專利名稱：冷藏室和冷凍室均裝有－冷卻器的冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷藏室和冷凍室均裝有一冷卻器的冰箱，尤其是涉及一種能夠提高冷凍室和冷藏室獨立冷卻系統(tǒng)的冷卻性能以及可靠性的冰箱。
背景技術(shù)：
日本專利公報(未審定)No.8-240373揭示了一種傳統(tǒng)的冰箱，如圖1中所示，它包括一冰箱本體1，該本體中形成有用于儲存食物的一冷藏室2和一冷凍室3。冷藏室2和冷凍室3由一基本水平延伸的中間壁件30隔開，并分別由鉸接安裝于冰箱本體1前表面上的門4和5打開和關(guān)閉。
冷凍室3的后側(cè)上設(shè)置一冷凍室冷卻裝置8，用于通過致冷劑蒸發(fā)潛熱來冷卻從冷藏室3吸入的空氣。在冷凍室冷卻裝置8的上方設(shè)置有一與一風(fēng)扇電機31的轉(zhuǎn)軸連接的風(fēng)扇7，用于使經(jīng)冷凍室冷卻裝置8換熱的冷空氣循環(huán)入冷凍室3。
冷藏室2內(nèi)容納有多塊可在上面放置食物的擱板32，從而將冷藏室分隔成多個小室。在冷藏室2的上部形成有一低溫儲存室33，其中在特定的溫度范圍內(nèi)存放特定的食物，同時，在冷藏室2的下部形成有一蔬菜儲存室或儲存盒6。在位于蔬菜儲存室6下面的一機室中設(shè)置有一壓縮機11。
冷藏室2的后側(cè)上設(shè)置有一冷空氣排出裝置34，而在低溫儲存室33的后側(cè)上設(shè)置有一導(dǎo)管件36，導(dǎo)管件中形成有冷空氣出口35。在導(dǎo)管件36的后側(cè)上設(shè)置有一冷藏室冷卻裝置10，用于對通過一空氣通道37吸入的空氣進行換熱，同時在該冷藏室冷卻裝置10的上方設(shè)置有一與一風(fēng)扇電機39的轉(zhuǎn)軸連接的風(fēng)扇9，因而通過空氣通道37吸入的空氣可以由冷藏室冷卻裝置10換熱，并分別通過冷空氣出口38和通過冷空氣出口35而導(dǎo)入冷藏室2和低溫儲存室33。
冷空氣排出裝置34在其上部與導(dǎo)管件36的下部相通，并向下延伸到蔬菜儲存室6的后部。
然而，在上述的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，低溫儲存室33內(nèi)的溫度取決于從冷空氣出口35和38排出的空氣的分配率。因此，當(dāng)冷藏室2中的熱負(fù)荷較低時，例如當(dāng)外界溫度較低時，風(fēng)扇9的工作效率也變得較低，從而不可能將低溫儲存室33冷卻到設(shè)定的溫度。而且，如果低溫儲存室33被冷卻到設(shè)定溫度，冷藏室2內(nèi)的溫度變得低于設(shè)定溫度，這樣便造成必須例如用一加熱器來加熱冷藏室2的問題。
另外，即使在風(fēng)扇9因冷藏室2冷卻完成而停止工作后，冷凍室3的冷卻仍然繼續(xù)，因而冷藏室冷卻裝置10附近的空氣被流過冷藏室冷卻裝置10的致冷劑冷卻。由于冷卻的空氣通過對流從冷藏室冷卻裝置10向下流動，因而冷空氣從冷空氣出口38流入冷藏室2的下部，從而造成將冷藏室2下部溫度降低至設(shè)定溫度以下的問題。
日本實用新型公報(審定)No.58-35979揭示了另一種傳統(tǒng)的冰箱，它采用如圖2中所示的致冷循環(huán)。
在圖2中，41是一壓縮機，42是一冷凝器，43是一用作減壓裝置的第一毛細管，44是一用于冷卻冷藏室的第一蒸發(fā)器，45是一用于冷卻冷凍室的第二蒸發(fā)器，46是通道控制閥。47是一將位于第一毛細管43和通道控制閥46之間的一分流部分48與位于第一蒸發(fā)器44和第二蒸發(fā)器45之間的一合流部分49相連的第二(旁路)毛細管。50是一設(shè)置在通道控制閥46和第一蒸發(fā)器44之間的第三毛細管。
這樣，為了冷卻冷凍室和冷藏室(未圖示)并將它們保持在相對較低的溫度，致冷循環(huán)反復(fù)地起動和停止。
在致冷循環(huán)操作過程中，由壓縮機41壓縮的致冷劑在冷凝器42中冷凝和液化。當(dāng)通道控制閥46打開時，其壓力被第一毛細管43降低的冷凝的致冷劑到達處于中間壓力狀態(tài)的分流部分48。然后，致冷劑在分流部分48處被分流過第二毛細管47和第三毛細管50。
一部分致冷劑被第三毛細管50減壓，由第一蒸發(fā)器44和第二蒸發(fā)器45蒸發(fā)或氣化，并由壓縮機41重新吸收。另一部分致冷劑被第二毛細管47減壓，在合流部分49處合流，并由第二蒸發(fā)器45蒸發(fā)或氣化。
第三毛細管50的阻力比第二毛細管47低得多，因而當(dāng)通道控制閥打開時，大部分致冷劑流過第三毛細管50。
另外，當(dāng)通道控制閥46處于關(guān)閉狀態(tài)時，冷凝的致冷劑被第一毛細管43和第二毛細管47減壓，由第二蒸發(fā)器45蒸發(fā)或氣化，并由壓縮機41吸收。
冰箱的內(nèi)部通過與溫度低于冰箱內(nèi)部溫度的蒸發(fā)器進行熱交換而冷卻。
然而，在這種冰箱中，當(dāng)在分流部分48處被分流時，在通道控制閥46打開過程中已被第一毛細管43減壓的致冷劑暫時地膨脹，而后重新進入相對較窄的毛細管。
位于分流部分48處的致冷劑是一由氣體和液體構(gòu)成的兩相致冷劑。由于致冷劑因外界溫度的變化、門的打開和關(guān)閉、食物的放入和取出等等而經(jīng)歷寬范圍負(fù)荷變化，因而毛細管中的流率也會變化，從而改變分流部分48處的致冷劑的干燥度。
由于毛細管中的流率在致冷劑氣相進入其入口時會降低，因而通?；咀屗兄吕鋭┝鬟^的第三毛細管50的流率有時會降低，當(dāng)?shù)诙毠?7和第三毛細管50之間產(chǎn)生阻力差時；例如當(dāng)它們中的一個充滿液體而另一個處于有氣體進入入口部分的狀態(tài)時，通過第二毛細管47的流率會增大。由于毛細管入口狀態(tài)的變化，打開或關(guān)閉通道控制閥46的過渡期間也是這樣。
一個缺點在于，由于這種流率變化，通過冷卻冷藏室的第一蒸發(fā)器44的致冷劑流率在需要這種冷卻時不足，冷藏室無法被合適地冷卻。
另一個缺點在于，由于從分流部分48到通道控制閥46的熱容量相對較高，因而當(dāng)壓縮機41停止工作時，這些部分被外界溫度加熱，從而在操作過程中增加干燥度，流入相對較窄的毛細管的流率減小，使冷卻性能受不利影響。
另外，為了減少通道控制閥46結(jié)霜，分流部分48的中間壓力設(shè)定成高于蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力，因而第三毛細管50必須具有一個預(yù)定的阻力值(接近于第一毛細管43的阻力值)，而第二毛細管47必須具有高得多的阻力值，以在通道控制閥46打開時進行分流。而且，毛細管的總的阻力值是這樣的，即在通道控制閥46關(guān)閉時，第一毛細管43與第二毛細管47之間建立串聯(lián)，而在通道控制閥46打開時形成一個與第一毛細管43的串聯(lián)和第三毛細管50與第二毛細管47之間的一個并聯(lián)的組合。
由于并聯(lián)的阻力要小于各單個元件的阻力，因而致冷循環(huán)在通道控制閥46的打開和關(guān)閉狀態(tài)之間的總阻力之差相當(dāng)大。因此，只有在通道控制閥46打開或關(guān)閉時，致冷循環(huán)的減壓阻力才達到最佳，從而使系統(tǒng)效率較低。
