專利名稱：電動(dòng)閥及電冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過電動(dòng)機(jī)尤其是步進(jìn)電機(jī)使閥體旋轉(zhuǎn)來開閉液體流道的電動(dòng)閥及利用所述電動(dòng)閥開閉冷凍循環(huán)的制冷劑流道來切換制冷劑流動(dòng)方向的電冰箱。
例如，在設(shè)于電冰箱冷凍循環(huán)的制冷劑流道上、開閉所述制冷劑流道來切換制冷劑流動(dòng)方向的切換閥之一上，設(shè)有以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)閥。所述電動(dòng)閥具有內(nèi)部有閥室的閥本體、設(shè)于所述閥室內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的閥體及使所述閥體隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)作移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。在這樣的電動(dòng)閥中，可以通過控制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)來控制閥體的位置。尤其是，采用步進(jìn)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)時(shí)，通過對所述步進(jìn)電機(jī)供給規(guī)定的驅(qū)動(dòng)脈沖，就能使所述閥體僅旋轉(zhuǎn)與該脈沖數(shù)對應(yīng)的角度并移動(dòng)至指令位置。
因此，所述電動(dòng)閥對所述步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行無閥體位置反饋的開環(huán)控制。所以，當(dāng)由于受到振動(dòng)及沖擊等來自外部的力使閥體發(fā)生偏移時(shí)，就不清楚閥體的位置。
因此，上述電動(dòng)閥在停電之后再次通電時(shí)，或在閥體位置偏離指令位置等時(shí)，以規(guī)定的定時(shí)執(zhí)行使閥體移動(dòng)至初始位置的位置初始化動(dòng)作。在該位置初始化動(dòng)作中，對電動(dòng)機(jī)供給即使閥體位于離初始位置最遠(yuǎn)的位置時(shí)，也足以使閥體返回初始位置的驅(qū)動(dòng)脈沖。
然而，電動(dòng)閥設(shè)有限制閥體使其無法移動(dòng)至越過初始位置的擋塊。因此，一旦執(zhí)行位置初始化動(dòng)作、閥體到達(dá)初始位置，由于閥體與擋塊撞擊就會(huì)發(fā)生碰撞聲。此外，閥體碰到擋塊之后因回彈力而反彈，與擋塊之間發(fā)生間隙。尤其是，當(dāng)閥體位于初始位置附近時(shí)，如果執(zhí)行位置初始化動(dòng)作，則閥體到達(dá)初始位置之后的短暫時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)驅(qū)動(dòng)。所以存在這樣的問題閥體到達(dá)初始位置之后至電動(dòng)機(jī)停止的期間，會(huì)繼續(xù)斷續(xù)發(fā)生碰撞聲。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于，提供一種能盡量降低執(zhí)行閥體的位置初始化動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的聲音的電動(dòng)閥，以及提供一種能盡量降低執(zhí)行切換閥的位置初始化動(dòng)作時(shí)發(fā)生的聲音的電冰箱。
本發(fā)明權(quán)利要求1的電動(dòng)閥，其特征在于，具有在內(nèi)部有閥室的閥本體，在所述閥室內(nèi)以初始位置為基準(zhǔn)可移動(dòng)地設(shè)置、并與移動(dòng)位置相應(yīng)地開閉液體流道的閥體，使該閥體隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)作移動(dòng)的可正反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，限制所述閥體越過初始位置移動(dòng)的初始位置限制手段，以及根據(jù)所述閥體位置方面的位置指令信息驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)，以使所述閥體移動(dòng)至規(guī)定指令位置的控制手段，所述控制手段根據(jù)所述位置指令信息，執(zhí)行使所述閥體移動(dòng)至初始位置的位置初始化動(dòng)作。
根據(jù)上述構(gòu)成，一旦控制手段執(zhí)行位置初始化動(dòng)作，閥體即開始向著初始位置移動(dòng)，一旦到達(dá)初始位置，即碰到初始位置限制手段而停止移動(dòng)。此時(shí)，控制手段根據(jù)閥體的位置指令信息執(zhí)行位置初始化動(dòng)作。換言之，與閥體的指令位置相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。因此，可以縮短閥體碰到初始位置限制手段而停止移動(dòng)之后電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，所以能降低因閥體碰到初始位置限制手段而發(fā)生的相碰聲。
