冰箱的制作方法

专利名称：冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及冰箱。
背景技术：
例如，已知在以下所示的专利文献1中公开的技术是具备可开关控制向冷藏室和 冷冻室的各个室的鼓风的鼓风控制机构的冰箱的控制方法，该冰箱是由单一冷却器来冷却 冷藏室和冷冻室的蒸气压缩式冰箱。在专利文献1中，将冷藏室的下限、上限设定温度，冷冻室的上限、下限设定温度 预先储存在存储装置中，由分别设于冷藏室及冷冻室的温度传感器来测定箱内温度，根据 其测定值和冷藏室的下限、上限设定温度、冷冻室的下限、上限设定温度的比较结果来进行 所谓的冷冻室和冷藏室的开闭控制机构的开闭控制、压缩机的工作、停止控制、鼓风机的工 作、停止控制的控制。图8是利用专利文献1公开的控制方式来控制的冰箱的时间图。如图8所示，专 利文献1公开的冰箱，首先，在“压缩机ON、冷藏室调节风门开、冷冻室调节风门开、冷却器 用鼓风机ON”的状态下，冷却冷藏室和冷冻室双方，在时间tl，由于到达预先储存的冷藏室 下限温度b而关闭冷藏室调节风门。因此，接着，成为“压缩机ON、冷藏室调节风门闭、冷冻室调节风门开、冷却器用鼓 风机ON”的状态，仅冷却冷冻室，冷藏室温度上升。其次，由于在时间t2，冷冻室温度到达预 先储存的冷冻室下限温度d，而且冷藏室温度到达预先储存的冷藏室上限温度a，所以成为 “压缩机OFF、冷藏室调节风门开、冷冻室调节风门闭、冷却器用鼓风机ON”的状态。因而，冷 藏室因在冷却器生长的霜的冷热等冷却，温度下降，另一方面，冷冻室未被冷却所以温度上 升。再有，由于通过该运转来使霜融化，因而除霜负荷减少。在时间t3，冷冻室温度到 达预先储存的冷冻室上限温度c，而且，冷藏室温度到达预先储存的冷藏室下限温度b，因 此接着成为“压缩机0N、冷藏室调节风门开、冷冻室调节风门闭、冷却器用鼓风机0N”的状 态，并冷却着冷冻室。在时间t4，冷冻室温度到达预先储存的冷冻室下限温度d，另一方面， 虽然冷藏室温度上升，但未到达预先储存的冷藏室上限温度a，所以成为“压缩机0FF，冷藏 室调节风门闭、冷冻室调节风门闭、冷却器用鼓风机OFF”的状态，成为冷冻室、冷藏室均未 被冷却的状态，温度上升。如上所述，根据冷藏室的下限、上限设定温度，冷冻室的下限、上 限设定温度来控制。专利文献1 专利第3484131号公报。但是，在上述现有技术中，大致在冷藏室的下限、上限设定温度、冷冻室的下限、上 限设定温度的范围内运转冰箱，因而满足作为将箱内保持为规定温度的冰箱的基本功能， 但节能性不够高。下面说明其理由。在考虑蒸气压缩式冰箱的冷冻循环时，通常，散放热性能充分的情况下，提高冷却 器的蒸发温度(提高蒸发压力)对制冷系数(=冷冻能力(冷却能力)/压缩机动力)的提高有效。即、如果能够提高蒸发温度，则由于能够以较小的压缩机动力得到所需的冷却能 力，因而节能。因此，在考虑冰箱的控制的情况下，有时需要考虑尽可能提高蒸发温度并冷 却箱内。蒸发温度以在冷却器内流动的制冷剂的吸热量(由蒸发潜热和制冷剂循环量确 定)、和从冷却器夺取冷热(对冷却器传热)的传热量取得平衡的方式确定。因此，要提高 蒸发温度，从冷却器夺取更多的冷热(提高传热量)是有效的。从该观点重新来看上述现有技术，则到达图8的tl为止，由于冷藏室用调节风门 和冷冻室用调节风门均为开状态，所以向冷藏室和冷冻室双方通风。因此，来自冷藏室的返 回冷气和来自冷冻室的返回冷气混合并流入冷却器。通常，在成为同时向冷藏室和冷冻室鼓风的状态的情况下，以对冷冻室侧分配更 多的冷气的方式形成风道，所以来自低温的冷冻室的返回冷气较多地流入冷却器。因此，由 于从冷却器夺取冷热的空气的温度低，因而蒸发温度以较低的温度取得平衡(通常，以冷 冻室温度左右进行平衡)。冷藏室是只要维持在3 5°C左右正温度即可的室，与之无关， 冷冻室通常在低温的蒸发温度下运转只能如上述那样以冷冻循环的制冷系数低的状态进 行冷却。因此，在上述现有技术中，仅根据冷藏室的下限、上限设定温度、冷冻室的下限、上 限设定温度来实施冷却运转，所以变得容易实施冷冻循环的制冷系数低且在冷藏室用调节 风门和冷冻室用调节风门均打开状态下的冷却。因此，节能性不够高。其次，关于t2 t3，这里，成为“压缩机OFF、冷藏室调节风门开、冷冻室调节风门 闭、冷却器用鼓风机ON”的状态，通过霜的冷热等来冷却着冷藏室。在图8中，在t3，同时到 达冷藏室的下限温度和冷冻室的下限温度，但例如，在箱外温度变化等存在热负荷的变化 时，则到达冷藏室的下限温度的时间变化。