還有一個缺點在于，冷卻系統(tǒng)回路可以通過打開和關(guān)閉通道控制閥46來切換，但在從一通過冷卻冷藏室的第一蒸發(fā)器44的回路轉(zhuǎn)換到一產(chǎn)生通過冷卻冷凍室的第二蒸發(fā)器45的旁路的回路時，第一蒸發(fā)器44中的致冷劑會移入第二蒸發(fā)器45，如果是配置成將第一蒸發(fā)器44設(shè)置在第二蒸發(fā)器45的下方，或是第一蒸發(fā)器44的管路延伸圖案具有形成液阱的結(jié)構(gòu)(例如，該結(jié)構(gòu)具有這樣的延伸圖案，即多行或多個管路從頂部延伸到底部然后又回到頂部)，則致冷劑是因蒸發(fā)和冷凝的結(jié)果被推進，而不是直接在液態(tài)下被推進，因而會耗費相對較長的時間，并且機油會有滯留趨勢，這勢必需要增加密封機油的量。
另一個特點在于，例如，一臺冷凍室頂置式冰箱配置成這樣，即第一蒸發(fā)器設(shè)置在第二蒸發(fā)器下方，但由于在通道控制閥關(guān)閉時存在于第一蒸發(fā)器中的致冷劑和機油很難返回到位于頂部位置的第一蒸發(fā)器，因重力的作用而有滯留的趨勢，隨著閥的切換，該系統(tǒng)會在致冷劑或機油量不足的情況下工作，從而在冷卻性能或壓縮機可靠性方面產(chǎn)生缺點。
因此，一個缺點在于，在通道控制閥46的切換過程中會產(chǎn)生氣體不足，或者必須密封更多量的致冷劑，導(dǎo)致電耗和成本的增加。
還有一個缺點在于，冷卻系統(tǒng)必須在更多的位置進行焊接，成本會因勞動力需求的增大而提高。
本發(fā)明是為克服上述缺點而開發(fā)的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種能夠獨立于負(fù)荷變化而適當(dāng)調(diào)節(jié)低溫儲存室內(nèi)溫度并防止冷藏室溫度降至設(shè)定值以下的改進的冰箱。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種冷卻性能提高的冰箱。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種具有優(yōu)化設(shè)計的減壓裝置和更有效的冷卻系統(tǒng)的冰箱。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種能夠減少通道控制閥切換過程中的氣體不足并使冷卻系統(tǒng)更有效的冰箱。
本發(fā)明的還有一個目的在于提供一種裝配冷卻系統(tǒng)所需的勞動力較少的低成本冰箱。
為實現(xiàn)上述和其它的目的，本發(fā)明的冰箱中形成有一冷藏室和一冷凍室，冷藏室具有一低于冷藏室溫度的低溫儲存室。該冰箱包括一壓縮機、一冷凝器、一第一節(jié)流裝置、一通道控制閥、一冷藏室冷卻裝置和一冷凍室冷卻裝置，它們串聯(lián)而形成一致冷循環(huán)。冷藏室冷卻裝置和冷凍室冷卻裝置分別容納于冷藏室和冷凍室中。該冰箱還包括一與冷藏室冷卻裝置并聯(lián)的第二節(jié)流裝置、一將經(jīng)冷藏室冷卻裝置換熱的冷空氣送至冷藏室的第一風(fēng)扇、一將經(jīng)冷凍室冷卻裝置換熱的冷空氣送至冷凍室的第二風(fēng)扇、一將冷藏室內(nèi)的空氣引至冷藏室冷卻裝置的吸入導(dǎo)管、一將由冷藏室冷卻裝置冷卻的空氣導(dǎo)入冷藏室和低溫儲存室的排出導(dǎo)管、以及一容納于排出導(dǎo)管中的電動節(jié)氣門。當(dāng)電動節(jié)氣門打開時，導(dǎo)入低溫儲存室的空氣的量要大于導(dǎo)入冷藏室的空氣的量，從而可以比冷藏室更快地冷卻低溫儲存室，并獨立于負(fù)荷變化而適當(dāng)調(diào)節(jié)低溫儲存室內(nèi)的溫度。
第一風(fēng)扇具有變化的能力，并可在一第一速度和一高于第一速度的第二速度中的一個速度下工作。在冷卻低溫儲存室時，第一風(fēng)扇在第一速度下工作，從而將少量空氣送到冷藏室冷卻裝置。因此，導(dǎo)入低溫儲存室的空氣溫度變低，從而提高了低溫儲存室的冷卻效率。
壓縮機同樣可以具有變化的能力，并可在一第一速度和一高于第一速度的第二速度中的一個速度下工作。在這種情況下，在冷卻低溫儲存室時，壓縮機在第二速度下工作而降低冷藏室冷卻裝置中的蒸發(fā)溫度，從而降低經(jīng)冷藏室冷卻裝置換熱的空氣的溫度。因此，導(dǎo)入低溫儲存室的空氣溫度變低，從而提高低溫儲存室的冷卻效率。
該冰箱最好包括一定時器、一檢測冷藏室內(nèi)溫度的第一溫度檢測器和一檢測低溫儲存室內(nèi)溫度的第二溫度檢測器。
利用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)谝粶囟葯z測器檢測到的溫度高于冷藏室的設(shè)定溫度并且第二溫度檢測器檢測到的溫度高于低溫儲存室的設(shè)定溫度時，第一風(fēng)扇開始工作，并且電動節(jié)氣門在定時器計去一段時間后打開。
在冷卻冷藏室和經(jīng)冷藏室冷卻裝置換熱的空氣溫度降低時，低溫儲存室的冷卻開始，從而可以減小低溫儲存室中的溫度變化寬度。
或者，當(dāng)?shù)谝粶囟葯z測器檢測到的溫度變得低于冷藏室的設(shè)定溫度并且第二溫度檢測器檢測到的溫度變得低于低溫儲存室的設(shè)定溫度時，通道控制閥關(guān)閉，并且第一風(fēng)扇在定時器計去一段時間后停止工作。
利用這種結(jié)構(gòu)，在通道控制閥關(guān)閉后，冷藏室冷卻裝置中的致冷劑立即蒸發(fā)，冷空氣通過排出口被均勻地吸入冷藏室，從而防止冷藏室下部的溫度降至設(shè)定溫度以下。
通道控制閥可以與壓縮機停止工作的同時打開，并使第一風(fēng)扇工作一段預(yù)定的時間。這樣，即使致冷劑流入冷藏室冷卻裝置，它也立即蒸發(fā)，并且冷空氣通過排出口被均勻地吸入冷藏室，從而防止冷藏室下部的溫度降至設(shè)定溫度以下。
或者，當(dāng)?shù)谝粶囟葯z測器檢測到的溫度高于冷藏室的設(shè)定溫度并且第二溫度檢測器檢測到的溫度高于低溫儲存室的設(shè)定溫度時，通道控制閥打開，并且第一風(fēng)扇在經(jīng)一段預(yù)定時間后開始工作。
由于冷卻是在冷藏室冷卻裝置溫度降至足夠低后開始，因而低溫儲存室的內(nèi)部在低溫儲存室開始冷卻后立即由低溫冷空氣冷卻，從而提高低溫儲存室的冷卻效率。
有利的是，該冰箱包括一容納于排出導(dǎo)管中的加熱器。當(dāng)?shù)谝粶囟葯z測器檢測到的溫度在第二溫度檢測器檢測到的溫度變?yōu)榈蜏貎Υ媸以O(shè)定溫度之前變?yōu)槔洳厥以O(shè)定溫度時，該加熱器通電。
利用這種結(jié)構(gòu)，即使即使冷藏室中的冷卻負(fù)荷較低，例如外界溫度較低，或即使低溫儲存室中的冷卻負(fù)荷在將食物儲存于其中時變高，也僅有排出導(dǎo)管中的空氣被加熱，從而避免在將低溫儲存室冷卻至設(shè)定溫度的同時使冷藏室中的溫度降至設(shè)定溫度以下。
可以用多個容納于排出導(dǎo)管中的照明燈來代替加熱器，從而降低生產(chǎn)成本。
在本發(fā)明的另一種形式中，一冰箱包括一壓縮機、一冷凝器、一第一減壓裝置、一通道控制閥、一容納于冷藏室中的第一蒸發(fā)器和一容納于冷凍室中的第二蒸發(fā)器，它們串聯(lián)而形成一致冷循環(huán)。該冰箱還包括一旁路管道，它具有一第二減壓裝置，用于連接一設(shè)置在第一減壓裝置與通道控制閥之間的分流部分和一設(shè)置在第一蒸發(fā)器與第二蒸發(fā)器之間的合流部分，其中，第一減壓裝置的壓力減小要大于第二減壓裝置的壓力減小。
按照上述結(jié)構(gòu)，由于可以避免致冷劑在通道控制閥打開時在通過第一減壓裝置后在相對較窄的管路中再次受到限流的狀況，因而流到第一蒸發(fā)器的流率不會隨致冷劑狀態(tài)而變化。
另外，第二減壓裝置的阻力值設(shè)定為高于流率控制閥和第一蒸發(fā)器的組合阻力值(流率控制閥和蒸發(fā)器的阻力值通常非常低)，因而致冷劑實質(zhì)上可無阻力地進入第一蒸發(fā)器。
