CN106415165B - 冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明是具有一个蒸发器和一个箱内风扇的冰箱,其目的在于获得一种能够抑制各储藏室的温度变动并且能够降低消耗电量的冰箱。本发明的冰箱(100)在箱内负载为规定值以下的情况下,控制在规定时间(CT)期间中供给口(2)打开的时间,从而控制向冷藏室(22)的冷气供给量,在箱内负载大于规定值的情况下,在冷冻室(21)的负载大于规定值时,将冷藏室风门(23)控制成供给口(2)在规定时间(CT)期间中全闭,在除了冷冻室(21)以外的储藏室的负载大于规定值时,将冷藏室风门(23)控制成供给口(2)在规定时间(CT)期间中全开。
Description
技术领域
本发明涉及一种冰箱,特别涉及一种具有冷冻室以及除了该冷冻室以外的储藏室(冷藏室等温区与冷冻室不同的储藏室)的冰箱。
背景技术
以往,公知一种具有冷冻室以及除了该冷冻室以外的储藏室(冷藏室等温区与冷冻室不同的储藏室)的冰箱。这样的以往的冰箱在与各储藏室连通的风路中设置制冷循环的蒸发器(冷却器)和箱内风扇,使用一个蒸发器以及一个箱内风扇对各储藏室进行冷却。具体地说,在冷冻室的温度高于设定温度时,驱动制冷循环的压缩机以及箱内风扇。并且,在除了冷冻室以外的储藏室的温度高于设定温度时,进行如下控制:打开设置于该储藏室的冷气供给口的风门,使该储藏室的温度降低至设定温度以下,然后关闭风门。因此,在具有冷冻室以及除了该冷冻室以外的储藏室的以往的冰箱中存在如下课题:即使在箱内负载小的状态下,在风门打开时向冷冻室的冷气的供给量变少,冷冻室的温度变动大,为了使冷冻室的温度下降压缩机的驱动时间变长而导致电力消耗增加。
因此,在具有冷冻室以及除了该冷冻室以外的储藏室的以往的冰箱中,为了抑制冷冻室等的温度变动,提出了如下方案:“具有:主体;冷藏室,所述冷藏室形成于该主体,并对食品进行冷藏;冷却器,所述冷却器配置在形成于所述主体后部侧的冷却室内,并对在该冷却室中流通的空气进行冷却从而生成冷气;管道部,所述管道部用于从所述冷藏室里侧向所述冷藏室内输送冷气;送风风扇,所述送风风扇向该管道部输送冷气;冷藏室用风门装置,所述冷藏室用风门装置对从所述冷却室向所述管道部流动的冷气量进行调节;外部气体温度检测机构,所述外部气体温度检测机构对外部气体温度进行检测;冷藏室温度检测机构,所述冷藏室温度检测机构对所述冷藏室的箱内温度进行检测;以及控制装置,所述控制装置实施所述送风风扇的动作控制以及所述冷藏室用风门装置的开度控制,该控制装置基于利用所述外部气体温度检测机构检测出的作为外部气体温度的外部气体实测温度,对所述冷藏室用风门装置的开度设定特定开度,在使所述送风风扇驱动的状态下,对利用所述冷藏室温度检测机构检测出的作为所述冷藏室的箱内温度的冷藏室实测温度与规定的第一冷藏室设定温度进行比较,在比较结果为所述冷藏室实测温度高于所述第一冷藏室设定温度的情况下,使所述冷藏室用风门装置的开度为全开状态,在使所述送风风扇驱动的状态下,对所述冷藏室实测温度与小于所述第一冷藏室设定温度的规定的第二冷藏室设定温度进行比较,在比较结果为所述冷藏室实测温度低于所述第二冷藏室设定温度的情况下,使所述冷藏室用风门装置的开度为所述特定开度的状态”(例如,参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5631284号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,专利文献1记载的冰箱对风门装置的打开状态进行调节从而对向冷藏室流动的风量进行调节。即,专利文献1记载的冰箱使风门装置作为冷藏室风路的阻力而进行动作,对于向冷藏室流动的风量本身进行抑制。其结果是,专利文献1记载的冰箱例如在减少向冷藏室流动的风量时减小风门装置的打开状态,即风路阻力变大,因此在冷藏室内的各位置中产生冷气无法到达的区域。因此,专利文献1记载的冰箱存在如下课题:在冷藏室内产生温度分布,特别是导致冷藏室门部的储藏架部分的冷却不足。
本发明是为了解决上述那样的课题而提出的,其目的是获得一种具有一个蒸发器和一个箱内风扇、能够抑制各储藏室的温度变动且能够降低消耗电量的冰箱。
用于解决课题的方案