因此，根据情况，在冷藏室到达下限温度之前，冷 冻室到达上限温度。该情况下，不仅是冷藏室，还需要进行冷冻室的冷却，所以必须进行以 上述冷藏室用调节风门和冷冻室用调节风门均打开状态进行冷却的运转。即，即使在t2 t3，也不进行用于尽力避免实施节能性低的冷藏室和冷冻室的同时冷却运转的控制，所以 节能性不够高。此外，在图8中，在t2 t3的“压缩机OFF、冷藏室调节风门开、冷冻室调节风门 闭、冷却器用鼓风机ON”的运转后，进行t3 t4的“压缩机ON、冷藏室调节风门闭、冷冻室 调节风门开、冷却器用鼓风机0N”的冷却冷冻室的运转，但此类运转的顺序成为无法充分提 高节能性的主要原因。即，在上述现有技术中，仅根据冷藏室的下限、上限设定温度、冷冻室 的下限、上限设定温度来实施冷却运转，并未考虑为了提高节能性而以适合各运转模式的 顺序来呈现。

发明内容
本发明鉴于上述问题而作出，其目的是得到通过控制向冷藏室和冷冻室的鼓风从 而提高了节能性的冰箱。为实现上述目的，本发明的冰箱的特征在于，具备在冰箱主体划分形成的冷藏温 度带室及冷冻温度带室；在设于上述冷藏温度带室后方的机械室设置的压缩机；在设于上 述冷冻温度带室后方的冷却器室设置的冷却器；在上述冷却器室内设于上述冷却器的上方 且向上述冷藏温度带室及上述冷冻温度带室输送冷气的鼓风机；控制向上述冷藏温度带室 的冷气的供给量的冷藏室调节风门；以及控制向上述冷冻温度带室的冷气的供给量的冷冻室调节风门，在上述压缩机停止时进行在使上述冷冻室调节风门为闭以及上述冷藏室调节 风门为开的状态下驱动上述鼓风机的第一运转，在该第一运转之后进行在使上述冷冻室调 节风门为闭以及上述冷藏室调节风门为开的状态下驱动上述压缩机并驱动上述鼓风机的
第二运转。此外，冰箱的特征在于，具备检测上述冷冻室温度的冷冻室温度传感器，根据该冷 冻室温度传感器的检测温度从上述第一运转转移到上述第二运转。此外，冰箱的特征在于，具备检测上述冷藏室温度的冷藏室温度传感器，在上述第 一运转中上述冷藏室温度传感器的检测温度达到设定温度的情况下停止上述鼓风机。此外，冰箱的特征在于，具备检测上述冷却器的温度的冷却器温度传感器，在上述 第一运转中根据上述冷却器温度传感器的检测温度停止上述鼓风机。此外，冰箱的特征在于，根据开始上述第一运转时的上述冷藏室温度传感器的检 测温度，来转换上述第一运转中的用于停止上述鼓风机的上述冷却器的设定温度。此外，冰箱的特征在于，在上述第二运转之后，进行在已驱动上述压缩机的状态下 使上述冷藏室调节风门为闭且上述冷冻室调节风门为开并驱动上述鼓风机的第三运转。此外，冰箱的特征在于，上述冷却器在上述第二运转中比在上述第三运转中温度 增高。此外，冰箱的特征在于，具备检测上述冷藏室的门的开闭的机构，在上述第三运转 中检测到上述冷藏室的门的开闭的情况下，提高上述冷藏室的上述设定温度。此外，冰箱的特征在于，在上述第二运转和上述第三运转之间的规定时间，在已驱 动上述压缩机的状态下停止上述鼓风机且不向上述冷藏温度带室及上述冷冻温度带室进 行鼓风。对本发明的效果进行说明。根据本发明，可得到通过控制向冷藏室和冷冻室的鼓风从而提高了节能性的冰 箱。


图1是本发明实施方式的冰箱的主视外观图。图2是表示本发明实施方式的冰箱箱内结构的图1的X-X线剖视图。图3是表示本发明实施方式的冰箱箱内结构的主视图。图4是图2的主要部分放大说明图。图5是图3的主要部分放大说明图。图6是表示本发明实施方式的冰箱的控制的流程图。图7是表示本发明实施方式的冰箱的控制的时间图。图8是表示以往的冰箱的控制的时间图。图中1-冰箱，2-冷藏室(冷藏温度带室)，3-制冰室(冷冻温度带室)，4-上层冷冻室(冷冻温度带室)，5-下层冷冻室(冷冻温度带室)，6-蔬菜室(冷藏温度带室)，7-冷却器，8-冷却器收纳室，9-箱内鼓风机(鼓风机)，10-绝热箱体，11-冷藏室鼓风通道，
12-上层冷冻室鼓风通道，13-冷气通道，15-冷藏室通道，16-冷藏室-蔬菜室连通通道，17-冷冻室返回口，18-蔬菜室返回通道，18a-蔬菜室返回排出口，19-机械室，20-冷藏室冷却调节风门，21-蒸发皿，22-除霜加热器，23-水槽，24-压缩机，31-控制电路板，33-冷藏室温度传感器，33a-蔬菜室温度传感器，34-冷冻室温度传感器，35-冷却器温度传感器，50-冷冻室冷却调节风门，53-上部盖，54-隔板，60-冷冻室。