此時(shí)理想的是，所述電動(dòng)機(jī)由步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成，同時(shí)所述閥體可在初始位置與終端位置之間移動(dòng)，并且設(shè)有限制所述閥體越過終端位置移動(dòng)的終端位置限制手段，所述控制手段在對所述電動(dòng)機(jī)供給與指令位置至終端位置的所述閥體移動(dòng)量對應(yīng)的正轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)脈沖之后，向所述電動(dòng)機(jī)供給與初始位置至終端位置的所述閥體移動(dòng)量對應(yīng)的反轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)脈沖，以此執(zhí)行所述閥體的位置初始化動(dòng)作(權(quán)利要求2的發(fā)明)。
根據(jù)上述構(gòu)成，執(zhí)行位置初始化動(dòng)作時(shí)，如果閥體從指令位置向終端位置側(cè)發(fā)生偏移時(shí)，由于閥體碰到終端位置限制手段而停止在終端位置，所以閥體的位置偏移被修正。因此，由控制手段執(zhí)行位置初始化動(dòng)作時(shí)，即使在閥體從指令位置向初始位置側(cè)或終端位置側(cè)的任一方向發(fā)生偏移的情況下，也能使閥體可靠位于初始位置。
此外理想的是，使所述控制手段具有存儲(chǔ)閥體位置指令信息用的非易失性存儲(chǔ)器(權(quán)利要求3的發(fā)明)。根據(jù)上述構(gòu)成，停電之后，能夠根據(jù)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的位置指令信息，執(zhí)行位置初始化動(dòng)作。
還有，在具有冷藏室用冷卻器和冷凍室用冷卻器的冷凍循環(huán)中用來切換制冷劑的流通路徑也是很好的構(gòu)成(權(quán)利要求4的發(fā)明)。
此外，本發(fā)明權(quán)利要求5的電冰箱，具有壓縮機(jī)，使從該壓縮機(jī)排出的制冷劑液化的冷凝器，切換制冷劑的流動(dòng)、使由該冷凝器液化的制冷劑有選擇地流至多條制冷劑流道的切換閥，以及控制該切換閥動(dòng)作的控制手段，其特征在于，所述切換閥由電動(dòng)閥構(gòu)成，具有內(nèi)部有閥室的閥本體、設(shè)于所述閥室內(nèi)并以初始位置為基準(zhǔn)可移動(dòng)來開閉所述制冷劑流道的閥體，使所述閥體隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，以及限制所述閥體越過初始位置移動(dòng)的位置限制手段，所述控制手段根據(jù)所述閥體的移動(dòng)位置方面的位置指令信息驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)，使所述閥體移動(dòng)至規(guī)定的指令位置，同時(shí)根據(jù)所述位置指令信息執(zhí)行使所述閥體移動(dòng)至初始位置的初始化動(dòng)作。
根據(jù)上述構(gòu)成，一旦控制手段執(zhí)行位置初始化動(dòng)作，閥體即開始向初始位置移動(dòng)，到達(dá)初始位置即碰到初始位置限制手段而停止移動(dòng)。此時(shí)，因?yàn)榭刂剖侄胃鶕?jù)閥體的位置指令信息執(zhí)行位置初始化動(dòng)作，所以，電動(dòng)機(jī)按所述閥體的指令位置被驅(qū)動(dòng)。因此，能縮短閥體碰到初始位置限制手段而停止移動(dòng)之后電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，能降低由于閥體碰到初始位置限制手段而產(chǎn)生的碰撞聲。
此時(shí)，在具有冷卻所述冷藏室的冷藏室用冷卻器及冷卻所述冷凍室的冷凍室用冷卻器、并且制冷劑流道由主要供應(yīng)制冷劑給所述冷藏室用冷卻器的第1制冷劑流道以及主要供應(yīng)制冷劑給所述冷凍室用冷卻器的第2制冷劑流道構(gòu)成的情況下，最好所述切換閥由使制冷劑有選擇地流向所述第1制冷劑流道或所述第2制冷劑流道的電動(dòng)三通閥構(gòu)成(權(quán)利要求6)。
根據(jù)上述構(gòu)成，切換閥即電動(dòng)三通閥如果切換到第1制冷劑流道側(cè)，則制冷劑主要供給冷藏室用冷卻器，進(jìn)行冷藏室的冷卻，如果切換到第2制冷劑流道側(cè)，則制冷劑主要供給冷凍室用冷卻器，進(jìn)行冷凍室的冷卻。
附圖簡介圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例的電冰箱本體及冷凍循環(huán)實(shí)際形態(tài)的概略構(gòu)成圖。
圖2所示為電冰箱電氣構(gòu)成的功能塊組合圖。
圖3所示為電動(dòng)三通閥的縱向剖視圖。
圖4所示為電動(dòng)三通閥的仰視圖。
圖5所示為說明閥體位于初始位置及終端位置狀態(tài)用的電動(dòng)三通閥的仰視圖。
以下參照


將本發(fā)明應(yīng)用于電冰箱冷凍循環(huán)的一實(shí)施例。
首先，圖1概略示出了電冰箱本體1及冷凍循環(huán)2的構(gòu)成。在該圖1中，在由隔熱箱體構(gòu)成的電冰箱本體1的內(nèi)部，由隔熱分隔壁3分隔成上部冷藏室4和下部冷凍室5。所述冷藏室4內(nèi)的里側(cè)，由分隔壁6形成第1冷卻器室7，下部通過分隔板8形成果蔬室9。
在所述分隔壁6的上部及下部，分別形成有吹出口6a和吸入口6b。所述分隔板8上形成有使所述冷藏室4與果蔬室9的連通的連通口8a。而在所述第1冷卻器室7內(nèi)的下部，設(shè)有冷藏室用冷卻器10，在所述冷卻器室7內(nèi)上部之中的所述吹出口8a部分，設(shè)有冷藏室用風(fēng)扇11。