本发明所涉及的冰箱具有:冷冻室以及除了该冷冻室以外的至少一个储藏室;制冷循环,所述制冷循环具有压缩机、冷凝器、膨胀机构、以及一个蒸发器;风路,所述风路与所述冷冻室以及除了该冷冻室以外的所述储藏室连通,并且所述风路配置有所述蒸发器;一个箱内风扇,所述箱内风扇设置于所述风路,并且将利用所述蒸发器冷却了的空气供给至所述冷冻室以及除了该冷冻室以外的所述储藏室;风门,所述风门设置于所述风路中的除了该冷冻室以外的所述储藏室的供给口,并对该供给口进行开闭;以及控制装置,所述控制装置基于箱内负载至少对所述风门进行控制,所述控制装置具有:箱内负载确认部,所述箱内负载确认部对所述箱内负载进行确认;打开时间获取部,所述打开时间获取部在所述箱内负载为规定值以下的情况下,求出在作为所述风门的控制间隔的规定时间期间中打开所述供给口的打开时间;判定部,所述判定部对所述冷冻室的负载以及除了所述冷冻室以外的所述储藏室的负载是否大于规定值进行判定;以及风门控制部,所述风门控制部在所述箱内负载为规定值以下的情况下将所述风门控制成在所述规定时间期间中仅以所述打开时间打开所述供给口,在所述箱内负载大于规定值的情况下,在所述冷冻室的负载大于规定值时将所述风门控制成所述供给口在所述规定时间期间中全闭,在除了所述冷冻室以外的所述储藏室的负载大于规定值时将所述风门控制成所述供给口在所述规定时间期间中全开。
发明效果
根据本发明,在箱内负载为规定值以下的情况下(箱内负载小的情况下),通过对在作为风门的控制间隔的规定时间期间中供给口打开的时间进行调节,将除了冷冻室以外的储藏室的温度保持为设定温度。即,本发明在规定时间内仅向除了冷冻室以外的储藏室输送使该储藏室的温度恒定的风量的冷气,从而抑制该储藏室的温度变动。因此,本发明能够在箱内负载小的情况下同以往相比增加在规定时间内向冷冻室的冷气供给量,因此能够增加冷冻室的冷却能力。因此,能够同以往相比减少压缩机的驱动时间,从而能够同以往相比减少电力消耗。此时,本发明在减少向除了冷冻室以外的储藏室输送的风量时只需在规定时间内缩短供给口打开的时间即可。因此,本发明在减少向除了冷冻室以外的储藏室输送的风量时,风路阻力不变大,因此能够防止在除了冷冻室以外的储藏室内产生冷气无法到达的区域,还能够防止在除了冷冻室以外的储藏室内产生温度分布。
并且,本发明在箱内负载大于规定值的情况下(箱内负载大的情况下),在冷冻室的负载大于规定值时将风门控制成供给口在规定时间期间中全闭,在除了冷冻室以外的储藏室的负载大于规定值时将风门控制成供给口在规定时间期间中全开。因此,本发明即使在箱内负载大于规定值的情况下也能够抑制各储藏室的温度变动(能够维持稳定化和冷却性能)。
附图说明
图1是对本发明的实施方式所涉及的冰箱100的制冷循环的结构进行说明的图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的冰箱100的冷风回路的图。
图3是对本发明的实施方式所涉及的冰箱100中的冷藏室风门23的规定时间CT进行说明的图。
图4是到执行本发明的实施方式所涉及的冰箱100中的冷藏室风门23在规定时间内的打开时间控制为止的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明所涉及的冰箱的实施方式进行说明。另外,本发明不限定于以下说明的实施方式。并且,包括图1在内,在以下的附图中各构成部件的大小关系有时与实物不同。
实施方式
图1是对本发明的实施方式所涉及的冰箱100的制冷循环的结构进行说明的图。基于图1对冰箱100的制冷循环的结构进行说明。
该冰箱100利用蒸气压缩式制冷循环将冰箱100的箱内冷却至设定温度。该制冷循环利用配管对压缩机11、作为冷凝器的冷凝管14以及结露防止管15、干燥器16、作为减压机构的毛细管17、以及作为冷却器的一个蒸发器18进行连接而构成。并且,在冰箱100的制冷循环中设置有热交换部分19,该热交换部分19使在毛细管17中流动的制冷剂同在蒸发器18与压缩机11之间的配管(吸入管)中流动的制冷剂进行热交换。并且,在该制冷循环中设置有对蒸发器18的入口侧的制冷剂温度进行测定的例如热敏电阻等温度传感器18a、以及对蒸发器18的出口侧的制冷剂温度进行测定的例如热敏电阻等温度传感器18b。
