CN110094920B - 冰箱 - Google Patents
冰箱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110094920B CN110094920B CN201811061765.0A CN201811061765A CN110094920B CN 110094920 B CN110094920 B CN 110094920B CN 201811061765 A CN201811061765 A CN 201811061765A CN 110094920 B CN110094920 B CN 110094920B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- evaporator
- blower
- air
- chamber
- refrigerator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
- F25D11/02—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
- F25D17/04—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
- F25D17/06—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation
- F25D17/062—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation in household refrigerators
Abstract
本发明提供一种将冷藏室和冷冻室通过各自的蒸发器独立冷却的高效率的冰箱,其中,因冷却风扇而引起的听觉的变换小,且流体噪音小。该冰箱具备冷藏室、冷冻室、蔬菜室、压缩机、进行被该压缩机压缩而温度上升后的制冷剂的散热的散热机构、以及减压机构,在上述冷藏室具备:供被减压而成为低温的制冷剂与箱内空气进行热交换的第一蒸发器;以及用于使通过上述第一蒸发器生成的冷气进行循环的第一鼓风机,在上述冷冻室具备:供被减压而成为低温的制冷剂与箱内空气进行热交换的第二蒸发器;以及用于使通过上述第二蒸发器生成的冷气进行循环的第二鼓风机,上述冷藏室配备于最上层,上述第一鼓风机的形态为离心风扇。
Description
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,具有日本特开2014-40967号公报(专利文献1)及日本特开2003-322451号公报(专利文献2)。
专利文献1公开了一种冰箱,其中,作为主体的外廓由隔热箱体构成,该隔热箱体的内部空间(即箱内)自上方起,具备冷藏室、冷冻室、蔬菜室,在冷冻室的背面侧具备冷却器和将由上述冷却器生成的冷气供给至上述储藏室的箱内风扇(送风机构)(例如,参照专利文献1的图2)。
专利文献2公开了一种冰箱,其中,作为主体的外廓由隔热箱体构成,该隔热箱体的内部空间(即箱内)自上方起,具备冷藏室、冷却调理室、蔬菜室、冷冻室,在冷藏室的背面侧具备冷藏室蒸发器和将由上述冷藏室蒸发器生成的冷气供给至上述冷藏室与上述冷却调理室的冷藏室风扇,另外,在冷冻室的背面侧具备冷冻室蒸发器和将由上述冷冻室蒸发器生成的冷气直接供给至上述冷冻室的冷冻室风扇,蔬菜室经由冷冻室与冷藏室之间的隔壁等,通过热传递而间接地被冷却(例如,参照专利文献2的图4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-40967号公报
专利文献2:日本特开2003-322451号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1记载的冰箱中,构成为由一个冷却器冷却多个储藏室。因此,若将冷却冷藏室时的冷却器的蒸发温度设定得较高,则会对冷冻室加热,因此,不能将冷却器的蒸发温度设定得较高,换言之,存在不能使压缩器低速转动,节能性能低下的课题。
专利文献2记载的冰箱中,冷藏室和冷冻室具备独立的蒸发器。因此,通过将冷却冷藏室时的蒸发温度设定得较低,能够高效率地运转压缩机,实现节能化。但是,在专利文献2记载的冰箱中,在作为最上层的储藏室的冷藏室具备冷藏室风扇。一般而言,在沿上下方向具备多个储藏室的冰箱中,最上层的储藏室接近使用者(站立位)的耳朵的高度。因此,在最上层的储藏室配设风扇时,需要充分考虑安静性,避免赋予使用者厌恶感。但是,专利文献2记载的冰箱中,在最上层的储藏室具备风扇,未充分考虑安静性,因此存在容易赋予使用者厌恶感的课题。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题,例如采用如下技术方案记载的结构。本申请含有多个解决上述课题的方案,若列举其中一例,则其特征在于,具备冷藏室、冷冻室、蔬菜室、压缩机、进行被该压缩机压缩而温度上升后的制冷剂的散热的散热机构、以及减压机构,在上述冷藏室具备:供被减压而成为低温的制冷剂与箱内空气进行热交换的第一蒸发器;以及用于使通过上述第一蒸发器生成的冷气进行循环的第一鼓风机,在上述冷冻室具备:供被减压而成为低温的制冷剂与箱内空气进行热交换的第二蒸发器;以及用于使通过上述第二蒸发器生成的冷气进行循环的第二鼓风机,上述冷藏室配备于最上层,上述第一鼓风机的形态为离心风扇。
发明的效果
根据本发明,能够提高冷却风扇引起的听觉的变化小且流体噪音小的冰箱。
附图说明
图1是实施例1的冰箱的主视图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图1的B-B剖视图。
图4是实施例1的冰箱的冷冻循环的结构图。
图5是实施例1的冰箱的散热机构的配置。
图6是实施例1的冰箱的蒸发器的结构图。
图7是实施例1的冷冻室用鼓风机的立体图。
图8中,(a)是表示风路阻力较小的情况下的螺旋桨式风扇的气流的形态的剖视图,(b)是表示风路阻力较大的情况下的螺旋桨式风扇的气流的形态的剖视图。
图9是表示鼓风机的气动特性与噪音等级的关系的图表。
图10是实施例1的冷藏室用鼓风机的立体图。
图11中,(a)是多叶片式风扇的剖视图,(b)是涡轮风扇的剖视图。
图12是表示噪音的透过率与门的面积密度的关系的图表。
图13是表示噪音的透过率与频率的关系的图表。
图14中,(a)是表示铅垂地安装有一个螺旋桨式风扇的情况的比较例的剖视图,(b)是表示水平地安装有一个螺旋桨式风扇的情况下的比较例的剖视图,(c)是表示水平地安装有一个小径螺旋桨式风扇的情况下的比较例的剖视图。
图15是表示图14(b)和图14(c)的风扇气动特性与阻力曲线的关系的图。
图16是表示图14(a)和图10的风扇气动特性与阻力曲线的关系的图。
图17是铅垂地安装有实施例1的涡轮风扇的情况下的剖视图。
图18是图12的C-C剖视图。
图19是表示实施例1的冰箱的运转模式的一例的图。
图20是图3的冷藏室的放大图。
图21是表示实施例1的冷藏室的搁板与送风路的关系的图2的主要部分放大图。
图22是实施例1的冷藏室(无门)的主视立体图。
图23是图2的D-D剖视图。
图24是实施例1的冷藏室(无门、储水罐、软冷冻室、周围隔热壁)的主视立体图。
图25是实施例1的冰箱(无门、周围隔热壁)的后视立体图。
图26是实施例2的图1的A-A剖视图。
图27是实施例3的图1的A-A剖视图。
图28是表示实施例3的噪音的透过率与频率的关系的图表。
图中:
1—冰箱,2—冷藏室,3—制冰室,4—上层冷冻室,5—下层冷冻室,6—蔬菜室,7—冷冻室(3、4、5的总称),10—箱体,10a—外箱,10b—内箱,11—真空隔热材,12a、12b、12c—隔热分隔壁,13—门套,14a、14b、14c、14b—搁板,15—软冷冻室,16a、16b—蒸发器室,17—壳体,17a—壳体的下表面,17b—壳体的流入口,17c—壳体的舌部,18a、18b—吐出风路,19a、19b—吐出口,20a、20b、20c—回流口,21—开口部,21a—转向壁(风路阻力施加机构),22—回流风路,23a、23b—导水管,24a、24b—加热器,25a、25b—排水管,26—蒸发皿,27—罩,28—温度传感器,29—控制基板,30—鼓风机112a周边的送风路的进深尺寸,31—蒸发器105a的进深尺寸,32—与吐出风路的空气的流动方向垂直的尺寸,33—连通流路,40—隔壁部,41—隔壁部的上表面,50—风向板,52—隔热材,53—装饰罩,60—从开口部21至蒸发器室16a的连通流路33的最小宽度,61—鼓风机112a的叶片间的最小宽度,65—聚氨酯,66—玻璃,70—储水罐,71—隔壁部,72a—第一回流口(搁板与搁板之间,左侧),72b—第一回流口(搁板与搁板之间,右侧),72c—第一回流口(储水罐周围),72d—第一回流口(软冷冻室周围),73a—第二回流口(左下),73b—第二回流口(右上),73c—第二回流口(中央),74—电气箱,100—压缩机,101—箱外散热器,102—侧面散热配管,103—前表面散热配管,104a、104b—毛细管,105a、105b—蒸发器,106a、106b—气液分离器,107—三通阀,108—单向阀,109—干燥机,110—制冷剂汇流部,111—制冷剂配管,112a、112b—鼓风机,113—鼓风机,114—机械室,115—翅片,116—传热管。
具体实施方式
以下,参照适当的附图,对本发明的实施例详细地进行说明。
【实施例1】
参照图1~图25,对本发明的冰箱的实施例1进行说明。
图1是实施例1的冰箱的主视图。如图1所示,本实施方式的冰箱1自上方起,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、以及蔬菜室6的顺序构成。以下,制冰室3、上层冷冻室4、以及下层冷冻室5统称为冷冻室7。冷藏室2被左右分割,具备对开的旋转式的冷藏室门2a、冷藏室门2b,制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5、蔬菜室6分别具备抽屉式的门3a、门4a、门5a、门6a。另外,这些多个门的内部材料主要由聚氨酯构成。在此,聚氨酯的平均密度ρ为50kg/m3,门的平均厚度为40mm。
冷藏室2的高度H1构成为比冷冻室7的高度H2大(H1>H2)。另外,在将从地板到冷藏室2的门2a、门2b的下端的距离设为H5,且将产品高度设为H6时,以H5为800~1200mm,H6为1700~2100mm的方式分别设为H5=950mm,H6=1820mm。由此,因为使用者能够在站立的状态下使用冷藏室,所以提高了易用性。
冷冻室7是基本上将箱内设为冷冻温度带(低于0℃)的储藏室,例如平均设为-18℃左右,冷藏室2及蔬菜室6是将箱内设为冷藏温度带(0℃以上)的储藏室,例如,冷藏室2平均设为4℃左右,蔬菜室6平均设为7℃左右。储藏室中,将冷冻室7配置于冷藏室2与蔬菜室6之间,能够使隔开冷冻室7和箱外的隔热壁的面积最小,因此,能够减少从箱外空气向冰箱1的热侵入量,提高了冰箱1的节能型。
图2是图1的A-A剖视图,图3是图1的B-B剖视图。如图所示,冰箱1的箱外和箱内通过在外箱10a与内箱10b之间填充发泡隔热材(例如,发泡聚氨酯)而形成的箱体10隔开。在箱体10,除了发泡隔热材外,在外箱10a与内箱10b之间还安装有多个真空隔热材11(图3的虚线)。在此,真空隔热材11通过用外包材包裹玻璃棉、聚氨酯等芯材而构成。外包材为了确保气体阻隔性而含有金属层(例如,铝),因此,真空隔热材11的外周侧通过外包材的热传导而容易传递热。
冷藏室2和上层冷冻室4及制冰室3通过隔热分隔壁12a隔开,同样地,下层冷冻室5和蔬菜室6通过隔热分隔壁12b隔开。另外,在制冰室3、上层冷冻室4、以及下层冷冻室5各储藏室的前表面侧以箱内外的空气不能经由门3a、4a、5a的间隙流动的方式设有隔热分隔壁12c。在冷藏室2的门2a、2b的箱内侧设置多个门套13、多个搁板14a、14b、14c、14d,划分成多个储藏空间。多个搁板14a、14b、14c、14d由两侧面的设于内箱10b的多个支撑部(未图示)支撑。另外,在搁板14a、14b、14c以分别不同的高度设置有支撑部,因此能够根据收纳物调节搁板14a、14b、14c的设置高度。
在冷冻室7及蔬菜室6具备分别与门3a、4a、5a、6a一体被抽出的制冰室容器(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。
在隔热分隔壁12a的上方具备设定为比冷藏室2的温度带低的软冷冻室15。软冷冻室15例如通过蒸发器105a与鼓风机112a的控制、及设于隔热分隔壁12a内的加热器(未图示),能够切换为设为冷藏温度带的例如约0~3℃的模式和设为冷冻温度带的例如约-3~0℃的模式。
蒸发器105a是冷藏室2用的交叉翅片管式热交换器,且设于配备于冷藏室2的背面侧的蒸发器室16a内。与蒸发器105a进行热交换而成为低温的空气通过设于比蒸发器105a高的位置的鼓风机112a而经由壳体17、吐出风路18a、朝向上方开口的吐出口19a输送至冷藏室2,冷却冷藏室2内。输送至冷藏室2的空气从回流口20a返回蒸发器105a。
在此,鼓风机112a的形态采用涡轮风扇。另外,在壳体17的下部具备开口部21。由此,能够抑制从吐出风路18a流过来的结露水滞留,防止鼓风机112a的动作不良。
通过不在蒸发器105a流动制冷剂而使鼓风机112a动作,能够不使用加热器等加热源而去除在蒸发器105a的空气侧的表面成长的霜。另外,蒸发器105a进行除霜运转时,输送至冷藏室2的空气为0℃左右(霜的温度),因此,能够在除霜的同时将冷藏室2冷却。因此,在本实施例的形态中,构成为,相比使用了加热器等加热源的通常的除霜,耗电低,且在除霜运转时,能够不运转压缩机而冷却冷藏室2,因此,即使在频繁进行除霜运转的情况下,也能够不损害冰箱1的节能性能。
在位于蒸发器105a的下方的导水管23a的表面设有加热器24a。通过对加热器24a通电,即使滞留于导水管23a的水冻结,也能够将冰融解冰排水。在导水管23a产生的融解水经由排水管25a排出至设于压缩机100的上部的蒸发皿26。
蒸发器105b是冷冻室7用的交叉翅片管式热交换器,设置于在冷冻室7的背面侧配备的蒸发器室16b内。与蒸发器105b进行热交换而成为低温的空气通过设于蒸发器105b的上方的鼓风机112b,经由吐出风路18b、吐出口19b输送至冷冻室7,对冷冻室7内进行冷却。输送至冷冻室7的空气通过位于蒸发器室105b的下方的冷冻室回流口20b返回蒸发器105b。另外,鼓风机112b的形态采用了螺旋桨式风扇。
在本实施例的冰箱1中,通过直接输送在蒸发器105b成为低温的空气,还冷却蔬菜室6。在蒸发器105b成为低温的蒸发器室16b的空气通过鼓风机112b,经由蔬菜室风路(未图示)、蔬菜室风挡(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为低温的情况下,关闭蔬菜室风挡,从而抑制蔬菜室6的冷却。此外,输送至蔬菜室6的空气从设于隔热分隔壁12b的下部前方的回流口20c经由回流风路22返回蒸发器室16b。
在蒸发器105b的下方设有加热器24b。通过对加热器24b通电,能够融化在蒸发器105b的空气侧的表面成长的霜,因此,能够抑制蒸发器105b的冷却性能的恶化。除霜时产生的融解水下落至设于蒸发器室16b的下部的导水管23b,经由排水管25b排出至设于机械室114内的压缩机100的上部的蒸发皿26。
冰箱1的上表面配备的罩27的内部设有探测箱外空气的温度、湿度的温度湿度传感器28。在冰箱1的上方背面侧配置有控制基板29,根据存储于控制基板29的控制方法,实施冷冻循环、及送风系统的控制。