具体实施例方式参照图1到图7来说明本发明冰箱的实施方式。图1是本实施方式的冰箱的主视外观图，图2是表示冰箱箱内结构的图1的X-X线 纵向剖视图，图3是表示冰箱箱内结构的主视图，是表示冷气通道和吹出口的配置等的图， 图4是图2的主要部分放大说明图。图5是图3的主要部分放大说明图。如图1所示，本实施方式的冰箱1从上至下由冷藏室2、制冰室3、上层冷冻室4、下 层冷冻室5、及蔬菜室6构成。再有，在以下的本说明书中，用冷冻室60来作为制冰室3和 上层冷冻室4及下层冷冻室5的总称。冷藏室2在前方侧具备左右分割的对开式冷藏室门2a、2b、制冰室3、上层冷冻室 4、下层冷冻室5、蔬菜室6分别具备拉出式的制冰室门3a、上层冷冻室门4a、下层冷冻室门 5a、蔬菜室门6a。在下面，将冷藏室门2a、2b、制冰室门3a、上层冷冻室门4a、下层冷冻室门 5a、蔬菜室门6a简称为门2a、2b、3a、4a、5a、6a。此外，冰箱1具备分别检测门2a、2b、3a、4a、5a、6a的各门的开闭状态的未图示的 门传感器；在判断为门打开状态的状态持续规定时间例如1分钟以上的情况下向使用者告 知的未图示的报警器；以及进行冷藏室2和蔬菜室6的温度设定和冷冻室60的温度设定的 未图示的温度设定器等。如图2所示，冰箱1的箱外和箱内由通过填充泡沫绝热材料(泡沫聚氨基甲酸酯) 形成的绝热箱体10来隔离。冰箱1的绝热箱体10安装有多个真空绝热材料25。箱内由绝热隔壁28隔开有冷藏室2和上层冷冻室4及制冰室3 (参照图1，在图2 中未图示制冰室3)，由绝热隔壁29隔开有下层冷冻室5和蔬菜室6。在门2a、2b(参照图1)的箱内侧具备多个门兜32。此外，冷藏室2由多个搁板36 在纵向上划分为多个储藏空间。如图2所示，就上层冷冻室4、下层冷冻室5及蔬菜室6而言，分别与在各室的前方 具备的门3a、4a、5a、6a—体地设置收纳容器3b、4b、5b、6b，通过将手勾挂在门4a、5a、6a的 未图示的把手部上并向跟前侧拉出从而会拉出收纳容器3b、4b、5b、6b。与图1所示的制冰 室3同样，与门3a —体地设置未图示的收纳容器(用图2中(3b)表示)，通过将手勾挂在 门3a的未图示的把手部上并向跟前侧拉出从而会拉出收纳容器3b。如图2所示(适当参照图3 图5)，冷却器7设于在下层冷冻室5的大致背部设 置的冷却器收纳室8内，由在冷却器7的上方设置的箱内鼓风机(鼓风机)9与冷却器7热 交换而被冷却的空气(冷气，以下将能够用冷却器7冷却的低温空气称为冷气)通过冷藏 室鼓风通道11、上层冷冻室鼓风通道12、下层冷冻室鼓风通道即冷气通道13及未图示的制冰室鼓风通道向冷藏室2、上层冷冻室4、下层冷冻室5、制冰室3的各个室输送。输向各室 的鼓风由冷藏室冷却调节风门20和冷冻室冷却调节风门50的开闭来控制。S卩，冷藏室2、制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5的各鼓风通道如图3中虚线所 示那样在冰箱1的各室的背面侧设置。具体地，在冷藏室冷却调节风门20为开状态，冷冻室冷却调节风门50为闭状态 时，冷气经过冷藏室鼓风通道11从设置成多级的吹出口 2c向冷藏室2输送。在结束冷藏 室的冷却之后，从在冷藏室背面右侧下部设置的冷藏室返回口 2d流入，通过冷藏室-蔬菜 室连通通道16，从在蔬菜室6背面右侧上部设置的蔬菜室吹出口 6c流入蔬菜室6并冷却蔬 菜室。冷却蔬菜室后的冷气从在绝热隔壁29的下部前方设置的蔬菜室返回口 6d通过蔬菜 室返回通道18，从与冷却器7的宽度大致相等宽度的蔬菜室返回排出口 18a流入(参照图 3或图5)。虽然在图3中省略冷冻室冷却调节风门50，但在冷冻室冷却调节风门50为开状态 时，在冷却器7热交换后的冷气由箱内鼓风机9通过省略图示的制冰室鼓风通道和上层冷 冻室鼓风通道12从吹出口 3c、4c分别向制冰室3、上层冷冻室4输送，经由冷气通道13从 吹出口 5c向上层冷冻室4鼓风。通常，相对于周围温度为低温的冷气形成从上方向下方的 下降流，所以通过对室的上方更多地供给冷气，从而能够良好地冷却室内。在本实施方式的 冰箱中，设置冷冻室冷却调节风门，但也可考虑通过将其设置在箱内鼓风机的上方，从而能 够将来自箱内鼓风机的鼓风流畅地输送到位于冷冻温度带室的上层的制冰室3和上层冷 冻室4。如图5所示，冷却冷藏室2后的冷气通过在冷却器收纳室8的侧方设置的冷藏 室_蔬菜室连通通道16而流入蔬菜室6。来自蔬菜室6的返回冷气从蔬菜室返回口 6d (参照 图2)流入，如图4所示，通过在绝热隔壁29中设置的蔬菜室返回通道18，从在冷却器收纳 室8的下部前方设置的与冷却器7的宽度大致相等宽度尺寸的蔬菜室返回排出口 18a(参 照图5)流入冷却器收纳室8。