另一方面，在所述冷凍室5里側(cè)，通過分隔壁12形成有第2冷卻器室13。在所述分隔壁12的上部及下部，分別形成有吹出口12a及吸入口12b。而在所述冷卻器室13內(nèi)下部，設(shè)有冷凍室用冷卻器14，在所述冷卻器室13內(nèi)上部之中的所述吹出口12b部分，設(shè)有冷凍室用風(fēng)扇15。
還有，在電冰箱本體1的下部形成有機(jī)械室16。所述機(jī)械室16內(nèi)設(shè)有壓縮機(jī)17及冷卻該壓縮機(jī)17用的壓縮機(jī)用冷卻風(fēng)扇18。
所述冷凍循環(huán)2除了所述冷藏室用冷卻器10、所述冷凍室用冷卻器14及所述壓縮機(jī)17之外，還具有冷凝器19、毛細(xì)管21a及21b。此時(shí)，所述冷藏室用冷卻器10、所述冷凍室用冷卻器14、所述壓縮機(jī)17、所述冷凝器19及所述毛細(xì)管21a，通過流體流道即制冷劑流通管22連接。此外，所述毛細(xì)管21b通過流體流道即制冷劑流通管23，與所述毛細(xì)管21a及冷藏室用冷卻器10并列設(shè)置。在所述制冷劑流通管22及23的分支部分，設(shè)有作為切換閥的電動(dòng)三通閥20。
以下參照圖3至圖5，對所述電動(dòng)三通閥20的具體構(gòu)成進(jìn)行說明。圖3為電動(dòng)三通閥20的縱向剖視圖，圖4及圖5為仰視圖。電動(dòng)三通閥20由內(nèi)轉(zhuǎn)子型的步進(jìn)電機(jī)34及閥部35組合而構(gòu)成。所述步進(jìn)電機(jī)34的定子36上，設(shè)有繞成圓環(huán)狀的4相定子繞組37。在其內(nèi)側(cè)嵌裝有非磁性材料構(gòu)成的圓筒狀殼體38。在所述殼體38的上端部，由端板39進(jìn)行氣密性封閉，在所述殼體38的下端部外周，安裝有圓筒狀閥本體40的上端部。所述閥本體40的下端部嵌裝有圓板狀閥座41，并經(jīng)等離子焊接，由此在所述閥本體40內(nèi)部形成閥室50。
在所述殼體38內(nèi)部，形成為杯狀的轉(zhuǎn)子42配置在與所述定子繞組37相對的位置。所述轉(zhuǎn)子42磁化成多極例如24極，其中心部分穿插并固定著轉(zhuǎn)軸43。所述轉(zhuǎn)軸43的上端部通過壓縮螺旋彈簧44支承在設(shè)于所述端板39的軸承部39a上。
此外，在所述轉(zhuǎn)軸43之中從所述轉(zhuǎn)子42向所述閥室50伸出的下端部上，通過接頭45連接著桿46及閥體47。所述桿46是使所述轉(zhuǎn)軸43延長至下方用的，其下端部支承在設(shè)于所述閥座41中央部分的軸承部41a上。
還有，如圖4所示，在所述閥體47的下側(cè)面部分，沿所述閥體47的周邊部分設(shè)有C字狀的凸部47a。而在所述閥體47的外周部分設(shè)有扇形狀的抵靠部47b。所述抵靠部47b位于所述閥體47下側(cè)面的未設(shè)所述凸部47a部分(以下稱該部分為缺口部47c)的上部。
上述構(gòu)成的閥體47由于所述壓縮螺旋彈簧44的作用力而被按壓在所述閥座41上。因此，一旦所述轉(zhuǎn)子42旋轉(zhuǎn)，所述閥體47的凸部47a即邊在所述閥座41的上表面滑動(dòng)，邊與轉(zhuǎn)子42一體旋轉(zhuǎn)。
另一方面，在所述閥座41的位于所述凸部47a軌跡的部分，形成有閥孔48a、49a，該閥孔48a和49a上分別連接第1和第2出口管48、49。此外，在所述閥座41之中的位于所述凸部47a軌跡之外的部分，形成有閥孔51a，該閥孔51a上連接著入口管51。還有，在所述閥座41的上側(cè)面，垂直固定著銷狀的擋塊52。
所述抵靠部47b抵靠在所述擋塊52上，所述閥體47的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)即受到限制。即，如圖5所示，所述閥體47可以在處于從圖中右方與所述擋塊52抵靠的狀態(tài)(圖5中虛線所示狀態(tài))的初始位置與處于所述擋塊52的圖中左方的狀態(tài)(圖5雙點(diǎn)劃線所示狀態(tài))的終端位置之間移動(dòng)。因此，在本實(shí)施例中，所述擋塊52作為初始位置限制手段及終端位置限制手段起作用。
所述入口管51與通往冷凝器19的制冷劑流通管22連接。因此，從所述壓縮機(jī)17排出并由冷凝器18冷凝液化的制冷劑通過所述閥孔51a流入所述閥室50內(nèi)。此外，所述第1出口管48與通往毛細(xì)管21a的制冷劑流通管22連接，第2出口管49與通往毛細(xì)管21b的制冷劑流通管23連接。因此，所述電動(dòng)三通閥20與所述閥體47的旋轉(zhuǎn)位置(即所述凸部47a的位置)相對應(yīng)地切換成閥室50內(nèi)的制冷劑通過閥孔48a或閥孔49a流出到第1或第2出口管48、49之中的任一個(gè)。
即，所述電動(dòng)三通閥20進(jìn)行切換，使制冷劑有選擇地從所述第1出口管48流往通過冷藏室用冷卻器10及冷凍室用冷卻器14雙方的第1制冷劑流道，或者從第2出口管49流往僅通過冷凍室用冷卻器14的第2制冷劑流道。在以下的說明中，將電動(dòng)三通閥20切換成使制冷劑通過第1制冷劑流道的狀態(tài)稱為冷藏室冷卻模式，將電動(dòng)三通閥20切換成使制冷劑通過第2制冷劑流道的狀態(tài)稱為冷凍室冷卻模式。
