專利名稱：冰箱及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有用于冷卻儲藏物的冷卻空間的冰箱及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
背景技術(shù)：
以往，在一般的冰箱中，廣泛采用蒸氣壓縮式制冷發(fā)動機(jī)。該蒸氣壓縮式制冷發(fā)動機(jī)利用氟利昂氣體的冷凝及蒸發(fā)而得到低溫。氟利昂氣體由于沒有可燃性及可爆炸性，腐蝕性也低，所以是非常容易用作制冷劑的物質(zhì)。但是，氟利昂氣體化學(xué)穩(wěn)定性較高，所以存在釋放到大氣中后會到達(dá)平流層而破壞臭氧層的問題。因此，近年來，使用特定氟利昂及替代氟利昂，并且世界上氟利昂氣體的生產(chǎn)受到限制。
鑒于此，作為替代將氟利昂氣體用作制冷劑的蒸氣壓縮式制冷發(fā)動機(jī)的冷卻技術(shù)，近年來，斯特林制冷發(fā)動機(jī)受到矚目。斯特林制冷發(fā)動機(jī)是通過馬達(dá)等的外部動力使活塞和置換器以任意的相位差往復(fù)動作的設(shè)備。由此，反復(fù)進(jìn)行工作氣體的壓縮及膨脹。結(jié)果，構(gòu)成冷頭(低溫部)和熱頭(高溫部)。通過該冷頭得到低溫。
另外，在斯特林制冷發(fā)動機(jī)中，作為工作氣體可使用氦氣、氫氣、或氮?dú)膺@些不會對地球環(huán)境帶來不良影響的氣體。
專利文獻(xiàn)1特開昭63-163755號公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開平11-166784號公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開平11-211325號公報(bào)若是搭載了上述斯特林制冷發(fā)動機(jī)的冰箱，則由冷頭從箱內(nèi)吸收熱量，并將該熱量作為廢熱而從熱頭向箱外釋放，從而不必使用氟利昂氣體便能進(jìn)行冰箱內(nèi)的冷卻。
但是，搭載了斯特林制冷發(fā)動機(jī)的冰箱存在與以往的一般冰箱同樣的問題。即，上述冰箱存在下述問題在周圍環(huán)境濕度較高時(shí)，在由于箱內(nèi)冷氣的原因而變得比周圍環(huán)境溫度低的部分(門的襯墊周邊或箱外壁面等)，會產(chǎn)生結(jié)露。
另外，以往也提出有通過電熱加熱器對上述產(chǎn)生結(jié)露的部位進(jìn)行加熱而防止結(jié)露的冰箱。但是，這樣的方案存在消耗電力大的問題。
此外，本申請的發(fā)明人們研發(fā)了一種可防止在外壁結(jié)露并能進(jìn)行排水處理的冰箱，作為用于解決前述那樣的問題的冰箱。該冰箱的結(jié)構(gòu)為，將斯特林制冷機(jī)的熱頭的冷卻所用的制冷劑的液體部分強(qiáng)制引導(dǎo)到設(shè)置于外壁附近的防止結(jié)露用管、或設(shè)置于冰箱下部的排水處理管。
在前述那樣的防止結(jié)露用管中，封入有水等液相流體。因此，用于向外部排出熱的氣相和防止結(jié)露用的液相為兩層狀態(tài)。使用循環(huán)泵進(jìn)行液相流體的強(qiáng)制循環(huán)。
在前述強(qiáng)制循環(huán)中，若在循環(huán)泵的動作停止既定時(shí)間時(shí)，周圍溫度上升，則隨之液相流體的溫度上升。由此，有時(shí)貯留于防止結(jié)露用管中的液相流體的一部分會氣化。由液相流體的氣化產(chǎn)生的氣泡滯留在防止結(jié)露用的防止液相結(jié)露用管內(nèi)和/或循環(huán)泵內(nèi)。結(jié)果，存在即便使循環(huán)泵動作也不能使液相流體適當(dāng)循環(huán)的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題作成的，其目的在于提供一種冰箱及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其通過將在冰箱的運(yùn)轉(zhuǎn)長時(shí)間停止的情況下產(chǎn)生于防止液相結(jié)露用管內(nèi)的氣泡消滅，而消除在冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能通過液相循環(huán)泵適當(dāng)進(jìn)行液相流體的循環(huán)的問題。
本發(fā)明所涉及的冰箱如下所述。
冰箱包括冷卻室，收納冷卻對象物；制冷機(jī)，具有產(chǎn)生用于冷卻冷卻室的冷氣的低溫部、和釋放因冷氣的產(chǎn)生而產(chǎn)生的熱量的高溫部；液相循環(huán)回路，與高溫部連接，液相流體在其中流動；液相循環(huán)泵，設(shè)置在液相循環(huán)回路中，使液相流體循環(huán)；和加壓機(jī)構(gòu)，能對液相流體施加壓力。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過加壓機(jī)構(gòu)向液相流體的加壓，而消滅在冰箱的運(yùn)轉(zhuǎn)長時(shí)間停止了的情況下產(chǎn)生于液相流體內(nèi)的氣泡。結(jié)果，能防止在冰箱開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)液相循環(huán)泵空轉(zhuǎn)而液相流體在液相循環(huán)回路內(nèi)不循環(huán)的問題。
另外，冰箱也可具有循環(huán)回路，所述循環(huán)回路連接高溫部和冷凝器，使從高溫部接受熱而氣化了的氣相流體液化。
此外，在本發(fā)明的運(yùn)轉(zhuǎn)方法中，在前述那樣的冰箱中，從其運(yùn)轉(zhuǎn)開始起直到借助液相循環(huán)泵實(shí)現(xiàn)的液相流體循環(huán)適當(dāng)進(jìn)行的期間，對氣相流體施加比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)施加的壓力高的壓力，即，施加高壓。
根據(jù)上述方法，通過向液相流體加壓，消滅在冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)長時(shí)間停止了的情況下產(chǎn)生于液相流體內(nèi)的氣泡。結(jié)果，能防止在冰箱開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)液相循環(huán)泵空轉(zhuǎn)而液相流體在液相循環(huán)回路內(nèi)不循環(huán)的問題。
前述高壓可通過使制冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、使高溫部達(dá)到比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高的溫度而得到。此外，前述高壓也可通過使獨(dú)立于高溫部設(shè)置的加熱機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)、使氣相流體達(dá)到比通常高的溫度而得到。
此外，為了執(zhí)行前述方法，也可設(shè)置加壓機(jī)構(gòu)，所述加壓機(jī)構(gòu)設(shè)置在循環(huán)回路中，能通過對氣相流體施加壓力，而經(jīng)由氣液分離部對液相流體施加壓力。該加壓機(jī)構(gòu)可通過使高溫部達(dá)到比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高的溫度的控制來實(shí)現(xiàn)，或者，通過用加熱機(jī)構(gòu)加熱來實(shí)現(xiàn)，所述加熱機(jī)構(gòu)具有獨(dú)立于高溫部設(shè)置的熱源，可對液相流體和/或氣相流體施加熱量。
進(jìn)而，也可以通過下述方式來實(shí)現(xiàn)，即，冰箱具有控制制冷機(jī)的控制裝置，該控制裝置，從冰箱的運(yùn)轉(zhuǎn)開始起直到借助液相循環(huán)泵實(shí)現(xiàn)的液相流體的循環(huán)適當(dāng)進(jìn)行的期間，執(zhí)行使制冷機(jī)的活塞高速運(yùn)轉(zhuǎn)的控制、或增大制冷機(jī)的活塞行程的控制，以使制冷機(jī)的高溫部達(dá)到比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高的既定溫度。
