冰箱的制作方法

本发明涉及冰箱。

背景技术：

现今，作为冰箱的冷冻循环的结构，存在如下冰箱：并联地连接用于冷却冷藏温度带的储藏室的冷藏用蒸发器和冷却包括冷冻温度带的储藏室的冷冻用蒸发器，按照时间序列来交替地冷却储藏室。在这样的冰箱中，一般地，冷冻用蒸发器(例如－25℃)的压力比冷藏用蒸发器(例如－10℃)的压力低，从而从压力的关系看，制冷剂容易向冷冻用蒸发器逆流。因此，通过在冷冻用蒸发器侧的冷冻循环设置止回阀，来防止制冷剂的逆流。例如，在专利文献1中，将止回阀的设置位置设于绝热箱体外侧的机械室。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第3696064号公报

然而，若如上所述地设于机械室，则当止回阀未垂直地设置时，效果变小，在这一特性上，有机械室的空间变大的问题。并且，由于止回阀的一部分形成为小径，所以有从止回阀发出声音的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供实现机械室的省空间化并且抑制了噪声的冰箱。

鉴于上述课题而完成的本发明的冰箱具有冷藏温度带室、冷冻温度带室、将上述冷藏温度带室与上述冷冻温度带室之间分隔开的绝热分隔壁、喷出制冷剂的压缩机、以及使制冷剂的热量散发到外部空气的散热器，上述冰箱还具备：使制冷剂减压的第一毛细管；从上述冷藏温度带室内吸热的第一蒸发器；使从上述第一蒸发器流出的制冷剂返回至上述压缩机的第一吸管；防止从上述第一蒸发器流出的制冷剂中的液体制冷剂向上述压缩机流入的第一气液分离器；使制冷剂减压的第二毛细管；从上述冷冻温度带室内吸热的第二蒸发器；使从上述第二蒸发器流出的制冷剂返回至上述压缩机的第二吸管；防止从上述第二蒸发器流出的制冷剂中的液体制冷剂向上述压缩机流入的第二气液分离器；以及连接来自上述第一气液分离器的制冷剂和来自上述第二气液分离器的制冷剂的制冷剂合流部，在上述冰箱中，在绝热材料中埋设有止回阀，该止回阀使制冷剂从上述第二气液分离器向上述制冷剂合流部侧流动，且不使制冷剂从上述制冷剂合流部向上述第二气液分离器侧流动。

发明的效果如下。

根据本发明，可提供实现机械室的省空间化并且抑制了噪声的冰箱。

附图说明

图1是实施例的冰箱的主视图。

图2是图1的a-a剖视图。

图3是图2的b-b剖视图。

图4是示出实施例的冰箱中的冷冻循环结构的简图。

图5是图2的c-c剖视图。

图6是实施例的冰箱中的吸管的温度的例子。

符号的说明

1—冰箱，2—冷藏室，2a、2b—冷藏室门，3—制冰室，4—上层冷冻室，5—下层冷冻室，3a、4a、5a—冷冻室门，6—蔬菜室，6a—蔬菜室门，7—冷冻室(3、4、5的统称)，8a—r蒸发器室(冷藏用蒸发器室)，8b—f蒸发器室(冷冻用蒸发器室)，9a—r风扇(冷藏用风扇)，9b—f风扇(冷冻用风扇)，10—绝热箱体，10a—外箱，10b—内箱，11—冷藏室风路，11a—冷藏室喷出口，12—冷冻室风路，12a—冷冻室喷出口，14a—r蒸发器(冷藏用蒸发器)，14b—f蒸发器(冷冻用蒸发器)，15a、15b—冷藏室返回口，16—门铰链罩，17—冷冻室返回口，18—蔬菜室返回风路，18a—蔬菜室返回口，21—辐射加热器，22a、22b—排水口，23a、23b—流槽，24—压缩机，27a—r排水管，27b—f排水管，28、29、30—绝热分隔壁，31—控制基板，32—蒸发皿，35—冰鲜室，39—机械室，40a—r蒸发器温度传感器，40b—f蒸发器温度传感器，41—冷藏室温度传感器，42—冷冻室温度传感器，43—蔬菜室温度传感器，45—流槽温度传感器，50a、50b—散热器，51—干燥器，52—三通阀(制冷剂控制机构)，53a—冷藏用毛细管(减压机构)，53b—冷冻用毛细管(减压机构)，54a—冷藏用气液分离器，54b—冷冻用气液分离器，55a—冷藏用吸管，55b—冷冻用吸管，56—止回阀，57—制冷剂合流部，58—蔬菜室冷却风路，59a、59b—换热部，101—流槽部加热器，102—排水管上部加热器，103—排水管下部加热器。