根據(jù)上述構(gòu)成，在壓縮機(jī)17的工作狀態(tài)下，由該壓縮機(jī)17壓縮后的制冷劑由冷凝器19液化之后供給電動(dòng)三通閥20。此時(shí)，在電動(dòng)三通閥20切換成冷凍室冷卻模式的情況下，上述制冷劑通過毛細(xì)管21b僅供給冷凍室用冷卻器14，在該冷凍室用冷卻器14蒸發(fā)之后返回壓縮機(jī)17。在這樣的狀態(tài)下，冷凍室用風(fēng)扇15工作，由于該冷凍室用風(fēng)扇15的送風(fēng)作用，冷凍室用冷卻器14產(chǎn)生的冷氣如圖1中的箭頭F所示，從第2冷卻器室13通過吹出口12a供給冷凍室5，然后通過吸入口12b返回冷卻器室12，其結(jié)果就是進(jìn)行冷凍室5內(nèi)的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)。
此外在壓縮機(jī)17的工作狀態(tài)下，在電動(dòng)三通閥20切換成冷藏室冷卻模式的情況下，制冷劑通過毛細(xì)管21a之后依次供給冷藏室用冷卻器10及冷凍室用冷卻器14。此時(shí)，制冷劑主要在冷藏室用冷卻器10蒸發(fā)之后，尚未蒸發(fā)的較少量制冷劑在冷凍室用冷卻器14蒸發(fā)，然后返回壓縮機(jī)17。在這樣的狀態(tài)下，冷藏室用風(fēng)扇進(jìn)行工作，由于該冷藏室用風(fēng)扇11的送風(fēng)作用，冷藏室用冷卻器10產(chǎn)生的冷氣如圖1中的箭頭R所示，從第1冷卻器室7通過吹出口6a供給冷藏室4內(nèi)之后，通過連通口8a流入果蔬室9，然后通過吸入口6b返回所述冷卻器室7，其結(jié)果是進(jìn)行冷藏室4及果蔬室9內(nèi)的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖2所示為本實(shí)施例的電冰箱電氣構(gòu)成的功能塊組合圖。在該圖2中，控制手段即控制裝置28例如由以微機(jī)為主的電路所構(gòu)成，具有非易失性存儲(chǔ)器EEPROM28a。所述控制裝置28的輸入端子上連接著冷藏室溫度傳感器24及冷凍室溫度傳感器25。所述冷藏室溫度傳感器24及冷凍室溫度傳感器25分別用于檢測冷藏室4內(nèi)及冷凍室5內(nèi)的溫度。此外，所述控制裝置28的輸入端子上連接著冷藏室用冷卻器溫度傳感器26及冷凍室用冷卻器溫度傳感器27。所述冷藏室用冷卻器溫度傳感器26及冷凍室用冷卻器溫度傳感器27分別用于檢測冷藏室用冷卻器10及冷凍室用冷卻器14的溫度。所述溫度傳感器24-27例如由熱敏電阻構(gòu)成。
還有，所述控制裝置28的輸入端子上連接著外部操作按鈕53。所述外部操作按鈕53設(shè)于使用者可以進(jìn)行操作的例如冷藏室用門的前側(cè)面，在本實(shí)施例中，由強(qiáng)制性切換成冷凍室冷卻模式的急速冷凍開關(guān)構(gòu)成。
另一方面，在所述控制裝置28的輸出端子上，連接著驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)17a用的逆變器29、驅(qū)動(dòng)冷藏室用風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)11a用的逆變器30、驅(qū)動(dòng)冷凍室用風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)15a用的逆變器31、驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)冷卻用風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18a用的驅(qū)動(dòng)電路32及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)三通閥20(步進(jìn)電機(jī)34)用的驅(qū)動(dòng)電路33。
所述控制裝置28預(yù)先設(shè)定并存儲(chǔ)冷藏室4的上限設(shè)定溫度(例如5℃)及下限設(shè)定溫度(例如2℃)。此外，所述控制裝置28預(yù)先設(shè)定并存儲(chǔ)冷凍室5的上限設(shè)定溫度(例如-18℃)及下限設(shè)定溫度(例如-21℃)。所述控制裝置28根據(jù)來自上述各溫度傳感器24-27輸入信號及所述外部操作部53的操作信號，按照預(yù)先存儲(chǔ)的控制程序，控制所述壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)17a、冷藏室用風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)11a、冷凍室用風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)15a及壓縮機(jī)冷卻用風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18a的驅(qū)動(dòng)，并控制步進(jìn)電機(jī)34的驅(qū)動(dòng)，將電動(dòng)三通閥20切換成冷藏室冷卻模式或冷凍室冷卻模式。因此，在本實(shí)施例中，來自上述各溫度傳感器24-27的輸入信號、所述外部操作部53的操作信號及控制程序構(gòu)成閥體47的位置指令信息。
尤其是，所述驅(qū)動(dòng)電路33的構(gòu)成為，接受所述控制裝置28的指令，通過1-2相勵(lì)磁對所述步進(jìn)電機(jī)34的定子繞組37輸出例如30pps的正轉(zhuǎn)方向或反轉(zhuǎn)方向的驅(qū)動(dòng)脈沖。一旦向所述定子繞組37供給驅(qū)動(dòng)脈沖，轉(zhuǎn)子42即向正轉(zhuǎn)方向或反轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)與該脈沖數(shù)相應(yīng)的角度，所述閥體47移動(dòng)至指令位置(另外，在圖4中用箭頭A表示正轉(zhuǎn)方向)。