本發(fā)明的另一冰箱包括冷卻室，收納冷卻對象物；制冷機(jī)，具有產(chǎn)生用于冷卻冷卻室的冷氣的低溫部、和釋放因冷氣的產(chǎn)生而產(chǎn)生的熱量的高溫部；液相循環(huán)回路，與高溫部連接，液相流體在其中流動；液相循環(huán)泵，設(shè)置在液相循環(huán)回路中，使液相流體循環(huán)；和控制裝置，控制制冷機(jī)及液相循環(huán)泵。
在前述結(jié)構(gòu)中，若控制裝置以從制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)開始起經(jīng)過了既定時(shí)間為條件使液相循環(huán)泵起動，則在達(dá)到既定時(shí)間之前的期間，因制冷機(jī)的高溫部的溫度上升而對液相流體施加壓力。由此，液相流體對氣泡施加壓力。結(jié)果，可將殘留于液相循環(huán)回路內(nèi)的氣泡消滅。然后，液相循環(huán)泵起動。因此，可抑制因循環(huán)泵急速起動而產(chǎn)生的液相循環(huán)回路內(nèi)的氣泡的消滅所引起的噪音。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，若控制裝置以從制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)開始起經(jīng)過了既定時(shí)間為條件使液相循環(huán)泵的功率增加，則在從制冷機(jī)剛起動起到通常運(yùn)轉(zhuǎn)為止的期間，可減小在液相循環(huán)回路內(nèi)循環(huán)的液相流體的流速。結(jié)果，可減小因循環(huán)泵急速起動而產(chǎn)生的液相循環(huán)回路內(nèi)的氣泡的消滅所引起的噪音。
本發(fā)明的又一冰箱，包括冷卻室，收納冷卻對象物；制冷機(jī)，具有產(chǎn)生用于冷卻冷卻室的冷氣的低溫部、和釋放因冷氣的產(chǎn)生而產(chǎn)生的熱量的高溫部；液相循環(huán)回路，沿著殼體的內(nèi)側(cè)表面設(shè)置，并且與高溫部連接，液相流體在其中流動；液相循環(huán)泵，設(shè)置在液相循環(huán)回路中，使液相流體循環(huán)；控制裝置，控制制冷機(jī)及液相循環(huán)泵；和溫度傳感器，測定殼體的表面或液相循環(huán)回路的溫度。而且，控制裝置以溫度傳感器的檢測溫度降低為條件，使液相循環(huán)泵起動或使液相循環(huán)泵的功率增加。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可在液相流體的溫度降低、液相循環(huán)回路內(nèi)的氣泡因冷凝而消滅后，使液相循環(huán)泵起動。因此，可抑制因循環(huán)泵急速起動而產(chǎn)生的氣泡的消滅所引起的噪音。
此外，希望前述冰箱還具有測定既定位置附近的濕度的濕度傳感器。此外，希望控制裝置設(shè)計(jì)成，若濕度傳感器測定的濕度值達(dá)到既定值以上，則使液相循環(huán)泵的功率比現(xiàn)階段的功率小，或者使循環(huán)泵停止。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，伴隨高溫部的溫度上升，循環(huán)管內(nèi)的液相流體的溫度上升，所以液相循環(huán)回路的周邊氣氛的露點(diǎn)上升，從而可抑制在液相循環(huán)回路附近產(chǎn)生結(jié)露。
本發(fā)明的又一冰箱，包括冷卻室，收納冷卻對象物；制冷機(jī)，具有產(chǎn)生用于冷卻冷卻室的冷氣的低溫部、和釋放因冷氣的產(chǎn)生而產(chǎn)生的熱量的高溫部；液相循環(huán)回路，與高溫部連接，液相流體在其中流動；液相循環(huán)泵，設(shè)置在液相循環(huán)回路中，使液相流體循環(huán)；散熱器，用于使高溫部的溫度降低；散熱風(fēng)扇，設(shè)置在散熱器的附近；和控制裝置，控制制冷機(jī)、液相循環(huán)泵、及散熱風(fēng)扇。而且，控制裝置，在使制冷機(jī)起動后、使液相循環(huán)泵起動前，使散熱風(fēng)扇停止，或者以比使液相循環(huán)泵起動后小的功率驅(qū)動散熱風(fēng)扇。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在使液相循環(huán)泵起動前，與使液相循環(huán)泵起動后相比，可通過高溫部的溫度的上升使液相流體的溫度變高。由此，借助液相流體的壓力來消滅液相循環(huán)回路內(nèi)的氣泡。然后，循環(huán)泵起動。結(jié)果，能抑制因液相循環(huán)回路內(nèi)氣泡的消滅而引起的噪音的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明，可將在冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)長時(shí)間停止了的情況下產(chǎn)生于液相流體內(nèi)的氣泡消滅。結(jié)果，能防止在冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)液相循環(huán)泵空轉(zhuǎn)而液相流體在液相循環(huán)回路內(nèi)不循環(huán)的問題。
本發(fā)明的上述及其他目的、特征、方面及優(yōu)點(diǎn)根據(jù)參照附圖理解的本發(fā)明的接下來的詳細(xì)說明，會變得清楚。
圖1是表示實(shí)施方式的冰箱的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2是表示實(shí)施方式的冰箱的配管結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是用于說明控制裝置的框圖。
圖4是用于說明在低溫部的周圍設(shè)置的氣液分離裝置的圖。
圖5是用于說明在通過實(shí)施方式的冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)方法運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的循環(huán)泵的動作溫度的圖。
圖6是用于說明實(shí)施方式1的冰箱的起動時(shí)處理的流程圖。
圖7是用于說明具有與制冷機(jī)的高溫部不同的加熱機(jī)構(gòu)的制冷機(jī)的圖。
圖8是用于說明實(shí)施方式2的起動時(shí)處理的流程圖。
圖9是用于說明實(shí)施方式3的起動時(shí)處理的流程圖。
附圖標(biāo)記說明1冰箱，10殼體，11、12、13冷卻室，14、15、16隔熱門，17襯墊，18擱板，19機(jī)械室，20管道，21冷氣吹出口，22送風(fēng)風(fēng)扇，30斯特林制冷發(fā)動機(jī)，40低溫側(cè)循環(huán)回路，41低溫側(cè)冷凝器，42低溫側(cè)蒸發(fā)器，50高溫側(cè)自然循環(huán)回路，51高溫側(cè)蒸發(fā)器，52高溫側(cè)冷凝器，60高溫側(cè)強(qiáng)制循環(huán)回路，61循環(huán)泵，62、63、64防止結(jié)露用管，70電熱加熱器，80結(jié)露檢測部，81壁面濕度傳感器，82壁面溫度傳感器，90控制裝置，110散熱風(fēng)扇。
具體實(shí)施例方式
下面，基于
本發(fā)明的實(shí)施方式。
(實(shí)施方式1)圖1是表示本實(shí)施方式的冰箱的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是表示本實(shí)施方式的冰箱的配管結(jié)構(gòu)的圖。冰箱1用于食品保存，具有隔熱構(gòu)造的殼體10。在殼體10的內(nèi)部，設(shè)置有上下分隔成三層的冷卻室11、12、13。
冷卻室11、12、13分別在殼體10的正面?zhèn)?朝向圖1的紙面時(shí)的左側(cè))具有開口部。該開口部由開閉自如的隔熱門14、15、16關(guān)閉。在隔熱門14、15、16的反面，安裝有分別呈環(huán)繞冷卻室11、12、13的開口部的形態(tài)的襯墊17。在冷卻室11、12、13的內(nèi)部，適當(dāng)設(shè)置有適合于所收納的食品種類的擱板18。
