CN1287256A - 电冰箱 - Google Patents
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Abstract
一种即使气温发生变化,也能使冷藏室平均温度维持目标温度的电冰箱。气温低时,若冷藏室未上升至接通温度F冷却方式已结束,冷藏室平均温度低于目标温度,就提高断开温度。因R冷却方式在比此前高的断开温度结束,故冷藏室平均温度上升,能有效防止食品冻结。气温高时,冷藏室超过接通温度F冷却方式还未结束,使冷藏室平均温度高于目标温度,则降低断开温度。因R冷却方式在比此前低的断开温度结束,故冷藏室平均温度下降,能高鲜度保存食品。
Description
本发明涉及将制冷剂交替供给冷藏用冷却器和冷冻用冷却器、使冷藏室侧和冷冻室侧轮流冷却的电冰箱。
传统电冰箱一般的构成为,利用由1个冷却器和1个冷气循环风机构成的冷却系统来冷却冷藏室、果蔬室及温度更低的冷冻室,并通过冷气循环风机将冷却器冷却后的空气经冷气循环管道及电动风门送入各室来冷却各室。
但是,这样结构的电冰箱,因为供给冷藏室及果蔬室的冷气温度与供给冷冻室的冷气温度是相同的极低温,所以,必须对供给冷藏室及果蔬室冷气的冷气循环管道及电动风门进行绝热,因此,冷气循环管道及电动风门的容积变大,这成为要想提高容积率(内容积与电冰箱外尺寸之比)时的重要障碍。
作为解决该问题的一个方法,最近提供了这样一种电冰箱,在冷藏室侧和冷冻室侧分别配置冷却器,将制冷剂交替供给冷藏用冷却器和冷冻用冷却器,轮流冷却冷藏室侧和冷冻室侧,并且改变压缩机及冷气循环风机的转速,将各冷却器控制在适合冷藏室及冷冻室的温度带的温度。
现对该电冰箱的轮流冷却用的切换控制方式进行说明。首先,对冷藏室及冷冻室分别设定比目标温度低的断开温度及比目标温度高的接通温度。基本上,当测出冷藏室用温度传感器、冷冻室用温度传感器为断开温度时,在将制冷剂供给冷藏用冷却器的状态(以下称R冷却方式)及将制冷剂供给冷冻用冷却器的状态(以下称F冷却方式)之间相互进行切换。通过进行这样的轮流冷却,冷藏室及冷冻室的温度分别在接通温度与断开温度之间上下变化,作为其平均温度,冷藏室及冷冻室分别维持各自的目标温度。
但是,采用上述的切换控制方式存在这样的问题:例如在气温低的冬季等时,因为电冰箱内外的热移动较少,故冷藏室的温度上升缓慢,在尚未上升到接通温度之时,F冷却方式就结束并进入R冷却方式,结果导致冷藏室的平均温度比目标温度低。
关于这一点,将冷藏室的目标温度设定在2℃时,如果将断开温度规定在1.5℃,将接通温度规定在2.5℃,则即使在冬季,冷藏室的平均温度也不会太低。但是,最近在考虑将冷藏室的目标温度定在1℃,来进一步提高食品的保鲜度。此时,将冷藏室的断开温度例如规定在0.6℃,将接通温度规定在1.4℃,进行控制,使平均温度为1℃。然而,这样的话,在冬季,冷藏室温度尚未上升至1.4℃,F冷却方式结束,R冷却方式开始,结果是,冷藏室的平均温度比目标温度(1℃)还低,食品有可能局部结冰。
本发明是鉴于上述情况作出的,其目的在于,提供一种即使气温发生变化,也能将冷藏室的平均温度保持在目标温度附近的电冰箱。
为了达到上述目的,本发明的电冰箱具有:
冷却冷藏室侧的冷藏用冷却器;
冷却冷冻室侧的冷冻用冷却器;
检测所述冷藏室侧温度的冷藏用温度传感器;
检测所述冷冻室侧温度的冷冻用温度传感器;
在把来自冷凝器的制冷剂供给所述冷藏用冷却器的第1流道与供给所述冷冻用冷却器的第2流道之间切换制冷剂流道的流道切换手段;
为了轮流冷却所述冷藏室侧和冷冻室侧,当所述冷藏用温度传感器及冷冻用温度传感器分别测出设定得比目标温度低的断开温度时,控制所述流道切换手段来交替切换所述第1流道与第2流道的控制手段;
并且,当所述冷藏用温度传感器的检测温度的平均值比所述目标温度低或高时,使所述冷藏室侧的断开温度增高或降低。
若采用该构成,在气温低的冬季等时,如果在冷藏室温度尚未上升至断开温度之时,F冷却方式结束、R冷却方式开始,导致冷藏室的平均温度比目标温度更低时,断开温度被提高。这样,因为R冷却方式冷却到高于以前的断开温度的修正后的断开温度时就结束,所以,冷藏室的平均温度上升而接近目标温度。
