、中間冷卻器27、高段壓縮單元12、冷凝器20、第1毛細(xì)管21、冷凍室蒸發(fā)器22形成冷凍室冷卻制冷循環(huán)，同時(shí)壓縮機(jī)10′的高段壓縮單元12、冷凝器20、第2毛細(xì)管24、冷藏室蒸發(fā)器25形成冷藏室冷卻制冷循環(huán)。壓縮機(jī)10′進(jìn)行串聯(lián)連接低段壓縮單元11、高段壓縮單元12的2級(jí)壓縮。另外，運(yùn)行冷凝器風(fēng)扇30、冷凍室風(fēng)扇31，冷藏室蒸發(fā)器風(fēng)扇32。
壓縮機(jī)10′的低段壓縮單元11使來自冷凍室蒸發(fā)器22的氣態(tài)制冷劑從冷凍室蒸發(fā)器22的蒸發(fā)壓力水平的低壓(制冷循環(huán)的最低壓力)壓縮到冷藏室蒸發(fā)器25的蒸發(fā)壓力水平的中間壓，高段壓縮單元12將利用低段壓縮單元11壓縮至中間壓并利用中間冷卻器27冷卻的氣態(tài)制冷劑，與來自冷藏室蒸發(fā)器25的氣態(tài)制冷劑一起，從中間壓壓縮至冷凝器13的冷凝壓力水平的高壓(冷凍循環(huán)的最高壓力)。
利用上述操作，冷凍室和冷藏室可同時(shí)進(jìn)行冷卻運(yùn)行。
在冷凍室單獨(dú)冷卻運(yùn)行時(shí)，如圖12所示，電磁閥70a,70b,71a,71b斷開，電磁閥23,26閉合。此時(shí)，二個(gè)壓縮單元11,12并聯(lián)連接。由于電磁閥70a斷開，電磁閥23閉合，所以向冷凍室蒸發(fā)器提供制冷劑，而不向冷藏室蒸發(fā)器25提供制冷劑。電磁閥23,26閉合，由于不向與高段壓縮單元12的進(jìn)氣通路12a連通的冷藏室蒸發(fā)器25、中間冷卻器27提供制冷劑，所以高段壓縮單元12使斷開的電磁閥7a接通，從而吸入并壓縮來自冷凍室蒸發(fā)22的氣態(tài)制冷劑。另外，由于電磁閥26閉合，所以低段壓縮單元11排出的氣體通過斷開的電磁閥71b，并與高段壓縮單元12排出的氣態(tài)制冷劑合流，再流入冷凝器20內(nèi)。這樣就形成由二個(gè)壓縮單元11,12、冷凝器20、第2毛細(xì)管24、冷藏室蒸發(fā)器25構(gòu)成的冷藏室單獨(dú)冷卻制冷循環(huán)。另外，使冷凝器風(fēng)扇30、冷藏室風(fēng)扇32運(yùn)行，而停止冷凍室蒸發(fā)器風(fēng)扇32的運(yùn)行。這樣就實(shí)現(xiàn)了冷藏室的單獨(dú)冷卻運(yùn)行。
此外，在中間冷卻器27的氣態(tài)制冷劑壓力與進(jìn)氣通路12a內(nèi)的氣態(tài)制冷劑壓力相同，即等于冷藏室蒸發(fā)器25的蒸發(fā)壓力水平，由于中間冷卻器27的溫度大致等于電冰箱本體1的底部的空氣溫度，所以它比冷藏室蒸發(fā)器25的蒸發(fā)溫度高，因此，可防止出現(xiàn)氣態(tài)制冷劑在中間冷卻器27冷凝并滯留的問題。另外，由于電磁閥70a,70b閉合，所以可防止出現(xiàn)在制冷循環(huán)中循環(huán)的氣態(tài)制冷劑在冷凍室蒸發(fā)器22處被冷卻、冷凝并滯留的問題。
在本實(shí)施例中，為了在冷凍室冷藏室同時(shí)冷卻運(yùn)行、冷凍室單獨(dú)冷卻運(yùn)行和冷藏室單獨(dú)冷卻運(yùn)行之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，與第1實(shí)施例相同，不需要設(shè)置用于防止冷藏室的食品發(fā)生凍結(jié)而進(jìn)行的加熱器加熱，例如，當(dāng)冷凍室溫度在-18℃以下，冷藏室溫度高于0℃低于5℃高時(shí)，可保證冷凍室和冷藏室的溫度適度。
另外，與第1實(shí)施例相比，為了可進(jìn)行冷藏室的單獨(dú)冷卻運(yùn)行，并且在必需只對(duì)冷藏室進(jìn)行冷卻運(yùn)行的情況下，也像第1實(shí)施例那樣不同時(shí)對(duì)冷凍室進(jìn)行冷卻而只可能對(duì)冷藏室進(jìn)行冷卻，所以可防止對(duì)冷凍室進(jìn)行的不必要的冷卻。
在冷凍室冷藏室同時(shí)冷卻運(yùn)行時(shí)，來自冷藏室蒸發(fā)器的氣態(tài)制冷劑的壓力降低到冷凍室蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力水平的低壓，而不是從該低壓進(jìn)行壓縮，由于從冷藏室蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力水平的中間壓進(jìn)行壓縮，所以可降低壓縮動(dòng)力，從而可大幅地減小了電冰箱的耗電。