在從殼體10的上表面到背面、進(jìn)而到下表面的范圍內(nèi)，配置有以斯特林制冷發(fā)動機(jī)30為中心要素的冷卻系統(tǒng)及散熱系統(tǒng)。另外，在殼體10的背面上部的一角設(shè)置有機(jī)械室19，斯特林制冷發(fā)動機(jī)30設(shè)置在該機(jī)械室19中。斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的一部分在驅(qū)動時(shí)形成冷頭。此外，在冷卻室的背面?zhèn)?朝向圖1的紙面時(shí)的右側(cè))的壁內(nèi)，設(shè)置有壁面溫度傳感器82及壁面濕度傳感器81。壁面溫度傳感器82能夠測定位于冷卻室的背面附近且位于后述防止結(jié)露用管62附近的部分的溫度，壁面濕度傳感器81能測定位于冷卻室的背面附近且位于后述防止結(jié)露用管62附近的部分的濕度。由該壁面溫度傳感器82及壁面濕度傳感器81分別測定的信息借助信號線傳送到后述的控制裝置90。
在前述冷頭上，安裝有低溫側(cè)冷凝器41。此外，在冷卻室13的里面(背面?zhèn)?設(shè)置有低溫側(cè)蒸發(fā)器42。低溫側(cè)冷凝器41和低溫側(cè)蒸發(fā)器42經(jīng)由制冷劑配管連接，由兩者構(gòu)成低溫側(cè)循環(huán)回路40。在低溫側(cè)循環(huán)回路40中，封入有CO2等自然制冷劑，通過低溫側(cè)蒸發(fā)器42及低溫側(cè)冷凝器41進(jìn)行冷熱的傳遞。
在殼體10的內(nèi)部，設(shè)置有用于將由低溫側(cè)蒸發(fā)器42得到的冷氣分配到冷卻室11、12、13的管道20。管道20在適當(dāng)位置具有與冷卻室11、12、13連通的冷氣吹出口21。此外，在管道20內(nèi)部的適當(dāng)位置設(shè)置有用于強(qiáng)制送出冷氣的送風(fēng)風(fēng)扇22。
另外，雖然未圖示，但是在殼體10的內(nèi)部，設(shè)置有從冷卻室11、12、13回收空氣的管道。該管道在低溫側(cè)蒸發(fā)器42的下方具有連通口，待冷卻的空氣如圖1的虛線箭頭B所示供給到低溫側(cè)蒸發(fā)器42。
斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的另一部分在驅(qū)動時(shí)形成熱頭。在該熱頭上安裝有高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51。在該高溫側(cè)蒸發(fā)器51上，如圖2所示，安裝有溫度傳感器55。此外，在殼體10的上表面(參照圖1)上，設(shè)置有向箱外環(huán)境散熱的高溫側(cè)冷凝器52和散熱風(fēng)扇110。高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51和高溫側(cè)冷凝器52經(jīng)由制冷劑配管連接，由兩者構(gòu)成高溫側(cè)自然循環(huán)回路50。散熱風(fēng)扇110利用由其旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流促進(jìn)高溫側(cè)冷凝器52和外部氣體之間的熱交換。
在高溫側(cè)自然循環(huán)回路50中，封入有水(包括水溶液)或烴類的自然介質(zhì)，該自然介質(zhì)在高溫側(cè)自然循環(huán)回路50內(nèi)自然循環(huán)。
另一方面，高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51還與高溫側(cè)強(qiáng)制循環(huán)回路60連接。高溫側(cè)強(qiáng)制循環(huán)回路60具有使制冷劑強(qiáng)制循環(huán)的循環(huán)泵61和防止結(jié)露用管62、63、64。防止結(jié)露用管62、63、64的制冷劑配管的一部分設(shè)置在冷卻室11、12、13的開口部。
用制冷劑具有的熱量加熱容易結(jié)露的開口部附近(襯墊17和殼體10的接觸部位周邊，即箱內(nèi)和箱外的邊界區(qū)域)，而防止結(jié)露。另外，在由于制造上的原因而不能配置高溫側(cè)強(qiáng)制循環(huán)回路60的、推測可能發(fā)生結(jié)露的部位，安裝有通過通電而發(fā)熱的電熱加熱器70。
接著，對上述結(jié)構(gòu)的冰箱1的動作進(jìn)行說明。在上述結(jié)構(gòu)的冰箱1中，驅(qū)動斯特林制冷發(fā)動機(jī)30時(shí)，冷頭的溫度降低。因此，低溫側(cè)冷凝器41被冷卻，內(nèi)部的制冷劑被冷凝。
由低溫側(cè)冷凝器41冷凝后的制冷劑通過低溫側(cè)循環(huán)回路40流入低溫側(cè)蒸發(fā)器42。流入低溫側(cè)蒸發(fā)器42的制冷劑在通過低溫側(cè)蒸發(fā)器42外側(cè)的氣流的熱量作用下蒸發(fā)，降低低溫側(cè)蒸發(fā)器42的表面溫度。
因此，通過低溫側(cè)蒸發(fā)器42附近的空氣成為冷氣，被從管道20的冷氣吹出口21吹出到冷卻室11、12、13中，降低冷卻室11、12、13的溫度。然后，冷卻室11、12、13中的空氣借助由送風(fēng)風(fēng)扇22的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流，通過未圖示的管道而回流到低溫側(cè)蒸發(fā)器42附近。
另外，由低溫側(cè)蒸發(fā)器42蒸發(fā)的制冷劑通過低溫側(cè)循環(huán)回路40返回到低溫側(cè)冷凝器41，熱量被吸收而再次冷凝。然后，反復(fù)進(jìn)行上述熱交換動作。
另一方面，如圖2所示，由于斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的驅(qū)動而產(chǎn)生的熱量、和由熱頭從箱內(nèi)回收的熱量作為廢熱而被從熱頭釋放。因此，高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51被加熱，內(nèi)部的制冷劑蒸發(fā)。
由高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51蒸發(fā)的氣相狀態(tài)的制冷劑通過高溫側(cè)自然循環(huán)回路50，流入到上方設(shè)置的高溫側(cè)冷凝器52。流入到高溫側(cè)冷凝器52的制冷劑的熱量由借助散熱風(fēng)扇110從箱外導(dǎo)入到高溫側(cè)冷凝器52內(nèi)的氣流吸收而冷凝。另外，在高溫側(cè)冷凝器52中冷凝的制冷劑通過高溫側(cè)自然循環(huán)回路50返回到高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51，吸收熱量而再次蒸發(fā)。然后，反復(fù)進(jìn)行上述熱交換動作。
此外，在高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的內(nèi)部飽和了的制冷劑中的、液相狀態(tài)的制冷劑，借助循環(huán)泵61而在高溫側(cè)強(qiáng)制循環(huán)回路60中強(qiáng)制循環(huán)，并被導(dǎo)入到防止結(jié)露用管62、63、64。因此，冷卻室11、12、13的開口部附近被導(dǎo)入的制冷劑所具有的熱量加熱。
通過設(shè)計(jì)成這樣的結(jié)構(gòu)，不會消耗不必要的電力，能將容易產(chǎn)生結(jié)露的開口部附近的溫度保持在露點(diǎn)溫度以上，防止結(jié)露。另外，對于不能配置高溫側(cè)強(qiáng)制循環(huán)回路60的、預(yù)測可能產(chǎn)生結(jié)露的部位，通過向電熱加熱器70通電，可將其溫度保持在露點(diǎn)溫度以上，防止結(jié)露。
在此，本實(shí)施方式的冰箱1如圖3所示，具有結(jié)露檢測部80，基于周圍氣氛溫度及濕度判斷開口部附近的結(jié)露可能性的高低；控制裝置90，基于該結(jié)露檢測部80的檢測結(jié)果，控制散熱風(fēng)扇110、循環(huán)泵61、及電熱加熱器70。
