專利名稱：冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及在機(jī)架上部設(shè)置冷卻循環(huán)的壓縮機(jī)和冷凝器，在機(jī)架下部設(shè)置蒸發(fā)器的冷凍冷藏裝置，和在主體上部設(shè)置有所述冷凍冷藏裝置的業(yè)務(wù)用大型冷凍冰箱。
背景技術(shù)：
在超過500L的業(yè)務(wù)用大型冷凍冰箱中，通常要使用冷凍冷藏裝置，該冷凍冷藏裝置使用300W以上的高能力的壓縮機(jī)。另外，尤其是在冷卻冷凍室的冷卻循環(huán)中，使用R22或R404A等低沸點制冷劑，該制冷劑即使蒸發(fā)溫度低也可以發(fā)揮很高的冷凍能力。
近年來，出于防止地球變暖的觀點，希望用R290或R600a等綠色制冷劑替代變暖化系數(shù)高的碳氟化合物系制冷劑R22和R404A等。與此同時，為了減少二氧化碳的排放量，也希望電力消耗量大的業(yè)務(wù)用大型冷凍冰箱早日實現(xiàn)節(jié)能化。
日本專利特開平11-281226號公報公開了現(xiàn)有的高能力冰箱。圖2是現(xiàn)有的冰箱的截面圖，圖3是現(xiàn)有的冰箱使用的冷凝器的立體圖。如圖2所示，現(xiàn)有的冰箱具有冷凍室1、門2和機(jī)箱3。機(jī)箱3的上部設(shè)置有固定冷凍冷藏裝置4的裝置底座5、和冷卻冷凍室1的冷卻室6。
冷凍冷藏裝置4由具有往復(fù)運動型的壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)7、冷凝器8、作為減壓裝置的毛細(xì)管9、蒸發(fā)器10、壓縮機(jī)7的吸入管11、冷凝用風(fēng)扇12、蒸發(fā)用風(fēng)扇13組成。機(jī)箱3的背面埋設(shè)有排放冷卻室6內(nèi)的除霜水的排水管14。
如圖3所示，冷凝器8具有散熱片809和入口配管801。制冷劑以氣體狀態(tài)從入口配管801流入，一邊順序通過配管802、配管803、配管804、配管805、配管806、配管807，一邊冷凝并從出口配管808排出。
通常，在這樣的現(xiàn)有的冰箱中，空氣中的灰塵和飛沫狀的油滴會附著在散熱片809之間，容易引起堵塞。因此，通常在確保冷凝器8的正面寬度即寬度A和高度B足夠大，減小堵塞的影響的同時，在冷凝器8的正面安裝過濾器(未圖示)。
圖4是現(xiàn)有的冰箱所用的蒸發(fā)器10的立體圖。蒸發(fā)器10具有散熱片1011和入口配管1001。制冷劑以氣液混合狀態(tài)從入口配管1001流入，一邊順序通過配管1002、配管1003、配管1004、配管1005、配管1006、配管1007、配管1008、配管1009，一邊蒸發(fā)后從出口配管1010排出。
這樣的現(xiàn)有的冰箱，通常在冷凍室1的上面設(shè)置有蒸發(fā)器10，因此為了有效利用冷凍室1，要抑制蒸發(fā)器10的高度Q，為了確保其能力，要確保其寬度P和進(jìn)深R足夠大。
下面說明冷凍冷藏裝置4的動作。制冷劑使用低沸點制冷劑R404A。制冷劑R404A經(jīng)壓縮機(jī)7壓縮、冷凝器8冷凝后，再經(jīng)毛細(xì)管9減壓后被送往蒸發(fā)器10。然后，經(jīng)蒸發(fā)器10蒸發(fā)后，通過吸入管11流回壓縮機(jī)7。這時，毛細(xì)管9和吸入管11進(jìn)行熱交換，回收流回壓縮機(jī)7的制冷劑的廢熱。
這時，在環(huán)境溫度30℃、冷凍室1的室內(nèi)溫度-20℃的通常運轉(zhuǎn)中，制冷劑R404A的冷凝溫度約是40℃(約18個氣壓)、蒸發(fā)溫度約是-30℃(約2.1個氣壓)。