另一方面，如图4所示，冷却冷冻室60后的冷气通过在隔开 冷却器收纳室8和冷冻室60的隔板54的下部设置的与冷却器7的宽度大致相等宽度尺寸 的冷冻室返回口 17流入冷却器收纳室8。再有，在冷却器收纳室8的下方具备除霜加热器 22。除霜加热器22是玻璃管加热器，在玻璃管的外周具备铝制的散热片22a。在除霜加热 器22的上方设置上部盖53，以防止除霜水滴到除霜加热器22上。在冷却器7及其周围的冷却器收纳室8的壁上附着的霜通过除霜而融化产生的除 霜水流入在冷却器收纳室8的下部具备的水槽23之后，经排水管27到达后述的在机械室 19配置的蒸发皿21，通过压缩机24及在机械室19内配置的未图示的冷凝器的发热而蒸 发。此外，从冷却器7的正面看在左上部具备安装在冷却器上的冷却器温度传感器 35，在冷藏室2具备冷藏室温度传感器33、在下层冷冻室5具备冷冻室温度传感器34，能够 分别检测冷却器7的温度(以下称为冷却器温度)、冷藏室2的温度(以下称为冷藏室温 度)、下层冷冻室5的温度(以下称为冷冻室温度)。再有，冰箱1具备检测箱外温度的未 图示的外部空气温度传感器。还有，在蔬菜室6也配置蔬菜室温度传感器33a。此外，在本实施方式中，使用异丁烷作为制冷剂，制冷剂封入量约80g为少量。在冰箱1的顶棚壁上面侧配置有搭载CPU、ROM和RAM等存储器、接口电路等的控制电路板31 (参照图2)，控制电路板31与上述外部空气温度传感器、冷却器温度传感器 35、冷藏室温度传感器33、蔬菜室温度传感器33a、冷冻室温度传感器34、分别检测门2a、 2b、3a、4a、5a、6a的各门的开闭状态的上述门传感器、在冷藏室2内壁设置的未图示的温度 设定器、以及在下层冷冻室5内壁设置的未图示的温度设定器等连接，通过在上述ROM预先 装载的程序来进行压缩机24的0N、0FF等的控制、单独驱动冷藏室冷却调节风门20及冷冻 室冷却调节风门50的省略图示的各驱动器的控制、箱内鼓风机9的0N/0FF控制和转速控 制、告知上述门敞开状态的报警器的0N/0FF等的控制。其次，参照图6来说明本实施方式的冰箱的冷却运转的控制。图6是表示本实施 方式的冰箱的基本控制的控制流程图。控制是通过控制电路板31 (参照图2)的CPU执行 在ROM中储存的程序来进行。如图6所示，冰箱通过接通电源开始运转(开始)，冷却冰箱的箱内各室，基本的 热负荷从仅为来自箱外的热入侵的时间开始，随后，使用者进行门的开闭，热负荷增加，或 者，如果没有箱外温湿度环境变化进而热侵入量变化，则重复一定的运转模式(稳定冷却 运转)。在图6中，省略到达该稳定冷却运转状态为止的控制过程。再有，在本实施方式的 冰箱的稳定后的冷却运转时，由于不进行根据蔬菜室温度的控制，所以省略关于蔬菜室的 说明(在以下的控制说明中，冷藏室中也包括蔬菜室)。稳定冷却运转时重复一定的运转模式(运转循环)，但在这里从实施冷冻室运转 的状态进行说明(步骤S101)。冷冻室运转是在“箱内鼓风机0N、冷藏室冷却调节风门闭、 冷冻室冷却调节风门开、压缩机0N(高转速)，，的状态下实施冷冻室冷却的运转。在实施冷冻室运转的状态下，由检测冷藏室门2a或者2b的开闭的冷藏室门传感 器检测冷藏室门2a或者2b的开闭(步骤S102)，则进入步骤S201(对于步骤S201在下面 叙述)。如果没有冷藏室门2a或者2b的开闭，则接着判断由冷藏室温度传感器33检测的 冷藏室温度是否比预先设定的冷藏室上限温度TR_2(在本实施方式的冰箱中，TR_2 = 6°C ) 高(步骤S103)。在没有成为冷藏室温度>冷藏室上限温度TR_2的情况下(No)(在成为冷藏室温 度>冷藏室上限温度TR_2的情况下(Yes)的控制在后面叙述)，判断由冷冻室温度传感器 34检测的冷冻室温度是否比预先设定的冷冻室下限温度TF_1 (在本实施方式的冰箱中， TF_1 = -21°C )低(步骤S104)。再有，没有成为冷冻室温度<冷冻室下限温度TF_1的情 况下(No)，再次返回到步骤S101。在步骤S104中，在成为冷冻室温度<冷冻室下限温度TF_1的情况下(Yes)，接着， 进行冷藏室温度、预先设定的判断基准温度TR_a(在本实施方式的冰箱中，TR_a = 5°C )、 和TR_b (在本实施方式的冰箱中，TR_b = 4°C )的比较，根据其比较结果，来选择与冷却器 温度传感器35的检测温度有关的基准温度Tevp的值。