該控制裝置的特征在于，根據(jù)結(jié)露可能性的高低，控制高溫側(cè)強(qiáng)制循環(huán)回路60的制冷劑循環(huán)量和從高溫側(cè)自然循環(huán)回路50散失的熱量。進(jìn)而，將表示由溫度傳感器55檢測的溫度的信號發(fā)送到控制裝置90，所述溫度傳感器55測定高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度，并且，控制裝置90基于該信號控制斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn)。
具體地說，在控制裝置90基于結(jié)露檢測部80的檢測結(jié)果判斷開口部附近的結(jié)露可能性較高的情況下，開始循環(huán)泵61的運(yùn)轉(zhuǎn)和向電熱加熱器70的通電，在判斷結(jié)露的可能性較低的情況下，停止循環(huán)泵61的運(yùn)轉(zhuǎn)和向電熱加熱器70的通電。
通過設(shè)計(jì)成這樣的結(jié)構(gòu)，在開口部附近的結(jié)露可能性較低的情況下，箱外壁面不會被不必要地加熱。因此，可抑制對箱內(nèi)作用的熱負(fù)荷，減少消耗電力。例如，在周圍環(huán)境為高溫及低濕度的情況下，冷卻所需的負(fù)荷增大，熱頭的溫度變高。
但是，通過上述控制，高溫側(cè)強(qiáng)制循環(huán)回路60的制冷劑循環(huán)量降低。結(jié)果，不必加熱箱外壁面，便能適當(dāng)防止結(jié)露。另外，若采用上述那樣的結(jié)構(gòu)，則作為比較容易產(chǎn)生故障的機(jī)械要素的循環(huán)泵61的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間減少，所以可對冰箱的可靠性提高也有所貢獻(xiàn)。
另外，控制部90基于結(jié)露檢測部80的檢測結(jié)果判斷開口部附近的結(jié)露可能性較高的情況下，與上述控制同時(shí)地進(jìn)行控制，減少斯特林制冷發(fā)動機(jī)30、散熱風(fēng)扇110的送風(fēng)量(即，高溫側(cè)自然循環(huán)回路50的散熱量)，使得熱頭的表面溫度和周圍溫度之差為既定值以上。另外，上述既定值以上的溫度差是預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)求得的值，該值使得通過結(jié)露防止用管62、63、64的制冷劑溫度為周圍溫度以上。
通過設(shè)計(jì)成這樣的結(jié)構(gòu)，即使在斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的負(fù)荷較小的情況(例如周圍環(huán)境為低溫及高濕度的情況)下，也可將高溫側(cè)強(qiáng)制循環(huán)回路60的冷卻溫度維持為既定值以上。結(jié)果，可使防止結(jié)露用管62、63、64始終起作用。
另外，希望上述結(jié)露檢測部80如圖2及圖3所示，具有在比較容易產(chǎn)生結(jié)露的部位(結(jié)露防止用管62、63、64周邊等)測量壁面濕度的壁面濕度傳感器81。此時(shí)，例如希望將控制裝置90設(shè)計(jì)成，若相對濕度為90％以上則判斷結(jié)露可能性較高，若相對濕度不到90％，則判斷結(jié)露可能性較低。
通過設(shè)計(jì)成這樣的結(jié)構(gòu)，控制裝置90可根據(jù)箱外壁面附近的相對濕度直接判斷結(jié)露的可能性。結(jié)果，可用簡單的結(jié)構(gòu)迅速檢測結(jié)露。
此外，由壁面溫度傳感器82及壁面濕度傳感器81獲取的防止結(jié)露用管62附近的溫度信息及濕度信息被送到控制裝置90?；谠摐囟刃畔⒓皾穸刃畔?，控制裝置90可控制散熱風(fēng)扇110、電熱加熱器70、循環(huán)泵61及斯特林制冷發(fā)動機(jī)30。
接著，使用圖4～圖6，對為了消滅本實(shí)施方式的結(jié)露防止用管內(nèi)的液相流體內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡而對氣相流體施加壓力的方法進(jìn)行說明。
從圖4可知，前述制冷機(jī)的高溫側(cè)蒸發(fā)器51，下側(cè)為液相，上側(cè)為氣相，起到氣液分離部的作用。因此，通常在液相側(cè)產(chǎn)生的氣泡上升而向氣相側(cè)釋放。結(jié)果，液相側(cè)保持為沒有氣體的狀態(tài)(或相當(dāng)于沒有氣體的狀態(tài))。
但是，在長時(shí)間停止制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，有時(shí)因周圍溫度上升而使作為液體的流體的一部分氣化，而在防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)產(chǎn)生氣泡。在產(chǎn)生了較多這樣的氣泡的情況下，即使使制冷機(jī)工作，即，使循環(huán)泵61起動，防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)的液相流體也不會循環(huán)。因此，不能防止結(jié)露。
鑒于此，在本實(shí)施方式的冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)方法中，在冰箱的運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)，將制冷機(jī)設(shè)為活塞以比通常高的速度進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。即，通過使活塞以比通常高的速度進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，在熱交換循環(huán)中使高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51成為比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度高的狀態(tài)。例如，若是在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51為38℃的冰箱，則如圖5所示，在循環(huán)泵61起動之前高速驅(qū)動活塞，使高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51為50℃。然后，在循環(huán)泵61起動后的階段，使溫度緩緩降低，在高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51達(dá)到38℃時(shí)，開始通常運(yùn)轉(zhuǎn)。
這樣，在冰箱的運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)產(chǎn)生有氣泡的情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)制冷機(jī)，使得高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高，由此，借助氣相側(cè)的管即高溫側(cè)自然循環(huán)回路50內(nèi)的氣體的壓力，按壓防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)的氣泡。即，高溫側(cè)自然循環(huán)回路50的氣體的壓力使液相側(cè)流體的壓力增加。由此，液相內(nèi)的氣體被液化，氣泡消失。然后，循環(huán)泵61起動后，循環(huán)泵61順暢地旋轉(zhuǎn)。利用這樣的方法，可防止在運(yùn)轉(zhuǎn)起動時(shí)產(chǎn)生問題。
圖6是用于說明實(shí)施方式1的冰箱起動時(shí)處理的流程圖。在本實(shí)施方式的起動時(shí)處理中，首先，在S1中，判斷斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的起動開關(guān)是否接通。若在S1中判斷制冷機(jī)的起動開關(guān)沒有接通，則不進(jìn)行起動時(shí)處理，直接結(jié)束處理。若在S1中判斷制冷機(jī)的起動開關(guān)接通了，則執(zhí)行S2的處理。
