專利名稱:一種冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種冰箱,該冰箱包括有一個(gè)冷凍室,一個(gè)位于冷凍室上面的冷藏室和一個(gè)位于冷凍室下面的蔬菜貯藏室。在該冰箱中,冷空氣強(qiáng)制性地輸入到此三個(gè)貯藏室內(nèi)循環(huán),以冷卻其內(nèi)部空間。此外,本發(fā)明還涉及這樣一個(gè)冰箱,即該冰箱裝有一個(gè)氣流調(diào)節(jié)器,用以控制冷空氣流入貯藏室。該氣流調(diào)節(jié)器采用一個(gè)形狀記憶合金螺旋彈簧作為它的驅(qū)動(dòng)器,該冰箱還裝有一個(gè)用于冰箱冷凝器的除霜控制裝置。
尚待批準(zhǔn)的日本專利公開文件(kokai)HEI-3-267,677,HEI-4-103,984和HEI-4-288,446中公開有一種冰箱,這種冰箱的一冷凍室的上面設(shè)有一個(gè)冷藏室,而冷凍室的下面設(shè)有一個(gè)蔬菜貯藏室,并在冰箱中由冷凝器制冷的冷空氣被導(dǎo)入到冷凍室和冷藏室中循環(huán)。在該冰箱中供入冷藏室的冷空氣又通過一冷藏室的返回通道(回流通道)被導(dǎo)入到蔬菜貯藏室中,而導(dǎo)入蔬菜貯藏室的冷空氣又通過蔬菜貯藏室的返回通道((回流通道)流入其內(nèi)裝有冷凝器的冷凝器室中。冷藏室返回通道(回流通道)由在一隔熱殼體后壁中的導(dǎo)管件組成。
在已批準(zhǔn)的日本專利文件(kokoku)HEI-5-632中公開有另一種類型的冰箱。這類冰箱的貯藏室被一塊隔板分隔成上、下兩個(gè)艙室,每個(gè)艙室用一個(gè)抽屜式的門開啟或關(guān)閉,在貯藏室中裝有幾個(gè)容器,它們垂直排列并可以在前后方向上自由地移動(dòng)。為了冷卻每個(gè)容器的內(nèi)部,一個(gè)用來把冷空氣導(dǎo)入貯藏室的冷空氣供應(yīng)通道設(shè)置有若干個(gè)冷空氣導(dǎo)管,每個(gè)冷空氣導(dǎo)管作為一個(gè)冷空氣通道對(duì)準(zhǔn)并通向相應(yīng)的容器。在專利文件HEI-5-632所公開的冰箱中,每個(gè)貯藏室都裝有抽屜式門,因而打開一個(gè)抽屜式門就可以把一個(gè)容器從與該門相對(duì)應(yīng)的貯藏室(在此所指的是冷凍室)中取出。如果由于容積的限制,冷凍室中只有一個(gè)容器,此時(shí)就不會(huì)有什么問題。在某些情況下,從容積利用的角度來看,當(dāng)在冰箱內(nèi)設(shè)有多個(gè)沿垂直方向布置的容器時(shí),食物就可以更有效地存放在貯藏室中。在這種情況下,就要求把容器垂直布置,并且要安裝許多冷空氣管道用于將冷空氣分別導(dǎo)入每一個(gè)容器中。
在前面三個(gè)專利文件所公開的冰箱中,冷藏室返回通道是位于冰箱隔熱殼體的后壁(熱絕緣材料)中。因此,在組裝隔熱殼體的過程中,填充一種泡沫熱絕緣材料的工作必須是在導(dǎo)管件固定在內(nèi)殼體上的狀態(tài)下進(jìn)行。這就導(dǎo)致包括導(dǎo)管元件數(shù)量在內(nèi)的零件數(shù)量增加,而且把導(dǎo)管元件安裝到內(nèi)殼體上的工作也是非常麻煩的。此外還產(chǎn)生另一個(gè)缺陷,即在泡沫熱絕緣材料填充工作完成后,就不可能再更換這些導(dǎo)管元件。這種把導(dǎo)管元件埋入到熱絕緣材料中的結(jié)構(gòu)布置的缺點(diǎn)在于部分降低了隔熱殼體后壁的隔熱性能,同時(shí)冷空氣通過導(dǎo)管元件時(shí)的熱傳導(dǎo)作用會(huì)使外殼體上產(chǎn)生露珠。
另一方面,在后一個(gè)專利文件所公開的冰箱結(jié)構(gòu)中,其中形成有多個(gè)冷空氣導(dǎo)管用于把冷空氣導(dǎo)向各個(gè)容器,其缺點(diǎn)在于導(dǎo)管的存在使貯藏室的容積減小,同時(shí),零件數(shù)量的增加和由于導(dǎo)管數(shù)量增多而造成的安裝導(dǎo)管的工時(shí)延長都導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加。
上面所述的具有一個(gè)冷凍室和一個(gè)冷藏室的冰箱,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由裝在一冷凝器室中的冷凝器所冷卻的冷空氣通過氣流調(diào)節(jié)器和冷空氣導(dǎo)管被輸送到冷藏室以冷卻其內(nèi)部空間。氣流調(diào)節(jié)器安裝在冷空氣導(dǎo)管的入口處,其工作方式是這樣都當(dāng)冷藏室的溫度升高到超過上限溫度的一溫度時(shí),氣流調(diào)節(jié)器的開啟部分便打開以使冷空氣流入冷空氣通道中,當(dāng)冷藏室的溫度達(dá)到或低于一個(gè)下限溫度時(shí),氣流調(diào)節(jié)器的開啟部分就關(guān)閉以阻止冷空氣的流入。通常采用的氣流調(diào)節(jié)器諸如充氣恒溫氣流調(diào)節(jié)器、電動(dòng)氣流調(diào)節(jié)器和形狀記憶氣流調(diào)節(jié)器,該形狀記憶氣流調(diào)節(jié)器用一個(gè)形狀記憶合金螺旋彈簧來作為驅(qū)動(dòng)器。
例如,在尚待批準(zhǔn)的日本實(shí)用新型公開文件(kokai)HEI-3-7,582和尚待批準(zhǔn)的日本專利公開文件HEJ-3-113,258(kokai)中公開有這樣一種形狀記憶氣流調(diào)節(jié)器。在這些專利文件中公開的這種氣流調(diào)節(jié)器,如
圖18所示,其包括有一氣流調(diào)節(jié)器擋板1101,該擋板用來打開或關(guān)閉一個(gè)與一冷空氣管道相連通的孔,冷空氣通過該冷空氣管道從一冷凝器室被輸送至冷藏室;和一氣流調(diào)節(jié)器基座1102,該基座固定在冷空氣管道的內(nèi)部,基座上安裝有一個(gè)打開和關(guān)閉操作氣流調(diào)節(jié)器擋板用的旋轉(zhuǎn)軸。加熱元件1104纏繞在一形狀記憶合金螺旋彈簧1103上,如圖19所示,該螺旋彈簧為螺旋形,并具有一電絕緣表面。一直流電壓Vcc(例如,直流電壓為12V)從一直流電源1106作用到加熱元件1104上,那么形狀記憶合金螺旋彈簧1103則直接由加熱元件1104加熱。該形狀記憶合金螺旋彈簧1103因其形狀記憶功能可以產(chǎn)生一個(gè)收縮力,即當(dāng)該彈簧被加熱達(dá)到或超過奧氏體轉(zhuǎn)變終止溫度Af(以下簡(jiǎn)稱“Af點(diǎn)”)時(shí),彈簧可恢復(fù)到它所記憶的原來形狀。如圖18所示,該形狀記憶螺旋彈簧1103的兩端分別鉤掛在調(diào)節(jié)器擋板1101和調(diào)節(jié)器基座1102上。一偏置彈簧1105的兩端以下列方式分別鉤掛在調(diào)節(jié)器擋板1101和調(diào)節(jié)器基座1102上,即應(yīng)使調(diào)節(jié)器擋板受到一個(gè)與由形狀記憶合金螺旋彈簧1103施加到該擋板上并使該擋板轉(zhuǎn)動(dòng)的收縮力相反方向(即反方向)的力。
當(dāng)冷藏室需要冷卻時(shí),加熱器1104即被通入一電流,以使記憶合金螺旋彈簧1103加熱到Af點(diǎn)或更高的溫度。這將使形狀記憶合金螺旋彈簧產(chǎn)生收縮,彈簧在達(dá)到或超過Af點(diǎn)時(shí)具有大于偏置彈簧1105拉力的收縮力,在這個(gè)收縮力的作用下氣流調(diào)節(jié)器的擋板1101即被舉起,進(jìn)而打開冷空氣管道的孔(更準(zhǔn)確地說是氣流調(diào)節(jié)器基座的孔)。這樣就使來自冷凝器室的冷空氣進(jìn)入冷藏室,來冷卻冷藏室的內(nèi)部空間。
與此相反,當(dāng)冷藏室不需要冷卻時(shí),則停止供給直流電壓Vcc,因此切斷供給加熱元件1104的電流,這樣在氣流調(diào)節(jié)器附近的冷空氣就把形狀記憶合金螺旋彈簧冷卻到馬氏體相變終止溫度Mf(以下簡(jiǎn)稱“Mf點(diǎn)”)或更低的溫度,從而消除或減弱形狀記憶合金螺旋彈簧的收縮力。偏置彈簧的拉力就把調(diào)節(jié)器擋板拉下來,以關(guān)閉冷空氣管道(更準(zhǔn)確地說是氣流調(diào)節(jié)器基座上的孔)。這樣就停止冷空氣的流入,從而終止對(duì)冷藏室的冷卻。
當(dāng)在冰箱中采用這種形狀記憶合金氣流調(diào)節(jié)器的情況下,一般來說需要保證氣流調(diào)節(jié)器能夠工作10萬-30萬次或更多。換句話說,該氣流調(diào)節(jié)器應(yīng)具有優(yōu)良的熱循環(huán)疲勞特性和重復(fù)特性。在使用某產(chǎn)品之前,必須在實(shí)際使用條件下進(jìn)行疲勞測(cè)試。
然而,當(dāng)吹風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),氣流調(diào)節(jié)器所處位置的冷空氣溫度總是在-20~-25℃左右。這樣,就得采取下列防范措施。形狀記憶合金螺旋彈簧的材料應(yīng)進(jìn)行一定的選擇,即使由該材料制成的彈簧在受冷時(shí)可使擋板將孔關(guān)閉的最低限定溫度9即Mf點(diǎn))設(shè)定在-25℃左右。為了能將擋板啟動(dòng)至打開狀態(tài),形狀記憶合金螺旋彈簧所接受的熱量應(yīng)大于由吹風(fēng)機(jī)送出的冷空氣而使彈簧受到冷卻的量。在逆轉(zhuǎn)變下,加熱的最高限定溫度則應(yīng)設(shè)定的大大高于冷藏室的預(yù)置溫度(例如當(dāng)Af點(diǎn)為70℃時(shí),最高限定溫度應(yīng)設(shè)在70℃或更高的溫度)。由于采用了這些防范措施,因此可使形狀記憶合金螺旋彈簧和氣流調(diào)節(jié)器的工作溫度范圍約從為-25℃至約為70℃。