這樣，可提高冷卻性能，而不會在冷藏室的冷卻方面或致冷劑在需要時進入第一蒸發(fā)器用于致冷冷卻的流率方面產(chǎn)生任何不足。
同樣，由于分流方式不會在致冷劑狀態(tài)因通道控制閥附近出現(xiàn)的熱效應(yīng)而變化時發(fā)生變化，因而絕不會降低冷卻性能。
而且，第二減壓裝置的阻力值應(yīng)設(shè)定在流率控制閥和第一蒸發(fā)器的非常低的組合阻力值以上，以防止壓力的減小因通道控制閥的打開和關(guān)閉而發(fā)生大的變化。因此，可以優(yōu)化致冷循環(huán)的減壓阻力，并提高系統(tǒng)的效率。
有利的是，在一連接第二蒸發(fā)器和壓縮機的管道與第一減壓裝置之間進行熱交換，因而可加熱連接至壓縮機的管路，以防止結(jié)霜，從而提高致冷循環(huán)的冷卻效率，并提高冷卻性能。
同樣有利的是，在第一減壓裝置與一連接第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器的管道之間進行熱交換，從而增強致冷循環(huán)的冷卻效果，并提供更佳的冷卻性能。
當(dāng)冷凍室設(shè)置在所述冷藏室下方時，最好將第一蒸發(fā)器設(shè)置在第二蒸發(fā)器的上方，并具有多條管路沿一單個方向從第一蒸發(fā)器頂部朝下順序布置的延伸圖案，以防止形成液阱。在這種情況下，當(dāng)電動閥的打開或關(guān)閉使得從一條經(jīng)過第一蒸發(fā)器用于冷藏冷卻的回路切換到一條形成通過第二蒸發(fā)器用于冷凍冷卻的旁路的回路時，存在于第一蒸發(fā)器中的致冷劑可通過壓力差和重力順暢地輸送至第二蒸發(fā)器。
因此，可避免在電動閥切換過程中在用于冷凍室冷卻的第二蒸發(fā)器中產(chǎn)生顯著氣體不足和必須增加密封致冷劑量的狀況，從而增強冷卻系統(tǒng)的效率。
有利的是，第一蒸發(fā)器是設(shè)置在一冷空氣循環(huán)裝置附近的一翅片盤管型蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器具有多條管路，它們中相鄰的管路彼此錯開一預(yù)定節(jié)距，從而形成一交錯結(jié)構(gòu)，使管路在垂直于氣流方向的截面上占據(jù)更寬的投影面積，而不會在第一蒸發(fā)器中形成液阱。另外，通過增強管路周圍的擾流，可提傳熱系數(shù)，并可提高冷卻系統(tǒng)的效率。
同樣有利的是，分流部分、第二減壓裝置和合流部分設(shè)置在冷藏室中，因而通過采用第二蒸發(fā)器僅與入口和出口管路相連的簡單結(jié)構(gòu)，可使冷凍室中的焊接連接的數(shù)量達到最少(減至兩個)。
這樣，在第一蒸發(fā)器下方的相對較不容易接近的第二蒸發(fā)器中的操作更為方便。
另外，第一蒸發(fā)器、電動閥、第二毛細管、分流部分和合流部分可以整體合成一個單元，只需在兩個位置進行焊接，便可將該局部組裝的單元裝入系統(tǒng)中。還可以削減勞動力和提高焊接可靠性。
在本發(fā)明的另一種形式中，一冰箱形成有一冷藏室、一冷凍室和一機室，其中冷藏室形成于冷凍室上方，機室形成于冷凍室的下部。該冰箱包括設(shè)置在冷藏室內(nèi)深處一表面上的一第一冷空氣循環(huán)裝置和一第一蒸發(fā)器、以及設(shè)置在冷凍室內(nèi)深處一表面上的一第二冷空氣循環(huán)裝置和一第二蒸發(fā)器，第二蒸發(fā)器設(shè)置在第一蒸發(fā)器下方。
利用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)致冷劑對第一蒸發(fā)器的輸送因電動閥的切換而停止時，第一蒸發(fā)器內(nèi)的致冷劑或機油可沿重力方向逐漸回到第二蒸發(fā)器。這樣，便有利于致冷劑順利的返回，不容易使致冷劑滯留于第一蒸發(fā)器，從而防止冷卻性能或可靠性受不良影響，同時避免系統(tǒng)在缺少致冷劑或機油的情況下工作。
或者，機室形成于冷凍室的下部，同時第二冷空氣循環(huán)裝置和第二蒸發(fā)器于機室前面設(shè)置在冷凍室的另一個下部，因而冷凍室的內(nèi)部可以自由地用作一儲存空間，冰箱本體底部的難以利用的部分可以用作容納機室和第二蒸發(fā)器的空間，從而可以更有效的方式來配置不起作用的容量。


本發(fā)明的上述和其它的目的和特點將通過下面參照附圖對其較佳實施例的描述而更趨明了，附圖中相同的零件由相同的標(biāo)號表示，其中圖1是一傳統(tǒng)冰箱的豎直剖視圖；圖2是另一種傳統(tǒng)冰箱中所采用的一致冷循環(huán)的簡圖；圖3是本發(fā)明的冰箱的第一實施例的豎直剖視圖；圖4是圖3的冰箱中所采用的一致冷循環(huán)的簡圖；圖5是圖3的冰箱中安裝的一排出導(dǎo)管的正視示意圖；圖6是用于控制圖3的冰箱的時間圖；圖7是與圖6類似的時間圖，只是示出了它的一種變化；圖8是與圖6類似的時間圖，只是示出了它的另一種變化；圖9是與圖6類似的時間圖，只是示出了它的另一種變化；圖10是與圖6類似的時間圖，只是示出了它的另一種變化；圖11是與圖6類似的時間圖，只是示出了它的另一種變化；圖12是與圖6類似的時間圖，只是示出了它的另一種變化；圖13A與圖5類似的視圖，只是具體示出了一種其中裝有一加熱器的排出導(dǎo)管；圖13B是圖13A的排出導(dǎo)管的豎直剖視圖；圖14A是與圖5類似的視圖，只是具體示出了另一種其中裝有多個照明燈的排出導(dǎo)管；圖14B是圖14A的排出導(dǎo)管的豎直剖視圖；圖15是本發(fā)明的冰箱的第二實施例的豎直剖視圖；圖16是圖15的冰箱中所采用的一致冷循環(huán)的簡圖；圖17是與圖15類似的視圖，只是示出了本發(fā)明的冰箱的第三實施例；圖18是與圖15類似的視圖，只是示出了本發(fā)明的冰箱的第四實施例；
圖19是安裝于圖15、17或18的冰箱中的一第一蒸發(fā)器和其附近的其它構(gòu)件的立體示意圖；圖20是與圖19類似的視圖，只是示出了它的一種變化；圖21是與圖19類似的視圖，只是示出了它的另一種變化；圖22是本發(fā)明的冰箱的第五實施例的豎直剖視圖；以及圖23是本發(fā)明的冰箱的第六實施例的豎直剖視圖。
具體實施例方式
本申請是以分別于1998年2月20日和23日在日本提交的10-38405和10-39949號申請為基礎(chǔ)的，它們的內(nèi)容援引在此僅供參考。
下面參見附圖，圖3中示出一實施本發(fā)明的冷凍室底置式冰箱，它包括一冰箱本體101，該本體中分別在其上部和下部形成有一冷藏或致冷室102和一冷凍室103。冷藏室102和冷凍室103分別由鉸接安裝于冰箱本體101的前表面上的門104和105打開和關(guān)閉。
在冷凍室103的后部形成一冷卻器室121，它容納有一產(chǎn)生冷空氣的冷凍室冷卻裝置108和一送出冷空氣的風(fēng)扇107。
冷藏室102被隔板分隔成多個小室，其中可儲存食物。在冷藏室102的下部形成一蔬菜儲存室或儲存盒106，里面主要儲存蔬菜，同時在該蔬菜儲存室106上方形成一低溫儲存室133。低溫儲存室133內(nèi)的溫度通常設(shè)定為一個低于冷藏室102和蔬菜儲存室106內(nèi)溫度的值。例如，冷藏室102內(nèi)的溫度設(shè)定在2℃到4℃的范圍內(nèi)，而低溫儲存室133內(nèi)的溫度設(shè)定在-4℃到-2℃的范圍內(nèi)。冷凍室103內(nèi)的溫度設(shè)定在-21℃到-17℃的范圍內(nèi)。