在S2中，判斷循環(huán)泵61的停止時(shí)間是否在既定時(shí)間以上。循環(huán)泵61的停止時(shí)間，是從循環(huán)泵61的驅(qū)動停止的時(shí)刻起，計(jì)時(shí)器對其停止時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)所得的時(shí)間。該停止時(shí)間的數(shù)據(jù)被依次存儲到控制裝置90內(nèi)部的RAM(隨機(jī)存取存儲器)中。
若在S2中，判斷循環(huán)泵61的停止時(shí)間沒有經(jīng)過既定時(shí)間以上，則不進(jìn)行起動時(shí)處理，直接結(jié)束處理。即，若沒有經(jīng)過既定時(shí)間以上，則防止結(jié)露用管62、63、64等內(nèi)產(chǎn)生氣泡的概率極低，所以不進(jìn)行起動時(shí)處理。另外，也可不測量循環(huán)泵61的停止時(shí)間，而在防止結(jié)露用管62、63、64中設(shè)置測量防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)的液相流體的流量的流量計(jì)，使循環(huán)泵61驅(qū)動，稍后讀入流量計(jì)的值，判斷循環(huán)泵61是否進(jìn)行了驅(qū)動，由此判斷是否進(jìn)行起動時(shí)處理。
接著，在S3中，將斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的活塞的驅(qū)動速度V設(shè)定為初始值。該活塞的驅(qū)動速度V為比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的驅(qū)動速度大的值。接著，在S4中，使活塞以比通常更高的驅(qū)動速度V運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，活塞與通常相比以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，所以制冷機(jī)的高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51溫度變得比通常高。
接著，在S5中，判斷高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51是否溫度比通常高且該高溫狀態(tài)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間經(jīng)過了既定時(shí)間以上。若在S5中判斷為沒有經(jīng)過既定時(shí)間，則在S4中反復(fù)進(jìn)行使活塞以比通常高的速度運(yùn)轉(zhuǎn)的動作。此外，在S5中判斷高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51以比通常高的溫度運(yùn)轉(zhuǎn)了既定時(shí)間以上的情況下，執(zhí)行S6的處理。
在S6中使循環(huán)泵61起動。在該階段之前沒有使循環(huán)泵61起動(設(shè)置有流量計(jì)的情況除外)是由于，在斯特林制冷發(fā)動機(jī)30停止了既定時(shí)間的情況下，在防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)產(chǎn)生氣泡的可能性極高，從而有即使使循環(huán)泵61起動也只是空轉(zhuǎn)的可能性。
接著，在S7中，判斷高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度是否降低了。防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)的液相流體開始循環(huán)后，則高溫部的熱量被傳遞到防止結(jié)露用管62、63、64，所以高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度降低。高溫部的溫度降低了，意味著通過循環(huán)泵61的開動而使防止結(jié)露用管62、63、64的液相流體開始了循環(huán)。在S7中，若判斷高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度沒有降低既定溫度以上，則在S8中執(zhí)行使循環(huán)泵61停止的處理。高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度沒有降低，意味著防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)的液相流體的循環(huán)沒有進(jìn)行。另外，在具有測定液相流體的流量的流量計(jì)的情況下，也可根據(jù)液相流體的流量判斷是否進(jìn)行了該S7中的液相流體循環(huán)。
接著，在S9中，執(zhí)行將V的值設(shè)為初始值×1.2的處理。由此，在S4的步驟中，使活塞以前次的活塞驅(qū)動速度V的1.2倍的驅(qū)動速度1.2V進(jìn)行高速運(yùn)轉(zhuǎn)。以后反復(fù)進(jìn)行S4～S7的步驟。此外，在S7中判斷高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51降低了既定溫度的情況下，判斷為防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)的液相流體開始循環(huán)，在S10中開始斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的通常運(yùn)轉(zhuǎn)。然后，結(jié)束起動時(shí)處理。
另外，在前述實(shí)施方式中，為了使高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51達(dá)到比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高的溫度，執(zhí)行使活塞的速度為比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)大的速度(頻率)的控制，但是也可進(jìn)行控制，使得在斯特林制冷發(fā)送機(jī)30剛起動后，活塞的速度(頻率)與通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一樣，但活塞的行程比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)大，這樣也能使高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51達(dá)到比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高的溫度。因此，在斯特林制冷發(fā)動機(jī)30剛起動后，執(zhí)行使活塞的行程比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)大的控制，如上所述，也可以消滅防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)的氣泡而驅(qū)動循環(huán)泵61。
另外，在本說明書中，所謂通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，是指斯特林制冷發(fā)動機(jī)30進(jìn)行起動后的運(yùn)轉(zhuǎn)、且停止循環(huán)泵61或抑制循環(huán)泵61的功率的時(shí)候。
(實(shí)施方式2)接著，對實(shí)施方式2的冰箱進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的冰箱的結(jié)構(gòu)與前述實(shí)施方式1的冰箱結(jié)構(gòu)大致相同。因此，在本實(shí)施方式中，只對與實(shí)施方式1不同的部分進(jìn)行說明。