相反,在气温较高时,在F冷却方式结束的时刻,冷藏室比平时的温度要高,结果可能导致冷藏室的平均温度高于目标温度。一旦出现这样的情况,冷藏室的断开温度就被降低。这样,因为R冷却方式要冷却到低于以前的断开温度的修正后的断开温度时结束,所以,冷藏室的平均温度下降,接近目标温度。
此时,除了断开温度之外,也可以对冷藏室侧再设定比目标温度高的接通温度,当冷藏用温度传感器的检测温度的平均值比目标温度还低或还高时,使冷藏室侧的断开温度及接通温度一起提高或一起降低。
冷藏室侧的接通温度例如通过与冷藏用温度传感器的检测温度进行比较,用于冷藏室侧负荷的推定等。因此,冷藏用温度传感器的检测温度的平均值比目标温度低或高时,不仅冷藏室侧的断开温度,接通温度也提高或降低,这样可以推定冷藏室侧的热负荷小或大,迅速接近目标温度。
上述冷藏用温度传感器的检测温度的平均值最好每隔规定时间求出并与目标温度进行比较。
设置电冰箱的室内温度在短时间内例如1个小时左右内不会发生大的变化。因此,每隔短时间设定并修正冷藏室侧的断开温度太浪费。根据这一观点,比较合理的是,每隔一个较长的规定时间求出冷藏用温度传感器的检测温度的平均值并将之与目标温度进行比较,变更断开温度。
附图的简单说明
图1为说明本发明一实施例作用用的冷藏室的温度变化图。
图2为示出一般情况下冷藏室及冷冻室的温度变化的图。
图3所示为冷冻循环构成图。
图4为示出电气构成的方框图。
图5为电冰箱的剖视图。
图6为示出本发明其它实施例的与图3相当的图。
以下根据图1-图5,说明本发明的一实施例。
图5示出电冰箱整体结构的概况。在该图中,电冰箱本体1呈前侧面敞开的箱形,在树脂制的内箱与钢板制的外箱之间充填泡沫绝热材料而构成。在该电冰箱本体1的内部中间部分,一体形成有绝热隔壁2,由此,电冰箱本体1内的绝热隔壁2的上方与下方被设定为不同的温度空间。
在电冰箱本体1内,在绝热隔壁2的上方空间,上下形成有冷藏室3和果蔬室4,在绝热隔壁2的下方空间,左右并列形成有制冰室(未图示)和规格切换室5,并在该制冰室及规格切换室5的下方位置形成有冷冻室6。该各室3-6的前面部由门8-11进行启闭。另外,制冰室与冷冻室6是相互连通的,但规格切换室5通过绝热壁7与制冰室及冷冻室6分隔而形成独立的空间。
在上述果蔬室4的后部形成有冷藏用冷却器室12,在该冷藏用冷却器室12内设有冷藏用冷却器13。由该冷藏用冷却器13冷却后的冷气通过利用变频器(inverter)的速度可变型冷藏用循环风机14被送入冷气管道15。冷气管道15设置成从冷藏室3的后侧面延伸到顶棚面,冷气从形成于该冷气管道15的排风口15a送入整个冷藏室3内。从冷气管道15送入冷藏室3内的冷气通过形成于分隔冷藏室3与果蔬室4的隔板16的连通口17被送入果蔬室4,然后从形成于冷藏用冷却器室12的前面部分的吸入口18被吸入冷藏用冷却器室12内。
另一方面,在所述冷冻室6的后部形成有冷冻用冷却器室19。在该冷冻用冷却器室19内设有冷冻用冷却器20,由该冷冻用冷却器20冷却后的冷气通过利用变频器的速度可变型冷冻用循环风机21被送入制冰室、规格切换室5及冷冻室6。被送入制冰室、规格切换室5及冷冻室6的冷气最后从形成于冷冻用冷却器室19前面部分的吸入口22被吸入冷冻用冷却器室19内。
另外,规格切换室5通过按电动风门(未图示)的启闭接受冷气供给来控制设定温度。此时,设定温度可以按使用者所希望的用途进行切换,作为其使用用途,可以设定为冷冻室(约-18℃)、轻度冻结室(约-3℃)、冷却室(约0℃)、冷藏室(约1℃)、果蔬室(约3℃)及酒冷却室(约8℃)。
接着,在示出冷冻循环构成的图3中,压缩机23利用变频器24(参照图4)成为转速可变(功率可变)型。该压缩机23的排出口与冷凝器25的入口连接,冷凝器25的出口与作为流道切换手段的电磁驱动式三通阀26的入口连接。该三通阀26的一个出口经毛细管27与冷冻用冷却器20的入口连接,另一出口经毛细管28与冷藏用冷却器13的入口连接。冷冻用冷却器20及冷藏用冷却器13的出口与压缩机23的吸入口连接。又,29为连接在冷冻用冷却器20的出口与冷藏用冷却器13的出口之间的单向阀。
