專利名稱：冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冰箱。
背景技術(shù)：
作為本技術(shù)領(lǐng)域的背景技術(shù)，有日本特開2009-174767號公報(專利文獻(xiàn)I)。
專利文獻(xiàn)I中公開了這樣一種技術(shù)一種冰箱，在形成了儲藏室的絕熱箱體中，設(shè) 置有構(gòu)成制冷循環(huán)的壓縮機(jī)和冷凝器，且設(shè)置有能夠切換至將配置在儲藏室的開口周緣部 的防結(jié)露配管與制冷循環(huán)的配管連接、使制冷劑在防結(jié)露配管中流通的加熱模式，和使防 結(jié)露配管旁通的通常模式中的某一種的切換單元，還設(shè)置有控制壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和切換單元 的動作的控制裝置，防結(jié)露配管連接在壓縮機(jī)和冷凝器之間，控制裝置通過對壓縮機(jī)的運(yùn) 轉(zhuǎn)進(jìn)行開關(guān)控制并同時控制切換單元，而在壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)開啟期間的部分期間執(zhí)行加熱模 式，在其以外的期間執(zhí)行通常模式(專利文獻(xiàn)1，第I圖 第3圖等)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-174767號公報發(fā)明內(nèi)容
但是，專利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)中，對于結(jié)構(gòu)和控制并沒有給予充分的考慮，不能充 分提高節(jié)能性能。
本發(fā)明鑒于上述問題而提出，其目的在于進(jìn)一步提高具備對儲藏室的開口周緣部 (分隔部)進(jìn)行加熱的加熱機(jī)構(gòu)的冰箱的節(jié)能性能。
為了解決上述問題，例如使用權(quán)利要求的范圍記載的結(jié)構(gòu)。本申請包括解決上述 問題的多種方法，列舉其中一例，一種冰箱，其包括在前方形成有開口的絕熱箱體，用于開 閉上述開口的多扇門，位于上述多扇門之間的間隙的后方在上述門關(guān)閉時與上述門接觸而 阻止冰箱內(nèi)外的空氣的流通的分隔部，對上述分隔部加熱的加熱機(jī)構(gòu)，和檢測上述絕熱箱 體的周圍空氣的溫度和濕度的檢測機(jī)構(gòu)，控制上述加熱機(jī)構(gòu)，使得上述分隔部的表面溫度 的時間平均值為露點(diǎn)溫度以下。
此外，一種冰箱，其包括在前方形成有開口的絕熱箱體，用于開閉上述開口的多 扇門，位于上述多扇門之間的間隙的后方在上述門關(guān)閉時與上述門接觸而阻止冰箱內(nèi)外的 空氣的流通的分隔部，對上述分隔部加熱的加熱機(jī)構(gòu)，和檢測上述絕熱箱體的周圍空氣的 溫度和濕度的檢測機(jī)構(gòu)，控制上述加熱機(jī)構(gòu)，使得上述分隔部的表面溫度為露點(diǎn)溫度以下 的時間比為露點(diǎn)溫度以上的時間長。
此外，一種冰箱，其包括在前方形成有開口的絕熱箱體，用于開閉上述開口的多 扇門，位于上述多扇門之間的間隙的后方在上述門關(guān)閉時與上述門接觸而阻止冰箱內(nèi)外的 空氣的流通的分隔部，對上述分隔部加熱的加熱機(jī)構(gòu)，和檢測上述絕熱箱體的周圍空氣的 溫度和濕度的檢測機(jī)構(gòu)，具備控制上述加熱機(jī)構(gòu)使得上述分隔部的表面溫度的時間平均值 為露點(diǎn)溫度以下的第一加熱模式，和控制上述加熱機(jī)構(gòu)使得上述分隔部的表面溫度的時間 平均值為露點(diǎn)溫度以上的第二加熱模式，能夠選擇上述第一加熱模式和上述第二加熱模式中的任一種。
根據(jù)本發(fā)明，能夠充分提高具備對儲藏室的開口周緣部(分隔部)進(jìn)行加熱的加熱機(jī)構(gòu)的冰箱的節(jié)能性能。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的冰箱的正面外形圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式的冰箱的箱內(nèi)結(jié)構(gòu)的圖1的X-X截面圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式的冰箱的制冷循環(huán)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式的冰箱的散熱管的配置位置的圖。
圖5是表不本發(fā)明實(shí)施方式的冰箱的橫向分隔部附近的結(jié)構(gòu)的主要部分放大截面圖。
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式的冰箱的控制的流程圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式的冰箱的控制和溫度變化的時序圖。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式的冰箱的門之間的間隙中的水蒸氣移動的示意圖。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施方式的冰箱的分隔部的溫度變化的圖。
附圖標(biāo)記說明
I冰箱
2冷藏室(冷藏溫度段室)
3制冰室(冷凍溫度段室)
4上層冷凍室(冷凍溫度段室)
5下層冷凍室(冷凍溫度段室)
6蔬菜室(冷藏溫度段室)
7蒸發(fā)器(冷卻機(jī)構(gòu))
8蒸發(fā)器收納室
9箱內(nèi)送風(fēng)機(jī)(送風(fēng)機(jī)構(gòu))
10絕熱箱體
11冷藏室送風(fēng)通路
12上層冷凍室送風(fēng)通路
13分隔部件
17冷凍室返回口
18蔬菜室返回通路
18a 蔬菜室返回通路出口
19機(jī)械室
24壓縮機(jī)
26箱外送風(fēng)機(jī)
33冷藏室溫度傳感器
33a 蔬菜室溫度傳感器
34冷凍室溫度傳感器
35蒸發(fā)器溫度傳感器
36外部空氣溫度傳感器(檢測機(jī)構(gòu))
37外部空氣濕度傳感器(檢測機(jī)構(gòu))
38分隔部溫度傳感器
41干燥器
43毛細(xì)管(減壓機(jī)構(gòu))
51上側(cè)絕熱分隔壁(分隔部)
52下側(cè)絕熱分隔壁(分隔部)
53橫向分隔部(分隔部)
54縱向分隔部(分隔部)
60散熱機(jī)構(gòu)
61冷凝器(第一散熱機(jī)構(gòu))
62散熱管(第一散熱機(jī)構(gòu) )
63旁通管(第二制冷劑流路)
64散熱管(第二散熱機(jī)構(gòu))
65三通閥(流路切換機(jī)構(gòu))
66二通閥(制冷劑流量調(diào)整機(jī)構(gòu))
67止回閥
68管
80冷藏室擋板
81冷凍室擋板具體實(shí)施方式
參照圖1 圖9說明本發(fā)明的冰箱的實(shí)施方式。
圖1是本實(shí)施方式的冰箱的正面外形圖。圖2是表示冰箱的箱內(nèi)結(jié)構(gòu)的圖1中的 X-X截面圖。圖3是表不本實(shí)施方式的冰箱的制冷循環(huán)的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表不本實(shí)施方式的冰箱中散熱管的配置位置的圖。此外，圖5是圖2中表示的區(qū)域A附近的放大圖，是表示本發(fā)明實(shí)施方式的冰箱的橫向分隔部附近的結(jié)構(gòu)的主要部分放大截面圖。
