CN1985136A - 冰箱及其运转方法 - Google Patents

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Abstract

在用于冷却冰箱的斯特林制冷发动机(30)的运转开始时，以下述方式运转，即，使得在高温侧自然循环回路(50)内流动的气相流体达到比通常运转时高的温度。即，进行斯特林制冷发动机(30)的活塞驱动速度比通常高的运转，或者进行将设置在高温侧冷凝器(52)上的风扇马达停止的运转。因此，高温侧蒸发器(51)内气液共存的制冷剂的压力比通常高。由此，存在于高温测强制循环回路(60)内的液相流体的压力也变得比通常高，可消灭在液相流体内产生的气泡，使循环泵(61)起动。因此，消除了因液相流体内产生的气泡引起的循环泵(61)不能起动的问题。即，能提供一种通过使防止结露用管内的气泡消失而使冰箱运转开始时的液相流体循环适当进行的冰箱及其运转方法。

Description

冰箱及其运转方法
技术领域
本发明涉及具有用于冷却储藏物的冷却空间的冰箱及其运转方法。
背景技术
以往，在一般的冰箱中，广泛采用蒸气压缩式制冷发动机。该蒸气压缩式制冷发动机利用氟利昂气体的冷凝及蒸发而得到低温。氟利昂气体由于没有可燃性及可爆炸性，腐蚀性也低，所以是非常容易用作制冷剂的物质。但是，氟利昂气体化学稳定性较高，所以存在释放到大气中后会到达平流层而破坏臭氧层的问题。因此，近年来，使用特定氟利昂及替代氟利昂，并且世界上氟利昂气体的生产受到限制。
鉴于此，作为替代将氟利昂气体用作制冷剂的蒸气压缩式制冷发动机的冷却技术，近年来，斯特林制冷发动机受到瞩目。斯特林制冷发动机是通过马达等的外部动力使活塞和置换器以任意的相位差往复动作的设备。由此，反复进行工作气体的压缩及膨胀。结果，构成冷头(低温部)和热头(高温部)。通过该冷头得到低温。
另外，在斯特林制冷发动机中，作为工作气体可使用氦气、氢气、或氮气这些不会对地球环境带来不良影响的气体。
专利文献1：特开昭63-163755号公报
专利文献2：特开平11-166784号公报
专利文献3：特开平11-211325号公报
若是搭载了上述斯特林制冷发动机的冰箱，则由冷头从箱内吸收热量，并将该热量作为废热而从热头向箱外释放，从而不必使用氟利昂气体便能进行冰箱内的冷却。
但是，搭载了斯特林制冷发动机的冰箱存在与以往的一般冰箱同样的问题。即，上述冰箱存在下述问题：在周围环境湿度较高时，在由于箱内冷气的原因而变得比周围环境温度低的部分(门的衬垫周边或箱外壁面等)，会产生结露。
另外，以往也提出有通过电热加热器对上述产生结露的部位进行加热而防止结露的冰箱。但是，这样的方案存在消耗电力大的问题。
此外，本申请的发明人们研发了一种可防止在外壁结露并能进行排水处理的冰箱，作为用于解决前述那样的问题的冰箱。该冰箱的结构为，将斯特林制冷机的热头的冷却所用的制冷剂的液体部分强制引导到设置于外壁附近的防止结露用管、或设置于冰箱下部的排水处理管。
在前述那样的防止结露用管中，封入有水等液相流体。因此，用于向外部排出热的气相和防止结露用的液相为两层状态。使用循环泵进行液相流体的强制循环。
在前述强制循环中，若在循环泵的动作停止既定时间时，周围温度上升，则随之液相流体的温度上升。由此，有时贮留于防止结露用管中的液相流体的一部分会气化。由液相流体的气化产生的气泡滞留在防止结露用的防止液相结露用管内和/或循环泵内。结果，存在即便使循环泵动作也不能使液相流体适当循环的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题作成的，其目的在于提供一种冰箱及其运转方法，其通过将在冰箱的运转长时间停止的情况下产生于防止液相结露用管内的气泡消灭，而消除在冰箱运转时不能通过液相循环泵适当进行液相流体的循环的问题。
本发明所涉及的冰箱如下所述。
冰箱包括：冷却室，收纳冷却对象物；制冷机，具有产生用于冷却冷却室的冷气的低温部、和释放因冷气的产生而产生的热量的高温部；液相循环回路，与高温部连接，液相流体在其中流动；液相循环泵，设置在液相循环回路中，使液相流体循环；和加压机构，能对液相流体施加压力。
根据该结构，通过加压机构向液相流体的加压，而消灭在冰箱的运转长时间停止了的情况下产生于液相流体内的气泡。结果，能防止在冰箱开始运转时液相循环泵空转而液相流体在液相循环回路内不循环的问题。
另外，冰箱也可具有循环回路，所述循环回路连接高温部和冷凝器，使从高温部接受热而气化了的气相流体液化。
此外，在本发明的运转方法中，在前述那样的冰箱中，从其运转开始起直到借助液相循环泵实现的液相流体循环适当进行的期间，对气相流体施加比通常运转时施加的压力高的压力，即，施加高压。
根据上述方法，通过向液相流体加压，消灭在冰箱运转长时间停止了的情况下产生于液相流体内的气泡。结果，能防止在冰箱开始运转时液相循环泵空转而液相流体在液相循环回路内不循环的问题。
