CN105020965B - 冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种节能性能高的冰箱，其在使用除霜加热器对冷却器及霜进行加热之前，即使实施利用了冷藏室的热负载的风扇单独除霜，也能抑制除霜结束时的冷冻室的温度上升。在压缩机(24)处于停止中时，使冷冻室风门(21)处于关闭状态，使冷藏室风门(20)处于打开状态，在使鼓风机(9)运转之后对多个除霜加热器(22、43)通电，与从多个除霜加热器(22、43)之中任何一个除霜加热器的通电开始时间至多个除霜加热器(22、43)之中任何一个除霜加热器的通电结束时间相比，使上述鼓风机运转的时间更长。

Description

冰箱

技术领域

本发明涉及冰箱。

背景技术

作为本技术领域的背景技术，有日本专利第4644271号(专利文献1)和日本专利第5025689号(专利文献2)。

在专利文献1中，在具备融化附着于冷却器上的霜的除霜加热器的冰箱中，在压缩机停止时，将冷冻室风门设为关闭状态，将冷藏室风门设为打开状态，对上述除霜加热器通电，使鼓风机运转，为了用附着于上述冷却器上的霜的潜热来冷却上述冷藏温度带室，将由上述潜热进行冷却的冷气输送至上述冷藏温度带室内的同时对上述冷却器进行除霜，在认为上述除霜基本结束的时刻，停止向上述冷藏温度带室输送上述冷气。

在专利文献2中，具备：与冷却器抵接配设或在其附近配设的管式加热器；配设在上述冷却器的下方的辐射加热器；控制上述管式加热器及上述辐射加热器的通电的控制单元；以及测量上述冷却器内的温度的冷却器温度传感器，由上述控制单元对上述管式加热器通电，从开始进行一部分除霜之后上述冷却器温度传感器的测量温度达到第一规定温度时，开始对上述辐射加热器通电，当上述冷却器温度传感器的测量温度达到作为上述第一规定温度以上的第二规定温度时，结束上述管式加热器的通电，对上述冷却器进行除霜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4644271号

专利文献2：日本专利第5025689号

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述现有技术中节能性能并不充分。以下对其原因进行说明。

在专利文献1所记载的冰箱中，进行除霜加热器与霜之间的热传递的提高、以及将附着于冷却器上的霜作为冷热源有效利用的除霜运转。在开始除霜时，实施冰箱内鼓风机接通、冷藏室风门打开、冷冻室风门关闭、除霜加热器断开的除霜运转、即除霜模式1。由于是冰箱内鼓风机单独的除霜，因此从外部投入的能量只有冰箱内鼓风机的动力(1～2W左右)，与一般使用的除霜加热器(100W～200W左右)相比大幅度减少。使温度高于冷却器(霜)的冷藏室的空气进行循环而提高冷却器(霜)的温度，利用此时所产生的冷气来对冷藏室进行冷却。即，公开了一种为了提高冷却器(霜)的温度、而以冷藏室的热负载作为热源的节能性能高的除霜单元。

在此，说明实施除霜模式1时对节能性能带来影响的因素、即：(1)利用冷藏室的热负载进行的对冷却器(霜)的加热、(2)利用冷藏室的热负载的过程中附着于冷却器上的霜的密度变化。

(1)对利用冷藏室的热负载进行的冷却器(霜)的加热进行说明。在除霜模式1中，利用温度高于冷却器(霜)的冷藏室的空气，对冷却器(霜)进行加热。从冷藏室侧观察，在此期间，冷藏室的空气通过霜被冷却。由于作为溶解霜时所需的加热源的一部分，利用冷藏室的空气，因此相应地在之后实施的除霜加热器的加热量减少，能够减少加热器的耗电量。从而，尽量利用冷藏室的热负载，更能提高节能性能。另一方面，在除霜模式1中，冷藏室的空气温度随着时间的经过而下降，因此对冷却器(霜)进行加热的能力下降，其结果，冷却器(霜)的温度上升变得缓慢。从而，在具有这种加热特性的除霜模式1中，为了充分利用冷藏室的热负载来提高节能性能，需要延长除霜模式1的实施时间。然而，若延长除霜模式1的实施时间，则导致除霜结束时间变迟，不向冷冻室供给冷气的时域变长。其结果，冷冻室的温度上升成为问题，无法延长除霜模式1的实施时间。在专利文献1中，没有考虑到在长期实施除霜模式1的情况下抑制冷冻室的温度上升的情况。