此時(shí)，對定子繞組37輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)根據(jù)按所述位置指令信息移動(dòng)的閥體47的指令位置而決定。在本實(shí)施例中，所述控制裝置28在切換電動(dòng)三通閥20的冷卻模式時(shí)，在EEPROM28a中存儲(chǔ)并更新該指令位置，根據(jù)存儲(chǔ)在所述EEPROM28a中的前一次指令位置與這一次指令位置的比較，求出輸出脈沖數(shù)。
此情況下，當(dāng)位于初始位置時(shí)如果向正轉(zhuǎn)方向供給13脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖，則所述閥體47的凸部47a位于第2出口管49的閥孔49a部分(圖4所示狀態(tài))。在該狀態(tài)，電動(dòng)三通閥20處于冷藏室冷卻模式，第2出口管39被關(guān)閉，閥室50內(nèi)的制冷劑通過第1出口管48流出。
此外，如果對初始位置向正轉(zhuǎn)方向供給37脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖，則所述閥體47的凸部47a位于第1出口管48的閥孔48a部分。在該狀態(tài)，電動(dòng)三通閥20處于冷凍室冷卻模式，第1出口管48被關(guān)閉，閥室50內(nèi)的制冷劑通過第2出口管流出。
還有，如果對初始位置向正轉(zhuǎn)方向供給61脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖，所述閥體47的凸部47a即位于從所述閥孔48a至閥孔49a的雙方所在的部分。在該狀態(tài)，所述電動(dòng)三通閥20處于關(guān)閉第1和第2出口管48和49的全閉模式。
又，如果對初始位置向正轉(zhuǎn)方向供給85脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖，則所述閥體47位于終端位置。
根據(jù)以上可知，對冷藏室冷卻模式的指令位置與對冷凍室冷卻模式的指令位置之間所需脈沖數(shù)為24脈沖。因此，對于處于冷藏室冷卻模式的電動(dòng)三通閥20向正轉(zhuǎn)方向供給24脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖，即切換成冷凍室冷卻模式，對處于冷凍室冷卻模式的電動(dòng)三通閥20向反轉(zhuǎn)方向供給24脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖，即切換成冷藏室冷卻模式。
此外，對冷藏室冷卻模式的指令位置和對冷凍室冷卻模式的指令位置與對全閉模式的指令位置之間所需的脈沖數(shù)分別為48及24。因此，如果對處于冷藏室冷卻模式或冷凍室冷卻模式的電動(dòng)三通閥20向正轉(zhuǎn)方向供給48脈沖或24脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖，則分別切換成全閉模式。另外，當(dāng)從全閉模式切換成冷藏室冷卻模式或冷凍室冷卻模式時(shí)，分別供給反轉(zhuǎn)方向的驅(qū)動(dòng)脈沖。
下面對由上述控制裝置28執(zhí)行的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明。首先對常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明?？刂蒲b置28在未由外部操作部53進(jìn)行急速冷凍開關(guān)的接通操作的條件下，執(zhí)行如下所述的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將冷藏室4(及果蔬室9)和冷凍室5分別冷卻到設(shè)定的溫度。
即，冷藏室4及冷凍室5內(nèi)的各溫度之中至少一個(gè)超過上限溫度時(shí)，使壓縮機(jī)17和壓縮機(jī)用冷卻風(fēng)扇18工作。此時(shí)，在冷藏室4和冷凍室5內(nèi)的各溫度均超過設(shè)定的上限溫度的狀態(tài)下，每隔規(guī)定時(shí)間(例如冷藏室冷卻模式10分鐘，冷凍室冷卻模式15分鐘)將電動(dòng)三通閥20交替切換成冷藏室冷卻模式及冷凍室冷卻模式，同時(shí)與此聯(lián)動(dòng)，使冷藏室用風(fēng)扇11及冷凍室用風(fēng)扇15交替工作，以此交替進(jìn)行冷藏室4及冷凍室5內(nèi)的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)。
此外，在僅冷藏室4超過上限設(shè)定溫度的狀態(tài)，使電動(dòng)三通閥20切換成冷藏室冷卻模式，進(jìn)行冷藏室4內(nèi)的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)，在僅冷凍室5超過上限設(shè)定溫度的狀態(tài)，將電動(dòng)三通閥20切換成冷凍室冷卻模式，進(jìn)行冷凍室5內(nèi)的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)。