前述高压可通过使制冷机运转、使高温部达到比通常运转时高的温度而得到。此外，前述高压也可通过使独立于高温部设置的加热机构运转、使气相流体达到比通常高的温度而得到。
此外，为了执行前述方法，也可设置加压机构，所述加压机构设置在循环回路中，能通过对气相流体施加压力，而经由气液分离部对液相流体施加压力。该加压机构可通过使高温部达到比通常运转时高的温度的控制来实现，或者，通过用加热机构加热来实现，所述加热机构具有独立于高温部设置的热源，可对液相流体和/或气相流体施加热量。
进而，也可以通过下述方式来实现，即，冰箱具有控制制冷机的控制装置，该控制装置，从冰箱的运转开始起直到借助液相循环泵实现的液相流体的循环适当进行的期间，执行使制冷机的活塞高速运转的控制、或增大制冷机的活塞行程的控制，以使制冷机的高温部达到比通常运转时高的既定温度。
本发明的另一冰箱包括：冷却室，收纳冷却对象物；制冷机，具有产生用于冷却冷却室的冷气的低温部、和释放因冷气的产生而产生的热量的高温部；液相循环回路，与高温部连接，液相流体在其中流动；液相循环泵，设置在液相循环回路中，使液相流体循环；和控制装置，控制制冷机及液相循环泵。
在前述结构中，若控制装置以从制冷机的运转开始起经过了既定时间为条件使液相循环泵起动，则在达到既定时间之前的期间，因制冷机的高温部的温度上升而对液相流体施加压力。由此，液相流体对气泡施加压力。结果，可将残留于液相循环回路内的气泡消灭。然后，液相循环泵起动。因此，可抑制因循环泵急速起动而产生的液相循环回路内的气泡的消灭所引起的噪音。
此外，在上述结构中，若控制装置以从制冷机的运转开始起经过了既定时间为条件使液相循环泵的功率增加，则在从制冷机刚起动起到通常运转为止的期间，可减小在液相循环回路内循环的液相流体的流速。结果，可减小因循环泵急速起动而产生的液相循环回路内的气泡的消灭所引起的噪音。
本发明的又一冰箱，包括：冷却室，收纳冷却对象物；制冷机，具有产生用于冷却冷却室的冷气的低温部、和释放因冷气的产生而产生的热量的高温部；液相循环回路，沿着壳体的内侧表面设置，并且与高温部连接，液相流体在其中流动；液相循环泵，设置在液相循环回路中，使液相流体循环；控制装置，控制制冷机及液相循环泵；和温度传感器，测定壳体的表面或液相循环回路的温度。而且，控制装置以温度传感器的检测温度降低为条件，使液相循环泵起动或使液相循环泵的功率增加。
根据上述结构，可在液相流体的温度降低、液相循环回路内的气泡因冷凝而消灭后，使液相循环泵起动。因此，可抑制因循环泵急速起动而产生的气泡的消灭所引起的噪音。
此外，希望前述冰箱还具有测定既定位置附近的湿度的湿度传感器。此外，希望控制装置设计成，若湿度传感器测定的湿度值达到既定值以上，则使液相循环泵的功率比现阶段的功率小，或者使循环泵停止。
根据上述结构，伴随高温部的温度上升，循环管内的液相流体的温度上升，所以液相循环回路的周边气氛的露点上升，从而可抑制在液相循环回路附近产生结露。
本发明的又一冰箱，包括：冷却室，收纳冷却对象物；制冷机，具有产生用于冷却冷却室的冷气的低温部、和释放因冷气的产生而产生的热量的高温部；液相循环回路，与高温部连接，液相流体在其中流动；液相循环泵，设置在液相循环回路中，使液相流体循环；散热器，用于使高温部的温度降低；散热风扇，设置在散热器的附近；和控制装置，控制制冷机、液相循环泵、及散热风扇。而且，控制装置，在使制冷机起动后、使液相循环泵起动前，使散热风扇停止，或者以比使液相循环泵起动后小的功率驱动散热风扇。
根据上述结构，在使液相循环泵起动前，与使液相循环泵起动后相比，可通过高温部的温度的上升使液相流体的温度变高。由此，借助液相流体的压力来消灭液相循环回路内的气泡。然后，循环泵起动。结果，能抑制因液相循环回路内气泡的消灭而引起的噪音的产生。
根据本发明，可将在冰箱运转长时间停止了的情况下产生于液相流体内的气泡消灭。结果，能防止在冰箱运转开始时液相循环泵空转而液相流体在液相循环回路内不循环的问题。
本发明的上述及其他目的、特征、方面及优点根据参照附图理解的本发明的接下来的详细说明，会变得清楚。
附图说明
图1是表示实施方式的冰箱的概略结构的剖视图。
图2是表示实施方式的冰箱的配管结构的图。
图3是用于说明控制装置的框图。
图4是用于说明在低温部的周围设置的气液分离装置的图。
图5是用于说明在通过实施方式的冰箱运转方法运转时的循环泵的动作温度的图。
图6是用于说明实施方式1的冰箱的起动时处理的流程图。
图7是用于说明具有与制冷机的高温部不同的加热机构的制冷机的图。
图8是用于说明实施方式2的起动时处理的流程图。
图9是用于说明实施方式3的起动时处理的流程图。
附图标记说明
1冰箱，10壳体，11、12、13冷却室，14、15、16隔热门，17衬垫，18搁板，19机械室，20管道，21冷气吹出口，22送风风扇，30斯特林制冷发动机，40低温侧循环回路，41低温侧冷凝器，42低温侧蒸发器，50高温侧自然循环回路，51高温侧蒸发器，52高温侧冷凝器，60高温侧强制循环回路，61循环泵，62、63、64防止结露用管，70电热加热器，80结露检测部，81壁面湿度传感器，82壁面温度传感器，90控制装置，110散热风扇。