如圖11所示,在滯后現(xiàn)象很大的冷卻過程中,通常采用一種其相轉(zhuǎn)變特性分兩個(gè)階段進(jìn)行的形狀記憶合金。這兩個(gè)階段是中間狀態(tài)相(所謂的蘭德海德爾相(Randheral棱面體,以下簡(jiǎn)稱為“R”相),和馬氏體相(以下簡(jiǎn)稱為M相),準(zhǔn)確地說是使用有R相的合金和一個(gè)偏置栽荷(偏置彈簧)。在這種情況下,相轉(zhuǎn)變按以下順序進(jìn)行B2→R→M→B2。通常采用的這類合金的具體實(shí)例是一種具有如下特性的形狀記憶合金(如不經(jīng)過時(shí)效處理的鈦鎳合金),該合金的相變溫度范圍是,Af點(diǎn)為70℃,奧氏體相轉(zhuǎn)變開始溫度As(以下簡(jiǎn)稱“As點(diǎn)”)為53℃,馬氏體在R相中的相轉(zhuǎn)變開始溫度Ms′(以下簡(jiǎn)稱“Ms′點(diǎn)”)為55℃,馬氏體在R相中的相轉(zhuǎn)變終止溫度Mf′(以下簡(jiǎn)稱“Mf′點(diǎn)”)為46℃,馬氏體在M相中的轉(zhuǎn)變開始溫度Ms(以下簡(jiǎn)稱“Ms點(diǎn)”)為9℃,馬氏體在M相中的相轉(zhuǎn)變終止溫度Mf(以下簡(jiǎn)稱“Mf點(diǎn)”)在-18℃左右。
現(xiàn)有技術(shù)的這種形狀記憶氣流調(diào)節(jié)器具有許多缺點(diǎn),第一個(gè)缺點(diǎn)是由該氣流調(diào)節(jié)器的工作系統(tǒng)所產(chǎn)生的,即在該系統(tǒng)中只有在逆轉(zhuǎn)變時(shí)(即當(dāng)孔被打開時(shí))才向加熱元件1104供電,而在正轉(zhuǎn)變時(shí)(即關(guān)閉開口時(shí))則停止向加熱器1104供電,在本技術(shù)領(lǐng)域一般認(rèn)為,只在B2→M和M-B2轉(zhuǎn)變時(shí)使用形狀記憶合金將減少該合金的壽命(即該合金的壽命很短),并且會(huì)增加變形的程度。曾在由本發(fā)明的受讓人制造的冰箱中使用現(xiàn)有技術(shù)的這種形狀記憶氣流調(diào)節(jié)器進(jìn)行了試驗(yàn),試驗(yàn)的結(jié)果表明,與初始值相比(即當(dāng)?shù)谝淮问褂迷摎饬髡{(diào)節(jié)器時(shí)所測(cè)得的值),在氣流調(diào)節(jié)器被幾千次的重復(fù)開關(guān)操作之后,形狀記憶合金受熱而產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)變回到其初始相時(shí),所產(chǎn)生的力(收縮力)大大降低。
下面我們來看看第二個(gè)缺點(diǎn),當(dāng)對(duì)一冷藏室進(jìn)行冷卻時(shí),加熱器1104被通以電流,以使形狀記憶合金螺旋彈簧1103產(chǎn)生逆向轉(zhuǎn)變,因此使氣流調(diào)節(jié)器擋板1101由于受到逆轉(zhuǎn)變所產(chǎn)生的收縮力作用而被舉起。形狀記憶合金螺旋彈簧1103和加熱元件1104總是與-20℃~-25℃左右的冷空氣相接觸。因此特別是在熱容量很小的加熱元件1104中熱量損失的程序大于無風(fēng)情況下所得到的熱量。這樣,加熱元件的電阻設(shè)定和作用在該加熱元件上的電壓就需要滿足這樣一個(gè)條件,即該加熱元件應(yīng)能產(chǎn)一相當(dāng)大的熱量,足以來加熱受冷狀態(tài)下的形狀記憶合金,使其達(dá)到或高于Af點(diǎn)(例如70℃),從而使該合金在此溫度下產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)變。這樣,與無風(fēng)情況下所需的熱量相比,就會(huì)導(dǎo)致要求提供大量的電能。從能量消耗的角度來看,這種結(jié)構(gòu)存在著浪費(fèi)能量的問題。當(dāng)停止對(duì)冷藏室的冷卻時(shí),則應(yīng)切斷供給加熱元件1104的電流,以使形狀記憶合金螺旋彈簧1103進(jìn)行轉(zhuǎn)變,從而將氣流調(diào)節(jié)器擋板1101關(guān)閉。在吹風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),形狀記憶合金因循環(huán)流動(dòng)的冷空氣而快速冷卻下來,這樣氣流調(diào)節(jié)器的擋板1101就很快地關(guān)閉。相反,如果吹風(fēng)機(jī)不在運(yùn)轉(zhuǎn),就沒有冷空氣供給,也就不可能快速地冷卻形狀記憶合金,從而造成不能很快使擋板1101關(guān)閉的缺陷。
此外,在冰箱中的冷凝器上形成的霜的數(shù)量一般隨著冰霜中存貯食物數(shù)量的多少和放進(jìn)、取出食物的頻率(該頻率大致與門的打開/關(guān)閉頻率相等)而變化的。當(dāng)冷凝器的整個(gè)表面被霜覆蓋時(shí),冷凝器的熱交換能力和進(jìn)入冰箱中循環(huán)的冷空氣數(shù)量就會(huì)減小。這就降低了冰箱的制冷能力。為了防止這種降低制冷能力的情況出現(xiàn),根據(jù)傳統(tǒng)方法是讓壓縮機(jī)每隔一個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔停止運(yùn)轉(zhuǎn)一次,同時(shí)向除霜加熱器供電以進(jìn)行除霜。
例如,在尚未批準(zhǔn)的日本專利公開文件(kokai)HEI-4-121,569中公開有一種方法,通過這一方法來決定除霜開始的時(shí)間。根據(jù)這個(gè)方法,門的開/關(guān)頻率被轉(zhuǎn)換成時(shí)間周期,并所得到的時(shí)間周期被加在一壓縮機(jī)的累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期中。當(dāng)所得到的壓縮機(jī)累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期達(dá)到或超過某一個(gè)時(shí)間周期時(shí),就開始除霜。這種方式可以在冬天,運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)很低,門的開關(guān)次數(shù)不很頻繁,而冷凝器上結(jié)霜不多的情況下,通過推遲除霜的開始時(shí)間可以有益于防止無效的除霜。在已批準(zhǔn)的日本專利公開文件(kokoku)SHO-59-38,506所公開的一種除霜控制裝置中,對(duì)門的開/關(guān)頻率進(jìn)行累計(jì)計(jì)算,當(dāng)累計(jì)數(shù)值達(dá)到一除霜開始數(shù)值時(shí),除霜就開始。然而下一次的除霜開始數(shù)值是根據(jù)完成除霜所需時(shí)間周期和以前的累計(jì)數(shù)值來決定。
在除霜開始時(shí)間僅僅根據(jù)壓縮機(jī)的累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期來決定的情況,可以在門開著的時(shí)候就開始除霜。這會(huì)使用戶很不放心,并且由于此時(shí)冰箱內(nèi)的溫度異常地升高是可能會(huì)使冰箱中存貯的食物變壞,這種情況是由于冰箱門打開后冷空氣流出冰箱外,而外部空氣進(jìn)入冰箱內(nèi)而且致冷過程已經(jīng)停止而造成的。
在上述文件中公開的這種除霜時(shí)間的決定方法和除霜裝置有以下缺點(diǎn),如果門的開/關(guān)頻率非常高的情況下,除霜可能會(huì)在壓縮機(jī)僅僅運(yùn)行了一段很短的時(shí)間就開始進(jìn)行。此外,把門開/關(guān)頻率作為決定除霜開始時(shí)間的唯一主要因素,因此,在異常情況下,除霜開始時(shí)間可能比適當(dāng)?shù)某獣r(shí)間推遲了很多,從而使冰箱中的食物變壞。這種異常情況包括有例如外部空氣的溫度非常高、冰箱門打開的時(shí)間比放進(jìn)或拿出食物所需的時(shí)間要長(即門處于打開狀態(tài))一次往冰箱中放入大量并不很冷的食物等。
綜上所述,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有以下特點(diǎn)的冰箱,在冰箱中管道不埋置在隔熱殼體的熱絕緣材料中,而是利用一內(nèi)殼體和隔板來形成管道(冷空氣通道);兩個(gè)容器在一冷凍室中沿垂直方向布置,并同時(shí)使導(dǎo)入其中一個(gè)容器的部分冷空氣可通過一個(gè)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)導(dǎo)入到另一個(gè)容器中;此外,通過拉出一個(gè)冷凍室的門的操作就可以把上、下容器一起拉出。
本發(fā)明的另一目的是提供一種冰箱,在冰箱中纏繞在一形狀記憶合金螺旋彈簧上的一加熱元件進(jìn)行供電的方式與現(xiàn)有技術(shù)的供電方式相反;并當(dāng)一擋板被抬起時(shí)(即在冷卻過程中),仍不斷地向加熱元件提供一個(gè)微弱電流,以使形狀記憶合金螺旋彈簧保持在Ms點(diǎn)或更高的溫度,這樣就使形狀記憶合金螺旋彈簧只能在R相轉(zhuǎn)變中使用(即R→B2、B2→R的轉(zhuǎn)變)。而且根據(jù)本發(fā)明,在加熱過程中當(dāng)擋板關(guān)閉后加熱元件的效率系數(shù)減小,從而使形狀記憶合金螺旋彈簧的溫度不致于過度升高以致大大高于Af點(diǎn),因而在冷卻過程中所產(chǎn)生的溫度降就可以減少。