如圖1所示，本實(shí)施方式的冰箱本體I從上方起具有冷藏室2、制冰室3和上層冷凍室4、下層冷凍室5、蔬菜室6。制冰室3和上層冷凍室4在冷藏室2與下層冷凍室5之間左右并列設(shè)置。冷藏室2和蔬菜室6是大約3 5°C的冷藏溫度段的儲藏室。此外，制冰室 3、上層冷凍室4和下層冷凍室5是大約-18°C的冷凍溫度段的儲藏室。
冷藏室2在前方一側(cè)具備左右分開的對開門型的冷藏室門2a、2b。制冰室3、上層冷凍室4、下層冷凍室5、蔬菜室6分別具備抽拉式的制冰室門3a、上層冷凍室門4a、下層冷凍室門5a、蔬菜室門6a。此外，在各門的儲藏室一側(cè)的面上，沿著各門的外部邊緣設(shè)置有密封部件70(參照圖5)，在各門關(guān)閉時，抑制外部空氣進(jìn)入儲藏室、以及冷氣從儲藏室的泄漏。
此外，本實(shí)施方式的冰箱I具備分別檢測各儲藏室中設(shè)置的門的開閉狀態(tài)的門傳感器(未圖示)，在判定為各門敞開的狀態(tài)持續(xù)規(guī)定時間——例如I分鐘以上——的情況下通知用戶的警報器(未圖示)，和進(jìn)行冷藏室2的溫度設(shè)定以及上層冷凍室4和下層冷凍室 5的溫度設(shè)定的溫度設(shè)定器(未圖示)。
如圖2所示，本實(shí)施方式的冰箱I的箱外和箱內(nèi)，被通過在外箱Ia與內(nèi)箱Ib之間 填充泡沫絕熱材料(聚氨酯泡沫)而形成的絕熱箱體10隔開。此外，本實(shí)施方式的冰箱I安 裝了多個真空絕熱部件25。
本實(shí)施方式的冰箱I通過上側(cè)絕熱分隔壁51將冷藏室2與上層冷凍室4和制冰 室3 (參照圖1，圖2中未圖示制冰室3)隔著絕熱壁分開，通過下側(cè)絕熱分隔壁52將下層 冷凍室5與蔬菜室6絕熱隔開。此外，如圖1中虛線所示，在下層冷凍室5的上部，具備橫 向分隔部53。橫向分隔部53在上下方向上將制冰室3和上層冷凍室4，與下層冷凍室5隔 開。此外，在橫向分隔部53的上部，具備將制冰室3與上層冷凍室4之間在左右方向上分 隔的縱向分隔部54。
橫向分隔部53，與下側(cè)絕熱分隔壁52的前表面和左右側(cè)壁前表面一起，承受設(shè)置 在下層冷凍室門5a的儲藏室一側(cè)的面上的密封部件70，抑制下層冷凍室5與下層冷凍室門 5a之間的氣體的移動。此外，設(shè)置在制冰室門3a以及上層冷凍室門4a的儲藏室一側(cè)的面 上的密封部件70，通過與橫向分隔部53、縱向分隔部54、上側(cè)絕熱分隔壁51以及冰箱I的 左右側(cè)壁前表面相接觸，來分別抑制各儲藏室與各門之間的氣體的移動。(詳細(xì)結(jié)構(gòu)在之后 敘述)
其中，由于制冰室3、上層冷凍室4以及下層冷凍室5均為冷凍溫度段，所以橫向 分隔部53和縱向分隔部54只要至少位于冰箱的前側(cè)以承受各門的密封部件即可(參照圖 2)。即，冷凍溫度段的各儲藏室之間可以存在氣體的移動，可以不進(jìn)行絕熱劃分。而在使上 層冷凍室4為溫度切換室的情況下，需要進(jìn)行絕熱劃分，因此橫向分隔部53和縱向分隔部 54需要從冰箱I的前側(cè)延伸至后壁。
本實(shí)施方式的冰箱1，在冷藏室門2a、2b的儲藏室內(nèi)側(cè)，具備多個門架32 (參照圖 2)。此外，冷藏室2中具備多個擱架90。冷藏室2被擱架90在縱方向上劃分為多個儲藏空 間。
如圖2所示，上層冷凍室4、下層冷凍室5和蔬菜室6具備與位于各儲藏室的前方 的門一體地在前后方向上移動的收納容器3b、4b、5b、6b。制冰室門3a、上層冷凍室門4a、下 層冷凍室門5a以及蔬菜室門6a，通過將手放在各未圖示的把手部向外側(cè)抽出，而抽出收納 容器 3b、4b、5b、6b。
如圖2和圖3所示，本實(shí)施方式的冰箱I具備蒸發(fā)器7作為冷卻機(jī)構(gòu)。蒸發(fā)器7 (以翅片管型熱交換器為一例)設(shè)置在位于下層冷凍室5的大致背部的蒸發(fā)器收納室8內(nèi)。 此外，在蒸發(fā)器收納室8內(nèi)蒸發(fā)器7的上方，具備箱內(nèi)送風(fēng)機(jī)9 (以螺旋槳式風(fēng)扇為一例)作 為送風(fēng)機(jī)構(gòu)。
與蒸發(fā)器7進(jìn)行熱交換而被冷卻的空氣(以下將在蒸發(fā)器7中進(jìn)行熱交換后的 低溫的空氣稱為“冷氣”)，由箱內(nèi)送風(fēng)機(jī)9通過冷藏室送風(fēng)通路11、蔬菜室送風(fēng)通路(未圖 示)、上層冷凍室送風(fēng)通路12，分別輸送至冷藏室2、蔬菜室6、制冰室3、上層冷凍室4、下層 冷凍室5等各儲藏室。向各儲藏室輸送的風(fēng)，通過控制冷藏室2的送風(fēng)量的冷藏室擋板80、 控制蔬菜室6的送風(fēng)量的蔬菜室擋板(未圖示)、和控制冷凍溫度段室(制冰室3、上層冷凍 室4、下層冷凍室5)的送風(fēng)量的冷凍室擋板81控制。
在冷藏室擋板80為打開狀態(tài)下進(jìn)行冷藏室2的送風(fēng)的情況下，冷氣經(jīng)過冷藏室送 風(fēng)通路11從多級設(shè)置的吹出口 2c流入冷藏室2。將冷藏室2冷卻后的冷氣，從設(shè)置在冷藏室2下部的冷藏室返回口(未圖示)經(jīng)配置在蒸發(fā)器收納室8的外側(cè)的冷藏室返回通路(未 圖示)，返回蒸發(fā)器收納室8的下部。
在蔬菜室擋板為打開狀態(tài)下進(jìn)行蔬菜室6的送風(fēng)的情況下，冷氣經(jīng)過蔬菜室送風(fēng) 通路(未圖示)從蔬菜室吹出口(未圖示)流入蔬菜室6。將蔬菜室6冷卻后的冷氣，從設(shè)置 在下層絕熱分隔壁52的下部前方的蔬菜室返回通路入口 18b經(jīng)蔬菜室返回通路18，從蔬菜 室返回通路出口 18a返回蒸發(fā)器收納室8的下部。
本實(shí)施方式的冰箱1，如圖2所示，在蒸發(fā)器收納室8前方具備將各儲藏室與蒸發(fā) 器收納室8之間隔開的間隔部件13。在間隔部件13上形成有吹出口 3c、4c、5c，在冷凍室 擋板81為打開狀態(tài)的情況下，冷氣經(jīng)未圖示的制冰室送風(fēng)通路、上層冷凍室送風(fēng)通路12、 下層冷凍室送風(fēng)通路16從吹出口 3c、4c、5c流入上層冷凍室4、下層冷凍室5、制冰室3。在 間隔部件13上，在下層冷凍室5的里側(cè)下部的位置設(shè)置有冷凍室返回口 17，將冷凍溫度段 室(制冰室3、上層冷凍室4、下層冷凍室5)冷卻后的冷氣通過冷凍室返回口 17流入蒸發(fā)器 收納室8。其中，冷凍室返回口 17的寬度尺寸與蒸發(fā)器7的寬度尺寸大致相等。
一般而言，與周圍溫度相比為低溫的冷氣，形成從上方向下方去的下降流。因此， 通過對儲藏室的上方供給更多的冷氣，能夠通過下降流的作用對儲藏室內(nèi)良好地進(jìn)行冷 卻。本實(shí)施方式中設(shè)置了冷凍室擋板81，并對其設(shè)置位置進(jìn)行了特殊考慮，通過將其設(shè)置 在箱內(nèi)送風(fēng)機(jī)9的上方，能夠使來自箱內(nèi)送風(fēng)機(jī)9的送風(fēng)順暢地向制冰室3和上層冷凍室 4輸送。此外，通過使制冰室3、上層冷凍室4和下層冷凍室5為連通的結(jié)構(gòu)，能夠提高下降 流所產(chǎn)生的冷卻效果。
如圖2所示，在蒸發(fā)器收納室8的下方，具備除霜加熱器22。蒸發(fā)器7及其周邊的 蒸發(fā)器收納室8的壁部上形成的霜通過對除霜加熱器22通電加熱而融化。霜融化所產(chǎn)生 的除霜水流入位于圖2所示的蒸發(fā)器收納室8的下部的流水槽23，然后通過排水管27到達(dá) 配置于機(jī)械室19中的蒸發(fā)盤21。蒸發(fā)盤21內(nèi)的除霜水，通過配置在機(jī)械室19內(nèi)的壓縮機(jī) 24和冷凝器40a (圖2中未圖示)的發(fā)熱而蒸發(fā)。