還有，當(dāng)隨著交替冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)的進(jìn)行，冷藏室4內(nèi)的溫度下降到設(shè)定下限溫度以下時(shí)，將電動(dòng)三通閥20保持冷凍室冷卻模式，同時(shí)繼續(xù)冷凍室用風(fēng)扇15的運(yùn)轉(zhuǎn)，以此繼續(xù)進(jìn)行冷凍室5的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，當(dāng)冷凍室5內(nèi)的溫度下降到設(shè)定下限溫度以下時(shí)，將電動(dòng)三通閥20保持冷藏室冷卻模式，同時(shí)繼續(xù)進(jìn)行冷藏室風(fēng)扇11的運(yùn)轉(zhuǎn)，以此繼續(xù)進(jìn)行冷藏室4的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)。
此后，當(dāng)冷藏室4及冷凍室5內(nèi)的各溫度均下降至設(shè)定下限溫度以下時(shí)，使壓縮機(jī)17和壓縮機(jī)用冷卻風(fēng)扇18停止(冷藏室風(fēng)扇11及冷凍室風(fēng)扇15也停止)，將電動(dòng)三通閥20保持全閉模式。
當(dāng)在如上所述的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)執(zhí)行狀態(tài)，接通操作急速冷凍開關(guān)時(shí)，控制裝置28就按預(yù)先設(shè)定的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間執(zhí)行冷凍室5內(nèi)的急速冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)。該急速冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)將電動(dòng)三通閥20強(qiáng)制切換成冷凍室冷卻模式，同時(shí)使冷凍室用風(fēng)扇15工作。此時(shí)，若冷藏室用風(fēng)扇11正在工作，使其停止工作。
此外，在急速冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)期間，冷藏室4內(nèi)的溫度上升而超過設(shè)定上限溫度時(shí)，暫時(shí)停止急速冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)，將電動(dòng)三通閥20切換成冷藏室冷卻模式，并使冷藏室用風(fēng)扇11工作。另外在此情況下，冷凍室用風(fēng)扇15及壓縮機(jī)用冷卻風(fēng)扇18繼續(xù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。而當(dāng)冷藏室4內(nèi)的溫度下降至規(guī)定溫度以下時(shí)，冷凍室5內(nèi)的急速冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)再次開始進(jìn)行。又，所述規(guī)定溫度設(shè)定為比冷藏室4的設(shè)定上限溫度低且在設(shè)定下限溫度以上的適當(dāng)值。
然而，因?yàn)樗隹刂蒲b置28對步進(jìn)電機(jī)34進(jìn)行無轉(zhuǎn)子42(即閥體47)的位置反饋的開環(huán)控制，所以，隨著切換動(dòng)作的反復(fù)進(jìn)行，閥體47的指令位置與實(shí)際位置之間會(huì)發(fā)生偏差。此外，當(dāng)發(fā)生地震那樣受到外部振動(dòng)及沖擊時(shí)，閥體位置也會(huì)偏離指令位置。
因此，所述控制裝置28在測出閥體47的位置偏離指令位置時(shí)，執(zhí)行電動(dòng)三通閥20的位置初始化動(dòng)作，使電動(dòng)三通閥20位于初始位置之后，使移動(dòng)至指令位置。在本實(shí)施例中，所述控制裝置28使閥體47一度移動(dòng)至終端位置之后，再移動(dòng)至初始位置，這樣來進(jìn)行電動(dòng)三通閥20的位置初始化動(dòng)作。此時(shí)，要測定閥體47是否偏離指令位置，可以通過例如盡管設(shè)定為冷凍室冷卻模式，冷凍室5內(nèi)的溫度卻持續(xù)上升，變得比冷凍室5的上限設(shè)定溫度還高來進(jìn)行。
具體是，當(dāng)設(shè)定為冷凍室冷卻模式時(shí)，執(zhí)行如下所述的位置初始化動(dòng)作。即，控制裝置28求出與冷凍室冷卻模式對應(yīng)的閥體47的指令位置與終端位置之間所需脈沖。從初始位置到對冷凍室冷卻模式的指令位置為止的所需脈沖數(shù)為37，從初始位置到終端位置為止所需脈沖數(shù)為85脈沖，所以，閥體47的指令位置與終端位置之間所需脈沖數(shù)為48。于是，控制電路28通過驅(qū)動(dòng)電路33對定子繞組37供給向正轉(zhuǎn)方向的48脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖。
此時(shí)，在閥體47從指令位置向反轉(zhuǎn)方向有偏移時(shí)，閥體47的抵靠部47b不抵靠到擋塊52上，而是與其偏移量相對應(yīng)，閥體47停止在終端位置之前。另一方面，當(dāng)閥體47從指令位置向正轉(zhuǎn)方向有偏移時(shí)，則施加了比從閥體47的實(shí)際位置至終端位置所需脈沖數(shù)還多的驅(qū)動(dòng)脈沖。因此，閥體47到達(dá)終端位置并抵靠在擋塊52上之后，到電動(dòng)機(jī)34停止為止的期間，會(huì)繼續(xù)抵靠在擋塊52上。但是，這與無論閥體位置在何處均施加大致相當(dāng)于全部旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)脈沖的傳統(tǒng)情況相比，因?yàn)殚y體47抵靠在擋塊52上之后到電動(dòng)機(jī)34停止為止的時(shí)間較短，所以，閥體47抵靠到擋塊52上而發(fā)生的碰撞聲減弱。