图4是实施例1的冰箱的冷冻循环的结构图。本实施例的冰箱1具备压缩制冷剂的压缩机100、作为散热机构的箱外散热器101和侧面散热配管102、前表面散热配管103、使制冷剂减压的毛细管104a和104b、作为吸热机构的蒸发器105a和105b、防止液制冷剂流入压缩机100的气液分离器106a和106b、控制制冷剂流路的三通阀107、防止制冷剂的逆流的单向阀108、去除冷冻循环中的水分的干燥机109、以及连接制冷剂流路的制冷剂汇流部110,将它们通过制冷剂配管111连接,从而循环制冷剂,构成冷冻循环。在此,通过鼓风机112a使空气流动,蒸发器105a促进冷藏室2的冷却,另外,通过鼓风机112b使空气流动,蒸发器105b促进冷冻室7的冷却。同样地,通过鼓风机113使空气流动,箱外散热器101促进冰箱1的散热。
从压缩机100吐出的制冷剂依次流动于箱外散热器101、侧面散热配管102、前表面散热配管103、干燥机109,到达三通阀107。三通阀107具备流出口107a和流出口107b,流入三通阀107的制冷剂流向流出口107a及流出口107b的某一方。
在制冷剂流向流出口107a的冷藏模式下,制冷剂依次流动于毛细管104a、蒸发器105a、气液分离器106a、制冷剂汇流部110,然后返回压缩机100。在毛细管104a成为低压低温的制冷剂在蒸发器105a流动,蒸发器105a和冷藏室2内的空气进行热交换,对冷藏室2的收纳物进行冷却。
在制冷剂流向流出口107b的冷冻模式下,制冷剂依次流动于毛细管104b、蒸发器105b、气液分离器106b、单向阀108、制冷剂汇流部110,然后返回压缩机100。在此,单向阀108配设为制冷剂不会从制冷剂汇流部110向气液分离器106b侧流动。在毛细管104b成为低压低温的制冷剂在蒸发器105b流动,蒸发器105b和冷冻室内的空气进行热交换,对冷冻室7的收纳物进行冷却。
图5是实施例1的冰箱的散热机构的配置。箱外散热器101(未图示)是配置于机械室114的翅片管式的热交换器,侧面散热配管102是沿冰箱1的侧壁面配置的散热管,前表面散热配管103是配置于冰箱1的隔热分隔壁12a、12b、12c(参照图2)的前缘内侧的散热管。另外,侧面散热配管102埋设于冰箱1的箱体10内的外箱10a侧。前表面散热配管103埋设于被称为分割各储藏室的隔热分隔壁12a、12b、12c(参照图2)的冰箱1的前方侧。另外,前表面散热配管103不仅进行散热,还具有防止隔热分隔壁12a、12b、12c结露的作用。
图6是实施例1的冰箱的蒸发器的结构图,图6(a)表示冷藏用蒸发器的结构图,图6(b)表示冷冻用蒸发器的结构图。如图6所示,蒸发器105a及蒸发器105b是交叉翅片管式热交换器,构成弯曲了多次的传热管116贯穿多张铝制的翅片115。在本实施例中,蒸发器105a的翅片的平均层叠间隔Pf1与蒸发器105b的翅片的平均层叠间隔Pf2的关系构成为Pf1≤Pf2,而且,蒸发器105a的高度H3与蒸发器105b的高度H4的关系构成为H3≤H4,蒸发器105a的宽度W1与蒸发器105b的宽度W2的关系构成为W1≤W2。由此,蒸发器105b能够确保传热面积,并且抑制因霜成长而引起的空气侧的流的堵塞,通过减少加热器24b的通电次数,提高了冰箱1的节能性能。另一方那面,能够不使用加热器而除霜的蒸发器105a可确保传热面积,并且进行小型化,因此,能够不损害节能型,而且增大冷藏室2的内容积。
本实施例中,将Pf1设为3mm,将Pf2设为5mm,但在本实施例使用的尺寸以外的情况下,只要满足Pf1≤Pf2的关系,就能够得到同样效果。
图7是实施例1的冷冻室用鼓风机的立体图。本实施例中,鼓风机112b的叶片个数为三个,叶片直径为110mm,在箱内食品少且蒸发器106b的霜成长少的通常状态下,与约1100~1600min-1的转速动作。通过使鼓风机112b动作,从风扇的吸入侧向吹出侧沿轴方送风。
如图2所示,冷冻室7的上下方向的距离比冷藏室2短(H1>H2),而且冷冻室7配备的蒸发器105b的上下方向的距离比冷藏室2配备的蒸发器105a长(H4>H3),因此,从蒸发器到吐出口的路径短。因此,从风扇吐出的空气朝向冷冻室7前表面侧吐出。在这样的前表面吹出的送风路中,作为风扇的安装形态,通过使用吸入和吹出的方向相同的螺旋桨式风扇,能够简化吐出风路18b及吐出口19b的配置,通过降低冷冻室7的风路阻力,能够增大风量。
另外,如本实施例所示,通过使用螺旋桨式风扇中的叶片间间距宽(叶片个数少)的形态,即使用于如冷冻室7那样的始终零下温度带,也难以引起因鼓风机112b的霜成长而产生的冰箱1的动作不良。
在本实施例中,在最上层的储藏室(冷藏室)搭载有鼓风机112a。一般而言,在冰箱中,如专利文献所示地,使用螺旋桨式风扇。螺旋桨式风扇具有在风路阻力变动的情况下,噪音、听觉容易变化的特性。因此,接近冰箱前方的使用者(站立位)的耳朵的高度的成为音源的鼓风机112a有时赋予使用者厌恶感。为了解决上述的课题,本实施例中,将112a的形态设为涡轮风扇,使用图8至图11对该理由进行说明。
图8(a)是表示风路阻力较小的情况下的螺旋桨式风扇的流的形态的剖视图,图8(b)是表示风路阻力较大的情况下的螺旋桨式风扇的流的形态的剖视图。就本实施例而言,风路在冷藏室2独立,因此为如下形态:因为风路距离短,所以易于将阻力抑制得较小。因此,在箱内食品少且在蒸发器的霜成长少的通常状态下,风路阻力较小,且螺旋桨式风扇的流大多如图8(a)所示地为成为轴流。另一方面,在箱内食品多且在蒸发器霜成长较多的高负荷状态下,送风路的阻力较大,且螺旋桨式风扇的流大多如图8(b)所示地为成为离心。
图9是表示鼓风机的气动特性与噪音等级的关系的图表。如图所示,在箱内食品少且蒸发器的霜成长少的通常状态下,风量比较多,且噪音等级小。另一方面,在箱内食品多且在蒸发器霜成长较多的高负荷状态下,风量比较少,且噪音等级大。
根据以上那样的螺旋桨式风扇的特性,存在以下课题,即:由于噪音、听觉产生变化,易于赋予使用者厌恶感的课题。
图10是实施例1的冷藏室用鼓风机的立体图。在本实施例的冷藏室2用的鼓风机112a的实施方式中,使用涡轮风扇。如图所示,当使涡轮风扇动作时,从涡轮风扇的轴向吸入风,通过离心力运送至外周侧,从外周侧沿全周送出。
涡轮风扇相比螺旋桨式风扇具有高静压(风路阻力大)时易于增大风量的特性、换言之,具有高静压时,动作风量的降低、噪音的增大少的特性。而且,根据动作风量的变动,流的形态不会大幅变化,因此,根据动作风量,听觉的变化较小。
因此,即使在因向冷藏室2内投入食品而风路缩窄而引起阻力增大、或因在蒸发器105a霜成长而引起阻力增大时,也不易引起鼓风机112a的噪音的增大、听觉的变化,即使在接近冰箱前方(门侧)的使用者(站立位)的耳朵的高度的位置具备鼓风机112a的情况下,也不易赋予使用者厌恶感。
在本实施例中,将鼓风机112a的形态设为涡轮风扇,但是,在使用多叶片式风扇的情况下,因为在动作点变动时,流的形态难以变化,所以,也能够与涡轮风扇同样地抑制听觉变化。另外,若关注风扇产生的噪音的绝对值,则涡轮风扇更小。
图11(a)是多叶片式风扇的剖视图,图11(b)是涡轮风扇的剖视图。如图11(a)所示,多叶片式风扇的叶片相对于流的朝向,向前排列。根据上述叶片的特性,流的朝向的转向小,因此,相比涡轮风扇,吹出风速高,噪音容易增大(相同转速、相同风扇直径进行比较)。另一方面,如图11(b)所示,涡轮风扇的叶片相对于吹出流的朝向向后排列。根据上述的叶片的特性,流的朝向的转向大,因此,相比多叶片式风扇,吹出风速低,噪音容易变小。因此,通过将鼓风机112a的形态设为涡轮风扇,即使在听觉随着风路阻力的变动而产生变化的情况下,使用者难以察觉,更难以赋予使用者厌恶感。
图12是表示噪音的透过率与门的面积密度的关系的图表。不仅鼓风机112a的形态,即使优化门的面积密度,也能够进一步降低噪音的绝对值。通过门能够听到的透过音Lt能够通过式(1)~(2)求出。
【式1】
Lt=Li-(20 Log10(f·M)-42.5) (式1)
【式2】
M=ρ·t (式2)
在此,f是噪音的代表频率,M是门的面积密度,ρ是门的平均密度,t是门厚度,Li是入射音。