接着，对(2)利用冷藏室的热负载的过程中附着于冷却器上的霜的密度变化进行说明。在利用冷藏室的热负载的除霜模式1中，开始除霜时的冷藏室温度越高，对冷却器(霜)进行加热的能力越高。例如，在冷藏室的温度为5℃的情况下，若使冷藏室的空气流入到冷却器(霜)中，则能够获得例如-30℃的与冷却器(霜)之间的温度差，因此加热能力也提高。在除霜模式1中与加热器加热相比，加热量减少，因此不会产生向冷却器的下部滴下的程度的溶解水，但是在容易流过冷藏室的空气的霜层表面(多孔状的霜的表面)的一部分产生溶解，溶解水通过毛细管现象渗透到霜层内部而再次冻结。从而，在霜层内部大致能够分为由溶解水的渗透所产生的再次冻结部分和霜还未开始溶解的部分。由于霜层是包含空气层的多孔体，因此容易引起热阻和空气阻力的增加。已知由于在霜层内由溶解水渗透的部分的霜密度升高，因此其比例越大，霜层整体的热阻越小。另外，通过霜层表面的一部分溶解而霜密度提高，因此霜层整体的高度变低，通风阻力减少。即，在未使用除霜加热器的以冷藏室的空气作为热源的除霜模式1中，不仅通过将冷藏室的空气作为热源而提高节能性能，而且通过提高霜的密度而提高霜层内的导热性能，并且通过使霜层整体的高度下降而促进经过霜层表面的空气的对流，这些效果有助于促进之后使用除霜加热器进行的霜的溶解。从而，在利用除霜加热器加热之前，若长期进行运转了冰箱内鼓风机的除霜模式1，则能够实施节能性能更高的除霜运转。

如上所述，若延长冰箱内鼓风机接通、冷藏室风门打开、冷冻室风门关闭、除霜加热器断开的除霜模式1的实施时间，则由于利用了冷藏室的热负载而相应地除霜加热器的加热量减少，并且通过使霜层表面的一部分溶解提高霜密度而减少通风阻力、霜层内的导热性能的提高，这些均有助于提高之后实施的使用除霜加热器时的加热效率，即有助于提高节能性能。然而，在专利文献1中，由于没有考虑到在延长除霜模式1的时间时抑制冷冻室的温度上升的情况，因此无法获得这种节能效果。

在专利文献2记载的冷藏室中，组合设在冷却器下部的辐射加热器、和与冷却器抵接设置或在其附近设置的管式加热器来实施除霜。在使用管式加热器对生长于冷却器的翅片之间的霜的一部分进行融化之后，利用设在冷却器下部的辐射加热器对霜进行加热，并且防止由辐射加热器加热的温度高的空气从冷冻室冷气返回口流入冷冻室内。由管式加热器对冷却器及霜层进行加热时的传热方式主要是导热，而由于霜层是包含空气层的多孔体，因此热很难从管式加热器传递至霜层表面。生长于冷却器的霜的分布根据冷藏室内的食品容纳量和门的开闭情况而不同，因此由管式加热器进行的霜的溶解速度由于根据场所而不同。即，如果考虑霜较多的场所的溶解来决定管式加热器的通电时间，则霜较少的地方先融化，因此冷却器(翅片)的局部加热开始进行而导致过加热，而且，经由设在冷却器前面侧的冷气风路壁对冷冻室进行加热，从而节能性能有可能恶化。

于是，本发明的目的是提供一种节能性能高的冰箱，其在使用除霜加热器对冷却器及霜进行加热之前，即使实施利用了冷藏室的热负载的风扇单独除霜，也能抑制除霜结束时的冷冻室的温度上升。

为解决问题的方法

为了解决上述问题，例如采用如下结构。

本申请包括多个用于解决上述问题的方法，举出其中一例，冰箱具备：冷冻温度带室；冷藏温度带室；压缩机；对上述冷冻温度带室和上述冷藏温度带室进行冷却的冷却器；使由上述冷却器冷却的冷气循环到上述冷冻温度带室和上述冷藏温度带室的鼓风机；对从上述冷却器向上述冷冻温度带室的送风进行控制的冷冻室风门；对从上述冷却器向上述冷藏温度带室的送风进行控制的冷藏室风门；以及融化附着于上述冷却器上的霜的多个除霜加热器，在上述压缩机处于停止中时，使上述冷冻室风门处于关闭状态，使上述冷藏室风门处于打开状态，在使上述鼓风机运转之后对上述多个除霜加热器通电，与从上述多个除霜加热器之中任何一个除霜加热器的通电开始时间至上述多个除霜加热器之中任何一个除霜加热器的通电结束时间相比，使上述鼓风机运转的时间更长。

发明的效果

根据本发明，能够提供节能性能高的冰箱，其在使用除霜加热器对冷却器及霜进行加热之前，即使实施利用了冷藏室的热负载的风扇单独除霜，也能抑制除霜结束时的冷冻室的温度上升。

