专利名称：冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过除霜加热器进行除霜运行的冰箱。
背景技术：
以往，因为储藏室内的水分作为霜粘在蒸发器上而使冷却性能下降，故以规定的周期，例如每当压缩机的累计运行时间超过8小时就对除霜加热器通电以进行加热蒸发器的除霜运行。图6是表示传统的除霜运行的控制方法的时间图，在除霜运行中进行了tx的时间后预先停止冷气供给用的风扇，在蒸发器达到除霜结束温度例如10℃以上时，看作在ty的时刻使粘附的霜融化，切断对除霜加热器的通电，结束除霜运行。为了制冷循环内的压力平衡，使压缩机从tz的时刻开始运行。
该场合，为了缩短除霜所需的时间，可以考虑以下的控制方法，即，通过在除霜运行的后半段间歇地使风扇反转，防止除霜加热器的热量向储藏室内的扩散，而送回蒸发器，加快除霜，同时抑制冷冻室内的温度上升(例如，专利文献1日本专利实开平6-18884号公报)。
但是，因为由除霜加热器加热后的暖气上升，故如图6所示，储藏室的上部温度比下部温度高。这种情况下，储藏室的上部空间在除霜运行中高温化，同时即使重新开始冷却运行，冷却也缓慢，持续较高的温度状态，因而对食品有不良影响。这样的问题，尤其是在设定温度低的冷冻室中，其储藏室的高度尺寸大时容易发生。
专利文献1的结构中，因为将风扇间歇地反转，因而可缩短除霜时间，但旋转时间的总和变长，故暖气过度地送风给储藏室，储藏室内的平均温度反而有上升的危险。另外，一般来说至除霜结束为止的时间因蒸发器的结霜量而异，但因风扇的反转是在经过了规定时间t后进行的，故存在不进行风扇的反转、或反转时间过长而导致上述那样储藏室内温度上升的担忧。
发明内容
本发明考虑到上述问题，其目的在于，提供一种能可靠地在除霜运行时使储藏室的温度上升均匀化、能抑制暖气对食品的不良影响的冰箱。
为了解决上述问题，本发明的冰箱，具有将压缩机、冷凝器、蒸发器环状连接的制冷循环；将由所述蒸发器生成的冷气送风至储藏室的风扇；加热所述蒸发器的除霜加热器；检测所述蒸发器或其附近的温度的温度传感器，在所述温度传感器的检测温度到达除霜结束温度之前对所述除霜加热器通电以进行所述蒸发器的除霜运行，其特征在于，使所述风扇在除霜运行中停止，同时在所述温度传感器检测到设定成比所述除霜结束温度低的设定温度以上的温度时，将所述风扇反转规定时间。
采用上述发明，在除霜运行中适当地使风扇反转，可将滞留在储藏室上部的暖气回收至蒸发器侧，故能使储藏室内的温度上升均匀化，从而抑制暖气对食品的不良影响。
图1是表示本发明的一实施形态的除霜运行的时间图。
图2是表示本发明的一实施形态的冰箱的主视图。
图3是表示省略了图2的冰箱的门的状态的主视图。
图4是表示沿图2的冰箱的A-A线的剖视图。
图5是表示本发明的一实施形态的制冷循环的概要图。
图6是表示传统的除霜运行的时间图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的一实施形态进行说明。图2是表示本发明的一实施形态的冰箱的主视图，图3是表示省略了图2的冰箱的门的状态的主视图，图4是表示冷冻室的、沿图2的冰箱的A-A线的剖视图。
冰箱本体1将冷冻储藏室10和冷藏储藏室20划分成左右进行配设，两个储藏室，冷气的流动相互独立。在冰箱本体1的背面底部设有机械室31，配设有压缩机33、未图示的散热风扇、冷凝器34等。
在冷冻储藏室10中，从上至下依次配设有第1冷冻室11、具有自动制冰装置13的制冰室12、第2冷冻室14，在各个开口部设有开闭自如地进行关闭的旋转式门11a、12a、14a。将冷冻储藏室用的蒸发器15(以下称为F蒸发器)配设在第2冷冻室14的背面，将冷冻储藏室用的风扇16(以下称为F风扇)配设在F蒸发器15的上部，由该F蒸发器15生成的冷气通过设于背面的管道17由F风扇16的旋转吸至上方，从形成于各储藏室的多个吹风口18进行供给。对各室进行冷却后的冷气从形成于第2冷冻室14的背面下部的吸气口19吸入F蒸发器15侧，再次与F蒸发器15进行热交换后向各室吹出。