压缩机11配置在设置于例如冰箱100的背面下部的设备室内。压缩机11对制冷剂进行压缩使其成为高温、高压的制冷剂,利用变换器驱动压缩机11,并根据状况控制运转容量。
冷凝管14表示隔着隔热材料埋设于冰箱100的顶面、侧面以及背面等的冷凝管。并且,冷凝管14还包括用于排水蒸发的热管。
结露防止管15被连接于冷凝管14与干燥器16之间。该结露防止管15被设置成用于防止冰箱100主体的前表面部分结露。
干燥器16被连接于结露防止管15与毛细管17之间。该干燥器16由用于防止冰箱100的制冷循环内的垃圾、金属粉等流入压缩机11的过滤器、以及对制冷循环内的水分进行吸附的吸附部件等构成。
毛细管17被连接于干燥器16与蒸发器18之间。该毛细管17作为对从干燥器16流出来的制冷剂进行减压的减压机构起作用。
蒸发器18被连接于毛细管17与热交换部分19的吸入管侧之间。该蒸发器18在例如设置于冰箱100的背面侧的蒸发器设置室并对箱内空气进行冷却。在蒸发器18的上方设置有一个箱内风扇20,利用箱内风扇20从蒸发器18供给冷风,并且使冷风被吹送向各储藏室。
热交换部分19是对在毛细管17中流动的制冷剂与吸入压缩机11的制冷剂之间进行热交换的部分。
并且,例如在冰箱100的例如背面上部设置有控制装置10,该控制装置10具有对该冰箱100的运转进行控制的微机等。并且,控制装置10具有箱内负载确认部10a、打开时间获取部10b、判定部10c、以及风门控制部10d。箱内负载确认部10a对冰箱100的箱内负载是否为规定值以下进行确认。打开时间获取部10b在箱内负载为规定值以下的情况下,求出在作为冷藏室风门23的控制间隔的规定时间期间中打开冷藏室22的供给口2的打开时间。另外,关于冷藏室风门23以及冷藏室22的供给口2将在图2中后述。判定部10c对冷冻室21的负载以及冷藏室22(除了冷冻室21以外的储藏室)的负载是否大于规定值进行判定。风门控制部10d对冷藏室风门23进行控制。
在像这样构成的冰箱100中,在压缩机11形成为高温高压的制冷剂通过冷凝管14、结露防止管15向外部气体(或者一部分向冰箱内)进行散热。充分散热了的制冷剂在毛细管17减压成低温低压,在蒸发器18从来自各储藏室的返回空气吸热,再次在压缩机11被压缩成高温、高压。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的冰箱100的冷风回路的图。
冰箱100具有冷冻室21和作为除了该冷冻室21以外的储藏室的冷藏室22。另外,在图2中仅记载了冷冻室21和冷藏室22这两个储藏室,除此之外,还存在与冷冻室21和冷藏室22并联设置有制冰室、蔬菜室以及切换室等的情况,或者与冷藏室22串联设置有制冰室、蔬菜室以及切换室等的情况(未图示)。在图2中记载了作为在冰箱100内容积最大的储藏室的冷藏室22和温区最低的冷冻室21来进行说明。
设置有蒸发器18以及箱内风扇20的风路1经由供给口与这些储藏室连通。即,被蒸发器18冷却了的冷气(冷却了的空气)被箱内风扇20吹送向各储藏室。更加详细地说,来自箱内风扇20的冷气向各储藏室分支,整个风量的一部分被供给到冷冻室21,另一部分被供给到冷藏室22,并再次返回蒸发器18。
在风路1中的冷藏室22的供给口2设置有对该供给口2进行开闭的冷藏室风门23。该冷藏室风门23构成为利用控制装置10对开闭进行时间控制。即,控制装置10能够通过对冷藏室风门23的打开时间进行控制而对在规定时间CT期间中供给口2打开的打开时间进行调节(控制)。即,冷藏室22通过冷藏室风门23的打开时间控制,调节在规定时间CT内的冷风量从而调节冷藏室温度。在此,利用设置于冷藏室22的例如热敏电阻等温度传感器22b测定冷藏室22的温度。而且,控制装置10的打开时间获取部10b基于测定出的温度来求出(预测)冷藏室风门23在规定时间CT内的必要打开时间。即,求出(预测)在规定时间CT内将供给口2打开多长时间能够使冷藏室22的温度恒定。并且,控制装置10的风门控制部10d将冷藏室风门23控制成在规定时间CT期间中供给口2仅打开该必要打开时间。在此,例如使用PI控制(比例积分控制)等预测技术来进行上述必要打开时间的预测。另外,在打开时间中,由冷藏室风门23形成的供给口2的开口率设定为不会因风路阻力变大而在冷藏室22内产生冷气无法到达的区域的程度。由冷藏室风门23形成的供给口2的开口率例如被设定为全开。
