CN1291209C - 冰箱的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种冰箱的控制方法，在将压缩机、冷凝器、冷藏用节流机构、与多个冷藏室相对应的冷藏用蒸发器、冷冻用节流机构和与冷冻室相对应的冷冻用蒸发器予以环状连接而构成制冷剂流路、利用阀机构切换制冷剂流路并通过冷藏用节流机构使冷藏用蒸发器与冷冻用蒸发器相通而流通制冷剂，或通过冷冻用节流机构而仅使冷冻用蒸发器中流通制冷剂的冰箱中，其特征在于，在冷藏用蒸发器的入口部配置温度传感器，在冷藏室无冷却时用温度传感器测定冷藏用蒸发器的入口部温度，在测定温度未上升到一定温度以上的场合，使阀机构向相反侧动作，然后进行1次以上的关闭阀机构的动作。

Description

冰箱的控制方法

本案是申请日为1999年6月28日、申请号为99110170.7、名称为“冰箱及冰箱的控制方法”的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有冷藏用蒸发器和冷冻用蒸发器的冰箱的控制方法。

背景技术

在具有将冷藏室或多个室内冷却到冷藏温度带用的冷藏用蒸发器和对冷冻室进行冷却用的冷冻用蒸发器的这种冰箱中，在制冷剂流路中装设三通阀，以对流路进行切换。并且，从该三通阀的一方输出侧通过冷藏用毛细管而与冷藏用蒸发器连接，另外，从另一输出侧通过冷冻用毛细管而与冷冻用蒸发器连接。

对于切换制冷剂流路的三通阀，其结构上要完全消除泄漏是困难的。因此，在切换三通阀仅在冷冻用蒸发器中流通制冷剂的情况下，存在着因三通阀的泄漏从而在冷藏用蒸发器中也流通制冷剂以至产生损耗的问题。

另外，即使在冷藏用蒸发器中流通制冷剂的情况下，因三通阀中的泄漏，故在冷冻用毛细管侧流通制冷剂，而在冷藏用蒸发器中不流通全部制冷剂，仍然存在着因三通阀的泄漏而产生损耗的问题。

发明内容

因此，鉴于上述问题，本发明提供一种对冷藏、冷冻的各区域分别进行冷却的冰箱及冰箱的控制方法，以便即使在切换制冷剂流路的阀中产生泄漏的场合当对冷藏室进行冷却时也可在冷藏用蒸发器中流通全部制冷剂，而对冷冻室进行冷却时在冷冻室流通全部制冷剂。

技术方案1的冰箱的控制方法，在将压缩机、冷凝器、冷藏用节流机构、与多个冷藏室相对应的冷藏用蒸发器、冷冻用节流机构和与冷冻室相对应的冷冻用蒸发器予以环状连接而构成制冷剂流路、利用阀机构切换制冷剂流路并通过冷藏用节流机构使冷藏用蒸发器与冷冻用蒸发器相通而流通制冷剂，或通过冷冻用节流机构而仅使冷冻用蒸发器中流通制冷剂的冰箱中，其特点是，在冷藏用蒸发器的入口部配置温度传感器，在冷藏室无冷却时用温度传感器测定冷藏用蒸发器的入口部温度，在测定温度未上升到一定温度以上的场合，使阀机构向相反侧动作，然后进行1次以上的关闭阀机构的动作，其中，在冷藏用蒸发器处具有冷藏用送风机，在冷藏室冷却结束后继续运转冷藏用送风机的场合，在冷藏用送风机运转结束后冷藏用蒸发器的入口部温度低于冷藏用送风机运转中冷藏用蒸发器的入口部温度的场合或未上升到一定温度以上的场合，使阀机构一定时间内向相反侧动作，然后进行1次以上的关闭阀机构的动作。

技术方案2的冰箱的控制方法，在技术方案1中，其特点是，在冷藏室无冷却时对冷藏用蒸发器的入口部温度进行测定，在测定温度未上升到一定温度以上的场合，并在冷藏室冷却结束后继续运转冷藏用送风机的场合、或者在冷藏用送风机运转结束后入口部温度低于冷藏用送风机运转中冷藏用蒸发器的入口部温度的场合或未上升到一定温度以上的场合，用加热器进行除霜，直到冷藏用蒸发器的温度上升到一定温度以上或要对冷藏室进行冷却为止。