本發(fā)明的又一目的是提供一種具有一除霜控制裝置的冰箱,它避免了除霜開始的時(shí)間間隔非常短,因而即使在冷凝器上幾乎沒有結(jié)霜的狀況下也會(huì)進(jìn)行除霜的缺點(diǎn)。而且該除霜控制裝置可以這樣來決定除霜開始時(shí)間,即一旦出現(xiàn)異常情況時(shí),則立即開始除霜。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,該冰箱包括有一個(gè)在前面開口的隔熱殼體,其包括一個(gè)內(nèi)殼體、一個(gè)外殼體和一個(gè)充填在內(nèi)外殼體之間的泡沫熱絕緣材料;兩塊水平隔板,它們用于將隔熱殼體的內(nèi)部空間分成三個(gè)部分,這三個(gè)部分分別沿垂直方向依次布置成冷藏室、冷凍室及蔬菜貯藏室;以及一塊與冷凍室相對(duì)應(yīng)的一部分內(nèi)殼體隔開一定距離的隔板,一個(gè)在隔板和內(nèi)殼體之間形成的用于容納一個(gè)冷凝器的冷凝器室,由冷凝器所冷卻的冷空氣在冷藏室和冷凍室內(nèi)循環(huán);其中該冰箱還包括有一個(gè)凸臺(tái),其形成在與冷凍室相對(duì)應(yīng)的一部分內(nèi)殼體的后壁上并與該隔板的背面相接觸,該凸臺(tái)用來將隔板后面的空間分成兩個(gè)沿橫向布置的小室;一個(gè)由凸臺(tái)、隔板和內(nèi)殼體所界定出的空間用作一冷空氣的通道,該冷空氣通道與冷藏室和蔬菜貯藏室相連通,冷藏室內(nèi)的冷空氣通過該冷空氣通道引入到蔬菜貯藏室。
此外,該冰箱還包括有一個(gè)在前面開口的隔熱殼體、其包括一個(gè)內(nèi)殼體、一個(gè)外殼體和一個(gè)充填在內(nèi)外殼體之間的泡沫熱絕緣材料;兩塊水平隔板,它們用于將隔熱殼體的內(nèi)部空間分成三部分,這三部分分別沿垂直方向依次形成冷藏室、冷凍室和蔬菜貯存室;以及一塊與冷凍室相對(duì)應(yīng)的一部分內(nèi)殼體隔開一定距離的隔板,一人在該隔板和內(nèi)殼體之間形成的用于接納一個(gè)冷凝器的冷凝器室;該冰箱還包括有一條形成在與冷凍室相對(duì)應(yīng)的這部分內(nèi)殼體的側(cè)壁上的導(dǎo)軌,該導(dǎo)軌用來這樣支撐一上部容器,即使上部容器能夠沿前后方向移動(dòng),該上部容器的上面是敞開的;并有一個(gè)金屬制成的,且可拆卸地安裝在該上部容器上的小食品盒,上部容器的后部設(shè)有一個(gè)進(jìn)口孔,并在下面有一個(gè)出口孔,在與進(jìn)口孔相對(duì)的位置設(shè)有一塊隔板,該隔板上設(shè)有一個(gè)冷空氣出口孔;該小食品盒和上部容器之間形成有一個(gè)冷空氣通道,該冷空氣通道從進(jìn)口孔向出口孔處延伸。
然而,該冰箱進(jìn)一步包括有一個(gè)在前面開口的隔熱殼體、其包括一個(gè)內(nèi)殼體、一個(gè)外殼體及一個(gè)充填在內(nèi)、外殼體之間的泡沫熱絕緣材料;兩個(gè)水平隔板,它們用于將隔熱殼體分成三部分,這三部分分別沿垂直方向依次形成為冷藏室、冷凍室和蔬菜貯藏室;以及一塊與冷凍室相對(duì)應(yīng)的一部分內(nèi)殼體隔開一定距離的隔板,一個(gè)在該隔板和內(nèi)殼體之間形成的用于接納一個(gè)冷凝器的冷凝器室;該冰箱還包括有一條在與冷凍室相對(duì)應(yīng)的一部分內(nèi)殼體的側(cè)壁上形成的導(dǎo)軌,該導(dǎo)軌用來這樣支撐上部容器,即使上部容器能沿前后方向移動(dòng),上部容器的上面是敞開的;一個(gè)冰盤,該冰盤的上面是敞開的,且其由上部容器可拆卸地支撐;一個(gè)用來封閉冰盤開口的密封蓋;在上部容器的后部設(shè)有一個(gè)進(jìn)口孔,在其上部有一個(gè)指形插入孔,在與進(jìn)口孔相對(duì)的位置處設(shè)有隔板,在隔板上設(shè)有一個(gè)冷空氣出口孔,一條由冰盤和上部容器之間形成的冷空氣通道,該冷空氣通道從進(jìn)口孔一直延伸到指狀插入孔。
該冰箱還包括有一個(gè)在前面開口的隔熱殼體,其包括一個(gè)內(nèi)殼體、一個(gè)外殼體和一個(gè)充填在內(nèi)外殼體之間的泡沫熱絕緣材料;兩塊水平隔板,它們用于將隔熱殼體內(nèi)部空間分隔成三個(gè)部分,這三個(gè)部分分別沿垂直方向依次形成為冷藏室、冷凍室和蔬菜貯藏室;一塊與冷凍室相對(duì)應(yīng)的一部分內(nèi)殼體隔開一定距離的隔板,一個(gè)在該隔板和內(nèi)殼體之間形成的用于容納一個(gè)冷凝器的冷凝器室;以及一個(gè)用來關(guān)閉冷凍室開口的抽屜式門;其中該冰箱還進(jìn)一步包括,一個(gè)下部容器,其設(shè)置在門的后面,且其上面是敞開的,一個(gè)形成在與冷凍室相對(duì)應(yīng)的內(nèi)殼體側(cè)壁上的導(dǎo)軌,該導(dǎo)軌沿前后方向延伸;以及一個(gè)上部容器,該上部容器由該導(dǎo)軌這樣支撐,即它可以沿前后方向移動(dòng),上部容器的上面是敞開的,在上部容器的下面設(shè)有一個(gè)凸臺(tái),而在下部容器的上部設(shè)有一個(gè)接合部分,當(dāng)門拉出到某個(gè)預(yù)定距離時(shí),該接合部分就與凸臺(tái)相接合。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,把冷空氣從冷藏室引導(dǎo)到蔬菜貯藏室的冷空氣通道可以通過使用與冷凍室相對(duì)應(yīng)的內(nèi)殼體后壁上的凸臺(tái)、用于形成冷凝器室的隔板和內(nèi)殼體界定出的空間來構(gòu)成。因此不需要使用特殊的零件來形成冷空氣通道,也無需進(jìn)行把導(dǎo)管安裝在隔熱殼體后壁中的裝配工作。此外,還可以避免隔熱殼體的熱絕緣性能的降低。
此外從上部容器的進(jìn)口孔向出口孔延伸的冷空氣通道可以采用上部容器與小食品盒界定出的空間形成,該小食品盒是由金屬制成,且其可拆卸地裝在上部容器上。這樣就不必增加特殊導(dǎo)管來形成冷空氣通道,而且使下部容器可以從上部容器的出口孔得到冷空氣供應(yīng)。因此,就不需要設(shè)置把冷空氣導(dǎo)向下部容器的導(dǎo)管,零件數(shù)量也可以減少。
從上部容器的入口孔向指狀插入孔延伸的冷空氣通道可以采用上部容器與冰盤界定出的空間來形成,該冰盤的上面是敞開的,且其可拆卸地裝在上部容器上。這樣就無需采用特殊零件來形成冷空氣通道。由于冰盤用蓋子蓋住并且冷空氣把冰盤的下面冷卻,制出的冰塊透明性可以提高。此外,通過指狀插入孔可以把冷空氣導(dǎo)入到上部容器和下部容器之中。因此就不需要用于把冷空氣導(dǎo)入到上部容器上面的導(dǎo)管和把冷空氣導(dǎo)入到下部容器的導(dǎo)管,零件的數(shù)量可以減少。
另外,在上部容器下面設(shè)有一個(gè)凸臺(tái),而在下部容器的上部則設(shè)有一個(gè)接合部分,因此當(dāng)冷凍室的門拉出某個(gè)預(yù)定距離時(shí),該接合部分就與凸臺(tái)相接合,當(dāng)冷凍室的門向外拉出到某個(gè)預(yù)定距離之前,只能拉出下部容器,當(dāng)把冷凍室的門進(jìn)一步拉出時(shí),下部容器的接合部分和上部容器的凸臺(tái)相接合,因此上部容器和下部容器就可以一起被拉出。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,該冰箱包括有一個(gè)用來把由冷凝器冷卻的冷空氣引導(dǎo)到貯藏室的冷空氣通道;一個(gè)用來控制流入冷空氣通道的冷空氣流量的氣流調(diào)節(jié)器;以及一個(gè)用來控制氣流調(diào)節(jié)器工作的氣流調(diào)節(jié)器控制裝置;其中氣流調(diào)節(jié)器包括;一個(gè)基座,其上設(shè)有一個(gè)與冷空氣通道相連通的孔;一個(gè)用來打開和關(guān)閉孔的擋板,該擋板可樞轉(zhuǎn)地支承在基座上;一個(gè)用來把擋板推向打開方向的偏置彈簧;以及一個(gè)形狀記憶合金螺旋彈簧,在該彈簧上纏繞著一個(gè)加熱元件,而當(dāng)把該彈簧加熱到合金的奧氏體相變終止溫度或更高的溫度時(shí),其就可恢復(fù)到原來的形狀,從而克服偏置彈簧的推力,以使擋板封閉住基座上的孔,氣流調(diào)節(jié)器控制裝置可控制電源向加熱元件供電,以使擋板將孔關(guān)閉。
此外,該冰箱還包括有一個(gè)用來把由冷凝器冷卻的冷空氣引導(dǎo)到貯藏室的冷空氣通道;一個(gè)用來控制流入冷空氣通道的冷空氣流量的氣流調(diào)節(jié)器;以及一個(gè)用來控制氣流調(diào)節(jié)器工作的氣流調(diào)節(jié)器控制裝置;其中氣流調(diào)節(jié)器包括;一個(gè)基座,其上設(shè)有與一個(gè)冷空氣通道相連通的孔;一個(gè)用來打開和關(guān)閉孔的擋板,該擋板可樞轉(zhuǎn)地支承在基座上;一個(gè)用來把擋板推向打開方向的偏置彈簧;以及一個(gè)形狀記憶合金螺旋彈簧,在彈簧上纏繞著一個(gè)加熱元件,而當(dāng)把該彈簧加熱到合金的奧氏體相變終止溫度或更高的溫度時(shí),其就恢復(fù)到原來的形狀,以而克服偏置彈簧的推力,以使擋板封閉住基座上的孔。氣流調(diào)節(jié)器控制裝置向加熱器供電,以使擋板將孔關(guān)閉。而且氣流調(diào)節(jié)器控制裝置始終向加熱元件提供一微弱電充,以便在擋板處于打開狀態(tài)時(shí)使形狀記憶螺旋彈簧的溫度保持在馬氏體相變開始溫度或更高的溫度。