在冷藏室102的后部設(shè)置有一檢測冷藏室102內(nèi)溫度的溫度傳感器S1，同時在低溫儲存室133的后部設(shè)置有一檢測低溫儲存室133內(nèi)溫度的溫度傳感器S2。在冷凍室103的后部設(shè)置有一檢測冷凍室103內(nèi)溫度的溫度傳感器S3。
在冷藏室102的后部形成一冷卻器室120，它容納有一產(chǎn)生冷空氣的冷藏室冷卻裝置110、一送出冷空氣的風(fēng)扇109、一將冷藏室102內(nèi)的空氣引至冷藏室冷卻裝置110的吸入導(dǎo)管115、以及一將經(jīng)冷藏室冷卻裝置110換熱和冷卻的空氣導(dǎo)入冷藏室102的排出導(dǎo)管116。
圖4示出了圖3的冰箱中所采用的致冷循環(huán)。如圖中所示，致冷循環(huán)通過將一壓縮機111、一冷凝器112、一第一節(jié)流裝置113、一通道切換或通道控制閥122、冷藏室冷卻裝置110和冷凍室冷卻裝置108依此順序串聯(lián)，并將一第二節(jié)流裝置124與冷藏室冷卻裝置110并聯(lián)而形成。通道控制閥122控制致冷劑流入冷藏室冷卻裝置110。
如圖5中所示，排出導(dǎo)管116容納風(fēng)扇109和一電動節(jié)氣門140。低溫儲存室133內(nèi)的溫度由電動節(jié)氣門140的操作控制。排出導(dǎo)管116中在其上部形成有冷空氣出口138，冷空氣通過它排入冷藏室102。排出導(dǎo)管116中在電動節(jié)氣門140下方還形成有冷空氣出口135，使得冷空氣可通過該冷空氣出口135排入低溫儲存室133。
在上述的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)冷卻冷藏室102和低溫儲存室133時，壓縮機111和風(fēng)扇109開始工作，通道控制閥122打開而將致冷劑導(dǎo)入冷藏室冷卻裝置110。冷藏室102內(nèi)的空氣通過吸入導(dǎo)管115被吸入冷藏室冷卻裝置110，并由冷藏室冷卻裝置110內(nèi)的致冷劑蒸發(fā)潛熱冷卻。當(dāng)電動節(jié)氣門140打開時，由冷藏室冷卻裝置110冷卻的空氣在風(fēng)扇109的上部被分成兩路。一部分空氣通過冷空氣出口138被導(dǎo)入冷藏室102，而另一部分空氣通過電動節(jié)氣門140，并通過冷空氣出口135導(dǎo)入低溫儲存室133。
此時，由于流過風(fēng)扇109上部的空氣沿風(fēng)扇109旋轉(zhuǎn)方向受到動態(tài)壓力，因而大量的空氣被朝電動節(jié)氣門140引導(dǎo)，并隨后導(dǎo)入低溫儲存室133。因此，低溫儲存室133比冷藏室102更快地冷卻至設(shè)定溫度。當(dāng)?shù)蜏貎Υ媸?33被冷卻到設(shè)定溫度時，電動節(jié)氣門140關(guān)閉，因而風(fēng)扇109送出的所有通過冷空氣出口138被導(dǎo)入冷藏室102，從而將其冷卻到設(shè)定溫度。
如以上所討論的，由于低溫儲存室133因較高的空氣分配比率而比冷藏室102更快地冷卻，因而低溫儲存室133內(nèi)的溫度可獨立于負(fù)荷變化而控制。
圖6示出了一時間圖，本發(fā)明的冰箱根據(jù)該時間圖而控制。根據(jù)圖6的時間圖控制的風(fēng)扇109具有變化的能力。
在一開始，壓縮機111和風(fēng)扇107、109均處于停止?fàn)顟B(tài)，而通道控制閥122和電動節(jié)氣門140均關(guān)閉。冷藏室102內(nèi)的溫度、低溫儲存室133內(nèi)的溫度和冷凍室內(nèi)的溫度分別由溫度傳感器S1、S2和S3檢測。
當(dāng)由溫度傳感器S3檢測到的冷凍室103內(nèi)的溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限時，壓縮機111和風(fēng)扇107開始工作。此時，如果由溫度傳感器S1檢測到的冷藏室102內(nèi)的溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，通道控制閥122打開，風(fēng)扇109開始高速運轉(zhuǎn)。另外，如果由溫度傳感器S2檢測到的低溫儲存室133內(nèi)的溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，電動節(jié)氣門140打開，風(fēng)扇109低速運轉(zhuǎn)。這樣，致冷劑被導(dǎo)入冷藏室冷卻裝置110，然后被導(dǎo)入冷凍室冷卻裝置108，從而冷卻冷凍室103、冷藏室102和低溫儲存室133。
當(dāng)?shù)蜏貎Υ媸?33內(nèi)的檢測溫度低于其預(yù)定溫度范圍的下限時，電動節(jié)氣門140關(guān)閉，風(fēng)扇109高速運轉(zhuǎn)。而后，低溫儲存室133不再被冷卻。如果冷凍室103內(nèi)和冷藏室102內(nèi)的檢測溫度低于各自的預(yù)定溫度范圍的下限時，風(fēng)扇107和風(fēng)扇109分別停止工作。壓縮機111同時與風(fēng)扇107一起停止工作。
如上所述，當(dāng)冷卻低溫儲存室133時，風(fēng)扇109低速運轉(zhuǎn)。因此，流過冷藏室冷卻裝置110的空氣量減少，因而導(dǎo)入低溫儲存室133的空氣溫度變低，從而縮短低溫儲存室133的冷卻時間。因此，即使冷藏室102中的冷卻負(fù)荷較低，例如外界溫度較低，低溫儲存室133也可在較短的風(fēng)扇109運轉(zhuǎn)時間內(nèi)冷卻至設(shè)定溫度。
本發(fā)明的冰箱可以根據(jù)如圖7中所示的另一時間圖來控制。根據(jù)圖7的時間圖控制的壓縮機111具有變化的能力。
當(dāng)冷凍室103內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限時，壓縮機111和風(fēng)扇107開始工作。此時，如果冷藏室102內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，通道控制閥122打開，風(fēng)扇109開始工作。另外，如果低溫儲存室133內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，電動節(jié)氣門140打開，壓縮機高速運轉(zhuǎn)。這樣，致冷劑被導(dǎo)入冷藏室冷卻裝置110，然后被導(dǎo)入冷凍室冷卻裝置108，從而冷卻冷凍室103、冷藏室102和低溫儲存室133。
當(dāng)?shù)蜏貎Υ媸?33內(nèi)的檢測溫度低于其預(yù)定溫度范圍的下限時，電動節(jié)氣門140關(guān)閉，壓縮機111低速運轉(zhuǎn)。如果冷凍室103內(nèi)和冷藏室102內(nèi)的檢測溫度低于各自的預(yù)定溫度范圍的下限時，風(fēng)扇107和風(fēng)扇109分別停止工作。壓縮機111同時與風(fēng)扇107一起停止工作。
如上所述，當(dāng)冷卻低溫儲存室133時，壓縮機111低速運轉(zhuǎn)。因此，冷藏室冷卻裝置110中的蒸發(fā)溫度變得較低，因而通過冷藏室冷卻裝置110的空氣溫度和導(dǎo)入低溫儲存室133的空氣溫度降低，從而縮短低溫儲存室133的冷卻時間。因此，即使冷藏室102中的冷卻負(fù)荷較低，例如外界溫度較低，低溫儲存室133也可在較短的風(fēng)扇109運轉(zhuǎn)時間內(nèi)冷卻至設(shè)定溫度。
圖8示出了另一時間圖，本發(fā)明的冰箱根據(jù)該時間圖而控制。