雖然也可如上述實(shí)施方式1的冰箱那樣，不另外設(shè)置新的加熱裝置，而通過改變冷卻機(jī)即制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，來對高溫側(cè)自然循環(huán)回路50中流動的氣相流體施加壓力，但是在本實(shí)施方式中，也可如使用圖7詳細(xì)說明的那樣，具有可對在高溫側(cè)自然循環(huán)回路50中流動的氣相流體施加熱量的加熱機(jī)構(gòu)(例如加熱器)100。通過使該加熱機(jī)構(gòu)100工作，可對在高溫側(cè)自然循環(huán)回路50中流動的氣相流體加熱而加壓。由此，可消滅滯留在高溫側(cè)強(qiáng)制循環(huán)回路60內(nèi)的液相流體的氣泡。
此外，也可代替圖7所示的加熱機(jī)構(gòu)100，而使用可對氣相加壓的泵那樣的加壓機(jī)構(gòu)。根據(jù)該方法，也會消滅滯留于高溫側(cè)強(qiáng)制循環(huán)回路60內(nèi)的液相流體內(nèi)的氣泡。結(jié)果，可得到與上述那樣的效果同樣的效果。
另外，本實(shí)施方式的冰箱與實(shí)施方式1的冰箱大致相同。但是，本實(shí)施方式的冰箱與實(shí)施方式1的冰箱的不同之處在于，如圖7所示，在流體從高溫側(cè)自然循環(huán)回路50的高溫側(cè)冷凝器52向高溫側(cè)蒸發(fā)器51流動的配管中，設(shè)置有可對在高溫側(cè)自然循環(huán)回路50內(nèi)流動的氣相流體加熱的加熱機(jī)構(gòu)100。此外，控制機(jī)構(gòu)90構(gòu)成為，可基于從顯示高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度的溫度傳感器55發(fā)送來的信息，使用加熱機(jī)構(gòu)100加熱氣相流體。
下面，詳細(xì)說明實(shí)施方式2的冰箱的起動時(shí)處理。
如圖8所示，在本實(shí)施方式的冰箱的起動時(shí)處理中，首先，在S11中，判斷制冷機(jī)的起動開關(guān)是否接通。若在S11中判斷制冷機(jī)的起動開關(guān)沒有接通，則結(jié)束起動時(shí)處理。若在S11中判斷制冷機(jī)的起動開關(guān)接通了，則在S12中判斷循環(huán)泵的停止時(shí)間是否在既定時(shí)間以上。
若在S12中，判斷循環(huán)泵的停止時(shí)間沒有在既定時(shí)間以上，則結(jié)束起動時(shí)處理。若在步驟12中判斷循環(huán)泵的停止時(shí)間在既定時(shí)間以上，則執(zhí)行S13的處理。另外，S11及S12的步驟是與實(shí)施方式1的起動時(shí)處理的S1及S2的同樣的步驟。
接著，在S13中，將與高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度進(jìn)行對比的溫度基準(zhǔn)值設(shè)為T。接著，在S14中，開始借助加熱機(jī)構(gòu)100進(jìn)行加熱用的處理。接著，在S15中，判斷高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度是否在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值T以上且處于該基準(zhǔn)值T的時(shí)間在既定時(shí)間(例如5分鐘)以上。
若在S15中判斷高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度為基準(zhǔn)值T以上的時(shí)間沒有經(jīng)過既定時(shí)間以上，則繼續(xù)S14的步驟。若在S15中，判斷高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度為基準(zhǔn)值T以上溫度的時(shí)間經(jīng)過了既定時(shí)間以上，則執(zhí)行S16的處理。在S16中，執(zhí)行起動循環(huán)泵61的處理。接著，在S17中，判斷高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度是否比基準(zhǔn)值T的溫度低。該S17的處理與實(shí)施方式1的S7的處理完全相同。
若在S17中判斷高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度不比基準(zhǔn)值T的溫度低，則在S18中執(zhí)行使循環(huán)泵61停止的處理。然后，在S19中，將高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的基準(zhǔn)值T設(shè)定為例如比前面的基準(zhǔn)值T高5度的值、即新基準(zhǔn)值T+5。由此，接著在S14的步驟中以比前次的判斷處理高5度的溫度為基準(zhǔn)值，判斷高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度是否比基準(zhǔn)值高。這樣，反復(fù)進(jìn)行S14～S17的步驟。
此外，在S17中，若在使循環(huán)泵61起動時(shí)高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度降低了既定溫度以上，則判斷為防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)的氣泡消失、防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)的液相流體開始流動。由此，在S20中，執(zhí)行停止加熱機(jī)構(gòu)100(加熱器)的加熱的處理。然后，在S21中開始通常運(yùn)轉(zhuǎn)。
在上述本實(shí)施方式中，采用借助加熱機(jī)構(gòu)100來消滅在高溫側(cè)強(qiáng)制循環(huán)回路60內(nèi)流動的液相流體內(nèi)的氣泡的方法，所述加熱機(jī)構(gòu)100用于對在高溫側(cè)自然循環(huán)回路50內(nèi)流動的氣相流體進(jìn)行加熱。但是，也可采用下述方法，即，設(shè)置能對在高溫側(cè)自然循環(huán)回路50內(nèi)流動的氣相流體直接加壓的泵，并通過加壓后的氣相流體消滅在高溫側(cè)強(qiáng)制循環(huán)流路60內(nèi)流動的液相流體內(nèi)的氣泡。在該情況下，希望構(gòu)成為，冰箱具有檢測在高溫側(cè)自然循環(huán)回路50內(nèi)流動的氣相流體的壓力的壓力測定機(jī)構(gòu)(例如壓力傳感器)，控制裝置90接收表示該壓力測定機(jī)構(gòu)的測定值的信號，并基于該信號控制加壓機(jī)構(gòu)(例如泵)。
(實(shí)施方式3)接著，對實(shí)施方式3的冰箱進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的冰箱的結(jié)構(gòu)與前述實(shí)施方式1及2的冰箱結(jié)構(gòu)大致相同。因此，在本實(shí)施方式中，只對與實(shí)施方式1及2不同的部分進(jìn)行說明。
使用圖9所示的流程圖對實(shí)施方式3的斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的控制裝置90中進(jìn)行的起動時(shí)處理進(jìn)行說明。
在起動時(shí)處理中，首先在S21中，判斷作為制冷機(jī)的斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的開關(guān)是否接通。若在S21中判斷制冷機(jī)的起動開關(guān)沒有接通，則執(zhí)行S33的處理。若在S21中判斷斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的起動開關(guān)接通，則執(zhí)行S22的處理。在S22中，開始斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn)。接著，在S23中將循環(huán)泵61的功率設(shè)定為0或P1。然后，在S24中，將散熱風(fēng)扇110的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為0或V1。