在本發(fā)明中采用了一種形狀記憶合金螺旋彈簧和與該螺旋彈簧相對(duì)抗的一個(gè)偏置彈簧的組合結(jié)構(gòu)來作為氣流調(diào)節(jié)器的驅(qū)動(dòng)器,該形狀記憶合金螺旋彈簧在冷卻過程中分兩個(gè)階段進(jìn)行轉(zhuǎn)變,或按照起始相(或母相)(B2)、中間狀態(tài)相(R相)和馬氏體相(M相)順序轉(zhuǎn)變。根據(jù)本發(fā)明提供有如下控制方法,即使在打開和關(guān)閉操作進(jìn)行30萬次以后,在形狀記憶合金受熱時(shí)其所產(chǎn)生的力與其初始值相比仍不會(huì)減小。由于在加熱過程中,加熱器并沒有得到高于其所需要的電流,從而減少了能量消耗。在冷卻過程中,為了使形狀記憶合金快速轉(zhuǎn)變到馬氏體相,即使在轉(zhuǎn)變過程中,也向加熱器提供一個(gè)微弱電流,以使形狀記憶合金螺旋彈簧保持在R相轉(zhuǎn)變溫度或從R相向M相轉(zhuǎn)變的中間溫度上。因而防止了把合金的溫度冷卻到低溫(即Mf點(diǎn))此外在本發(fā)明第二方面所述的冰箱中,氣流調(diào)節(jié)器控制裝置在基座的孔被擋板關(guān)閉后,即降低了加熱元件的效率系數(shù),因此使形狀記憶合金螺旋彈簧的溫度保持在高于R相變的馬氏體相變開始溫度而低于奧氏體相變終止溫度的某一溫度上。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,在擋板被關(guān)閉時(shí),向加熱元件提供電流,而在擋板被打開時(shí),則切斷電流,因此與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的氣流調(diào)節(jié)器的開關(guān)特性有了改善。
此外即使在擋板處于抬起狀態(tài)(或形狀記憶合金螺旋彈簧被冷卻)時(shí),仍向加熱元件提供一個(gè)微弱電流。這樣形狀記憶合金螺旋彈簧可保持在R相轉(zhuǎn)變溫度或從R相向M相轉(zhuǎn)變的中間溫度上。這樣即使在打開和關(guān)閉30萬次或更多次數(shù)以后,形狀記憶合金所產(chǎn)生的力和變形程度與其初始值相比減少很小,從而顯著地提高氣流調(diào)節(jié)器的壽命。同時(shí)由于對(duì)加熱元件始終供應(yīng)使之產(chǎn)生滿足其最低需要的熱量的電流,因此氣流調(diào)節(jié)器的打開和關(guān)閉的可靠性增加。
在擋板把孔關(guān)閉之后,(即在形狀記憶合金螺旋彈簧加熱到Af點(diǎn)或更高的溫度以后),加熱元件的效率系數(shù)降低,這樣可使形狀記憶合金螺旋彈簧保持在高于R相變的Ms點(diǎn)溫度而低于Af點(diǎn)溫度的某一溫度上。因而降低了加熱元件的能量消耗,與現(xiàn)有技術(shù)相比,該形狀記憶合金螺旋彈簧的溫度下降特性有了改善。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,該冰箱設(shè)有一個(gè)除霜控制裝置,該裝置用來控制向除霜加熱器供應(yīng)電能,其包括有一個(gè)用來對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期進(jìn)行累計(jì)的計(jì)數(shù)器;和一個(gè)將冰箱門的打開/關(guān)閉頻率轉(zhuǎn)換成時(shí)間周期的轉(zhuǎn)換裝置;且該除霜控制裝置根據(jù)由計(jì)數(shù)器累計(jì)計(jì)算出的壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期,以及按照由轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換出的冰箱門的打開/關(guān)閉時(shí)間周期來確定對(duì)冷凝器開始除霜的時(shí)間;并且在壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期達(dá)到或超過某個(gè)預(yù)定時(shí)間周期時(shí),就向除霜加熱器供電。
此外,用來控制電源向除霜加熱器供電的冰箱除霜控制裝置還包括有一個(gè)用來對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期進(jìn)行累計(jì)的計(jì)數(shù)器;一個(gè)將冰箱門的打開/關(guān)閉頻率轉(zhuǎn)換成時(shí)間周期的轉(zhuǎn)換裝置;以及一個(gè)用來測(cè)量門關(guān)閉狀態(tài)的時(shí)間周期的門關(guān)閉時(shí)間計(jì)數(shù)器,且該除霜控制裝置根據(jù)由計(jì)數(shù)器累計(jì)計(jì)算出的壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期和由轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換出的冰箱門打開/關(guān)閉時(shí)間周期來確定對(duì)冷凝器開始除霜的時(shí)間,以及當(dāng)由門關(guān)閉計(jì)數(shù)器所測(cè)定的門關(guān)閉時(shí)間周期達(dá)到或超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期時(shí),就向除霜加熱器供電。
此外,冰箱除霜控制裝置可根據(jù)裝設(shè)在冷凍室中測(cè)量冷凍室溫度的一個(gè)溫度傳感元件發(fā)出的信號(hào)來接通和關(guān)閉壓縮機(jī),且它還可根據(jù)裝設(shè)在冷凝器上測(cè)量冷凝器溫度的另一個(gè)溫度傳感元件發(fā)出的信號(hào)來確定是否終止對(duì)冷凝器的除霜。而且當(dāng)由溫度傳感元件所檢測(cè)出的兩個(gè)溫度之間的溫度差超過一個(gè)預(yù)定的溫度值時(shí),除霜控制裝置就向除霜加熱器供電。
更進(jìn)一步說,該冰箱除霜控制裝置可根據(jù)裝設(shè)在冷凍室中測(cè)量冷凍室溫度的一個(gè)溫度傳感元件發(fā)出的信號(hào)來接通和關(guān)閉壓縮機(jī)。且它還可根據(jù)裝設(shè)在冷凝器上測(cè)量冷凝器溫度的另一個(gè)溫度傳感元件發(fā)出的信號(hào)來確定是否終止對(duì)冷凝器除霜。該除霜控制裝置包括有一臺(tái)用來測(cè)量壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期的計(jì)數(shù)器,而且當(dāng)由該計(jì)數(shù)器所測(cè)出的時(shí)間周期達(dá)到或超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期并且由溫度傳感元件所測(cè)定的兩個(gè)溫度之間的溫度差超過一個(gè)預(yù)定值時(shí),除霜控制裝置就向除霜加熱器供電。
該冰箱的除霜控制裝置還可根據(jù)裝設(shè)在冷凍室中測(cè)量冷凍室溫度的溫度傳感元件發(fā)出的信號(hào)來接通和關(guān)閉壓縮機(jī),且它還可以根據(jù)裝設(shè)在冷凝器上測(cè)量冷凝器溫度的另一個(gè)溫度傳感元件發(fā)出的信號(hào)來確定是否終止對(duì)冷凝器除霜。該除霜控制裝置包括有一個(gè)用來測(cè)量壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器;和一個(gè)用來測(cè)量冰箱門在關(guān)閉狀態(tài)下的時(shí)間周期的門關(guān)閉計(jì)數(shù)器,當(dāng)由連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器所測(cè)出的壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期達(dá)到或超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期,由門關(guān)閉計(jì)數(shù)器測(cè)量的時(shí)間周期達(dá)到或超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期以及由溫度傳感元件所測(cè)定的兩個(gè)溫度之間的溫度差超過一個(gè)預(yù)定值時(shí),除霜控制裝置就向除霜加熱器供電。
換句話說,按照本發(fā)明的第三方面,該冰箱裝有若干個(gè)計(jì)數(shù)器,這些計(jì)數(shù)器分別用于對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期進(jìn)行累計(jì);將門的打開/關(guān)閉頻率轉(zhuǎn)換成一個(gè)時(shí)間周期;對(duì)壓縮機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行累計(jì);對(duì)門在關(guān)閉狀態(tài)下的時(shí)間周期進(jìn)行累計(jì)以及對(duì)檢測(cè)出緊急除霜溫度后的時(shí)間周期進(jìn)行累計(jì)等。除霜開始時(shí)間是根據(jù)下列各要素來確定的,即各計(jì)數(shù)器發(fā)出的信號(hào),裝設(shè)在冷凍室和冷凝器中的溫度傳感元件所發(fā)出的信號(hào)以及從用于檢測(cè)門打開/關(guān)閉的開關(guān)發(fā)出的信號(hào)。
根據(jù)本旭的第三個(gè)方面,冷凝器的除霜開始時(shí)間是以規(guī)定方式根據(jù)壓縮機(jī)的累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期和冰箱門的打開/關(guān)閉頻率而決定的。因此如果壓縮機(jī)的累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期沒有達(dá)到或沒有超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期,除霜就不會(huì)開始。從而即使在冰箱門開/關(guān)頻率非常高而壓縮機(jī)工作時(shí)間利用系數(shù)很低的情況下,也不會(huì)進(jìn)行無用的除霜。