接著，對于本實(shí)施方式的制冷循環(huán)，參照圖3 圖5并適當(dāng)參照圖2進(jìn)行說明。本 實(shí)施方式的冰箱1，如圖3所示，具備壓縮制冷劑的壓縮機(jī)24、使從壓縮機(jī)24輸送的制冷劑 散熱的散熱機(jī)構(gòu)60、對從散熱機(jī)構(gòu)60輸送的制冷劑進(jìn)行減壓的減壓機(jī)構(gòu)即毛細(xì)管43、從毛 細(xì)管43輸送的制冷劑蒸發(fā)而使空氣冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)即蒸發(fā)器7，將它們用流通制冷劑的管 依次連接而構(gòu)成制冷循環(huán)。
壓縮機(jī)24，如圖2所示，配置在設(shè)置于冰箱I的下部后方的機(jī)械室19中。
如圖3所示，散熱機(jī)構(gòu)60由配置在機(jī)械室19 (參照圖2)內(nèi)的冷凝器61 (以翅片 管型熱交換器為一例)和散熱管62、64構(gòu)成。在機(jī)械室19內(nèi)配置有箱外送風(fēng)機(jī)26 (圖2中 未圖示)，通過驅(qū)動箱外送風(fēng)機(jī)26，能夠促進(jìn)冷凝器61的散熱。
散熱管62 (圖4中用點(diǎn)劃線表示)配置在絕熱箱體10的兩側(cè)面、背面以及頂面的 外箱Ia與內(nèi)箱Ib之間，與外箱Ia面相接觸。外箱Ia由鋼板制成,從外箱Ia外表面向箱 外空氣良好地進(jìn)行散熱。
此外，散熱管64如圖4中虛線所示配置在絕熱箱體10的開口部前邊緣面的內(nèi)部 前方以對前邊緣面進(jìn)行加熱，從而能夠?qū)^熱箱體10的上側(cè)絕熱分隔壁51、下側(cè)絕熱分隔 壁52、橫向分隔部53以及縱向分隔部54進(jìn)行加熱。這些分隔壁(分隔部)由于與儲藏室相接因此是低溫的，但由于前方部為各儲藏室的開口邊緣，容易與外部空氣接觸，容易產(chǎn)生結(jié)露。
在機(jī)械室19內(nèi)配置有作為散熱性能控制機(jī)構(gòu)的三通閥65 (圖2、圖4中未圖示)。 散熱管62的出口配管進(jìn)入機(jī)械室19 (參照圖4)，與三通閥65的入口配管連接。三通閥65 是形成為I處入口(65&)2處出口(6513、65(3)、能夠在使從入口 65a流入的制冷劑流向出口 65b的狀態(tài)(以下稱為“狀態(tài)A”)和使從入口 65a流入的制冷劑流向出口 65c的狀態(tài)(以下 稱為“狀態(tài)B”)之間切換控制的電動閥。三通閥65的出口配管與散熱管64的入口配管連 接，三通閥65的出口配管與旁通管63的入口配管連接(參照圖3)。
在散熱管64的出口配管上配置有止回閥67 (參照圖3)。散熱管64的出口配管 和旁通管63的出口配管與機(jī)械室內(nèi)的匯流管(未圖示)連接而匯流。在匯流管的出口配管 上配置有干燥器41，干燥器的出口配管與作為制冷劑流量調(diào)整機(jī)構(gòu)的二通閥66的入口配 管連接。其中，干燥器41、二通閥66設(shè)置在機(jī)械室19內(nèi)。二通閥66的出口配管與毛細(xì)管 43連接。此外，干燥器41用于對制冷劑中的水分進(jìn)行干燥吸濕，防止管內(nèi)凍結(jié)堵塞，制冷劑 無法循環(huán)。
此外，使從蒸發(fā)器7去往壓縮機(jī)24的管68的一部分——管68a部，與毛細(xì)管43 接近或接觸，使毛細(xì)管43內(nèi)的熱移動至管68a內(nèi)的制冷劑(參照圖3)。此外，防止結(jié)露用的 散熱管64，如圖4所示，重點(diǎn)配置在溫差特別大的冷凍溫度段的儲藏室的前方開口邊緣。
圖5是圖2中表示的區(qū)域A附近的放大圖。如圖5所示，橫向分隔部53在前表面 具備熱傳導(dǎo)部件53a (以鋼板等金屬板為一例),在橫向分隔部53內(nèi)部配置有絕熱材料53b (以聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等泡沫絕熱材料為一例)。散熱管64配置在絕熱材料53b與 鋼板53a之間，隔著未圖示的導(dǎo)熱性緩沖材料與鋼板53a密合。在橫向分隔部53內(nèi)部以與 鋼板53a密合的方式配置有分隔部溫度傳感器38。此外，在上層冷凍室門4a和下層冷凍室 門5a內(nèi)側(cè)的與橫向分隔部53相對的面上，具備內(nèi)部安裝了磁鐵的密封部件70。當(dāng)各門關(guān) 閉時，通過磁鐵的吸附作用，抑制外部空氣進(jìn)入儲藏室內(nèi)、以及冷氣從儲藏室泄漏。其中，本 實(shí)施方式的冰箱1，使上層冷凍室門4a與下層冷凍室門5a之間的上下方向尺寸(間隙寬度) LI為IOmm以下，本實(shí)施方式的冰箱I中Ll=7mm。此外，使從橫向分隔部53的前表面即鋼 板53a表面至冷凍室門前緣的進(jìn)深尺寸(間隙進(jìn)深)L2為LI的3倍以上，本實(shí)施方式的冰 箱I中L2=40mm。其中，此處說明了橫向分隔部53附近的結(jié)構(gòu)，而縱向分隔部54、上側(cè)絕熱 分隔壁51、下側(cè)絕熱分隔壁52為類似的結(jié)構(gòu)，使門之間的間隙寬度LI為IOmm以下，門之間 的間隙進(jìn)深L2為LI的3倍以上即30mm以上。
冰箱I如圖2所示，在蒸發(fā)器7的上部具備安裝在蒸發(fā)器7上的蒸發(fā)器溫度傳感 器35，冷藏室2中具備冷藏室溫度傳感器33，下層冷凍室5中具備冷凍室溫度傳感器34，分 別檢測蒸發(fā)器7的溫度、冷藏室2的溫度和下層冷凍室5的溫度。
進(jìn)而，冰箱I具備檢測設(shè)置該冰箱的周圍環(huán)境的溫度和濕度(外部空氣溫度、外部 空氣濕度)的檢測機(jī)構(gòu)——外部空氣溫度傳感器36和外部空氣濕度傳感器37，檢測配置了 散熱管64的絕熱箱體10的前方開口邊緣溫度的分隔部溫度傳感器38。此外,蔬菜室6中 也具備蔬菜室溫度傳感器33a。其中，通過將冷藏室溫度傳感器33、蔬菜室溫度傳感器33a、 冷凍室溫度傳感器34配置在向各儲藏室吹出的冷氣不會直接吹到的場所，提高了檢測精 度。
在冰箱I的頂壁上表面一側(cè)配置搭載了 CPU、ROM或RAM等存儲器、接口電路等的 控制基板31作為控制裝置(參照圖2)?？刂苹?1與上述外部空氣溫度傳感器36、外部空 氣濕度傳感器37、蒸發(fā)器溫度傳感器35、冷藏室溫度傳感器33、蔬菜室溫度傳感器33a、冷 凍室溫度傳感器34、分隔部溫度傳感器38、分別檢測各儲藏室門的開閉狀態(tài)的門傳感器、 設(shè)置在冷藏室門2a上的溫度設(shè)定器、節(jié)電模式設(shè)定器等連接。通過預(yù)先搭載在上述ROM中 的程序，進(jìn)行壓縮機(jī)24的0N/0FF和使三通閥65、二通閥66、冷藏室擋板80、蔬菜室擋板以 及冷凍室擋板81分別運(yùn)轉(zhuǎn)的未圖示的各致動器的控制，箱內(nèi)送風(fēng)機(jī)9和箱外送風(fēng)機(jī)26的 0N/0FF控制與轉(zhuǎn)速控制，上述通知門敞開狀態(tài)的警報器的0N/0FF等的控制。其中，溫度設(shè) 定器和節(jié)點(diǎn)模式設(shè)定器能夠使用周知的操作機(jī)構(gòu)，例如用戶能夠手動操作進(jìn)行設(shè)定變更的 機(jī)械式開關(guān)、電開關(guān)、靜電電容式開關(guān)等。
接著，參照圖6和圖7說明本實(shí)施方式的冰箱I的控制。圖6是表示本實(shí)施方式的 冰箱I的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)中的控制的控制流程圖，圖7是表示實(shí)施本實(shí)施方式的冰箱I的三通閥 切換控制時橫向分隔部表面溫度的變化和控制狀態(tài)的時序圖。其中，控制由控制裝置—— 即控制基板31 (參照圖2)的CPU執(zhí)行保存在ROM中的程序來執(zhí)行。