附图说明

图1是本发明的实施方式的冰箱的主视图。

图2是图1所示的本发明的实施例1的冰箱的A-A剖视图。

图3是从冰箱正面观察本发明的实施例1的冷却器14的周边部的图。

图4是本发明的实施例1的冷却器14的A-A剖视图。

图5是本发明的实施例1的除霜运转时的控制的一例。

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。

图7是在冷却器14的主视图中冷却器最下层的霜的放大示意图。

图8是使用了除霜加热器的情况下的冷却器14下部的霜的放大示意图。

图9是本发明的实施例2的冷却器14的周边部。

图10是本发明的实施例2的冷却器14的霜的融化方法的示意图。

图11是本发明的实施例2的除霜运转时的控制的一例。

图12是本发明的实施例3的冷藏室2的内部的主视图(门2a、2b省略)。

图中：

1-冰箱，2-冷藏室(冷藏温度带的储藏室)，2a、2b-冷藏室门，3-制冰室，3a-制冰室门，3b-容纳容器，4-上层冷冻室，4a-上层冷冻室门，4b-容纳容器，5-下层冷冻室，5a-下层冷冻室门，5b-容纳容器，6-蔬菜室，6a-蔬菜室门，6b-容纳容器，7-冷冻室(冷冻温度带的储藏室)，8-冷却器容纳室，9-第一风扇，10-绝热箱体，10a-外箱，10b-内箱，11-冷藏室冷气管道，11a、11b、11c-冷藏室冷气排出口，12-上层冷冻室冷气管道，12a-排出口，13-下层冷冻室冷气管道，13a、13b-排出口，14-冷却器，15-罩，16-铰链罩，17-冷冻室冷气返回部，18-蔬菜室冷气返回管道，18a-蔬菜室侧的冷气返回部，18b-蔬菜室冷气返回部，19-加热器，20-冷藏室风门，20a-挡板，21-冷冻室风门，21a-挡板，22-辐射加热器(除霜加热器、第一除霜加热器)，23-流槽，24-压缩机，25-真空绝热材料，26-操作部，27-排水孔，28-上绝热隔壁，29-下绝热隔壁，30-基板罩，32-蒸发皿，33a、33b、33c-门兜，34a、34b、34c、34d、34e-搁板，35-储藏室，36a、36b、36c-分隔罩，37-冰箱外温度传感器，38-冰箱外湿度传感器，39-机械室，40-绝热隔壁，41-冷藏室温度传感器(第一冷藏室温度传感器)，42-冷冻室温度传感器(冷冻室温度)，43-管式加热器(除霜加热器、第二除霜加热器)，44-玻璃管，45-溶解水滴下防止部，46-散热翅片，47-冷却器入口导管，48-冷却器出口导管，49-冷却器温度传感器，50-制冷剂导管，51-冷藏室冷气返回管道，52-冷藏室返回冷气，53-前旁通风路，54-后旁通风路，60-制冰用水箱，61-机械室，62-冷冻室背面部件，63-冷却器罩，64-翅片，65-冷藏室空气，66-溶解水，67-翅片表面(霜的溶解已经结束的区域)，68-霜(结霜时)，69-霜(溶解水渗透后的高密度区域)，70-加热空气，71-第一冷藏室冷气管道，72-第二冷藏室冷气管道，73-第二翅片，74a、74b、74c、74d-冷藏室冷气排出口，75-冷藏室双风门，75a、75b-挡板，76-第二冷藏室温度传感器，77-驱动部，78a、78b、78c、78d-冷藏室冷气排出口，80-顶棚部，81-第一冷却器温度传感器，82-第二冷却器温度传感器，83-空气绝热部。

具体实施方式

使用附图对本发明的实施方式例进行说明。

实施例1

图1是本发明的实施方式的冰箱的主视图。如图1所示，本实施方式的冰箱1从上方开始以冷藏室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的顺序构成。以后，将制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5统称为冷冻室7。冷藏室2具备左右分割的旋转式的冷藏室门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。在门2a上设置进行箱内的温度设定的操作的操作部26。为了固定冰箱1与门2a、2b，门铰链设置在冷藏室2上部及下部，上部的门铰链由门铰链罩16覆盖。并且，冰箱外温度传感器37及冰箱外湿度传感器38(参照图2)设置在难以受到冰箱1的温度影响的位置，例如冰箱1的门铰链罩16的内部。

图2是图1所示的本发明的实施例1的冰箱的A-A剖视图。冰箱1的冰箱外和冰箱内由在外箱10a与内箱10b之间填充泡沫绝热材料而形成的绝热箱体10来隔开。绝热箱体10中除了填充有泡沫绝热材料之外，在外箱10a与内箱10b之间还安装有多个真空绝热材料25。各储藏室利用上绝热隔壁28隔开冷藏室2与上层冷冻室4及制冰室3，并且，同样地利用下绝热隔壁29隔开下层冷冻室5与蔬菜室6。在门2a、2b的冰箱内侧设有多个门兜33a、33b、33c，在冷藏室2中沿上下方向设有多个搁板34a、34b、34c、34d(统称为搁板34)，从而分隔为多个储藏空间。

在上绝热隔壁28的上方设有储藏室35。一般而言，储藏室35大多设有比冷藏室2的温度带低的速冻室。储藏室35内的温度调整例如由设置在储藏室35的后方部的冷藏室冷气管道11的中途的专用的风量调整装置(未图示)进行，但是在储藏室35过冷的情况下，有时由设置在储藏室35的下部的温度调整用的加热单元(作为一例为加热器19)进行加热。