此外,冷凝器的除霜開始時(shí)間是以規(guī)定方式根據(jù)壓縮機(jī)的累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期和冰箱門的打開/關(guān)閉頻率而決定的,只有在冰箱門關(guān)閉后,又經(jīng)過一個(gè)預(yù)定時(shí)間周期,除霜才會(huì)開始。即使在預(yù)定的除霜開始時(shí)間已到,而冰箱門卻是打開的情況下,除霜過程也不會(huì)開始,而不象現(xiàn)有技術(shù)那樣在這種情況下也會(huì)開始除霜。
此外如果冷凍室的溫度和冷凝器的溫度之間的溫度差超過一個(gè)預(yù)定值,此時(shí)就可判定冷凝器出現(xiàn)霜凍障礙或者發(fā)生了異常情況。所以應(yīng)立即開始進(jìn)行緊急除霜,以便盡早排除制冷能力的下降。
更進(jìn)一步說,如果冷凍室溫度和冷凝器溫度之間的溫度差超過一個(gè)預(yù)定值,并且如果壓縮機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期達(dá)到或超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期,此時(shí)就可以判定冷凝器出現(xiàn)霜凍障礙。因此就可以避免由于接通電源或在除霜接近結(jié)束時(shí),冷凍室內(nèi)溫度暫時(shí)升高而造成的錯(cuò)誤判斷。這樣就可以增加對(duì)于霜凍障礙判斷的準(zhǔn)確性并且可以更確切地判定異常狀態(tài)的發(fā)生。從而可以立即進(jìn)行緊急除霜以盡早排除制冷能力的下降。
如果壓縮機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期達(dá)到或超過一個(gè)預(yù)定時(shí)間周期并且如果門關(guān)閉狀態(tài)持續(xù)了一個(gè)預(yù)定周期或更長的時(shí)間,就應(yīng)判定冷凝器發(fā)生霜凍障礙。這樣可以避免由于某些原因如門的打開和關(guān)閉,或冰箱放入了不太冷的食物所造成的冷凍室溫度暫時(shí)升高而產(chǎn)生的錯(cuò)誤判斷。從而增加了對(duì)于霜凍障礙判斷的準(zhǔn)確性,并且可以更加確切地判定異常狀態(tài)的發(fā)生。從而可立即進(jìn)行緊急除霜以盡早排除制冷能力的下降。這與現(xiàn)有技術(shù)不同,除霜在冰箱門打開時(shí)是不能進(jìn)行的。
下面參照有關(guān)附圖及配合具體實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的特點(diǎn)與結(jié)構(gòu),其中圖1為一冰箱的縱剖面?zhèn)纫晥D;
圖2為一個(gè)放大的縱剖面正視圖,圖中示出了本發(fā)明冰箱的主要部分和冷空氣循環(huán)進(jìn)行入冷藏室和蔬菜貯藏室的情況;
圖3為沿冷凍室上部容器的頂部在水平方向截取的一個(gè)橫截面圖;
圖4為一個(gè)放大的斷面圖,圖中示出了圖3中的主要部分-A部分;
圖5為沿圖3中的Ⅴ-Ⅴ線所截取的一個(gè)截面圖;
圖6為沿圖3中的Ⅵ-Ⅵ線所截取的一個(gè)截面圖;
圖7為冷凍室的上部容器、小食品盒以及冰盤的透視圖;
圖8為示出本發(fā)明氣流調(diào)節(jié)器附近情況的一個(gè)放大的斷面圖,該氣流調(diào)節(jié)器設(shè)置在冷藏室的冷空氣通道的入口處;
圖9為氣流調(diào)節(jié)器的分解透視圖;
圖10為氣流調(diào)節(jié)器的平面圖;
圖11是一個(gè)表示形狀記憶合金螺旋彈簧的應(yīng)力-溫度特性的曲線圖;
圖12為氣流調(diào)節(jié)器控制裝置的一第一實(shí)施例的電路圖;
圖13為氣流調(diào)節(jié)器控制裝置的一第二實(shí)施例的電路圖;
圖14為一時(shí)間曲線圖,其示出了壓縮機(jī)、吹風(fēng)機(jī)和加熱器的各個(gè)工作狀態(tài),其還示出形狀記憶合金螺旋彈簧的溫度變化情況;
圖15為本發(fā)明除霜控制裝置的一個(gè)示意性的電路原理框圖;
圖16為一個(gè)用來說明本發(fā)明除霜控制裝置的除霜開始時(shí)間的設(shè)定步驟的流程圖;
圖17為一個(gè)用來說明本發(fā)明除霜控制裝置的除霜開始時(shí)間的設(shè)定步驟的流程圖;
圖18示出了現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)氣流調(diào)節(jié)器;和圖19表示出現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)氣流調(diào)節(jié)器控制裝置的電路示意圖。
下面將參照?qǐng)D1-7所示來介紹本發(fā)明第一方面的各實(shí)施例。其中圖1為一冰箱的縱剖面?zhèn)纫晥D;圖2為一個(gè)放大的縱剖面正視圖,圖中示出了本發(fā)明冰箱的主要部分和冷空氣循環(huán)進(jìn)入冷藏室和蔬菜貯藏室的情況;圖3為沿冷凍室上部容器的頂部在水平方向截取的一個(gè)橫斷面圖;圖4為一個(gè)放大的斷面圖,圖中示出了圖3中的主要部分-A部分;圖5為沿圖3中的Ⅴ-Ⅴ線截取的一個(gè)截面圖;圖6為沿圖3中的Ⅵ-Ⅵ線截取的一個(gè)截面圖;圖7為冷凍室的上部容器、小食品盒以及冰盤的透視圖。
圖1中的參考標(biāo)號(hào)1表示一臺(tái)家用冰箱,該冰箱包括有一個(gè)隔熱殼體2和冰箱門3、4以及5,該隔熱殼體2構(gòu)成冰箱的本體,并且在前面開口,冰箱門用來打開和關(guān)閉該隔熱殼體。隔熱殼體2包括一個(gè)由一種合成樹脂制成的內(nèi)殼體7,一個(gè)由金屬諸如一種鍍層鋼板制成的外殼體8和一充填在內(nèi)殼體和外殼體之間的熱絕緣溝沫材料諸如泡沫狀聚氨基甲酸脂樹脂9。門3是一用于冷藏室13的鉸鏈?zhǔn)介T,這在下文中還要介紹,門4和5則都是抽屜式門。門4是為冷凍室14而設(shè)置的,而門5是為蔬菜貯藏室15而設(shè)置的。
參考標(biāo)號(hào)11和12表示兩塊水平隔板,它們用來把隔熱殼體2的內(nèi)部空間分成三個(gè)部分,即上部、中部和下部空間。在本實(shí)施例中,位于隔板11之上的空間用作冷藏室13,冷藏室13可以被冷卻到一個(gè)使食品不致結(jié)冰的溫度(例如3℃左右),在隔板12之上的空間作為冷凍室14,冷凍室溫度可冷卻到一冰凍溫度(例如約-20℃),在隔板12之下的空間則用作蔬菜貯藏室15,貯藏室15可以被冷卻到一個(gè)稍高于冷藏室溫度并適于貯藏蔬菜的某一溫度(例如7℃左右)。門4上設(shè)置有一個(gè)用來貯藏冷凍食品的貯存容器16,它可以用作冷凍室的下部容器,而門5上設(shè)有一個(gè)用來貯存蔬菜的貯存容器17。
一隔板18設(shè)置在冷凍室14的后面。在隔板18的后面形成一個(gè)冷凝器室21,在其中裝設(shè)有一臺(tái)用作冷凝器的板翼式汽化器19和一臺(tái)諸如螺漿式風(fēng)扇的吹風(fēng)機(jī)20。
參考標(biāo)號(hào)22表示一個(gè)冷空氣的冷凍通道,由汽化器19所冷卻的冷空氣通過該通道,經(jīng)過冷空氣出口孔22A被導(dǎo)入冷凍室14中,而冷空氣則從冷空氣進(jìn)口孔22B返回到冷凝器室21的下部(更準(zhǔn)確地說,是在汽化器19的下部位置)。參考標(biāo)號(hào)23表示一個(gè)穿過水平隔板11的致冷空氣通道,而由汽化器19所冷卻的冷空氣穿過該通道供給冷藏室13;參考標(biāo)號(hào)24表示一個(gè)與致冷空氣通道23相連通的冷空氣分配通道,該通道將進(jìn)入冷藏室13的冷空氣通過出口孔24A和24B進(jìn)行分配。參考標(biāo)號(hào)25表示一個(gè)氣流調(diào)節(jié)器,該氣流調(diào)節(jié)器是一種通常所說的形狀記憶氣流調(diào)節(jié)器,且該氣流調(diào)節(jié)器位于冷空氣分配通道24與致冷空氣通道23相互連通的位置處。
一個(gè)其內(nèi)裝設(shè)有一壓縮機(jī)31和汽化盤32的壓縮機(jī)室33形成在隔熱殼體2的后下方。參考標(biāo)號(hào)35表示一個(gè)位于汽化器19下方的滴水槽,而參考標(biāo)號(hào)36表示一個(gè)例如一種石英玻璃管加熱器或耐熱玻璃管加熱器的除霜加熱器,該除霜加熱器設(shè)置在滴水槽35與汽化器19之間。在除霜加熱器36的玻璃管表面上先涂敷有一層鉑陶瓷去臭觸媒劑,且隨后烘干。當(dāng)壓縮機(jī)31工作時(shí)(即制冷期間),除霜加熱器36即將返回到汽化器19下方位置的冷空氣中所含有臭味組分吸收掉,且隨后經(jīng)清潔的冷空氣就在汽化器中進(jìn)行熱交換。當(dāng)除霜加熱器36工作時(shí)(即除霜期間),在冷卻過程中所吸收的臭氣組分可以由鉑觸媒劑進(jìn)行氧化分解,因而除霜加熱器36的催化劑層就被活化,并產(chǎn)生清潔的空氣。換句話說,除霜加熱器36具有去臭和清潔冷空氣的功能,經(jīng)此處理可以吸收臭氣組分并將其氧化分解,因而可獲得清潔的冷空氣。