具体实施方式
下面，基于附图说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1是表示本实施方式的冰箱的概略结构的剖视图。图2是表示本实施方式的冰箱的配管结构的图。冰箱1用于食品保存，具有隔热构造的壳体10。在壳体10的内部，设置有上下分隔成三层的冷却室11、12、13。
冷却室11、12、13分别在壳体10的正面侧(朝向图1的纸面时的左侧)具有开口部。该开口部由开闭自如的隔热门14、15、16关闭。在隔热门14、15、16的反面，安装有分别呈环绕冷却室11、12、13的开口部的形态的衬垫17。在冷却室11、12、13的内部，适当设置有适合于所收纳的食品种类的搁板18。
在从壳体10的上表面到背面、进而到下表面的范围内，配置有以斯特林制冷发动机30为中心要素的冷却系统及散热系统。另外，在壳体10的背面上部的一角设置有机械室19，斯特林制冷发动机30设置在该机械室19中。斯特林制冷发动机30的一部分在驱动时形成冷头。此外，在冷却室的背面侧(朝向图1的纸面时的右侧)的壁内，设置有壁面温度传感器82及壁面湿度传感器81。壁面温度传感器82能够测定位于冷却室的背面附近且位于后述防止结露用管62附近的部分的温度，壁面湿度传感器81能测定位于冷却室的背面附近且位于后述防止结露用管62附近的部分的湿度。由该壁面温度传感器82及壁面湿度传感器81分别测定的信息借助信号线传送到后述的控制装置90。
在前述冷头上，安装有低温侧冷凝器41。此外，在冷却室13的里面(背面侧)设置有低温侧蒸发器42。低温侧冷凝器41和低温侧蒸发器42经由制冷剂配管连接，由两者构成低温侧循环回路40。在低温侧循环回路40中，封入有CO2等自然制冷剂，通过低温侧蒸发器42及低温侧冷凝器41进行冷热的传递。
在壳体10的内部，设置有用于将由低温侧蒸发器42得到的冷气分配到冷却室11、12、13的管道20。管道20在适当位置具有与冷却室11、12、13连通的冷气吹出口21。此外，在管道20内部的适当位置设置有用于强制送出冷气的送风风扇22。
另外，虽然未图示，但是在壳体10的内部，设置有从冷却室11、12、13回收空气的管道。该管道在低温侧蒸发器42的下方具有连通口，待冷却的空气如图1的虚线箭头B所示供给到低温侧蒸发器42。
斯特林制冷发动机30的另一部分在驱动时形成热头。在该热头上安装有高温侧蒸发器(高温部)51。在该高温侧蒸发器51上，如图2所示，安装有温度传感器55。此外，在壳体10的上表面(参照图1)上，设置有向箱外环境散热的高温侧冷凝器52和散热风扇110。高温侧蒸发器(高温部)51和高温侧冷凝器52经由制冷剂配管连接，由两者构成高温侧自然循环回路50。散热风扇110利用由其旋转产生的气流促进高温侧冷凝器52和外部气体之间的热交换。
在高温侧自然循环回路50中，封入有水(包括水溶液)或烃类的自然介质，该自然介质在高温侧自然循环回路50内自然循环。
另一方面，高温侧蒸发器(高温部)51还与高温侧强制循环回路60连接。高温侧强制循环回路60具有使制冷剂强制循环的循环泵61和防止结露用管62、63、64。防止结露用管62、63、64的制冷剂配管的一部分设置在冷却室11、12、13的开口部。
用制冷剂具有的热量加热容易结露的开口部附近(衬垫17和壳体10的接触部位周边，即箱内和箱外的边界区域)，而防止结露。另外，在由于制造上的原因而不能配置高温侧强制循环回路60的、推测可能发生结露的部位，安装有通过通电而发热的电热加热器70。
接着，对上述结构的冰箱1的动作进行说明。在上述结构的冰箱1中，驱动斯特林制冷发动机30时，冷头的温度降低。因此，低温侧冷凝器41被冷却，内部的制冷剂被冷凝。
由低温侧冷凝器41冷凝后的制冷剂通过低温侧循环回路40流入低温侧蒸发器42。流入低温侧蒸发器42的制冷剂在通过低温侧蒸发器42外侧的气流的热量作用下蒸发，降低低温侧蒸发器42的表面温度。
因此，通过低温侧蒸发器42附近的空气成为冷气，被从管道20的冷气吹出口21吹出到冷却室11、12、13中，降低冷却室11、12、13的温度。然后，冷却室11、12、13中的空气借助由送风风扇22的旋转产生的气流，通过未图示的管道而回流到低温侧蒸发器42附近。
另外，由低温侧蒸发器42蒸发的制冷剂通过低温侧循环回路40返回到低温侧冷凝器41，热量被吸收而再次冷凝。然后，反复进行上述热交换动作。
另一方面，如图2所示，由于斯特林制冷发动机30的驱动而产生的热量、和由热头从箱内回收的热量作为废热而被从热头释放。因此，高温侧蒸发器(高温部)51被加热，内部的制冷剂蒸发。
由高温侧蒸发器(高温部)51蒸发的气相状态的制冷剂通过高温侧自然循环回路50，流入到上方设置的高温侧冷凝器52。流入到高温侧冷凝器52的制冷剂的热量由借助散热风扇110从箱外导入到高温侧冷凝器52内的气流吸收而冷凝。另外，在高温侧冷凝器52中冷凝的制冷剂通过高温侧自然循环回路50返回到高温侧蒸发器(高温部)51，吸收热量而再次蒸发。然后，反复进行上述热交换动作。