技术方案3的冰箱的控制方法，在技术方案2中，其特点是，在用加热器进行除霜的场合，使压缩机停止运转。

技术方案4的冰箱的控制方法，在技术方案1或2中，其特点是，设置温度传感器，以可测定冷藏用蒸发器的入口部与出口部两方的温度。

技术方案5的冰箱的控制方法，在技术方案4中，其特点是，将安装温度传感器的构件设置成与入口部和出口部两方接触，在该构件上安装温度传感器。

采用技术方案1的冰箱的控制方法，通过进行1次以上的关闭阀机构的动作，则可除去阀机构内的垃圾，防止阀泄漏。

另外，由于按温度传感器的检测温度进行除霜以防止因阀泄漏导致的不良情况，或在用加热器进行除霜的场合使压缩机停止运转，故能可靠地进行除霜。此外，由于在冷藏用蒸发器的入口部与出口部设置温度传感器，对入口部与出口部两方的温度进行测定，故可检测阀泄漏和检测除霜结束的两方面。

附图说明

图1是本发明一实施例兼有制冷剂流路的方框图。

图2是表示控制方法的说明图。

图3是表示另一控制方法的说明图。

图4是表示又一控制方法的说明图。

图5是三通阀的剖视图。

图6是在冷藏用毛细管上安装温度传感器场合的分解立体图。

图7是在冷藏用毛细管上安装温度传感器场合的说明图。

图8是从本实施例冰箱10的前方看到的纵剖视图。

图9是从侧方看到的纵剖视图。

图10是构成冷冻循环的各装置的配置图。

具体实施方式

第1实施例

下面结合图1～图10说明本发明实施例。

首先，结合图8、9说明本发明冰箱的整体结构。图8是从本实施例冰箱10的前方看到的纵剖视图，图9是从侧方看到的纵剖视图。

在作为冰箱10本体的壳体12上，从上层开始设置冷藏室14、蔬菜室16、温度切换室18及冷冻室22。另外，在温度切换室18的左侧设有制冰室20。而在蔬菜室16与温度切换室18、制冰室20之间配设有隔热体24。

在冷藏室14上设有用铰链进行开闭的冷藏室门14a。而在该冷藏室14的下部，设有将室内温度维持成约0℃左右的冷却室26。

蔬菜室16上设有拉出式的蔬菜室门16a，蔬菜容器28就可与该门一起拉出。蔬菜容器28上由保鲜盖(クリスパカバ-)29盖上。

在温度切换室18上设有拉出式的温度切换室门18a，温度切换室容器30就可与该门一起拉出。

冷冻室22上也设有拉出式的冷冻室门22a，冷冻容器32就可与该门一起拉出。

如图9所示，在制冰室20的顶部附近设有制冰装置34，在其下方设有储冰容器36。

制冰装置34包括制冰器皿38、使其旋转的驱动部40以及对储冰容器36中冰的数量进行检测的检冰杆42。另外，将水供给于制冰器皿38的储水箱44设在冷却室26的左侧。

下面，就冰箱10的冷冻循环的结构及其配置进行说明。

首先，如图9所示，压缩机46设在壳体12的底部，即设在设于冷冻室22后方下部的机械室48中。

冰箱10的蒸发器有冷藏用与冷冻用2个，冷藏用蒸发器50配置在蔬菜室16的后方，冷冻用蒸发器52设在冷冻室22的后方上部。另外，在冷藏用蒸发器50的上方设有冷藏用送风机54，在冷冻用蒸发器52的上方设有冷冻用送风机56。在冷藏用蒸发器50的下方设有除霜加热器96，在冷冻用蒸发器52的下方设有除霜加热器98。

而温度切换室18的左侧壁与底板成为隔热结构。这样，即使将温度切换室18的室内温度设定成与冷藏室相同的温度，也不会受到周围所存在的冷冻室22等的温度影响。此外，由于温度切换室18的背面板也成为隔热结构，故也不会受到冷冻用蒸发器52的温度影响。