具体地说,在本实施方式中,使用下述式(1)求出冷藏室风门23在规定时间CT内的必要打开时间。
MV=Kp×[1+{1/(TI×S)}]×EV…(1)
在此,MV是操作量,是冷藏室风门23在规定时间CT内的打开时间。EV是控制偏差,是冷藏室22的设定温度与设置于冷藏室22的温度传感器22b的测定值的差。并且,Kp是比例增益,TI是积分时间,S是拉普拉斯算子。
并且,利用设置于冷冻室21的例如热敏电阻等温度传感器21b测定冷冻室21的温度。
另外,在风路1中的冷冻室21的供给口具有风门的情况也能够具有本发明的效果。
接下来,对规定时间CT进行说明。规定时间CT是控制装置10对冷藏室风门23进行控制的控制间隔的最少时间。规定时间CT越短控制性越提高,但规定时间CT能够是任意的时间。
图3是对本发明的实施方式所涉及的冰箱100的冷藏室风门23的规定时间CT进行说明的图。另外,图3的横轴表示规定时间CT,表示规定时间CT随着朝向右侧逐渐变大。并且,图3的纵轴表示输入(输入电力),表示输入随着朝向上侧逐渐变大。
如图3所示,规定时间CT越短(即控制间隔越短),冷藏室风门23的驱动次数越增加,因此冷藏室风门23的开闭所需要的输入(图3中的风门输入)增加。另一方面,规定时间CT越短,就越能够抑制各储藏室的温度变动,如后文所述,向冷冻室21的风量越增加,因此压缩机11的平均输入(图3中的压缩机输入)下降。因此,如图3所示,作为冷藏室风门23等驱动装置的输入以及压缩机11的输入等的总和的冰箱100全部输入具有最小值。即,通过以该全部输入为最少的规定时间CT使冷藏室风门23动作,能够进一步降低冰箱100的电力消耗。因此,在本实施方式中,采用全部输入为最少的规定时间CT。另外,该规定时间CT因冰箱100的运转条件、内部容积以及隔热结构而不同。当考虑冷藏室风门23的驱动次数时,优选规定时间CT是五分钟左右。
接下来,对冰箱100稳定时期的规定时间CT内的供给口2的打开时间进行说明。另外,冰箱100的稳定时期是指后述的箱内负载为规定值以下的状态,即箱内负载小于基准值的状态。
冰箱100的控制装置10在冷冻室21为设定温度以上时起动压缩机11,在降低至设定温度以下时使压缩机11停止。为了降低冰箱100的消耗电量,需要使占全部输入的大部分的压缩机11停止。因此,通过增加向冷冻室21的冷却能力,即极力增加向冷冻室21的供给风量,能够在短时间内使冷冻室21为设定温度以下,从而抑制压缩机11的运转时间。
在以往的冰箱中,在冷藏室风门23的开闭中,向冷藏室22供给用于在冷藏室风门23打开时使冷藏室22的温度降低的风量Qra。此时,由于仅向冷冻室21供给从全部风量Q减去Qra所得的Qfa=Q-Qra的冷风,因此冷冻室21的温度恒定或者上升。
在冷藏室22被冷却至设定温度后,冷藏室风门23关闭,向冷冻室21吹送全部风量Q,因此冷冻室21被冷却至设定温度,然后压缩机11停止。
另一方面,在本实施方式所涉及的冰箱100中,控制装置10通过控制冷藏室风门23来对在规定时间CT期间中供给口2打开的打开时间进行控制。即,本实施方式所涉及的冰箱100在规定时间CT期间中仅向冷藏室22供给用于使冷藏室22的温度保持恒定的风量Qrb的冷风。根据冷藏室22的温度下降量明确可知,Qrb<Qra,其结果是,在本实施方式中,向冷冻室21供给的风量为Qfb=Q-Qrb,Qfb>Qfa。因此,冷冻室21的温度相对于以往的冷冻室21的温度变化较快地下降。因此,发明者们通过本实施方式所涉及的冰箱100获得了表示压缩机11的运转和停止的比率的运转率与以往相比得到改善的结果。另外,该降低率因冰箱100的运转条件、内部容积以及隔热结构而不同。
在此,在本实施方式所涉及的冰箱100中,在减少向冷藏室22的冷气的供给量(风量)时,只要缩短在规定时间CT内供给口2打开的时间即可。因此,本实施方式所涉及的冰箱100在减少向冷藏室22供给的风量时风路阻力不变大,因此能够防止在冷藏室22内产生冷气无法到达的区域,还能够防止在冷藏室22内产生温度分布。