具体实施方式

以下，对本发明的实施的冰箱进行说明。图1是实施例的冰箱的主视图，图2是图1的a-a剖视图，图3是图2的b-b剖视图。冰箱1的箱体10从上方起按照冷藏室2、左右并列设置的制冰室3和上层冷冻室4、下层冷冻室5、蔬菜室6的顺序地具有储藏室。冰箱1具备开闭各个储藏室的开口的门。这些门是开闭冷藏室2的开口的左右分割的旋转式的冷藏室门2a、2b、以及分别开闭制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5、蔬菜室6的开口的抽屉式的制冰室门3a、上层冷冻室门4a、下层冷冻室门5a、蔬菜室门6a。以下，将制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5统称为冷冻室7。

冷冻室7是基本上将箱内设为冷冻温度带(小于0℃)的例如平均为－18℃左右的储藏室，冷藏室2以及蔬菜室将箱内设为冷藏温度带(0℃以上)，例如冷藏室2是平均为4℃左右的储藏室，蔬菜室是平均为7℃左右的储藏室。

在门2a设有进行箱内的温度设定的操作的操作部26。为了固定冰箱1和门2a、2b，在冷藏室2上部以及下部设有门铰链(未图示)，上部的门铰链由门铰链罩16覆盖。

如图2所示，在外箱10a与内箱10b之间填充发泡绝热材料(例如发泡聚氨酯)来形成箱体10，利用该箱体10来隔开冰箱1的箱外与箱内。在箱体10，除了发泡绝热材料之外还在钢板制的外箱10a与合成树脂制的内箱10b之间安装有多个真空绝热材料25。上层冷冻室4以及制冰室3与冷藏室2由绝热分隔壁28隔开，同样，下层冷冻室5与蔬菜室6由绝热分隔壁29隔开。并且，在制冰室3、上层冷冻室4、以及下层冷冻室5的各储藏室的前面侧设有绝热分隔壁30，以免冷冻室7内的空气从门3a、4a、5a的缝隙向箱外漏出、且箱外的空气向各储藏室侵入。

在冷藏室2的门2a、2b的箱内侧设有多个门搁架33a、33b、33c以及多个搁板34a、34b、34c、34d，从而划分成多个储藏空间。在冷冻室7以及蔬菜室6，具备分别与门3a、4a、5a、6a一体地被拉出的制冰室容器(未图示)、上层冷冻室容器4b、下层冷冻室容器5b、蔬菜室容器6b。

在绝热分隔壁28的上方，设有设定为比冷藏室2的温度带低的冰鲜室35。该冰鲜室通过例如后述的r蒸发器14a和r风扇9a的控制、以及设于绝热分隔壁28内的加热器(未图示)，能够切换为冷藏温度带的例如约0～3℃的模式和冷冻温度带的例如约－3～0℃的模式。

作为冷藏用蒸发器的r蒸发器14a设置在冷藏室2的大致背部所具备的作为冷藏用蒸发器室的r蒸发器室8a内。与r蒸发器14a进行换热而变成低温的空气由设于r蒸发器14a的上方的作为冷藏用风扇的r风扇9a经由冷藏室风路11、冷藏室喷出口11a输送至冷藏室2，对冷藏室2内进行冷却。输送至冷藏室2的空气从冷藏室返回口15a以及15b(参照图3)向r蒸发器室8a返回，并再次由r蒸发器14a冷却。

作为冷冻用蒸发器的f蒸发器14b设置在冷冻室7的大致背部所具备的作为冷冻用蒸发器室的f蒸发器室8b内。与f蒸发器14b进行换热而变成低温的空气由设于f蒸发器14b的上方的作为冷冻用风扇的f风扇9b经由冷冻室风路12、冷冻室喷出口12a输送至冷冻室7，对冷冻室7内进行冷却。输送至冷冻室7的空气从冷冻室返回口17向f蒸发器室8b返回，并再次由f蒸发器14b冷却。