在上层冷冻室4及制冰室3与下层冷冻室5之间设有绝热隔壁40。在与门开口部接触的上绝热隔壁28、下绝热隔壁29、绝热隔壁40上，分别设有分隔罩36a、36b、36c。在上层冷冻室4、下层冷冻室5及蔬菜室6中分别设有与在各自的前方所具备的门4a、5a、6a一体移动的容纳容器4b、5b、6b，通过将跟前侧拉出门4a、5a、6a，还可以拉出容纳容器4b、5b、6b。在制冰室3中也设有与门3a一体移动的容纳容器，通过向跟前侧拉出门3a，也可以拉出容纳容器3b。在门6a的下部具备罩15。

冷却器14设在下层冷冻室5的大致背部所具备冷却器容纳室8内，通过设在冷却器14上方的风扇9，与冷却器14进行了热交换的冷气经由冷藏室冷气管道11、上层冷冻室冷气管道12、下层冷冻室送风管道13及制冰室送风管道(未图示)，分别从排出口11a、11b、11c及12a、13a、13b输送到冷藏室2、上层冷冻室4、下层冷冻室5、制冰室3的各储藏室。对各储藏室的冷气的送风通过冷藏室风门20和冷冻室风门21的开闭来控制。在冷藏室风门20、冷冻室风门21上分别具备挡板20a、21a，挡板20a、21a通过马达驱动(未图示)来调整开闭角度，从而调整送风量。

在冷却器14的下部设有辐射加热器22。除霜时产生的排出水(溶解水)暂且下落到流槽23中，并经由排水孔27排出到设在压缩机24的上部的蒸发皿32中。在设置于冰箱1的背面下部的机械室39内，配置有压缩机24及散热器和散热用的机械室风扇(未图示)。另外，以与冷却器14接触的方式设有管式加热器43(详细结构参照图3)。在冰箱1的上壁上部后方，配置有搭载有存储器、接口电路的控制基板31，按照存储在控制基板31的ROM中的控制单元实施冷冻循环及送风系统的控制。控制基板31由基板罩30覆盖。

在对冷藏室2进行冷却的冷藏室冷却运转的情况下，打开冷藏室风门20，关闭冷冻室风门21，从设在冷藏室冷气管道11上的排出口11a、11b、11c向冷藏室2输送冷气。对冷藏室2进行冷却后的冷气流入到设在冷藏室2下部的冷气返回口(未图示)，之后，返回到冷却器14。

关于蔬菜室6的冷却手段，有各种方法，例如有在对冷藏室2进行冷却之后向蔬菜室6输送冷气的方法、使用蔬菜室专用的风量调整装置(未图示)将在冷却器14中进行热交换而产生的冷气直接输送到蔬菜室6的方法。在本实施例中，关于对蔬菜室6的冷气的供给方法可以使用任一种方法。在图2的记载例中，流入到蔬菜室6的冷气从设置于绝热隔壁29的下方前部的蔬菜室侧的冷气返回部18a经由蔬菜室冷气返回管道18，从蔬菜室冷气返回部18b流入到冷却器14下部。

在对冷冻室7(制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5)进行冷却的冷冻室冷却运转的情况下，关闭冷藏室风门20，打开冷冻室风门60，从分别设置在上层冷冻室冷气管道12及下层冷冻室冷气管道13上的多个排出口12a、13a、13b排出冷气，在对上层冷冻室4、下层冷冻室5及制冰室3进行冷却之后，从冷却室冷气返回部17返回到冷却器14。冷藏室2及冷冻室7的温度由设置在冰箱内的冷藏室温度传感器41、冷冻室温度传感器42检测，还存在根据冰箱内的温度同时对冷藏室2和冷冻室7进行冷却的运转，在此情况下，将冷藏室风门20和冷冻室风门21全部打开而向各储藏室输送冷气。

图3是从冰箱正面观察本发明的实施例1的冷却器14的周边部的图。与冷却器入口导管47和冷却器出口导管48连接的制冷剂导管50沿上下方向折回而构成7级的翅片管式热交换器(冷却器14)。在设置于冷却器14的上部的冷却器入口导管47上设置有冷却器温度传感器49，根据由冷却器温度传感器49检测出的温度进行有关除霜运转的判定。设置于冷却器14的下部的辐射加热器22包括：在内部插入加热线的玻璃管44、设置于玻璃管44的外周部的金属制的散热翅片47、以及以覆盖玻璃管44和金属翅片46的上部的方式设置的金属制的溶解水滴下防止部45。作为使用可燃性制冷剂的冰箱1中所采用的除霜加热器的一例，表示了辐射加热器22，但是考虑到在冰箱内泄漏可燃性制冷剂的情况，将玻璃管44的表面温度设置成比可燃性制冷剂的着火温度(异丁烷的情况下为494℃)低100℃左右。通过将溶解水滴下防止部45设置在玻璃管44的上部，防止除霜时产生的溶解水直接向玻璃管44的表面滴下而由急剧的温度变化所引起的玻璃管44的破损。若考虑冰箱内循环空气的通风阻力，溶解水滴下防止部45优选与散热翅片46的直径大致相同。辐射加热器22一般是100W～200W左右的电加热器。