如上所述,规定时间CT越短越能够实现冷藏室22的温度恒定控制,但是与之相应地,冷藏室风门23的动作次数增加。因此,冷藏室风门23的驱动输入增加,冷藏室风门23因寿命等而损坏的可能性增加。并且,当冷藏室风门23的动作次数增加时,使冷藏室风门23进行动作的马达的发热量也增加从而成为箱内负载,冰箱100的消耗电量增加。因此,通过采用冰箱100的全部输入为最少的规定时间CT,能够进一步减少消耗电量。并且,发明者们能够通过对除了上述冷藏室22以外的储藏室也进行同样的控制来获得进一步的改善结果。
如上所述,通过在稳定时期针对除了冷冻室21以外的包括冷藏室22在内的各储藏室而在规定时间CT期间中对供给口2打开的打开时间进行控制来增加向冷冻室21的风量,能够减少消耗电量。
另外,在上文中记载了冷藏室22的风门控制,在多个储藏室同时进行上述风门控制的情况下,有可能出现受到其他储藏室的风门控制时的干扰而储藏室的温度控制性变差的情况。因此,优选从设置于设定温度高的储藏室的供给口(冷气供给口)的风门起依次开始控制。这是因为:越是设定温度高的储藏室,其向蒸发器18(冷却器)的流入空气温度越高,对利用蒸发器18(冷却器)供给的冷风温度的影响越大,越容易成为干扰。
此时,由于冷藏室22是具有最大的内部容量的储藏室,因此也可以首先开始设置于冷藏室22的供给口2的冷藏室风门23的控制,然后,从设置于设定温度高的储藏室的供给口(冷气给口)的风门起依次开始控制。作为一个例子,记载了在具有冷藏室22、制冰室、切换室、冷冻室21以及蔬菜室的冰箱中控制对象的顺序。一般地,设定温度最高的储藏室是蔬菜室,但是在储藏室中冷藏室22的容积最大。因此,作为优先顺序使冷藏室22最优先。接下来是设定温度高的蔬菜室。由于制冰室和切换室能够根据使用者的设定而调节为任意温度,因此按照设定温度确定顺序,但制冰室的温度通常与冷冻室几乎接近,因此优先顺序低。
接下来,对冰箱100的箱内负载的检测例进行说明。
(1-1)基于压缩机的运转状态的箱内负载的检测
本实施方式的压缩机11基于利用冷冻室21的温度传感器21b检测出的温度来对运转/停止进行控制,并且在运转过程中根据冷冻室21的温度与设定温度的背离状态以及运转时间来控制转速。因此,压缩机11的运转状态可以说是表示冰箱100的制冷循环整体的冷却负载、即箱内负载的指标之一。因此,能够使用压缩机11的转速f或者向压缩机11的输入电力W作为箱内负载。在压缩机11的转速f大于规定的阈值的情况下(在输入电力W大的情况下),为箱内负载高的状态,在压缩机11的转速小于规定的阈值的情况下(在输入电力小的情况下),为箱内负载低的状态。控制装置10获取在控制压缩机11的运转时所获取的转速f或者输入电力W,并将该值与预先存储于微机的阈值进行比较,由此对箱内负载是否为阈值Qa(规定值)以下进行判定。由箱内负载确认部10对该箱内负载是否为阈值Qa(规定值)以下进行判定。
(1-2)基于蒸发器的出入口温度差的箱内负载的检测
向本实施方式所涉及的蒸发器18流入的流入空气温度高表示的是箱内负载大的状态,在这种情况下,在蒸发器18的出口侧与入口侧的制冷剂产生温度差ΔTe。因此,蒸发器18的出口侧与入口侧的温度差ΔTe可以说是表示冰箱100的制冷循环整体的冷却负载、即箱内负载的指标之一。因此,能够使用蒸发器18的出口侧与入口侧的温度差ΔTe作为箱内负载。控制装置10获得来自设置于蒸发器18的入口侧的温度传感器18a和设置于出口侧的温度传感器18b的输出,并将它们的温度差ΔTe与预先存储于微机的阈值进行比较,由此对箱内负载是否为阈值Qa以下进行判定。由箱内负载确认部10a对使用温度传感器18a、18b的箱内负载是否为阈值Qa(规定值)以下进行判定。
(1-3)基于冷藏室的门开闭次数Rr的箱内负载的检测
当打开冷藏室22的门22a时,外部气体流入冷藏室22并且冷气向外部流出,冷藏室22的温度上升而冷却负载变大。冷藏室22是冰箱100内容积最大的区域,用于将冷藏室22冷却至规定的温度所需的冷风量也多。因此,冷藏室22的门开闭次数Rr可以说是表示冰箱100的制冷循环整体的冷却负载、即箱内负载的指标之一。因此,能够使用每单位时间的门开闭次数Rr作为箱内负载。控制装置10接收来自冷藏室22的门开闭传感器22c的输出并计数每单位时间的门开闭次数Rr,并将预先存储于微机的规定的阈值与门开闭次数进行比较,由此对箱内负载是否为阈值Qa以下进行判断。由箱内负载确认部10a对使用冷藏室22的门开闭传感器22c的箱内负载是否为阈值Qa(规定值)以下进行判定。