在本实施例的冰箱1中，蔬菜室6也利用在f蒸发器14b中变成低温的空气进行冷却。在f蒸发器14b中变成低温的f蒸发器室8b的空气由f风扇9b经由蔬菜室风路(未图示)、蔬菜室风门(未图示)输送至蔬菜室6，对蔬菜室6内进行冷却。在蔬菜室6处于低温的情况下，通过关闭蔬菜室风门来抑制蔬菜室6的冷却。此外，输送至蔬菜室6的空气从设于绝热分隔壁29的下部前方的靠蔬菜室侧的冷气返回部18a经由蔬菜室冷气返回管道18向f蒸发器室8b的下部返回。

在冷藏室2、冷冻室7、蔬菜室6的箱内背面侧分别设有冷藏室温度传感器41、冷冻室温度传感器42、蔬菜室温度传感器43，并在r蒸发器14a的上部设有r蒸发器温度传感器40a，在f蒸发器14b的上部设有f蒸发器温度传感器40b，利用上述传感器来检测冷藏室2、冷冻室7、蔬菜室6、r蒸发器14a、以及f蒸发器14b的温度。并且，在冰箱1的顶部的门铰链罩16的内部设有检测外部空气(箱外空气)的温度、湿度的外部空气温度传感器37。作为其它传感器，还设有分别检测门2a、2b、3a、4a、5a、6a的开闭状态的门传感器(未图示)、作为后述的分隔部温度检测机构的分隔部温度传感器100等。

如图2以及图3所示，在f蒸发器室8b的下部设有加热f蒸发器14b的除霜加热器21。除霜加热器21例如是50w～200w的电加热器，在本实施例中是150w的辐射加热器。在f蒸发器14b的除霜时产生的除霜水(融化水)向设于f蒸发器室8b的下部的流槽23b落下，之后经由排水口22b、f排水管27b向设于压缩机24的上部的蒸发皿32排出。

并且，在r蒸发器14a的除霜时产生的除霜水向设于r蒸发器室8a的下部的流槽23a落下，并经由排水口22a、r排水管27a向设于压缩机24的上部的蒸发皿32排出，对此在下文中使用图3对r蒸发器14a的除霜方法进行说明。

如图3所示，在流槽23a设有在流槽23a处的除霜水冻结时使除霜水融化的流槽加热器101。在r排水管27a设有排水管上部加热器102以及排水管下部加热器103。并且，在流槽23a的最终集水部且在绝热材料内部埋设有用于检测残留水的有无的流槽温度传感器45。流槽传感器45埋设于发泡聚氨酯绝热材料，由此构成为避免因水的滴下而产生的耐久性降低。并且，流槽传感器45配置于流槽23a的最终集水部，从而构成为相对于少量的残留水起反应。在下文中说明对残留水的控制。对流槽加热器101、配水管上部加热器102、或者配水下部加热器103的通电进行控制。此外，各加热器101、102、103例如是耗电量为20w以下且耗电量比除霜加热器21的耗电量低的电加热器，在本实施例中，流槽加热器101是6w的加热器，排水管上部加热器102是3w的加热器，排水管下部加热器103是1w的加热器。

图4是示出r排水管27a的结构的图。图中的201、202示出与图3所示的201、202相同的高度位置，范围201表示冷冻室7以及f蒸发器室8b的高度范围，范围202表示从绝热分隔壁28至绝热分隔壁29的下端为止的高度范围。

r排水管27a的上部以远离冷冻室7以及冷冻用蒸发器室8且从排水口22a朝向外箱10a侧的方式向外侧倾斜地朝向下方设置，并且在该区间设有排水管上部加热器102。其下部大致设于外箱10a的附近，并且设置排水管下部加热器103直至该区间的绝热分隔壁29的下端。其下部(比绝热分隔壁29靠下部)的r排水管27a以向蒸发皿32排出除霜水的方式向内侧倾斜。此外，在本实施例中，排水管上部加热器102和排水管下部加热器103均利用导热率较高的铝密封件而固定于r排水管27a，由此，即使是未直接接触加热线的部位，也构成为能够利用铝密封件所产生的导热来进行加热。