图是将入射音(音源)设为20dB,将噪音的代表频率设为267Hz,将纵轴设为透过音Lt相对于入射音Li的比(透过率=Lt/Li×100%)且将横轴设为门的面积密度而表示的结果。噪音的代表频率设为易于赋予使用者厌恶感的噪音等级中的鼓风机112a的最大转速下的风扇单体的顶峰频率。另外,本实施例中,门设为聚氨酯单相,在多层的情况下,设为将各层的值合计起来的值。具体而言,在聚氨酯的表面具备钢板、树脂材料的情况下,对每一个进行考虑后计算出。
根据图,在音源位于使用者附近的情况下,通过将冷藏室2的门(门2a、门2b)的面积密度设为1.5kg/m2以上,能够将流体音约减半。由此,能够使使用者难以感觉到噪音、听觉的变化。
本实施例中,将代表频率设为267Hz,但是,根据风扇的形态和最大转速,代表频率也可以不同。另外,在使用的风扇的代表频率中,只要能够得到与本实施例同等程度的隔音效果,面积密度就不必为1.5kg/m2以上,只要满足式(3)的关系即可。
【式3】
本实施例中,将两个鼓风机112a、112b的形态设为不同。由此,能够使由风扇的叶片个数和转速引起的噪音的顶峰频段偏离得较大,因此,能够防止从冷藏室2产生的噪音急剧增大、听觉变差。
本实施例中,涡轮风扇的由叶片个数Z1和动作转速N1引起的噪音(Z1×N1)发生在183~267s-1,螺旋桨式风扇的由叶片个数Z2和转速N2引起的噪音(Z2×N2)发生在频率55~80s-1。因此,这两个顶峰频带不同,满足N1×Z1≠N2×Z2的关系,因此,不仅能够降低分布于较宽的频带的流体音,而且能够防止顶峰频段的噪音的急剧增加。由此,即使在噪音特性(听觉)发生了变化的情况下,使用者也更难以察觉。
而且,NZ音的倍数的噪音(2NZ音)在涡轮风扇为367~533s-1,在螺旋桨式风扇为110~160s-1。因此,即使在1NZ音的基础上,包含2NZ音的发生范围的情况下,两个鼓风机112a、112b产生的顶峰频带不同,因此能够进一步防止噪音的急剧的增加。此外,在本实施例中,涡轮风扇及螺旋桨式风扇的上述频带使用正常运转时的固定时间以上的平均值进行比较而得到,并不妨碍顶峰频带瞬间性地一致。
另外,在本实施例中,以满足N1×Z1>N2×Z2的关系的方式构成鼓风机的形态。相对于鼓风机112b,提高鼓风机112a的顶峰频率,从而能够使透过冷藏室2的门(门2a、门2b)能够听到的噪音比透过冷冻室的门(门3a、门4a、门5a)能够听到的噪音小。对于其理由,使用图13进行说明。
图13是表示噪音的透过率与频率的关系的图表。图是将入射音(音源)设为20dB的计算结果,将纵轴表示为透过音Lt相对于入射音Li的比(透过率=Lt/Li×100%),将横轴表示为频率。根据图,相对于螺旋桨式风扇的1NZ的范围内的透过率为约100%,涡轮风扇的1NZ的范围内的透过率为49~66%。因此,通过对冷藏室2的鼓风机112a形态选择涡轮风扇,能够提供从冷藏室2发生的顶峰频带的噪音小的冰箱。在此,在本实施例中,将冷藏室2的门(门2a、门2b)的厚度设为40mm,将平均密度设为50kg/m3,但是,即使在这些值不同的情况下,也能够得到同样的效果。
如上所述,根据本实施例,通过对冷藏室2的鼓风机112a的形态选择涡轮风扇,能够提供从冷藏室2发生的听觉的变化小且流体噪音小的冰箱。
在本实施例中,除了降低噪音外,还从提高送风性能、降低鼓风机的不良、增加冷藏室2的内容积多个观点出发,选择涡轮风扇作为鼓风机112a的形态。以下,使用图14~图25,与螺旋桨式风扇、多叶片式风扇进行比较,对使用涡轮风扇的理由详细地进行说明。
图14(a)是表示铅垂地安装有一个螺旋桨式风扇的情况下的比较例的剖视图,图14(b)是表示水平地安装有一个螺旋桨式风扇的情况下的比较例的剖视图,图14(c)是水平的安装有一个小径螺旋桨式风扇的情况下的比较例的剖视图。
如图14(a)~(c)所示,作为冷藏室用的鼓风机,通常使用螺旋桨式风扇。
如图14(a)所示,在作为鼓风机112a,大致铅垂地配置有螺旋桨式风扇的形态中,用于使流向转向的空间需要位于螺旋桨式风扇的前表面侧和背面侧。因此,相比蒸发器105a的进深尺寸31,鼓风机112a周边的送风路的进深寸法30更大,冷藏室2的内容积容易减少。
如图14(b)所示,在作为鼓风机112a,大致水平地配置有螺旋桨式风扇的形态中,因为相对于流向无障碍物,所以能够不损害送风效率地动作,但是,鼓风机112a周边的送风路的进深尺寸30需要相当于鼓风机112a的直径。因此,相比蒸发器105a的进深尺寸31,鼓风机112a周边的送风路的进深尺寸30更大,冷藏室2的内容积容易减少。
如图14(c)所示,在作为鼓风机112a缩小了螺旋桨式风扇的直径D的情况下,能够抑制内容积的减少,但是,风量减少,节能性能降低。因此,在图14(c)的形态中,作为鼓风机112a,在冰箱1的左右方向上并列且大致水平地配置有多个(例如,两个)螺旋桨式风扇,该情况下,能够使鼓风机112a周边的送风路的进深尺寸30接近蒸发器105a的进深尺寸31,确保充分的风量。但是,由于并列配置鼓风机112a,因此在蒸发器105a的表面霜成长而阻力增大的情况下,风量容易减少,存在节能性能降低的问题。使用图15说明理由。
图15是表示图14(b)和图14(c)的风扇气动特性与阻力曲线的关系的图。实线表示图14(b)的形态,虚线表示在图14(c)的形态下螺旋桨式风扇为一个的情况,点划线表示在图14(c)的形态下,并列配置两个螺旋桨式风扇的情况。另外,在此,为了容易理解特性,均表示风扇的转速相同的情况,用黑圆圈表示各个动作点。
如图15(a)所示,在蒸发器未附着霜的正常运转时,处于低静压高风量的条件,因此阻力曲线如图所示地描绘平缓的曲线。相对于图14(b)的形态(实现),当如图14(c)所示地缩小风扇径时(虚线),风量及静压降低。而且,若以图14(c)的形态具备两个螺旋桨式风扇(点划线),则相对于一个的情况,静压0的风量为两倍。因此,能够使图14(b)的形态和图14(c)的形态(两个螺旋桨式风扇)以同等风量动作。
如图15(b)所示,在蒸发器的表面成长有霜的情况下,处于高静压低风量的条件,因此,阻力曲线如图所示地描绘陡峭的曲线。因此,相对于图14(b)的形态,图14(c)的形态(螺旋桨式风扇为两个)导致风量减少,从而冰箱1的节能性能降低。
在如上所述地搭载有螺旋桨式风扇的现有例中,存在确保节能性能并且扩大冷藏室2的内容积的课题,即使在改良了螺旋桨式风扇的直径和个数的情况下,也存在在高静压低风量条件下风量容易减少的课题。
图16是表示同一叶片直径、同一转速的螺旋桨式风扇和涡轮风扇的气动特性与阻力曲线的关系的图。如图16(a)所示,在蒸发器105a霜附着较少的正常状态下,在安装有涡轮风扇的情况和安装有螺旋桨式风扇的情况下,能够确保同等的风量。如图16(b)所示,在蒸发器105a的表面成长有霜的状态下,通过如本实施例所示地安装涡轮风扇,相比安装有螺旋桨式风扇的情况,能够增大风量。在本实施例中,如上所述地在蒸发器105a除霜时使鼓风机112a动作,因此通过除霜运转的效率提高,也能够提高冰箱1的节能性能。
另外,如本实施例所示,作为具有将沿轴向吸入的流沿径向吹出的特性的鼓风机的形态,除了本实施例使用的涡轮风扇外,还具有多叶片式风扇。通常,这些形态中的涡轮风扇的叶片个数少。通过使用叶片个数少的涡轮风扇,能够难以引起因叶片间的霜的成长而导致的空气侧的流的堵塞。
这样,根据本实施例,通过对冷冻室7的鼓风机112b的形态选择螺旋桨式风扇,且对冷藏室2的鼓风机112a的形态选择涡轮风扇,能够兼顾冰箱1的内容积的增加和较高的节能性能。
图17是铅垂地安装有实施例1的涡轮风扇的情况下的剖视图。如图17所示,在本实施例的冰箱中,作为鼓风机112a,将涡轮风扇大致铅垂地配置。另外,鼓风机112a的前表面侧端部位于比蒸发器105a的前表面侧端部靠背面侧。而且,鼓风机112a的铅垂投影和蒸发器105a的铅垂投影至少一部分重叠,在本实施例中,鼓风机112a的铅垂投影包含在蒸发器105a的铅垂投影内。