电冰箱的电气构成如图4所示。在该图4中,作为控制手段的微机30的输入部,连接着作为冷藏侧温度传感器设置的、检测冷藏室3内温度用的冷藏室用温度传感器31,以及作为冷冻侧温度传感器设置的、检测冷冻室6内温度用的冷冻室用温度传感器32。此外,在微机30的输出部,连接着压缩机23的变频装置24、所述冷藏用循环风机14及冷冻用循环风机21的变频装置33及34,并且连接着上述三通阀26的驱动电路35。
这样,微机30根据冷藏室用温度传感器31和冷冻室用温度传感器32的检测信号(以下称检测温度)以及预先存储着的程序,经变频装置24、33及34控制压缩机23、冷藏用循环风机14及冷冻用循环风机21,并经驱动电路35控制三通阀26。
在三通阀26使入口与一个出口连通的状态下,形成使冷凝器25与冷冻用冷却器20连通的第1流道36(为了方便,在图3中用箭头表示),被压缩机23压缩并被冷凝器25冷凝的制冷剂被供给冷冻用冷却器20,构成冷却制冰室、规格切换室5及冷冻室6的模式(F冷却方式)。此外,在三通阀26使入口与另一出口连通的状态下,形成使冷凝器25与冷藏用冷却器13连接的第2流道37(为了方便,在图3中用箭头表示),被压缩机23压缩并由冷凝器25冷凝后的制冷剂被供给冷藏用冷却器13,成为冷却冷藏室3及果蔬室4的模式(R冷却方式)。
在本实施例中,压缩机23基本上不停止而是连续运转的,将制冷剂交替供给冷藏用冷却器13及冷冻用冷却器20,轮流冷却冷藏室3及冷冻室6。同时在压缩机23、冷藏用循环风机14及冷冻用循环风机21的控制中,微机30根据冷藏室用温度传感器31和冷冻室用温度传感器32的检测温度、对冷藏室3和冷冻室6预先设定的接通温度(比目标温度高)及断开温度(比目标温度低)等数据,求出冷藏室3侧和冷冻室6侧的热负荷,控制压缩机23、冷藏用循环风机14和冷冻用循环风机21的转速,使供给冷藏用冷却器13和冷冻用冷却器20的制冷剂流量及送风量与冷藏室3侧及冷冻室6侧的热负荷相适应,使冷藏室3及冷冻室6的平均温度分别达到目标温度。
此时,微机30在冷藏室用温度传感器31测出冷藏室3的断开温度及冷冻室用温度传感器32测出冷冻室6的断开温度时,进行R冷却方式与F冷却方式之间的交替切换。
在此,设规定冷藏室3的目标温度为1℃,接通温度为1.4℃,断开温度为O.6℃,冷冻室6的目标温度为-18℃、接通温度为-17℃,断开温度为-19℃。
现在设冷冻室用温度传感器32测出断开温度(-19℃)。于是,微机30使三通阀26进行切换,使冷凝器25与冷藏用冷却器13连通,同时使冷冻用循环风机21停止,驱动冷藏用循环风机14这样,冷却方式从F冷却方式切换成R冷却方式。
在该R冷却方式中,由冷藏用冷却器13冷却后的冷气被送入冷藏室3和果蔬室4,冷却该两室。由于该冷却,冷藏室用温度传感器31的检测温度如图2的实线所示逐渐下降。另一方面,进行该R冷却方式时,因为未向制冰室、规格切换室5及冷冻室6供给冷气,故冷冻室用温度传感器32的检测温度如图2所示逐渐上升。
于是,一旦冷藏室用温度传感器31测出断开温度(0.6℃),微机30即使三通阀26进行切换,使冷凝器25与冷冻用冷却器20连通,并使冷冻用循环风机21运转而使冷藏用循环风机14停止。这样,冷却方式就从R冷却方式切换成F冷却方式。
在该F冷却方式中,由冷冻用冷却器20冷却后的空气被送入制冰室、规格切换室5及冷冻室6,冷却该各室。由于该冷却,冷冻室用温度传感器32的检测温度如图2的实线所示逐渐下降。另一方面,在该F冷却方式中,因为未向冷藏室3及果蔬室4供给冷气,故冷藏室用温度传感器31的检测温度如图2所示逐渐上升。
就这样,F冷却方式与R冷却方式交替进行。此时,通过选择压缩机23及冷冻用循环风机21的转速,F冷却方式的运转在一般情况下进行的时间是,进行到该F冷却方式结束时冷藏室3内的温度基本上升到接通温度(1.4℃)为止的时间,此外,R冷却方式的运转也一样,进行到该R冷却方式结束时冷冻室6内的温度基本上升到接通温度(-17℃)的时间。这样使冷藏室3及果蔬室4的平均温度保持目标温度即1℃,并使制冰室及冷冻室6的平均温度保持目标温度即-18℃。