大致说明该冷冻循环装置配置的是图10，表示其制冷剂流路的方框图是图1。下面，结合该图10及图1说明制冷剂的流动情况。

从压缩机46流出的制冷剂，经消音器58、散热管60、冷凝器62、防露管64、干燥器66而到达三通阀68。在三通阀68中，将制冷剂流路分支，一方通向冷藏用毛细管70，另一方通向冷冻用毛细管72。从冷藏用毛细管70到达所述的冷藏用蒸发器50，与冷冻用毛细管72的出口侧合二为一，再到达所述的冷冻用蒸发器52。然后，通过储能器74、吸入管76而回到压缩机46。

这里，对上述未说明的各装置的冰箱10的安装位置进行说明。

如图10所示，冷凝器62多次折弯而呈板状，且如图9所示，配置在冷冻室22的底部下方。另外，储能器74安装在冷冻用蒸发器52的右侧。

下面，结合冰箱10的图9来说明上述结构冷冻循环中冷气的流动情况。

首先，说明由冷藏用蒸发器50进行冷却的冷气的流动情况。

由冷藏用蒸发器50进行冷却的冷气，从冷藏用送风机54的前侧被送入位于蔬菜室16后方的冷藏分支空间78。该冷藏分支空间78的上部与设在冷藏室14背面的冷藏管道80连接，从而将冷气送到该冷藏管道80。如图8所示，冷藏管道80在冷藏室14的下部分成二股，大致呈U字形。在冷藏管道80的前面设有每规定间隔将冷气吹出的吹出口82，冷气从这些吹出口82被吹入到冷藏室14中。对冷藏室14进行冷却的冷气通过冷却室26、储水箱44的下方(参照图9)而流入设在冷藏用送风机54及冷藏用蒸发器50左右的回气管道84，向冷藏用蒸发器50的下方吹出。并且，该冷气再用冷藏用蒸发器50进行冷却，到达冷藏用送风机54的位置。

另外，冷气从冷藏分支空间78沿蔬菜室16的保鲜盖29，对蔬菜室16进行冷却(参照图9)。该冷气在蔬菜容器28的底部从前向后流动，到达回气开口部88而在冷藏用蒸发器50中循环。

下面说明由冷冻用蒸发器52进行冷却的冷气的流动情况。

由冷冻用蒸发器52进行冷却的冷气，到达冷冻分支空间90。该冷冻分支空间90的上部与制冰装置34相通，从而冷气从该上部向制冰装置34吹出。另外，冷冻分支空间90的下部与在冷冻室22的冷冻容器32的背面板上开口的孔33和冷冻容器32的上面相通，从而冷气从该下部向冷冻容器32内部吹出。

对制冰室20进行冷却后的冷气在冷冻室22的前面流动，对冷冻室22的冷冻容器32内部进行冷却后的冷气在冷冻室22的前面流动。并且，该冷气沿冷冻容器32的前面向下方流动，通过底部而到达回气管道92。流入回气管道92的冷气在冷冻用蒸发器52中进行循环。

如图5所示，在冷冻分支空间90的右侧，设有将冷气送到温度切换室18用的风门装置94，通过对该风门装置94的风门进行开闭，可对送到温度切换室18的冷气量进行调整，从而对其室内温度进行调整。对温度切换室18进行冷却后的冷气，从温度切换室18的底部流入与冷冻用蒸发器52相通的回气管道95而在冷冻用蒸发器52中进行循环。

图5表示三通阀68的剖视图，呈由线圈102、磁铁104、柱塞106等构成的所谓电磁铁结构。在柱塞106的下部设有销108，通过对线圈102励磁，销108就被驱动到下方，克服弹簧112弹力而向下方驱动阀体110。在该状态下，制冷剂就从干燥器一侧流向冷藏用蒸发器(Rエバ)一侧。另外，当柱塞106回复时，阀体110向上方回复，制冷剂就从干燥器一侧流向冷冻用蒸发器(Fエバ)一侧。图中116是冷藏用阀座，118是冷冻用阀座。