管式加热器43以与冷却器14的各级的翅片64之间接触的方式设置。作为管式加热器43的配置场所的一例，在冷却器14的最上级(第一级)与第二级之间、第三级与第四级之间、第四级与第五级之间、第五级与第六级之间、第六级与最下级(第七级)之间配置有管式加热器43，在冷却器14的背面侧也在与前面侧相同的位置延长设置管式加热器43。管式加热器43在金属制的导管内插入有加热线，通过对加热线通电而使其发热，对冷却器14的翅片64直接加热。此外，作为管式加热器43的设置场所表示了一例，但并不一定局限于此，根据生长于冷却器14的霜的分布来配置即可。在本实施例中，设置于冷却器14的下部的辐射加热器22和以与冷却器14直接接触的方式配置的管式加热器43成为除霜时的电加热器的加热源。管式加热器43一般是100W左右的电加热器。

在冷却器14的侧方设有冷藏室冷气返回管道51，对冷藏室2进行冷却后的冷藏室返回冷气52，在冷藏室冷气返回管道51与流槽23的连接部向冷却器14侧改变朝向，经过流槽23、辐射加热器22，从冷却器14的最下级(第七级)朝向最上级(第一级)，向与流过冷藏室冷气返回管道51的冷气的朝向相反的方向流动。

图4是本发明的实施例1的冷却器14的A-A剖视图。(a)是在冷却器14上没有霜的情况，(b)是在冷却器14上生长了霜的情况。冷却器14设置在形成于绝热箱体10的内侧壁面与冷却器罩6之间的冷却器容纳室8内。在冷却器罩63的前面侧设有冷冻室背面部件62，在冷却器罩63与冷冻室背面部件62之间形成有下层冷冻室冷气管道13。在冷却器14的前面侧设有前旁通风路53，在冷却器7的背面侧设有后旁通风路54，这些旁通风路是设置成即使在冷却器14的下级部生长大量的霜的情况下也能维持规定时间的冷却性能的旁通风路。

图4(a)表示旁通风路的形状的一例，前旁通风路53从冷却器14的上方直至第三极的高度，在冷却器罩63和冷却器14的前侧设有间隙(2～3mm左右)，后旁通风路5从上方直至第四级的高度，在绝热箱体10的内侧壁面与冷却器14的后侧设有间隙(2～3mm左右)。旁通风路的宽度均与冷却器14的宽度大致相同。前旁通风路53、后旁通风路54的形状根据冷却器14的形状和经过冷却器14时的冷气的流动来决定。如图4(b)所示，若在冷却器14的下部的翅片之间生长霜68，则通风阻力变大，因此流入冷却器14的冷气的一部分向前旁通风路53和后旁通风路54分配而流动。经过了前旁通风路53和后旁通风路54的冷气，从未设置前旁通风路53和后旁通风路54的部分再次流入冷却器14内。由于在前旁通风路53和后旁通风路54中流入冷藏室2和冷冻室7的返回冷气，因此容易在旁通风路侧的翅片端部生长霜。从而，随着冷却时间的经过，在冷却器14的下部、前旁通风路53和后旁通风路54侧的翅片端部容易发现较多的霜。

将设置于冷却器14的各级之间的管式加热器43重点设置在霜生长较多的前旁通分路53和后旁通风路54中。由于利用辐射加热器22进行冷却器14的下部和其周围部的加热，因此在冷却器14的最下级翅片的下侧未配置管式加热器43。另外，在未设置前旁通分路53和后旁通风路54的冷却器14的下游侧，结霜量较少，因此在冷却器14的最上级翅片的上部、和第二级与第三级之间未配置管式加热器43。关于除霜运转时的冷却器14的霜的融化方法，使用图6、7、8进行说明。

此外，设有冷却器罩63与冷冻室背面部件62之间的下方开口的空气绝热部83。该空气绝热部83用于：当对冷却器14加热时，经由冷却器罩63和冷冻室背面部件62进行移动的热量难以流入到冷冻室5中。

图5是本发明的实施例1的除霜运转时的控制的一例。根据表示冷藏室温度传感器41和冷却器温度传感器的经时间变化的曲线，分别表示风扇9、辐射加热器22、管式加热器43、冷藏室风门20、冷冻室风门21、压缩机24的控制状况。

在利用一个冷却器14对冰箱1的所有储藏室进行冷却的冰箱中，为了尽量抑制除霜中的冷冻室7的温度上升，大多情况下即将进行除霜运转之前实施冷冻室冷却运转。从而，开始除霜时(t＝t0)由冷却器温度传感器49检测出的温度为-30℃，从非常低的温度开始进行除霜。

对从开始除霜运转时实施的风扇单独除霜运转进行说明。风扇单独除霜是如下除霜运转：在开始除霜时接通风扇9，打开冷藏室风门20，关闭冷冻室风门21，断开压缩机24，使冷藏室2的空气进行循环，对冷却器14及生长于冷却器14上的霜进行加热而使温度上升。