而且，壓縮機(jī)具有2個(gè)壓縮單元，在冷凍室冷藏室同時(shí)冷卻運(yùn)行時(shí)，由于這種結(jié)構(gòu)可進(jìn)行2級(jí)壓縮，所以具有各壓縮單元的壓縮室和進(jìn)氣室之間的壓差小、壓縮過程的泄漏氣體量降低的效果，這樣可提高壓縮機(jī)的效率，從而也就提高了電冰箱的效率。
在冷凍室(或冷藏室)單獨(dú)冷卻運(yùn)行時(shí)，由于壓縮機(jī)的2個(gè)壓縮單元并聯(lián)地進(jìn)行壓縮，所以冷卻冷凍室(或冷藏室)用的排氣量是冷凍室冷藏室同時(shí)冷卻運(yùn)行時(shí)的2倍，從而提高了冷凍室(或冷藏室)的制冷能力。
另外，在冷凍室和冷藏室具有各自的蒸發(fā)器的電冰箱，與只有一個(gè)蒸發(fā)器，并通過冷氣的強(qiáng)制循環(huán)來冷卻冷凍室和冷藏室的電冰箱相比，由于冷藏室蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度較高，所以向冷藏室排出的冷氣的溫度較高，這樣能保持較高的濕度，所以冷藏室內(nèi)的食品的保存狀態(tài)較好。
另外，由于冷藏室蒸發(fā)器上的結(jié)霜量小，所以延長了電加熱器的除霜周期，從而有效地降低了耗電量。
由于冷凍室和冷藏室的冷氣完全分離，所以可防止冷凍室和冷藏室產(chǎn)生臭味。
本發(fā)明的直接對(duì)象是電冰箱，然而它也適除用于具有蒸發(fā)溫度不同的多個(gè)蒸發(fā)器及冷卻多個(gè)部件的電冰箱以外的制冷空調(diào)裝置。
此外，第1實(shí)施例的電冰箱，如圖2所示是電冰箱本體(箱體)與冷凍室和冷藏室成一體的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明當(dāng)然也適用于冷凍室和冷藏室分別具有箱體的由多個(gè)箱體構(gòu)成的電冰箱。
在第1實(shí)施例中，對(duì)滾柱部件和葉片部件成一體的2汽缸旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)進(jìn)行了說明，但本發(fā)明也能很好地用于具有2個(gè)以上的多個(gè)壓縮單元的其它種類的壓縮機(jī)，例如滾柱部件和葉片部件為分體的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。另外，也適用于由具有1個(gè)壓縮單元的多個(gè)壓縮機(jī)進(jìn)行組合的結(jié)構(gòu)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)貯藏室分別地進(jìn)行冷卻的冷卻器可使電冰箱具有較高的冰箱內(nèi)冷卻效率。
權(quán)利要求
1．一種電冰箱，包括將冷卻多個(gè)貯藏室的各個(gè)貯藏室的蒸發(fā)器、有多個(gè)壓縮室的壓縮機(jī)及冷凝器連接起來的制冷循環(huán)，其特征在于具有在所述多個(gè)壓縮室并聯(lián)連接運(yùn)行與所述壓縮室串聯(lián)連接運(yùn)行之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的裝置。
2．按照權(quán)利要求1的電冰箱，其特征在于在所述多個(gè)壓縮室串聯(lián)連接地運(yùn)行時(shí)，所述多個(gè)貯藏室同時(shí)進(jìn)行冷卻運(yùn)行。
3．一種電冰箱，包括將冷卻第1貯藏室的第1冷卻器、冷卻第2貯藏室的第2冷卻器、具有第1和第2壓縮室的壓縮機(jī)和冷凝器連接起來的制冷循環(huán)，其特征在于具有連接所述第1壓縮室的排氣通路與所述冷凝器入口的制冷劑管、連接所述冷凝器出口與第1冷卻器和第2冷卻器的制冷劑管、連接所述第1冷卻器與所述第1壓縮室的第1進(jìn)氣通路、連接所述第2冷卻器與所述第2壓縮室的第2進(jìn)氣通路、設(shè)置在連接所述第1和第2進(jìn)氣通路的通路上并用于防止制冷劑從所述第1進(jìn)氣通路流向所述第2進(jìn)氣通路的第1閥裝置、設(shè)置在連接所述第1壓縮室的排氣通路與第2壓縮室的排氣通路的通路上并用于防止制冷劑從所述第1壓縮室的排氣通路流向第2壓縮室的排氣通路的第2閥裝置、所述第2壓縮室的排氣通路與所述第1進(jìn)氣通路之間的連接通路、以及用于調(diào)節(jié)在所述第1冷卻器與所述第1進(jìn)氣通路之間流動(dòng)的制冷劑流和從第2壓縮室流向所述第1壓縮室的制冷劑流的調(diào)節(jié)裝置。