在本实施例中,将涡轮风扇的叶片构成为10个,将翼直径构成为100mm,且在正常运转时,以约1100~1600min-1的转速动作。涡轮风扇具有沿径向吹出沿轴向吸入的流的特性,因此在鼓风机112a与冰箱2的背面之间不需要宽的空间。由此,能够不损害送风效率,而且使配置有鼓风机112a的部分(鼓风机112a周边)的送风路的进深尺寸30与蒸发器105a的进深尺寸31同等,因此,能够有助于内容积的增加。在此的“同等”是指对于鼓风机112a,从与前表面侧对置的隔壁部40的背面侧到内箱10b的前表面侧的距离(鼓风机112a周边的送风路的进深尺寸30)相对于蒸发器105a的进深尺寸31,差度在±20%以内,优选在±10%以内。此在,在隔壁部40在铅垂方向上不是竖直的情况下,送风路的进深尺寸30为鼓风机112a的从上端到下端的高度范围的平均。
另外,在本实施例中,在蒸发器105a的上方具备鼓风机112a和壳体17,因此比冷藏室2的上方靠下方侧的温度更低。因此,在风扇停止时,通过自然对流,空气从上方向下方侧流动,因此,在鼓风机112a及壳体17难以流动蒸发器105a周边的零下温度带的的冷空气,难以引起附着于涡轮风扇及壳体的结露水冻结或起霜、霜成长的现象。因此,即使在再次使风扇可动的情况下,也难以发生因起霜、冻结而引起的动作不良。而且,难以引起以下问题:在蒸发器105a向上方成长的霜堵塞壳体17,因此霜接触鼓风机112a,产生动作不良。
如图17所示,在壳体17的下表面17a具备开口部21。另外,开口部21以成为壳体17的最下部的方式具备倾斜角α(本实施例中,倾斜角度1゜)的倾斜度。因此,通过在壳体17的最下部具备开口部21,能够排出滞留于壳体内的结露水。另外,通过具有壳体的下表面17a的倾斜度,能够提高排水性能。
另外,在从开口部21到蒸发器室16a的连通流路33具备通过将流弯曲而使风路阻力增加的转向壁21a(风路阻力施加机构)。鼓风机112a驱动时,空气从开口部21漏出。因此,从流入口17b吸入且通过鼓风机112a升压后的空气的一部分不朝向吐出风路18a而从开口部21经连通流路33流入蒸发器室16a,再返回流入口17b而升压(图17中用虚线表示的流)。由于该流,在冷藏室2循环的风量减少,节能性能降低。
如图17所示,本实施例的冰箱为了提高连通流路33的阻力,作为风路阻力施加机构而具备转向壁21a。通过具备这样的风路阻力施加机构,经由开口部21吐出的空气的风量减少,能够抑制节能性能的降低。此外,风路阻力施加机构只要是相比在壁面设有开口部21而直接流出至蒸发器室16a的情况,能够使风路阻力增大,也可以是其它机构。例如,通过延长流通流路33的距离,也能够使风路阻力增大,如本实施例的冰箱这样,通过利用转向壁21a使流弯曲而使风路阻力增加,将连通流路33形成得比较短,从而能够减轻连通流路33内的冻结危险。
另外,连通流路33的前表面侧设有转向壁21a的一部分,形成妨碍朝向流入口17b向前方吐出的指向性流路。由此,吐出至蒸发器室16a的空气的达到流入口17b前的阻力增加,难以吸入到流入口17b,因此,经由开口部21吐出的空气的风量减少,能够抑制节能性能的降低。
图18是图17的C-C剖视图。鼓风机112a配备于壳体17中。当使鼓风机112a绕顺时针(图18中的实线箭头方向)旋转时,空气朝向吐出风路18a如图18中虚线箭头所示地流动。另外,一部分空气通过开口部21流出至蒸发器室16a。开口部21的下方的连通流路33形成为通过转向壁21a指向图18中的右方向而吐出的指向性流路。由此,就从开口部21吐出的空气而言,沿鼓风机112a的旋转方向形成的周流的朝向转大致180度而吐出,因此连通流路33的风路阻力增大,减少从开口部21漏出的空气流,从而能够抑制节能性能的降低。
另外,如图18所示,壳体17在吐出风路18a的鼓风机112a侧的侧面壁下端具备作为旋涡状的扩大流路的起点的舌部17c。在将风扇的叶片宽度设为Lf,将从舌部17c到隔着风扇的壳体17的右方向端部的宽度设为Lk时,构成为Lf处于Lk的范围内。由此,能够防止吐出风路18a、吐出口19a(记载于图2)产生的结露水在受重力向下流而从舌部17c的下方滴下时,附着于鼓风机112a的叶片。即,形成可靠性高的冰箱,难以引起因叶片间的结冰而导致的送风性能降低、因成长的冰与壳体17接触而导致的杂音的发生等。
另外,构成为,相比蒸发器105a的翅片的平均层叠间隔Pf1(本实施例中,3mm,记载于图6),从开口部21到蒸发器室16a的连通流路33的最小宽度60(本实施例中,约6mm)和鼓风机112a的叶片间的最小宽度61(本实施例中,约6mm)更大。通过以上述的尺寸关系构成冷藏室2,在霜成长时,蒸发器105a的翅片间最容易堵塞。因此,通过为了避免蒸发器105a的翅片间的堵塞而进行除霜运转,形成可靠性高的冰箱,难以堵塞宽度尺寸相对大的连通流路33、叶片间的堵塞。
图19是实施例1的冰箱的运转模式的一例。在此,示出了外部空气为比较高的温度(例如,32℃)且不是低湿度(例如,60%RH)的情况。时刻t0是开始进行冷却冷藏室2的冷藏运转的时刻。冷藏运转中,将三通阀107设置到流出口107a侧,驱动压缩机100,制冷剂流向蒸发器105a,使蒸发器105a成为低温。该状态运转鼓风机112a,从而利用通过蒸发器105a成为低温的空气冷却冷藏室2。在此,冷藏运转中的蒸发器105a的温度比后述的冷冻运转中的蒸发器105b高。通常,蒸发器的温度越高,COP(冷却的热量相对于压缩机100的输入的比例)越高,节能性能越高。因此,相比需要将蒸发器105b的温度形成为低温(例如,-25℃)的冷冻室7,提高了蒸发器105a的温度(例如,设为-6℃),从而提高了节能性能。此外,在本实施例的冰箱1中,以冷藏运转中的蒸发器105a温度比冷冻运转中的蒸发器105b高的方式将冷藏运转中的压缩机24的转速设为比冷冻运转中低的速度。
通过冷藏运转,冷藏室2被冷却,当冷藏室温度降低至TRoff(时刻t1)时,从冷藏运转切换到制冷剂回收运转。在制冷剂回收运转中,在三通阀107为全闭状态下使压缩机100驱动,回收蒸发器105a内的制冷剂。由此,抑制接下来的冷冻运转中的制冷剂不足。此外,此时,使鼓风机112a驱动,由此能够将蒸发器105a内的残留制冷剂灵活地使用于冷藏室2的冷却,并且,蒸发器105a内的制冷剂蒸发而容易到达压缩机100,因此通过在比较短的时间回收大量的制冷剂,从而能够提高冷却效率。
当制冷剂回收运转结束时(时刻t2),切换到对冷冻室7进行冷却的冷冻运转。在冷冻运转中,将三通阀107设置到流出口107b侧,向蒸发器105b流动制冷剂,将蒸发器105b形成为低温。该状态下运转鼓风机112b,从而利用通过蒸发器105b而成为低温的空气对冷冻室7进行冷却。将该冷冻运转进行至冷冻室温度成为TFoff(时刻t5)。另外,在冷冻运转中,打开蔬菜室风挡(未图示),在蔬菜室温度成为TRoff(时刻t3)前,冷却蔬菜室6。
而且,在本实施例的冰箱1中,在该冷冻运转中进行蒸发器105a的除霜运转。蒸发器105a的除霜运转通过驱动鼓风机112a来进行。在冷冻运转中制冷剂不在蒸发器105a流动,因此当冷藏室2的空气通过蒸发器105a时,通过与温度比蒸发器105a高的冷藏室2的热交换而加热蒸发器105a及附着于蒸发器105a的霜。蒸发器105a的除霜利用该加热进行。此外,空气被蒸发器105a及附着于蒸发器105a的霜冷却,该空气通过鼓风机112a输送至冷藏室2,因此,能够对冷藏室2进行冷却。因此,能够不使用加热器而融解附着于蒸发器105a的霜,而且,因为还进行了冷藏室2的冷却,所以本实施例的蒸发器105a的除霜运转是节能性能高的除霜运转。
另外,通过该除霜运转,除了蒸发器105a外,也同样地能够融解在壳体17、鼓风机112a成长的霜、冰。该除霜运转进行至蒸发器105a的温度成为TDR(本实施例的冰箱中,TDR=3℃)(时刻t4)。
蒸发器105a的除霜运转及冷冻运转均满足结束条件时(时刻t5),再次进行在三通阀107为全闭状态下使压缩机100驱动的制冷剂回收运转,回收蒸发器105b内的制冷剂,抑制接下来的冷藏运转中的制冷剂不足。此外,此时使鼓风机112b,由此能够将蒸发器105b内的残留制冷剂灵活地用于冷冻室7的冷却,并且蒸发器105b内的制冷剂蒸发,容易到达压缩机100,能够在比较短的时间回收大量的制冷剂,因此能够提高冷却效率。