在图5所示的例子中，实施风扇单独运转直至t＝t2为止，从t＝t2开始除了风扇9的运转之外，还接通辐射加热器22和管式加热器43。在t＝t0～t2实施风扇单独除霜，而接通辐射加热器22或管式加热器43的时刻如下决定。如果基于冷藏室2的空气的加热量相同，则在霜较多时冷却器14的温度上升变得缓慢，因此到达规定的温度T＝T1为止的时间变迟。在实施风扇单独除霜过程中的t＝t1，当由冷却器温度传感器49检测出的温度为到达T＝T1时视为霜较多，并接通辐射加热器22和管式加热器43。另一方面，当由冷却器温度传感器49检测出的温度到达T＝T1时，持续进行风扇单独除霜直至t＝t2。从而，在风扇单独除霜过程中通过使用由冷却器温度传感器49检测出的冷却器温度和设置于控制基板31上的定时器，对冷却器14的温度上升的比例进行运算处理，从而能够确定接通辐射加热器22和管式加热器43的时刻。

在风扇单独除霜区间(t＝t0～t2)，以冷藏室2的空气作为热源对冷却器14和霜进行加热，与除霜加热器相比加热量较少，不会产生从冷却器14滴下溶解水程度的情况。然而，当大约5℃的冷藏室2的空气经过霜层表面时融化其一部分，此时产生的溶解水产生渗透到霜层内再次冻结的现象。在风扇单独除霜区间，大部分霜未开始溶解，因此由冷却器温度传感器49检测出的温度表现为伴随温度上升的显热变化。例如，在开始除霜时t＝t0大约为-30℃，但是由于以冷藏室2的空气作为热源对冷却器14进行加热，因此在t＝t2(例如20分钟)上升至大约-5℃。在此表示了冷却器温度传感器49的检测温度，由于未使用除霜加热器，因此冷却器14的最上级和最下级的温度差较小，大致均匀地被加热。在作为风扇单独除霜区间的t＝t0～t2，通过基于冷藏室2的空气温度与冷却器14的温度之差的加热，冷却器14和附着于冷却器14上的霜的温度上升，另一方面，冷藏室2通过霜被冷却，因此冷藏室2的温度逐渐下降。

接着，在t＝t2，接通辐射加热器22和管式加热器43，继续接通风扇9而促进霜的溶解。与风扇单独除霜区间相比加热量更多，因此冷却器14的温度上升急剧加快，经过霜溶解的大约0℃的区间，之后冷却器14的温度上升。在由管式加热器43进行的冷却器14的加热中，由于将管式加热器43与冷却器14的翅片直接接触而配置，因此冷却器14的温度上升快，有可能导致过加热。从而，在当作附着于冷却器14上的霜大致融化的、例如到达T4＝1℃(t＝t4)的时刻，管式加热器43先断开。

在t＝t2以后，利用组合了辐射加热器22和管式加热器43的不同的加热方式，促进霜的溶解。即，在接通风扇9的强制对流下，实施导热起主导作用的由管式加热器43进行的冷却器14的直接加热、和由辐射加热器22进行的经由空气的间接加热。利用管式加热器43局部地对冷却器14进行加热，但由于在接通风扇9的状态下进行加热，因此很难在冷却器14上产生温度分布，而迅速传递热。若不使用管式加热器43而增大辐射加热器22的发热量，则导致玻璃管44的表面温度高于可燃性制冷剂的着火温度(异丁烷的情况下为494℃)，无法容易增加发热量。另外，由辐射加热器22进行的加热是经由空气的间接加热，因此若增加发热量，则尤其冷却器14的下部及冷却器容纳室8的过加热成为问题。除霜时的电加热器输入的增加会直接影响耗电量的增加，而除霜时由电加热器施加的热量还成为结束除霜后的再次冷却运转时的热负载，因此过加热引起节能性能的恶化。

接着在t＝t5(例如T5＝3℃)，霜的溶解结束，冷却器14的温度开始升高，因此断开风扇9而停止向冷藏室2送风。这是因为，若冷却器14的温度高于冷藏室2，则即使接通风扇9也无法冷却冷藏室2。在t＝t5～t6，实施由辐射加热器22进行的加热直至T6＝大约7℃。在此区间，主要目的是溶解下落到流槽23中的霜和冷却器14以外例如风扇9周围的霜。该区间的加热利用辐射加热器22进行。在冷却器14的霜融化之后，不存在由霜引起的障碍物，因此通过自然对流或辐射容易进行冷却器14的上部和其周边部的加热。由辐射加热器22进行的加热容易导致冷却器14的下部过加热，因此在除霜结束(t＝t7)之前的t＝t6断开辐射加热器22。之后，利用对冷却器14施加的热的扩散，进行放置直至T7＝大约10℃为止(t＝t7)。由此，能够抑制冷却器14下部的过加热，除霜结束时的冷却器14的上下方向的温度分布减少，节能性能提高。