此外，在高温侧蒸发器(高温部)51的内部饱和了的制冷剂中的、液相状态的制冷剂，借助循环泵61而在高温侧强制循环回路60中强制循环，并被导入到防止结露用管62、63、64。因此，冷却室11、12、13的开口部附近被导入的制冷剂所具有的热量加热。
通过设计成这样的结构，不会消耗不必要的电力，能将容易产生结露的开口部附近的温度保持在露点温度以上，防止结露。另外，对于不能配置高温侧强制循环回路60的、预测可能产生结露的部位，通过向电热加热器70通电，可将其温度保持在露点温度以上，防止结露。
在此，本实施方式的冰箱1如图3所示，具有：结露检测部80，基于周围气氛温度及湿度判断开口部附近的结露可能性的高低；控制装置90，基于该结露检测部80的检测结果，控制散热风扇110、循环泵61、及电热加热器70。
该控制装置的特征在于，根据结露可能性的高低，控制高温侧强制循环回路60的制冷剂循环量和从高温侧自然循环回路50散失的热量。进而，将表示由温度传感器55检测的温度的信号发送到控制装置90，所述温度传感器55测定高温侧蒸发器(高温部)51的温度，并且，控制装置90基于该信号控制斯特林制冷发动机30的运转。
具体地说，在控制装置90基于结露检测部80的检测结果判断开口部附近的结露可能性较高的情况下，开始循环泵61的运转和向电热加热器70的通电，在判断结露的可能性较低的情况下，停止循环泵61的运转和向电热加热器70的通电。
通过设计成这样的结构，在开口部附近的结露可能性较低的情况下，箱外壁面不会被不必要地加热。因此，可抑制对箱内作用的热负荷，减少消耗电力。例如，在周围环境为高温及低湿度的情况下，冷却所需的负荷增大，热头的温度变高。
但是，通过上述控制，高温侧强制循环回路60的制冷剂循环量降低。结果，不必加热箱外壁面，便能适当防止结露。另外，若采用上述那样的结构，则作为比较容易产生故障的机械要素的循环泵61的运转时间减少，所以可对冰箱的可靠性提高也有所贡献。
另外，控制部90基于结露检测部80的检测结果判断开口部附近的结露可能性较高的情况下，与上述控制同时地进行控制，减少斯特林制冷发动机30、散热风扇110的送风量(即，高温侧自然循环回路50的散热量)，使得热头的表面温度和周围温度之差为既定值以上。另外，上述既定值以上的温度差是预先通过实验求得的值，该值使得通过结露防止用管62、63、64的制冷剂温度为周围温度以上。
通过设计成这样的结构，即使在斯特林制冷发动机30的负荷较小的情况(例如周围环境为低温及高湿度的情况)下，也可将高温侧强制循环回路60的冷却温度维持为既定值以上。结果，可使防止结露用管62、63、64始终起作用。
另外，希望上述结露检测部80如图2及图3所示，具有在比较容易产生结露的部位(结露防止用管62、63、64周边等)测量壁面湿度的壁面湿度传感器81。此时，例如希望将控制装置90设计成，若相对湿度为90％以上则判断结露可能性较高，若相对湿度不到90％，则判断结露可能性较低。
通过设计成这样的结构，控制装置90可根据箱外壁面附近的相对湿度直接判断结露的可能性。结果，可用简单的结构迅速检测结露。
此外，由壁面温度传感器82及壁面湿度传感器81获取的防止结露用管62附近的温度信息及湿度信息被送到控制装置90。基于该温度信息及湿度信息，控制装置90可控制散热风扇110、电热加热器70、循环泵61及斯特林制冷发动机30。
接着，使用图4～图6，对为了消灭本实施方式的结露防止用管内的液相流体内部产生的气泡而对气相流体施加压力的方法进行说明。
从图4可知，前述制冷机的高温侧蒸发器51，下侧为液相，上侧为气相，起到气液分离部的作用。因此，通常在液相侧产生的气泡上升而向气相侧释放。结果，液相侧保持为没有气体的状态(或相当于没有气体的状态)。
但是，在长时间停止制冷机的运转的情况下，有时因周围温度上升而使作为液体的流体的一部分气化，而在防止结露用管62、63、64内产生气泡。在产生了较多这样的气泡的情况下，即使使制冷机工作，即，使循环泵61起动，防止结露用管62、63、64内的液相流体也不会循环。因此，不能防止结露。
鉴于此，在本实施方式的冰箱运转方法中，在冰箱的运转开始时，将制冷机设为活塞以比通常高的速度进行往复运动的运转状态。即，通过使活塞以比通常高的速度进行往复运动，在热交换循环中使高温侧蒸发器(高温部)51成为比通常运转时温度高的状态。例如，若是在通常运转时高温侧蒸发器(高温部)51为38℃的冰箱，则如图5所示，在循环泵61起动之前高速驱动活塞，使高温侧蒸发器(高温部)51为50℃。然后，在循环泵61起动后的阶段，使温度缓缓降低，在高温侧蒸发器(高温部)51达到38℃时，开始通常运转。