當(dāng)冷凍室103內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限時，壓縮機111和風(fēng)扇107開始工作。此時，如果冷藏室102內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，通道控制閥122打開，風(fēng)扇109開始工作。另外，如果低溫儲存室133內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，一定時器起動。這樣，致冷劑被導(dǎo)入冷藏室冷卻裝置110，然后被導(dǎo)入冷凍室冷卻裝置108，從而開始冷卻冷凍室103和冷藏室102。當(dāng)定時器計去或記錄一預(yù)定的時間段時，電動節(jié)氣門140打開，開始冷卻低溫儲存室133。
當(dāng)?shù)蜏貎Υ媸?33內(nèi)的檢測溫度低于其預(yù)定溫度范圍的下限時，電動節(jié)氣門140關(guān)閉。如果冷凍室103內(nèi)和冷藏室102內(nèi)的檢測溫度低于各自的預(yù)定溫度范圍的下限時，風(fēng)扇107和風(fēng)扇109分別停止工作。壓縮機111同時與風(fēng)扇107一起停止工作。
如上所述，當(dāng)需要冷卻低溫儲存室133時，電動節(jié)氣門140的打開被延遲一預(yù)定的時間段，因而在冷卻低溫儲存室133之前冷卻冷藏室102。當(dāng)電動節(jié)氣門140打開時，冷藏室冷卻裝置110內(nèi)的溫度充分降低。此時，已通過冷藏室冷卻裝置110的空氣溫度低于低溫儲存室133內(nèi)的溫度，因而低溫儲存室133從開始冷卻起由低溫空氣冷卻，從而可以縮短低溫儲存室133的冷卻時間，并減小低溫儲存室133中的溫度變化寬度。
這里值得一提的是，電動節(jié)氣門140可同時用冷藏室冷卻裝置110的檢測溫度、排入冷藏室102的空氣檢測溫度等來控制。
圖9示出了另一時間圖，本發(fā)明的冰箱根據(jù)該時間圖而控制。
當(dāng)冷凍室103內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限時，壓縮機111和風(fēng)扇107開始工作。此時，如果冷藏室102內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，通道控制閥122打開，風(fēng)扇109開始工作。另外，如果低溫儲存室133內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，電動節(jié)氣門140打開。這樣，致冷劑被導(dǎo)入冷藏室冷卻裝置110，然后被導(dǎo)入冷凍室冷卻裝置108，從而冷卻冷凍室103、冷藏室102和低溫儲存室133。
當(dāng)?shù)蜏貎Υ媸?33內(nèi)的檢測溫度低于其預(yù)定溫度范圍的下限時，電動節(jié)氣門140關(guān)閉，因而僅冷卻冷藏室102。如果冷藏室102內(nèi)的檢測溫度低于預(yù)定溫度范圍的下限，通道控制閥122關(guān)閉，一定時器起動。當(dāng)定時器計去或記錄一預(yù)定的時間段時，風(fēng)扇109停止工作。如果冷凍室103內(nèi)的檢測溫度低于預(yù)定溫度范圍的下限，風(fēng)扇107和壓縮機111的運轉(zhuǎn)同時停止。
如上所述，由于風(fēng)扇109在通道控制閥122關(guān)閉后仍繼續(xù)工作，因而留在冷藏室冷卻裝置110中的致冷劑立即蒸發(fā)，并且冷空氣通過冷空氣出口138均勻地流入冷藏室102，從而消除冷藏室102下部的溫度降至設(shè)定溫度以下的問題。到目前為止，該問題是由在通道控制閥122關(guān)閉后留在冷藏室冷卻裝置110中的致冷劑造成的。該致冷劑使冷藏室冷卻裝置110周圍的空氣冷卻，該空氣進而因?qū)α魍ㄟ^吸入導(dǎo)管115向下流到冷藏室102的下部，降低其溫度。
而且，附著于冷藏室冷卻裝置110的露珠的升華或熔化潛熱可用來冷卻冷藏室102，從而可以降低功耗。
并且，由于在冷藏室冷卻裝置110的每單位冷卻時間中附著于冷藏室冷卻裝置110的露珠的量減少了，因而對冷藏室冷卻裝置110除霜所需的時間周期得以延長，使功耗降低。
圖10示出了另一用來控制本發(fā)明的冰箱的時間圖。
當(dāng)冷凍室103內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限時，壓縮機111和風(fēng)扇107開始工作。此時，如果冷藏室102內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，通道控制閥122打開，風(fēng)扇109開始工作。另外，如果低溫儲存室133內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，電動節(jié)氣門140打開。這樣，致冷劑被導(dǎo)入冷藏室冷卻裝置110，然后被導(dǎo)入冷凍室冷卻裝置108，從而冷卻冷凍室103、冷藏室102和低溫儲存室133。
當(dāng)?shù)蜏貎Υ媸?33內(nèi)的檢測溫度低于其預(yù)定溫度范圍的下限時，電動節(jié)氣門140關(guān)閉，因而僅冷卻冷藏室102。如果冷藏室102內(nèi)的檢測溫度低于預(yù)定溫度范圍的下限，通道控制閥122關(guān)閉，風(fēng)扇109停止工作。如果冷凍室103內(nèi)的檢測溫度低于預(yù)定溫度范圍的下限，風(fēng)扇107停止工作。壓縮機111同時與風(fēng)扇107一起停止工作。
當(dāng)壓縮機111停止工作，一定時器起動。此時，通道控制閥122打開，同時風(fēng)扇109開始工作。當(dāng)定時器記錄一預(yù)定時間段時，風(fēng)扇109停止工作。
如上所述，由于通道控制閥122在壓縮機111停止工作的同時打開，即使致冷劑流入冷藏室冷卻裝置110，致冷劑也立即蒸發(fā)，并且冷空氣通過冷空氣出口138均勻地流入冷藏室102，從而防止冷藏室102下部的溫度降至設(shè)定溫度以下。
圖11示出了另一用來控制本發(fā)明的冰箱的時間圖。
當(dāng)冷凍室103內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限時，壓縮機111和風(fēng)扇107開始工作。此時，如果冷藏室102內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，通道控制閥122打開而允許致冷劑流入冷藏室冷卻裝置110。另外，如果低溫儲存室133內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，一定時器起動。當(dāng)定時器記錄一預(yù)定時間段時，風(fēng)扇109開始工作，電動節(jié)氣門140打開，從而冷卻冷藏室102和低溫儲存室133。
當(dāng)?shù)蜏貎Υ媸?33內(nèi)的檢測溫度低于其預(yù)定溫度范圍的下限時，電動節(jié)氣門140關(guān)閉。如果冷凍室103內(nèi)和冷藏室102內(nèi)的檢測溫度低于各自的預(yù)定溫度范圍的下限，風(fēng)扇107和109分別停止工作。壓縮機111同時與風(fēng)扇107一起停止工作。