接著，因?yàn)閺慕K端位置至初始位置為止所需的脈沖數(shù)為85脈沖，所以，對定子繞組37施加反轉(zhuǎn)方向的85脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖。此時(shí)，如上所述，當(dāng)閥體47從指令位置向反轉(zhuǎn)方向偏移時(shí)，閥體47到達(dá)終端位置。因此，如果對定子繞組37供給反轉(zhuǎn)方向的85脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖，閥體47就到達(dá)初始位置而停止。而當(dāng)閥體47從指令位置向正轉(zhuǎn)方向有偏移時(shí)，閥體47則停止在終端位置的初始位置側(cè)。因此，如果對定子繞組37施加反轉(zhuǎn)方向的85脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖，則在閥體47到達(dá)初始位置與擋塊52抵靠之后到電動(dòng)機(jī)34停止為止的期間，閥體47繼續(xù)抵靠在擋塊52上。但此情況與無論閥體位置如何均施加大致相當(dāng)于全旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)脈沖的傳統(tǒng)情況相比，可以降低閥體47抵靠在擋塊52上而發(fā)生的碰撞聲。
又，對設(shè)定為冷藏室冷卻模式的情況省略詳細(xì)說明，但當(dāng)測出閥體47偏離指令位置時(shí)，控制裝置28也執(zhí)行相同的位置初始化動(dòng)作。
若采用如上所述構(gòu)成的本實(shí)施例，因?yàn)楦鶕?jù)閥體47的位置指令信息執(zhí)行閥體47的位置初始化動(dòng)作，所以，與無論閥體位置如何，均設(shè)想為閥體位于離初始位置最遠(yuǎn)處，這樣來進(jìn)行位置初始化動(dòng)作的傳統(tǒng)構(gòu)成相比，可以降低因閥體47與擋塊52相碰而發(fā)生的碰撞聲。
尤其是，在本實(shí)施例中，采用步進(jìn)電機(jī)34作為電動(dòng)機(jī)，所以，通過向電動(dòng)機(jī)34施加規(guī)定的驅(qū)動(dòng)脈沖，就能使轉(zhuǎn)子42僅旋轉(zhuǎn)與該脈沖數(shù)基本成正比的角度。因此，通過控制施加于電動(dòng)機(jī)的脈沖數(shù)，就能方便地控制閥體47的位置。
此外，通過施加從指令位置移動(dòng)至終端位置所需脈沖之后，施加從終端位置至初始位置所需脈沖，來進(jìn)行閥體47的位置初始化動(dòng)作。因此，執(zhí)行位置初始化動(dòng)作時(shí)，即使在閥體47從指令位置向正轉(zhuǎn)方向或反轉(zhuǎn)方向有偏移的情況下，也能使其可靠位于初始位置。
還有，因?yàn)榭刂蒲b置28設(shè)有存儲(chǔ)閥體位置指令信息的EEPROM28a，所以，即使在停電(包括瞬間停電)之后通電時(shí)執(zhí)行位置初始化動(dòng)作，也能根據(jù)存儲(chǔ)在EEPROM28a中的位置指令信息來執(zhí)行位置初始化動(dòng)作。
又，在上述實(shí)施例中，也可以在外部操作部53上，除了急速冷凍開關(guān)之外，另外再設(shè)置將電動(dòng)三通閥20強(qiáng)制切換成冷藏室冷卻模式用的急速冷藏開關(guān)。此情況下，來自急速冷藏開關(guān)的輸入信號構(gòu)成位置指令信息。此外，也可以是省略急速冷凍開關(guān)及急速冷藏開關(guān)的構(gòu)成。
還有，作為電動(dòng)閥，除了電動(dòng)三通閥之外，也可以是電動(dòng)二通閥。再有，電動(dòng)機(jī)并不限于步進(jìn)電機(jī)。
電動(dòng)閥除了設(shè)于電冰箱的冷凍循環(huán)中之外，也可以設(shè)于空調(diào)機(jī)及制冰機(jī)等冷凍循環(huán)的制冷劑流道中。
如以上說明可知，本發(fā)明的電動(dòng)閥及電冰箱因?yàn)楦鶕?jù)閥體的位置指令信息執(zhí)行閥體的位置初始化動(dòng)作，所以，與傳統(tǒng)的假設(shè)閥體處于離初始位置最遠(yuǎn)位置的狀態(tài)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，以此來執(zhí)行閥體的位置初始化動(dòng)作的構(gòu)成相比，可以縮短閥體碰到初始位置限制手段而停止之后的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間，能降低因閥體碰到初始位置限制手段而發(fā)生的碰撞聲。