这样，在冰箱的运转开始时防止结露用管62、63、64内产生有气泡的情况下，运转制冷机，使得高温侧蒸发器(高温部)51的温度比通常运转时高，由此，借助气相侧的管即高温侧自然循环回路50内的气体的压力，按压防止结露用管62、63、64内的气泡。即，高温侧自然循环回路50的气体的压力使液相侧流体的压力增加。由此，液相内的气体被液化，气泡消失。然后，循环泵61起动后，循环泵61顺畅地旋转。利用这样的方法，可防止在运转起动时产生问题。
图6是用于说明实施方式1的冰箱起动时处理的流程图。在本实施方式的起动时处理中，首先，在S1中，判断斯特林制冷发动机30的起动开关是否接通。若在S1中判断制冷机的起动开关没有接通，则不进行起动时处理，直接结束处理。若在S1中判断制冷机的起动开关接通了，则执行S2的处理。
在S2中，判断循环泵61的停止时间是否在既定时间以上。循环泵61的停止时间，是从循环泵61的驱动停止的时刻起，计时器对其停止时间进行计时所得的时间。该停止时间的数据被依次存储到控制装置90内部的RAM(随机存取存储器)中。
若在S2中，判断循环泵61的停止时间没有经过既定时间以上，则不进行起动时处理，直接结束处理。即，若没有经过既定时间以上，则防止结露用管62、63、64等内产生气泡的概率极低，所以不进行起动时处理。另外，也可不测量循环泵61的停止时间，而在防止结露用管62、63、64中设置测量防止结露用管62、63、64内的液相流体的流量的流量计，使循环泵61驱动，稍后读入流量计的值，判断循环泵61是否进行了驱动，由此判断是否进行起动时处理。
接着，在S3中，将斯特林制冷发动机30的活塞的驱动速度V设定为初始值。该活塞的驱动速度V为比通常运转时的驱动速度大的值。接着，在S4中，使活塞以比通常更高的驱动速度V运转。由此，活塞与通常相比以高速运转，所以制冷机的高温侧蒸发器(高温部)51温度变得比通常高。
接着，在S5中，判断高温侧蒸发器(高温部)51是否温度比通常高且该高温状态下的运转时间经过了既定时间以上。若在S5中判断为没有经过既定时间，则在S4中反复进行使活塞以比通常高的速度运转的动作。此外，在S5中判断高温侧蒸发器(高温部)51以比通常高的温度运转了既定时间以上的情况下，执行S6的处理。
在S6中使循环泵61起动。在该阶段之前没有使循环泵61起动(设置有流量计的情况除外)是由于，在斯特林制冷发动机30停止了既定时间的情况下，在防止结露用管62、63、64内产生气泡的可能性极高，从而有即使使循环泵61起动也只是空转的可能性。
接着，在S7中，判断高温侧蒸发器(高温部)51的温度是否降低了。防止结露用管62、63、64内的液相流体开始循环后，则高温部的热量被传递到防止结露用管62、63、64，所以高温侧蒸发器(高温部)51的温度降低。高温部的温度降低了，意味着通过循环泵61的开动而使防止结露用管62、63、64的液相流体开始了循环。在S7中，若判断高温侧蒸发器(高温部)51的温度没有降低既定温度以上，则在S8中执行使循环泵61停止的处理。高温侧蒸发器(高温部)51的温度没有降低，意味着防止结露用管62、63、64内的液相流体的循环没有进行。另外，在具有测定液相流体的流量的流量计的情况下，也可根据液相流体的流量判断是否进行了该S7中的液相流体循环。
接着，在S9中，执行将V的值设为初始值×1.2的处理。由此，在S4的步骤中，使活塞以前次的活塞驱动速度V的1.2倍的驱动速度1.2V进行高速运转。以后反复进行S4～S7的步骤。此外，在S7中判断高温侧蒸发器(高温部)51降低了既定温度的情况下，判断为防止结露用管62、63、64内的液相流体开始循环，在S10中开始斯特林制冷发动机30的通常运转。然后，结束起动时处理。
另外，在前述实施方式中，为了使高温侧蒸发器(高温部)51达到比通常运转时高的温度，执行使活塞的速度为比通常运转时大的速度(频率)的控制，但是也可进行控制，使得在斯特林制冷发送机30刚起动后，活塞的速度(频率)与通常运转时一样，但活塞的行程比通常运转时大，这样也能使高温侧蒸发器(高温部)51达到比通常运转时高的温度。因此，在斯特林制冷发动机30刚起动后，执行使活塞的行程比通常运转时大的控制，如上所述，也可以消灭防止结露用管62、63、64内的气泡而驱动循环泵61。
另外，在本说明书中，所谓通常运转时，是指斯特林制冷发动机30进行起动后的运转、且停止循环泵61或抑制循环泵61的功率的时候。
(实施方式2)
接着，对实施方式2的冰箱进行说明。本实施方式的冰箱的结构与前述实施方式1的冰箱结构大致相同。因此，在本实施方式中，只对与实施方式1不同的部分进行说明。
虽然也可如上述实施方式1的冰箱那样，不另外设置新的加热装置，而通过改变冷却机即制冷机的运转方法，来对高温侧自然循环回路50中流动的气相流体施加压力，但是在本实施方式中，也可如使用图7详细说明的那样，具有可对在高温侧自然循环回路50中流动的气相流体施加热量的加热机构(例如加热器)100。通过使该加热机构100工作，可对在高温侧自然循环回路50中流动的气相流体加热而加压。由此，可消灭滞留在高温侧强制循环回路60内的液相流体的气泡。
