冰箱的制作方法_4

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独除霜中的霜的融化方法进行说明。
[0065]图6是风扇单独除霜区间中的冷却器14下部的霜的放大示意图。(a)是风扇单独除霜开始时(t = t0),(b)是风扇单独除霜结束时(t = t2)。同样,图7是冷却器14的主视图且是冷却器最下级的霜的放大示意图。(a)是风扇单独除霜开始时(t = t0),(b)是t=t0?t2,(c)是风扇单独除霜时(t = t2)。
[0066]首先,使用图6进行说明。在冷却器14的前侧(冷冻室7侧)设有前旁通风路53,在后侧设有后旁通风路54。冷却器14的最下级的翅片、即与从冷藏室2和冷冻室7流入的返回冷气最初进行热交换的部分热传递最好,同时物质移动也得以促进。从而,在冷却器14的最下级的翅片之间生长很多霜,因此通风阻力变大,形成如下路径:从冷却器14的下部流入的冷藏室2和冷冻室7的一部分冷气流入前旁通风路53或后旁通风路54中,之后,再次流入冷却器14内(参照图4(b))。
[0067]通过冷却运转中的这种流动,开始除霜时的冷却器14的下部的翅片上所生长的霜68的状态如图6 (a)所不。在如芳通风路53和后芳通风路54上,霜68从翅片端部生长,因此霜68占据前旁通风路53和后旁通风路54的一部分风路。在冷却运转时生长的霜68是低密度的霜,因此成为在霜层内部包含很多空气层的多孔体。由于包含空气层的霜层,翅片之间及前旁通风路53、后旁通风路54的一部分被堵塞,因此通风阻力增加,并且包含很多空气层的霜层成为热阻,因此经过冷却器14时的空气的冷气效率变差。
[0068]若成为这种状况,则首先在最初t = t0?t2的期间,实施风扇单独除霜。所谓风扇单独除霜是指,接通风扇9并使冷藏室2的空气进行循环、从而提高冷却器14及附着于冷却器14上的霜68的温度的运转。流入到冷却器14的下部的冷藏室2的冷气被分配到翅片之间、前旁通风路53及后旁通风路54的任一个内进行流动。冷藏室2的空气在经过霜层表面时融化其一部分,但由于加热量少,因此不会产生从冷却器14落下的程度的溶解水66。如图6(b)所示,通过霜层表面的溶解而产生的溶解水66渗透到霜层内部而再次冻结。若将再次冻结的区域设为LI,将未受到溶解水66的影响的霜的区域设为L2,则LI的霜密度变得更高。并且,由于LI部分的霜的密度升高,因此与开始风扇单独除霜时(t = t0)的霜层整体的高度LO相比,产生霜层表面的一部分的溶解后的高度(L1+L2)更低。
[0069]如上所述,在风扇单独除霜运转区间中,通过附着于冷却器14上的霜层表面的一部分溶解,能够得到霜密度高的LI的区域,因此霜层整体的高度(L1+L2)变低,其结果,空气容易流入如芳通风路53、后芳通风路54。另外,由于能够提尚包含空气层的霜层的一部分区域的霜密度,因此能够提高霜层内的传热性能。即,在进行风扇单独除霜之后,接通管式加热器43而对管式加热器43的周围的霜进行加热时,通过霜层内的传热促进效果,能有效地融化霜。
[0070]使用图7的(a)、(b)、(c),说明同样的现象。这是从冰箱的正面观察冷却器14的最下级的情况。在冷却运转时由于受到从冷藏室2、冷冻室7流入的空气的影响,在冷却器14的最下级翅片端部生长很多霜。(a)在开始风扇单独除霜时(t = t0),霜层高度为L0,由于在翅片表面生长有霜,因此形成于翅片之间的风路的宽度为D0。通过利用冷藏室2的空气对冷却器14及霜68进行加热,如使用图6所说明的那样,受到溶解水66的影响的区域LI的密度变大,因此霜层整体的高度(L1+L2)低于当初的霜层高度L0。其结果,形成于翅片之间的风路的宽度成为Dl并且比DO宽。之后,实施风扇单独除霜直至t = t2为止,因此受到溶解水66的影响而霜密度升高的区域LI增加,其结果,形成于翅片之间的风路的宽度D2变宽。
[0071]如上所述,在风扇单独除霜区间(t = t0?t2),通过提高霜层内的霜密度,能够期待(I)伴随霜层高度的降低而引起的通风阻力的减少、(2)伴随霜层内的热阻的减少而引起的传热性能的提高。由于得到这种效果,因此能够有效地进行之后进的利用辐射加热器22和管式加热器43的除霜,并且能够提高节能性能。若加长风扇单独除霜区间,则利用冷藏室2的空气的加热量增加,因此相应地除霜加热器的加热量减少,从而节能性能提高。而且,在风扇单独除霜时通过提高霜层内的霜密度,还能够影响在t = t2以后实施的使用除霜加热器时的除霜效率的提高。
[0072]对若加长风扇单独除霜区间、则除霜时的节能性能提高的情况进行了说明,但是在使用除霜加热器时若不促进霜的溶解而有效地融化霜,则导致直到除霜结束为止的时间变长,冷冻室7的温度上升成为问题。以下对在实施风扇单独除霜后进行的使用风扇9、辐射加热器22、管式加热器43时的霜的融化方法进行说明。