通过如上所述地配设排水管上部加热器102和排水管下部加热器103，从而排水管上部加热器102和排水管下部加热器103的上端设置至比范围201的上端高的位置，并且下端设置至比范围201的下端低的位置。由于范围201内的r排水管27a被冷冻温度带的冷冻室7以及f蒸发器室8b冷却，所以r排水管27a内变成零下温度，可能除霜水在r排水管27a内冻结。另一方面，通过在范围201设置排水管上部加热器102和排水管下部加热器103，在水在排水管内冻结了的情况下也能够使之融化，即能够从r排水管27a向蒸发皿32(参照图3)排水。

另外，排水管上部加热器102的上端设于与范围202的上端同等或者比范围202的上端高的位置，排水管下部加热器103的下端设于与范围202的下端同等或者比范围202的下端低的位置。绝热分隔壁28以及绝热分隔壁29与冷冻温度带的冷冻室7以及f蒸发器室8b接触，至少一部分成为零下温度。因此，绝热分隔壁28以及绝热分隔壁29的高度范围的r排水管27a内也可能变成零下温度，但通过设置排水管上部加热器102和排水管下部加热器103直至与范围202同等以上的范围，从而能够更可靠地从r排水管27a向蒸发皿32(参照图3)排水。此外，r排水管27a中的绝热分隔壁28内部的部位容易直接被绝热分隔壁28冷却而变成低温，从而尤其在该部位设置排水管上部加热器102是有效的。

此处，如图2、图3所示地构成为，在流槽23a中，若驱动r风扇9a，则流动从冷藏室2向冷藏室蒸发器14a返回的返回空气。由于在后述的r蒸发器14a的除霜运转时驱动r风扇9a，所以能够利用该零上温度的返回空气对流槽23a进行加热。由此，能够抑制流槽23a处的除霜水的冻结，并且即使在冻结了的情况下，也能够抑制融化所需要的流槽加热器101的加热量，从而能够提高节能性能。

并且，排水管27a下部(设有排水管下部加热器103的部位)比冷冻室7以及f蒸发器室8b更接近外箱10a。由此，尤其在外部空气高温时，能够经由外箱10a而利用外部空气进行加热，从而能够抑制排水管27a下部处的冻结，并且即使在冻结了的情况下，也能够抑制排水管下部加热器103的加热量，从而能够提高节能性能。另一方面，在外部空气为低温的情况下，能够加热排水管下部加热器103来可靠地排出除霜水。除此之外，由于r排水管27a供约0℃的除霜水流动，所以与r排水管27a接近的外箱10a被除霜水冷却，从而可能变成比露点温度低的温度，但通过设置排水管下部加热器103，在外部空气为高湿的情况下，在后述的r第一除霜运转和r第二除霜运转时对排水管下部加热器103通电来抑制外箱10a的温度降低，从而能够抑制外箱10a上的结露。

在冰箱1的上部(参照图2)，配置有搭载有作为控制装置的一部分的cpu、rom或ram等存储器、接口电路等的控制基板31。控制基板31与冷藏室温度传感器41、冷冻室温度传感器42、蔬菜室温度传感器43、蒸发器温度传感器40a、40b等连接，上述的cpu基于它们的输出值、操作部26的设定、预先记录在上述的rom内的程序等，来进行压缩机24、r风扇9a、冷藏用风扇9b、上述的各加热器21、101、102、103以及后述的制冷剂控制阀52的控制等。

图4是实施例的冰箱的冷冻循环(制冷剂流路)。在本实施例的冰箱1中，具备压缩机24、作为进行制冷剂的散热的散热机构的箱外散热器50a和壁面散热配管50b、抑制绝热分隔壁28、29、30的前面部的结露的防结露配管50c、作为使制冷剂减压的减压机构的冷藏用毛细管53a和冷冻用毛细管53b、使制冷剂与箱内的空气进行换热来吸取箱内的热量的r蒸发器14a和f蒸发器14b、与冷藏用毛细管53a进行换热的冷藏用吸管55a、以及与冷冻用毛细管53b进行换热的冷冻用吸管55b，并利用上述部件对箱内进行冷却。并且，具备除去冷冻循环中的水分的干燥器51、和防止液体制冷剂向压缩机24流入的气液分离器54a、54b，并且还具备控制制冷剂流路的三通阀52、止回阀56、以及连接制冷剂流动的制冷剂合流部57，通过利用制冷剂配管连接上述部件来构成冷冻循环。此外，本实施例的冰箱1的制冷剂使用可燃性制冷剂的异丁烷。并且，本实施例的压缩机24能够具备逆变器来改变旋转速度。冷藏用毛细管53a和冷藏用吸管55a被实施硬钎焊或者软钎焊而形成能够相互换热那样的换热部59a，冷冻用毛细管53b和冷冻用吸管55b也同样地形成能够换热那样的换热部59b。