在第1冷冻室11的背面安装有检测储藏室内温度的温度传感器53(以下称为F传感器)，根据该F传感器53的检测温度控制压缩机33和F风扇16等，将冷冻储藏室10冷却至设定温度。
如图4所示，在F蒸发器15内安装有除霜加热器40，通过通电加热F蒸发器15进行除霜。该除霜加热器例如由利用辐射热的玻璃管加热器或主要利用传热的管式加热器构成，本实施形态中采用管式加热器。
在冷藏储藏室20中从上至下依次配设有旋转打开式冷藏室21、抽出式蔬菜室22及瓶罐室23，在各个开口部设有开闭自如地进行关闭的门21a、22a、23a。将冷藏储藏室用的蒸发器24(以下称为R蒸发器)配设在瓶罐室23的背面，将冷藏储藏室用的风扇25(以下称为R风扇)配设在前后，由该R蒸发器24生成的冷气通过设于背面的管道26由R风扇25的旋转吸至上方，从形成于冷藏室21的多个吹风口27向室内进行供给。对冷藏室21进行冷却后的冷气流过蔬菜室22及瓶罐室23从形成于瓶罐室23的背面的吸气口28吸入R蒸发器24侧，再次与R蒸发器24进行热交换后向各室吹出。
在冷藏室21的背面安装有检测储藏室内温度的温度传感器54(以下称为R传感器)，根据该R传感器54的检测温度对压缩机33和R风扇25进行旋转控制，将冷藏储藏室20冷却至设定温度。
如概要图的图5所示，本发明的制冷循环32在压缩机33的排出侧依次连接有冷凝器34及作为流路切换装置的三通阀35，在三通阀35的出口侧的一方连接有配管，该配管依次将冷冻用毛细管36和F蒸发器15与储气筒37连接，而三通阀35的出口侧的另一方连接有配管，该配管将第2毛细管38与R蒸发器24连接。R蒸发器24的出口侧配管与F蒸发器15的进口侧连接，储气筒37的出口侧配管与压缩机33的吸入侧连接。
在储气筒37内安装有对F蒸发器15的出口侧配管温度进行检测的冷冻用除霜传感器51(以下称为FD传感器)，在R蒸发器24的出口配管安装有对R蒸发器24的配管温度进行检测的冷藏用除霜传感器52(以下称为RD传感器)。
下面对通常的冷却运行进行说明。当F传感器53的检测温度为ON温度、例如为-18℃以上时，操作三通阀35使制冷剂流向F蒸发器15侧，以冷却冷冻储藏室10(以下称为F冷却模式)。另一方面，当R传感器54的检测温度为ON温度、例如为5℃以上时，操作三通阀35使制冷剂流向R蒸发器24侧，以冷却冷藏储藏室20(以下称为R冷却模式)。在该R冷却模式中，旋转R风扇25向冷藏储藏室20供给冷气，事先停止F风扇16。在F冷却模式中，旋转F风扇16向冷冻储藏室10供给冷气，R风扇25为了R蒸发器24的除霜，事先旋转至RD传感器52的检测温度上升至规定的温度、例如3℃。
该场合，F冷却模式中当F传感器53的检测温度为OFF温度、例如-20℃以下时，转入R冷却模式，R冷却模式中当R传感器54的检测温度为OFF温度、例如1℃以下时，转入F冷却模式。另外，即使没有到达OFF温度，当一方的冷却时间为长时间时，另一方存在冷却不足的担忧，故每到规定时间依次进行切换。通过这些结构，冷冻储藏室10和冷藏储藏室20交替地进行冷却，平均地保持在各设定温度。
接着，参照图1的时间图对本发明的F蒸发器15的除霜运行进行说明。在图1中与时间图一起也表示了位于冷冻储藏室10的上部的第1冷冻室的温度、位于下部的第2冷冻室的温度及FD传感器51的检测温度变化。
如图1所示，从通常的冷却运行开始，在ta时刻停止压缩机33，对除霜加热器40通电，转入加热F蒸发器15的除霜运行。该除霜运行以规定的周期进行，在本实施形态中，压缩机33的运行累积时间经过8小时，在F冷却模式结束的时刻进行转移。另外，在除霜运行之前为了抑制因除霜加热器40的加热引起储藏室内的温度上升，使F冷却模式的结束设定温度分阶段地下降，进行强制冷却冷冻储藏室10等的预冷运行。
通过除霜加热器40的加热，FD传感器51的检测温度逐渐上升，当达到第1设定温度、这里是2℃时，在tb时刻将F风扇16反转规定时间、这里为1分钟，在经过了该1分钟后的tc时刻停止。