对于切换制冷剂流路的三通阀68，由于在其结构方面、及有冷冻循环中的微小的垃圾夹在阀体110与阀座116、118之间的情况，故存在着某种程度的泄漏量。

因此，在本实施例中，预先设置夹装在图1所示的制冷剂流路中的冷藏用毛细管70和冷冻用毛细管72中的制冷剂的节流量差值。

也就是说，通过把与冷藏用蒸发器50连接的冷藏用毛细管70的节流量设置得比与冷冻用蒸发器52连接的冷冻用毛细管72的节流量宽松，当欲对冷藏室14进行冷却时就可使制冷剂在冷藏用蒸发器50中流动，或当欲对冷冻室22进行冷却时可使制冷剂在冷冻用蒸发器52中流动。

例如，为欲对冷藏室14进行冷却，当将制冷剂流路利用三通阀68切换到与冷藏用蒸发器50连接的流路时，在与冷冻用蒸发器52连接的冷冻用毛细管72侧产生泄漏的场合，由于冷冻用毛细管72一方的节流量比冷藏用毛细管70的节流量严紧，故制冷剂难以向冷冻用毛细管72一侧流动，从而制冷剂向冷藏用蒸发器50一侧流动。

相反，为欲对冷冻室22进行冷却，当将制冷剂流路利用三通阀68切换到与冷冻用蒸发器52连接的流路时，在与冷藏用蒸发器50连接的冷藏用毛细管70侧产生泄漏的场合，由于冷藏用毛细管70的节流量比冷冻用毛细管72的节流量宽松，因此，虽然制冷剂向冷藏用蒸发器50流动，但由于冷藏用送风机54停止运转，故制冷剂不在冷藏用蒸发器50中进行热交换，而是与经过直接向冷冻室22连接的冷冻用毛细管72的制冷剂合流，在冷冻用蒸发器52中进行蒸发、热交换。

如此，在本实施例中，即使是三通阀68产生泄漏，在冷藏室冷却时及在冷冻室冷却时，也可分别在冷藏用蒸发器50中及在冷冻用蒸发器52中流过大部分的制冷剂，可对冷藏、冷冻各区域分别进行冷却，从而可防止产生损耗。

第2实施例

如前面实施例中所述(参照图1)，在冷冻用蒸发器52中流动的制冷剂，有可能经过冷藏用毛细管70和经过冷冻用毛细管72两方流入。此时，在冷冻用蒸发器52中流动的制冷剂就经过2个毛细管70、72，与仅流过冷冻用毛细管72并向冷冻用蒸发器52流入的情况相比，节流相对宽松，制冷剂蒸发温度有可能随其泄漏量而增高。

在这种情况下，虽然冷藏用蒸发器50的温度在原来冷却中应上升到约0℃以上，但由于比它低，故可进行检测。作为三通阀68产生泄漏的可能性的一种，可考虑如下的情况：当移动阀体110而压在阀座116、118上时，冷冻循环中的垃圾就嵌入其间，阀体110与阀座116、118之间就产生间隙。

此时，将阀体110打开一定时间，例如10秒钟，使制冷剂在阀体110与阀座116、118之间流动，冲走垃圾后再移动阀体110，压在阀座116、118上，则可提高其紧密性。该控制可通过图1所示的控制部120进行。另外，也可反复几次(2～3次)这种动作。

第3实施例

而当从冷藏室冷却状态切换到无冷却状态时，在使冷藏用送风机54继续运转一定时间(例如5分钟)的情况下，冷藏用蒸发器50被冷藏室14室内的空气加热，上升到0℃附近。

但是，在与冷藏用蒸发器50连接的冷藏用毛细管70侧产生泄漏的场合，若停止冷藏用送风机54运转，则冷藏用蒸发器50的温度下降。这种情况与第1实施例相同，通过移动阀体110来消除阀泄漏。

第4实施例

与前面的第2、第3实施例相同，在对冷藏用蒸发器50检测出阀泄漏的场合，有可能不能除去在冷藏用蒸发器50上结的霜。在这种情况下，向冷藏用蒸发器50的除霜加热器96通电，由控制部120进行除霜，直到蒸发器温度上升到一定温度(例如12℃)。