如圖6所示，冰箱I通過接通電源而使壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，開始冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)(圖6中的“開 始”)。冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)是驅(qū)動箱內(nèi)送風(fēng)機(jī)9，將驅(qū)動壓縮機(jī)24而在蒸發(fā)器7中進(jìn)行熱交換后的冷 氣輸送到各儲藏室的運(yùn)轉(zhuǎn)。
此時，作為初始狀態(tài)，三通閥65成為上述狀態(tài)A(使從入口 65a流入的制冷劑從出 口 65b流向散熱管64的狀態(tài)(參照圖3))。接著，基于外部空氣溫度傳感器36、外部空氣濕 度傳感器37的檢測信息，判定三通閥切換控制的模式i的條件是否成立(步驟S101)。本實(shí) 施方式的冰箱1，在“外部空氣溫度35°C以下”、“外部空氣濕度80%以下”、并且“節(jié)電模式 OFF (關(guān))”的情況下，三通閥切換控制的模式i的條件成立。其中，節(jié)電模式的0N/0FF (開 /關(guān))，通過設(shè)置在冷藏室門2a上的節(jié)電模式設(shè)定器來設(shè)定。三通閥切換控制的模式i的 條件不成立的情況下(“否”)，接下來判定三通閥切換控制的模式ii的條件是否成立(步驟 S102)。本實(shí)施方式的冰箱I在“外部空氣溫度40°C以下”、“外部空氣濕度85%以下”、并且 “節(jié)電模式ON (開)”的情況下，三通閥切換控制的模式ii的條件成立。
其中，模式i是使穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時分隔部表面的時間平均溫度為露點(diǎn)溫度以下的控制 模式，模式ii是使穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時分隔部表面的時間平均溫度為露點(diǎn)溫度以上的控制模式，用 戶能夠通過節(jié)電模式設(shè)定器來設(shè)定。詳情在之后敘述。
在三通閥切換控制的模式ii的條件不成立的情況下(“否”)，接下來判定壓縮機(jī) OFF(停止)的條件是否成立(步驟S103)。本實(shí)施方式的冰箱I中，在冷凍室溫度傳感器34、 冷藏室溫度傳感器33和蔬菜室溫度傳感器33a檢測到的溫度分別為規(guī)定溫度以下的情況 下，壓縮機(jī)OFF的條件成立。其中，壓縮機(jī)OFF的條件成立的溫度，基于設(shè)置在冷藏室門2a 上的溫度設(shè)定器的設(shè)定而算出。本實(shí)施方式的冰箱I能夠通過溫度設(shè)定器進(jìn)行“強(qiáng)(儲藏室 溫度較低)” “中(標(biāo)準(zhǔn))” “弱(儲藏室溫度較高)”的選擇，以溫度為例，“中”設(shè)定的情況下的 壓縮機(jī)OFF的條件為“冷凍室溫度_21°C以下，冷藏室溫度5°C以下，蔬菜室溫度5°C以下”。
在壓縮機(jī)OFF的條件不成立的情況下(“否”)，再次返回步驟SlOl的判定，壓縮機(jī) OFF的條件成立的情況下(“是”)，使三通閥65為狀態(tài)A(步驟S104)。當(dāng)狀態(tài)A的持續(xù)時間 達(dá)到tl之后(步驟S105)，使二通閥66成為關(guān)閉狀態(tài)(步驟S106)，壓縮機(jī)成為OFF狀態(tài)(步驟S107)。這樣通過在壓縮機(jī)停止時使二通閥66為關(guān)閉狀態(tài)，能夠防止散熱機(jī)構(gòu)60內(nèi)的高 溫高壓制冷劑通過毛細(xì)管43流入蒸發(fā)器7成為熱負(fù)載，因此節(jié)能性能得到提高。本實(shí)施方 式的冰箱I中tl=15分鐘。
接著，判定壓縮機(jī)ON (啟動)的條件是否成立(步驟S108)。本實(shí)施方式的冰箱1， 在冷凍室溫度傳感器34檢測溫度上升到規(guī)定溫度的情況下，壓縮機(jī)ON的條件成立。例如， 通過溫度設(shè)定器設(shè)定為“中”的情況下的壓縮機(jī)ON的條件是“冷凍室溫度_19°C以上”。其 中，本實(shí)施方式的冰箱I根據(jù)冷凍室溫度來判定壓縮機(jī)ON的條件，這是因?yàn)楸緦?shí)施方式的 冰箱I在壓縮機(jī)OFF的期間也能夠進(jìn)行冷藏室2和蔬菜室6的冷卻。具體而言，壓縮機(jī)OFF 的期間對于冷藏室2和蔬菜室6，使冷凍室擋板81為關(guān)閉狀態(tài)，使冷藏室擋板80和蔬菜室 擋板為打開狀態(tài)，使箱內(nèi)送風(fēng)機(jī)9運(yùn)轉(zhuǎn)，利用冷卻器7上附著的霜的低溫而進(jìn)行冷卻。此外， 也存在基于冷藏室溫度傳感器33、蔬菜室溫度傳感器33a的檢測溫度，使冷藏室擋板80和 蔬菜室擋板中的一方為關(guān)閉狀態(tài)，僅對冷藏室2和蔬菜室6中的某一方進(jìn)行冷卻的情況。
在壓縮機(jī)ON的條件成立的情況下(“是”)，接著使二通閥66為打開狀態(tài)(步驟 S109)，使壓縮機(jī)以比通常冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時高的轉(zhuǎn)速進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，重新開始冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟S110)， 經(jīng)過t2后(本實(shí)施方式的冰箱I中為t2=30秒)(步驟S111)，使壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速降低至通常冷 卻運(yùn)轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速(步驟S112)。其中，步驟SllO和步驟S112中控制的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速基于外部 空氣溫度傳感器36的檢測溫度來設(shè)定，例如外部氣溫為30°C的情況下，在步驟SI 10中壓縮 機(jī)為2500r/min，在步驟S112中轉(zhuǎn)速降低為1600r/min。
接著說明在步驟SlOl和步驟S102中，三通閥切換控制的模式i的條件和模式ii 的條件成立的情況。
在步驟SlOl中模式i的條件成立的情況下(“是”)，接下來判定模式i下使三通閥 從狀態(tài)A切換為狀態(tài)B的切換條件是否成立(步驟S201)。本實(shí)施方式的冰箱1，在“狀態(tài)A 的持續(xù)時間經(jīng)過t3”或“壓縮機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)啟動后經(jīng)過了時間t3”時，從狀態(tài)A至狀態(tài)B的 切換條件成立。其中，t3基于外部空氣溫度傳感器36和外部空氣濕度傳感器37檢測的溫 度和濕度來計算。步驟S201中，在從狀態(tài)A至狀態(tài)B的切換條件不成立的情況下(“否”)， 接下來轉(zhuǎn)移至步驟S202的判定，在步驟S201成立的情況下(“是”)，將三通閥切換至狀態(tài)B 后(步驟S204)，轉(zhuǎn)移至步驟S202的判定。