这是因为，通过除霜加热器40的加热而与F蒸发器15进行热交换，温度上升后的空气在管道17内上升，冷冻储藏室10的上部、这里是第1冷冻室11的储藏室内温度逐渐比第2冷冻室14高。因此，将第1冷冻室11的空气回收至F蒸发器15侧，防止仅第1冷冻室11温度上升的缘故。
该场合，第1设定温度是为了使上下的储藏室空间温度均匀为目的的，经过实验，最好将第1冷冻室11的温度上升率作为与第2冷冻室14相比逐渐增大时的温度。另外，当反转的旋转时间过长，则暖气送风至第2冷冻室12，温度显著上升，故最好设定为短时间例如10秒～2分钟。
FD传感器51的检测温度上升，当达到设定为比第1设定温度高的第2设定温度、这里为4℃时，在td时刻将F风扇16反转规定时间、这里为1分钟，在经过了规定时间的te时刻使F风扇15停止。同样，当达到设定为比第2设定温度高的第3设定温度、这里为6℃时，在tf时刻将F风扇16反转规定时间、这里为1分钟，在tg时刻使F风扇15停止。
如此设置多个分阶段增大的设定温度的理由是，通过实验，即使在将F风扇16反转后，上下储藏室空间的温度差逐渐增大的冰箱的形态中，再次通过将第1冷冻室11的暖气加以回收，能可靠地使上下储藏空间的温度均匀化。另外，由于使F风扇16对应于FD传感器51的检测温度的上升而反转，故在上下储藏空间产生温差时能可靠地回收暖气，由此可防止第2冷冻室14因不需要的旋转导致温度上升。
在th的时刻，FD传感器51的检测温度如达到除霜结束温度、这里为8℃以上时，看作除霜完成或由此后的余热完成除霜，切断对除霜加热器40的通电，结束除霜运行。该场合，压缩机33为了制冷循环32的压力平衡等，在经过规定时间例如6分钟之前先使压缩机33停止。在经过了规定时间的ti时刻，开始压缩机33的运行，同时使F风扇16正旋转运行，转入通常的冷却运行。
如上所述，根据本发明，在除霜运行中，事先停止F风扇16，同时当FD传感器51检测到设定成比除霜结束温度低的设定温度以上的温度时，在规定时间使F风扇16反转，故与下部的储藏空间14相比、上部的储藏空间11的温度上升时或上升之前可靠地使F风扇16反转，可将滞留在储藏室上部的暖气回收至F蒸发器15侧，故能使冷冻储藏室10的第1冷冻室11和第2冷冻室14的温度上升均匀化，从而可抑制暖气对食品的不良影响。
另外，第1冷冻室11上部的被加热的空气通过F风扇16的反转向F蒸发器15侧送风，但如持续旋转，则第1冷冻室11下部的冷气被送风，故FD传感器51的检测温度一度上升后有时会停止或下降。该场合，如将F风扇16的反转的结束基准取为FD传感器51的检测温度，则因上述理由，FD传感器51的检测温度不稳定，故有可能旋转时间极端变短或变长，但本发明中，反转的结束基准取为由实验确定的设定时间，因而能可靠地回收暖气，同时能防止因不需要的旋转导致第2冷冻室14显著的温度上升。
而且，根据本发明，设置多个分阶段增大的设定温度，当温度传感器检测到各个设定温度以上的温度时，由于将F风扇16反转规定时间，故通过适宜地回收温度高的室内空气，能可靠地使冷冻储藏室10的温度上升均匀化，同时不连续旋转，因而能进一步防止因不需要的旋转导致第2冷冻室14显著的温度上升。
下面对本实施形态的变形例进行说明。本实施形态中，做成设定温度越高，风扇的反转的规定时间越短。设定温度越高，储藏室的上部温度增大，故即使是相同的旋转时间，对第2冷冻室14的温度上升的影响大。因此，设定温度越高，风扇的反转的规定时间越短，例如，做成第1设定温度时为1分钟，第2设定温度时为40秒，第3设定温度时为20秒，就可抑制较高温度的室内空气的侵入，可抑制第2冷冻室14的温度上升。另一方面，即使缩短F风扇16的反转时间，经多次的反转，能可靠地回收第1冷冻室15的暖气，使上下的储藏室空间的温度均匀。
另外，当FD传感器51的检测温度达到除霜结束温度时，只要停止F风扇16的反转即可。当FD传感器51检测到除霜结束温度时，除霜已经完成，就没有必要使风扇旋转，该场合，即使在规定的时间中，通过停止F风扇16的反转，可防止不需要的旋转，可抑制第2冷冻室14的温度上升。