第5实施例

在第4实施例中，在对冷藏用蒸发器50进行除霜时，为可靠地进行这种除霜，应在压缩机46停止运转后进行。

第6实施例

下面就第6实施例进行说明。一般在进行除霜时，由于冷藏用蒸发器50的出口温度上升较慢，故为了对除霜结束进行检测而有必要对其温度进行检测。因此，将温度传感器122、124如图1所示那样设置成可对冷藏用蒸发器50的入口管、出口管两方的温度进行检测的结构。根据该温度传感器122、124的输出可进行阀泄漏和除霜结束两方面的检测。

第7实施例

在第7实施例中，安装有连接冷藏用蒸发器50的入口管、出口管的构件，通过在该构件上安装温度传感器，就可测定入口管、出口管的两管温度。

第8实施例

虽未特别与阀泄漏技术性对应，作成冰箱室内的系统，但在阀(三通阀68)自身设计阶段，为了能抑制与作为冰箱主要部件的压缩机46同等的故障率，也进行长期的可靠性试验，以成为能获得产品寿命较长的冰箱主要部件足够耐用的结构。

但是，若三通阀68产生故障而在冷藏用蒸发器50中流动制冷剂，在冷藏用蒸发器50的入口部就产生结冰，一旦结冰成长，就有损坏附近零件等之虞，直到功能产生障碍前不能发现这种情况，修理时要更换更多的零件。

因此，在下面的实施例中，就早期发现阀故障的实施例进行说明。

如图1所示，在使制冷剂在冷冻用蒸发器52中流动的场合，不使制冷剂在冷藏用蒸发器50中流动，通过运转冷藏用送风机54，冷藏用蒸发器50成为正数温度，自然除霜也就成为可能。

但是，若因某些原因在冷藏用蒸发器50中泄漏制冷剂，则冷藏用蒸发器50的入口部被冷却，周围水蒸气集中而成为冰，在冷藏用蒸发器50的入口部产生冰粒。该冰粒成长，用不了多久，就会损坏周围的零件和内箱。一旦这样，要花去相当的修理费用和时间。

因此，利用安装在冷藏用蒸发器50入口部的作为除霜传感器的温度传感器122，对冷藏用蒸发器50的入口部温度进行检测，根据该温度传感器122的输出对冷藏用蒸发器50进行除霜。

图6及图7是表示温度传感器122的安装方法，将温度传感器122紧密状压入固定在截面大致呈U字形的铝制或铜制的固定件126内。在固定件126的一端侧沿长度方向一体形成有卡止部128，通过将冷藏用毛细管70卷入固定在该卡止部128内，温度传感器122就借助固定件126而被安装在冷藏用毛细管70一侧。

另外，温度传感器122也可用铝带一起安装固定在冷藏用毛细管70上。

这里，从在冷冻用蒸发器52中开始流动制冷剂的时刻，用温度传感器122监测冷藏用蒸发器50的入口部的温度，若检测温度例如0℃以上，就判断为三通阀68的故障。并且，如图1所示用控制部120使警报灯130点亮或闪烁，报告给使用者。图2表示该状态。在图2中，A点是用警报灯130进行报告的时刻。

第9实施例

第9实施例，是在第8实施例中判断为三通阀68的故障后，从切换成使制冷剂在冷冻用蒸发器52中流动的时刻(图2的B点)，对除霜加热器96进行通电，以防止冷藏用蒸发器50的入口部结冰。

并且，在制冷剂的流动切换到冷藏用蒸发器50的场合，并在压缩机46成为停止的任何状态时，就停止对除霜加热器96进行通电。

第10实施例

在前面的第9实施例中，在冷藏用蒸发器50与冷冻用蒸发器52中交替流动制冷剂的循环如图3所示，在除霜加热器96被通电而持续3个循环的场合，判断为结冰成长不能溶化，在切换到下个的冷藏用蒸发器50时(图3的A点)，就强制性停止压缩机46运转，由除霜加热器96进行除霜。