步驟S202中，判定模式i下使三通閥從狀態(tài)B切換至狀態(tài)A的切換條件是否成 立。本實(shí)施方式的冰箱1，在“狀態(tài)B的持續(xù)時間經(jīng)過t4”、“門的打開動作(通過門傳感器檢 測)”、或“分隔部溫度傳感器38檢測溫度到達(dá)下限溫度Tminl”中的任一個條件成立的情況 下，從狀態(tài)B至狀態(tài)A的切換條件成立。其中，t4基于外部空氣溫度傳感器36和外部空氣 濕度傳感器37檢測的溫度和濕度來計算，越是低溫低濕，t4與上述t3的比例越大。例如， 本實(shí)施方式的冰箱1，在外部空氣溫度30°C、外部空氣濕度70%的情況下，t3=20分鐘，t4=10 分鐘，在外部空氣溫度15°C、外部空氣濕度55%的情況下，t3=20分鐘，t4=20分鐘。此外， Tminl與基于外部空氣溫度傳感器36和外部空氣濕度傳感器37檢測的溫濕度而計算出的 露點(diǎn)溫度Tdew的關(guān)系為，Tminl=Tdew-5[°C ]。
步驟S202中，在從狀態(tài)B至狀態(tài)A的切換條件不成立的情況下(“否”)，接著轉(zhuǎn)移 至步驟S203的判定，在步驟S202成立的情況下(“是”)，在步驟S205中使三通閥切換至狀 態(tài)A之后，轉(zhuǎn)移至步驟S203的判定。
在步驟S203中，判定壓縮機(jī)OFF的條件是否成立。其中，步驟S203中的壓縮機(jī) OFF的條件與步驟S103相同。在步驟S203中壓縮機(jī)OFF的條件成立的情況下(“是”)，轉(zhuǎn)移 至步驟S104，步驟S203不成立的情況下(“否”)，返回步驟S201的判定。
步驟S102中模式ii的條件成立的情況下(“是”)，接下來判定模式ii中從狀態(tài)A 至狀態(tài)B的切換條件是否成立(步驟S301)。本實(shí)施方式的冰箱1，在“狀態(tài)A的持續(xù)時間 經(jīng)過t5”、或“壓縮機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)啟動后經(jīng)過了時間t5”時，從狀態(tài)A至狀態(tài)B的切換條件 成立。其中，t5基于外部空氣溫度傳感器36和外部空氣濕度傳感器37檢測的溫濕度來計 算。步驟S301中，在使三通閥從狀態(tài)A切換至狀態(tài)B的切換條件不成立的情況下(“否”)， 接下來轉(zhuǎn)移至步驟S302的判定，在步驟S301成立的情況下(“是”)，將三通閥切換至狀態(tài)B 之后(步驟S304)，轉(zhuǎn)移至步驟S302的判定。
步驟S302中，判定模式i下使三通閥從狀態(tài)B切換至狀態(tài)A的切換條件是否成 立。本實(shí)施方式的冰箱1，在“狀態(tài)B的持續(xù)時間經(jīng)過t6”、“門的打開動作(通過門傳感器 檢測)”、或“分隔部溫度傳感器38檢測溫度到達(dá)下限溫度Tmin2”中的任一個條件成立的情 況下，從狀態(tài)B至狀態(tài)A的切換條件成立。其中，t6基于外部空氣溫度傳感器36和外部空 氣濕度傳感器37檢測的溫濕度來計算，越是低溫低濕，t6與上述t5的比例越大。例如，本 實(shí)施方式的冰箱I，在外部空氣溫度30°C、外部空氣濕度70%的情況下，t5=15分鐘，t6=20 分鐘，在外部空氣溫度15°C、外部空氣濕度55%的情況下，t5=20分鐘，t6=40分鐘。此外， Tmin2與基于外部空氣溫度傳感器36和外部空氣濕度傳感器37檢測的溫濕度而計算出的 露點(diǎn)溫度Tdew的關(guān)系為，Tmin2=Tdew-8[°C ]。
步驟S302中，在從狀態(tài)B至狀態(tài)A的切換條件不成立的情況下(“否”)，接下來轉(zhuǎn) 移至步驟S303的判定，在步驟S302成立的情況下(“是”)，將三通閥切換為狀態(tài)A后(步驟 S304)，轉(zhuǎn)移至步驟S303的判定。
在步驟S303中，判定壓縮機(jī)OFF的條件是否成立。其中，步驟S303中的壓縮機(jī) OFF的條件與步驟S103相同。步驟S303中壓縮機(jī)OFF的條件成立的情況下(“是”)，轉(zhuǎn)移至 步驟S104，步驟S303不成立的情況下(“否”)，返回步驟S201的判定。
接著，對于將本實(shí)施方式的冰箱I設(shè)定為節(jié)電模式的狀態(tài)下，設(shè)置在溫度30°c、相 對濕度70%的環(huán)境中，進(jìn)行穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(具體按照J(rèn)ISC9801 :2006)的橫向分隔部53表 面(鋼板53a表面)的溫度變化，和三通閥65、二通閥66、壓縮機(jī)24的控制狀態(tài)，參照圖7進(jìn) 行說明。其中，穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指的是不存在外部氣溫變動和門開閉這樣的負(fù)荷變動原因，穩(wěn) 定地將儲藏室內(nèi)冷卻為大致恒定的溫度范圍的狀態(tài)。
如圖7所示，在經(jīng)過時間ta時，未圖示的冷凍室溫度(冷凍室溫度傳感器34檢測 溫度)達(dá)到規(guī)定溫度(_19°C)，所以壓縮機(jī)ON條件成立(圖6中的步驟S108為“是”)，二通 閥66成為打開狀態(tài)(圖6中的步驟S109)，壓縮機(jī)24啟動(圖6中的步驟S110)。其中，在 經(jīng)過時間ta時，由于在此之前壓縮機(jī)24是停止的，配置在橫向分隔部53中的散熱管64中 不流過高溫制冷劑，因此橫向分隔部53的溫度較低，為低于基于外部空氣溫濕度的露點(diǎn)溫 度(此處23. 9°C為露點(diǎn)溫度)的狀態(tài)。
在經(jīng)過時間ta時，三通閥65被控制為狀態(tài)A，所以壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)使高溫制冷劑流 入散熱管64,使橫向分隔部53表面被加熱,橫向分隔部表面溫度上升,在經(jīng)過時間tb時達(dá) 到露點(diǎn)溫度。其中由于壓縮機(jī)24在啟動后30秒之內(nèi)被控制為高轉(zhuǎn)速(本實(shí)施方式的冰箱I中為2400r/min)(圖6中的步驟S110、步驟S111)，所以低溫的橫向分隔部53表面被迅速加熱。另外，此處設(shè)定為節(jié)電模式，并且冰箱I設(shè)置在外部空氣溫濕度為30°C、70%的環(huán)境下，因此模式ii的切換條件成立，三通閥切換控制選擇模式ii (圖6的步驟S101)。在模式ii下，當(dāng)壓縮機(jī)啟動后的經(jīng)過時間到達(dá)規(guī)定時間t4 (=15分鐘)的情況下，三通閥狀態(tài)A 至狀態(tài)B的切換條件成立(圖6中的步驟S301)。此處，在經(jīng)過時間tc時，從三通閥狀態(tài)A 至狀態(tài)B的切換條件成立，三通閥切換至狀態(tài)B (圖6中的步驟S304)。
由于三通閥切換為狀態(tài)B，高溫制冷劑不再在散熱管64內(nèi)流動，因此橫向分隔部表面溫度降低，在經(jīng)過時間td時達(dá)到露點(diǎn)溫度。接著，在模式ii下，當(dāng)狀態(tài)B的持續(xù)時間到達(dá)t5時，三通閥65的狀態(tài)B至狀態(tài)A的切換條件成立(圖6中的步驟S302)。此處，在經(jīng)過時間te時，三通閥65從狀態(tài)B至狀態(tài)A的切換條件成立，三通閥切換為狀態(tài)A (圖6中的步驟S305)。
由于三通閥切換為狀態(tài)A，高溫制冷劑在散熱管64內(nèi)流動，橫向分隔部53被加熱， 橫向分隔部表面溫度再次上升，在經(jīng)過時間tf時達(dá)到露點(diǎn)溫度。