此外，也可代替图7所示的加热机构100，而使用可对气相加压的泵那样的加压机构。根据该方法，也会消灭滞留于高温侧强制循环回路60内的液相流体内的气泡。结果，可得到与上述那样的效果同样的效果。
另外，本实施方式的冰箱与实施方式1的冰箱大致相同。但是，本实施方式的冰箱与实施方式1的冰箱的不同之处在于，如图7所示，在流体从高温侧自然循环回路50的高温侧冷凝器52向高温侧蒸发器51流动的配管中，设置有可对在高温侧自然循环回路50内流动的气相流体加热的加热机构100。此外，控制机构90构成为，可基于从显示高温侧蒸发器(高温部)51的温度的温度传感器55发送来的信息，使用加热机构100加热气相流体。
下面，详细说明实施方式2的冰箱的起动时处理。
如图8所示，在本实施方式的冰箱的起动时处理中，首先，在S11中，判断制冷机的起动开关是否接通。若在S11中判断制冷机的起动开关没有接通，则结束起动时处理。若在S11中判断制冷机的起动开关接通了，则在S12中判断循环泵的停止时间是否在既定时间以上。
若在S12中，判断循环泵的停止时间没有在既定时间以上，则结束起动时处理。若在步骤12中判断循环泵的停止时间在既定时间以上，则执行S13的处理。另外，S11及S12的步骤是与实施方式1的起动时处理的S1及S2的同样的步骤。
接着，在S13中，将与高温侧蒸发器(高温部)51的温度进行对比的温度基准值设为T。接着，在S14中，开始借助加热机构100进行加热用的处理。接着，在S15中，判断高温侧蒸发器(高温部)51的温度是否在预先设定的基准值T以上且处于该基准值T的时间在既定时间(例如5分钟)以上。
若在S15中判断高温侧蒸发器(高温部)51的温度为基准值T以上的时间没有经过既定时间以上，则继续S14的步骤。若在S15中，判断高温侧蒸发器(高温部)51的温度为基准值T以上温度的时间经过了既定时间以上，则执行S16的处理。在S16中，执行起动循环泵61的处理。接着，在S17中，判断高温侧蒸发器(高温部)51的温度是否比基准值T的温度低。该S17的处理与实施方式1的S7的处理完全相同。
若在S17中判断高温侧蒸发器(高温部)51的温度不比基准值T的温度低，则在S18中执行使循环泵61停止的处理。然后，在S19中，将高温侧蒸发器(高温部)51的基准值T设定为例如比前面的基准值T高5度的值、即新基准值T+5。由此，接着在S14的步骤中以比前次的判断处理高5度的温度为基准值，判断高温侧蒸发器(高温部)51的温度是否比基准值高。这样，反复进行S14～S17的步骤。
此外，在S17中，若在使循环泵61起动时高温侧蒸发器(高温部)51的温度降低了既定温度以上，则判断为防止结露用管62、63、64内的气泡消失、防止结露用管62、63、64内的液相流体开始流动。由此，在S20中，执行停止加热机构100(加热器)的加热的处理。然后，在S21中开始通常运转。
在上述本实施方式中，采用借助加热机构100来消灭在高温侧强制循环回路60内流动的液相流体内的气泡的方法，所述加热机构100用于对在高温侧自然循环回路50内流动的气相流体进行加热。但是，也可采用下述方法，即，设置能对在高温侧自然循环回路50内流动的气相流体直接加压的泵，并通过加压后的气相流体消灭在高温侧强制循环流路60内流动的液相流体内的气泡。在该情况下，希望构成为，冰箱具有检测在高温侧自然循环回路50内流动的气相流体的压力的压力测定机构(例如压力传感器)，控制装置90接收表示该压力测定机构的测定值的信号，并基于该信号控制加压机构(例如泵)。
(实施方式3)
接着，对实施方式3的冰箱进行说明。本实施方式的冰箱的结构与前述实施方式1及2的冰箱结构大致相同。因此，在本实施方式中，只对与实施方式1及2不同的部分进行说明。
使用图9所示的流程图对实施方式3的斯特林制冷发动机30的控制装置90中进行的起动时处理进行说明。
在起动时处理中，首先在S21中，判断作为制冷机的斯特林制冷发动机30的开关是否接通。若在S21中判断制冷机的起动开关没有接通，则执行S33的处理。若在S21中判断斯特林制冷发动机30的起动开关接通，则执行S22的处理。在S22中，开始斯特林制冷发动机30的运转。接着，在S23中将循环泵61的功率设定为0或P1。然后，在S24中，将散热风扇110的旋转速度设定为0或V1。
接着，在S25中计时器开始工作。然后，在S26中，判断前述计时器的计时是否经过了既定时间。若在S26中判断计时器的计时没有经过既定时间，则仍继续计时。此外，若在S26中判断计时器的计时经过了既定时间，则在S27中使计时器复位后执行S28的处理。
在S28中，获取壁面温度传感器82的值T1。接着，在S29中再次获取壁面温度传感器82的值T2。然后，在S30中，算出壁面温度传感器的值T2和壁面温度传感器的值T1的差。然后，在S30中将差T2-T1和既定值K进行比较。若在S30中，差T2-T1在既定值K以上，则执行S31的处理。
在S31中执行使循环泵61起动、或使循环泵61的功率比P1进一步增加的处理。接着，在S32中，控制装置90使散热风扇110的旋转速度比V1进一步增加。