[0073]图8是使用除霜加热器时的冷却器14下部的霜的放大示意图。(a)表示在t =t2结束风扇单独除霜、并且刚接通风扇9且接通辐射加热器22和管式加热器43后的情况下的霜的融化方法,(b)表示霜的溶解正在进展的t = t3的情况下的霜的融化方法,(c)表示由辐射加热器22单独加热的t = t5?t6的情况下的霜的融化方法。
[0074]为了使用除霜加热器有效地进行加热,在本实施例中在运转辐射加热器22、管式加热器43及风扇9的同时对冷却器14及附着于冷却器14上的霜68、69进行加热。利用设置于冷却器14的下部的辐射加热器22,进行流入到冷却器14中的冷藏室2的空气的加热和由辐射进行加热,从而能有效地融化冷却器14的最下级的霜68、69。另一方面,来自与冷却器14的翅片64直接接触而配置的管式加热器43的热,主要通过导热而能够传递到翅片64和霜68、69,因此加热效率提高。如图8(a)所示,在风扇单独除霜运转后的冷却器14以及附着于冷却器14上的霜层内看不到较大的温度分布,在霜层内形成有霜密度提高的区域LI,为了使被加热的空气容易经过,在前旁通风路53和后旁通风路54上形成有比风扇单独除霜区间(t = t0?t2)时更宽的流路(参照图7(c))。由于在霜层内部形成有霜密度提高的区域LI,因此管式加热器43的热容易传递至霜层表面附近。另一方面,在霜层表面的外侧,由辐射加热器22加热的冷藏室2的空气经过,因此霜容易融化。从而,在风扇单独除霜中在霜层内得到霜密度高的区域LI,因此霜层内的传热性能变得良好,而且通过运转风扇9而能够使被加热的空气经过霜层的表面附近,因此能够从内侧和外侧有效地对霜进行加热。
[0075]如图8 (b)所示,在霜的溶解正在进展的t = t3,溶解水66变多,因此无法保持在霜层内,而从冷却器14落下。由于受到辐射加热器22的影响,霜从冷却器14的最下级融化而消失,在最下级翅片的表面上出现霜的溶解结束的区域67。由于接通了风扇9,因此翅片表面的区域67向冷却器14的下游侧扩展。与未设置旁通风路的冷却器14的上游侧相比,设有前旁通风路53、后旁通风路54的冷却器14的上游侧的结霜量更多,但由于能够够在风扇单独除霜区间形成提高了霜密度的区域LI,因此能够有效地融化在前旁通风路53和后旁通风路54中生长的霜。而且,由于接通了风扇9,因此成为冷却器14的温度很难局部升高的加热机构。
[0076]在冷却器14的下部霜较多的情况下,若断开风扇9且接通辐射加热器22,则被加热而温度升高的空气从冷冻室冷气返回部17流入到冷冻室7中。这是由于冷却器17的最下级的翅片之间的霜和前旁通风路53、后旁通风路54的通风阻力较大的原因。从而,在断开风扇9的情况下,为了减少通风阻力而需要先实施使用管式加热器43的霜的局部溶解,而如本实施例那样接通风扇9的状态下,接通辐射加热器22和管式加热器43,因此不用担心这种情况。而且,由于加长了风扇单独除霜区间(t = t0?t2),因此在此期间形成提高了霜层表面的霜密度的区域LI而霜层内的传热性能提高,并且由于霜层高度降低而通风阻力减少,接通了辐射加热器22和管式加热器43时的除霜效率提高。
[0077]图8 (C)是在断开风扇9之后接通辐射加热器22的情况(t = t5?t6)。由管式加热器43进行的冷却器14的直接加热在到达T4 = 1°C (t = t4)的时刻断开。在t = t5?t6,由冷却器温度传感器49检测出的温度为5°C左右而较高,因此冷却器14的翅片表面的霜几乎已融化,而以溶解残留在翅片表面的一部分霜、下落到流槽23中的霜、以及风扇9周边部的霜为目的,进行仅使用辐射加热器22的加热。由辐射加热器22加热后的加热空气70在霜几乎不存在的情况下容易经过前旁通风路53、后旁通风路54以及冷却器14的各级的翅片之间,因此容易对设置于冷却器入口导管41上的冷却器温度传感器49周边部进行加热。由于在断开风扇9的状态下进行加热,因此冷却器14的最下级附近的温度容易比冷却器14的最上级附近的温度高。为了避免冷却器14的最下级的过加热,在t = t6断开辐射加热器22。除霜结束是在到达T = T7 (大约10°C )的时刻结束,而在t = t6?t7断开辐射加热器22,冷却器14的最下级附近的热向最上级扩散,直至到达T = T7的t = t7为止进行放置。T = t5以后是利用辐射加热器22的加热空气70的自然对流所引起的加热,因此为了促进该对流,最好打开冷冻室风门21。
[0078]实施例2
[0079]图9是本发明的实施例2的冷却器14的周边部,(a)是从冰箱正面观察冷却器14的图,(b)是图9所示的冷却器14的B-B剖视图。其
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