具体地，如果是冷藏室温度> TR_2， 则为Tevp = Tevp_l (在本实施方式的冰箱中，Tevp_l = 3°C )，如果是TR_a≥冷藏室温度 > TR_b，则为Tevp = Tevp_2(在本实施方式的冰箱中，Tevp_2 = _10°C )，如果是TR_b≥冷藏室温度，则为Tevp = Tevp_3(在本实施方式的冰箱中，Tevp_3 = _18°C )(步骤S105)。因此，Tevp的值在外部空气温度高且冷藏室温度易于上升的情况下选择Tevp_l， 在外部空气温度低且冷藏室温度难以上升的情况下选择Tevp_3，如果是其间的外部空气温 度程度，则选择Tevp_2。此外，例如，夹入食品渣等，冷藏室门2a或者2b产生微小间隙，由此热负荷稳定地增加，但有时会成为由于间隙小所以冷藏室门传感器辨别是门关闭状态从 而告知门敞开状态的报警器不会鸣响的状态。在该情况下，即使外部空气温度较低，有时冷 藏室的温度也变得容易上升，有时Tevp的值也选择Tevp_2或Tevp_l。接着，实施霜冷却运转(第一运转)(步骤S106)。霜冷却运转是在“箱内鼓风机 ON、冷藏室冷却调节风门开、冷冻室冷却调节风门闭、压缩机OFF”的状态下实施的运转(第 一运转)。在实施霜冷却运转的状态下，判断冷藏室温度是否比预先设定的冷藏室下限温 度TR_1(在本实施方式的冰箱中，TR_1 = 1.5°C)低(步骤S107)，冷却器温度是否比在步 骤S105中设定的基准温度Tevp高(步骤S108)，在不满足冷藏室温度<冷藏室下限温度 TR_1 (No)，也不满足冷却器温度>基准温度Tevp (No)的情况下，判断冷冻室温度是否比预 先设定的压缩机ON温度TF_2 (在本实施方式的冰箱中，TF_2 = -19°C )高(步骤S109)， 在不满足冷冻室温度>压缩机ON温度TF_2的情况下(No)，再次返回到步骤S107。在步骤S109中，在判断为冷冻室温度>压缩机ON温度TF_2(Yes)的情况下，压缩 机继续为0N，成为以低转速(在本实施方式的冰箱中，此时的压缩机转速为UOOmirT1)运 转的冷藏室运转(步骤S110)。S卩，冷藏室运转(第二运转)是在“箱内鼓风机ON、冷藏室 冷却调节风门开、冷冻室冷却调节风门闭、压缩机0N(低转速)，，的状态下实施冷藏室冷却 的运转。在实施冷藏室运转(第二运转)的状态下，判断冷冻室温度是否比预先设定的冷 冻室上限温度TF_3(在本实施方式的冰箱中，TF_3 = -16°C )高(步骤Sill)，在判断为不 满足冷冻室温度>冷冻室上限温度TF_3(No)的情况下(满足冷冻室温度>冷冻室上限温 度TF_3(No)的情况(Yes)的控制在后面叙述)，转移到冷藏室温度<冷藏室下限温度TR_1 的判断(步骤S112)。在不满足冷藏室温度 <冷藏室下限温度TR_1的情况下(No)，再次返 回到步骤Slll。在步骤S112中，在满足了冷藏室温度<冷藏室下限温度TR_1的情况下(Yes)，成 为“冷冻室冷却调节风门开、冷藏室冷却调节风门闭”(步骤S113)，接着，压缩机成为高转 速(在本实施方式的冰箱中，此时的压缩机转速为lgOOmirT1)，并且箱内鼓风机停止(步骤 S114)。在经过规定时间(在本实施方式的冰箱中为30秒)之后(步骤S115)，箱内鼓风机 工作，开始冷冻室运转(步骤S116)。步骤S116的冷冻室运转是在步骤SlOl中说明的冷冻 室运转的状态，所以以上成为本实施方式的冰箱的稳定冷却运转时的运转循环。再有，在冰箱中，当有时门开闭和收纳温度较高的食品，则热负荷会暂时增加。下 面，对本实施方式的冰箱的热负荷暂时增加的情况下的控制进行说明。在本实施方式的冰箱中，在步骤S102中，判断有无冷藏室门2a或者2b的开闭，在 有冷藏室门2a或者2b的门开闭的情况下，会进入到步骤S201。在步骤S201中，冷藏室上 限温度TR_2替换为TR_2 ‘(在本实施方式的冰箱中，TR_2 = 6°C变为TR_2 ‘ = 8°C )。在 将冷藏室上限温度TR_2覆盖为TR_2'后，则返回步骤S101。当返回到步骤S101，如果门已 经关闭(如果在步骤S102判断为No)，则接下来，在步骤S103，进行冷藏室温度>冷藏室上 限温度TR_2的判断。这里，在步骤S201中，由于冷藏室上限温度TR_2被用TR_2'替换，所 以冷藏室上限温度变高。因此，与没有冷藏室的门开闭的情况相比，也难以满足步骤S103 的冷藏室温度>冷藏室上限温度TR_2。在满足了步骤S103的冷藏室温度>冷藏室上限温 度TR_2的情况下(Yes)，冷藏室的冷却认为是必须的状态，使冷藏室冷却调节风门20为开状态，作为冷藏冷冻运转即“箱内鼓风机ON、冷藏室冷却调节风门开、冷冻室冷却调节风门 开、压缩机0N(高转速)”的运转，冷藏室和冷冻室的双方得到冷却(步骤S301)。