參考標(biāo)號(hào)37表示一個(gè)蔬菜貯藏室的冷空氣回流通道,該通道在水平隔板12的內(nèi)部是從前向后延伸的。該冷空氣回流通道從一在水平隔板12下表面的前部上加工出的冷空氣進(jìn)氣孔37A開始,一直延伸到一位于汽化器下方(更準(zhǔn)確地說,位于除霜加熱器36側(cè)面的那部分)和在水平隔板12后部加工出的回流孔37B止。冷空氣回流通道37具有一個(gè)從冷空氣進(jìn)氣孔37A起始的一個(gè)向上的傾斜部分和一個(gè)從回流孔37B的最高點(diǎn)農(nóng)漸向下傾斜的部分。參考標(biāo)號(hào)38表示一個(gè)用來把除霜后的水從滴水槽35引導(dǎo)到汽化盤32中去的水管。由于蔬菜貯藏室的冷空氣回流通道37的回流孔37B位于除霜加熱器36的側(cè)面,故已經(jīng)通過冷藏室13和蔬菜貯藏室15并且含有臭氣組分的冷空氣就能與除霜加熱器36進(jìn)行有效地接觸,從而提高除霜加熱器對(duì)臭氣組分的吸收能力。蔬菜貯藏室的冷空氣回流通道37是逐漸傾斜的通向回流孔37B的,因此,即使在通道37中產(chǎn)生露滴時(shí),該露滴也能被引導(dǎo)到回流孔37B中,然后再落入滴水槽35內(nèi),而可防止露滴進(jìn)入蔬菜貯藏室15中。
從冷空氣分配通道24的出口孔24A和24B進(jìn)入冷藏室13中的冷空氣對(duì)冷藏室13進(jìn)行冷卻,然后,冷空氣就通過在冷藏室右側(cè)下部加工出的冷藏室回流孔41(可從冰箱的正視圖中看到)和導(dǎo)引通道42被引入到冷空氣通道44中,該冷空氣通道44形成在冷凝室21的右部,在下文中還要作介紹。
參考標(biāo)號(hào)43表示一個(gè)在與冷凍室14相對(duì)應(yīng)的內(nèi)殼體7的后壁部分上形成的凸臺(tái),該凸臺(tái)沿垂直方向延伸。凸臺(tái)43與冷凝器罩45(更準(zhǔn)確地說,在該冷凝器罩的背面上加工出一個(gè)定位凸臺(tái)46)的背面相接觸,而該冷凝器罩位于隔板18的后面,并起著第二隔板的作用,這樣在冷凝器罩45后面的空間就被分成沿側(cè)向布置的兩個(gè)小室,即位于該凸臺(tái)43左側(cè)的冷凝器室21和位于該凸臺(tái)43右側(cè)的冷空氣通道44(其在下面還要介紹)。
由凸臺(tái)43、冷凝器罩45及內(nèi)殼7所界定出的空間用來作為冷空氣通道44,該通道44的一端與冷藏室13的導(dǎo)引通道42相連通,而其另一端則與蔬菜貯藏室15相連通。按照這種結(jié)構(gòu),用來將冷空氣從冷藏室導(dǎo)入到蔬菜貯藏室的這條通道(即冷空氣通道44)是通過把用于形成冷凝器室21的一個(gè)零件(即冷凝器罩45)固定在一個(gè)預(yù)定的位置的簡(jiǎn)便方式而形成,從而不需要使用專門的管道元件。這種方法可以減少零件的數(shù)量。由于冷空氣通道44不必埋置在熱絕緣材料9中,故與現(xiàn)有技術(shù)相比,該通道的裝配工作得到了改進(jìn),并且隔熱殼體2的后壁的熱絕緣性能局部下降(由于該處埋置在冷空氣管道而引起)的缺點(diǎn)也被排除了。此外。該冷空氣通道44的結(jié)構(gòu)也不會(huì)減少冷凍室的有效容量。
參考標(biāo)號(hào)47表示一些導(dǎo)軌,這些導(dǎo)軌分別在與冷凍室14相對(duì)應(yīng)的內(nèi)殼體7的右側(cè)壁和左側(cè)壁上沿前后方向以彼此相互對(duì)置的方式設(shè)置的。導(dǎo)軌47支承著上部容器48(它在下面還要介紹),因此該上部容器48可以沿前后方向移動(dòng)。上部容器48由一分隔壁49分成左、右兩個(gè)容器,其中左室器又用分隔壁50分成前、后兩個(gè)容器。在右容器51中,在其后部加工有一入口孔52,在其底部則加工有一出口孔53。在后容器54的后部加工有一入口孔55。在前容器56和后容器54上都加工有指形插入孔57。在隔板18的冷空氣出口孔22A的位置均分別與上部容器48上的入口孔52和55的位置相對(duì)應(yīng)。
參考標(biāo)號(hào)58表示一個(gè)小食品盒,該小食品盒是用金屬(例如鋁)制成并且可拆卸地裝在上部容器48的右容器51上。參考標(biāo)號(hào)59表示一個(gè)冰盤,該冰盤是用合成樹脂制成,其上面是敞開的,且其可拆卸地裝在后容器54上。參考標(biāo)號(hào)60表示一個(gè)冰容器,該冰容器是用合成樹脂制成,并被裝在前容器56上。冰盤59的上部開口用一個(gè)由合成樹脂制成的蓋子61蓋住。
在把小食品盒58放置在上部容器48中的右容器51上的情況下,從入口孔52延伸到出口孔53的冷空氣通道62是由小食品盒58的下表面與上部容器48的右容器51之間界定出的空間形成的。換句話說,該冷空氣通道62是通過采用小食品盒58的下表面與上部容器48的右容器51之間所封閉的空間形成的。因此,不必為形成冷空氣通道62而設(shè)置專用管道元件,并且還可使冷凍室的有效貯藏容積的減少降為最小值。
在把冰盤59放在上部容器48的后容器54上的情況下,一個(gè)從入口孔55延伸到指形插入孔57的冷空氣通道63是由冰盤59和上部容器48的后容器54之間界定出的空間形成的。換句話說,該冷卻空氣通道63是通過采用冰盤59和上部容器48的后容器54之間所封閉的空間形成的。因此,不必為形成冷空氣通道63而設(shè)置專用管道元件。此外,由于冰盤59是由蓋61蓋住的,并且只有冰盤59的下表面受到冷空氣冷卻,因此冰的透明性能可以增強(qiáng),且冷空氣可以通過上部容器48的指形插入孔57供應(yīng)到上部容器48的上部空間及下部貯存容器16中。因此用來通向上部容器48的上面的引導(dǎo)管道以及用來把冷空氣引導(dǎo)到下部容器16中的管道元件也都不需要了,零件數(shù)量就可以減少。
參考標(biāo)號(hào)65表示一個(gè)形成在上部容器48的右容器51下面的前部上而面對(duì)下部容器16內(nèi)側(cè)的凸臺(tái)。參考標(biāo)號(hào)66表示一個(gè)接合部分,該接合部分形成在下部容器16的上部的一位置,在上部容器48和下部容器16各自放在預(yù)定位置的情況下,這一接合部分位于凸臺(tái)65的后面并與其隔開一段預(yù)定距離。因此,當(dāng)冷凍室的門4向外閏出一段預(yù)定距離之前,只能拉出下部容器16,當(dāng)門4的拉出距離超過這段預(yù)定距離后,下部容器16的接合部分66就與上部容器48的凸臺(tái)65的背面相接合,從而可使上部和下部容器隨著門4一起被拉出。因此當(dāng)冷凍室的門4的拉出距離超過這段預(yù)定距離后,上部容器48也可隨著門4一起被拉出。這樣就可以使每次拉出門4時(shí),冰容器60中的結(jié)冰量和冰盤59的結(jié)冰狀態(tài)都能被檢查確認(rèn)。由于冰盤59上用蓋子61蓋住,當(dāng)拉開和推入門4時(shí)盤中的水就不會(huì)流出。
按照上述實(shí)施例,用于把冷藏室的冷空氣導(dǎo)入蔬菜貯藏室去的冷空氣通道可通過采用與冷凍室相對(duì)應(yīng)的內(nèi)殼體的后壁上的凸臺(tái)、用于形成冷凝器室的隔板和內(nèi)殼體之間界定出的空間形成。因此這種結(jié)構(gòu)無需使用專門零件用來形成冷空氣通道,也無需在隔熱殼體的后壁上進(jìn)行管道安裝工作。而且,它還可以抑制隔熱殼體的隔熱性能的下降。
此外,從上部容器的進(jìn)口孔延伸到出口孔的冷空氣通道可以由上部容器和小食品盒之間界定出的空間形成,該小食品盒是由金屬制成的,且其可拆卸地放置在上部容器上。這種結(jié)構(gòu)就排除了需用專用管道來構(gòu)成冷空氣通道的必要性,并且可以使下部容器獲得來自上部容器出口孔的冷空氣,因此,就無需使用把冷空氣引導(dǎo)到下部容器的管道元件,從而零件的數(shù)量就可以減少。
而且,從上部容器的出口孔延伸到指形插入孔的冷空氣通道可以由上部容器和冰盤之間界定出的空間構(gòu)成,該冰盤的上面是開口的,并其可拆卸地放置在上部容器上。這種結(jié)構(gòu)也無需提供專用管道元件來形成冷空氣通道。由于冰盤是用蓋子蓋住的并且由冷空氣冷卻冰盤的下面,因此所結(jié)出來的冰透明性就能提高。此外可以通過指形插入孔向上部容器的上表面以及下部容器提供冷空氣,因此,通向上部容器上面的引導(dǎo)管道以及用來引導(dǎo)冷空氣到下部容器中去的管道元件都不需要了,從而使零件的數(shù)量減少。
此外,由于在上部容器的下面形成有一個(gè)凸臺(tái)而在下部容器的上部形成有一個(gè)接合部分,因此當(dāng)冷凍室的門被拉出到一段預(yù)定距離時(shí),該接合部分就與凸臺(tái)相接合。在冷凍室的門被拉出到一段預(yù)定距離之前,只能拉出下部容器。當(dāng)該門被進(jìn)一步向外拉出時(shí),下部容器上的接合部分就與上部容器上的凸臺(tái)相接合,從而上部和下部容器就可以一起被拉出。
下面將參照?qǐng)D8-14所示來介紹本發(fā)明第二方面的各實(shí)施例。圖8為示出本發(fā)明氣流調(diào)節(jié)器附近情況的一個(gè)放大的斷面圖,氣流調(diào)節(jié)器安裝在冷藏室的一冷空氣通道的入口處;圖9為氣流調(diào)節(jié)器的分解透視圖;圖10為氣流調(diào)節(jié)器的平面圖;圖11是一個(gè)表示形狀記憶合金螺旋彈簧的應(yīng)力-溫度特性的曲線圖;圖12和圖13分別為示出有氣流調(diào)節(jié)器控制裝置的一個(gè)實(shí)施例的電路圖;而圖14為一時(shí)間曲線圖,該圖示出了壓縮機(jī)、吹風(fēng)機(jī)和加熱元件的各個(gè)工作狀態(tài),并同時(shí)還示出了形狀記憶合金螺旋彈簧的溫度變化情況。
氣流調(diào)節(jié)器25包括有一個(gè)由透明樹脂制成的基座142,且該基座上有一個(gè)與冷空氣分配通道24相連通的孔141;一個(gè)擋板143,該擋板支承在基座142上并且可繞其樞轉(zhuǎn),且其可以將孔141關(guān)閉和打開;一個(gè)偏置彈簧144,該偏置彈簧能向打開的方向推動(dòng)擋板143;以及一個(gè)形狀記憶合金螺旋彈簧146,一個(gè)加熱元件145(例如一根堪塔爾鐵鉻鋁電阻絲)纏繞在該形狀記憶合金螺旋彈簧上。當(dāng)彈簧被加熱到奧氏體相變終止溫度(Af點(diǎn))或更高的溫度時(shí),該形狀記憶合金螺旋彈簧146就恢復(fù)到它所記憶的原始形狀,從而使擋板143克服偏置彈簧144的推動(dòng)力而將孔141關(guān)閉。