接著，在模式ii下，在狀態(tài)A的持續(xù)時間到達(dá)t4的情況下，三通閥65從狀態(tài)A至狀態(tài)B的切換條件成立(圖6中的步驟S301)。此處，在經(jīng)過時間tg時，三通閥65從狀態(tài)A 至狀態(tài)B的切換條件成立，三通閥切換至狀態(tài)B (圖6中的步驟S304)。之后，反復(fù)實(shí)施以上三通閥切換控·制直至壓縮機(jī)OFF條件(圖6中的步驟S303)成立。
在經(jīng)過時間ti時，壓縮機(jī)OFF條件成立，具體而言，未圖示的冷凍室溫度(冷凍室溫度傳感器34檢測溫度)、冷藏室溫度(冷凍室溫度傳感器34檢測溫度)、蔬菜室溫度(蔬菜室溫度傳感器33a檢測溫度)分別為冷凍室溫度_19°C、冷藏室溫度4°C、蔬菜室溫度5°C。 接著，三通閥被控制為狀態(tài)A (圖6中的步驟S104)。在狀態(tài)A的持續(xù)時間為tl (=15分鐘) 的經(jīng)過時間ti (圖6中的步驟S105)，二通閥66成為關(guān)閉狀態(tài)(圖6中的步驟S106)，壓縮機(jī)24停止(圖6中的步驟S107)。接著，在經(jīng)過時間t j，壓縮機(jī)ON條件再次成立，壓縮機(jī)24 運(yùn)轉(zhuǎn)。之后在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行同樣的控制。其中，如圖7中所示，通過模式ii的切換控制使穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的橫向分隔部表面的時間平均溫度控制為露點(diǎn)溫度以下，本實(shí)施方式的冰箱I中為22°C (露點(diǎn)溫度23. 9°C)。此外，模式ii的三通閥切換控制中的橫向分隔部表面溫度的最高溫度為露點(diǎn)溫度以上(本實(shí)施方式的冰箱I中為26°C)，最低溫度為露點(diǎn)溫度以下(本實(shí)施方式的冰箱I中為19°C)。進(jìn)而，最低溫度維持在下限溫度(Tmin2)以上。
此外，本實(shí)施方式的冰箱I中在解除了節(jié)電模式設(shè)定的狀態(tài)下，設(shè)置在溫度30°C、 相對濕度70%的環(huán)境中，成為穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時，實(shí)施模式i的切換控制，橫向分隔部表面的時間平均溫度為露點(diǎn)溫度以上(本實(shí)施方式的冰箱I中為24. 30C (露點(diǎn)溫度23. 9°C))。
以上說明了本實(shí)施方式的冰箱的結(jié)構(gòu)和控制方法，接著，說明本實(shí)施方式的冰箱所實(shí)現(xiàn)的效果。
本實(shí)施方式的冰箱I具備位于門之間的間隙的里偵彳、在門關(guān)閉時對門進(jìn)行支承并防止箱外與箱內(nèi)之間的通氣的分隔部(上側(cè)絕熱分隔壁51、下側(cè)絕熱分隔壁52、橫向分隔部53、縱向分隔部54)和對分隔部加熱的加熱機(jī)構(gòu)(散熱管64)，通過控制對分隔部加熱的加熱機(jī)構(gòu)的加熱量，使穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的分隔部表面溫度的時間平均值相對于外部空氣溫濕度為露點(diǎn)溫度以下。即，其包括在前方形成有開口的絕熱箱體，用于開閉上述開口的多扇門，位于上述多扇門之間的間隙的后方在上述門關(guān)閉時與上述門接觸而阻止冰箱內(nèi)外的空氣的流通的分隔部，對上述分隔部加熱的加熱機(jī)構(gòu)，和檢測上述絕熱箱體的周圍空氣的溫 度和濕度的檢測機(jī)構(gòu)，控制上述加熱機(jī)構(gòu)，使得上述分隔部的表面溫度的時間平均值為露 點(diǎn)溫度以下。由此，能夠抑制從分隔部表面流入箱內(nèi)的熱量，進(jìn)一步提高冰箱的節(jié)能性能。
本實(shí)施方式的冰箱I具備位于門之間的間隙的內(nèi)側(cè)、在門關(guān)閉時對門進(jìn)行支承并 防止箱外與箱內(nèi)之間的通氣的分隔部(上側(cè)絕熱分隔壁51、下側(cè)絕熱分隔壁52、橫向分隔 部53、縱向分隔部54)和對分隔部加熱的加熱機(jī)構(gòu)(散熱管64)，通過控制對分隔部加熱的 加熱機(jī)構(gòu)的加熱量，使穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下分隔部表面溫度相對于外部空氣溫濕度為露點(diǎn)溫度 以下的時間比為露點(diǎn)溫度以上的時間更長。即，其包括在前方形成有開口的絕熱箱體，用于 開閉上述開口的多扇門，位于上述多扇門之間的間隙的后方在上述門關(guān)閉時與上述門接觸 而阻止冰箱內(nèi)外的空氣的流通的分隔部，對上述分隔部加熱的加熱機(jī)構(gòu)，和檢測上述絕熱 箱體的周圍空氣的溫度和濕度的檢測機(jī)構(gòu)，控制上述加熱機(jī)構(gòu)，使得上述分隔部的表面溫 度為露點(diǎn)溫度以下的時間比為露點(diǎn)溫度以上的時間長。由此，能夠抑制從分隔部表面流入 箱內(nèi)的熱量，進(jìn)一步提高冰箱的節(jié)能性能。
本實(shí)施方式的冰箱1，使從門前緣至分隔部表面的間隙進(jìn)深尺寸(圖5中的L2)比 分隔部(上側(cè)絕熱分隔壁51、下側(cè)絕熱分隔壁52、橫向分隔部53、縱向分隔部54)的前方的 門之間的間隙寬度尺寸(圖5中的LI)大。由此，能夠構(gòu)成使分隔部為露點(diǎn)溫度以下，在提 高了節(jié)能性能的同時結(jié)露不容易生長(成長)的冰箱。理由在以下說明。
結(jié)露是外部空氣中的水蒸氣通過對流和擴(kuò)散而移動露點(diǎn)溫度以下的壁面上冷凝 的現(xiàn)象(質(zhì)量傳遞現(xiàn)象)，特別是在露點(diǎn)溫度以下的壁面附近產(chǎn)生對流時，壁面附近的水蒸 氣濃度的梯度(水蒸氣分壓的梯度)變?yōu)檩^陡的梯度，質(zhì)量傳遞會積極地發(fā)生。因此，產(chǎn)生對 流時，低于露點(diǎn)溫度的壁面上會在短時間內(nèi)生長結(jié)露，達(dá)到流落的水平。因密度差而產(chǎn)生的 自然對流對質(zhì)量傳遞的促進(jìn)程度較小，但例如冰箱前有人通過等情況下會發(fā)生強(qiáng)制對流， 即在門間間隙的前方發(fā)生的強(qiáng)制對流引起間隔內(nèi)部產(chǎn)生流動的情況下，促進(jìn)了質(zhì)量傳遞， 存在結(jié)露在短時間內(nèi)成長的情況。
于是，本實(shí)施方式的冰箱I中，使從門前緣至分隔部表面的間隙進(jìn)深尺寸比門之 間的間隙寬度尺寸更大，即使分隔部溫度為露點(diǎn)溫度以下，也能夠?qū)㈤T的前方發(fā)生的強(qiáng)制 對流的影響抑制為足夠小。由此，能夠保持結(jié)露不容易成長的狀態(tài)。
本實(shí)施方式的冰箱1，使作為分隔部的上側(cè)絕熱分隔壁51、下側(cè)絕熱分隔壁52、橫 向分隔部53、縱向分隔部54的前方的門之間的間隙寬度尺寸(圖5中的LI)為IOmm以下， 確保從門前緣至分隔部表面的間隙進(jìn)深尺寸(圖5中的L2)為間隙寬度尺寸的3倍以上。雖 然與強(qiáng)制對流相比影響的程度較小，但自然對流也會促進(jìn)質(zhì)量傳遞。由于自然對流在狹窄 空間內(nèi)不容易發(fā)生，通過使門之間的間隙寬度尺寸為10_以下，能夠?qū)⒆匀粚α饕种茷樽?夠小，進(jìn)而，通過確保間隙寬度尺寸的3倍以上的間隙進(jìn)深尺寸，門的前方發(fā)生的強(qiáng)制對流 的影響也能夠抑制為足夠小。由此，水蒸氣的移動主要是擴(kuò)散所引起的移動，與發(fā)生對流的 情況相比，質(zhì)量傳遞被抑制為足夠小。從而，即使分隔部為露點(diǎn)溫度以下，也能夠構(gòu)成結(jié)露 更不容易成長的冰箱。