三通阀52是具备52a、52b所示的两个流出口的部件，具备向流出口52a侧流动制冷剂的冷藏模式和向流出口52b侧流动制冷剂的冷冻模式，并且能够切换上述两种模式。并且，本实施例的三通阀52还具备均不向流出口52a和流出口52b流动制冷剂的全闭、或者均流动制冷剂的全开的模式，并且也能够切换至这两种模式。

在本实施例的冰箱1中，制冷剂如下流动。从压缩机24喷出的制冷剂依次向箱外散热器50a、箱外散热器50b、防结露配管50c、干燥器51流动，之后到达三通阀52。三通阀52的流出口52a经由制冷剂配管而与冷藏用毛细管53a连接，并且流出口52b经由制冷剂配管而与冷冻用毛细管53b连接。

若制冷剂向流出口52a侧流动，则从流出口52a流出的制冷剂依次流向冷藏用毛细管53a、r蒸发器14a、气液分离器54a、冷藏用吸管55a、制冷剂合流部57，之后返回至压缩机24。在冷藏用毛细管53a中变成低压低温的制冷剂流经r蒸发器14a，从而r蒸发器14a变成低温，能够冷却r蒸发器室8a的空气，即能够冷却冷藏室2。

并且，在将三通阀52设为制冷剂向流出口52b侧流动的情况下，从流出口52b流出的制冷剂依次流向冷冻用毛细管53b、f蒸发器14b、气液分离器54b、冷藏用吸管55a、止回阀56、制冷剂合流部57，之后返回至压缩机24。止回阀56配设为使制冷剂从气液分离器54b向制冷剂合流部55侧流动，但不从制冷剂合流部55向气液分离器54b侧流动。在冷冻用毛细管53b中变成低压低温的制冷剂流经f蒸发器14b，从而f蒸发器14b变成低温，能够冷却r蒸发器室8a的空气，即能够冷却冷冻室7。

图5是图1的c-c剖视图，示出实施例的冰箱的吸管55a、55b、止回阀56与绝热分隔壁28、29的位置关系。冷藏用吸管55a配设为在r蒸发器14a的背面大致沿水平方向增长有效换热长度，并且穿过绝热分隔壁28。此处，在本实施例中，将绝热分隔壁28的背面的配设设为最小限度，但若没有绝热厚度、绝热分隔壁28的构造的干涉，则优选在与吸管的温度差较少的冷藏室2、绝热分隔壁28的背面大致沿水平方向增长有效换热长度(延长路径)。之后，大致沿垂直方向地配设冷冻室7的背面直至绝热分隔壁29、蔬菜室6的背面。对于冷冻室7的背面的配设而言，冷藏用吸管55a与冷冻室7的温度差较大，导致吸管的换热性能的降低、冷冻室7的加热，从而最小限度地抑制(不延长路径)是有效的。在本实施例中，在与吸管的温度差较少的蔬菜室6的背面增长有效换热长度(延长路径)，但也可以在绝热分隔壁29的背面增长(延长路径)。尤其是，越靠近吸管的下游则温度越高，加热能力增加，从而若配设于想要升温的部位，则可得到有效的效果。冷冻用吸管55b优先尽量增长换热长度(延长路径)。但是，变成高温的吸管下游部配设于绝热分隔壁29的背面。之后，通过止回阀56而到达制冷剂合流部57。