而且，当除霜加热器40是通过传热来加热蒸发器的加热器的情况下，本发明的风扇反转进行的暖气回收是有效的。由除霜加热器加热后的暖气上升，但利用辐射热的除霜加热器一般配设在蒸发器的下部，散热翅片或管子成为壁面，故不易朝蒸发器的上部上升。但是，管式加热器等利用传热的除霜加热器一般压设在蒸发器的外周，故散热面积大，尤其是从配设在上方的部分向上部散热。因此，被加热的暖气容易朝储藏室的上部上升，储藏室的上部温度比下部显著增大。
即，除霜加热器是利用传热的加热器时，储藏室的上部空间在除霜运行中高温化，同时即使重新开始冷却运行，冷却也缓慢，持续温度较高的状态，故暖气对食品有不良影响。因此，除霜加热器是利用传热的加热器时，本发明的风扇反转对暖气的回收是有效的。
而且，在F风扇16的反转过程中，可事先切断对除霜加热器40的通电。通过F风扇16的反转，被除霜加热器40加热后的暖气从吸入口19向第2冷冻室14吹出，但通过在该反转中切断对除霜加热器40的通电，可使吹向第2冷冻室14的空气温度下降，进而可抑制第2冷冻室的温度上升。另外，即使切断对除霜加热器40的通电，因为对滞留在储藏室上部的暖气进行回收而吹向F蒸发器16，故也可促进除霜。
另外，上述结构是本发明的一实施形态，可进行各种变更。本实施形态中，对R蒸发器24利用R风扇25的旋转进行除霜的方法进行了说明，但R蒸发器24也可与F蒸发器15一样由除霜加热器40进行除霜运行，也可进行本发明的风扇控制。另外，制冷循环32并不局限于本实施形态所说明的结构，也可是R蒸发器24与F蒸发器15并列连接的所谓并列循环或利用了双级压缩机的制冷循环、或利用单一的蒸发器对冷藏室20和冷冻室10进行冷却的单蒸发器循环等。而且，对除霜开始的时刻、除霜结束温度、设定温度、规定时间、规定的周期等最好根据冰箱的形态适当地进行变更。
本发明可适用于具有利用除霜加热器的除霜运行的各种冰箱。
权利要求
1.一种冰箱，具有将压缩机、冷凝器、蒸发器环状连接的制冷循环；将由所述蒸发器生成的冷气送风至储藏室的风扇；加热所述蒸发器的除霜加热器；检测所述蒸发器或其附近的温度的温度传感器，在所述温度传感器的检测温度到达除霜结束温度之前，对所述除霜加热器通电以进行所述蒸发器的除霜运行，其特征在于，使所述风扇在除霜运行中停止，同时在所述温度传感器检测到设定成比所述除霜结束温度低的设定温度以上的温度时，将所述风扇反转规定时间。
2.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，设置多个分阶段增大的设定温度，当温度传感器检测到各个设定温度以上的温度时，将风扇反转规定时间。
3.如权利要求2所述的冰箱，其特征在于，设定温度越高，使规定时间越短。
4.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，温度传感器的检测温度达到除霜结束温度后，停止风扇的反转。
5.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，除霜加热器是利用传热来加热蒸发器的加热器。
6.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，在风扇的反转过程中，事先切断除霜加热器的通电。
全文摘要
本发明的冰箱，在FD传感器(51)的检测温度达到除霜结束温度(8℃)之前对除霜加热器(40)进行通电，在对F蒸发器(16)进行除霜的除霜运行中事先停止F风扇(16)，同时在FD传感器(51)检测到设定成比除霜结束温度(8℃)低的设定温度(2℃)以上的温度时，将F风扇(16)反转规定时间(1分钟)。本发明能在除霜运行时使储藏室的温度上升均匀化，能抑制暖气对食品的不良影响。
文档编号F25D21/08GK1702411SQ20051007584
公开日2005年11月30日 申请日期2005年5月27日 优先权日2004年5月28日
发明者野口好文, 佐久间勉, 天明稔, 堀江宗弘 申请人:株式会社东芝, 东芝电器营销株式会社, 东芝家电制造株式会社