所述現(xiàn)有的冰箱壓縮比低，容易確保壓縮機(jī)7的耐久性，壓縮機(jī)7的單位氣筒容積的冷凍能力(下稱體積能力)很高，可以發(fā)出很高的能力。但是，該冰箱的制冷劑的理論功率和壓縮機(jī)7的實際功率很低。
壓縮比低、體積能力高、效率低這一特征，是碳氟化合物系制冷劑R404A、R22以及烴制冷劑R290等蒸發(fā)溫度為-40℃以下的低沸點制冷劑的共同缺點。表1所示是對業(yè)務(wù)用冰箱的環(huán)境溫度為30℃的一般運轉(zhuǎn)狀態(tài)、即冷凝溫度40℃、蒸發(fā)溫度-30℃、過冷卻0℃、吸入氣體溫度32℃時的壓縮比、高壓壓力、低壓壓力以及理論效率和體積能力的相對值，與高沸點制冷劑R134a、R600a進(jìn)行比較的結(jié)果。
表1

如表1所示，與高沸點制冷劑R134a、R600a相比，低沸點制冷劑R22、R290、R404A的壓縮比低、體積能力高，相反理論效率低。另外，低沸點制冷劑R22、R290、R404A的高壓壓力比較高、壓縮機(jī)的滑動損失大，與理論效率相比，壓縮機(jī)7的實際效率更加惡劣，同時還有低壓壓力超過大氣壓，制冷劑向冷凍室1內(nèi)泄露的危險性高的缺點。
實用新型內(nèi)容冰箱具有主體，其具有第一和第二儲藏室；第一冷卻循環(huán)，用于冷卻第一儲藏室；第二冷卻循環(huán)，用于冷卻第二儲藏室。第一冷卻循環(huán)具有轉(zhuǎn)速可變的第一壓縮機(jī)、第一冷凝器、驅(qū)動第一壓縮機(jī)的第一控制電路、冷卻第一儲藏室的第一蒸發(fā)器。第二冷卻循環(huán)具有轉(zhuǎn)速可變的第二壓縮機(jī)、第二冷凝器、驅(qū)動第二壓縮機(jī)的第二控制電路、冷卻第二儲藏室的第二蒸發(fā)器。
由此，即使各儲藏室的負(fù)荷發(fā)生變動，也可以精確地控制各儲藏室的溫度，并可以設(shè)置寬范圍的溫度。


圖1是本實用新型的冰箱的截面圖。
圖2是現(xiàn)有的冰箱的截面圖。
圖3是現(xiàn)有的冰箱的冷凝器的立體圖。
圖4是現(xiàn)有的冰箱的蒸發(fā)器的立體圖。
具體實施方式
圖1是本實用新型的實施方式中的冰箱101的截面圖。冰箱101具有冰箱主體20。冰箱主體20由外部機(jī)殼21和內(nèi)部機(jī)殼22構(gòu)成，外部機(jī)殼21和內(nèi)部機(jī)殼22之間填充泡沫隔熱材料。冷凍室24和冷藏室25用隔熱隔板26隔開。冰箱101具有設(shè)置在冰箱主體20上的機(jī)械室27，機(jī)械室27內(nèi)收容著冷卻冷凍室24的冷凍冷卻裝置28，和冷卻冷藏室25的冷藏冷卻裝置29。
冷凍冷卻裝置28具有轉(zhuǎn)速可在30～80rps范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的壓縮機(jī)30和冷凝器31。壓縮機(jī)30和冷凝器31通過作為減壓裝置的毛細(xì)管32，與設(shè)置在冷凍室24上方的冷凍室冷卻器33連接，形成冷凍循環(huán)。驅(qū)動控制壓縮機(jī)30的變頻器控制電路34設(shè)置在壓縮機(jī)30的側(cè)部。
另外，冷藏冷卻裝置29具有轉(zhuǎn)速可在30～80rps范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的壓縮機(jī)35和冷凝器36。壓縮機(jī)35和冷凝器36通過作為減壓裝置的毛細(xì)管37，與設(shè)置在冷藏室25上方的冷藏室冷卻器38連接，形成冷凍循環(huán)。驅(qū)動控制壓縮機(jī)35的變頻器控制電路39設(shè)置在壓縮機(jī)35的側(cè)部。
用于冷凍室24和冷藏室25的壓縮機(jī)30、35所使用的制冷劑是可燃性高沸點制冷劑R600a，并使用礦物油脂作為潤滑油。壓縮機(jī)30、35所使用的制冷劑、潤滑油也可以使用例如制冷劑R134a和酯油，也可以使用低沸點制冷劑R290和礦物油脂。