当成为时刻t6时,再次返回冷藏运转,反复进行上述的运转。以上是本实施例的冰箱的基本的冷却运转及蒸发器105a的除霜控制。通过这些运转,能够将冷藏室2、冷冻室7以及蔬菜室6冷却,并维持在预定的温度,并且能够抑制蒸发器105a的霜成长。
此外,在满足蒸发器105a的除霜运转的结束条件(蒸发器105a的温度成为TDR)前满足了冷冻运转的结束条件(冷冻室温度成为TFoff)的情况下,在继续蒸发器105a的除霜运转的状态下,将压缩机100设置为断开。然后,若满足蒸发器105a的除霜运转的结束条件,则将压缩机100设置为接通,进入冷藏运转。由此,能够抑制融解途中的附着于蒸发器105a、壳体17、鼓风机112a的霜及除霜水在冷藏运转中再次被冷却而再冻结。
另外,在时刻t1及时刻t2,冷冻室温度比预定值低的情况下,或者在时刻t5及时刻t6,冷藏室温度比预定值低的情况下,将压缩机100停止。由此,能够抑制箱内的过度冷却。
在以上那样控制的本实施例的冰箱中,冷藏室的除霜运转时间(图中的时刻t1~t4)比冷藏运转时间(图中的时刻t0~t1)长。由此,能够使壳体17及鼓风机112a周边的空气的温度上升的时间比温度降低的时间长,因此壳体17及鼓风机112a能够不使用加热器而被充分加热,成为节能性能高的冰箱。
另外,本实施例的冰箱构成为,壳体17及鼓风机112a周边的空气的成为零上温度的时间比成为零下的温度的时间长。
而且,在本实施例的冰箱中,在压缩机100的驱动状态下,相比在三通阀的流出口107a流动制冷剂的时间,使在三通阀的流出口107b流动制冷剂的时间更长。由此,相比蒸发器105a在零下温度带固或温度降低的时间,能够使蒸发器105a在零上温度带固定或温度上升的时间更长。因此,壳体17及鼓风机112a周边的温度成为零上温度的时间也比成为零下温度的时间长。因此,能够无加热地抑制壳体17及鼓风机112a的霜、冰的成长。
而且,在本实施例中构成为,鼓风机112a的运转时间比停止时间长。由此,在壳体17及鼓风机112a中,通过空气的强制对流,水难以滞留于一个部位,因此能够提高排水性。
此外,在本实施例的冰箱中,基于蒸发器105a的温度判断除霜运转的结束,但是,也可以通过以将除霜运转在持续了预定时间的情况下结束的方式基于时间进行控制,从而使冷藏室的除霜运转时间比冷藏运转时间长。另外,在本实施例的冰箱中,只要在评价周期性的控制中的结构要素的平均温度时具有上述那样的特性即可,即使特征局部或短期地不同的情况下,也可得到同样的效果。
图20是图3的冷藏室的放大图。如图所示,鼓风机112a通过具备旋涡状的壳体17,从而能够将从鼓风机112a吹出的全周向的流高效地向上方向汇聚并引导。而且,通过使吐出风路的垂直于空气的流动方向的尺寸32沿空气的流动方向逐渐扩大,从而能够通过扩散器效果增大冷藏室2的风量。
另外,本实施例的冷藏室2的作为上表面的外箱10a与外部空气接触,作为冷藏室2的下表面的隔热分隔壁12a与冷冻室接触,因此成为上表面侧最容易升温的结构。因此,通过在壳体17具备吐出口19a,且朝向上方开口,能够效率良好地冷却最容易升温的区域。而且,鼓风机112a停止时,冷藏室2的上部的低温空气向下方流动,因此,能够高效地冷却箱内的食品。
另外,在本实施例中,将鼓风机112a设为涡轮风扇,因此,即使霜在蒸发器105a的表面成长的情况下,也能够通过较大的风量向冷藏室2内供给低温空气,适于将冷藏室2内均温化。另外,蒸发器105a为冷藏室2用,其温度比冷冻室7用的蒸发器105b高,因此,能够向冷藏室2内供给接近冷藏温度带的状态的空气,由此,具有容易进行温度调整的优点。其结果,根据本实施例,能够使冷藏室2整体的平均温度比目前低,保持为3℃以下,优选为2℃左右,冷藏室2内的鲜度保持的效果提高。
如图20所示,比壳体17靠上方的吐出风路18a为以具有朝向右侧的速度成分的方式形成为圆弧状的指向性风路。一般而言,在鼓风机112a具备旋涡状的壳体17的情况下,在壳体17的外周侧容易缩流。因此,因为风容易在吐出风路18a的左侧流动,所以,当形成在上方直线延伸的吐出风路时,吐出空气靠左侧,难以冷却冷藏室2的右侧。因此,如本实施例一样地以将全体朝向右侧的曲面构成吐出风路18a,从而使风向向右侧偏,能够将冷藏室2温度均匀化。根据这些温度均匀化的效果,能够在短时间冷却冷藏室2,因此,能够提高冰箱1的节能性能。
如图20所示,在吐出风路18a及壳体17的四周具备隔热材52,从而防止冷藏室2结露。另外,隔热材52被装饰罩53覆盖(侧面图记载于图2),装饰罩53为大致铅垂面。通过具备这样的装饰罩53,在沿上下方向变更搁板14a、14b、14c的设置位置时,不会在搁板与装饰罩53之间产生间隙而使食品等从间隙落下,成为易用性良好的冰箱。另外,在本实施例中,在吐出风路18a及壳体17的四周具备隔热材52,但是在局部地减少隔热材而做成中空的情况下,也能够同样的防止冷藏室2的结露。
如图20所示,构成为,鼓风机112a的内部及壳体17、吐出风路18a的风路比冷藏室2和蒸发器室16a窄,因此风速快。其中,特别是鼓风机112a的周边风路,由于来自蒸发器105a的流出空气汇流,风速最大,鼓风机112a附近的箱体10容易发生热侵入。另一方面,在箱体10的左右具备侧面散热配管102,因此,构成为,左右两侧面的内箱10b的表面比中央侧容易发生热侵入。
通过将鼓风机112a配置于冷藏室2的左右方向的大致中央,从而在箱体中的容易热侵入的部位,使风速降低,因此,能够减小冷藏室2的热侵入量。
另外,在本实施例中,在箱体10的背面侧具备真空隔热材11,因此,箱体10的背面侧中的外周侧比中央侧容易发生热侵入。通过将鼓风机112a配置于冷藏室2的左右方向的大致中央,从而能够在箱体10中的容易发生热侵入的部位使风速降低,因此,能够减小冷藏室2的热侵入量。
而且,如图20所示,配置为,蒸发器105a的左右方向的中心线45通过鼓风机112a的一部分。由此,能够将蒸发器105a的风速分布的不均匀化限制在最小限度,因此,能够提高冰箱1的节能性能。
图21是表示本实施例的冷藏室的搁板与送风路的关系的图2的主要部分放大图。本实施例通过将具备涡轮风扇的风路与搁板的配置的关系最佳化,扩大了冷藏室2的食品收纳空间。如图所示,本实施例的冰箱1在冷藏室2与蒸发器室16a之间具备隔壁部40,且配置为,使隔壁部的上表面41和搁板14c的上表面大致水平,相互的高度大致一致。由此,能够将隔壁部的上表面41用作搁板14c的延长,因此,能够增加食品收纳区域。
在本实施例中,为了提高空间效率,使隔壁部的上表面41和搁板14c的上表面接触,但是也可以不接触而为稍微的间隙。另外,隔壁部40大致铅垂地构成。由此,在使搁板14c向下方移动了的情况下,在搁板14c与隔壁部40之间,间隙最小,能够成为根据收纳的食品移动搁板14c的结构,因此,提高冰箱1的易用性。本实施例中,将隔壁部40的整个区域设为大致铅垂,但是,即使仅将比搁板14d靠上方、或比软冷冻室15靠上方的隔壁部40设为大致垂直的结构,也能够得到相同的效果。
图22是冷藏室(无门)的主视立体图。图中示出了为了使内部构造可视化而去除了门2a、2b的构造。在冷藏室2的右下具备软冷冻室15,在冷藏室的左下具备制冰用的储水罐70,另外,在软冷冻室15与储水罐70之间具备隔壁部71。另外,空气的回流口20a被分割成多个,在本实施例中,在搁板14c与搁板14d之间的左侧具备第一回流口72a,在搁板14c与搁板14d之间的右侧具备第一回流口72b,在储水罐70的周围具备第一回流口72c,在软冷冻室的周围具备第一回流口72d。这样,通过在搁板14c与14d之间具备空气的回流口20a,能够降低在冷藏室2与冷冻室7之间的隔壁部12a周围流动空气风量。由此,冷藏室2与冷冻室7的因强制对流而引起的交换热量减少,其结果,压缩机以比较高的旋转运转的冷冻运转的时间减少,因此,能够提高冰箱的节能性能。