基座142包括有一底板151和一護(hù)罩152組成。底板151包括有孔141;一通孔153,一擋板143的一部分面對(duì)著該通孔;一肋154,該肋設(shè)置在通孔153的周緣上,以便支承擋板143,并使該擋板能繞其樞軸中心轉(zhuǎn)動(dòng);兩個(gè)插入孔155,兩個(gè)在護(hù)罩152上加工出的卡爪158插入到該孔中;一固定部分156,形狀記憶合金螺旋彈簧的一端固定在該固定部分156上;以及一固定部分157,偏置彈簧144的一端固定在該固定部分157上。護(hù)罩152的形狀類似于一面開口的槽形,兩個(gè)卡爪158在護(hù)罩的周緣部分上形成。一個(gè)用來進(jìn)氣的孔159則在該護(hù)罩的另一面上被加工出來。
擋板143包括有兩根轉(zhuǎn)軸161,此兩轉(zhuǎn)軸由底板151的肋154所支承并能繞其上的樞軸中心轉(zhuǎn)動(dòng);一固定部分162,形狀記憶合金螺旋彈簧146的另一端固定在該固定部分146上;以及一固定部分163,偏置彈簧144的另一端固定在該固定部分144上;以及一密封件164(例如泡沫聚苯乙烯制作的),當(dāng)孔141關(guān)閉時(shí),該密封件可用來將孔141和擋板143實(shí)行密封。
形狀記憶合金螺旋彈簧146的兩端可使用工具160(例如螺釘)通過固定件165分別固定到固定部分156和162上。加熱元件145的兩端被分別連接到固定件165上。用來連接導(dǎo)線166的固定接線柱167被連接到固定件165上。加熱元件145通過壓焊被連接到可導(dǎo)電的固定接線柱167上。在圖9中,形狀記憶合金螺旋彈簧146和偏置彈簧144的兩端被分別固定在擋板143和基座142上。當(dāng)與表示現(xiàn)有技術(shù)的圖18相比較時(shí),可以發(fā)現(xiàn),本發(fā)明中的這兩個(gè)彈簧推力的作用方向與現(xiàn)有技術(shù)中彈簧作用力的方向是相反的。
下面將簡(jiǎn)要說明本發(fā)明中形狀記憶合金螺旋彈簧146的應(yīng)力-溫度特性曲線。在冷卻過程中,如圖11所示,通常轉(zhuǎn)變過程中的滯后是很大的,因而所使用的是具有某些特性的形狀記憶合金,該合金的相轉(zhuǎn)變分兩個(gè)階段進(jìn)行中間狀態(tài)相(即所謂的蘭德海德爾相(Randhedral棱面體)以下稱為“R相”)和馬氏體相(以下稱“M相”),(具體來說,本發(fā)明所使用的是具有R相的一種合金和偏置載荷(偏置彈簧)的一種組合)。在這種情況下,由于冷卻和加熱引起的相變按照B2→R→M→R2的順序進(jìn)行。在本發(fā)明中,作為這類合金一個(gè)具體例子,而使用了一種形狀記憶合金(一種鈦鎳合金),該形狀記憶合金具有一相變溫度區(qū),在該溫度區(qū)Af點(diǎn)為70℃,奧氏體相變開始溫度As(以下稱“As點(diǎn)”)為53℃,在R相中的馬氏體相變開始溫度Ms′(以下稱“Ms點(diǎn)”)為55℃,在R相中的馬氏體相變終止溫度Mf′(以下稱“Mf點(diǎn)”)為46℃,在M相中的馬氏體相變開始溫度Ms(以下稱“Ms點(diǎn)”)為9℃以及在M相中的馬氏體相變終止溫度(以下稱“Mf點(diǎn)”)在-18℃左右。具體使用的一種鈦鎳合金成分的重量百分比為鈦45.2%和鎳54.8%。
在圖12中示出一氣流調(diào)節(jié)器控制裝置S1的一第一實(shí)施例,其中參考標(biāo)號(hào)171表示一個(gè)用來作為控制裝置用的微處理機(jī),該控制裝置171根據(jù)來自一冷凍室溫度傳感器172(以下稱“F傳感器”)和來自一冷藏室溫度傳感器173(以下稱“R傳感器”)中的溫度檢測(cè)信號(hào)對(duì)供給到壓縮機(jī)31、吹風(fēng)機(jī)20和加熱元件145的電流大小進(jìn)行調(diào)節(jié),F(xiàn)傳感器用來檢測(cè)冷凍室14的溫度,R傳感器用來檢測(cè)冷藏室的溫度??刂蒲b置171的一個(gè)輸出端通過一電阻174與晶體管175的基極相連接,該晶體管的發(fā)射極接地,集電極則通過加熱元件145與直流電源176(例如12V)相連接,同時(shí)通過偏置電阻177接地。
當(dāng)由R傳感器173檢測(cè)出的冷藏室溫度不高于冷藏室預(yù)置的最低限定溫度時(shí),控制裝置171就從其輸出端輸出一個(gè)高電平信號(hào)(以下稱“H信號(hào)”),使晶體管175接通,這樣一大約12V電壓就作用在加熱元件145上。
已使用一個(gè)具體的冰箱進(jìn)行過多次試驗(yàn),加熱元件145采用一直徑為0.11毫米的加熱金屬絲,其長度約為1.6米,且其電阻約為190歐姆。在這些試驗(yàn)中,所產(chǎn)生的熱量合計(jì)為0.75瓦/小時(shí),形狀記憶合金螺旋彈簧146的溫度可穩(wěn)定在90℃左右,該溫度高于Af點(diǎn)(70℃),因而可由擋板143進(jìn)行關(guān)閉孔141的操作,與現(xiàn)有技術(shù)相比,該操作的可靠性更大(在現(xiàn)有技術(shù)中,是通過提供過量的電功率來抬起擋板,以克服由于冷空氣而造成的溫度下降)。因此當(dāng)螺旋彈簧被冷卻時(shí),這種結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)可以取得較高的最低限定溫度。下文中還將說明該最低限定溫度。
相反,當(dāng)由R傳感器173檢測(cè)出的冷藏室溫度不低于冷藏室預(yù)置的最高限定溫度時(shí),控制裝置171就從其輸出端輸出一個(gè)低電平信號(hào)(以下稱為“L信號(hào)”),以將晶體管175關(guān)閉,這樣一大約12V的電壓就作用在加熱元件145和偏置電阻177的串聯(lián)電路上,這將使形狀記憶合金螺旋彈簧146的溫度下降到Ms點(diǎn)(9℃)附近,同時(shí)使擋板143進(jìn)入完全打開的狀態(tài)。
已使用一個(gè)具體的冰箱進(jìn)行過多次試驗(yàn),并設(shè)定偏置電阻177的電阻值為160歐姆。在這些試驗(yàn)中,由加熱元件145所產(chǎn)生的熱量合計(jì)約為0.2瓦/小時(shí)(該熱量約為H信號(hào)時(shí)所產(chǎn)生熱量的27%)。在達(dá)到最低溫度的情況下,形狀記憶合金螺旋彈簧的溫度可保持在10℃左右,并且這樣就可以使擋板143移到完全打開的狀態(tài)。這個(gè)冷卻過程一直進(jìn)行,直到使形狀記憶合金螺旋彈簧146的溫度不再低于Ms點(diǎn)附近的溫度為止。此時(shí)功率消耗是增加了,但與現(xiàn)有技術(shù)的冰箱相比,擋板卻可在較短時(shí)間內(nèi)關(guān)閉,現(xiàn)有技術(shù)中則是通過完全切斷加熱元件電源來使擋板關(guān)閉的。由于溫度被限制在低于10℃左右,因此,形狀記憶合金螺旋彈簧146只能使用R相變(即R→B2,B2→R相變),因而與現(xiàn)有技術(shù)的特性相比,該氣流調(diào)節(jié)器25的熱循環(huán)疲勞特性和重復(fù)特性都得到了改進(jìn)。在對(duì)兩個(gè)氣流調(diào)節(jié)器進(jìn)行的試驗(yàn)中,其中一個(gè)裝有偏置電阻177,而另一個(gè)不安裝偏置電阻,當(dāng)增加打開和關(guān)閉操作的次數(shù)時(shí),測(cè)量螺旋彈簧146的收縮力的變化。試驗(yàn)的結(jié)果表明,裝有偏置電阻177的氣流調(diào)節(jié)器中的收縮力的減少值要小于不要裝偏置電阻的氣流調(diào)節(jié)器的收縮力的減小值。
氣流調(diào)節(jié)器控制裝置S1的一第二個(gè)實(shí)施例表示在圖13中,該實(shí)施例與圖12中的實(shí)施例不同,其中沒有在控制裝置中設(shè)置偏置電阻,并且控制裝置178的輸出信號(hào)也與控制裝置171的輸出信號(hào)不同。該控制裝置的其它部分使用與圖12中相同的參考標(biāo)號(hào)表示。
當(dāng)由R傳感器173檢測(cè)出的冷藏室溫度不高于冷藏室預(yù)置的最低限定溫度時(shí),控制裝置178就對(duì)氣流調(diào)節(jié)器25進(jìn)行控制以使其關(guān)閉,或者從一輸出端輸出一個(gè)H信號(hào),使晶體管175接通,這樣一大約12V的電壓就作用在加熱元件145上。
相反,當(dāng)由R傳感器173檢測(cè)出的冷藏室溫度不低于冷藏室預(yù)置的最高限定溫度時(shí),控制裝置178就對(duì)氣流調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制以使其打開,或者交替地(間歇地)從輸出端輸出一H信號(hào)和一L信號(hào),以便間歇地接通晶體管175,因此,一直流電壓(約12V)就間歇地作用在加熱元件145上。
例如,從控制裝置178的輸出端輸出H信號(hào)為4秒,而輸出L信號(hào)為11秒,此時(shí)由加熱元件145產(chǎn)生的熱量約為0.2瓦/時(shí)。在到達(dá)最低溫度的情況下,該形狀記憶合金螺旋彈簧146的溫度可保持在Ms點(diǎn)附近(約為10℃),而這樣就可以毫無困難地使擋板143向上抬起。打開操作所需的時(shí)間比現(xiàn)有技術(shù)中的關(guān)閉動(dòng)作所需的時(shí)間要短,因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)是通過冷卻螺旋彈簧來實(shí)現(xiàn)關(guān)閉操作的。