在由步骤 S301开始冷藏冷冻运转之后，转移到步骤S112。再有，冷藏室上限温度TR_2在经过规定时 间(在本实施方式的冰箱中，为30分钟)后，从TR_2' ( = 8°C )再次回到原值TR_2( = 6 °C )。此外，由步骤S112在冷藏室运转中进行冷冻室温度>冷冻室上限温度TF_3的判 断。在满足冷冻室温度 >冷冻室上限温度TF_3的情况下(Yes)，冷冻室的冷却认为是必须 的状态，使压缩机为高转速，使冷冻室冷却调节风门50为开状态，作为冷藏冷冻运转即“箱 内鼓风机ON、冷藏室冷却调节风门开、冷冻室冷却调节风门开、压缩机0N(高转速)，，的运 转，冷藏室和冷冻室的双方被冷却(步骤S301)。在由步骤S501开始冷藏冷冻运转之后，转 移到步骤Sl 12。另外，如果满足步骤S107(冷藏室温度<冷藏室下限温度TR_1)或步骤S108(冷 却器温度> Tevp (在步骤S105中设定的基准温度))中的任一个，则在霜冷却运转中停止 箱内鼓风机(步骤S401)、转移到步骤S109。图7是表示将本实施方式的冰箱设置在外部空气温度为30°C、相对湿度为70%的 环境下，成为稳定冷却运转状态时的箱内温度变化和箱内鼓风机、冷藏室冷却调节风门、冷 藏室冷却调节风门及压缩机的控制状态的时间图。再有，详细的测定条件根据JISC9801 2006。如图7所示，在“箱内鼓风机ON、冷藏室冷却调节风门闭、冷冻室冷却调节风门开、 压缩机ON (高转速)”的状态下实施的冷冻室运转在经过时间ta时，由于冷冻室温度达到了 冷冻室下限温度TF_1 (图6的步骤S104)，所以接下来，成为以“箱内鼓风机ON、冷藏室冷却 调节风门闭、冷冻室冷却调节风门开、压缩机OFF”的状态实施的霜冷却运转(图6的步骤 S106)。再有，根据图6的步骤S105，由于成为冷藏室温度> TR_a(TR_a = 5°C )，所以Tevp 成为Tevp = Tevp_l (Tevp_l = 3°C )。在霜冷却运转的实施中由于不进行冷冻室的冷却，所 以冷冻室温度上升，在经过时间tb达到了压缩机ON温度TF_2 (图6的步骤S109)，接着，压 缩机以低转速工作，成为“箱内鼓风机0N、冷藏室冷却调节风门开、冷冻室冷却调节风门闭、 压缩机0N(低转速)”的冷藏室运转(图6的步骤S110)。直到经过时间tb，与压缩机不工 作的霜冷却，相对地，从经过时间tb变为压缩机工作的冷藏室运转，加速冷藏室的冷却，在 经过时间tc，达到冷藏室下限温度TR_1 (图6的步骤S112)。因此，虽然随后转移到冷冻室 运转(第三运转“箱内鼓风机0N、冷藏室冷却调节风门闭、冷冻室冷却调节风门开、压缩机 0N(高转速)”)，但在冷冻室运转开始时，在规定时间At(At = 30秒)期间，停止箱内鼓 风机(图6的步骤S113 步骤S115)，在经过规定时间Δ t后，箱内鼓风机工作开始冷却 (图6的步骤Sl 16)。虽然以上进行了本实施方式的冰箱的结构和控制方法的说明，但接下来，对本实 施方式的冰箱所起到的效果进行说明。本实施方式的冰箱以在稳定冷却运转时接着霜冷却运转实施冷藏室冷却运转的 方式被控制。从而，可充分提高节能性。下面说明其理由。当实施霜冷却运转时，则如图7所示，冷却器温度与来自冷藏室的温度较高的返 回冷气热交换，温度上升。此时，霜表面的一部分融化，变成水并浸透到霜层内部。由于霜层内部为低温，因而浸透的水的一部分再次冻结。由于霜在融化时(相变时)为0°C—定的 温度，所以在霜的大部分相变的状态下，冷却器温度大致为0°C。但是，如图7所示，通常，即 使在稳定冷却运转时进行霜冷却，也难以使冷却器温度上升到所谓霜的大部分融化的0°C 附近。再有，为了在霜冷却运转完成除霜，需要实施霜冷却运转直到霜结束相变而变为0°C 以上的时刻，但如果使霜冷却运转持续到该时刻，则冷冻室温度的上升变显著，产生了冷冻 食品解冻的不良情况。因此，通常，即使实施霜冷却运转，也几乎不会进行霜的除霜(使霜融化并经排水 管27排到箱外)。但是，另一方面，霜冷却运转由于能够利用仅仅箱内鼓风机的动力(一 般地与压缩机动力相比非常小)并以霜的显热和一部分融化的融化潜热为冷热源来冷却 冷藏室，所以成为节能性高的运转。但是，当考虑融化的霜几乎未被排出到箱外，则由霜冷 却运转而温度上升后的霜和霜融化后的融化水成为实施接下来的冷却运转时的热负荷。