在本实施例中,使第一回流口72a和72b的风路横截面积的和比第一回流口72c和72d的风路横截面积的和大。由此,由于第一回流口72c和72d的风路阻力比较大,因此空气难以流动,因此,能够进一步降低冷藏室2与冷冻室7的因强制对流而引起的交换热量。而且,将第一回流口在搁板14c与14d之间,以及搁板14d之下具备多个,从而,相比将第一回流口设为一个的情况,能够扩大合计的开口面积,因此,能够通过降低风路阻力而使循环风量增大,从而提高冷藏室2的节能性能。
在此,本实施例的风路横截面积是指与空气的流动方向垂直的面的面积,其中,采用面积最小的风路。因此,即使在回流口的入口附近的开口面积较宽的情况下,若用密封件等堵塞一部分风路,则风路横截面积也被认做零。
另外,在本实施例中,为了减少冷藏室2与冷冻室7的因强制对流而引起的交换热量,具备第一回流口72a和72b。另一方面,因为难以通过强制对流加热储水罐70,所以存在产生储水罐70内的水被冻结的新的课题的问题。为了解决该课题,本实施例中,使第一回流口72c的风路横截面积比第一回流口72d的风路横截面积大。由此,能够降低冷藏室2与冷冻室7的因强制对流而引起的交换热量,并且使储水罐内的水难以冻结。
图23是图2的D-D剖视图。如图所示,从第一回流口72a流入的空气通过作为蒸发器室16a的开口部的第二回流口73a而返回蒸发器105a。同样地,从第一回流口72b流入的空气不经由第二回流口而返回蒸发器105a。另外,为了排除结露水,导水管23a以蒸发器右下端部与导水管之间的距离H8比蒸发器左下端部与导水管之间的距离H7大的方式倾斜。因此,就从第一回流口72a流入的空气而言,因为蒸发器左下端部与导水管之间的距离H7短,所以风路阻力大,存在风量降低的问题。因此,为了解决上述课题,在本实施例中,具备多个第二回流风路,使用图24进行说明。
图24是冷藏室(无门、储水罐、软冷冻室、周围隔热壁)的主视立体图。图中示出了为使内部构造可视化而去除了门2a、2b、储水罐70、软冷冻室15、以及周围隔热壁的构造。如图所示,在蒸发器室16a具备用于供空气返回的第二回流口73a、73b、73c。这样,通过具备多个第二回流口,能够扩大开口面积,因此,通过了第一回流口72a的空气在第二回流口73a、73b、73c难以缩流,能够增大在冷藏室2循环的风量,提高冰箱1的节能性能。
图25是冰箱(无门、周围隔热壁)的后视立体图。如图所示,在储水罐70的背面侧具备电气箱74。在电气箱74内置有例如控制软冷冻室15的压力、温度的部件。这样,通过在储水罐70的背面侧配置电气箱74,能够使风路面积大,而且能够有效利用不能用于收纳食品的空间,因此,能够兼顾冰箱的节能性能的提高和食品收纳空间的扩大。
【实施例2】
接下来,对本发明的实施例2的冰箱,使用图26进行说明。相比实施例1,实施例2的冷藏室2的门(门2a、门2b)的构造不同。此外,其它结构与实施例1相同,省略重复的说明。
图26是图1的A-A剖视图。如图所示,冷藏室2的门2a、门2b由聚氨酯65及真空隔热材11构成。这样,通过向门2a、门2b插入高隔热层,相比仅为聚氨酯的情况,能够降低噪音,由此,即使在听觉产生了变化的情况下,使用者也难以注意。而且,相对于聚氨酯65,真空隔热材11的热传导率低,因此,能够降低从外部空气向冷藏室2侵入的热量,提高冰箱1的节能性能。
【实施例3】
接下来,对于本发明的实施例3的冰箱,使用图27~图28进行说明。相比实施例1,实施例3的冷藏室2的门(门2a、门2b)的构造不同。此外,其它结构与实施例1相同,省略重复的说明。
图27是图1的A-A剖视图。如图所示,冷藏室2的门2a、门2b由聚氨酯65构成,而且,在表面具备厚度5mm且平均密度2500kg/m3的玻璃66。在此,冰箱使用的聚氨酯的一般的平均密度为40~60kg/m3,玻璃的平均密度为2400~2600kg/m3。因此,通过在门2a、门2b的表面具备玻璃66,相对于仅由聚氨酯65构成的情况,能够大幅提高面积密度。而且,通过将门2a、门2b的表面设为玻璃66,难以产生损伤,因此,能够提高耐久性能,而且也能够提高外观性能。
图28是表示噪音的透过率与频率的关系的图表。图是在图13的聚氨酯65单相的情况的计算结果上添加了聚氨酯65与玻璃66的多层结果的结果。根据图,在对门2a、门2b的表面追加了5mm的玻璃66的情况下,相对于螺旋桨式风扇的1NZ的范围内的透过率为约13~29%,涡轮风扇的1NZ的范围内的透过率成为0%。因此,通过在门2a、门2b的表面具备玻璃66,且对冷藏室2的鼓风机112a的形态选择涡轮风扇,能够提供使从冷藏室2发生的顶峰频率带的噪音为零的冰箱。
本实施例中,将聚氨酯65的厚度设为40mm,将玻璃66的厚度设为5mm,但是,也可以不必是说明了的尺寸,只要能够得到相同的效果,可以变更尺寸。
以上是本实施例的形态。此外,本发明不限于上述的形态,包含各种变形例。例如,上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而详细说明了的例子,并非限定为必须具备说明了的全部的结构。另外,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。
Claims (11)
1.一种冰箱,其特征在于,
具备冷藏室、冷冻室、蔬菜室、压缩机、进行被该压缩机压缩而温度上升后的制冷剂的散热的散热机构、以及减压机构,
在上述冷藏室具备:供被减压而成为低温的制冷剂与箱内空气进行热交换的第一蒸发器;以及用于使通过上述第一蒸发器生成的冷气进行循环的第一鼓风机,
在上述冷冻室具备:供被减压而成为低温的制冷剂与箱内空气进行热交换的第二蒸发器;以及用于使通过上述第二蒸发器生成的冷气进行循环的第二鼓风机,
上述冷藏室配备于最上层,
上述第一鼓风机的形态为离心风扇,
在将f设为上述第一鼓风机的最大转速下的峰值频率,将M设为门的面积密度,将Li设为入射音时,上述门面积密度满足下式:
【式1】
2.根据权利要求1所述的冰箱,其特征在于,
上述第一鼓风机是涡轮风扇。
3.根据权利要求1所述的冰箱,其特征在于,
上述第一鼓风机的转速N1和叶片个数Z1的积比上述第二鼓风机的转速N2和叶片个数Z2的积大,为N1×Z1>N2×Z2的关系。
4.根据权利要求2所述的冰箱,其特征在于,
上述第一鼓风机的转速N1和叶片个数Z1的积比上述第二鼓风机的转速N2和叶片个数Z2的积大,为N1×Z1>N2×Z2的关系。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的冰箱,其特征在于,
最上层的上述冷藏室的门的材料层使用真空隔热材。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的冰箱,其特征在于,
最上层的上述冷藏室的门的材料层使用玻璃。
7.根据权利要求5所述的冰箱,其特征在于,
最上层的上述冷藏室的门的材料层使用玻璃。
9.根据权利要求8所述的冰箱,其特征在于,
上述回流口的开口面积之和大于上述软冷冻室周围与储水罐周围的风路横截面积。
10.根据权利要求9所述的冰箱,其特征在于,
上述储水罐周围的风路横截面积大于上述软冷冻室周围的风路横截面积。
11.根据权利要求8~10中任一项所述的冰箱,其特征在于,
在收纳上述蒸发器的蒸发器室的侧面和前表面具备多个开口部。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-014309 | 2018-01-31 | ||
JP2018-014305 | 2018-01-31 | ||
JP2018014309A JP6985167B2 (ja) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 冷蔵庫 |
JP2018014305A JP7028661B2 (ja) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 冷蔵庫 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110094920A CN110094920A (zh) | 2019-08-06 |