4．按照權(quán)利要求3的電冰箱，其特征在于所述調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在連接所述冷凝器和所述第1和第2冷卻器的制冷劑管上并使制冷劑管在所述第1和第2冷卻器上形成分支的分支部分、設(shè)置在所述分支管與所述第1冷卻器之間的制冷劑管上并用于調(diào)節(jié)制冷劑在該管內(nèi)的流動(dòng)的第1調(diào)節(jié)裝置、設(shè)置在所述第2壓縮室的排氣通路與所述第1進(jìn)氣通路的連接通路上并用于調(diào)節(jié)制冷劑在該通路內(nèi)的流動(dòng)的第2調(diào)節(jié)裝置、以及用于調(diào)節(jié)所述第1和第2調(diào)節(jié)裝置的控制裝置。
5．按照權(quán)利要求4的電冰箱，其特征在于所述第1或第2調(diào)節(jié)裝置是電磁閥，所述控制裝置調(diào)節(jié)所述電磁閥的動(dòng)作。
6．按照權(quán)利要求4或5的電冰箱，其特征在于具有設(shè)置在所述第2壓縮室的排氣通路與所述第1進(jìn)氣通路的連接通路上的熱交換器、和設(shè)置在該熱交換器與所述第2壓縮室的排氣通路之間的所述第2調(diào)節(jié)裝置。
7．一種電冰箱，包括將冷卻第1貯藏室的第1冷卻器、冷卻第2貯藏室的第2冷卻器、具有第1和第2壓縮室的壓縮機(jī)及冷凝器連接起來的制冷循環(huán)，其特征在于具有連接所述第1壓縮室的排氣通路與所述冷凝器入口的制冷劑管、連接所述冷凝器出口與第1冷卻器和第2冷卻器的制冷劑管、連接所述第1冷卻器與所述第1壓縮室的第1進(jìn)氣通路、連接所述第2冷卻器與所述第2壓縮室的第2進(jìn)氣通路、所述第2壓縮室的排氣通路與所述第1進(jìn)氣通路之間的連接通路、設(shè)置在所述第1壓縮室和所述第2壓縮室內(nèi)側(cè)的密閉容器、以及連通所述第1進(jìn)氣通路和所述密閉容器內(nèi)的空間的開口部分。
8．按照權(quán)利要求7的電冰箱，其特征在于還具有設(shè)置在連接所述第1和第2進(jìn)氣通路的通路上并用于防止制冷劑從所述第1進(jìn)氣通路流向所述第2進(jìn)氣通路的第1閥裝置、設(shè)置在連接所述第1壓縮室的排氣通路與第2壓縮室的排氣通路的通路上并用于防止制冷劑從所述第1壓縮室的排氣通路流向第2壓縮室的排氣通路的第2閥裝置、以及用于調(diào)節(jié)在所述第1冷卻器與所述第1進(jìn)氣通路之間流動(dòng)的制冷劑流和從第2壓縮室流向所述第1壓縮室的制冷劑流的調(diào)節(jié)裝置。
9．按照權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或8的電冰箱，其特征在于所述調(diào)節(jié)裝置在供給所述第2冷卻器的制冷劑順序通過所述第1和第2壓縮室的運(yùn)行、和供給所述第2冷卻器的制冷劑分流地通過所述第1壓縮室和第2壓縮室的運(yùn)行之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有分別地冷卻多個(gè)貯藏室的冷卻器并能高效率地冷卻冰箱內(nèi)部的電冰箱,它包括將冷卻多個(gè)貯藏室的每個(gè)貯藏室的蒸發(fā)器、有多個(gè)壓縮室的壓縮機(jī)和冷凝器連接起來的制冷循環(huán),其特征在于:具有在所述多個(gè)壓縮室并聯(lián)連接運(yùn)行與所述壓縮室串聯(lián)連接運(yùn)行之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的裝置。
文檔編號(hào)F25B5/02GK1313496SQ0013530
公開日2001年9月19日 申請(qǐng)日期2000年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月15日
發(fā)明者遠(yuǎn)藤和広, 香曾我部弘勝, 大島健一, 川南茂也, 石山明彥, 早瀬功, 松嶋弘章 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所