專利名稱：冰箱的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及冰箱的冷卻儲藏室，尤其是制冰室的結(jié)構(gòu)及控制方法、弱冷凍室的控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，冰箱隨著人們生活的多樣化其容量呈大型化的趨勢，從門的開關次數(shù)多、使用頻度高考慮，在冰箱本體的上部配置容納儲藏物容積最大的冷藏室，其下部配置蔬菜室及冷凍室，同時大多在蔬菜室和冷凍室之間設置具有制冰裝置的制冰室以及可將箱內(nèi)溫度從冷凍溫度到蔬菜保存溫度為止切換成多個溫度帶的溫度切換室。
因為要設置多個儲藏溫度不同的儲藏室，原來單一的冷卻器變成各溫度帶專用的冷卻器、比如冷凍溫度用冷卻器和冷藏溫度用冷卻器等二個冷卻器分別與各自的溫度室對應設置的結(jié)構(gòu)。
而且，這種具有多個冷卻器的冷卻方式中，為了提高儲藏室的冷卻效率，將與各儲藏室溫度對應的冷卻器設置在該儲藏室的背后等。即，冷藏用冷卻器配置在冷藏室的旁邊，將比該冷藏室溫度稍高的蔬菜室也靠近冷藏室配置。冷凍用冷卻器設置在冷凍室的背面部，同時，將成為冷凍室溫度的制冰室及溫度切換室也同樣配置在冷凍室附近。這種形態(tài)稱為第1形態(tài)。
而在冷凍食品時，盡快通過食品的最大冰結(jié)晶生成帶、即-1～-5℃，這樣可不破壞食品的細胞組織和鮮度而進行冷凍保存。
因此，用家庭用冰箱冷凍食品時，一般是通過提高冷凍循環(huán)的壓縮機的轉(zhuǎn)速等來增加冷凍能力，加快食品的冷卻速度進行急速冷凍。但是，如食品溫度在最佳保存的溫度、比如-18℃以下，則會出現(xiàn)冰凍程度太厲害、肉及生魚片等食品很難用刀切割的問題。
對此，最近得知，如將食品的冷凍溫度提高，在-7～-10℃(以下稱為弱冷凍溫度帶)下進行冷凍保存，則雖然不能長期保存，但保存數(shù)周程度卻沒有任何問題，而且烹調(diào)時用刀切割方便，有人提出了一種冰箱，具有可切換至包括弱溫度帶在內(nèi)的各種溫度的切換室。
該切換室可進行如下控制，即在室內(nèi)溫度相對目標設定溫度太高時打開設置在冰箱后方的風門送入冷氣，當室溫低時用加熱器加熱以保持設定溫度。這種形態(tài)稱為第2形態(tài)。
但是，第1形態(tài)的冰箱，其制冰室配置在蔬菜室的下部，即使從冰箱整體的布局來看也位于下方，因此在取冰時身體要彎曲，夏季等頻繁利用冰的時期尤其使用不方便。
冰箱的外形尺寸由于日本國內(nèi)廚房等設置條件的限制，其寬度、深度及高度都幾乎達到了極限，因而儲藏空間的擴大也受到限制，客戶需要使用方便的要求越來越強烈。
而第2形態(tài)的冰箱，將沒有冰凍的常溫狀態(tài)的食品放入設定在弱冷凍溫度帶的切換室內(nèi)時，因該室內(nèi)的溫度高于比如-25℃的冷凍室溫度，故食品溫度通過最大冰結(jié)晶生成帶的溫度帶需要較多的時間，成為所謂的緩慢冷凍。
緩慢冷凍時，食品細胞組織被破壞、肉等的顏色發(fā)黑、蛋白質(zhì)的自我分解和脂肪的氧化引起食品劣質(zhì)。
而且，在將比弱冷凍溫度帶的溫度高的新食品放入時，隨著室內(nèi)溫度上升，原已用弱冷凍溫度帶保存的冷凍食品的溫度也隨之上升，出現(xiàn)食品口味和鮮度下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于使第1形態(tài)的冰箱對應客戶的多樣化要求，通過將冷氣管道機構(gòu)及冷卻機器對儲藏室的有效配置，提供一種將制冰室配置在冷藏室空間一角的、使用方便的儲藏室布局。
并使第2形態(tài)的冰箱提供一種在以弱冷凍溫度帶保存食品時不使食品鮮度和口味下降的冰箱的控制方法。
本發(fā)明的第1方案，其特征在于，弱冷凍室與其他儲藏室間隔著隔熱壁，在通往前述弱冷凍室的冷氣通路中設置擋板，當在前述弱冷凍室對食品進行弱冷凍時，將前述擋板打開，使來自蒸發(fā)器的冷氣在冷卻風扇的作用下強制流入，以作急速冷凍運轉(zhuǎn)，直到超過最大冰結(jié)晶生成帶的下限值，然后保持弱冷凍溫度帶。
上述結(jié)構(gòu)使食品以鮮度和口味良好且容易切割的狀態(tài)保存。此時，盡管在弱冷凍室保存的食品溫度已比弱冷凍溫度帶低，但對食品的鮮度及口味無任何影響，可進行良好的保存。
本發(fā)明的第2方案，其特征在于，弱冷凍室隔著隔熱壁配置在冷凍室內(nèi)部，并設置對前述弱冷凍室進行加熱的加熱器，當在前述弱冷凍室對食品作弱冷凍時，將前述擋板打開，使來自蒸發(fā)器的冷氣被冷卻風扇強制送入，以作急速冷凍運轉(zhuǎn)，直到超過最大冰結(jié)晶生成帶的下限值，然后，當冰箱內(nèi)溫度比目標溫度低時，對前述加熱器通電，以使不超出最大冰結(jié)晶生成帶的下限值。
上述結(jié)構(gòu)可使因急速冷凍而低于目標溫度的弱冷凍室溫度容易地上升到弱冷凍溫度帶，且能可靠地保持弱冷凍溫度帶。
本發(fā)明的第3方案，其特征在于，急速冷凍運轉(zhuǎn)直到最大冰結(jié)晶生成帶的下限值以下的規(guī)定溫度值，然后保持弱冷凍溫度帶。
上述結(jié)構(gòu)中，即使是肉塊等體積較大的食品，也能冷卻到最大冰結(jié)晶生成帶以下，無論食品體積如何，都能均勻、良好地保存食品的鮮度和口味。
本發(fā)明的第4方案，其特征在于，在前述急速冷凍運轉(zhuǎn)中，前述冷卻器的除霜裝置不工作。
上述結(jié)構(gòu)即使在急速冷凍運轉(zhuǎn)過程中到達開始除霜的時刻，也能優(yōu)先進行急速冷凍，可最大限度發(fā)揮冷凍能力，故能迅速可靠地進行急速冷卻。


圖1是本發(fā)明的一實施形態(tài)的冰箱除去門的狀態(tài)下的主視圖。
圖2是圖1的儲藏室除去背面部的狀態(tài)下的主視圖。
圖3是圖1的制冰室部分的橫截面圖。
圖4是表示圖1的冷凍空間部分的管道結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
圖5是沿圖2的A-A線的橫截面圖。
圖6是沿圖2的B-B線的橫截面圖。
圖7是本發(fā)明的一實施形態(tài)的控制流程圖。
圖8是本發(fā)明的一實施形態(tài)的冷凍循環(huán)的概要圖。
圖9是本發(fā)明的一實施形態(tài)的冷氣管道的概要圖。
圖10是圖9的其他實施形態(tài)的冷氣管道的概要圖。
圖11是圖9的又一實施形態(tài)的冷氣管道的概要圖。
圖12是本發(fā)明的再一實施形態(tài)的冰箱除去門的狀態(tài)下的主視圖。
圖13是圖12所示的冰箱要部的擴大縱向截面圖。
圖14是圖12所示冰箱的冷凍循環(huán)的說明圖。
圖15是圖12所示冰箱的控制系統(tǒng)流程圖。
圖16是用弱冷凍溫度帶保存時弱冷凍室的溫度變化圖。
圖17是容納在弱冷凍室內(nèi)的食品在弱冷凍溫度帶的保存控制流程圖。
具體實施例方式
以下根據(jù)附圖對本發(fā)明一實施形態(tài)作說明。圖1是省略了門的顯示各儲藏室配置狀態(tài)的冰箱本體1的主視圖，由隔著未圖示的隔熱材設置在外箱2的內(nèi)側(cè)的內(nèi)箱3形成儲藏空間，用隔熱壁劃分成多個儲藏室。
5是在各儲藏室中使用頻度最高、為了便于確認及取出室內(nèi)儲藏品而設置在冰箱本體最上部的冷藏室，其前面開口部被利用未圖示的鉸鏈裝置可旋轉(zhuǎn)地安裝在本體上的門關閉。
在冷藏室5的下部，隔著隔板6形成蔬菜室7，用以保存比冷藏室溫稍高溫度的蔬菜等。
在蔬菜室7的下方，隔著隔熱隔壁9配置容納冷凍食品的冷凍室9。該冷凍室9分成上下2層，在上層設有急速冷凍角落10。
前述蔬菜室7及冷凍室9的前面開口部用未圖示的門關閉，而且在門內(nèi)側(cè)裝有向儲藏室內(nèi)方延長的框架，在該框架上面載放容器，通過安裝在前述框架后端的未圖示的滾珠與設在箱內(nèi)側(cè)壁上的軌道部件等卡合滑動，使容器在前后方向可抽出。
在冷藏室5空間的下方一角形成用隔熱壁11劃分的制冰室12。該制冰室12裝有從設在其上部的冷藏室5內(nèi)的給水箱13得到水并進行制冰的自動制冰裝置14，而且配置接受所制出的冰的可抽出式儲冰箱，制冰室12得到來自后述冷凍用冷卻器27的冷氣而冷卻到冷凍溫度。
自動制冰裝置14在裝在制冰盤底部外面的制冰檢測傳感器55檢測出-19oC時就認為制冰盤內(nèi)的水全部結(jié)冰即制冰結(jié)束，進行使制冰盤的冰落至下方儲冰容器中的倒冰動作。通過使制冰盤翻轉(zhuǎn)且在作180度旋轉(zhuǎn)時限制其一側(cè)端的轉(zhuǎn)動就對該制冰盤施以扭力以使冰分離。
另外，具有檢測儲冰量的檢冰桿，在倒冰動作之前移動至儲冰容器內(nèi)的下方以測出冰量，當儲冰量多、檢冰桿碰到冰的表面而無法向下方移動時，即檢測出滿冰狀態(tài)，以停止此后的倒冰及給水動作，在冰被取出、儲冰量減少之前處于待機狀態(tài)。
在制冰室12側(cè)部的冷藏空間內(nèi)設有與制冰室12同樣被隔熱隔開的溫度切換室15。該溫度切換室15通過設在制冰室12的側(cè)壁上部的冷氣擋板16的開閉來控制冷氣流，可以進行-18℃的冷凍溫度、-7℃左右的弱冷凍溫度、0℃的激冷溫度、+1～2℃的冷藏溫度至+8℃左右的葡萄酒冷卻溫度為止的多級溫度控制，可根據(jù)需要變更室內(nèi)的溫度設定。不過，在溫度切換室15設定到弱冷凍溫度時，則相當于后述的弱冷凍室。
各儲藏室如圖7所示，其控制裝置40a根據(jù)檢測冷藏室空間內(nèi)溫度的冷藏用溫度傳感器51、檢測冷凍室9溫度的冷凍用溫度傳感器52、檢測制冰室12溫度的制冰用溫度傳感器53、檢測溫度切換室15溫度的切換室用溫度傳感器57、檢測外氣溫度的外氣溫度傳感器58的檢測值來啟動后述的風扇、冷氣擋板16、壓縮機41等以調(diào)節(jié)箱內(nèi)溫度。
前述各儲藏室的背面?zhèn)?，如圖1的除去各儲藏室背面部的狀態(tài)的主視圖、即圖2那樣，配置有向各儲藏室提供冷氣(箭頭)的冷卻器及管道。
即在冷藏室5的背面中央配置冷藏用冷卻器21，在其上部設置冷藏用風扇22。冷藏用風扇22、后述的冷凍用風扇28及制冰用風扇31由控制裝置40a進行變頻控制，其轉(zhuǎn)速可與箱內(nèi)溫度、運轉(zhuǎn)模式或壓縮機41同步變化。在冷藏用風扇22前面設有通向冷藏室上部的冷氣出口23，而且在冷藏室背面的反面上部至兩側(cè)的上下方向形成管道24，在管道24的規(guī)定間隔位置設置通向箱內(nèi)的冷氣出風口25，比如，對冷藏室5的置物架17的一一吹出冷氣，以將冷藏室內(nèi)冷卻。
上述結(jié)構(gòu)通過將冷藏用冷卻器配置在面積大的冷藏室背面，使冷卻器容量及冷卻能力增加，即使提高蒸發(fā)溫度，也能對室內(nèi)充分冷卻，故可減少對食品水分的吸收以防食品干燥。而且其兩側(cè)可作為管路使用，可使室內(nèi)外平坦化，能有效利用容納空間。
另外，在冷藏室5的下方背面配設冷氣進口26，吸入在冷藏室內(nèi)循環(huán)的冷氣然后送回冷卻器21。
在冰箱本體下方的冷凍室9的背面設有冷凍用冷卻器27。在冷凍用冷卻器27的上方設置冷凍用風扇28，以將冷氣吹向冷凍室內(nèi)，同時將一部分冷氣從向上方延設的管路30導向設在制冰室12背部的制冰用風扇31，從而向制冰室12吹出。
在制冰用風扇31和溫度切換室15之間，如圖3的制冰室部分擴大橫截面圖所示，設有切換室管道32及冷氣擋板16，將來自制冰用風扇31的一部分冷氣引向切換室用管道32，通過冷氣擋板16吹向溫度切換室15內(nèi)。
前述溫度切換室用冷氣擋板16埋設在制冰室12與溫度切換室15之間的隔離部內(nèi)，不減少儲藏空間。另外可利用通向制冰室12的管道30，故不必設置溫度切換室15專用的管道空間，可實現(xiàn)儲藏空間的有效利用。
在制冰室12和溫度切換室15內(nèi)各自形成冷氣吸入口34、35，各自設置從蔬菜室7的背面至制冰室9的制冰室返回管道36及切換室返回管道37，將循環(huán)冷氣返回到冷凍用冷卻器27。
這些冷氣循環(huán)管道如圖4的縱向截面圖、圖5的沿圖2的A-A線的截面圖及圖6的沿圖2的B-B線的截面圖所示，將通向制冰室的冷氣管道30與來自制冰室及切換室的返回管道36、37、以及冷凍用冷卻器27、冷凍用風扇28與前述返回管道36、37并列設置在冷凍室9或蔬菜室7的背面部。
該結(jié)構(gòu)可最大限地減小儲藏室背面的凹凸，減小朝各室內(nèi)的突出部分，有效利用蔬菜室7及蔬菜室9的容積使用效率，方便使用室內(nèi)空間，而且上述的并行配置使各管道呈直線，結(jié)構(gòu)簡單，不會產(chǎn)生管道彎曲引起的阻力損失，能高效地進行冷氣送風。
而且，在從蔬菜室7至溫度切換室15的冰箱本體1背面，在與冷凍冷卻器27、冷凍風扇28或各管道30、36并行的位置設置凹部39，該凹部內(nèi)設有對冰箱運轉(zhuǎn)控制的控制回路底板40。
以下，參照冰箱的運轉(zhuǎn)模式進行說明。圖8是說明本發(fā)明的制冷循環(huán)的概要圖。從設置在冷凍室9后方下部機械室的壓縮機41排出的高溫制冷劑在冷凝器43放熱，并由切換閥42進行流路控制，將冷藏冷卻器21或冷凍冷卻器27冷卻，并實施交互冷卻運轉(zhuǎn)模式，即交互地進行后述的冷藏冷卻模式和冷凍冷卻模式。
冷藏冷卻模式在冷藏空間的溫度高于設定溫度時開始工作。該模式為，對切換閥42進行切換，以使制冷劑流入毛細管44并在冷藏冷卻器21蒸發(fā)，以將冷藏空間冷卻。此時，冷藏用風扇22與制冷劑流路的切換同步運轉(zhuǎn)并向冷藏空間內(nèi)吹出冷氣進行冷卻。與冷卻器進行熱交換后氣化的制冷劑返回壓縮機40。
冷凍模式在冷凍空間的溫度高于設定溫度時開始工作。該模式為，對切換閥42進行切換，以對制冷劑流路進行切換，使制冷劑流入毛細管48并在冷凍冷卻器27蒸發(fā)，并通過蓄能器45和單向閥返回壓縮機41。
然后與通往冷凍冷卻器27的制冷劑流路的切換同步，以普通的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)冷凍用風扇28，以將冷凍空間冷卻。
除霜模式時，向設置在冷凍冷卻器27下部的、比如玻璃管加熱器等除霜加熱器47通電，以對冷凍冷卻器27除霜。除霜模式以比如壓縮機41的運轉(zhuǎn)累計時間達8小時的定時進行，并在切換至冷藏模式后開始。然后通過設在冷凍冷卻器27上的除霜傳感器56使冷凍冷卻器27被加熱到規(guī)定溫度、比如3oC后，除霜模式結(jié)束，回歸至冷卻運轉(zhuǎn)。
急速制冰模式時，通過設在冰箱門表面的操作盤54的按鈕操作等開始執(zhí)行，將冷氣擋板16完全打開，使制冰用風扇31高速旋轉(zhuǎn)，并使送往制冰室的冷氣量增加，一直持續(xù)到制冰結(jié)束或急速制冰模式解除為止。
泵停止模式時，在對冷藏模式和冷凍模式進行切換時，關閉切換閥41，讓壓縮機40旋轉(zhuǎn)規(guī)定時間，比如30秒，使殘留在冷凍冷卻器27內(nèi)的制冷劑得到回收。
以下對各儲藏室的冷卻機構(gòu)進行說明。
由前述冷卻器21、27冷卻的冷氣在其上部的冷藏用和冷凍用風扇22、28的各自作用下向各儲藏室空間內(nèi)吹出，吹出的冷氣如箭頭所示將各冷藏室冷卻，然后從吸入口返回冷卻器，重復這樣的循環(huán)使各儲藏室冷卻到規(guī)定的溫度并得以保持。
冷藏室5中，來自冷藏用冷卻器21的冷氣在冷藏用風扇22的作用下其一部分向冷藏室的上面吹出，同時其他冷氣分流至在冷藏室背面兩側(cè)形成的管路24中，并從在管路24上下方向按規(guī)定間隔穿設的冷氣吹出口25吹向冷藏室內(nèi)，在冷藏室內(nèi)循環(huán)后的冷氣從吸入口26返回冷卻器21，冷氣循環(huán)如此重復。
當冷藏室冷卻到規(guī)定溫度后，停止冷藏用風扇22的運轉(zhuǎn)，如停止冷卻作用后室內(nèi)溫度上升到規(guī)定溫度以上時，再次驅(qū)動風扇22進行冷氣循環(huán)的冷卻作用。
冷凍空間的冷卻控制基本與前述冷藏室控制相同，冷凍用冷卻器27的冷氣由冷凍用風扇28送至冷凍室9內(nèi)，同時通過從冷凍室上部的蔬菜室7的背面中央向上方設置的送風管路30，被導向設在上部的冷藏室空間一角的制冰室12內(nèi)。
設在該制冰室背部的第3風扇、即制冰用風扇31的旋轉(zhuǎn)使來自冷凍用風扇28的冷氣的一部分吹至制冰室12內(nèi)，而且一部分通過切換室管道32及冷氣擋板16導入相鄰的溫度切換室15內(nèi)并對其進行冷卻。
冷氣擋板16根據(jù)設定溫度來改變冷氣出風口的開口面積以控制冷氣的流入量，以此將溫度切換室15內(nèi)保持在前述的冷凍溫度或激冷溫度等規(guī)定的溫度帶。
對制冰室12、溫度切換室15進行冷卻后的冷氣從形成于蔬菜室7背面的前述送風管路30的兩側(cè)部的制冰室用返回管路36及切換室返回管路37返回冷凍用冷卻器27，并與在冷凍室9內(nèi)循環(huán)后的冷氣合流而再次被冷卻，繼續(xù)冷氣循環(huán)周期。
不過，設在制冰室12側(cè)部的儲藏室并不局限于上述實施例那樣的溫度切換室，即使是比冷藏室溫度低的激冷溫度專用室或急速冷卻室也可作為冷卻室而隨意設定使用。
以下對本發(fā)明的一個變更例作說明。
(變更例1)圖9是說明前述第1實施形態(tài)的管道結(jié)構(gòu)的概要圖，圖10是變更例1的管道結(jié)構(gòu)概要圖。
本發(fā)明的第1實施形態(tài)如圖9所示，從冷凍冷卻器27生成的冷氣由冷凍用風扇28經(jīng)由冷氣管道30向上方送風，并由制冰用風扇31吹向制冰室12內(nèi)。如圖10所示，由冷凍冷卻器27生成的冷氣由冷凍用風扇28吹向冷凍室9內(nèi)，該冷凍室空間內(nèi)的空氣經(jīng)由設在冷凍室后方的管路由制冰風扇31吹向制冰室12。
另外如圖11所示，也可是由冷凍冷卻器27所生成的冷氣直接經(jīng)由管路后由制冰風扇31吹向制冰室12。在此場合下，可將冷凍用風扇28配置在冷凍冷卻器27的下方，該結(jié)構(gòu)可提高冷凍室9的冷凍能力并可靠地對制冰室進行冷卻。
(變更例2)自動制冰裝置在制冰過程中，除了除霜模式外，要運轉(zhuǎn)制冰用風扇31，。
進行除霜運轉(zhuǎn)時，冷凍用冷卻器27溫度較高，如將該較高溫度環(huán)境下的空氣送風至制冰室12內(nèi)的話會使室內(nèi)溫度顯著上升，不僅制冰時間延長，而且儲存的冰會融化。另外，冷藏模式時，盡管冷凍用冷卻器27不被冷卻，但冷卻器溫度保持在低溫，通過運轉(zhuǎn)制冰室風扇31使制冰室12繼續(xù)冷卻。
因此，除除霜模式以外，即使不是冷凍模式也運轉(zhuǎn)制冰室風扇31，這樣可縮短制冰時間、可靠地保持箱內(nèi)溫度。
(變更例3)冷藏模式時，使制冰用風扇31低速運轉(zhuǎn)，冷凍模式時，使制冰室風扇31高速運轉(zhuǎn)。
冷藏模式時，因冷凍冷卻器27不被冷卻，故無論制冰用風扇31高速旋轉(zhuǎn)和低速運轉(zhuǎn)，與通常的高速運轉(zhuǎn)之差較小。因此，冷藏模式中使制冰用風扇31低速運轉(zhuǎn)既可節(jié)電又能可靠地將制冰室12冷卻。
(變更例4)一旦用戶利用操作盤54設定急速制冰模式，則進入任意規(guī)定時間比如8小時的急速冷凍模式。制冰用風扇31高速運轉(zhuǎn)，直到給水箱13的水用完，或檢測出儲冰量滿了為止。這樣可迅速、有效地制冰。
(變更例5)一旦用戶利用操作盤54設定急速制冰模式，則一旦將冷凍室9的設定溫度定為比如-20oC，則規(guī)定溫度下降比如3K。
制冰用風扇31與壓縮機41同步運轉(zhuǎn)，一旦降低冷凍室9的設定溫度，則實際的室內(nèi)溫度將高于設定溫度，壓縮機41為了提高冷凍能力而增加轉(zhuǎn)速。因而與壓縮機41同步運轉(zhuǎn)的制冰風扇31的轉(zhuǎn)速也自動增加，冷凍能力提高使制冰迅速進行。
(變更例6)制冰動作停止時，調(diào)節(jié)制冰用風扇31的轉(zhuǎn)速，以保持制冰室12的室內(nèi)溫度。即，制冰動作停止中，只要保持儲存的冰不融化即可，故可降低制冰風扇31的轉(zhuǎn)速以有效地對制冰室12冷卻，很好地保存冰，并有效地運轉(zhuǎn)制冰用風扇31，以節(jié)省電力。此時，制冰室內(nèi)溫度為低溫時也可停止制冰用風扇31。
(變更例7)泵停止模式時使制冰用風扇31運轉(zhuǎn)。泵停止是在切換冷卻模式時進行的，最好將冷凍用冷卻器27的制冷劑盡快地回收至壓縮機41。通過運轉(zhuǎn)制冰用風扇，可增加冷凍空間的空氣與冷凍用冷卻器的熱交換量，故可迅速回收制冷劑。
以下參照附圖對本發(fā)明的其他實施形態(tài)作說明。圖12是除去本發(fā)明的門的冰箱的主視圖，圖13是其主要部分的縱向截面圖。
冰箱101由隔熱箱體形成，由隔熱壁分成冷藏空間130和冷凍空間140，這些空間互為隔熱，完全獨立，由后述的各冷卻機構(gòu)使各室之間的冷氣不混合。
冷藏空間130由冷藏分隔壁103分割成冷藏室104和蔬菜室105，在冷藏室104的下部形成制冰室109。
在冷凍空間140的上部形成第1冷凍室107，在其下部形成第2冷凍室108，在第1冷凍室107的右側(cè)形成弱冷凍室106。
在冷藏室104的背面配置冷藏用蒸發(fā)器(以下稱R蒸發(fā)器)110和冷藏用冷卻風扇(以下稱R風扇)111，R風扇111根據(jù)箱內(nèi)溫度變動及門的開閉而被控制，在第1及第2冷凍室107、108的背壁上配置冷凍用蒸發(fā)器(以下稱F蒸發(fā)器)112和冷凍用冷卻風扇(以下稱F風扇)113，各自獨立進行冷氣循環(huán)以將冷藏空間130及冷凍空間140冷卻。
制冰室109配置于冷藏室104的下部左側(cè)，周圍由隔熱壁圍住，與冷藏室104分開進行室內(nèi)溫度控制。
從F蒸發(fā)器112向制冰室109的背面設置制冰室用管路129，在該制冰室用管路129的上部設置制冰室用風扇(以下稱I風扇)131。
制冰是使風扇113的冷氣經(jīng)由制冰室用管路129并由I風扇131吹向制冰室109并吹向制冰盤。由此使制冰盤內(nèi)的水結(jié)冰，一旦結(jié)冰結(jié)束，驅(qū)動裝置使132即使制冰盤轉(zhuǎn)動、翻轉(zhuǎn)、扭曲，使冰脫離制冰盤并掉至儲冰箱133進行儲存。
弱冷凍室106隔著隔熱壁134與第1冷凍室107相鄰，頂面102、與第2冷凍室108隔開的底面135、及冰箱本體右側(cè)壁和背壁136都由隔熱壁形成，在背壁136的上部設有對流入弱冷凍室106的冷氣進行控制的擋板137，在底面135上設有從弱冷凍室106通往F蒸發(fā)器的冷氣出口138。
在弱冷凍室106的內(nèi)部配設存放食品的容器139，其安裝在設在弱冷凍室106開口的門上，可自由抽出。
弱冷凍室106的背面下部設有由檢測室內(nèi)溫度的熱敏溫度計構(gòu)成的弱冷凍用溫度傳感器(以下稱S傳感器)141，它不受來自擋板137的冷風的影響，在弱冷凍室106的背面136后方設有向弱冷凍室106的擋板137送冷氣的弱冷凍室用冷卻風扇(以下稱為S風扇)142。
在弱冷凍室106的底面135設有使弱冷凍室106的箱內(nèi)溫度上升的加熱器143。
在F蒸發(fā)器112下方設有作為除霜裝置的玻璃管加熱器146，以比如壓縮機115的運轉(zhuǎn)累積時間達8小時的定時，開始加熱器加熱的除霜運轉(zhuǎn)，當裝在F蒸發(fā)器112上的除霜結(jié)束傳感器(以下稱為D傳感器)147檢測到F蒸發(fā)器溫度上升至規(guī)定溫度比如3℃時結(jié)束除霜。
在后述的急速冷凍運轉(zhuǎn)工作過程中，即使到了除霜開始時刻，除霜運轉(zhuǎn)也不會啟動，而是一直等到急速冷凍結(jié)束。
在冰箱101的背壁下部形成的機械室114內(nèi)，設有壓縮機115，并設有與壓縮機一起形成制冷循環(huán)的冷凝器和各種配管。另外在冷凝器121近旁設有風扇(以下稱為C風扇)125。
圖14表示冰箱101的制冷循環(huán)。從壓縮機111排出的制冷劑通過冷凝器121后由三通閥122切換至制冷劑流道。
該三通閥122的一個出口依次與冷藏毛細管123和R蒸發(fā)器110連接，另一出口依次與冷凍毛細管124、F蒸發(fā)器112和蓄能器116連接。該三通閥122可切換控制成以下4個流通狀態(tài)制冷劑只送入R蒸發(fā)器110側(cè)的狀態(tài)，只送入F蒸發(fā)器110側(cè)的狀態(tài)，制冷劑送至F、R蒸發(fā)器110、112雙方的全開狀態(tài)，用閥122部將制冷劑通道全部切斷的全閉狀態(tài)。
蓄能器116的出口配管在機械室114內(nèi)與單向閥117連接，單向閥117的出口側(cè)與R蒸發(fā)器110的出口配管合流并與壓縮機115的吸入側(cè)連接。