本實(shí)施方式的冰箱I控制配置在分隔部中的加熱機(jī)構(gòu)的加熱量，使分隔部表面溫 度為外部空氣溫濕度的露點(diǎn)溫度以上的狀態(tài)，和為露點(diǎn)溫度以下的狀態(tài)交替反復(fù)，將分隔 部的時間平均溫度控制為露點(diǎn)溫度以下。由此，即使分隔部為露點(diǎn)溫度以下，也能夠構(gòu)成結(jié)露不容易成長的冰箱。以下參照圖8說明理由。
圖8 (a)是表示分隔部表面溫度為露點(diǎn)溫度以下時水蒸氣在門之間的間隙中擴(kuò)散 的狀態(tài)的示意圖，圖8 (b)是分隔部表面溫度為露點(diǎn)溫度以上時水蒸氣在門之間的間隙中 擴(kuò)散的狀態(tài)的示意圖。如圖8 (a)所示，在分隔部的表面溫度降低至露點(diǎn)溫度以下的情況 下，緊臨分隔部表面的水蒸氣冷凝而在分隔部表面產(chǎn)生微小水滴。此時，分割部表面附近為 基于分隔部表面的溫度的飽和的水蒸氣分壓Pw，基于外部空氣濕度的水蒸氣分壓形成有梯 度。該水蒸氣分壓Pw的差成為水蒸氣分子擴(kuò)散的驅(qū)動力。另一方面，門之間的間隙內(nèi)的總 壓P (=Pw+Pa)保持為恒定，所以空氣的分壓Pa上升相當(dāng)于水蒸氣分壓Pw降低的量。
從而，空氣的壓力梯度與水蒸氣相反而向箱外擴(kuò)散，起到妨礙要去往分隔部表面 的水蒸氣的擴(kuò)散的作用。通過該作用，即使初始階段產(chǎn)生了微小的水滴，之后的水蒸氣的移 動也被空氣妨礙，水蒸氣的擴(kuò)散阻力增大，因此即使分隔部表面溫度為露點(diǎn)溫度以下，結(jié)露 也是不容易成長的狀態(tài)。
接著，當(dāng)從圖8 (a)的狀態(tài)加熱到圖8 (b)所示的露點(diǎn)溫度以上的狀態(tài)時，分隔部 表面存在微小水滴因而飽和，分隔部表面的水蒸氣分壓Pw成為基于分隔部表面溫度的壓 力。即使表面溫度為稍高于露點(diǎn)溫度的程度，相對于外部空氣的水蒸氣分壓Pw仍然較高， 進(jìn)而，空氣的擴(kuò)散方向與水蒸氣的擴(kuò)散方向一致，所以促進(jìn)了水蒸氣的擴(kuò)散(水蒸氣的擴(kuò)散 阻力減小)。
從而，控制配置在分隔部中的加熱機(jī)構(gòu)的加熱量，使分隔部表面溫度為外部空氣 溫濕度的露點(diǎn)溫度以上的狀態(tài)，和為露點(diǎn)溫度以下的狀態(tài)交替反復(fù)，將分隔部的時間平均 溫度控制為露點(diǎn)溫度以下，這種狀況下，在低于露點(diǎn)溫度的情況下，因擴(kuò)散阻力增大，結(jié)露 不容易成長，在高于露點(diǎn)溫度的情況下，因擴(kuò)散阻力減小，水蒸氣向箱外的排出積極地進(jìn) 行，因此雖然將分隔部的時間平均溫度控制為露點(diǎn)溫度以下，充分提高了節(jié)能性能，但實(shí)質(zhì) 上能夠成為基本不生長結(jié)露的冰箱。
其中，本實(shí)施方式的冰箱I中，用于使穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下分隔部表面溫度的時間平 均值相對于外部空氣溫濕度為露點(diǎn)溫度以下的切換控制的時刻，是根據(jù)時間來確定(t5和 t6)的，但例如也可以基于分隔部溫度傳感器38的檢測溫度來確定切換控制的時刻。
本實(shí)施方式的冰箱I具備能夠進(jìn)行加熱量的調(diào)節(jié)的分隔部表面的加熱機(jī)構(gòu)，在加 熱機(jī)構(gòu)的背面一側(cè)配置絕熱材料，在到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)之前分別交替地切換控制加熱量較大的 狀態(tài)、即散熱管64內(nèi)流過高溫制冷劑的狀態(tài)，和加熱量較小的狀態(tài)、即散熱管64內(nèi)不流過 高溫制冷劑的狀態(tài)，從而控制分隔部表面的溫度。由此，能夠抑制因加熱機(jī)構(gòu)的加熱而流入 箱內(nèi)的熱量。參照圖9并適當(dāng)參照圖5說明理由。
圖9是表示分隔部的表面和與箱內(nèi)接觸的面(面的位置參照圖5)的溫度變化的 圖。圖9的tA時，分隔部的表面和與箱內(nèi)接觸的表面均處于溫度較低的狀態(tài)。接著通過加 熱機(jī)構(gòu)即散熱管64成為加熱狀態(tài),分隔部的表面溫度快速地溫度上升。此時分隔部的與箱 內(nèi)接觸的面的溫度，因背面一側(cè)配置的絕熱材料53b的熱容量而緩慢地上升。接著，在tB 時，在分隔部的與箱內(nèi)接觸的面的溫度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之前切換到散熱管64內(nèi)不流過高溫 制冷劑的非加熱狀態(tài)。由此，即使絕熱材料53b的接近散熱管64的部分的溫度上升，分隔 部的與箱內(nèi)接觸的面附近也是溫度沒有充分上升的狀態(tài)。從tB至t。為非加熱狀態(tài)，在非加 熱狀態(tài)下絕熱材料53b從分隔部的與箱內(nèi)接觸的面開始被冷卻，溫度降低，分隔部表面的溫度也逐漸降低。如上所述，通過在分隔部的與箱內(nèi)接觸的面的溫度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之前從 加熱狀態(tài)切換至非加熱狀態(tài)，能夠使分隔部的與箱內(nèi)接觸的面保持為相對低溫，抑制對分 隔部的表面加熱時流入箱內(nèi)的熱量，成為節(jié)能性能較高的冰箱。此外，因絕熱材料53b，分隔 部表面的溫度降低變得緩和，所以能夠成為即使非加熱狀態(tài)比加熱狀態(tài)長也不容易產(chǎn)生結(jié) 露的冰箱。
本實(shí)施方式的冰箱I具備穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下使分隔部表面的時間平均溫度為露點(diǎn) 溫度以下的控制模式(模式i)，和為露點(diǎn)溫度以上的控制模式(模式ii)，通過模式設(shè)定機(jī) 構(gòu)能夠選擇模式。由此，即使在相同的溫濕度環(huán)境下也能夠選擇進(jìn)一步提高節(jié)能性能的控 制，因此例如在擔(dān)心電力供給量不足的時間段中，能夠選擇降低耗電而提高節(jié)能性能的模 式。進(jìn)而，通過使得用戶能夠進(jìn)行設(shè)定，能夠在正確理解作為節(jié)能性能較高的模式的本實(shí)施 方式冰箱I的模式ii的效果和結(jié)露的風(fēng)險的基礎(chǔ)上，在希望提高節(jié)能性能的情況下使用。
本實(shí)施方式的冰箱I將制冷循環(huán)的散熱機(jī)構(gòu)60的一部分——散熱管64用作分隔 部的加熱機(jī)構(gòu)。即，上述散熱機(jī)構(gòu)包括進(jìn)行向冰箱外散熱的第一散熱機(jī)構(gòu)(冷凝器61、散熱 管62)和對上述分隔部加熱的第二散熱機(jī)構(gòu)(散熱管64),上述冰箱包括使被上述壓縮機(jī) 壓縮后的制冷劑依次流過上述第一散熱機(jī)構(gòu)和上述第二散熱機(jī)構(gòu)的第一制冷劑流路；使制 冷劑在流經(jīng)上述第一散熱機(jī)構(gòu)后，從第一散熱機(jī)構(gòu)的出口旁通至上述第二散熱機(jī)構(gòu)的出口 的第二制冷劑流路(旁通管63);和切換上述第一制冷劑流路和上述第二制冷劑流路的流路 切換機(jī)構(gòu)(三通閥65)，通過上述流路切換機(jī)構(gòu)控制上述第二散熱機(jī)構(gòu)的散熱量。由此，與使 用加熱器作為加熱機(jī)構(gòu)的情況相比，能夠通過制冷循環(huán)的熱泵作用以較高的性能系數(shù)(加 熱能量/用于獲得加熱能量的耗電)獲得加熱所需要的能量，構(gòu)成節(jié)能性能優(yōu)良的冰箱。