(1-4)基于冷冻室的门开闭次数Rf的箱内负载的检测
同样地,冷冻室21的门21a的门开闭次数Rf也可以说是表示冰箱100的制冷循环整体的冷却负载、即箱内负载的指标之一。即,如上文叙述,本实施方式的压缩机11基于利用冷冻室21的温度传感器21b检测出的温度来对运转以及停止进行控制。因此,与冷藏室22的门开闭次数Rr同样地,能够使用每单位时间的门开闭次数Rf作为箱内负载。由箱内负载确认部10a对使用设置于冷冻室21的门开闭传感器21c的箱内负载是否为阈值Qa(规定值)以下进行判定。
(1-5)基于冷藏室的门开放时间τr的箱内负载的检测
如上文所述,当打开冷藏室22的门22a时,冷藏室22的温度上升而冷却负载变大。因此,冷藏室22的门开放时间τr(每单位时间门22a开放的时间的累积时间)可以说是表示冰箱100的制冷循环整体的冷却负载、即箱内负载的指标之一。在此,能够使用冷藏室22的门开放时间τr作为箱内负载。控制装置10接收来自门开闭传感器22c的输出,计数门22a开放的时间并进行累积。而且,将每单位时间的门开放时间τr与预先存储于微机的规定的阈值进行比较,由此对箱内负载是否为阈值Qa以下进行判断。由箱内负载确认部10a对使用设置于冷藏室22的门开闭传感器22c的箱内负载是否为阈值Qa(规定值)以下进行判定。
(1-6)基于冷冻室的门开放时间τf的箱内负载的检测
同样地,冷冻室21的门21a的门开放时间τf也可以说是表示冰箱100的制冷循环整体的冷却负载、即箱内负载的指标之一。因此,与冷藏室22的门开放时间τr同样地,能够使用每单位时间的门开放时间τf作为箱内负载。由箱内负载确认部10a对使用设置于冷冻室21的门开闭传感器21c的箱内负载是否为阈值Qa(规定值)以下进行判定。
(1-7)基于冷藏室温度Tr的箱内负载的检测
可以说,设置于冷藏室22的温度传感器22b的检测温度越高,是冷藏室22的箱内负载越大的状态。因此,能够使用冷藏室温度Tr作为箱内负载。控制装置10接收来自冷藏室22的温度传感器22b的输出,对冷藏室温度Tr与预先存储于微机的规定的阈值进行比较,由此对箱内负载是否为阈值Qa以下进行判断。由箱内负载确认部10a对使用设置于冷藏室22的温度传感器22b的箱内负载是否为阈值Qa(规定值)以下进行判定。
(1-8)基于冷冻室的温度下降量的箱内负载的检测
存在当在冷冻室21中放入温度比较高且比较大的食材的情况下冷冻室21的温度下降速度慢的倾向。在这样的情况下,可以说是冷冻室21的冷却负载大的状态。因此,能够使用每单位时间的冷冻室21的温度下降量作为箱内负载。控制装置10接收来自冷冻室21的温度传感器21b的输出并计算每单位时间的温度下降量,并对该温度下降量与预先存储于微机的规定的阈值进行比较,由此对箱内负载是否为阈值Qa以下进行判断。由箱内负载确认部10a对使用设置于冷冻室21的温度传感器21b的箱内负载是否为阈值Qa(规定值)以下进行判定。
以上说明的箱内负载检测方法的检测例均不必设置追加零件就能够实现,也不会使冰箱100的零件个数增加。
接下来,对上述的箱内负载大于阈值Qa(规定值)的状态的冷藏室风门23的控制进行叙述。当检测出箱内负载大于阈值Qa(规定值)的状态时,冰箱100的控制装置10按照图4所示的流程对冷藏室风门23进行控制。另外,图4是到执行本发明的实施方式所涉及的冰箱100稳定时期的冷藏室风门23在规定时间内的打开时间控制为止的流程图,对除了冷藏室以外的储藏室也进行同样的判定,由此本实施方式所涉及的冰箱100稳定时期的打开时间控制成立。
控制装置10在箱内负载大于阈值Qa(规定值)的情况下(步骤S1),对冷藏室22的冷藏室温度Tr与设定温度Trm进行比较(步骤S2)。该比较由控制装置10的判定部10c进行。在Tr≤Trm时,箱内负载不是冷藏室22而是冷冻室21、即为冷冻室21的负载大于规定值的状态,因此控制装置10的风门控制部10d对冷藏室风门23进行控制,在规定时间CT期间始终使供给口2关闭(全闭)(步骤S3)。由此,能够将来自冰箱100的箱内风扇20的几乎全部风量供给至冷冻室21,能够尽快处理负载从而将冷冻室21冷却至设定温度。另外,此时,也可以同时提高箱内风扇20以及压缩机11中的至少一方的转速来提高冷却速度(步骤S4的否至步骤S5)。