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)閥，其特征在于，具有在內(nèi)部有閥室的閥本體，在所述閥室內(nèi)以初始位置為基準(zhǔn)可移動(dòng)地設(shè)置、并與移動(dòng)位置相應(yīng)地開閉液體流道的閥體，使所述閥體隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)作移動(dòng)的可正反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，限制所述閥體越過初始位置移動(dòng)的初始位置限制手段，根據(jù)所述閥體位置方面的位置指令信息驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)，以使所述閥體移動(dòng)至規(guī)定的指令位置的控制手段，所述控制手段根據(jù)所述位置指令信息，執(zhí)行使所述閥體移動(dòng)至初始位置的位置初始化動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)閥，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)由步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成，所述閥體可在初始位置與終端位置之間移動(dòng)，并且設(shè)有限制所述閥體越過終端位置移動(dòng)的終端位置限制手段，所述控制手段在對所述電動(dòng)機(jī)供給與指令位置至終端位置的所述閥體移動(dòng)量對應(yīng)的正轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)脈沖之后，向所述電動(dòng)機(jī)提供與初始位置至終端位置的所述閥體移動(dòng)量對應(yīng)的反轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)脈沖，以此執(zhí)行所述閥體的位置初始化動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)閥，其特征在于，所述控制手段具有存儲(chǔ)閥體位置指令信息用的非易失性存儲(chǔ)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)閥，其特征在于，用于切換在具有冷藏室用冷卻器和冷凍室用冷卻器的冷凍循環(huán)中的制冷劑的流通路徑。
5.一種電冰箱，具有壓縮機(jī)，使從該壓縮機(jī)排出的制冷劑液化的冷凝器，切換制冷劑的流動(dòng)、使由該冷凝器液化的制冷劑有選擇地流至多條制冷劑流道的切換閥，控制該切換閥動(dòng)作的控制手段，其特征在于，所述切換閥由電動(dòng)閥構(gòu)成，具有內(nèi)部有閥室的閥本體、設(shè)于所述閥室內(nèi)并能以初始位置為基準(zhǔn)移動(dòng)來開閉所述制冷劑流道的閥體，使所述閥體隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，以及限制所述閥體越過初始位置移動(dòng)的位置限制手段，所述控制手段根據(jù)所述閥體的移動(dòng)位置方面的位置指令信息驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)，使所述閥體移動(dòng)至規(guī)定的指令位置，同時(shí)根據(jù)所述位置指令信息執(zhí)行使所述閥體移動(dòng)至初始位置的初始化動(dòng)作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電冰箱，其特征在于，具有冷卻冷藏室的冷藏室用冷卻器及冷卻冷凍室的冷凍室用冷卻器、制冷劑流道由主要供應(yīng)制冷劑給所述冷藏室用冷卻器的第1制冷劑流道以及主要供應(yīng)制冷劑給所述冷凍室用冷卻器的第2制冷劑流道構(gòu)成，所述切換閥由使制冷劑有選擇地流向所述第1制冷劑流道或所述第2制冷劑流道的電動(dòng)三通閥構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電冰箱，其特征在于，電動(dòng)機(jī)由步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成，閥體可以在初始位置與終端位置之間移動(dòng)，且設(shè)有限制所述閥體越過終端位置移動(dòng)的終端位置限制手段，所述控制手段在對所述電動(dòng)機(jī)供給與指令位置至終端位置的所述閥體移動(dòng)量對應(yīng)的正轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)脈沖之后，向所述電動(dòng)機(jī)供給與初始位置至終端位置的所述閥體移動(dòng)量對應(yīng)的反轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)脈沖，以此執(zhí)行所述閥體的位置初始化動(dòng)作。
全文摘要
一種能盡量降低執(zhí)行閥體位置初始化動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的碰撞聲的電動(dòng)閥及電冰箱,該電動(dòng)閥的控制裝置在對步進(jìn)電機(jī)施加與閥體47從指令位置至終端位置的移動(dòng)量對應(yīng)的正轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)脈沖之后,再對步進(jìn)電機(jī)施加與從終端位置至初始位置的移動(dòng)量對應(yīng)的反轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)脈沖,以此執(zhí)行閥體47的位置初始化動(dòng)作。因此,能降低執(zhí)行位置初始化動(dòng)作時(shí)因閥體47碰到擋塊52而產(chǎn)生的的碰撞聲,并且即使閥體47位置發(fā)生了偏移,也能使閥體47可靠位于初始位置。
文檔編號F25B5/00GK1334417SQ0111245
公開日2002年2月6日 申請日期2001年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月26日
發(fā)明者今久保賢治 申請人:東芝株式會(huì)社