CN110094920B true CN110094920B (zh) | 2021-08-13 |
Family
ID=67443574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811061765.0A Active CN110094920B (zh) | 2018-01-31 | 2018-09-05 | 冰箱 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110094920B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112484368A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 博西华电器(江苏)有限公司 | 冰箱以及用于冰箱的方法 |
JP2023019908A (ja) * | 2021-07-30 | 2023-02-09 | アクア株式会社 | 冷蔵庫 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2518053Y (zh) * | 2001-11-23 | 2002-10-23 | 海尔集团公司 | 电冰箱 |
CN101074832A (zh) * | 2006-05-19 | 2007-11-21 | Lg电子株式会社 | 冰箱 |
CN103629880A (zh) * | 2012-08-23 | 2014-03-12 | 日立空调·家用电器株式会社 | 冰箱 |
CN105444499A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-03-30 | 青岛海尔股份有限公司 | 风道系统、冰箱及其控制方法 |
CN105605857A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-05-25 | 青岛海尔股份有限公司 | 冰箱 |
CN107270626A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-10-20 | 青岛海尔股份有限公司 | 单系统风冷冰箱 |
CN107388702A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-24 | 合肥华凌股份有限公司 | 制冷系统及冰箱 |
-
2018
- 2018-09-05 CN CN201811061765.0A patent/CN110094920B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2518053Y (zh) * | 2001-11-23 | 2002-10-23 | 海尔集团公司 | 电冰箱 |
CN101074832A (zh) * | 2006-05-19 | 2007-11-21 | Lg电子株式会社 | 冰箱 |
CN103629880A (zh) * | 2012-08-23 | 2014-03-12 | 日立空调·家用电器株式会社 | 冰箱 |
CN105444499A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-03-30 | 青岛海尔股份有限公司 | 风道系统、冰箱及其控制方法 |
CN105605857A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-05-25 | 青岛海尔股份有限公司 | 冰箱 |
CN107270626A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-10-20 | 青岛海尔股份有限公司 | 单系统风冷冰箱 |
CN107388702A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-24 | 合肥华凌股份有限公司 | 制冷系统及冰箱 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110094920A (zh) | 2019-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20120096887A1 (en) | Defrosting heater for refregerator and refregerator having the same | |
US20160370072A1 (en) | Refrigerator and method for manufacturing the same | |
KR102492165B1 (ko) | 냉장고 | |
CN104641190A (zh) | 冷藏库 | |
CN110094920B (zh) | 冰箱 | |
TWI716636B (zh) | 冰箱 | |
JP5315179B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
CN111351300A (zh) | 冰箱 | |
JP7063572B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
JP6975614B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
JP2019138481A (ja) | 冷蔵庫 | |
CN112204320B (zh) | 冰箱 | |
JP6940424B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
JP7028661B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
JP6985167B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
CN110094924B (zh) | 冰箱 | |
JP2019138479A (ja) | 冷蔵庫 | |
CN113028707A (zh) | 冰箱 | |
JP2001280794A (ja) | 冷蔵庫 | |
JP7369520B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
JP7254227B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
JP2006023035A (ja) | 冷蔵庫 | |
JP3919597B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
JP7267673B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
JP2019138514A (ja) | 冷蔵庫 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: Tokyo, Japan, Japan Applicant after: Hitachi Global Living Program Co., Ltd. Address before: Tokyo, Japan, Japan Applicant before: Hitachi Household Electric Appliance Co. |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |