CN1289033A - 冰箱 - Google Patents

Abstract

一种冰箱,交替进行用冷藏室用蒸发器对冷藏室进行冷却的R模式和用冷冻室蒸发器对冷冻室进行冷却的F模式。随着冰箱内温度降低导致的压缩机24停止是在R模式下进行。在R模式时,切换阀26为箭头A状态,压缩机24与冷冻室用蒸发器20之间隔断。在此状态下使压缩机24停止,来自高压侧的高温制冷剂不会流入冷冻室用蒸发器20,而且由于冷冻室用蒸发器20出口侧的单向阀29的作用,制冷剂不会从冷藏室用蒸发器15向冷冻室用蒸发器20倒流。从而在压缩机停止时,可防止高温制冷剂流入冷冻室用蒸发器。

Description

冰箱

本发明涉及一种冰箱，具有对冷藏室进行冷却用的冷藏室用蒸发器和对冷冻室进行冷却用的冷冻室用蒸发器，且交替实行用冷藏室用蒸发器对冷藏室进行冷却的冷藏室冷却模式和用冷冻室用蒸发器对冷冻室进行冷却的冷冻室冷却模式。

传统的冰箱一般是构成如下冷冻循环：从压缩机吐出的制冷剂从冷凝口→节流阀(毛细管)→蒸发器，再返回压缩机，通过一台蒸发器对温度范围不同的冷藏室和冷冻室进行冷却。在这种场合，是用温度传感器检测冷冻室的温度，并根据检测信号对压缩机和冰箱内冷气循环风扇进行通/断控制，以控制冷冻室的温度，同时，冷藏室的温度通过调节风门的开闭来控制。然而，采用上述结构时，很难精确的控制冷冻室和冷藏室各室的温度，而且还会浪费冷却效率。

为此，近年来采用这样一种冰箱，该冰箱设有对冷藏室进行冷却用的冷藏室用蒸发器和对冷冻室进行冷却用的冷冻室用蒸发器，通过流路切换阀使来自压缩机的制冷剂交替地流入冷藏室用蒸发器和冷冻室用蒸发器，由此将冷藏室和冷冻室交替冷却，同时变化压缩机的运转频率，使各室的温度成为适宜的温度(譬如特愿平9-340377号、特愿平10-192028号)。

这种冰箱能根据冰箱内的负荷变化冷却能力。为此，其目的是在一般的室温下压缩机不停地连续运转。这是因为若随着冰箱内冷却而使压缩机反复通/断，会导致循环损失，故要降低其循环损失、防止起动时的输入及噪音增大。

然而，即使是上述的冰箱，在室温很低时(譬如在10℃以下)，即使用下限的运转频率使压缩机运转，也会由于冰箱内过冷而难以实现压缩机连续运转，在这种场合，压缩机会停止。这时，在用通过流路切换阀使压缩机与冷冻室用蒸发器连通的冷冻室冷却模式使上述压缩机停止运转的场合，高压侧的高温制冷剂会流入冷冻室用蒸发器，使该冷冻室蒸发器的温度高于冰箱内温度。而这样一来，压缩机再度起动时的冷却效率就会很差。

本发明鉴于上述情况，其目的在于提供一种冰箱，该冰箱具有冷藏室用蒸发器和冷冻室用蒸发器，且交替实行用冷藏室用蒸发器对冷藏室进行冷却的冷藏室冷却模式和用冷冻室用蒸发器对冷冻室进行冷却的冷冻室冷却模式，该冰箱具有如下效果，当压缩机停止时，可防止高温的制冷剂流入冷冻室用蒸发器，并可防止该冷冻室用蒸发器的温度上升。

为了实现上述目的，技术方案1的发明是一种冰箱，将对冷藏室进行冷却的冷藏室用蒸发器和对冷冻室进行冷却的冷冻室用蒸发器并联地与压缩机连接，同时将前述冷冻室用蒸发器的出口经过单向阀而与前述冷藏室用蒸发器的出口连接，并通过流路切换装置使从前述压缩机吐出的制冷剂交替地流入前述冷藏室用蒸发器和前述冷冻室用蒸发器，由此交替地实行对冷藏室进行冷却的冷藏室冷却模式和对冷冻室进行冷却的冷冻室冷却模式，其特点是，随着冰箱内温度降低而导致的前述压缩机停止运转是在前述冷藏室冷却模式下进行。

在冷藏室冷却模式下，压缩机与冷藏室用蒸发器连通，压缩机与冷冻室用蒸发器之间隔断。在此状态下使压缩机停止时，来自高压侧的高温制冷剂不会流入冷冻室用蒸发器，而且由于冷冻室用蒸发器出口侧的单向阀的作用，不会产生从冷藏室用蒸发器至冷冻室用蒸发器的制冷剂倒流。从而冷冻室蒸发器内保持低温的制冷剂，可抑制冷冻室用蒸发器的温度上升。

在这种场合，最好是如技术方案2的发明那样，在用除霜加热器对冷冻室用蒸发器进行除霜时的压缩机停止是在冷冻室冷却模式下进行。

在冷冻室冷却模式时，压缩机与冷冻室用蒸发器连通，故在此状态下使压缩机停止时，来自高压侧的高温制冷剂就流入冷冻室用蒸发器。通过这样积极地使高温的制冷剂流入冷冻室蒸发器，可促进冷冻室用蒸发器的温度上升，从而可缩短冷冻室用蒸发器的除霜时间。

技术方案3的发明的特点在于，冷冻室用蒸发器除霜后压缩机的再起动是在冷冻室冷却模式下进行。

这样，在冷冻室冷却模式时可将低温的制冷剂保持于冷冻室用蒸发器，然后在冷藏室冷却模式时用适量的制冷剂进行冷却，故可防止多余的制冷剂造成液体倒流现象，在冷冻室冷却模式及冷藏室冷却模式时都能用适量的制冷剂进行高效的冷却。

技术方案4的发明的特点是，在实行冷藏室冷却模式和冷冻室冷却模式中的一种冷却模式运行过程中，用除霜加热器对未使用的那个蒸发器进行除霜。

这样，可根据需要对各蒸发器进行除霜，另外，由于压缩机不必停止，故不必除霜的那个蒸发器可以避免因压缩机停止导致无谓的温度上升。

技术方案5的发明的特点是，电源接通时，从冷冻室冷却模式开始。

这样可得到与技术方案3的发明相同的作用效果。

对附图的简单说明

图1是表示本发明第1实施例的冷冻循环图。

图2是冰箱的纵剖侧视图。

图3表示冷藏模式和冷冻模式中切换阀的状态、压缩机的运转频率以及蒸发器的压力变化。

图4表示各模式下切换阀的状态、压缩机的运转频率、冷藏用蒸发器及冷冻用蒸发器的温度变化。

图5是表示本发明第2实施例的与图1对应的图。

以下结合图1到图4说明本发明的第1实施例。

首先，图2是冰箱的纵剖侧视图，在图2中，冰箱主体1是公知结构的隔热壳体，即，在钢板制的外壳2与合成树脂制的内壳3之间充填发泡隔热材料4后构成。在该冰箱主体1内，用隔热分隔壁5隔出上部的冷藏温度范围空间6和下部的冷冻温度范围空间7，这些冷藏温度范围空间6和冷冻温度范围空间7的冷气是独立的，各冷气不会混合。

上述冷藏温度范围空间6的室内，由分隔板8分隔出冷藏室9和蔬菜室10，而在冷冻温度范围空间7的室内，则由分隔壁11分隔出第1冷冻室12和第2冷冻室13。在上述冷藏室9的前侧面设有铰链开闭式的门9a，而在蔬菜室10、第1及第2冷冻室12、13各自的前侧面则设有分别与贮藏容器结合的拉出式门10a、12a、13a。

在蔬菜室10的背部形成冷藏室用冷却室14，在该冷藏室用冷却室14中设有冷藏室用蒸发器15、冷气循环风扇16、除霜加热器17，被冷藏室用蒸发器15冷却后的冷气由于冷气循环风扇16的送风作用而经过冷气管道18向冷藏室9及蔬菜室10供给，然后再返回冷藏室用冷却室14，在如此循环的过程中，冷藏室9及蔬菜室10被冷却。

在冷冻温度范围空间7的背部形成冷冻室用冷却室19，在该冷冻室用冷却室19中设有冷冻室用蒸发器20、冷气循环风扇21、除霜加热器22，被冷冻室用蒸发器20冷却的冷气由冷气循环风扇21的送风作用向第1及第2冷冻室12、13供给，然后再返回冷冻室用冷却室19，在此循环过程中，第1及第2冷冻室12、13被冷却。

在冰箱主体1背部的下部形成机械室23，在该机械室23中设有构成图1的冷冻循环的压缩机24及冷凝器25等(图2中未示出冷凝器25)。在图1中，压缩机24的制冷剂吐出口24a经过冷凝器25而与构成流路切换装置的三通切换阀26的入口连接。切换阀26的一个出口经过冷冻毛细管27与上述冷冻室用蒸发器20的入口连接。该冷冻室用蒸发器20的出口经过蓄能器28而与单向阀29的入口连接，该单向阀29的出口与上述压缩机24的制冷剂流入口24b连接。另外，上述切换阀26的另一个出口经过冷藏毛细管30而与上述冷藏室用蒸发器15的入口连接，该冷藏室用蒸发器15的出口与上述单向阀29的出口连接。

从而，在这种场合，冷藏室用蒸发器15和冷冻室用蒸发器20并联地与压缩机24连接，而且冷冻室用蒸发器20的出口经过单向阀29与冷藏室用蒸发器15的出口连接。

在上述结构中，在压缩机24被驱动的状态下，利用切换阀26切换制冷剂流路，以使从压缩机24吐出的制冷剂流入冷藏室用蒸发器15，在此状态下(见图1的虚线箭头A)，在压缩机24中压缩的制冷剂成为高温高压的气体后被送至冷凝器25，并在此散热后变成液体。液化后的制冷剂沿上述箭头A方向流过切换阀26，并通过冷藏毛细管30而被送到冷藏室用蒸发器15，在此蒸发，同时吸收周围热量，结果是将周围的空气冷却。气化后的制冷剂再度在压缩机24中被压缩。

这时，被冷藏室用蒸发器15所冷却的冷气由于冷气循环风扇16的送风作用而被供给冷藏室9及蔬菜室10，将冷藏室9及蔬菜室10冷却。在这种场合，冷藏室9的冷却温度譬如为+2℃，故按照使冷藏室用蒸发器15的冷却温度为约-5℃来设定压缩机24的运转频率。另外，此时冷藏室用蒸发器15的压力譬如为约0.24MPa。这样用切换阀26切换制冷剂流路、以使从压缩机24吐出的制冷剂流入冷藏室用蒸发器15、以对冷藏室9及蔬菜室10进行冷却的状态就称为冷藏室冷却模式(以下称为R模式)。

在压缩机24被驱动的状态下，用切换阀26切换制冷剂流路，以使从压缩机24吐出的制冷剂流入冷冻室用蒸发器20(见图1中的实线箭头B)，在此状态下，在冷凝器25中液化的制冷剂沿上述箭头B方向流过切换阀26，并通过冷冻毛细管27后进入冷冻室用蒸发器20，在此蒸发并同时吸取周围的热量，结果是将周围的空气冷却。气化后的制冷剂通过蓄能器28及单向阀29，并再度在压缩机24中压缩。

这时，被冷冻室用蒸发器20所冷却的冷气由于冷气循环风扇21的送风作用而被供给第1及第2冷冻室12、13，将第1及第2冷冻室12、13冷却。在这种场合，第1及第2冷冻室12、13的冷却温度譬如为-18℃，故按照使冷冻室用蒸发器20的冷却温度为约-28℃来设定压缩机24的运转频率。另外，此时冷冻室用蒸发器20的压力譬如为约0.09MPa。这样用切换阀26切换制冷剂流路、以使从压缩机24吐出的制冷剂流入冷冻室用蒸发器20、以对第1及第2冷冻室12、13进行冷却的状态就称为冷冻室冷却模式(以下称为F模式)。

在这种场合，在该冰箱中，于冷藏室9、蔬菜室10、第1及第2冷冻室12、13中分别设有未图示的温度传感器，这些温度传感器的检测信号被输入到设有微电脑的控制电路中。控制电路根据这些检测信号和预先设置的控制程序，来控制压缩机24、切换阀26、冷气循环风扇17、21、及除霜加热器17、22等。

以下结合图3说明R模式和F模式时冷藏室用蒸发器15及冷冻室用蒸发器20的压力变化。F模式时的冷冻室用蒸发器20如前所述，被冷却到约-28℃，压力为前述的约0.09MPa。这时，出口与冷冻室用蒸发器20的出口连接的冷藏室用蒸发器15也是同样的压力(约0.09MPa)。

一旦从此状态切换到R模式，压缩机24的运转频率即发生变化(此时是从50Hz向30Hz变化)，以使冷藏室蒸发器15的温度达到约-5℃。同时，冷藏室蒸发器15的压力上升到约0.24MPa。这样一来，冷藏室用蒸发器15和冷冻室用蒸发器20之间就产生约0.15MPa的压力差，与冷冻室用蒸发器20的出口连接的单向阀29发挥作用。即，在冷冻室用蒸发器20保持约-28℃的制冷剂，压力成为此时的饱和压力，低温状态得以维持。

以下结合图4说明本发明的作用。图4表示各模式时切换阀26的状态、压缩机24的运转频率、冷藏室用蒸发器15的温度变化(R蒸发器的温度变化)、冷冻室用蒸发器20的温度变化(F蒸发器的温度变化)。

在冷藏温度范围空间6的冷藏室9及蔬菜室10和冷冻温度范围空间7的第1及第2冷冻室12、13都被冷却到预先设定的温度的状态下，本实施例是在R模式下使压缩机24停止(见图4中“R模式2”后的“停止”)。在R模式时，切换阀26成为将压缩机24的制冷剂吐出口24a与冷藏室用蒸发器15的入口连通的状态(见图1的箭头A)，压缩机24的制冷剂吐出口24a与冷冻室用蒸发器20的入口之间隔断。在此状态下使压缩机24停止时，来自高压侧的高温制冷剂不会流入冷冻室用蒸发器20，而且由于上述的压力差(见图3)，冷冻室用蒸发器20的出口侧的单向阀29发挥作用。故不会产生制冷剂从冷藏室用蒸发器15向冷冻室用蒸发器20的逆流。从而可在冷冻室用蒸发器20中保持低温的制冷剂，抑制冷冻室用蒸发器20的温度上升。而且，压缩机24再起动时从F模式开始，这时，保持于冷冻室用蒸发器20的低温制冷剂再度循环，故能够实现冷却效率佳的运转。

顺便说一句，在冷藏温度范围空间6的冷藏室9及蔬菜室10和冷冻温度范围空间7的第1及第2冷冻室12、13都被冷却到预先设定的温度的状态下，如果是在F模式下使压缩机24停止(见图4的“F模式1”后的“停止”)，会出现以下问题。即，在F模式下，切换阀26成为将压缩机24的制冷剂吐出口24a与冷冻室用蒸发器20的入口连通的状态(见图1的箭头B)。在此状态下使压缩机24停止时，来自高压侧的高温制冷剂就会流入冷冻室用蒸发器20，使冷冻室用蒸发器20(F蒸发器)的温度上升。这样一来，再起动压缩机24时的冷却效率就很差。

另一方面，用除霜加热器22对冷冻室用蒸发器20进行除霜时的压缩机24停止是在F模式下进行(见图4的“F模式1”后的“停止”)。在F模式下，如上所述，压缩机24与冷冻室用蒸发器20连通，故在此状态下使压缩机24停止时，来自高压侧的高温制冷剂就流入冷冻室用蒸发器20。通过这样积极地使高温制冷剂流入冷冻室用蒸发器20，促进该冷冻室用蒸发器20的温度上升，由此可缩短冷冻室用蒸发器20的除霜时间。