在本实施例中，在使用辐射加热器22、管式加热器43对冷却器14和附着于冷却器14上的霜进行加热之前，设置不使用电加热器的风扇单独除霜区间。在图5所示的例子中，在继续接通风扇9的状态下，在t＝t2同时接通辐射加热器22和管式加热器43，但不是同时也可以。在使用电加热器之前实施风扇单独除霜时所得到的、霜的密度变化所引起的通风阻力的减少和霜层内的传热性能的提高(参照图6)，对接着进行的接通风扇9、并用辐射加热器22和管式加热器43的加热区间带来影响，能够抑制冷却器14的过加热并促进霜的溶解。从而，即使加长不使用电加热器的风扇单独除霜区间，除了风扇9的运转之外，还通过并用辐射加热器22和管式加热器43的加热来促进霜的溶解，能够抑制除霜时间的延长，其结果，能够抑制冷冻室7的温度上升。

接着，对风扇单独除霜中的霜的融化方法进行说明。

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)。

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))。

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)所示。在前旁通风路53和后旁通风路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。

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L1，将未受到溶解水66的影响的霜的区域设为L2，则L1的霜密度变得更高。并且，由于L1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L0相比，产生霜层表面的一部分的溶解后的高度(L1+L2)更低。

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L1的区域，因此霜层整体的高度(L1+L2)变低，其结果，空气容易流入前旁通风路53、后旁通风路54。另外，由于能够提高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。

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L1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D1并且比D0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L1增加，其结果，形成于翅片之间的风路的宽度D2变宽。

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(1)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。

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。

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。

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L1，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L1，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L1，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。

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L1，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。

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L1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。

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℃(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℃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℃)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。

实施例2

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。其特征是设有第一冷却器温度传感器81和第二冷却器温度传感器82。在冷却器14上直接安装温度传感器的情况下，需要除去一部分翅片后安装在制冷剂导管50上，这会引起翅片数量的减少和冷却器14的通风阻力的增加。从而，第一冷却器温度传感器81和第二冷却器温度传感器82优选设置在冷却器罩63侧，第一冷却器温度传感器81进行冷却器14的上级侧的温度检测，第二冷却器温度传感器82进行冷却器14的下级侧的温度检测，使用这些值进行除霜时的控制。关于除霜时的具体的控制例，使用图11进行说明。

图10是本发明的实施例2的冷却器14的霜的融化方法的示意图。与除霜时的霜的融化方法相关联，对第一冷却器温度传感器81和第二冷却器温度传感器82的设置场所进行说明。在将冷藏室冷气返回管道51设置在冷却器14的侧方的情况下，在冷藏室冷气返回管道51与流槽23的连接部，冷藏室返回冷气52的朝向向冷却器14侧发生改变，冷气经过流槽23、辐射加热器22之后，从冷却器14的最下级(第七级)朝向最上级(第一级)流动。这种冷气的流动在对冷藏室2进行冷却的情况和在除霜时接通了风扇9的情况下产生。从而，在冷却运转时霜容易生长的场所与除霜时使冷气流动而促进霜的溶解的场所一致。然而，从冷藏室冷气返回管道51流入冷却器14的冷气的流动产生反向，因此当冷气流入冷却器14时形成速度分布，在冷藏室冷气返回管道52侧冷气更难流动。从而，附着于冷却器14上的霜具有从区域A朝向区域B霜融化的趋势，因此使用设置于冷却器14的上级的冷藏室冷气返回管道52侧的第一冷却器温度传感器81和设置于冷却器14的下级的冷藏室冷气返回管道52侧的第二冷却器温度传感器82，直接测量冷却器14的温度并实施除霜时的控制。与将冷却器温度传感器49设置在冷却器入口导管47上的情况相比，能够进一步抑制冷却器14的上下方向的温度分布，因此节能性能提高。

图11是本发明的实施例2的除霜运转时的控制的一例。基本的控制与图5所示的实施例1的除霜运转相同，并且使用第一冷却器温度传感器81和第二冷却器温度传感器82来实施风扇9、辐射加热器22、管式加热器43的控制，从而抑制除霜结束时的冷却器14的过加热并进一步提高节能性能。在此对断开辐射加热器22和管式加热器43的时刻进行说明。在设置于冷却器14的上级的第一冷却器温度传感器81到达例如T4＝1℃(t＝t4)的时刻，断开由管式加热器43进行的冷却器14的加热。

然后，在第一冷却器温度传感器81为例如T5＝3℃(t＝t5)时，霜的溶解结束，冷却器14的温度开始升高，因此断开风扇9而停止向冷藏室2送风。在t＝t5～t6，为了避免冷却器14的下部的过加热，使用第二冷却器温度传感器82在到达T6(t＝t6)的时刻断开辐射加热器22。由于在除霜结束(t＝t7)之前的t＝t6断开了辐射加热器22，因此之后利用施加在冷却器14上的热的扩散，直至T7＝大约10℃为止(t＝t7)进行放置。在实施例1中由于将冷却器温度传感器49设置在从冷却器14向上方分离的场所的冷却器入口导管47上，因此当到达由冷却器温度传感器49检测出的判定温度时，在冷却器14的最上级已经超过了判定温度，因此如果使用能够直接测定冷却器14的温度的第一冷却器温度传感器81和第二冷却器温度传感器82来进行除霜加热器的控制，则除霜结束时的冷却器14的上下方向的温度分布减小，节能性能进一步提高。在由除霜加热器加热之前进行在t＝t0～t2实施的风扇单独除霜区间，之后并用辐射加热器22和管式加热器43，此时对促进霜的溶解的影响与实施例1相同。

实施例3

图12是本发明的实施例3的冷藏室2的内部的主视图(省略了门2a、2b)。其特征是将对冷藏室2内供给冷气的冷气管道分割成两个，在除霜时容易使用冷藏室2的空气的热源。第一冷气管道71和第二冷气管道72分别与设置于冷藏室双风门75上的由两个开口部构成的叶片75a、75b连接。在利用第一冷气管道71进行冷却的情况下打开叶片75a，关闭叶片75b，在利用第二冷气管道72进行冷却的情况下关闭叶片75a，打开叶片75b，并且，在用两个管道进行冷却的情况下分别打开叶片75a、75b。

在第一冷气管道71的中途，从上依次设有排出口74a、74b、74c、74d，利用从各个排出口送风的冷气，主要对放置于最上层的搁板34a至搁板34e上的食品进行冷却。在第二冷气管道72的前端部设有排出口78a、78b、78c、78d，利用从各个排出口送风的冷气，对放置于最上层的搁板34和门兜33a、33b、33c上的食品进行冷却。除了图2所示的设置于冷藏室2的冷藏室温度传感器41(第一冷藏室温度传感器)之外，在冷藏室2的顶部80追加设置第二冷藏室温度传感器76。另外，在第二冷气管道72的端部设有第二风扇73，当对放置于最上层的搁板34和门兜33a、33b、33c上的食品进行快速冷却时进行运转。

从第二冷气管道72排出的冷气，对于直至沿着冷藏室2的顶部80配置有门兜的门2a、2b的附近为止，主要实施冷藏室2的内侧壁面附近的冷却。在冷却运转时，在使用第二冷气管道72的冷却中，沿着冷藏室2的顶面流动的冷气占主流，因此冷藏室2的内侧壁面被冷却而来自冰箱外部的热侵入量增加，在一般情况下，如果考虑冷却运转时的节能性，则不希望使用第二冷气管道72进行冷却。从而，根据由冷藏室温度传感器41(第一冷藏室温度传感器)和第二冷藏室温度传感器76检测出的温度，对来自第一冷气管道71和第二冷气管道72的送风量进行调整，防止冷藏室2内的过冷却。

另一方面，在除霜运转时，实施以冷藏室2的空气作为热源的风扇单独除霜，之后，进行还并用辐射加热器22和管式加热器43的加热器加热。经由绝热箱体10从冰箱外部移动到冰箱内部的热成为冷藏室2的空气所具有的热源。当在除霜中实施接通风扇9的风扇单独除霜、以及之后的利用辐射加热器22和管式加热器43的除霜时，若进行利用第二冷气管道72的冷藏室2内的冷气送风，则能够增加来自冰箱外部的热侵入量，因此能够增加以冷藏室2的空气作为热源的加热量。从而，除霜时的节能性能进一步提高。如图5所示，在风扇单独除霜区间冷藏室2的温度逐渐下降，对冷却器14及霜进行加热的能力降低，而例如在冷藏室温度传感器41的温度降低至规定的温度时，切换双风门75以进行基于第二冷气管道72的单独冷气送风。如此在由除霜加热器进行加热之前实施以冷藏室2的空气作为热源的风扇单独除霜区间，从而能够实施节能性能高的除霜运转。

Claims (1)

1.一种冰箱，具备：冷冻温度带室；冷藏温度带室；压缩机；对上述冷冻温度带室和上述冷藏温度带室进行冷却的冷却器；使由上述冷却器冷却的冷气循环到上述冷冻温度带室和上述冷藏温度带室的鼓风机；对从上述冷却器向上述冷冻温度带室的送风进行控制的冷冻室风门；对从上述冷却器向上述冷藏温度带室的送风进行控制的冷藏室风门；以及融化附着于上述冷却器上的霜的多个除霜加热器，

上述冰箱的特征在于，

在上述压缩机处于停止中时，使上述冷冻室风门处于关闭状态，使上述冷藏室风门处于打开状态，在使上述鼓风机运转之后对上述多个除霜加热器通电，与从上述多个除霜加热器之中任何一个除霜加热器的通电开始时间至上述多个除霜加热器之中任何一个除霜加热器的通电结束时间相比，使上述鼓风机运转的时间更长，

上述除霜加热器包括配设于上述冷却器的下方的辐射加热器和与上述冷却器接近而配设的管式加热器，

在上述冷却器前面侧的分隔壁上方具备第一冷却器温度传感器，在上述分隔壁下方具备第二冷却器温度传感器，

在上述压缩机处于停止中时，使上述冷冻室风门处于关闭状态，使上述冷藏室风门处于打开状态，在使上述鼓风机运转之后对上述辐射加热器和上述管式加热器通电，在上述第一冷却器温度传感器为规定的温度时停止上述管式加热器的通电，在上述第二冷却器温度传感器为规定的温度时停止上述辐射加热器的通电，在上述第一冷却器温度传感器为判定除霜结束的温度时结束除霜运转。