此 外，霜表面融化并浸透到霜层内部的结果，从含有大量空气的多孔状的霜变化为空气部分 少的接近于冰的霜。多孔状的霜导热率非常低，此外，由于霜高度也变高(因为密度变小)， 所以堵塞冷却器的流路的比例增大，冷却器的通风阻力大。另一方面，霜冷却运转实施后 的霜成为空气部分少的接近于冰的霜，所以导热率变高，而且霜高度变低，所以通风阻力下 降。从以上可知，在霜冷却运转之后的冷却运转中，因霜冷却运转而温度上升的霜和霜融化 后的融化水，热负荷变大，成为空气部分少的接近于冰的霜，所以可以说成为在冷却器的导 热性能良好的状态下的运转。蒸发温度以在冷却器内流动的制冷剂的吸热量(由蒸发潜热 和制冷剂循环量决定)、和从冷却器夺取冷热(向冷却器传热)的传热量进行平衡的方式决 定，所以在霜冷却运转后，由于是传热性能良好的状态，因而可以说是易于提高蒸发温度的 状态(通常，蒸发温度高则冷冻循环的制冷系数变高)。另一方面，作为霜冷却运转之后的 冷却运转，可考虑冷冻室运转、冷藏室运转及冷藏冷冻运转，但如果具有向冷冻室的鼓风， 则向冷却器7流入的返回冷气的温度变低，所以蒸发温度难以上升。因此，作为因霜冷却运 转而成为易于提高蒸发温度的状态后的冷却运转，成为返回冷气的温度高的冷藏室运转从 而提高节能性，因而较理想。再有，虽然在霜冷却运转之后的冷却运转时，如上所述，因霜冷 却运转而温度上升后的霜和霜融化后的融化水，热负荷变大，但这是在霜冷却运转中为冷 却冷藏室而增加的热负荷，用蒸发温度高(冷冻循环制冷系数高)的冷藏室运转来冷却该 热负荷，所以相比蒸发温度低的冷冻室运转和用冷冻冷藏运转进行冷却，节能性增高。本实施方式的冰箱根据冷冻室温度从霜冷却运转转移到冷藏室运转(图6的步骤 S110)地进行控制。这样，成为如下的冰箱，即通过继续进行霜冷却运转从而能够防止冷冻 室温度显著上升且能够实施可靠性高的冷却运转且难以实施在冷冻室温度上升显著后的 情况下进行的冷藏冷冻运转(由于无法提高蒸发温度所以冷冻循环的制冷系数低考虑到 节能性而不理想)所进行的冷却的冰箱，并成为节能性高的冰箱。本实施方式的冰箱预先设定应判断为冷藏室的冷却结束的冷藏室下限温度TR_1， 在霜冷却运转中，在冷藏室温度达到了冷藏室下限温度TR_1的情况下，停止箱内鼓风机 9(图6的步骤S107)。这样，能够不产生冷藏室被过度冷却进而冷藏室的收纳食品冻结的 不良情况。本实施方式的冰箱根据冷却器温度在霜冷却运转中停止箱内鼓风机9 (图6的步 骤S108)。这样，在成为冷藏室被过度冷却或者霜消失没有冷却能力的状态之后也继续进行鼓风，不会损失风扇动力。本实施方式的冰箱根据霜冷却运转开始时的冷藏室温度来转换霜冷却运转中的 应判断鼓风机停止的冷却器温度(图6的步骤S105)。这样，能够实施与冷藏室的热负荷相 对应的霜冷却运转。本实施方式的冰箱接着冷藏室运转实施冷冻室运转地被控制。如图7的时间图中 所示，霜冷却运转时的冷却器温度上升到比冷冻室上限温度TF_3大幅高的温度，在继续实 施的冷藏室运转中，以比冷冻室上限温度TF_3高的冷却器温度(蒸发温度)来进行冷却， 但随着冷却进行，来自冷藏室的返回冷气温度下降以及在冷却器上生成虽然少许但却存在 的霜传热性能下降，所以冷却器温度也下降。在冷却器温度降下来时，接着，实施需要低的 冷却器温度的冷冻室运转，所以能够将冷却器温度容易地转移到适于冷冻室运转的温度， 难以产生将相对于冷冻室温度较高温度的冷气送至冷冻室并加热冷冻室的浪费，节能性增 高。
本实施方式的冰箱，如图7的时间图中所示，以冷藏室运转中的冷却器温度比冷 冻室运转中的冷却器温度高的方式被控制。具体地，控制成冷藏室运转中的压缩机转速为 低转速而冷冻室运转中的压缩机转速为高转速。这样，可提高冷冻室运转中的冷冻循环的 制冷系数，所以成为节能性高的冰箱。下面说明其理由。蒸发温度以在冷却器内流动的制冷剂的吸热量(由蒸发潜热和制冷剂循环量决 定)和从冷却器夺取冷热(向冷却器导热)的导热量进行平衡的方式决定。因此，为提高 蒸发温度，要从冷却器夺取更多的冷热(提高导热量)是有效的，这在得到所需的冷却能力 的范围内减小制冷剂循环量即减小压缩机转速也是有效的。这样，相对地，从冷却器夺走冷 热(向冷却器传热)的导热量变大，所以蒸发温度变高地取得平衡，冷冻循环的制冷系数变 高，所以成为节能性高的冰箱。此外，在冷藏室运转时作为使压缩机转速为低转速以外的实 施方式，在冷藏室运转时通过提高箱内鼓风机的转速来增加风量从而增加从冷却器夺走冷 热(向冷却器传热)的导热量，同样地也能够得到提高蒸发温度的效果，但是，提高鼓风机 的转速伴随着噪音的增大。