另外，在该场合也用警报灯130进行报告。

第11实施例

第11实施例，是在第10实施例中，使压缩机46停止运转而进行除霜后，在下个的冷冻用蒸发器52冷却时，在温度传感器122的检测温度未到达0℃以上的情况下(图4的A点)，用警报灯130进行报告。

此外，在设于冰箱门前面或室内的温度调整盘部设有LED(发光二极管)，使其点亮或闪烁。另外，对于未设置LED的冰箱，在打开门时使蜂鸣器鸣叫，用声音向使用者报告异常。

根据如上本发明的冰箱，通过对与三通阀连接的制冷剂流路的节流设置差值，即使在产生阀泄漏的情况下，当对冷藏室进行冷却时也可在冷藏用蒸发器中流动全部制冷剂，当对冷冻室进行冷却时在冷冻室流动全部制冷剂，当欲对冷藏室进行冷却时使冷藏室旁通，从而可防止产生在冷冻用蒸发器中流动制冷剂这种损耗。由此，在冷藏室冷却时可使制冷剂在冷藏用蒸发器中流动，在冷冻室冷却时可使制冷剂在冷冻用蒸发器中流动，并能可靠地对冷藏、冷冻的各区域分别进行冷却。

另外，在冷藏室无冷却时，在使制冷剂在冷藏用蒸发器中流动的情况下，进行阀的开闭动作，在生成结霜的场合，通过用加热器进行除霜，就可防止伴随结霜而产生的不良情况。

另外，通过由温度传感器早期发现三通阀的不良情况，可防止结冰的产生成长并为恢复正常的功能而可将故障报告给使用者，从而，也可消除如现有技术那样直到功能产生障碍前不能发现的情况，及修理时要更换较多零件的现象。

Claims (5)

1.一种冰箱的控制方法，在将压缩机、冷凝器、冷藏用节流机构、与多个冷藏室相对应的冷藏用蒸发器、冷冻用节流机构和与冷冻室相对应的冷冻用蒸发器予以环状连接而构成制冷剂流路、利用阀机构切换制冷剂流路并通过冷藏用节流机构使冷藏用蒸发器与冷冻用蒸发器相通而流通制冷剂，或通过冷冻用节流机构而仅使冷冻用蒸发器中流通制冷剂的冰箱中，其特征在于，

在冷藏用蒸发器的入口部配置温度传感器，

在冷藏室无冷却时用温度传感器测定冷藏用蒸发器的入口部温度，

在测定温度未上升到一定温度以上的场合，使阀机构向相反侧动作，

然后进行1次以上的关闭阀机构的动作，

其中，在冷藏用蒸发器处具有冷藏用送风机，

在冷藏室冷却结束后继续运转冷藏用送风机的场合，

在冷藏用送风机运转结束后冷藏用蒸发器的入口部温度低于冷藏用送风机运转中冷藏用蒸发器的入口部温度的场合或未上升到一定温度以上的场合，

使阀机构一定时间内向相反侧动作，

然后进行1次以上的关闭阀机构的动作。

2.如权利要求1所述的冰箱的控制方法，

其特征在于，在冷藏室无冷却时对冷藏用蒸发器的入口部温度进行测定，

在测定温度未上升到一定温度以上的场合，

并在冷藏室冷却结束后继续运转冷藏用送风机的场合，

或者在冷藏用送风机运转结束后冷藏用蒸发器的入口部温度低于冷藏用送风机运转中冷藏用蒸发器的入口部温度的场合或未上升到一定温度以上的场合，

用加热器进行除霜，直到冷藏用蒸发器的温度上升到一定温度以上或要对冷藏室进行冷却为止。

3.如权利要求2所述的冰箱的控制方法，其特征在于，

在用加热器进行除霜的场合，使压缩机停止运转。

4.如权利要求1或2所述的冰箱的控制方法，其特征在于，

设置温度传感器，以可测定冷藏用蒸发器的入口部与出口部两方的温度。

5.如权利要求4所述的冰箱的控制方法，其特征在于，

将安装温度传感器的构件设置成与入口部和出口部两方接触，

在该构件上安装温度传感器。

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