另外，冷冻室用蒸发器20除霜后压缩机24的再起动是在F模式下进行(见图4的“F模式2”)。在F模式下，可将低温制冷剂保持于冷冻室用蒸发器20，并可在后面的R模式下用适量的制冷剂进行冷却，故可防止多余的制冷剂导致液体倒流，使F模式和R模式都能用适量的制冷剂进行高效的冷却。

顺便说一句，冷冻室用蒸发器20除霜后压缩机24的再起动是从R模式下进行时，多余的制冷剂就不会贮留于冷冻室用蒸发器20中，而是作为冷冻循环形成制冷剂过充填状态下的冷却运转。即，由于多余的制冷剂而造成液体倒流状态，成为低效的冷却运转。

在实行R模式和F模式中的譬如R模式运行过程中，是用除霜加热器22对不使用的蒸发器、即冷冻室用蒸发器20进行除霜，相反，在实行F模式的运行过程中，是用除霜加热器17对不使用的蒸发器、即冷藏室用蒸发器15进行除霜。

这样，就可以根据需要对各蒸发器除霜，另外，由于无须使压缩机24停止，故在不必除霜的蒸发器一侧，可以避免因压缩机停止而导致无谓的温度上升。

另一方面，当电源接通时，是从F模式开始。即使这样，与上述的冷冻室用蒸发器20除霜后的压缩机24再起动用F模式进行时一样，可以防止发生多余制冷剂导致的液化倒流现象，使F模式及后面的R模式都能用适量的制冷剂进行高效的冷却。

图5表示本发明第2实施例，该第2实施例与上述第1实施例有以下不同之处。

即，在冷冻循环中，使用两个双向阀41、42替代三通切换阀26。在本实施例中，这两个双向阀41、42构成流路切换装置。具体说，就是在冷藏侧流路和冷冻侧流路之间的分支部43与冷冻毛细管27之间设置双向阀41，同时在前述分支部43与冷藏毛细管30之间设置接收罐44和双向阀42。这时，两个双向阀41、42中的一个双向阀41为“开”时，另一个双向阀42即为“关”，而一个双向阀41为“关”时，另一个双向阀42即为“开”。接收罐44用于贮留多余制冷剂。

在这种场合，在实行F模式的过程中，多余的制冷剂贮留于接收罐44中，并以最适量的制冷剂将冷冻室用蒸发器20冷却。然后，一旦切换成R模式，则与前述的相同，在冷冻室用蒸发器20中保持低温的制冷剂，在冷藏室用蒸发器15中则有贮留在接收罐44中的制冷剂在循环，F模式和R模式都用最适量的制冷剂进行冷却。

如上所述，本发明具有冷藏室用蒸发器和冷冻室用蒸发器，且交替地进行用冷藏室用蒸发器对冷藏室进行冷却的R模式(冷藏室冷却模式)和用冷冻室用蒸发器对冷冻室进行冷却的F模式(冷冻室冷却模式)，在压缩机停止时，可防止高温的制冷剂流入冷冻室用蒸发器，并可抑制该冷冻室用蒸发器温度上升。

Claims (5)

1．一种冰箱，将对冷藏室进行冷却的冷藏室用蒸发器和对冷冻室进行冷却的冷冻室用蒸发器并联地与压缩机连接，同时将前述冷冻室用蒸发器的出口经过单向阀而与前述冷藏室用蒸发器的出口连接，

并通过流路切换装置使从前述压缩机吐出的制冷剂交替地流入前述冷藏室用蒸发器和前述冷冻室用蒸发器，由此交替地实行对冷藏室进行冷却的冷藏室冷却模式和对冷冻室进行冷却的冷冻室冷却模式，

其特征在于，随着冰箱内温度降低而导致的前述压缩机停止运转是在前述冷藏室冷却模式下进行。

2．根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，在用除霜加热器对冷冻室用蒸发器进行除霜时的压缩机停止是在冷冻室冷却模式下进行。

3．根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，冷冻室用蒸发器除霜后压缩机的再起动是在冷冻室冷却模式下进行。

4．根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，在实行冷藏室冷却模式和冷冻室冷却模式中的一种冷却模式的过程中，用除霜加热器对未使用的那个蒸发器进行除霜。

5．根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，电源接通时，从冷冻室冷却模式开始。

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