如上所述，當(dāng)?shù)蜏貎Υ媸?33的冷卻與冷藏室102的冷卻同時開始時，風(fēng)扇109的運轉(zhuǎn)延遲預(yù)定的時間段，在冷藏室冷卻裝置110內(nèi)的溫度降至足夠低時，冷藏室102和低溫儲存室133均通過風(fēng)扇109的工作而被冷卻。因此，已通過冷藏室冷卻裝置110的空氣的溫度低于低溫儲存室133內(nèi)的溫度。這樣，低溫儲存室133從冷卻開始起由低溫空氣冷卻，從而可以縮短低溫儲存室133的冷卻時間，并減小低溫儲存室133中的溫度變化寬度。
圖12示出了另一用來控制本發(fā)明的冰箱的時間圖。
當(dāng)冷凍室103內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限時，壓縮機111和風(fēng)扇107開始工作。此時，如果冷藏室102內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，通道控制閥122打開，風(fēng)扇109開始工作。另外，如果低溫儲存室133內(nèi)的檢測溫度超過其預(yù)定溫度范圍的上限，電動節(jié)氣門140打開。這樣，致冷劑被導(dǎo)入冷藏室冷卻裝置110，然后導(dǎo)入冷凍室冷卻裝置108，從而冷卻冷凍室103、冷藏室102和低溫儲存室133。
如果冷藏室102內(nèi)的檢測溫度在低溫儲存室133內(nèi)的檢測溫度低于預(yù)定溫度范圍的下限之前低于預(yù)定溫度范圍的下限，容納于排出導(dǎo)管116中的一加熱器142便通電。
如圖13中所示，加熱器142在風(fēng)扇109上方安裝于排出導(dǎo)管116的內(nèi)表面上。如果低溫儲存室133內(nèi)的檢測溫度低于預(yù)定溫度范圍的下限，電動節(jié)氣門140和通道控制閥122均關(guān)閉，風(fēng)扇109停止工作。此時，對加熱器142的電源供給也停止。如果冷凍室103內(nèi)的檢測溫度低于預(yù)定溫度范圍的下限，風(fēng)扇107停止工作。壓縮機111同時與風(fēng)扇107一起停止工作。
如上所述，當(dāng)冷藏室102已比低溫儲存室133更快地冷卻時，僅有通過冷空氣出口138排入冷藏室102的空氣被加熱器142加熱。因此，即使冷藏室102中的冷卻負(fù)荷較低，例如外界溫度較低，或是即使低溫儲存室133中的冷卻負(fù)荷在將食物儲存于其中時變高，也可防止冷藏室102中的溫度降至設(shè)定溫度以下，同時將低溫儲存室133冷卻至設(shè)定溫度。
圖13中所示的加熱器142可以由多個照明燈141來代替，如圖14和15中所示。該多個照明燈141在冷空氣出口相對于空氣流動方向來說的上游位置處容納于排出導(dǎo)管116中。
當(dāng)門104打開時，照明燈141被打開，從而照亮儲存于材料室102中的食物。當(dāng)冷藏室102比低溫儲存室133更快地冷卻時，這些照明燈141也被打開，以加熱通過冷空氣出口138排入冷藏室102的空氣。在低溫儲存室133的冷卻結(jié)束時，照明燈141同時也關(guān)掉。
用照明燈141代替加熱器142來控制冷藏室102內(nèi)的溫度，有助于降低冰箱的生產(chǎn)成本。
但是，值得一提的是，照明燈141可以與加熱器142一起使用。
圖15示出了本發(fā)明的冷凍室底置式冰箱的第二實施例。
如圖15中所示，該冰箱包括一冰箱本體150，該本體中在其上部和下部分別形成有一冷藏室163和一冷凍室162。冷藏室163和冷凍室162由鉸接安裝于冰箱本體150前表面上的相應(yīng)的門(未圖示)打開和關(guān)閉。
如圖16中所示，一壓縮機151、一冷凝器152、一第一毛細管153(第一減壓裝置)、一自持式電動閥156(通道控制閥)、一第一蒸發(fā)器154和一第二蒸發(fā)器155依次連接成一致冷循環(huán)164。該致冷循環(huán)164還包括一旁路管道，它具有一第二減壓裝置157，用于連接位于第一減壓裝置153與電動閥156之間的一分流部分158和位于第一蒸發(fā)器154與第二蒸發(fā)器155之間的一合流部分159。
連接電動閥156、第一蒸發(fā)器154和第二蒸發(fā)器155的管路，其半徑對致冷劑通過的阻力相對較小；例如是直徑與蒸發(fā)器中管路直徑大致相同的管路。
另外，第一蒸發(fā)器154設(shè)置在冷藏室103中(例如位于冷藏室內(nèi)深處的表面上)，附近設(shè)置有一冷藏室導(dǎo)管166和一第一電動風(fēng)扇165，用于使冷藏室163的內(nèi)部空氣循環(huán)，將空氣送過第一蒸發(fā)器154。
而且，第二蒸發(fā)器165設(shè)置在冷凍室162中(例如位于冷凍室內(nèi)深處的表面上)，附近設(shè)置有一冷凍室導(dǎo)管168和一第二電動風(fēng)扇167，用于使冷凍室162的內(nèi)部空氣循環(huán)，將空氣送過第二蒸發(fā)器155。
另外，電動閥156設(shè)置在冷藏室163內(nèi)，分流部分158也設(shè)置在冷藏室163內(nèi)(例如位于電動閥156附近)。合流部分159設(shè)置在冷凍室162中(例如位于第二蒸發(fā)器155附近)。
雖然第一毛細管153和連接第二毛細管157、第一蒸發(fā)器154和第二蒸發(fā)器155的管路可以設(shè)置在裝置的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，但最好是將它們埋設(shè)在隔熱壁中，以減少致冷效果的損失。
另外，第一毛細管153的阻力值是這樣的，即電動閥156與第一蒸發(fā)器154之間沒有阻礙，從而在電動閥156打開時可以選擇一適合于致冷循環(huán)的毛細管。對于第二毛細管157。設(shè)定值也高于電動閥156和第一蒸發(fā)器154的總阻力值(壓力損失)。
冷凝器152至少部分設(shè)置在一機室169中，并配置成用一設(shè)置在附近的第三電動風(fēng)扇170來冷卻。
冷凍室162和冷藏室163還具有感應(yīng)各室中的溫度的溫度傳感裝置(未圖示)，并具有控制壓縮機151、電動閥156、第一電動風(fēng)扇165、第二電動風(fēng)扇167和第三電動風(fēng)扇170的控制裝置(未圖示)。
下面來描述如此構(gòu)造的致冷裝置的工作。
當(dāng)冷凍室162內(nèi)的溫度升高時，溫度傳感裝置檢測出一預(yù)定的溫度設(shè)定值已超過?？刂蒲b置接收該信號并起動壓縮機151、第二電動風(fēng)扇167、第三電動風(fēng)扇170和電動閥156。
通過壓縮機151的運轉(zhuǎn)而排出的高溫高壓致冷劑由冷凝器152(它由電動風(fēng)扇170冷卻)冷凝和液化，由第一毛細管153減壓，并被輸送到分流部分158。
當(dāng)冷藏室163的溫度傳感裝置檢測出一預(yù)定的溫度設(shè)定值已超過，電動閥156打開，并在溫度低于該預(yù)定水平時關(guān)閉。同樣，當(dāng)冷藏室163的溫度傳感裝置檢測出一預(yù)定溫度已超過時，第一電動風(fēng)扇165開始工作，并在溫度降至該預(yù)定水平以下時停止工作。
當(dāng)電動閥156關(guān)閉時，致冷劑允許通過分流部分158而流入第二毛細管157，壓力降低，并輸送至第二蒸發(fā)器155。冷凍室162內(nèi)的空氣因第二電動風(fēng)扇167的運轉(zhuǎn)而通過冷凍室導(dǎo)管168被吸入，進行充分地?zé)峤粨Q，致冷劑在第二蒸發(fā)器155內(nèi)蒸發(fā)和氣化。氣化的致冷劑再次被吸入壓縮機151。此時已具有較低溫度的經(jīng)換熱的空氣被排出。