本實(shí)施方式的冰箱I使壓縮機(jī)啟動時的轉(zhuǎn)速在規(guī)定時間中為高轉(zhuǎn)速。在壓縮機(jī)運(yùn) 轉(zhuǎn)狀態(tài)下，當(dāng)將三通閥切換到使高溫制冷劑流過旁通管63的狀態(tài)B時，分隔部的溫度下降， 當(dāng)切換到使高溫制冷劑流過散熱管64的狀態(tài)A時，由于散熱管62內(nèi)的高溫制冷劑快速流 入散熱管64內(nèi)，能夠在短時間內(nèi)對分隔部加熱。另一方面，在壓縮機(jī)停止?fàn)顟B(tài)下，由于高溫 制冷劑不在散熱管64內(nèi)流動，分隔部溫度與狀態(tài)B同樣地降低。在壓縮機(jī)從該狀態(tài)下啟動 的情況下，被壓縮機(jī)送出的高溫制冷劑需要使散熱管64內(nèi)充滿，會產(chǎn)生時間延遲。從而，本 實(shí)施方式的冰箱I中，為了防止在從壓縮機(jī)停止?fàn)顟B(tài)下啟動壓縮機(jī)時分隔部的溫度上升變 得緩慢，并且快速獲得散熱管64的良好的加熱狀態(tài)，使壓縮機(jī)啟動時的轉(zhuǎn)速在規(guī)定時間內(nèi) 為高轉(zhuǎn)速。例如本實(shí)施方式的冰箱I中以2500r/min的轉(zhuǎn)速驅(qū)動壓縮機(jī)30秒，之后使轉(zhuǎn)速 降低至1600r/min。即，使壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速在啟動時的規(guī)定時間為第一轉(zhuǎn)速，然后使之成為比 該第一轉(zhuǎn)速慢的第二轉(zhuǎn)速。由此，壓縮機(jī)啟動后散熱管的加熱不容易不充分、節(jié)能性能較 高、結(jié)露不容易成長。
本實(shí)施方式的冰箱I被控制為，在分隔部的溫度到達(dá)下限溫度的情況下，使高溫 制冷劑在散熱管64內(nèi)流動。由此，例如在由于分隔部與門之間夾著食品殘渣等導(dǎo)致冷氣從 儲藏室向箱外泄漏，使得分隔部溫度容易變成低溫的情況下，能夠抑制分隔部溫度過度降 低而致使結(jié)露生長。
另外，本發(fā)明不限于上述各實(shí)施例，還包括各種變形例。例如，外部空氣溫度傳感 器36、外部空氣濕度傳感器37的配置位置只要能夠檢測外部空氣溫濕度的位置即可，可以 設(shè)置在任何位置。此外，分隔部溫度傳感器38只要設(shè)置成能夠檢測分隔部溫度即可，也可以不設(shè)置在橫向分隔部53的內(nèi)部。即，上述實(shí)施例是為了易于理解地說明本發(fā)明而進(jìn)行的 詳細(xì)說明，并不限定于必須具備說明的所有結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種冰箱，其特征在于，包括在前方形成有開口的絕熱箱體，用于開閉所述開口的多扇門，位于所述多扇門之間的間隙的后方在所述門關(guān)閉時與所述門接觸而阻止冰箱內(nèi)外的空氣的流通的分隔部，對所述分隔部加熱的加熱機(jī)構(gòu)，和檢測所述絕熱箱體的周圍空氣的溫度和濕度的檢測機(jī)構(gòu)，控制所述加熱機(jī)構(gòu)，使得所述分隔部的表面溫度的時間平均值為露點(diǎn)溫度以下。
2.一種冰箱，其特征在于，包括在前方形成有開口的絕熱箱體，用于開閉所述開口的多扇門，位于所述多扇門之間的間隙的后方在所述門關(guān)閉時與所述門接觸而阻止冰箱內(nèi)外的空氣的流通的分隔部，對所述分隔部加熱的加熱機(jī)構(gòu)，和檢測所述絕熱箱體的周圍空氣的溫度和濕度的檢測機(jī)構(gòu)，控制所述加熱機(jī)構(gòu)，使得所述分隔部的表面溫度為露點(diǎn)溫度以下的時間比為露點(diǎn)溫度以上的時間長。
3.如權(quán)利要求1或2所述的冰箱，其特征在于所述多扇門之間的間隙寬度尺寸為從所述門的前緣至所述分隔部的進(jìn)深尺寸以下。
4.如權(quán)利要求3所述的冰箱，其特征在于控制所述加熱機(jī)構(gòu)，使得所述分隔部的表面溫度為露點(diǎn)溫度以上的狀態(tài)和為露點(diǎn)溫度以下的狀態(tài)交替反復(fù)。
5.如權(quán)利要求1 4中任意一項所述的冰箱,其特征在于,包括由壓縮機(jī)、散熱機(jī)構(gòu)、減壓機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)經(jīng)制冷劑配管連接而得的制冷循環(huán)，所述加熱機(jī)構(gòu)是所述散熱機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的冰箱，其特征在于所述散熱機(jī)構(gòu)包括進(jìn)行向冰箱外散熱的第一散熱機(jī)構(gòu)和對所述分隔部加熱的第二散熱機(jī)構(gòu)，所述冰箱包括使被所述壓縮機(jī)壓縮后的制冷劑依次流過所述第一散熱機(jī)構(gòu)和所述第二散熱機(jī)構(gòu)的第一制冷劑流路；使制冷劑在流經(jīng)所述第一散熱機(jī)構(gòu)后，從第一散熱機(jī)構(gòu)的出口旁通至所述第二散熱機(jī)構(gòu)的出口的第二制冷劑流路；和切換所述第一制冷劑流路和所述第二制冷劑流路的流路切換機(jī)構(gòu)，通過所述流路切換機(jī)構(gòu)控制所述第二散熱機(jī)構(gòu)的散熱量。
7.如權(quán)利要求5或6所述的冰箱，其特征在于使所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速在啟動時的規(guī)定時間為第一轉(zhuǎn)速，之后成為比該第一轉(zhuǎn)速更慢的第二轉(zhuǎn)速。
8.一種冰箱，其特征在于，包括在前方形成有開口的絕熱箱體，用于開閉所述開口的多扇門，位于所述多扇門之間的間隙的后方在所述門關(guān)閉時與所述門接觸而阻止冰箱內(nèi)外的空氣的流通的分隔部，對所述分隔部加熱的加熱機(jī)構(gòu)，和檢測所述絕熱箱體的周圍空氣的溫度和濕度的檢測機(jī)構(gòu)，具備控制所述加熱機(jī)構(gòu)使得所述分隔部的表面溫度的時間平均值為露點(diǎn)溫度以下的第一加熱模式，和控制所述加熱機(jī)構(gòu)使得所述分隔部的表面溫度的時間平均值為露點(diǎn)溫度以上的第二加熱模式，能夠選擇所述第一加熱模式和·所述第二加熱模式中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冰箱。其目的在于提高具有對儲藏室的開口邊緣部進(jìn)行加熱的加熱機(jī)構(gòu)的冰箱的節(jié)能性能。其包括在前方形成有開口的絕熱箱體，用于開閉上述開口的多扇門，位于上述多扇門之間的間隙的后方在上述門關(guān)閉時與上述門接觸而阻止冰箱內(nèi)外的空氣的流通的分隔部，對上述分隔部加熱的加熱機(jī)構(gòu)，和檢測上述絕熱箱體的周圍空氣的溫度和濕度的檢測機(jī)構(gòu)，以使得上述分隔部的表面溫度的時間平均值為露點(diǎn)溫度以下的方式控制上述加熱機(jī)構(gòu)。
文檔編號F25D29/00GK102997548SQ20121030544
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月12日
發(fā)明者河井良二, 大平昭義, 岡留慎一郎, 石塚正展, 鹽野謙治, 板倉大 申請人:日立空調(diào)·家用電器株式會社