本实施方式的冰箱在冷冻室运转中在检测到冷藏室门的开闭的情况下被控制成 冷藏室上限温度TR_2的设定值较高地转移至规定温度(图6的步骤S102、步骤S201)。这 样，在冷冻室运转中存在冷藏室门的开闭的情况下，由于冷藏室温度达到了冷藏室上限温 度TR_2，所以不容易发生实施冷藏冷冻运转(蒸发温度低所以节能性低)的情况，成为节能 性高的冰箱。本实施方式的冰箱在从冷藏室运转转移到冷冻室运转时被控制成在压缩机工作 状态下以不同时进行上述冷藏室和上述冷冻室的鼓风的状态维持规定时间(图6的步骤 S113 步骤S115)。这样，不容易产生将相对于冷冻室温度较高温度的冷气送至冷冻室并 加热冷冻室的浪费，节能性提高。
权利要求
1.一种冰箱，其特征在于，具备在冰箱主体划分形成的冷藏温度带室及冷冻温度带室；在设于上述冷藏温度带室后方的机械室设置的压缩机；在设于上述冷冻温度带室后方的冷却器室设置的冷却器；在上述冷却器室内设于上述冷却器的上方且向上述冷藏温度带室及上述冷冻温度带 室输送冷气的鼓风机；控制向上述冷藏温度带室的冷气的供给量的冷藏室调节风门；以及控制向上述冷冻温度带室的冷气的供给量的冷冻室调节风门，在上述压缩机停止时进行在使上述冷冻室调节风门为闭以及上述冷藏室调节风门为 开的状态下驱动上述鼓风机的第一运转，在该第一运转之后进行在使上述冷冻室调节风门为闭以及上述冷藏室调节风门为开 的状态下驱动上述压缩机并驱动上述鼓风机的第二运转。
2.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，具备检测上述冷冻室温度的冷冻室温度传感器，根据该冷冻室温度传感器的检测温度 从上述第一运转转移到上述第二运转。
3.根据权利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，具备检测上述冷藏室温度的冷藏室温度传感器，在上述第一运转中上述冷藏室温度传 感器的检测温度达到设定温度的情况下停止上述鼓风机。
4.根据权利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，具备检测上述冷却器温度的冷却器温度传感器，在上述第一运转中根据上述冷却器温 度传感器的检测温度停止上述鼓风机。
5.根据权利要求4所述的冰箱，其特征在于，根据开始上述第一运转时的上述冷藏室温度传感器的检测温度，来转换上述第一运转 中的用于停止上述鼓风机的上述冷却器的设定温度。
6.根据权利要求3所述的冰箱，其特征在于，在上述第二运转之后，进行在已驱动上述压缩机的状态下使上述冷藏室调节风门为闭 且上述冷冻室调节风门为开并驱动上述鼓风机的第三运转。
7.根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于，上述冷却器在上述第二运转中比在上述第三运转中温度增高。
8.根据权利要求6或7所述的冰箱，其特征在于，具备检测上述冷藏室的门的开闭的机构，在上述第三运转中检测到上述冷藏室的门的 开闭的情况下，提高上述冷藏室的上述设定温度。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的冰箱，其特征在于，在上述第二运转和上述第三运转之间的规定时间，在已驱动上述压缩机的状态下停止 上述鼓风机且不向上述冷藏温度带室及上述冷冻温度带室进行鼓风。
全文摘要
本发明的目的是得到通过控制向冷藏室和冷冻室的鼓风从而提高节能性的冰箱。该冰箱的特征在于，具备在冰箱主体划分形成的冷藏温度带室及冷冻温度带室；在设于上述冷藏温度带室后方的机械室设置的压缩机；在设于上述冷冻温度带室后方的冷却器室设置的冷却器；在上述冷却器室内设于上述冷却器的上方且向上述冷藏温度带室及上述冷冻温度带室输送冷气的鼓风机；控制向上述冷藏温度带室的冷气的供给量的冷藏室调节风门；以及控制向上述冷冻温度带室的冷气的供给量的冷冻室调节风门，在上述压缩机停止时进行在使上述冷冻室调节风门为闭以及上述冷藏室调节风门为开的状态下驱动上述鼓风机的第一运转，在该第一运转之后进行在使上述冷冻室调节风门为闭以及上述冷藏室调节风门为开的状态下驱动上述压缩机并驱动上述鼓风机的第二运转。
文档编号F25D17/00GK101995131SQ201010115580
公开日2011年3月30日 申请日期2010年2月11日 优先权日2009年8月12日
发明者大平昭义, 河井良二, 石渡宽人, 芦田诚, 门传阳平 申请人:日立空调·家用电器株式会社