CN111076478A - 冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供箱内容量较大且节能性能较高的冰箱。冰箱具备:切换室,是能够将温度带从冷冻温度切换至冷藏温度的第一储藏室;第二储藏室以及第三储藏室,设于上述切换室的下方以及上方且能够使温度带为冷冻温度,冰箱还具备设于上述切换室与上述第二储藏室之间的第一真空绝热材料、和设于上述切换室与上述第三储藏室之间的第二真空绝热材料。
Description
技术领域
本发明涉及冰箱。
背景技术
专利文献1(日本特开2006-90686号公报)中记载有一种冰箱,“其特征在于,包括:连结有压缩机、冷凝器、减压装置以及冷藏室专用冷却器、多温度室用冷却器而成的冷冻循环;吐出上述各冷却器所生成的冷气的风扇;以及导入来自上述风扇的冷气来冷却内部的多个冷却储藏室,在上述冷却储藏室的主体上部配置有收纳容积最大的旋转门式冷藏室,并在冷藏室的下方并列设置有容量较小的制冰储冰室和第一多温度切换室,另外、还在其下方遍及两层地分别以抽拉门方式配设有第二多温度切换室、第三多温度切换室,上述第二多温度切换室、第三多温度切换室的冷却温度带至少能够切换控制成从冷冻温度带至冰鲜、冷藏以及蔬菜温度带的各温度带”(专利文献1的权利要求1)。并且,该专利文献1中,记载如下情况:“在上部以固定状态配置有冷藏室(2),并在其下方以固定状态配置有制冰储冰室(3),与制冰储冰室(3)并列设置的第一温度切换室(4)设定为冷冻温度规格。而且,第二温度切换室(5)设定为蔬菜温度规格,最下部的第三温度切换室(6)设定为冷冻温度规格”(参照专利文献1的第0029段)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-90686号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,专利文献1中,没有充分考虑划分切换室的壁面的绝热性能。
例如,专利文献1中,在将第一温度切换室设定为冷冻温度规格、将第二温度切换室设定为蔬菜温度规格并将第三温度切换室设定为冷冻温度规格的情况下,蔬菜温度的第二温度切换室的上下的储藏室成为冷冻温度。因此,蔬菜温度的第二温度切换室经由上表面以及下表面的分隔部而由上下的冷冻温度的储藏室冷却,从而导致第二温度切换室有时比目标的储藏温度(蔬菜温度)冷。与此相对,若由加热器加热,则耗电量增加,节能性能降低。并且,也考虑加厚上表面以及下表面的壁面来提高绝热性能,但会导致内容积的降低。
另一方面,也考虑增加来自外部空气对第二温度切换室的加热来防止第二温度切换室的过冷的方法。然而,由于第二温度切换室是也能够设定为冷冻温度的切换室,所以若为了增加来自外部空气的加热而使分隔箱外与箱内的绝热壁的绝热性能过度降低,则当设定为冷冻温度规格时,因外部空气与第二温度切换室的温度差,有在外部空气侧的壁面产生结露的可能性。
本发明解决上述的课题,其目的在于提供一种冰箱,其具备能够设定为冷冻温度带和冷藏温度带的切换室、和设于该切换室的上下且能够设定为冷冻温度的储藏室,并且该冰箱的箱内容量较大且节能性能较高。
用于解决课题的方案
鉴于上述课题而完成的本发明的冰箱具备:切换室,是能够将温度带从冷冻温度切换至冷藏温度的第一储藏室;第二储藏室以及第三储藏室,设于上述切换室的上方以及下方且能够使温度带为冷冻温度,其特征在于,上述冰箱具备:设于上述切换室与上述第二储藏室之间的第一真空绝热材料;和设于上述切换室与上述第三储藏室之间的第二真空绝热材料。
发明的效果如下。
根据本发明,能够提供一种冰箱,其具备能够设定为冷冻温度带和冷藏温度带的切换室、和设于该切换室的上下且能够设定为冷冻温度的储藏室,其中,该冰箱的箱内容量较大且节能性能较高。
附图说明
图1是实施例的冰箱的主视图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3的(a)是图1的拆下门、容器、吐出口后的状态下的主视图,(b)是图1的拆下门、容器后的状态下的主视图。
图4是构成实施例的第一间接冷却室的壳体的立体图。
图5是示出实施例的制冰室、冷冻室、第一切换室、以及第二切换室的冷气的流动的风道构造的简图。
图6是实施例的冰箱的冷冻循环的结构图。
图7是示出在第一切换室和第二切换室均为冷冻模式的情况下通过绝热壁的热传递的图。
图8是示出在第一切换室为冷藏模式、第二切换室为冷冻模式的情况下通过绝热壁的热传递的图。
图9是示出在第一切换室为冷冻模式、第二切换室为冷藏模式的情况下通过绝热壁的热传递的图。
图10是示出在第一切换室和第二切换室均为冷藏模式的情况下通过绝热壁的热传递的图。
图11是绝热壁的绝热性能和壁面的温度的图像图。
图12是示出用于实现需要的热阻的第一切换室门的绝热构造例的线图。
符号的说明
1—冰箱,2—冷藏室,2a、2b—冷藏室门,3—制冰室,3a—制冰室门,3b—制冰室容器,3c—制冰盘,4—冷冻室,4a—冷冻室门,4b—冷冻室容器,5—第一切换室,5a—第一切换室门,5b—第一切换室容器,6—第二切换室,6a—第二切换室门,6b—第二切换室容器,8a—R蒸发器室(冷藏用蒸发器室),8b—F蒸发器室(冷冻用蒸发器室),9a—R风扇(冷藏用风扇),9b—F风扇(冷冻用风扇),10—绝热箱体,10a—外箱,10b—内箱,11—冷藏室风道,11a—冷藏室吐出口,12—冷冻室风道,12a—制冰室吐出口,12b—冷冻室吐出口,12c—冷冻室返回口,12d—冷冻室返回风道,14a—R蒸发器(冷藏用蒸发器),14b—F蒸发器(冷冻用蒸发器),15a、15b—冷藏室返回口,16—铰链罩,21—辐射加热器,23a—R流槽,23b—F流槽,24—压缩机,25a、25b、25c、25d、25e、25f、25g、25h—真空绝热材料,26—F排水管,27、28、29、30—绝热分隔壁,31—控制基板,32a—R蒸发盘,32b—F蒸发盘,34a—最上层R搁板,34b—第二层R搁板,34c—第三层R搁板,34d—R搁板最下层,35—第一间接冷却室,36—第二间接冷却室,37—外部空气温度传感器,39—机械室,40a—R蒸发器温度传感器,40b—F蒸发器温度传感器,41—冷藏室温度传感器,42—冷冻室温度传感器,43—第一切换室温度传感器,44—第二切换室温度传感器,45—流槽温度传感器,50a、50b—散热器,51—干燥器,52—三通阀(制冷剂控制机构),53a—冷藏用毛细管(减压机构),53b—冷冻用毛细管(减压机构),54b—冷藏用气液分离器,54b—冷冻用气液分离器,55—制冷剂合流部,56—止回阀,57a、57b—换热部,101a、101b、102a、102b—风挡(送风控制部),111a、111b—第一切换室吐出口,111c—第一切换室返回口,112a、112b—第二切换室吐出口,112c—第二切换室返回口,200—操作部。
具体实施方式
以下是本发明的实施方式。
对本发明的冰箱的实施例进行说明。图1是实施例的冰箱的主视图,图2是图1的A-A剖视图。
如图1所示,冰箱1的箱体10从上方起按照冷藏室2、左右并列设置的制冰室3和冷冻室4、第一切换室5、第二切换室6的顺序具有储藏室。冰箱1具备开闭各个储藏室的开口的门。上述门是开闭冷藏室2的开口的左右分割的旋转式的冷藏室门2a、2b、分别开闭制冰室3、冷冻室4、第一切换室5、第二切换室6的开口的抽拉式的制冰室门3a、冷冻室门4a、第一切换室门5a、第二切换室门6a。上述多个门的内部材料主要由聚氨酯构成。
在门2a设有进行箱内的温度设定的操作的操作部200。为了将门2a、2b固定于冰箱1,在冷藏室2上部以及下部设置门铰链(未图示),并且上部的门铰链由门铰链罩16覆盖。
制冰室3及冷冻室4是使箱内为冷冻温度带(不足0℃)的例如平均为-18℃左右的冷冻储藏室,冷藏室2是使箱内为冷藏温度带(0℃以上)的例如平均为4℃左右的冷藏储藏室。第一切换室5以及第二切换室6是能够设定为冷冻温度带或冷藏温度带的切换储藏室,例如切换成平均为4℃左右的冷藏模式和平均为-20℃左右的冷冻模式。此外,在本实施例的冰箱1中,还设有如下的多个运转模式:冷藏模式与冷冻模式之间的温度的强冷藏模式或弱冷冻模式;比冷藏模式高温的弱冷藏模式;比冷冻模式低温的强冷冻模式,能够通过操作操作部200来选择运转模式。
如图2所示,冰箱1构成为,由在钢板制的外箱10a与合成树脂制的内箱10b之间填充泡沫绝热材料(例如泡沫聚氨酯)而形成的箱体10,隔开冰箱1的箱外与箱内。在箱体10添加泡沫绝热材料,而且将导热系数较低的真空绝热材料安装于外箱10a与内箱10b之间,从而不降低食品收纳容积便能够提高绝热性能。此处,真空绝热材料利用外包材料包裹玻璃棉、聚氨酯等芯材来构成。为了确保阻气性,外包材料含有金属层(例如铝)。并且,从制造性看,真空绝热材料的各面形状一般由平面形成。
本实施例中,在箱体10的上部、下部设置真空绝热材料25f、25g,并在箱体10的两侧部设置真空绝热材料25h(未图示),来提高冰箱1的绝热性能。
同样,本实施例中,在第一切换室门5a、第二切换室门6a设置真空绝热材料25d、25e,来提高冰箱1的绝热性能。上述绝热结构尤其在将各切换室5、6设为冷冻模式、箱外与切换室5、6的温差较大并且从外部空气侵入的热量较多的情况下,能够较大地提高节能性能。
冷藏室2与制冰室3及冷冻室4由绝热分隔壁28隔开。并且,制冰室3及冷冻室4与第一切换室5由绝热分隔壁29隔开,第一切换室5与第二切换室6由绝热分隔壁30隔开。本实施例的冰箱1中,在绝热分隔壁29的内部设置真空绝热材料25b,在绝热分隔壁30内部设置真空绝热材料25c,来提高冰箱1的绝热性能。
另外,在本实施例的冰箱1中,在后述的F蒸发器14b及其周边风道(F蒸发器室8b、冷冻室风道12、以及冷冻室返回风道12d)与第一切换室5之间设有绝热分隔壁27,在该绝热分隔壁27也设置真空绝热材料25a,来提高冰箱1的绝热性能。上述的绝热结构尤其在将第一切换室5设为冷藏模式并将第二切换室6设为冷冻模式的情况下能够提高冰箱1的节能性能。冷藏温度带的第一切换室5从邻接的室处于冷冻温度带的上表面(绝热分隔壁29)、背面(绝热分隔壁27)以及底面(绝热分隔壁30)吸热,第一切换室5过度地冷却,因而为了保持冷藏温度带,有时需要用加热器(未图示)进行加热。本实施例的冰箱中,在绝热分隔壁27、29、30的内部设置真空绝热材料25a、25b、25c,来抑制来自第一切换室5的上表面、背面以及底面的过度吸热,从而容易将第一切换室5保持为冷藏温度带,并且抑制用加热器进行加热并提高了节能性能。
在冷藏室门2a、2b的箱内侧设有多个门搁架33a、33b、33c,并设置搁板34a、34b、34c、34d,从而冷藏室2内划分成多个储藏空间。制冰室门3a、冷冻室门4a、第一切换室门5a、第二切换室门6a具备一体抽拉的制冰室容器3b、冷冻室容器4b、第一切换室容器5b、第二切换室容器6b。
在冷藏室2、冷冻室4、第一切换室5、第二切换室6的箱内背面侧分别设置冷藏室温度传感器41、冷冻室温度传感器42、第一切换室温度传感器43、第二切换室温度传感器44,在R蒸发器14a的上部设有R蒸发器温度传感器40a,在F蒸发器14b的上部设有F蒸发器温度传感器40b,由上述传感器来检测冷藏室2、冷冻室4、第一切换室5、第二切换室6、R蒸发器14a以及F蒸发器14b的温度。并且,在冰箱1的顶棚部的门铰链罩16的内部设有外部空气温度传感器37和外部空气湿度传感器38,来检测外部空气(箱外空气)的温度和湿度。除此之外,还设置门传感器(未图示),来分别检测门2a、2b、3a、4a、5a、6a的开闭状态。
在冰箱1的上部,配置有搭载有作为控制装置的一部分的CPU、ROM、RAM等存储器、接口电路等的控制基板31。并且,控制基板31通过电线(未图示)而与外部空气温度传感器37、外部空气湿度传感器38、冷藏室温度传感器41、冷冻室温度传感器42、第一切换室温度传感器43、第二切换室温度传感器44、R蒸发器温度传感器40a、F蒸发器温度传感器40b等连接。
控制基板31中,基于各传感器的输出值、操作部26的设定、预先记录在ROM中的程序等来进行后述的压缩机24、R风扇9a、F风扇9b、风挡101a、101b、102a、102b、制冷剂控制阀52的控制。
图3的(a)是图1的拆下门、容器、后述的吐出口后的状态下的主视图。使用图2、图3的(a)对冷藏室2内的风道以及冷气的流动进行说明。
如图2、图3的(a)所示,作为冷藏用蒸发器的R蒸发器14a设于位于冷藏室2的背部的R蒸发器室8a的内部。与R蒸发器14a换热而变成低温的空气(冷气)由设于R蒸发器14a的上方的作为冷藏用风扇的R风扇9a经由冷藏室风道11、冷藏室吐出口11a输送至冷藏室2,对冷藏室2内进行冷却。此处,R风扇9a的形态是作为离心型风扇的涡轮风扇。输送至冷藏室2的空气从冷藏室返回口15a(参照图2)以及冷藏室返回口15b(参照图3的(a))返回至R蒸发器室8a,再次由R蒸发器14a冷却。在冷藏室返回口15a、15b设有间隙比后述的排水口22a以及R配水管27a的最小直径小的狭缝(未图示),来防止食品在排水口22a以及R配水管27a处堵塞。
冷藏室2的冷藏室吐出口11a设于冷藏室2的上部,在本实施例中设置为:向最上层搁板34a和第二层搁板34b的上方吐出空气。并且,冷藏室返回口15a、15b设于冷藏室2的下部,在本实施例中,冷藏室返回口15b设于从冷藏室2的下方起数第二层(搁板34c与搁板34d之间),冷藏室返回口15a在冷藏室2的最下层(搁板34d与绝热分隔壁28之间)设于后述的第二间接冷却室36的大致背部。
图3的(b)是图1的拆下门以及容器后的状态下的主视图。并且,图4是构成实施例1的第一间接冷却室35的壳体35a的立体图。使用图3的(b)、图4对第一间接冷却室35的结构及其周围的冷气的流动进行说明,并使用图2对第二间接冷却室36的结构及其周围的冷气的流动进行说明。
如图3的(b)所示,在位于冷藏室2内的搁板34d的上方设有第一间接冷却室35。第一间接冷却室35具备壳体35a,并且,构成为不设置向第一间接冷却室35直接输送冷气的吐出口。
如图4所示,壳体35a构成为被壳体前面壁135a、壳体背面壁135b、壳体左面壁135c、壳体右面壁135d、以及壳体底面壁135e覆盖。
如图3的(b)、图4所示,第一间接冷却室35的前侧由壳体前面壁135a覆盖,背表面侧由内箱10b和壳体背面壁135b覆盖,左侧由内箱10b和壳体左面壁135c覆盖,右侧由分隔壁35b和壳体右面壁135d覆盖,并且上侧由搁板34c覆盖,下侧由壳体底面壁135e覆盖。因此,第一间接冷却室35成为R蒸发器14a所生成的低温低湿的冷气不会直接进入的间接冷却构造,抑制放置在第一间接冷却室35内的食品的干燥,从而能够提高蔬菜等容易干燥的食品的保存性。
此外,在内箱10b与壳体左面壁135c之间、分隔壁35b与壳体右面壁135d之间、搁板34c与壳体前表面壁135a之间等壳体35与其它壁面之间约设有8mm的间隙,通过具有上述缝隙,容易进行壳体35a的取出和放入。同样,通过在壳体35设置把手135f,容易进行取出放入。
如图2所示,在冷藏室2的内部的绝热分隔壁28的上方设有第二间接冷却室36。第二间接冷却室36成为门36a与收纳部36b接触而密闭的构造。由此,低温低湿的空气不会直接进入第二间接冷却室36内的食品,从而抑制第二间接冷却室36内的食品的干燥。另外,就本实施例的冰箱1的第二间接冷却室36而言,若关闭门36a,则门36a与收纳部36b例如因密封件而无缝隙地接触,成为密闭的构造。除此之外,在第二间接冷却室36连接有泵(未图示),通过使泵动作,来将第二间接冷却室36内部例如减压至0.8气压,从而抑制放置在第二间接冷却室36内的食品的氧化。
第二间接冷却室36经由绝热分隔壁28而与制冰室3及冷冻室4邻接,因制冰室3及冷冻室4所进行的吸热,能够成为温度比冷藏室2的温度低的冰温模式(例如约-3~0℃)。并且,在绝热分隔壁28内设有加热器(未图示),通过使加热器动作,也能够设定为接近冷藏室2的温度的冰鲜模式(例如约0~3℃)。此外,通过操作操作部200可切换上述运转模式。
图5是示出实施例的制冰室3、冷冻室4、第一切换室5以及第二切换室6的冷气的流动的风道构造的简图。使用图2、图5对冷藏室2以外的箱内的风道结构和冷气的流动进行说明。
如图2、图5所示,作为冷冻用蒸发器的F蒸发器14b设于第一切换室5、第二切换室6的背部的F蒸发器室8b内。与F蒸发器14b换热而变成低温的空气(冷气)由设于F蒸发器14b的上方的作为冷冻用风扇的F风扇9b并经由冷冻室风道12、冷冻室吐出口12a、12b输送至制冰室3及冷冻室4,对制冰室3的制冰盘3c内的水、容器3b内的冰、冷冻室4的容器4b内的食品等进行冷却。此处,R风扇9a的形态是作为离心型风扇的涡轮风扇。冷却制冰室3及冷冻室4后的空气从冷冻室返回口12c并经由冷冻室返回风道12d返回至F蒸发器室8b,再次由F蒸发器14b冷却。
本实施例的冰箱1中,第一切换室5以及第二切换室6也由在F蒸发器14b中变成低温的空气(冷气)冷却。向第一切换室5以及第二切换室6的冷气的输送由作为送风控制部的风挡101a、101b、102a以及102b控制。
首先,对向第一切换室5的冷气的流动进行说明。第一切换室5的冷气的流动在冷冻模式和冷藏模式中不同。当第一切换室5为冷冻模式时,打开风挡101a并关闭风挡101b。在F蒸发器14b中冷却后的空气经由F风扇9b、冷冻室风道12、风挡101a、以及作为第一切换室5的直接冷却用吐出口的第一切换室吐出口111a输送至设于第一切换室5的第一切换室容器5b内,对第一切换室容器5b内的食品进行冷却。由于冷气直接冷却第一切换室容器5b内的食品,所以能够在较短的时间内冷却第一切换室容器5b内的食品。
在第一切换室5为冷藏模式时,关闭风挡101a并打开风挡101b。在F蒸发器14b中冷却后的空气经由F风扇9b、冷冻室风道12、风挡101b、以及作为第一切换室5的间接冷却用吐出口的第一切换室吐出口111b输送至第一切换室容器5b的外侧(外周)。冷气难以直接到达第一切换室容器5b内的食品,即、食品经由第一切换室容器5b被间接冷却,因而能够抑制食品的干燥并冷却。从第一切换室吐出口111a或者第一切换室吐出口111b吐出且冷却第一切换室5内后的空气从第一切换室返回口111c并经由冷冻室返回风道12d返回至F蒸发器室8b,再次由F蒸发器14b冷却。
接下来,对向第二切换室6的冷气的流动进行说明。第二切换室6的结构与第一切换室5相同,根据运转模式来变更风挡的开闭。当第二切换室6为冷冻模式时,打开风挡102a并关闭风挡102b。在F蒸发器14b中冷却后的空气(冷气)经由F风扇9b、冷冻室风道12、风挡102a、以及作为第二切换室6的直接冷却用吐出口的第二切换室吐出口112a输送至第二切换室容器6b内,对第二切换室容器6b上的食品进行冷却。由于冷气直接冷却第二切换室容器5b的食品,所以能够在较短的时间内冷却第二切换室容器6b内的食品。
当第二切换室6为冷藏模式时,打开风挡102b并关闭风挡102a。在F蒸发器14b中冷却后的空气经由F风扇9b、冷冻室风道12、风挡102b、以及作为第二切换室6的间接冷却用吐出口的第二切换室吐出口111b输送至第二切换室容器6b的外侧(外周),进行间接冷却,从而抑制食品的干燥并冷却。冷却第二切换室6内后的空气通过第二切换室返回口112c并经由冷冻室返回风道12d返回至F蒸发器室8b,再次由F蒸发器14b冷却。
图6是本实施例的冰箱1的冷冻循环的结构图。本实施例的冰箱1中,具备压缩机24、作为进行制冷剂的散热的散热机构的箱外散热器50a和壁面散热配管50b、抑制向分隔壁28、29、30的前表面部的结露的防止结露配管50c、作为使制冷剂减压的减压机构的冷藏用毛细管53a和冷冻用毛细管53b、以及使制冷剂与箱内的空气换热并吸收箱内的热量的的R蒸发器14a和F蒸发器14b,利用上述部件来冷却箱内。并且,具备将冷冻循环中的水分除去的干燥器51、和防止液体制冷剂向压缩机24流入的气液分离器54a、54b,还具备控制制冷剂流路的三通阀52、止回阀56、以及连接制冷剂流路的制冷剂合流部55,由制冷剂配管59连接上述部件来构成冷冻循环。
此外,本实施例的冰箱1的制冷剂使用异丁烷。并且,本实施例的压缩机24能够具备变换器来改变转速。
三通阀52是如下部件:具备52a、52b所示的两个流出口,具备使制冷剂流向流出口52a侧的冷藏模式和使制冷剂流向流出口52b侧的冷冻模式,并能够切换上述模式。并且,本实施例的三通阀52还具备使制冷剂不都流向流出口52a和流出口52b的全闭模式和使制冷剂都向流出口52a和流出口52b的全开模式,并且也能够切换至上述模式。
本实施例的冰箱1中,制冷剂如下流动。从压缩机24吐出的制冷剂依次流向箱外散热器50a、箱外散热器50b、防止结露配管50c、干燥器51,并到达三通阀52。三通阀52的流出口52a经由制冷剂配管与冷藏用毛细管53a连接,流出口52b经由制冷剂配管与冷冻用毛细管53b连接。
在冷却冷藏室2的情况下,制冷剂会流向流出口52a侧。从流出口52a流出的制冷剂依次流向冷藏用毛细管53a、R蒸发器14a、气液分离器54a、制冷剂合流部55,之后返回至压缩机24。在冷藏用毛细管53a中变成低压低温的制冷剂流经R蒸发器14a,从而R蒸发器14a变成低温,由R风扇9a(参照图2)输送由该R蒸发器14b冷却后的空气,来冷却冷藏室2。
当冷却制冰室3、冷冻室4、第一切换室5、第二切换室6时,制冷剂会流向流出口52b侧。从流出口52b流出来的制冷剂依次流向冷冻用毛细管53b、F蒸发器14b、气液分离器54b、止回阀56、制冷剂合流部55,之后返回至压缩机24。止回阀56配设为:使制冷剂从气液分离器54b流向制冷剂合流部55侧,而不从制冷剂合流部55流向气液分离器54b侧。在冷冻用毛细管53b中变成低压低温的制冷剂流经F蒸发器14b,从而F蒸发器14b变成低温,由F风扇9b(参照图2)输送由F蒸发器14b冷却后的空气,来冷却制冰室3、冷冻室4、第一切换室5、第二切换室6,但通过成为这样的结构,在本实施例的冰箱中,构成为冷藏室2使用R蒸发器14a进行冷却,制冰室3、冷冻室4、第一切换室5、第二切换室6使用F蒸发器14b进行冷却。
通过成为这样的结构,能够对R蒸发器14a和F蒸发器14b分别设定不同的蒸发器温度。具体地,当使制冷剂流向冷却处于冷冻温度带或者能够设定为冷冻温度带的制冰室3、冷冻室4、第一切换室5、第二切换室6的F蒸发器14b时,使F蒸发器14b为温度比上述储藏室的温度低的蒸发器温度(例如-25℃)。另一方面,当使制冷剂流向冷却冷藏温度带的冷藏室2的R蒸发器14a时,使制冷剂的蒸发器温度比较高(例如-10℃)。一般地,蒸发器的温度越高,越能够提高冷冻循环的冷却效率,在提高节能性能方面有效。并且,蒸发器的温度越高,越能够抑制空气通过蒸发器时的空气中的水分的结霜,即能够抑制空气的除湿,能够使箱内保持为高湿。因此,在R蒸发器14a的温度较高的状态下冷却冷藏室2,从而与利用与冷冻温度带的储藏室共用的蒸发器来冷却的情况相比,能够提高冷藏室2冷却时的节能性能,并且能够将冷藏室2内保持为高湿。
并且,通过分为仅冷却冷藏室2的R蒸发器14a和冷却其它储藏室的F蒸发器14b,从而使R蒸发器14a的除霜方式为中止循环除霜,实现更进一步的节能性能提高和冷藏室2的高湿化。
首先,使用图2、图3对F蒸发器14b的主要除霜方式进行说明。在F蒸发器14b的下部设有加热F蒸发器14b的除霜加热器21。除霜加热器21例如是50W~200W的电加热器,在本实施例中为150W的辐射加热器。在F蒸发器14b的除霜时产生的除霜水(融解水)从F蒸发器室8b的下部的F流槽23b经由F排水管26向设于压缩机24的上部的F蒸发盘32排出。
另一方面,R蒸发器14a的除霜采用了中止循环除霜方式,在不使制冷剂流向R蒸发器14a的状态下,驱动R风扇9a。冷藏室2的空气因R风扇9a经由冷藏室返回口15a、15b流向R蒸发器14a(参照图2、图3的(a)),利用温度比霜的熔点高的冷藏温度(0℃以上)的冷藏室2的空气来加热R蒸发器14a的霜并进行除霜。在R蒸发器14a的除霜时产生了的除霜水从设于R蒸发器室8a的下部的R流槽23a(参照图2)经由未图示的R排水管向设于机械室39的图示的R蒸发盘排出。
若使用中止循环除霜方式,则仅使用风扇(0.5~3W)而不必使用电加热器(约150W)就能够进行R蒸发器14a的除霜,因而与使用电加热器的除霜方式相比能够抑制耗电量。并且,在中止循环除霜中通过的空气(约4℃)由低温的R蒸发器14a以及附着于R蒸发器14a的霜(约0℃)冷却,因而能够在对R蒸发器14a进行除霜的同时冷却冷藏室2。因此是节能性能较高的除霜方式。另外,由于在中止循环除霜中R蒸发器14a的温度较高,所以抑制通过R蒸发器14a的空气的除湿,或者对上述空气加湿,因而能够进一步提高将冷藏室2保持为高湿的效果。
这样,具备冷却作为冷藏温度带的储藏室的冷藏室2的R蒸发器14a,提高冷藏室2冷却时的蒸发器温度,并且采用中止循环除霜方式,从而能够提高节能性能且使冷藏室2处于高湿。
根据以上所示的效果,在还具备能够切换成冷藏温度带和冷冻温度带的第一切换室5和第二切换室6的本实施例中,还获得提高收纳的自由度的效果,尤其在冷冻食品较多的情况下,能够容易使第一切换室5和第二切换室6双方为冷冻模式。
当考虑使第一切换室5和第二切换室6双方为冷冻模式的情况时,收纳想要在冷藏温度下保存的食品的室为冷藏室2,因而蔬菜等新鲜度因干燥而降低的食品也放置于冷藏室2。
因此,在本实施例的冷藏室2,以冷气不直接流向内部的食品的方式设有第一间接冷却室35和第二间接冷却室36。第二间接冷却室36密闭,并且第一间接冷却室35也不设置向第一间接冷却室35内送风的吐出口,均能够抑制冷气所引起的食品的干燥。即,通过设置第一间接冷却室35、第二间接冷却室36,并将新鲜度因干燥而降低的食品保存在上述储藏空间内,从而能够提供即使使第一切换室5和第二切换室6双方为冷冻模式也抑制蔬菜的干燥的冰箱。即,能够容易使第一切换室5和第二切换室6为冷冻模式,能够提高收纳的自由度。
此处,使第二间接冷却室36为密闭构造,能够更可靠地抑制低温低湿空气的侵入。另外,本实施例的第二间接冷却室36能够减压,由此能够提高容易氧化的食品的保存性。
另一方面,与第二间接冷却室36相比,第一间接冷却室35不减压,因而成为比较简易的构造体。即,能够抑制低温低湿空气的影响并成为间接冷却即可,因而例如也可以在前后左右上下的壁间设置10mm左右的间隙,并且也不会受到在减压时产生的应力,因而壁面的强度较低也可以,能够成为成本比较低的构造。具体地,在本实施例的冰箱1中,使用内箱10b、搁板34c构成第一间接冷却室35的壁面的一部分并覆盖六面,并且壳体35a还是厚度2mm左右的较薄的树脂部件,并成为不设置肋的结构,抑制了壳体35a的材料费。即,抑制了用于间接冷却的追加部件所使用的成本。并且,如上所述地设置间隙,不将壳体35a设为特别的机构,就能够以低成本进行壳体35a的取出放入。
并且,本实施例的冰箱1中,对于空气从上述间隙向第一间接冷却室35侵入进行多方考虑,成为更可靠地抑制蔬菜的干燥的构造。
本实施例的冰箱1中,除了不设置直接向第一间接冷却室35内送风的吐出口之外,在设置第一间接冷却室35的搁板34c与搁板34d之间也不设置吐出口。由此,成为来自蒸发器14a的低温低湿空气更难以侵入第一间接冷却室35内的结构,更可靠地抑制食品的干燥。
并且,如使用图6等所说明,具备冷却冷藏温度带的冷藏室2的R蒸发器14a,使蒸发器的温度比较高,并且采用中止循环除霜方式,由此使冷藏室2内的空气为高湿。因此,即使周围的冷藏室2内的空气流入第一间接冷却室35,由于是高湿的空气,所以也可抑制第一间接冷却室35内的食品的干燥。
因此,第一间接冷却室35不采用密闭构造,也可充分抑制蔬菜的干燥,因而在第一间接冷却室35放置蔬菜,容易使第一切换室5和第二切换室6为冷冻模式,能够提高收纳的自由度。
并且,本实施例的冰箱1中,对于放置在冷藏模式时的第一切换室5以及第二切换室6内的食品(蔬菜)也考虑干燥。
代表地示出第一切换室5的情况。如使用图5所说明,向第一切换室5输送冷气的吐出口设有朝向第一切换室容器5b中吐出的第一切换室吐出口111a和朝容器外吐出的第一切换室吐出口111b。而且,当第一切换室5为冷藏模式时,设为关闭风挡101a并打开风挡101b,从朝向第一切换室容器5b的外部吐出的第一切换室吐出口111b吐出冷气。由此,第一切换室容器5b内成为不会直接输送冷气的间接冷却空间,即与由朝向第一切换室容器5b中吐出的第一切换室吐出口111a送风的情况相比,可抑制蔬菜的干燥。另一方面,在第一切换室5为冷冻模式的情况下,设为打开风挡101a并关闭风挡101b,从朝向第一切换室容器5b中吐出的第一切换室吐出口111a送风,从而冷气直接到达食品,与间接冷却的情况相比获得较高的冷却性能,作为冷冻模式也获得充分高的性能。
此外,主要在冷冻模式时使用的第一切换室吐出口111a以及风挡101各自的开口面积比主要在冷藏模式时使用的第一切换室吐出口111b以及风挡101b各自的开口面积大。由此,在要求较高的冷却性能的冷冻模式中,获得较高的风量。并且,本实施例的冰箱1中,在第一切换室5为高温的情况等,同时打开第一切换室吐出口111a和第一切换室吐出口111b双方。由此,能够提高向第一切换室5送风的风量,从而能够获得更高的冷却性能。
如上所述,对第一切换室5、第二切换室6分别切换为向容器5b、6b内的送风和向容器5b、6b外的冷气送风,从而在第一切换室5、第二切换室6为冷冻模式时获得较高的冷却性能,除此之外,在冷藏模式时可抑制食品的干燥,因而容易放置蔬菜。即、在蔬菜的收纳量较多的情况下,能够通过将第一切换室5、第二切换室6设为冷藏模式来应对,能够提高收纳的自由度。
并且,本实施例的冰箱1中,作为R风扇9a的形态,大致垂直地配置有作为离心风扇的涡轮风扇。并且,R风扇9a的前面侧端部相比R蒸发器14a的前面侧端部位于背面侧。而且,R风扇9a的铅垂投影与R蒸发器14a的铅垂投影至少一部分重叠,在本实施例中,R风扇9a的铅垂投影成为包含在R蒸发器14a的铅垂投影内的配置。
在以涡轮风扇为代表的离心型风扇中,由于具有沿径向吹出在轴向上吸入的流动的特性,所以在本实施例中,在R风扇9a吸入口侧(冰箱的前面侧)需要空间,但在R风扇9a的背面侧不需要设置风道空间。因此,能够使R风扇9a周边的送风道的进深尺寸与R蒸发器14a的进深尺寸同等或者为R蒸发器14a的进深尺寸以下,因而能够有助于食品收纳容积的扩大。此处的“同等”是指R风扇9a周边的送风道的进深尺寸为R蒸发器14a的进深尺寸的±20%以内,期望为±10%以内。
因此,即使在为了使冷藏室2内高湿化而设置冷藏室2专用的R蒸发器14a的情况下,将作为离心型风扇的R风扇9a配置于R蒸发器14a的上方,并且配置为彼此的铅垂投影的至少一部分重叠,从而也能够使风道构造紧凑,因而容易较大地确保用于保存蔬菜的第一间接冷却室35的空间。
另外,本实施例中,使位于冷藏室2的背面的真空绝热材料25f的厚度比冷藏室2的背面的设有真空绝热材料25f的部位的泡沫绝热材料的厚度厚,从而不增厚内箱10b的壁部就能够确保绝热性能,因而能够确保相对于冰箱的外形尺寸较大的第一间接冷却室35。因此,能够极力增大能够收纳在第一间接冷却室35内的蔬菜的量。
接下来,对各模式中的热的传递进行说明。图7至图10示出第一切换室5和第二切换室6中的通过绝热壁的热传递,图7示出第一切换室5和第二切换室6均为冷冻模式(以下为FF设定)的情况,图8示出第一切换室5为冷藏、第二切换室6为冷冻模式(以下为RF设定)的情况,图9示出第一切换室5为冷冻、第二切换室6为冷藏模式(以下为FR设定)的情况,图10示出均为冷藏模式(以下为RR设定)的情况。箭头示出关于第一冷冻室5以及第二切换室6的从高温侧向低温侧的热传递。其中,由于温差较小的室间内的热传递影响较小,所以省略。
从外部空气向第一切换室5以及第二切换室6的热传递在图7至图9的任一模式中均产生,因经由前面(门5a)向第一切换室5的热传递、经由前面(门6a)、下面(绝热箱体10的底面)以及背面的下侧(经由绝热箱体10而面向机械室39的部位)向第二切换室6的热传递,热量从外部空气侵入。并且,虽未图示,但外部空气的热也从左右的侧面侵入。
此处,在图7所示的使第一切换室5以及第二切换室6为冷冻模式的FF设定的情况下,第一切换室5、第二切换室6、F蒸发器14b及其周边风道(F蒸发器室8b、冷冻室风道12、冷冻室返回风道12d)均为冷冻温度带,温差较小,向第一切换室5、第二切换室6的主要热传递是来自上述的外部空气的热传递。
另一方面,在图8至图10所示的情况下,除了来自外部空气的热传递之外,还产生冰箱1内的热传递。在图8所示的使第一切换室5为冷藏模式、使第二切换室6为冷冻模式的RF设定的情况下,对于第一切换室5,除了来自外部空气的热传递所引起的加热之外,还产生经由上面(绝热分隔壁29)、下面(绝热分隔壁30)、以及背面(绝热分隔壁27)向制冰室3及冷冻室4、第二切换室6、F蒸发器14b及其周边风道的热传递。即从上面、下面、背面冷却第一切换室5。并且第二切换室6因该热传递被加热。
在图9所示的使第一切换室5为冷冻模式、使第二切换室6为冷藏模式的FR设定的情况下,对于第一切换室5,除了来自外部空气的热传递之外,还产生经由下面(绝热分隔壁30)的来自冷藏温度带的第二切换室6侧的热传递,由此,第一切换室5被加热。并且,对于第二切换室6,除了来自外部空气的热传递(加热)之外,还产生经由上面(绝热分隔壁30)向冷冻温度带的第一切换室5的热传递(冷却)和经由背面的上侧向F蒸发器14b及其周边风道的热传递(冷却)。
在图10所示的在冷藏模式下使用第一切换室5以及第二切换室6的RR设定的情况下,除了来自外部空气的热传递之外,对于第一切换室5,还产生经由上面(绝热分隔壁29)、背面(绝热分隔壁27)向制冰室3、冷冻室4、F蒸发器14b及其周边风道的热传递所引起的冷却。对于第二切换室6,产生经由背面的上侧(绝热分隔壁27)向F蒸发器14b及其周边风道的热传递所引起的冷却。
此外,温差越大,因热传递产生的加热量以及冷却量也越大,因而例如与箱内温度较高的图10的RR设定相比,在箱内为低温的图7的FF模式的情况下,与外部空气的温差较大,从外部空气向冰箱1传递的热量(加热量)较多。
这样,每个模式设定中热的传递方向不同,并且传递的热量也不同。并且,第一切换室5和第二切换室6是相同的切换室,但划分这些切换室的面中,由外部空气加热的面与产生箱内的换热的面不同。因此,研究适于各个条件的绝热在内容积和节能性能的观点即可。
具体地,图8和图9所示的设定均是一方为冷冻模式、一方为冷藏模式的类似的条件,但在图8所示的RF设定时,冷藏模式的第一切换室5由外部空气从前面和两侧面这三面加热,因箱内的热传递而从上面、下面、背面这三面被冷却,与此相对,在图9所示的FR设定时,冷藏模式的第二切换室6由外部空气从前面、两侧面、底面、以及背面下部加热,因箱内的热传递而仅从上面和背面上部被冷却。因此,对于被冷却的面相对于被加热的面(面积)的比例而言,RF设定的第一切换室5比FR设定的第二切换室6多,RF设定的第一切换室5容易成为低温。若冷藏模式的储藏室温度变得过低而成为零下温度,则导致用户的不希望的食品的冻结。因此,本实施例的冰箱1中,具备利用未图示的加热器来提高加热量的机构,但加热器等的加热导致节能性能降低,因而期望极力抑制加热器输入。此外,在图10所示的RR设定中,第一切换室5也为冷藏模式,但在该情况下没有下面的冷却,因而RF设定时是更容易变成低温的条件。因此,第一切换室5成为在RF设定中温度不会变得过低的绝热构造,这在提高节能性能方面有效。
另一方面,在考虑到图7所示的FF设定的情况下,第一切换室5和第二切换室6为相同条件,但被加热的面较多的第二切换室6更容易变成高温。因此,为了维持均作为目标的冷冻温度(在JIS中决定的三星级和四星级的情况下为-18℃以下,本实施例中约为-20℃),尤其对于容易变成高温的第二切换室6成为抑制来自外部空气的加热的绝热构造,这在提高节能性能方面有效。
与此相对,首先,对本实施例的冰箱1中的第一切换室5特有的绝热构造及其效果进行说明。
本实施例的冰箱1中,考虑图8所示的使第一切换室5为冷藏模式、使第二切换室6为冷冻模式的情况,在绝热分隔壁27、29、30设有真空绝热材料25a、25b、25c。由此,抑制内容积的降低且提高绝热性能,从而减少箱内的冷却量。即,由真空绝热材料25b来抑制针对第一切换室5的经由第一切换室5的上面(绝热分隔壁29)的来自制冰室3、冷冻室4的冷却,由真空绝热材料25c来抑制经由下面(绝热分隔壁30)的来自冷冻温度带的第二切换室6的冷却,并且由真空绝热材料25a来抑制经由背面(绝热分隔壁27)的来自F蒸发器14及其周边风道的冷却,能够抑制用于保持冷藏温度带的加热器的加热,提高节能性能。此外,在绝热分隔壁30设置真空绝热材料25c,还可抑制第一切换室5与第二切换室6间的热传递,对于图9所示的使第一切换室5为冷冻、使第二切换室6为冷藏模式的FR设定时的第二切换室6的温度维持(加热器抑制)也有效。
如上所述,本实施例的冰箱1中,在绝热分隔壁27、29、30设置真空绝热材料25a、25b、25c,能够抑制内容积降低且提高绝热分隔壁27、29、30的绝热性能,尤其能够提高使第一切换室5为冷藏模式时的节能性能。即,获得箱内容量较大且节能性能较高的冰箱。
此外,上述的实施例中,在第一切换室5的上面、下面、背面(以及左右侧面)配置有真空绝热材料,但即使是仅在上面和下面(以及左右侧面)配置真空绝热材料并不在背面的绝热分隔壁27配置真空绝热材料25a的结构,也能够期待一定的效果。尤其,在多个切换室邻接的本实施例的冰箱中,在第一切换室5与第二切换室6间的分隔壁(绝热分隔壁30)设置真空绝热材料25c,如上所述,由于也获得在FR设定时的节能性能提高的效果(抑制第二切换室6的加热器),因而有效。
另一方面,若在背面的绝热分隔壁27配置真空绝热材料25a,则与RF设定时的第一切换室5的温差最大,换热量容易变大,可抑制来自温度最低的F蒸发器14及其周边风道的冷却。即,即使仅在背面(绝热分隔壁27)配置真空绝热材料25a,也能够期待较高的提高节能性能效果。此外,本实施例中,是在第一切换室5的大致背面设有F蒸发器14的一部分的结构,但若F蒸发器14b的周边风道(F蒸发器室8b、冷冻室风道12、以及冷冻室返回风道12d)、尤其F蒸发器室8b、冷冻室风道12包含在第一切换室5的大致背面内,则可获得上述的效果。由于冷冻室返回风道12d流动冷冻温度的返回空气,另外F蒸发器室8b以及冷冻室风道12流动刚由F蒸发器14冷却后的特别低温的空气,因而在第一切换室5的背表面未设置F蒸发器14的情况下,第一切换室5也被上述风道冷却,因而在绝热分隔壁27设置真空绝热材料25a来抑制该冷却,能够获得上述的效果。除此之外,在如本实施例那样F蒸发器14b设于第一切换室5的大致背面的结构中,绝热分隔壁27直接被F蒸发器14b冷却,并且低温空气在第一切换室5的大致背面的较大的范围内流动,因而格外有效。
并且,本实施例中,在第一切换室5的前面(门5a)和侧面(绝热箱体10)设有真空绝热材料25d、25h(未示出25h)的情况下尤其有效。将真空绝热材料25d、25h设于前面、侧面,来抑制从外部空气向冰箱1侵入的热量从而抑制在冷冻循环中冷却的热量,能够提高节能性能。尤其由于第一切换室5为低温且与箱外的温差较大,所以在图7的FF模式以及图9的FR模式中,抑制经由前面、侧面从外部空气侵入的热量,这在提高节能性能方面有效。另一方面,在RF设定时,抑制来自外部空气的加热,从而容易受到来自上面、下面、背面的冷却的影响,第一切换室5容易成为低温,但通过在绝热分隔壁27、29、30的内部也设置真空绝热材料25a、25b、25c,提高上面、下面、背面的绝热性能并抑制冷却量,能够抑制来自外部空气的加热还能够抑制加热器的加热。即,尤其可抑制在第一切换室5为冷冻模式时的冷冻循环中进行冷却的热量,除此之外还抑制第一切换室5为冷藏模式时的加热器的加热量,成为在任一模式中节能性能都较高的冰箱。
并且,在绝热分隔壁27、29、30设置真空绝热材料25a、25b、25c对于箱内的结露、结霜也有效。
图11是示出绝热壁的绝热性能和壁面的温度的图像的图,(a)是绝热性能较低的情况的图像,(b)是绝热性能较高的情况的图像。此外,(a)(b)均设为传热系数h1、h2与绝热壁的厚度L相同。图11的(a)、(b)均为,由绝热壁遮挡温度Ta1的高温侧空气和温度Ta2的低温侧空气,由于温度Ta1为高温,所以产生从图中左侧向右侧的热传递。如图11所示,与温度Ta1的高温侧空气接触的高温侧壁面的温度Tw1比空气温度Ta1低。若壁面温度低于空气的露点温度,则产生结露或者结霜,因而若高温侧空气高湿且空气的露点温度较高,壁面温度Tw1变得过低,则壁面温度Tw1低于露点温度,在高温侧壁面产生结露或者结霜。
此处,若如图11所示一维地处理热传递,则如下求出壁面温度Tw1。将高温侧空气的传热系数设为h1(W/(m2·K)),将低温侧空气的传热系数设为h2(W/(m2·K)),将绝热壁的导热系数设为λ(W/(mK)),并将绝热壁的厚度设为L(m)。并且,图11中的从Ta1向Ta2的总热阻R(K·m2/W)定义为以下的(式1)。
式1
使用该总热阻R,图11中的每单位面积的传热量、即热流通量q(W/m2)通过以下的(式2)来求解。
式2
此处,一维中,热流通量q与位置无关而恒定,因而从高温侧空气Ta1向高温侧壁面温度Tw1的热流通量也为q,从而热流通量q也能够表示为以下的(式3)。
式3
q=h1x(Ta1-Tw1) (式3)
由此,高温侧壁面温度Tw1能够通过以下的(式4)来求解。
式4
此外,在图11的(a)的情况下,将(式1)(式2)(式3)(式4)的λ、R、q、Tw1分别置换成λa、Ra、qa、Tw1a,并在图11的(b)的情况下分别置换成λb、Rb、qb、Tw1b。此时,图11的(b)的绝热壁的绝热性能比图11的(a)高,即导热系数较低(λa>λb),因而从(式1)可知Ra<Rb,从(式2)可知qa>qb,从(式4)可知Tw1a<Tw1b。即通过提高绝热性能,来提高壁面温度Tw1。
除此之外,从(式2)可知,若高温侧空气温度Ta1和低温侧空气温度Ta2较低,则热流通量q变多,从(式4)可知Tw1降低。即,若隔着绝热壁的空气的温差较大,则壁面温度Tw1变低。
因此,在图8所示的使第一切换室5为冷藏模式、使第二切换室6为冷冻模式的情况下,在上面、下面、背面(绝热分隔壁27、29、30)中,隔着壁面的储藏室间或者储藏室与风道间的温差变大,因而第一切换室5侧(高温侧)的壁面的温度Tw1容易降低,但通过在绝热分隔壁27、29、30设置真空绝热材料25a、25b、25c来提高绝热性能,能够提高壁面温度Tw1,从而抑制结露。此外,在第一切换室5为冷藏模式时允许蔬菜的收纳的冰箱的情况下,因从蔬菜蒸发而产生的水分,第一切换室5内容易变成高湿且露点温度变高,即若壁面温度Tw1较低,则容易结露,因而在绝热分隔壁27、29、30设置真空绝热材料25a、25b、25c来提高绝热性能尤其有效。
如上所述,本实施例的冰箱1通过抑制箱内相对于第一切换室5的热传递(冷却),能够提高节能性能,并且还能够抑制箱内的结露。并且,作为抑制箱内的热传递的机构,通过在绝热分隔壁27、29、30设置绝热性能较高的真空绝热材料25a、25b、25c来实现,能够抑制内容积的减少,并且获得上述的效果。
接下来,对于本实施例的冰箱1的第一切换室5和第二切换室6的绝热构造,一边比较上述两个构造一边说明其效果。
如上所述,当在相同的冷藏模式或者冷冻模式中比较时,与第一切换室5相比,第二切换室6更容易被外部空气加热,尤其相对于第二切换室6,成为抑制来自外部空气的加热的绝热构造是有效的。因此,使第二切换室门6a比第一切换室门5a厚或者使第二切换室门6a的真空绝热材料25e比第一切换室门5a的真空绝热材料25d厚,使第二切换室门6a的绝热性能比第一切换室门5a的绝热性能高。具体地,在本实施例的冰箱1中,将第一切换室门5a的厚度设为20mm,将第二切换室门6a厚度设为35mm,在第一切换室门5a内设置6mm的真空绝热材料25d,在第二切换室门6b内设置厚度比真空绝热材料25d厚的15mm的真空绝热材料25e。与为了提高绝热性能而均增厚门整体或者真空绝热材料的厚度的情况相比,优先抑制加热的效果较大的第二切换室6来提高绝热性能,能够抑制内容积的减少或者抑制真空绝热材料所引起的成本的增加,并且尤其在图7所示的FF模式中能够提高节能性能。
除此之外,在第一切换室5的情况下,如上所述,若抑制来自外部空气的的热侵入,则冷藏模式的第一切换室5容易变成低温,即在RF设定中容易变得需要加热器加热,因而优先即使考虑其它模式也难以产生节能性能降低的第二切换室门6a来增厚门整体或者真空绝热材料的厚度,从而能够高效地提高节能性能。
此外,本效果例如也能够通过与第一切换室5相比提高第二切换室6的侧面(第一切换室5与第二切换室6所接触的绝热箱体10)的绝热性能来获得。在该情况下,第一切换室5和第二切换室6的门5a、6a能够采用同一构造,从而能够提高生产率。另一方面,通过如本实施例的冰箱1那样使门的绝热性能为不同的规格,在冰箱的制造中,不变更难以变更的绝热箱体10,在内容积、节能性能、成本的观点中,能够调整绝热性能,因而容易进行规格变更。
另一方面,第一切换室门5a的绝热性能比第二切换室门6a低,但在本实施例的冰箱1中针对结露进行考虑,就第一切换室门5a而言,将整体的厚度设为20mm,在内部设置6mm的真空绝热材料25d,在任一条件下,在第一切换室门5a都不会产生结露。以下进行详细说明。
与使用图11说明的冰箱内的结露以及结霜相同,若使第一切换室门5a的绝热壁的绝热性能过度降低,则壁面温度降低,有在表面产生结露或者结霜的危险性。尤其在本实施例的冰箱1中,由于第一切换室5是切换室,所以第一切换室5不仅是冷藏模式的情况,也需要考虑将第一切换室5设为冷冻温度带的冷冻模式的情况。即,隔着第一切换室门5a而在冰箱外(外部空气)与冰箱内(冷冻温度带的第一切换室5)温差变大,第一切换室门5a的箱外侧表面容易变成低温,也需要考虑这样的条件。此外,在本实施例的冰箱1中,在冷冻模式时以成为三星级或者四星级冷冻室的方式成为-18℃以下的-20℃左右。因此,与第二切换室门6a相比,第一切换室门5a的绝热性能变低,但抑制在适当的范围内以便在第一切换室门5a的表面不产生结露。
此处,当将第一切换室门5a内的各部件的导热系数设为λi并将厚度设为Li时,门的热阻Rw能够定义为以下的(式5)。
式5
若将使用图11示出的(式1)的总热阻R置换为以下的(式6),则使用(式2)至(式4),来求解第一切换室门5a的表面温度Tw1。
式6
此处,在IEC 62552-2:2015Annex D中记载有属于Class SN(Extendedtemperate)以及Class N(temperate)的冰箱在周围温度Ta1=25℃且露点温度19±0.5℃下进行Watervaper Condention Test(水气凝结试验)并评价了壁面的结露的内容。此处,当将箱外侧的传热系数h1设为5W/(m2·K)、将箱内侧的传热系数h2设为10W/(m2·K)、并将Ta2设为-20℃时,若热阻Rw=1.34(m2·K)/W以上,则在Ta1=25℃时,Tw1为比露点温度的19.5℃高的温度。即,Class SN以及Class N的冰箱通过设为热阻R=1.34(m2·K)/W以上,能够抑制Watervaper Condention Test中的壁面的结露。此外,日本国内的冰箱为ClassN,在JIS C9801-2:2015的附录D中记载有在与上述同等的条件下进行结露试验的内容。即,通过设为热阻Rw=1.34(m2·K)/W以上,能够抑制JIS C9801-2:2015记载的结露试验中的结露。
并且,IEC 62552-2:2015Annex D中记载有属于Class ST(Subtropical)以及Class T(tropical)的冰箱在Ta1=32℃且露点温度27±0.5℃下进行WatervaperCondention Test并评价壁面的结露的内容。在该情况下,与上述相同,当设为h1=5W/(m2·K)、h2=10W/(m2·K)并将Ta2设为-20℃时,通过设为热阻Rw=2.01(m2·K)/W以上,在Ta1=32℃时,Tw1能够为比露点温度的27.5℃高的温度,能够抑制结露试验中的结露。
因此,通过设为热阻Rw=2.01(m2·K)/W以上,能够成为在IEC 62552-2:2015以及JIS C9801-2:2015的任一条件下都抑制了结露的冰箱。
图12是示出为了实现所需的热阻Rw的第一切换室门5a而需要的绝热构造例的线图。横轴是绝热厚度L,纵轴是热阻Rw,按照真空绝热材料25d的厚度来总结。将填充在第一切换室门5a内的泡沫绝热材料设为泡沫聚氨酯,将泡沫绝热材料的导热系数λ1设为0.02W/(m·K),将厚度设为L1,将设于第一切换室门5a内的真空绝热材料25d的导热系数λ2设为0.003W/(m·K),将厚度设为L2,将合计的绝热厚度设为L(=L1+L2),总结为绝热厚度Lと热阻Rw(=(L-L2)/0.002+L2/0.003)。此外,泡沫绝热材料和真空绝热材料25d以外的构成部件对绝热性能的影响较小,从而忽略。
在上述的条件下,为均不产生结露而将门的热阻Rw设为2.01(m2·K)/W以上,例如能够通过在第一切换室门5a的内部设置4mm的真空绝热材料25d使第一切换室门5a的厚度L为17.6mm以上来实现。并且,在不设置真空绝热材料25d的情况下,通过将厚度L设为40.1mm以上,也能够实现热阻Rw=2.01(m2·K)/W以上,并且即使将真空绝热材料25d设为6.1mm以上的绝热厚,也能够实现热阻Rw=2.01(m2·K)/W以上。
此外,本实施例的冰箱1中,具备将箱内温度维持为比冷冻模式的温度低的强冷冻模式,除此之外,还具备暂时更低温的快速冷冻模式,因而即使在IEC62552-2:2015的ClassST以及T条件亦即Ta1=32℃、露点温度27±0.5℃且第一切换室5的温度Ta2为温度比冷冻模式低的-30℃的情况下,也设计为热阻Rw=2.46(m2·K)/W以上以便不产生结露。即,如上所述,第一切换室门5a的厚度L设为20mm,并内装L2=6mm的真空绝热材料25d,从而设为热阻Rw=2.70(m2·K)/W。由此,在各种运转条件下都不会产生结露。
以上是示出本实施方式例的实施例。此外,本发明不限定于上述的实施例,包括各种变形例。例如,上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而进行了详细说明,并非限定为必须具备所说明的所有结构。并且,能够对实施例的结构的一部分进行其它结构的追加、削除、置换。
Claims (6)
1.一种冰箱,具备:切换室,是能够将温度带从冷冻温度切换至冷藏温度的第一储藏室;以及第二储藏室以及第三储藏室,设于上述切换室的上方以及下方且能够使温度带为冷冻温度,上述冰箱的特征在于,具备:
第一真空绝热材料,设于上述切换室与上述第二储藏室之间;和
第二真空绝热材料,设于上述切换室与上述第三储藏室之间。
2.一种冰箱,具备:切换室,是能够将温度带从冷冻温度切换至冷藏温度的第一储藏室;第二储藏室以及第三储藏室,设于上述切换室的上方以及下方且能够使温度带为冷冻温度,上述冰箱的特征在于,具备:
第一真空绝热材料,设于上述切换室与上述第二储藏室之间;
第二真空绝热材料,设于上述切换室与上述第三储藏室之间;以及
第三真空绝热材料,位于上述切换室的后方且设于蒸发器的至少一部分的前方或者上述蒸发器的周边风道的至少一部分的前方。
3.根据权利要求2所述的冰箱,其特征在于,
在设于上述切换室的前方的切换室门设有第四真空绝热材料,
在构成上述切换室的侧面的壁面设有第五真空绝热材料。
4.根据权利要求2或3所述的冰箱,其特征在于,
设于上述第三储藏室的前方的第三储藏室门的绝热性能比设于上述切换室的前方的切换室门的绝热性能高。
5.根据权利要求3所述的冰箱,其特征在于,
在设于上述第三储藏室的前方的第三储藏室门设有第六真空绝热材料,
上述第六真空绝热材料的厚度比上述第四真空绝热材料厚。
6.根据权利要求4所述的冰箱,其特征在于,
上述第三储藏室门的厚度比上述切换室门的厚度厚。
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