然而在气温较低的冬季等时,因为如图2虚线所示冷藏室3的温度上升缓慢,故在尚未上升至接通温度时F冷却方式就已结束,结果冷藏室3的平均温度比1℃还低,有可能导致食品的一部分冻结。在本实施例中,通过以下所示的构成来防止发生这样的问题。
具体是,微机30每隔一定的短时间读取冷藏室用温度传感器31的检测温度并将之存储在RAM及EEPROM等的存储器(存储手段)中。然后,微机30每隔规定时间例如5小时读出存储在存储器中的冷藏室用温度传感器31的检测温度并求出其平均温度T(平均温度运算手段)。当该平均温度T比目标温度T0低时,微机30变动断开温度及接通温度(通断温度变更手段),变动量为由下式(1)求出的修正温度t。
t=(T0-T)/8……(1)
于是,以后如图1所示,R冷却方式的运转就在设定为比这之前要高t℃的断开温度结束,随之而来的是在F冷却方式的运转中上升的冷藏室3的温度也比这之前增高。因此,冷藏室3的平均温度比这之前的平均温度增高,接近目标温度即1℃。
如果在该状态下F冷却方式及R冷却方式的交替运转进行了5个小时,则微机30求出在断开温度和接通温度变动了t的状态下进行的过去5小时内的冷藏室3的平均温度,进行与上述相同的处理。又,这样进行断开温度及接通温度修正的结果,当冷藏室3的平均温度超过目标温度时,由式(1)求出的修正温度t为负数,故接通温度及断开温度被设定得低,冷藏室3的平均温度仍然被控制在接近目标温度。
图6示出本发明的其它实施例。其构成是制冷剂流道的切换由两个电磁阀即第1及第2电磁阀38及39进行。即,冷凝器25的出口侧一分为二,一条支路经第1电磁阀38与冷冻用冷却器20连接,另一条支路经第2电磁阀39与冷藏用冷却器13连接。又,40为存储多余的液体制冷剂用的贮液罐。
若采用该构成,进行F冷却方式时,第1电磁阀35通电而呈开通状态,因此形成第1流道41(为了方便,用箭头表示),制冷剂供给冷冻用冷却器20。另外,进行R冷却方式时,第2电磁阀36通电而呈开通状态,因此形成第2流道42(为了方便用箭头表示),制冷剂供给冷藏用冷却器13。
此外,本发明并不受上述及附图所示实施例限制,也可以作如下所示的扩大或变更。
变动的温度不限于根据式(1)得出的值。
接通温度不变动也行。
作为冷藏用温度传感器不限于冷藏室用温度传感器31,也可以是检测果蔬室4温度的传感器,冷冻用温度传感器也不限于冷冻室用温度传感器,也可以是检测制冰室温度的传感器。
如以上说明所示,若采用本发明,因为在气温低的冬季及气温升高的夏季等,当冷藏室尚未上升至接通温度时F冷却方式已结束,或者超过了接通温度F冷却方式却尚未结束,结果使冷藏室的平均温度比目标温度更低或更高时,就提高或降低断开温度,所以,冷藏室的平均温度被控制成接近目标温度,能高鲜度保存食品。
Claims (3)
1.一种电冰箱,其特征在于,包括:
冷却冷藏室侧的冷藏用冷却器;
冷却冷冻室侧的冷冻用冷却器;
检测所述冷藏室侧温度的冷藏用温度传感器;
检测所述冷冻室侧温度的冷冻用温度传感器;
在把来自冷凝器的制冷剂供给所述冷藏用冷却器的第1流道与供给所述冷冻用冷却器的第2流道之间切换制冷剂流道的流道切换手段;
为了轮流冷却所述冷藏室侧和冷冻室侧,当所述冷藏用温度传感器及冷冻用温度传感器分别测出设定得比目标温度低的断开温度时,控制所述流道切换手段来交替切换所述第1流道与第2流道的控制手段;
当所述冷藏用温度传感器的检测温度的平均值比所述目标温度低或高时,使所述冷藏室侧的断开温度增高或降低。
2.根据权利要求1所述的电冰箱,其特征在于,对所述冷藏室侧,除了所述断开温度之外也设定比所述目标温度高的接通温度,当所述冷藏用温度传感器检测温度的平均值比所述目标温度低或高时,使所述冷藏室侧的断开温度和接通温度一起提高或一起降低。
3.根据权利要求1或2所述的电冰箱,其特征在于,每隔规定时间求出所述冷藏用温度传感器检测温度的平均值并将之与所述目标温度进行比较。
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