冷冻室21冷却至设定温度后(步骤S4的是),控制装置10的风门控制部10d对冷藏室风门23进行与稳定时期同等的控制(步骤S6)。
另一方面,在步骤S2中Tr>Trm时,箱内负载是冷藏室22、即为冷藏室22的负载大于规定值的状态,因此控制装置10的风门控制部10d对冷藏室风门23进行控制,使供给口2在规定时间CT期间中始终全开(步骤S11)。由此进行针对冷藏室22的负载的处理,将冷藏室22冷却至设定温度。此时,也可以同时提高箱内风扇20以及压缩机11中的至少一方的转速来提高冷却速度(从步骤S12的否至步骤S13)。冷冻室21冷却至设定温度后(步骤S12的是),控制装置10的风门控制部10d针对冷藏室风门23进行与稳定时期同等的控制(步骤S14)。
如上所述,在本实施方式所涉及的冰箱100中,在箱内负载为规定值以下的情况下(箱内负载小的情况),通过对在作为风门的控制间隔的规定时间期间中供给口打开的时间进行调节,与根据设定温度来开闭除了冷冻室21以外的储藏室的供给口的以往结构不同,将除了冷冻室21以外的储藏室的温度保持为设定温度。即,本实施方式所涉及的冰箱100向除了冷冻室21以外的储藏室在规定时间CT期间中仅输送使该储藏室的温度恒定的风量的冷气来抑制该储藏室的温度变动。因此,本实施方式所涉及的冰箱100在箱内负载小的情况下,能够与以往相比增加向冷冻室21的冷气的供给量,因此能够抑制冷冻室21的温度变动。因此,能够与以往相比减少压缩机11的驱动时间,因此能够与以往相比减少电力消耗。
此时,在本实施方式所涉及的冰箱100中,在减少向除了冷冻室21以外的储藏室的风量时,只要缩短在规定时间CT内供给口打开的时间即可。因此,本实施方式所涉及的冰箱100在减少向除了冷冻室21以外的储藏室的风量时,风路阻力不变大,因此能够防止在除了冷冻室21以外的储藏室内产生冷气无法到达的区域,还能够防止在除了冷冻室21以外的储藏室内产生温度分布。
并且,本实施方式所涉及的冰箱100在箱内负载大于规定值的情况下(箱内负载大的情况),在冷冻室21的负载大于规定值时将风门控制成供给口在规定时间期间中全闭,在除了冷冻室21以外的储藏室的负载大于规定值时将风门控制成供给口在规定时间期间中全开。因此,本实施方式所涉及的冰箱100即使在箱内负载大于规定值的情况下也能够抑制各储藏室的温度变动(能够维持稳定化和冷却性能)。
附图标记说明
1风路、2供给口、10控制装置、10a箱内负载确认部、10b打开时间获取部、10c判定部、10d风门控制部、11压缩机、14冷凝管、15结露防止管、16干燥器、17毛细管、18蒸发器、18a温度传感器、18b温度传感器、19热交换部分、20箱内风扇、21冷冻室、21a门、21b温度传感器、21c门开闭传感器、22冷藏室、22a门、22b温度传感器、22c门开闭传感器、23冷藏室风门、100冰箱。
Claims (14)
1.一种冰箱,其特征在于,具有:
冷冻室以及除了该冷冻室以外的至少一个储藏室;
制冷循环,所述制冷循环具有压缩机、冷凝器、膨胀机构、以及一个蒸发器;
风路,所述风路与所述冷冻室以及除了该冷冻室以外的所述储藏室连通,并且所述风路配置有所述蒸发器;
一个箱内风扇,所述箱内风扇设置于所述风路,并且将利用所述蒸发器冷却了的空气供给至所述冷冻室以及除了该冷冻室以外的所述储藏室;
风门,所述风门设置于所述风路中的除了该冷冻室以外的所述储藏室的供给口,并对该供给口进行开闭;以及
控制装置,所述控制装置基于箱内负载至少对所述风门进行控制,
所述控制装置具有:
箱内负载确认部,所述箱内负载确认部对所述箱内负载进行确认;
打开时间获取部,所述打开时间获取部在所述箱内负载为规定值以下的情况下,求出在作为所述风门的控制间隔的规定时间期间中打开所述供给口的打开时间;
判定部,所述判定部对所述冷冻室的负载以及除了所述冷冻室以外的所述储藏室的负载是否大于规定值进行判定;以及
风门控制部,所述风门控制部在所述箱内负载为规定值以下的情况下将所述风门控制成在所述规定时间期间中以所述打开时间打开所述供给口,
在所述箱内负载大于规定值的情况下,在所述冷冻室的负载大于规定值时将所述风门控制成所述供给口在所述规定时间期间中全闭,在除了所述冷冻室以外的所述储藏室的负载大于规定值时将所述风门控制成所述供给口在所述规定时间期间中全开。