此处，通过将止回阀56收纳在发泡聚氨酯绝热材料的内部，机械室39的制冷剂配管的装配变得简易，从而能够实现机械室内的在高度方向上的省空间化，并且提高作业性。并且，也能够抑制止回阀56所产生的阀的开闭音等。为了抑制止回阀56的声音，以不使止回阀56与壁面接触的方式设置缓冲材料等措施也是有效的。止回阀56有时因制造时的热影响而产生故障，但只要注意热负荷，就不会产生故障。并且，由于在顾客使用时产生故障的情况极其稀少，所以难以认为优先维护性是制造上的较大的优点。另外，由于本实施例的止回阀56呈圆筒形状，通过将其收纳在发泡聚氨酯绝热材料的内部，从而即使受到发泡压力，也难以变形。

图6示出吸管55a、55b的相对长度(离蒸发器出口的长度/从蒸发器出口至压缩机的全长)与吸管55a、55b的温度的关系。此外，图6的冰箱运转条件是无负荷状态，外部空气温度是30℃。吸管55a、55b的温度因与毛细管53a、53b的换热，随着从蒸发器出口向下游流动而上升，若到达制冷剂合流部57，则成为接近毛细管53a、53b的入口温度即外部空气温度的温度带。因此，埋设于绝热材料内部的吸管55a、55b向冷却了的冰箱1散热，从而避开冷冻室7的背面部、尤其是f蒸发器14b的背面是有效的。另一方面，若欲设为这样的配置，则无法充分得到吸管55a、55b的换热长度(吸管55a、55b与毛细管53a、53b进行换热的换热部59a、59b的长度)，从而有时损害冷却力并导致节能性的恶化。因此，通过在绝热分隔壁28、29的背面侧获得吸管55a、55b的长度，能够有效地提高冰箱以及吸管的性能。此外，冰箱的性能是指冷却能力以及节能性能，吸管的性能是指完全绝热的状态下的换热能力与实际的换热能力的比。

如图5所示，对于冷藏用吸管55a而言，由于r蒸发器14a的温度(例如－10℃)的温度比f蒸发器14b(例如－25℃)的温度高，所以在从入口至出口的所有部位处避开低温部是有效的。另一方面，在从蒸发器14a、14b至压缩机24为止的换热部59a、59b的比全长的中间位置更接近压缩机24的一侧，吸管55a、55b的温度高达15℃左右，从而尽量避开冷冻室背面以及f蒸发器14b背面来构成是有效的。尤其是，在从蒸发器14a至压缩机24为止的换热部59a的比全长的中间更接近压缩机24的一侧，与通过冷冻温度带室的背面的长度相比，通过绝热分隔壁的背面以及冷藏温度带室的背面的长度较长，从而得到更高的效果。另外，也可以通过将该高温部埋设于排出f蒸发器14b的除霜水的流槽23b、f排水管27b的背面，来总是进行加热，从而用于抑制排水管冻结。

并且，在本实施例中，由f蒸发器14b进行蔬菜室6的冷却，从而暂时对蔬菜室6的内箱10b的壁面进行冷却。在该情况下，有时因蔬菜室6与室温(例如6℃)的温度差而产生结露。如本实施例所示，通过设为蔬菜室冷却风路58、吸管55a、55b、制冷剂合流部57的结构，能够利用吸管进行壁面加热，从而能够抑制结露。对于止回阀56的下游温度而言，由于温度与冷冻室冷却运转、冷藏室冷却运转无关地上升，所以以使止回阀56的下游侧成为蔬菜室6背面的壁面部的方式配置是有效的。但是，因吸管55a、55b对f排水管27b或者蔬菜室冷却风路58所冷却的蔬菜室6的壁面进行加热，吸管的性能降低，并且若机械室的吸管的温度过于比外部空气温度低，则管结露的产生概率增加，从而需要根据吸管的换热长度等进行调整。

另外，在本实施例中，在f蒸发器14b的背面未埋设止回阀56，从f蒸发器14b的出口至止回阀56为止的配管(换热部59b)长度也比从止回阀56至压缩机24为止的配管(换热部59b)长度长，从而能够最小限度地抑制热对箱内的影响。

以上是示出本实施方式例的实施例。此外，本发明不限定于上述的实施例，包括各种变形例。例如，上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而进行了详细说明，并非限定于具备所说明的所有结构。并且，对于实施例的结构的一部分，能够进行其它结构的追加、删除、置换。