接著，在S25中計(jì)時(shí)器開始工作。然后，在S26中，判斷前述計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)是否經(jīng)過了既定時(shí)間。若在S26中判斷計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)沒有經(jīng)過既定時(shí)間，則仍繼續(xù)計(jì)時(shí)。此外，若在S26中判斷計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)經(jīng)過了既定時(shí)間，則在S27中使計(jì)時(shí)器復(fù)位后執(zhí)行S28的處理。
在S28中，獲取壁面溫度傳感器82的值T1。接著，在S29中再次獲取壁面溫度傳感器82的值T2。然后，在S30中，算出壁面溫度傳感器的值T2和壁面溫度傳感器的值T1的差。然后，在S30中將差T2-T1和既定值K進(jìn)行比較。若在S30中，差T2-T1在既定值K以上，則執(zhí)行S31的處理。
在S31中執(zhí)行使循環(huán)泵61起動、或使循環(huán)泵61的功率比P1進(jìn)一步增加的處理。接著，在S32中，控制裝置90使散熱風(fēng)扇110的旋轉(zhuǎn)速度比V1進(jìn)一步增加。
然后，在S33中，獲取壁面濕度傳感器81的值H。接著，在S34中判斷壁面濕度傳感器81的值H是否在90％以上。若在S34中判斷壁面濕度傳感器81的值H為90％以上，則執(zhí)行S35的處理，若在S34中判斷壁面濕度傳感器81的值H比95％小，則不執(zhí)行S35的處理，而執(zhí)行S36的處理。在S35中，控制裝置90使循環(huán)泵61的功率降低，或者使循環(huán)泵61停止。然后，在S36中開始使斯特林制冷發(fā)動機(jī)30通常運(yùn)轉(zhuǎn)的控制。
在上述本實(shí)施方式的斯特林制冷機(jī)的起動時(shí)處理中，通過S25～S27的處理，判斷在S21中斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的起動開關(guān)接通后是否經(jīng)過了既定時(shí)間，若斯特林制冷發(fā)動機(jī)30起動后經(jīng)過了既定時(shí)間，則在S31中執(zhí)行使循環(huán)泵61起動、或使循環(huán)泵61的功率增加的處理。因此，若循環(huán)泵61沒有運(yùn)轉(zhuǎn)，則高溫側(cè)蒸發(fā)器(高溫部)51的溫度上升，所以在斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn)剛開始后，防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)的液相流體(制冷劑水)的溫度變高。由此，防止結(jié)露用管62內(nèi)的液相制冷劑(制冷劑水)的溫度上升，該液相流體的壓力增加。結(jié)果，殘留于液相流體內(nèi)部的氣泡被壓縮而消滅。另外，關(guān)于前述的既定時(shí)間及循環(huán)泵61的功率，在控制裝置90內(nèi)存儲有預(yù)先在既定條件下通過實(shí)驗(yàn)求出的值。
此外，在S28～S30中將壁面溫度傳感器82的檢測溫度初始值和經(jīng)過既定時(shí)間后的壁面溫度傳感器82的檢測溫度值進(jìn)行比較，確認(rèn)壁面溫度傳感器82的檢測溫度值從初始溫度降低了既定溫度，然后在S31中進(jìn)行使循環(huán)泵61起動、或使循環(huán)泵61的功率增加的處理。因此，在由壁面溫度傳感器82測定的防止結(jié)露用管62內(nèi)的液相流體(制冷劑水)的溫度比斯特林制冷發(fā)動機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)降低既定溫度后，使循環(huán)泵61的運(yùn)轉(zhuǎn)開始，或使循環(huán)泵61的功率增加。即，例如，冷卻空間被冷卻，壁面的溫度降低，隨之防止結(jié)露用管62內(nèi)的液相流體(制冷劑水)的溫度降低，殘留于防止結(jié)露用管62內(nèi)的氣泡由于冷凝而消失，然后執(zhí)行使循環(huán)泵61起動、或使循環(huán)泵61的功率增加的處理。結(jié)果，因循環(huán)泵61急速開始旋轉(zhuǎn)而使防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)的氣泡被急劇壓縮而消滅時(shí)產(chǎn)生的噪音受到抑制。另外，關(guān)于前述的既定溫度K及循環(huán)泵61的功率，在控制裝置90內(nèi)存儲有預(yù)先在既定條件下通過實(shí)驗(yàn)求出的值。
另外，表示了執(zhí)行前述S25～S27的處理和前述S28～S30的處理這兩種處理的例子，但是即使是只進(jìn)行S25～S27的處理和S28～S30的處理中的某一種的冰箱，也可抑制由于殘留于防止結(jié)露用管62內(nèi)的氣泡因循環(huán)泵61急速驅(qū)動而消滅所產(chǎn)生的噪音。
此外，S25～S30的處理結(jié)束后，在S32中使散熱風(fēng)扇110的旋轉(zhuǎn)速度增加。即，在推斷殘留于防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)的氣泡消失了的狀態(tài)下，開始增加散熱風(fēng)扇110的旋轉(zhuǎn)速度V1的功率。換言之，在斯特林制冷發(fā)動機(jī)30剛起動后，散熱風(fēng)扇110的旋轉(zhuǎn)速度與驅(qū)動循環(huán)泵61后相比為較小的旋轉(zhuǎn)速度。此時(shí)，高溫側(cè)冷凝器52的熱交換能力較低。因此，在斯特林制冷發(fā)動機(jī)30剛起動后，殘留于防止結(jié)露用管62內(nèi)的液相流體(制冷劑水)的溫度比使循環(huán)泵61起動后高。結(jié)果，循環(huán)泵61內(nèi)的液相流體上作用壓力從而氣泡消失。這樣，通過使散熱風(fēng)扇110的旋轉(zhuǎn)速度在斯特林制冷發(fā)動機(jī)30剛起動后比循環(huán)泵61剛起動后小，也能抑制因殘留于防止結(jié)露用管62內(nèi)的氣泡的消失而產(chǎn)生的噪音。另外，關(guān)于前述散熱風(fēng)扇110的旋轉(zhuǎn)速度V1，在控制裝置90內(nèi)存儲有預(yù)先在既定條件下通過實(shí)驗(yàn)求出的值。
此外，在S33～S35中，根據(jù)壁面濕度傳感器81的值是否為既定值，來判斷是否使循環(huán)泵61的功率降低、或是否使循環(huán)泵61停止。即，防止由于循環(huán)泵61的功率較大而使防止結(jié)露用管62、63、64內(nèi)的液相流體的溫度比周邊氣氛的溫度低。結(jié)果，能預(yù)防結(jié)露用管62、63、64及其周圍的壁面附近的氣氛溫度過低從而使氣氛的濕度達(dá)到100％以上的問題，即，能預(yù)防在冰箱的壁面產(chǎn)生結(jié)露的問題。
雖然詳細(xì)說明表示了本發(fā)明，但是這只是例示，并不起到限定作用，可以清楚地理解為發(fā)明的精神和范圍僅由附加的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種冰箱，包括冷卻室(11、12、13)，收納冷卻對象物；制冷機(jī)(30)，具有產(chǎn)生用于冷卻前述冷卻室(11、12、13)的冷氣的低溫部(41)、和釋放因前述冷氣的產(chǎn)生而產(chǎn)生的熱量的高溫部(51)；液相循環(huán)回路(60)，與前述高溫部(51)連接，液相流體在其中流動；液相循環(huán)泵(61)，設(shè)置在前述液相循環(huán)回路(60)中，使前述液相流體循環(huán)；和加壓機(jī)構(gòu)(51、100)，能對前述液相流體施加壓力。
2.一種冰箱，包括冷卻室(11、12、13)，收納冷卻對象物；制冷機(jī)(30)，具有產(chǎn)生用于冷卻前述冷卻室(11、12、13)的冷氣的低溫部(41)、和釋放因前述冷氣的產(chǎn)生而產(chǎn)生的熱量的高溫部(51)；液相循環(huán)回路(60)，與前述高溫部連接，液相流體在其中流動；液相循環(huán)泵(61)，設(shè)置在前述液相循環(huán)回路(60)中，使前述液相流體循環(huán)；循環(huán)回路(50)，連接前述高溫部(51)和冷凝器(52)，使從前述高溫部(51)受熱而氣化的氣相流體液化；和加壓機(jī)構(gòu)(51、100)，能對前述液相流體施加壓力。
3.如權(quán)利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，前述加壓機(jī)構(gòu)(51)是通過由前述高溫部(51)對前述液相流體和/或前述氣相流體施加熱量而進(jìn)行加壓的機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，前述加壓機(jī)構(gòu)(100)是具有獨(dú)立于前述高溫部(51)設(shè)置的熱源(100)、能對前述氣相流體施加前述熱源(100)的熱量的加熱機(jī)構(gòu)。
5.一種冰箱的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，所述冰箱包括冷卻室(11、12、13)，收納冷卻對象物；制冷機(jī)(30)，具有產(chǎn)生用于冷卻前述冷卻室(11、12、13)的冷氣的低溫部(41)、和釋放因前述冷氣的產(chǎn)生而產(chǎn)生的熱量的高溫部(51)；液相循環(huán)回路(60)，與前述高溫部(51)連接，液相流體在其中流動；液相循環(huán)泵(61)，設(shè)置在前述液相循環(huán)回路(60)中，使前述液相流體循環(huán)；循環(huán)回路(50)，連接前述高溫部(51)和冷凝器(52)，使從前述高溫部(51)受熱而氣化的氣相流體液化；該方法的特征在于，從前述冰箱(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)開始起直到借助前述液相循環(huán)泵(61)實(shí)現(xiàn)的前述液相流體的循環(huán)適當(dāng)進(jìn)行的期間，對前述氣相流體施加比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)施加的壓力高的壓力，從而對前述液相流體施加壓力。
6.一種冰箱，包括冷卻室(11、12、13)，收納冷卻對象物；制冷機(jī)(30)，具有產(chǎn)生用于冷卻前述冷卻室(11、12、13)的冷氣的低溫部(41)、和釋放因前述冷氣的產(chǎn)生而產(chǎn)生的熱量的高溫部(51)；液相循環(huán)回路(60)，與前述高溫部(51)連接，液相流體在其中流動；液相循環(huán)泵(61)，設(shè)置在前述液相循環(huán)回路(60)中，使前述液相流體循環(huán)；循環(huán)回路(50)，連接前述高溫部(51)和冷凝器(52)，使從前述高溫部(51)受熱而氣化的氣相流體液化；和控制裝置(90)，控制前述制冷機(jī)(30)；該控制裝置(90)，從前述冰箱(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)開始起直到借助前述液相循環(huán)泵(61)實(shí)現(xiàn)的前述液相流體的循環(huán)適當(dāng)進(jìn)行的期間，執(zhí)行使前述制冷機(jī)(30)的活塞高速運(yùn)轉(zhuǎn)的控制、或增大前述制冷機(jī)(30)的活塞行程的控制，以使前述制冷機(jī)(30)的前述高溫部(51)達(dá)到比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高的既定溫度。
7.一種冰箱，包括冷卻室(11、12、13)，收納冷卻對象物；制冷機(jī)(30)，具有產(chǎn)生用于冷卻前述冷卻室(11、12、13)的冷氣的低溫部(41)、和釋放因前述冷氣的產(chǎn)生而產(chǎn)生的熱量的高溫部(51)；液相循環(huán)回路(60)，與前述高溫部(51)連接，液相流體在其中流動；液相循環(huán)泵(61)，設(shè)置在前述液相循環(huán)回路(60)中，使前述液相流體循環(huán)；和控制裝置(90)，控制前述制冷機(jī)(30)及前述液相循環(huán)泵(61)；前述控制裝置(90)，以從前述制冷機(jī)(30)的運(yùn)轉(zhuǎn)開始起經(jīng)過了既定時(shí)間為條件，使前述液相循環(huán)泵(61)起動，或使前述液相循環(huán)泵(61)的功率增加。
8.一種冰箱，包括冷卻室(11、12、13)，收納冷卻對象物；制冷機(jī)(30)，具有產(chǎn)生用于冷卻前述冷卻室(11、12、13)的冷氣的低溫部(41)、和釋放因前述冷氣的產(chǎn)生而產(chǎn)生的熱量的高溫部(51)；防止結(jié)露用管(61、62、63)，沿著殼體(10)的內(nèi)側(cè)表面設(shè)置，并且與前述高溫部(51)連接，液相流體在其中流動；液相循環(huán)泵(60)，設(shè)置在包括前述防止結(jié)露用管(61、62、63)的液相循環(huán)回路(60)中，使前述液相流體循環(huán)；控制裝置(90)，控制前述制冷機(jī)(30)及前述液相循環(huán)泵(61)；和溫度傳感器(82)，測定前述殼體(10)的表面或前述液相循環(huán)管(61、62、63)的溫度；前述控制裝置(90)以前述溫度傳感器(82)的檢測溫度降低為條件，使前述液相循環(huán)泵(61)起動或使前述液相循環(huán)泵(61)的功率增加。
9.一種冰箱，包括冷卻室(11、12、13)，收納冷卻對象物；制冷機(jī)(30)，具有產(chǎn)生用于冷卻前述冷卻室(11、12、13)的冷氣的低溫部(41)、和釋放因前述冷氣的產(chǎn)生而產(chǎn)生的熱量的高溫部(51)；液相循環(huán)回路(60)，與前述高溫部(51)連接，液相流體在其中流動；液相循環(huán)泵(61)，設(shè)置在前述液相循環(huán)回路(60)中，使前述液相流體循環(huán)；散熱器(52)，用于使前述高溫部(51)的溫度降低；散熱風(fēng)扇(110)，設(shè)置在前述散熱器(52)的附近；和控制裝置(90)，控制前述制冷機(jī)(30)、前述液相循環(huán)泵(61)、及前述散熱風(fēng)扇(110)；前述控制裝置(90)，在使前述制冷機(jī)(30)起動后、使前述液相循環(huán)泵(61)起動前，使前述散熱風(fēng)扇(110)停止，或者以比使前述液相循環(huán)泵(61)起動后小的功率驅(qū)動前述散熱風(fēng)扇(110)。
全文摘要
在用于冷卻冰箱的斯特林制冷發(fā)動機(jī)(30)的運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)，以下述方式運(yùn)轉(zhuǎn)，即，使得在高溫側(cè)自然循環(huán)回路(50)內(nèi)流動的氣相流體達(dá)到比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高的溫度。即，進(jìn)行斯特林制冷發(fā)動機(jī)(30)的活塞驅(qū)動速度比通常高的運(yùn)轉(zhuǎn)，或者進(jìn)行將設(shè)置在高溫側(cè)冷凝器(52)上的風(fēng)扇馬達(dá)停止的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，高溫側(cè)蒸發(fā)器(51)內(nèi)氣液共存的制冷劑的壓力比通常高。由此，存在于高溫測強(qiáng)制循環(huán)回路(60)內(nèi)的液相流體的壓力也變得比通常高，可消滅在液相流體內(nèi)產(chǎn)生的氣泡，使循環(huán)泵(61)起動。因此，消除了因液相流體內(nèi)產(chǎn)生的氣泡引起的循環(huán)泵(61)不能起動的問題。即，能提供一種通過使防止結(jié)露用管內(nèi)的氣泡消失而使冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)的液相流體循環(huán)適當(dāng)進(jìn)行的冰箱及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
文檔編號F25D19/00GK1985136SQ20058002367
公開日2007年6月20日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月12日
發(fā)明者張恒良, 陳煒 申請人:夏普株式會社