然后，在S33中，获取壁面湿度传感器81的值H。接着，在S34中判断壁面湿度传感器81的值H是否在90％以上。若在S34中判断壁面湿度传感器81的值H为90％以上，则执行S35的处理，若在S34中判断壁面湿度传感器81的值H比95％小，则不执行S35的处理，而执行S36的处理。在S35中，控制装置90使循环泵61的功率降低，或者使循环泵61停止。然后，在S36中开始使斯特林制冷发动机30通常运转的控制。
在上述本实施方式的斯特林制冷机的起动时处理中，通过S25～S27的处理，判断在S21中斯特林制冷发动机30的起动开关接通后是否经过了既定时间，若斯特林制冷发动机30起动后经过了既定时间，则在S31中执行使循环泵61起动、或使循环泵61的功率增加的处理。因此，若循环泵61没有运转，则高温侧蒸发器(高温部)51的温度上升，所以在斯特林制冷发动机30的运转刚开始后，防止结露用管62、63、64内的液相流体(制冷剂：水)的温度变高。由此，防止结露用管62内的液相制冷剂(制冷剂：水)的温度上升，该液相流体的压力增加。结果，残留于液相流体内部的气泡被压缩而消灭。另外，关于前述的既定时间及循环泵61的功率，在控制装置90内存储有预先在既定条件下通过实验求出的值。
此外，在S28～S30中将壁面温度传感器82的检测温度初始值和经过既定时间后的壁面温度传感器82的检测温度值进行比较，确认壁面温度传感器82的检测温度值从初始温度降低了既定温度，然后在S31中进行使循环泵61起动、或使循环泵61的功率增加的处理。因此，在由壁面温度传感器82测定的防止结露用管62内的液相流体(制冷剂：水)的温度比斯特林制冷发动机30的运转开始时降低既定温度后，使循环泵61的运转开始，或使循环泵61的功率增加。即，例如，冷却空间被冷却，壁面的温度降低，随之防止结露用管62内的液相流体(制冷剂：水)的温度降低，残留于防止结露用管62内的气泡由于冷凝而消失，然后执行使循环泵61起动、或使循环泵61的功率增加的处理。结果，因循环泵61急速开始旋转而使防止结露用管62、63、64内的气泡被急剧压缩而消灭时产生的噪音受到抑制。另外，关于前述的既定温度K及循环泵61的功率，在控制装置90内存储有预先在既定条件下通过实验求出的值。
另外，表示了执行前述S25～S27的处理和前述S28～S30的处理这两种处理的例子，但是即使是只进行S25～S27的处理和S28～S30的处理中的某一种的冰箱，也可抑制由于残留于防止结露用管62内的气泡因循环泵61急速驱动而消灭所产生的噪音。
此外，S25～S30的处理结束后，在S32中使散热风扇110的旋转速度增加。即，在推断残留于防止结露用管62、63、64内的气泡消失了的状态下，开始增加散热风扇110的旋转速度V1的功率。换言之，在斯特林制冷发动机30刚起动后，散热风扇110的旋转速度与驱动循环泵61后相比为较小的旋转速度。此时，高温侧冷凝器52的热交换能力较低。因此，在斯特林制冷发动机30刚起动后，残留于防止结露用管62内的液相流体(制冷剂：水)的温度比使循环泵61起动后高。结果，循环泵61内的液相流体上作用压力从而气泡消失。这样，通过使散热风扇110的旋转速度在斯特林制冷发动机30刚起动后比循环泵61刚起动后小，也能抑制因残留于防止结露用管62内的气泡的消失而产生的噪音。另外，关于前述散热风扇110的旋转速度V1，在控制装置90内存储有预先在既定条件下通过实验求出的值。
此外，在S33～S35中，根据壁面湿度传感器81的值是否为既定值，来判断是否使循环泵61的功率降低、或是否使循环泵61停止。即，防止由于循环泵61的功率较大而使防止结露用管62、63、64内的液相流体的温度比周边气氛的温度低。结果，能预防结露用管62、63、64及其周围的壁面附近的气氛温度过低从而使气氛的湿度达到100％以上的问题，即，能预防在冰箱的壁面产生结露的问题。
虽然详细说明表示了本发明，但是这只是例示，并不起到限定作用，可以清楚地理解为发明的精神和范围仅由附加的权利要求限定。

Claims (9)

1.一种冰箱，包括：
冷却室(11、12、13)，收纳冷却对象物；
制冷机(30)，具有产生用于冷却前述冷却室(11、12、13)的冷气的低温部(41)、和释放因前述冷气的产生而产生的热量的高温部(51)；
液相循环回路(60)，与前述高温部(51)连接，液相流体在其中流动；
液相循环泵(61)，设置在前述液相循环回路(60)中，使前述液相流体循环；和
加压机构(51、100)，能对前述液相流体施加压力。
2.一种冰箱，包括：
冷却室(11、12、13)，收纳冷却对象物；
制冷机(30)，具有产生用于冷却前述冷却室(11、12、13)的冷气的低温部(41)、和释放因前述冷气的产生而产生的热量的高温部(51)；
液相循环回路(60)，与前述高温部连接，液相流体在其中流动；
液相循环泵(61)，设置在前述液相循环回路(60)中，使前述液相流体循环；