當(dāng)冷凍室162內(nèi)的空氣溫度這樣降低，并且溫度傳感裝置檢測出溫度已降至一預(yù)定水平以下時，壓縮機151、第二電動風(fēng)扇167和第三電動風(fēng)扇170被控制裝置停止工作，電動操作閥156被起動并關(guān)閉。
另外，當(dāng)冷藏室163的溫度傳感裝置檢測出該預(yù)定溫度已超過時，電動閥156打開，致冷劑從分流部分158流過電動閥156，到達第一蒸發(fā)器154，然后進入第二蒸發(fā)器155。而且，分流部分158處的一部分致冷劑進入第二毛細管157，在合流部分159處與上述的致冷劑流匯合，并流入第二蒸發(fā)器155。由第一蒸發(fā)器154和第二蒸發(fā)器155蒸發(fā)和氣化的致冷劑再次被允許進入壓縮機151。
冷藏室163內(nèi)的空氣因第一電動風(fēng)扇165的運轉(zhuǎn)而通過冷藏室導(dǎo)管166被吸入，進行充分換熱，致冷劑在第一蒸發(fā)器154內(nèi)部分蒸發(fā)和氣化。此時已有相對較低溫度的經(jīng)換熱的空氣被排出，使冷藏室163內(nèi)的溫度降低。當(dāng)溫度傳感裝置檢測出該溫度已降至預(yù)定溫度以下時，第一電動風(fēng)扇165停止工作，電動閥156起動并關(guān)閉。
同樣，冷凍室162通過第二電動風(fēng)扇167的工作而被冷卻，當(dāng)溫度傳感裝置檢測出溫度已降至預(yù)定溫度水平以下時，壓縮機151、第二電動風(fēng)扇167和第三電動風(fēng)扇170由控制裝置停止工作，電動閥156起動并關(guān)閉。
另外，使用一自持式電動閥(通道控制閥)，并將能量僅消耗于打開和關(guān)閉過程中的驅(qū)動，從節(jié)約能源的觀點看這樣做尤為有效。而且，由于驅(qū)動裝置例如可以基于一脈沖電機或其它類型的電機，因而可保持低噪聲。
通過重復(fù)這些過程，可實現(xiàn)冷卻和溫度調(diào)節(jié)。當(dāng)電動閥156打開時，通過第一毛細管153的致冷劑在到達第一蒸發(fā)器154之前流過分流部分158和電動閥156，而不再受毛細管(相對較窄的管路)約束，并用一條直徑與蒸發(fā)器大致相同的管路形成一連接，在致冷劑以兩相混合物形式流動并且空隙率因致冷裝置外界溫度條件、食物更替、門開關(guān)等所造成的偶然負(fù)荷變化而改變時，避免了因夾帶氣相致冷劑而減小流入第一蒸發(fā)器154的流率的情況。
另外，第二減壓裝置的阻力值設(shè)定成高于通道控制閥和第一蒸發(fā)器的組合阻力值(通道控制閥和蒸發(fā)器的阻力值通常非常低)，因而致冷劑實質(zhì)上是無阻力地進入第一蒸發(fā)器。因此，冷卻性能得以提高，而不會在冷藏室的冷卻方面或致冷劑在需要時進入上述第一蒸發(fā)器用于致冷冷卻的流率方面產(chǎn)生任何不足。
另外，由于分流的方式不會在致冷劑狀態(tài)因通道控制閥附近出現(xiàn)的熱效應(yīng)而變化時發(fā)生變化，因而絕對不會降低冷卻性能。
而且，第二減壓裝置的阻力值應(yīng)設(shè)定在通道控制閥和第一蒸發(fā)器的非常低的組合阻力值以上，以防止壓力減小因通道控制閥的打開和關(guān)閉而發(fā)生大變化。因此，可以優(yōu)化致冷循環(huán)的減壓阻力，并提高系統(tǒng)的效率。
自持式電動閥是作為通道控制閥而描述的，但也可以使用結(jié)構(gòu)簡單和便于控制的低成本電磁閥。
將電動閥156、分流部分158和合流部分159埋設(shè)于一隔熱壁中，這可以有效防止在電機驅(qū)動閥等之上形成霜。
冷凝器也可以設(shè)置在冰箱后表面外側(cè)而通過自然對流冷卻。這可以獲得與管路是位于后表面與隔熱壁之間的所謂內(nèi)置式冷凝器相同的效果。
圖17示出了本發(fā)明的冷凍室底置式冰箱的第三實施例。由于結(jié)構(gòu)與第二實施例中的相同，因而不進行詳細描述，并且使用相同的標(biāo)號。
設(shè)置一熱交換器172，用于在第一毛細管153和一連接第二蒸發(fā)器155與壓縮機151的吸入管171之間進行熱交換。該熱交換器172埋設(shè)于冰箱本體150后表面上的一隔熱部分中。另外，第二毛細管175埋設(shè)于一隔熱材料中，而沒有任何熱交換。
熱交換器172可以利用一帶子之類束合在一起，以防止隔熱材料的透過。需要用釬焊提高熱傳遞。
另外，增大熱交換距離有利于實現(xiàn)充分的熱交換，但如果距離太長，吸入管171中的壓力損失將增大，效率將降低，因而距離設(shè)定在1000到2000毫米之間。
這樣，離開第二蒸發(fā)器155的致冷劑在回到壓縮機151之前與第一毛細管153進行熱交換，并在通往壓縮機151和與其附近空氣相接觸的管路中建立一較高的溫度，從而可以防止冷凝和阻止水滴形成。
另外，冷卻第一毛細管153中的致冷劑可增強致冷循環(huán)164的冷卻效果，提供更佳的冷卻性能。
另一個特點在于，第二毛細管157不進行熱交換，這是因為如果進行這種熱交換，在電動閥156打開過程中熱交換的量的變化會引起毛細管流率的變化，并使比所需要的更多的致冷劑輸送到第二蒸發(fā)器155，結(jié)果造成輸送到第一蒸發(fā)器154的量減少，使第一蒸發(fā)器154提供較差的冷卻性能。
圖18示出了本發(fā)明的冷凍室底置式冰箱的第四實施例。由于結(jié)構(gòu)與第二實施例中的相同，因而不進行詳細描述，并且使用相同的標(biāo)號。
設(shè)置一熱交換器174，用于在第一毛細管153和一連接第一蒸發(fā)器154與第二蒸發(fā)器155的連接管173之間進行熱交換。該熱交換器174埋設(shè)于冰箱本體150后表面上的一隔熱部分中。
如果增大連接管173的管路長度，則管路結(jié)構(gòu)會變得復(fù)雜，并且會形成液阱或增加壓力損失，因而需要在盡可能最短的距離上連接蒸發(fā)器。因此，熱交換距離可確定為這樣，即熱交換在相對較長的第一毛細管153的一部分上進行，也就是500到1000毫米。
因此，冷卻第一毛細管153中的致冷劑可增強致冷循環(huán)164的冷卻效果，提供更佳的冷卻性能。
另外，當(dāng)壓縮機151停止工作或電動閥156關(guān)閉時，第一蒸發(fā)器154中的致冷劑移動到第二蒸發(fā)器155。由于因壓力差而移動的液體致冷劑冷卻第一毛細管153，因而可增強致冷循環(huán)164的冷卻效果，提供更佳的冷卻性能。
圖19示意性地示出了第一蒸發(fā)器154附近的區(qū)域。
如關(guān)于第二實施例已在圖15中示出的，冷凍室162位于冷藏室163的下方，第一蒸發(fā)器154設(shè)置在冷藏室163內(nèi)深處并位于第二蒸發(fā)器155上方。
第一毛細管153和第二毛細管157在分流部分158處連接，從而提供一個與電動閥156的連接。電動閥156設(shè)置在第一蒸發(fā)器154上方，隔一個空隙而與第一電動風(fēng)扇165相對。
在電動閥156與第一蒸發(fā)器154的入口管路之間建立連接，按照多條管路沿一單個方向從蒸發(fā)器頂部朝下順序布置的延伸圖案形成一直線結(jié)構(gòu)。在第一蒸發(fā)器154的出口管路與第二蒸發(fā)器155之間通過合流部分159也建立連接。
這樣，蒸發(fā)器便不會有液阱，并且當(dāng)電動閥156的打開或關(guān)閉使得從一條經(jīng)過第一蒸發(fā)器用于冷藏冷卻的回路切換到一條形成通過第二蒸發(fā)器155用于冷凍冷卻的旁路的回路時，存在于第一蒸發(fā)器154中的致冷劑可通過壓力差和重力順暢地輸送至第二蒸發(fā)器155。
因此，可避免在電動閥156切換過程中在用于冷凍室冷卻的第二蒸發(fā)器155中產(chǎn)生顯著氣體不足和必須增加密封致冷劑量的狀況，從而增強致冷循環(huán)164的效率。
另外，由于電動閥156相對于第一蒸發(fā)器154而設(shè)置在由第一電動風(fēng)扇165產(chǎn)生的氣流的下游側(cè)，因而可防止不正常的結(jié)霜。
圖20示意性地示出了第一蒸發(fā)器154的一種變化。
如圖20中所示，在第一電動風(fēng)扇165下面的第一蒸發(fā)器154(翅片盤管型)中相鄰的管路彼此錯開一個節(jié)距175，從而按照管路沿一單個方向從蒸發(fā)器頂部朝下順序布置的延伸圖案而形成一交錯結(jié)構(gòu)，使管路在垂直于氣流方向的截面上占據(jù)更寬的投影面積，而不會在第一蒸發(fā)器154中形成液阱。另外，通過增強管路的擾流，可提高傳熱系數(shù)，并可提高冷卻系統(tǒng)的效率。
圖21示意性地示出了圖19配置的另一種變化。
如圖21中所示，分流部分158、第二毛細管157和合流部分159設(shè)置在冷藏室163中，合流部分159設(shè)置在第一蒸發(fā)器154的出口管路附近。
利用這種配置，通過采用第二蒸發(fā)器155僅與入口和出口管路相連的簡單結(jié)構(gòu)，可使冷凍室162中的焊接連接的數(shù)量達到最少(減至兩個)。
這樣，在第一蒸發(fā)器154下方的相對更容易接近的第二蒸發(fā)器155處的操作更為方便。
另外，如果第一蒸發(fā)器154、電動閥156、第二毛細管157、分流部分158和合流部分159整體合成一個單元，只需在兩個位置進行焊接，便可將該局部組裝的單元裝入系統(tǒng)中。還可以削減勞動力和提高焊接可靠性。
圖22示出了本發(fā)明的冷凍室底置式冰箱的第五實施例。
圖22中所示的冰箱包括一冰箱本體150，它具有至少一個冷凍室162、至少一個設(shè)置在冷凍室162上方的冷藏室163和一設(shè)置在冷凍室162后表面的底部的機室169。在冷藏室163的后表面上安裝有一第一蒸發(fā)器154和一用作第一冷空氣循環(huán)裝置的電動風(fēng)扇165。在第一蒸發(fā)器154的上方設(shè)置一用作通道控制裝置的電動閥156，并在機室169的上方于冷凍室162的后表面上安裝有一電動風(fēng)扇167(第二冷空氣循環(huán)裝置)和一第二蒸發(fā)器155。
由于第二蒸發(fā)器155設(shè)置在第一蒸發(fā)器154下方，當(dāng)致冷劑對第一蒸發(fā)器154的輸送因電動閥156的切換而停止時，第一蒸發(fā)器154內(nèi)的致冷劑或機油可沿重力方向逐漸回到第二蒸發(fā)器155。這樣，便有利于致冷劑順利地返回，不容易使致冷劑滯留于第一蒸發(fā)器154，從而防止冷卻性能或可靠性受不良影響，同時避免系統(tǒng)在缺少致冷劑或機油的情況下工作。
圖23示出了本發(fā)明的冷凍室底置式冰箱的第六實施例。
如圖23中所示，在冷藏室163的后表面上安裝有一第一蒸發(fā)器154和一第一電動風(fēng)扇165，同時在機室169前面于冷凍室162的底部上安裝有一第二蒸發(fā)器155和一第二電動風(fēng)扇167。
利用這種配置，冷凍室162的內(nèi)部可以自由地用作一儲存空間，冰箱本體50底部的難以利用的部分可以用作容納機室169和第二蒸發(fā)器155的空間，從而可以更有效的方式來配置不起作用的容量。
在抽屜式冷凍室的場合下，底部可以制成到后表面始終是平的，從而增加實際上可以使用的內(nèi)部容量。
雖然以上參照附圖通過實例的方式對本發(fā)明進行了充分的描述，但這里值得一提的是，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易進行各種不同的修改和變化。因此，除非這些修改和變化脫離本發(fā)明的精神和范圍，否則應(yīng)認(rèn)為是包含在本發(fā)明之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種形成有一冷藏室和一冷凍室的冰箱，所述冰箱包括一壓縮機、一冷凝器、一第一減壓裝置、一通道控制閥、一第一蒸發(fā)器和一第二蒸發(fā)器，它們串聯(lián)而形成一致冷循環(huán)，所述第一和第二蒸發(fā)器分別容納于所述冷藏室和所述冷凍室內(nèi)；以及一旁路管道，它具有一第二減壓裝置，用于連接一設(shè)置在所述第一減壓裝置與所述通道控制閥之間的分流部分和一設(shè)置在所述第一蒸發(fā)器與所述第二蒸發(fā)器之間的合流部分，其中，所述第一減壓裝置的壓力減小要大于所述第二減壓裝置的壓力減小。
2.如權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于，在一連接所述第二蒸發(fā)器和所述壓縮機的管道與所述第一減壓裝置之間進行熱交換。
3.如權(quán)利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，在所述第一減壓裝置與一連接所述第一蒸發(fā)器和所述第二蒸發(fā)器的管道之間進行熱交換。
4.如權(quán)利要求1到3的任一項所述的冰箱，其特征在于，所述冷凍室設(shè)置在所述冷藏室的下方，所述第一蒸發(fā)器設(shè)置在所述第二蒸發(fā)器的上方，并具有多條管路沿一單個方向從所述第一蒸發(fā)器頂部朝下順序布置的延伸圖案。
5.如權(quán)利要求4所述的冰箱，其特征在于，它還包括一冷空氣循環(huán)裝置，所述第一蒸發(fā)器是設(shè)置在所述冷空氣循環(huán)裝置附近的一翅片盤管型蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器具有多條管路，它們中相鄰的管路彼此錯開一預(yù)定節(jié)距，從而形成一交錯結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1到5的任一項所述的冰箱，其特征在于，所述分流部分、所述第二減壓裝置和所述合流部分設(shè)置在所述冷藏室中。
全文摘要
一種冰箱，它具有一冷藏室(102)、一冷凍室(103)和一形成于冷藏室(102)中并且溫度低于冷藏室(102)的低溫儲存室(133)。該冰箱包括一壓縮機(111)、一冷凝器(112)、一第一節(jié)流裝置(113)、一通道控制閥(122)、一冷藏室冷卻裝置(110)和一冷凍室冷卻裝置(108)，它們串聯(lián)而形成一致冷循環(huán)。該冰箱還包括一與冷藏室冷卻裝置并聯(lián)的第二節(jié)流裝置(124)、一將經(jīng)冷藏室冷卻裝置(11)換熱的冷空氣送至冷藏室(102)的第一風(fēng)扇、一將經(jīng)冷凍室冷卻裝置(108)換熱的冷空氣送至冷凍室(103)的第二風(fēng)扇、一將冷藏室(103)內(nèi)的空氣引至冷藏室冷卻裝置(110)的吸入導(dǎo)管(115)、一將由冷藏室冷卻裝置(110)冷卻的空氣導(dǎo)入冷藏室(102)和低溫儲存室(133)的排出導(dǎo)管和一容納于排出導(dǎo)管(116)中的電動節(jié)氣門(140)。當(dāng)電動節(jié)氣門(140)打開時，導(dǎo)入低溫儲存室(133)的空氣量要大于導(dǎo)入冷藏室(102)的空氣量。
文檔編號F25B5/04GK1570526SQ20041005572
公開日2005年1月26日 申請日期1999年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月20日
發(fā)明者兵藤明, 木村義人, 浜野泰樹, 山田宏, 巖井治彥, 藤橋誠 申請人:松下冷機株式會社