2.根据权利要求1所述的冰箱,其特征在于,所述规定时间是该冰箱的全部输入为最小的时间。
3.根据权利要求1或2所述的冰箱,其特征在于,
所述冰箱具有多个除了所述冷冻室以外的所述储藏室以及多个所述风门,
除了所述冷冻室以外的所述储藏室包括冷藏室和与该冷藏室不同的至少一个储藏室,
所述风门控制部首先开始设置于所述冷藏室的所述供给口的所述风门的控制,然后开始设置于与所述冷藏室不同的所述储藏室的所述供给口的所述风门的控制。
4.根据权利要求3所述的冰箱,其特征在于,
所述冰箱具有多个与所述冷藏室不同的所述储藏室,
所述风门控制部构成为如下结构,在对设置于这些所述储藏室的所述供给口的所述风门进行控制时,从与设定温度高的所述储藏室对应的所述风门起依次开始控制。
5.根据权利要求1或2所述的冰箱,其特征在于,
所述冰箱具有多个除了所述冷冻室以外的所述储藏室以及多个所述风门,
所述风门控制部是从设置于设定温度高的所述储藏室的所述供给口的所述风门起依次开始控制的结构。
6.根据权利要求1或2所述的冰箱,其特征在于,
所述冰箱具有对除了所述冷冻室以外的所述储藏室的温度进行检测的温度传感器,
所述判定部在所述箱内负载大于规定值的状态下,对所述温度传感器的检测温度与规定值进行比较,
在所述温度传感器的检测温度为规定值以下的情况下,判定为所述冷冻室的负载大于规定值,
在所述温度传感器的检测温度大于规定值的情况下,判定为除了所述冷冻室以外的所述储藏室的负载大于规定值。
7.根据权利要求1或2所述的冰箱,其特征在于,所述箱内负载确认部是基于所述压缩机的转速或者所述压缩机的输入电力来对所述箱内负载进行确认的结构。
8.根据权利要求1或2所述的冰箱,其特征在于,
所述冰箱具有:
对所述蒸发器的入口侧的制冷剂温度进行测定的温度传感器;以及
对所述蒸发器的出口侧的制冷剂温度进行测定的温度传感器,
所述箱内负载确认部是基于所述蒸发器的出口侧的制冷剂与入口侧的制冷剂的温度差来对所述箱内负载进行确认的结构。
9.根据权利要求1或2所述的冰箱,其特征在于,
所述冰箱具有对所述储藏室的门的开闭状态进行检测的门开闭传感器,
所述箱内负载确认部是基于所述门的每单位时间的开闭次数来对所述箱内负载进行确认的结构。
10.根据权利要求1或2所述的冰箱,其特征在于,
所述冰箱具有对所述储藏室的门的开闭状态进行检测的门开闭传感器,
所述箱内负载确认部是基于所述门的每单位时间的累积开放时间来对所述箱内负载进行确认的结构。
11.根据权利要求1或2所述的冰箱,其特征在于,
所述冰箱具有对除了所述冷冻室以外的所述储藏室的温度进行检测的温度传感器,
所述箱内负载确认部是基于所述储藏室的温度来对所述箱内负载进行确认的结构。
12.根据权利要求1或2所述的冰箱,其特征在于,
所述冰箱具有对所述冷冻室的温度进行检测的冷冻室温度传感器,
所述箱内负载确认部是基于所述冷冻室的每单位时间的温度下降量来对所述箱内负载进行确认的结构。
13.根据权利要求1或2所述的冰箱,其特征在于,所述控制装置是在所述箱内负载大于规定值的情况下使所述压缩机以及所述箱内风扇中的至少一方的转速增加的结构。
14.一种冰箱,其特征在于,具有:
冷冻室以及除了该冷冻室以外的至少一个储藏室;
制冷循环,所述制冷循环具有压缩机、冷凝器、膨胀机构、以及一个蒸发器;
风路,所述风路与所述冷冻室以及除了该冷冻室以外的所述储藏室连通,并且所述风路配置有所述蒸发器;
一个箱内风扇,所述箱内风扇设置于所述风路,并且将利用所述蒸发器冷却了的空气供给至所述冷冻室以及除了该冷冻室以外的所述储藏室;
风门,所述风门设置于所述风路中的除了该冷冻室以外的所述储藏室的供给口,并对该供给口的开口率进行调节;以及
控制装置,所述控制装置基于作为所述制冷循环整体的负载的箱内负载至少对所述风门进行控制,
所述控制装置在所述箱内负载为规定值以下的情况下,将所述风门控制成使所述供给口不全闭以及不全开,而使除了所述冷冻室以外的所述储藏室接近设定温度,
所述控制装置在所述箱内负载大于规定值的情况下,在所述冷冻室的负载大于规定值时将所述风门控制成所述供给口全闭,在除了所述冷冻室以外的所述储藏室的负载大于规定值时将所述风门控制成所述供给口全开。
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