循环回路(50)，连接前述高温部(51)和冷凝器(52)，使从前述高温部(51)受热而气化的气相流体液化；和
加压机构(51、100)，能对前述液相流体施加压力。
3.如权利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，前述加压机构(51)是通过由前述高温部(51)对前述液相流体和/或前述气相流体施加热量而进行加压的机构。
4.如权利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，前述加压机构(100)是具有独立于前述高温部(51)设置的热源(100)、能对前述气相流体施加前述热源(100)的热量的加热机构。
5.一种冰箱的运转方法，所述冰箱包括：
冷却室(11、12、13)，收纳冷却对象物；
制冷机(30)，具有产生用于冷却前述冷却室(11、12、13)的冷气的低温部(41)、和释放因前述冷气的产生而产生的热量的高温部(51)；
液相循环回路(60)，与前述高温部(51)连接，液相流体在其中流动；
液相循环泵(61)，设置在前述液相循环回路(60)中，使前述液相流体循环；
循环回路(50)，连接前述高温部(51)和冷凝器(52)，使从前述高温部(51)受热而气化的气相流体液化；
该方法的特征在于，
从前述冰箱(1)的运转开始起直到借助前述液相循环泵(61)实现的前述液相流体的循环适当进行的期间，对前述气相流体施加比通常运转时施加的压力高的压力，从而对前述液相流体施加压力。
6.一种冰箱，包括：
冷却室(11、12、13)，收纳冷却对象物；
制冷机(30)，具有产生用于冷却前述冷却室(11、12、13)的冷气的低温部(41)、和释放因前述冷气的产生而产生的热量的高温部(51)；
液相循环回路(60)，与前述高温部(51)连接，液相流体在其中流动；
液相循环泵(61)，设置在前述液相循环回路(60)中，使前述液相流体循环；
循环回路(50)，连接前述高温部(51)和冷凝器(52)，使从前述高温部(51)受热而气化的气相流体液化；和
控制装置(90)，控制前述制冷机(30)；
该控制装置(90)，从前述冰箱(1)的运转开始起直到借助前述液相循环泵(61)实现的前述液相流体的循环适当进行的期间，执行使前述制冷机(30)的活塞高速运转的控制、或增大前述制冷机(30)的活塞行程的控制，以使前述制冷机(30)的前述高温部(51)达到比通常运转时高的既定温度。
7.一种冰箱，包括：
冷却室(11、12、13)，收纳冷却对象物；
制冷机(30)，具有产生用于冷却前述冷却室(11、12、13)的冷气的低温部(41)、和释放因前述冷气的产生而产生的热量的高温部(51)；
液相循环回路(60)，与前述高温部(51)连接，液相流体在其中流动；
液相循环泵(61)，设置在前述液相循环回路(60)中，使前述液相流体循环；和
控制装置(90)，控制前述制冷机(30)及前述液相循环泵(61)；
前述控制装置(90)，以从前述制冷机(30)的运转开始起经过了既定时间为条件，使前述液相循环泵(61)起动，或使前述液相循环泵(61)的功率增加。
8.一种冰箱，包括：
冷却室(11、12、13)，收纳冷却对象物；
制冷机(30)，具有产生用于冷却前述冷却室(11、12、13)的冷气的低温部(41)、和释放因前述冷气的产生而产生的热量的高温部(51)；
防止结露用管(61、62、63)，沿着壳体(10)的内侧表面设置，并且与前述高温部(51)连接，液相流体在其中流动；
液相循环泵(60)，设置在包括前述防止结露用管(61、62、63)的液相循环回路(60)中，使前述液相流体循环；
控制装置(90)，控制前述制冷机(30)及前述液相循环泵(61)；和
温度传感器(82)，测定前述壳体(10)的表面或前述液相循环管(61、62、63)的温度；
前述控制装置(90)以前述温度传感器(82)的检测温度降低为条件，使前述液相循环泵(61)起动或使前述液相循环泵(61)的功率增加。
9.一种冰箱，包括：
冷却室(11、12、13)，收纳冷却对象物；
制冷机(30)，具有产生用于冷却前述冷却室(11、12、13)的冷气的低温部(41)、和释放因前述冷气的产生而产生的热量的高温部(51)；
液相循环回路(60)，与前述高温部(51)连接，液相流体在其中流动；
液相循环泵(61)，设置在前述液相循环回路(60)中，使前述液相流体循环；
散热器(52)，用于使前述高温部(51)的温度降低；
散热风扇(110)，设置在前述散热器(52)的附近；和
控制装置(90)，控制前述制冷机(30)、前述液相循环泵(61)、及前述散热风扇(110)；
前述控制装置(90)，在使前述制冷机(30)起动后、使前述液相循环泵(61)起动前，使前述散热风扇(110)停止，或者以比使前述液相循环泵(61)起动后小的功率驱动前述散热风扇(110)。
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