下面說明實施方式中的冰箱101的動作。
在冷凍冷卻裝置28的冷凍循環(huán)中，變頻器控制電路34以比壓縮機(jī)30的最高轉(zhuǎn)速80rps低的轉(zhuǎn)速、例如62rps啟動壓縮機(jī)30，降低壓縮機(jī)30的負(fù)荷，節(jié)約能源。
即使在例如因頻繁的開關(guān)門等而使冷凍室24內(nèi)的溫度大幅度上升的情況下，變頻器控制電路34也可以62rps的轉(zhuǎn)速啟動壓縮機(jī)30。制冷劑R600a經(jīng)壓縮機(jī)30壓縮、冷凝器31冷凝后，再經(jīng)毛細(xì)管32減壓后，送往冷凍室冷卻器33。然后，通過吸入管(未圖示)分別向壓縮機(jī)30回流。
冷藏冷卻裝置29的冷凍循環(huán)的動作也和冷凍冷卻裝置28的冷凍循環(huán)的動作一樣。變頻器控制電路39以比壓縮機(jī)35的最高轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速啟動壓縮機(jī)35，降低壓縮機(jī)35的負(fù)荷，節(jié)約能源。
即使在例如因頻繁的開關(guān)門等而使冷藏室25內(nèi)的溫度大幅度上升的情況下，變頻器控制電路39也可以比壓縮機(jī)35的最高轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速啟動壓縮機(jī)35。制冷劑R600a經(jīng)壓縮機(jī)35壓縮、冷凝器36冷凝后，再經(jīng)毛細(xì)管37減壓后，送往冷藏室冷卻器38。然后，通過吸入管(未圖示)分別向壓縮機(jī)35回流。
然后，各儲藏室根據(jù)其各自的負(fù)荷變化，由變頻器控制電路34、39分別控制壓縮機(jī)30、35的轉(zhuǎn)速，并能夠以適當(dāng)?shù)睦鋬瞿芰_控制各儲藏室的溫度。
實施方式中的冰箱不需要具備大型的壓縮機(jī)和蒸發(fā)器，以具有與各儲藏室負(fù)荷增大時和設(shè)定低溫時的冷卻能力相適應(yīng)的能力，所以沒有無謂的動力損失，可以降低電力消耗。
壓縮機(jī)35可在轉(zhuǎn)速30～80rps的可變范圍內(nèi)動作，最高轉(zhuǎn)速是最低轉(zhuǎn)速的2倍以上。冷藏室25在設(shè)定外部溫度30℃、內(nèi)部溫度5℃時，壓縮機(jī)35以轉(zhuǎn)速27～32rps、運轉(zhuǎn)率50％即可將儲藏室內(nèi)冷卻到所定的溫度。因此，利用壓縮機(jī)35可將冷藏室25的溫度設(shè)定在5～-20℃之間，可將冷藏室25冷卻到冷凍溫度。冷凍室24可以維持冷藏溫度，可以根據(jù)所收容的食品的情況自由調(diào)節(jié)其內(nèi)部的溫度。
壓縮機(jī)30和35根據(jù)冷凍室24和冷藏室25的內(nèi)部溫度分別獨立運轉(zhuǎn)、停止。變頻器控制電路34、39不論冰箱內(nèi)的溫度如何，采用錯時啟動壓縮機(jī)30和35的方式，可以防止壓縮機(jī)30、35啟動時引起的共振，降低啟動時的噪音。
變頻器控制電路34、39分別設(shè)置在其驅(qū)動的壓縮機(jī)30、35附近，可以降低噪音引起的誤動作。
另外，為了覆蓋各儲藏室24、25設(shè)定的溫度帶寬和負(fù)荷變動，使冷卻量與最需要的條件相符合，選定壓縮機(jī)的氣筒容積和冷卻器容量等條件，而不用增加制冷劑的量。實施方式中的冰箱101，通過變頻器控制電路34、39進(jìn)行能力可變控制，可以覆蓋各儲藏室24、25的溫度帶范圍和負(fù)荷變動。即使在冷凍循環(huán)的制冷劑中使用R600a、R290等可燃性制冷劑，也能夠減少其用量，因此能夠在提高安全性的同時維持冰箱的冷卻能力，所以通過使用變暖化系數(shù)低的可燃性制冷劑可以對保護(hù)地球環(huán)境做出貢獻(xiàn)。