圖15是冰箱101的控制系統(tǒng)的模塊圖。如圖所示，設置在冰箱101的背面上部進行冰箱控制的微機構(gòu)成的控制部164分別與對冷凍循環(huán)進行驅(qū)動的壓縮機115、將FR蒸發(fā)器110、112的冷氣排向各儲藏室的R風扇111、F風扇113、C風扇125、I風扇131、S風扇142、調(diào)節(jié)冷氣量的擋板137、檢測各室溫并控制調(diào)節(jié)各冷卻機器的R傳感器144、F傳感器145、S傳感器141、D傳感器147、設置在冰箱104門上進行各種運轉(zhuǎn)控制及顯示的操作部118連接。
這里對通常進行的冰箱101內(nèi)溫度控制運轉(zhuǎn)作說明。經(jīng)壓縮機115壓縮加壓后的高溫制冷劑在冷凝器121放熱，然后進入三通閥122，由流路切換至R蒸發(fā)器或F蒸發(fā)器112進行蒸發(fā)冷卻，從而進行后面的冷藏模式和冷凍模式交替進行的交替運轉(zhuǎn)。
冷藏模式用于將冷藏空間130的溫度保持在規(guī)定的設定溫度，當冷藏空間溫度上升至大于設定值時，切換三通閥122，使制冷劑從冷藏毛細管123流入R蒸發(fā)器110側(cè)，將通過蒸發(fā)產(chǎn)生的冷氣導入冷藏空間130以將室內(nèi)冷卻。蒸發(fā)氣化的制冷劑要返回壓縮機115，但冷藏模式時，為了使制冷劑不流入比R蒸發(fā)器110蒸發(fā)溫度低的F蒸發(fā)器112內(nèi)而再次冷凝，在F蒸發(fā)器112側(cè)的流道上裝單向閥117。
在R蒸發(fā)器110的冷卻過程中，在切換制冷劑流路的同時驅(qū)動R風扇111，將冷氣吹入冷藏空間130內(nèi)對室內(nèi)進行冷卻。
冷凍模式在冷凍空間140的溫度高于設定溫度時啟動。該模式通過三通閥122將制冷劑流路進行切換，使制冷劑流入冷凍毛細管124內(nèi)，在F蒸發(fā)器112蒸發(fā)并通過蓄能器116和單向閥117返回壓縮機115，形成制冷循環(huán)。
在對F蒸發(fā)器冷卻的冷凍模式時，在切換制冷劑流路的同時以通常的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)F風扇113，以對箱內(nèi)進行冷卻。
關于將安放在弱冷凍室內(nèi)的食品保存在弱溫度帶(-5至-10℃)的情況，根據(jù)圖16和圖17的流程圖進行說明。
在步驟1(S1)中，將常溫的食品放入弱冷凍室106的容器139內(nèi)并關上門，客戶通過操作部118對食品的保存溫度進行指示(S2)。該保存溫度設定在能用刀容易切割食品的弱冷凍溫度帶即-5至-10℃之間，這里設定為-8℃。
步驟3，客戶將操作部118的弱冷凍開關放在開(ON)的狀態(tài)。這樣，控制部164將冷凍循環(huán)切換至冷凍模式，F(xiàn)風扇113以比通常高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而且S風扇142也旋轉(zhuǎn)。
然后，打開擋板137，將F蒸發(fā)器112的冷氣供給弱冷凍室106，如圖16所示，進行急速冷凍運轉(zhuǎn)(S4)，直到弱冷凍室內(nèi)的食品溫度降至比最大冰結(jié)晶生成帶的下限值低的設定溫度、本例為-10℃為止。此時加熱器143不通電。
進行急速冷凍運轉(zhuǎn)時，安放在容器139內(nèi)的食品被冷卻，且快速通過食品水分最容易冰凍的溫度帶、即-1～-5℃的最大冰結(jié)晶生成帶，所以能在保住食品的口味和鮮度的前提下凍結(jié)食品。
繼續(xù)急速冷凍運轉(zhuǎn)，當S傳感器141檢測的食品溫度降至-10℃以下時，停止急速冷凍運轉(zhuǎn)，在-10℃以上時則繼續(xù)步驟4的急速冷凍(S5)。
在步驟6，關閉擋板137并停止S風扇142，對加熱器143加熱。此時，進行PID控制，使不要超過-5℃。該PID常數(shù)最好設定得不要超過到達目標溫度的時間。如圖5所示，一旦食品溫度上升至-8℃，則停止加熱器143(S7)，然后開閉擋板137，將箱內(nèi)溫度保持控制在-8℃(S8)。
這樣，進行急速冷凍運轉(zhuǎn)，快速通過最大冰結(jié)晶生成帶，食品不損失口味和鮮度，然后用弱冷凍溫度帶保存，能將食品以易切的狀態(tài)冷凍保存。此時，已保存在弱冷凍室內(nèi)的食品會冷卻至比弱冷凍溫度帶低的溫度，但暫時的溫度下降不會對食品的鮮度和口味有任何影響，可進行良好的保存。
即使在冷凍空間140內(nèi)設置弱冷凍室106，也能通過對底面的加熱器143加熱來使溫度容易上升至弱冷凍溫度帶。
急速冷凍運轉(zhuǎn)一直進行到溫度低于最大冰結(jié)晶生成帶的下限值規(guī)定溫度的時候，故即使是肉塊等體積大的食品，也能冷卻到最大冰結(jié)晶生成帶以下，無論食品體積如何，都能均勻地良好地保存食品的鮮度和口味。
急速運轉(zhuǎn)可能使食品溫度與箱內(nèi)溫度產(chǎn)生差異，但只要事先針對食品的種類和大小，預先測定箱內(nèi)溫度與食品溫度的溫度差，并將可使食品達到最大冰結(jié)晶生成帶的下限值的箱內(nèi)溫度按食品的種類和大小確定好，則一旦客戶通過操作部將食品的種類和大小輸入，并選擇最確切的設定溫度進行急速運轉(zhuǎn)，就能可靠地將食品冷卻至最大冰結(jié)晶生成帶的下限值以下。另外，如利用紅外線傳感器等直接檢測食品溫度，則能更可靠地冷卻至最大冰結(jié)晶生成帶以下。
另外，由于控制加熱器，使不要超過最大冰結(jié)晶生成帶的下限值，能可靠地保持弱冷凍溫度帶。
而且，在急速冷凍運轉(zhuǎn)中不進行除霜運轉(zhuǎn)加熱，即使在急速冷凍中到了應該開始除霜的時刻，也可優(yōu)先進行急速冷凍，可最大限度地發(fā)揮冷凍能力。
本發(fā)明的實施形態(tài)是將弱冷凍室106設在冷凍室108內(nèi)，但并不局限于此，也可與冷凍室分離并獨立設門，也可以是能夠切換至包括弱冷凍溫度帶的規(guī)定溫度帶的溫度切換室15。
發(fā)明效果綜上所述，制冰室的取冰位置在用戶的腰部附近，使用冰時身體不必向前傾就可容易地取出冰，使用方便，同時即使要設置將位于本體下方的冷凍用冷卻器的冷氣導入上方制冰室部的管路，通過將冷凍用冷卻器和冷卻風扇、冷氣管路和返回管路并設在儲藏室的背面，也可不損害箱內(nèi)的容積效率，并且能使各儲藏室背面形狀平坦化，有效利用安放空間。
另外，由于是在弱冷凍室將食品急速冷凍，并快速通過最大冰結(jié)晶生成帶后用弱冷凍溫度帶保存，不會破壞食品的細胞組織，因此能保持原味，以新鮮狀態(tài)保存。
權(quán)利要求
1.一種冰箱，其特征在于，弱冷凍室與其他儲藏室間隔著隔熱壁，在通往前述弱冷凍室的冷氣通路中設置擋板，當在前述弱冷凍室對食品進行弱冷凍時，將前述擋板打開，使來自蒸發(fā)器的冷氣在冷卻風扇的作用下強制流入以作急速冷凍運轉(zhuǎn)，直到超過最大冰結(jié)晶生成帶的下限值為止，然后保持弱冷凍溫度帶。
2.一種冰箱，其特征在于，弱冷凍室隔著隔熱壁配置在冷凍室內(nèi)部，并設置對前述弱冷凍室進行加熱的加熱器，當在前述弱冷凍室對食品作弱冷凍時，將前述擋板打開，使來自蒸發(fā)器的冷氣被冷卻風扇強制送入以作急速冷凍運轉(zhuǎn)，直到超過最大冰結(jié)晶生成帶的下限值為止，然后，當冰箱內(nèi)溫度比目標溫度低時，對前述加熱器通電，以使不超出最大冰結(jié)晶生成帶的下限值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于，進行急速冷凍運轉(zhuǎn)，直到達到最大冰結(jié)晶生成帶的下限值以下的規(guī)定溫度值，然后保持弱冷凍溫度帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，在前述急速冷凍運轉(zhuǎn)中，前述冷卻器的除霜裝置不工作。
全文摘要
一種冰箱，其特征在于，弱冷凍室與其它儲藏室間隔著隔熱壁，在通往前述弱冷凍室的冷氣通路中設置擋板，當在前述弱冷凍室對食品進行弱冷凍時，將前述擋板打開，使來自蒸發(fā)器的冷氣在冷卻風扇的作用下強制流入以作急速冷凍運轉(zhuǎn)，直到超過最大冰結(jié)晶生成帶的下限值為止，然后保持弱冷凍溫度帶。本發(fā)明可使食品以鮮度和口味良好且容易切割的狀態(tài)保存。
文檔編號F25D17/08GK1566877SQ200410056718
公開日2005年1月19日 申請日期2002年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月12日
發(fā)明者天明稔, 塚本惠造, 合野一彰 申請人:株式會社東芝