變頻壓縮機(jī)30、35和冷凝器31、36均設(shè)置在冰箱主體20的上方，蒸發(fā)器33、38設(shè)置在冰箱主體20的箱體內(nèi)的上部，集中配置冷卻循環(huán)。由此，制冷劑的配管被極大地縮短，可以進(jìn)一步減少制冷劑的加裝量，提高安全性。另外，制冷劑配管的回轉(zhuǎn)減少，故可以降低由于不測而導(dǎo)致的制冷劑泄漏的發(fā)生幾率，可以進(jìn)一步提高安全性。
另外，將所有的壓縮機(jī)30、35都設(shè)置在冰箱主體的上方，各個壓縮機(jī)均使用相同的制冷劑和潤滑油，這樣可以提高制造過程中的生產(chǎn)效率和服務(wù)的簡易性。并且，使用可燃性制冷劑時，也容易進(jìn)行針對制冷劑泄漏的安全方面的設(shè)計和管理。
權(quán)利要求1.一種冰箱，其特征在于具有具有第一和第二儲藏室的主體，具有轉(zhuǎn)速可變的第一壓縮機(jī)、第一冷凝器、驅(qū)動所述第一壓縮機(jī)的第一控制電路、和冷卻所述第一儲藏室的第一蒸發(fā)器，并循環(huán)第一制冷劑的第一冷卻循環(huán)，以及具有轉(zhuǎn)速可變的第二壓縮機(jī)、第二冷凝器、驅(qū)動所述第二壓縮機(jī)的第二控制電路、和冷卻所述第二儲藏室的第二蒸發(fā)器，并循環(huán)第二制冷劑的第二冷卻循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于所述第一和第二制冷劑是可燃性制冷劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于所述第一和第二制冷劑是相同的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于所述第一和第二壓縮機(jī)使用相同的潤滑油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于所述第一和第二壓縮機(jī)配置在所述主體的上方，所述第一和第二冷凝器配置在所述主體的上方，所述第一蒸發(fā)器配置在所述第一儲藏室內(nèi)的上部，所述第二蒸發(fā)器配置在所述第二儲藏室內(nèi)的上部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱，其特征在于所述第一和第二控制電路分別設(shè)置在所述第一和第二壓縮機(jī)的附近。
專利摘要一種冰箱，具有主體，其具有第一和第二儲藏室；第一冷卻循環(huán)，用于冷卻第一儲藏室；第二冷卻循環(huán)，用于冷卻第二儲藏室。第一冷卻循環(huán)具有轉(zhuǎn)速可變的第一壓縮機(jī)，第一冷凝器，驅(qū)動第一壓縮機(jī)的第一控制電路，冷卻第一儲藏室的第一蒸發(fā)器。第二冷卻循環(huán)具有轉(zhuǎn)速可變的第二壓縮機(jī)，第二冷凝器，驅(qū)動第二壓縮機(jī)的第二控制電路，冷卻第二儲藏室的第二蒸發(fā)器。由此，即使各儲藏室的負(fù)荷發(fā)生變化，也可以精確控制各儲藏室的溫度，可以在很寬的范圍設(shè)定溫度。
文檔編號F25D17/08GK2757060SQ200420074110
公開日2006年2月8日 申請日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月9日
發(fā)明者境壽和, 田中倫明, 龜井正治, 平井剛樹, 小山田真, 大西康友 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社