換句話說,控制裝置178是以下列方式來控制形狀記憶合金螺旋彈簧146的溫度的,即通過連續(xù)不斷地向加熱元件145供電,而將形狀記憶合金螺旋彈簧146加熱到Af點(diǎn)或更高的溫度;以及通過間歇地向加熱元件145供電,而使形狀記憶合金螺旋彈簧146的溫度穩(wěn)定在Ms點(diǎn)附近。
在上述結(jié)構(gòu)中,當(dāng)擋板143被關(guān)閉時(shí),將一電流作用到加熱元件145上,而當(dāng)擋板143被抬起時(shí),加熱元件145的效率系數(shù)就降低。因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,經(jīng)常暴露在冷卻空氣中的氣流調(diào)節(jié)器的打開和關(guān)閉特性就得到了改善。
此外,即使在擋板143處于抬起狀態(tài)時(shí)(或該形狀記憶合金螺旋彈簧被冷卻時(shí)),加熱元件145總是供給一個(gè)微弱電流,所以形狀記憶合金螺旋彈簧146就保持在R相變的一溫度上或者R相變到M相變的中間溫度上。這樣可以使形狀記憶合金螺旋彈簧146的收縮力和變形程度即使是在打開和關(guān)閉操作的次數(shù)達(dá)到30萬次或更多次以后,與其初始值相比,其減少值是很小的,從而使氣流調(diào)節(jié)器25的使用壽命顯著地提高。此外,由于向加熱元件145始終供應(yīng)使之產(chǎn)生滿足最低需要的熱量的電流,從而提高了打開和關(guān)閉操作的可靠性。
在擋板143將孔141關(guān)閉后,(即形狀記憶合金螺旋彈簧146被加熱到Af點(diǎn)或更高的溫度以后),加熱元件的效率系數(shù)隨之降低的這種結(jié)構(gòu)可以使形狀記憶合金螺旋彈簧146保持在高于R相變的Ms點(diǎn)但低于Af點(diǎn)的某個(gè)溫度上。因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,加熱元件145的功率消耗就可以降低,并且形狀記憶合金螺旋彈簧146在冷卻過程中的溫度下降特性也得到改善。
最后,參照?qǐng)D14來介紹該氣流調(diào)節(jié)控制裝置的一第三實(shí)施例。該第三實(shí)施例的氣流調(diào)節(jié)器控制裝置以下列方式控制信號(hào),即當(dāng)擋板143向上抬起時(shí),即停止向加熱元件145供電。當(dāng)擋板143關(guān)閉時(shí),在第一階段中向加熱元件145進(jìn)行連續(xù)地供電,但在形狀記憶合金螺旋彈簧146的溫度超過Af點(diǎn)以后,向加熱元件145間歇地供電。圖14中示出了一形狀記憶合金螺旋彈簧的溫度變化狀態(tài)的曲線,該曲線是在冷凍室14的溫度已經(jīng)下降到該冷凍室預(yù)置的最低限定溫度或更低的溫度時(shí),在經(jīng)過了一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期(例如2分鐘)之后,開始進(jìn)行間歇供電的情況下測(cè)定的。當(dāng)冷凍室的溫度上升到預(yù)置的最高限定溫度或更高的溫度時(shí),就終止間歇供電。
按照上述控制方式,第三實(shí)施例中用來關(guān)閉擋板143(即用于加熱形狀記憶合金螺旋彈簧)所需的功率消耗小于第一實(shí)施例控制中的功率消耗,因而形狀記憶合金螺旋彈簧146的最高限定溫度可以設(shè)定到較低的溫度。所以由于用于抬起擋板143(即用于冷卻形狀記憶合金螺旋彈簧)而產(chǎn)生的溫度降就可以減小,與第一和第二實(shí)施例的情況相比,完全打開氣流孔所需的時(shí)間就可進(jìn)一步地縮短,因此擋板的打開和關(guān)閉操作就可以快速進(jìn)行。在形狀記憶合金螺旋彈簧146的溫度達(dá)到Af點(diǎn)以后,該溫度就可以保持在Af點(diǎn)與Ms點(diǎn)之間。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面,當(dāng)擋板被關(guān)閉時(shí),就向加熱元件供電,而當(dāng)擋板被抬起時(shí),停止供電。因此,與現(xiàn)有技術(shù)中的氣流調(diào)節(jié)器相比,該氣流調(diào)節(jié)器的打開和關(guān)閉特性得到了改善。
此外,即使在擋板被抬起(或冷卻形狀記憶合金螺旋彈簧時(shí))的狀態(tài)下,加熱元件上也始終供給一個(gè)微弱電流。因此,形狀記憶合金螺旋彈簧就可以保持在R相變的某一溫度或R相變到M相變的中間溫度上。這樣可以使形狀記憶合金螺旋彈簧的收縮力和變形程度即使是在打開和關(guān)閉操作的次數(shù)達(dá)到30萬次或更多次以后,與其初始值相比,其減少值是很小的,從而可能使氣流調(diào)節(jié)器的使用壽命顯著地提高。此外,由于向加熱元件始終供給使之產(chǎn)生滿足最低需要的熱量的電流,從而提高了打開和關(guān)閉動(dòng)作的可靠性。
此外,在擋板將氣流孔關(guān)閉之后(即形狀記憶合金螺旋彈簧被加熱到Af點(diǎn)或更高的溫度以后),加熱元件的效率系數(shù)也隨之降低。這就可使形狀記憶合金螺旋彈簧保持在高于R相變的Ms點(diǎn)但低于Af點(diǎn)的某個(gè)溫度上,因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,加熱元件的功率消耗就可減少,并且形狀記憶合金螺旋彈簧在冷卻過程中的溫度下降特性也得到改善。
下面將參照?qǐng)D15-17來介紹本發(fā)明第三個(gè)方面的各實(shí)施例。圖15示意性表示本發(fā)明的除霜控制裝置的電路原理方框圖,圖16和圖17為用來說明決定除霜開始時(shí)間的除霜控制裝置的工作流程圖。
在圖15中,參考標(biāo)號(hào)241表示F門的打開關(guān)閉檢測(cè)裝置,例如一個(gè)機(jī)械開關(guān)。該檢測(cè)裝置241可以檢測(cè)冷凍室的門4從打開到關(guān)閉和從關(guān)閉到打開的變化,并且輸出一個(gè)表示這種變化的信號(hào)。參考標(biāo)號(hào)242表示R門的打開/關(guān)閉檢測(cè)裝置,例如一個(gè)機(jī)械開關(guān)。該檢測(cè)裝置242可以檢測(cè)冷藏室的門3從打開到關(guān)閉和從關(guān)閉到打開的變化,并且輸出一個(gè)表示這種變化的信號(hào)。參考標(biāo)號(hào)243表示一個(gè)溫度傳感器(以下稱“F傳感器”),該傳感器設(shè)置在冷凍室14的冷空氣出口孔22A的附近,并用來檢測(cè)冷凍室的溫度。參考標(biāo)號(hào)244表示一個(gè)溫度傳感器(以下稱“DEF”傳感器),該傳感器設(shè)置在冷凝器19的上部,并用來檢測(cè)冷凝器的溫度。參考標(biāo)號(hào)246表示一個(gè)用作控制裝置的微處理機(jī),將來自F門打開/關(guān)閉檢測(cè)裝置241、R門打開/關(guān)閉檢測(cè)裝置242、F傳感器243以及DEF傳感器的數(shù)據(jù)都通過一接口245輸入到該微處理機(jī)中。在微處理機(jī)246內(nèi),輸入數(shù)據(jù)都先通過一模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器250變成數(shù)字形式,然后按照規(guī)定的方式對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。之后,微處理機(jī)246就向驅(qū)動(dòng)電路247輸出一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)31的信號(hào)(數(shù)據(jù)),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓縮機(jī)31的工作控制。
在該微處理機(jī)246中的一個(gè)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)252上裝有下列計(jì)數(shù)器一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期累計(jì)計(jì)數(shù)器254,該計(jì)數(shù)器將壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期累計(jì)在一起;一個(gè)除霜時(shí)間修整計(jì)數(shù)器255,該計(jì)數(shù)器將門的打開/關(guān)閉頻率轉(zhuǎn)換成一個(gè)時(shí)間周期,并且把轉(zhuǎn)換的時(shí)間周期加到壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期上;一個(gè)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器256,該計(jì)數(shù)器用來測(cè)量壓縮機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期;一個(gè)門關(guān)閉計(jì)數(shù)器257,該計(jì)數(shù)器用來測(cè)量門在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的時(shí)間周期;以及一個(gè)緊急除霜溫度計(jì)數(shù)器258,該計(jì)數(shù)器用來測(cè)量一個(gè)已被判定為發(fā)生異常的除霜情況的時(shí)間周期狀態(tài),該狀態(tài)的判斷是根據(jù)由F傳感器243和DEF傳感器244分別檢測(cè)出來的兩個(gè)溫度之間的溫度差作出的。每當(dāng)微處理機(jī)246的一個(gè)計(jì)時(shí)器測(cè)量一分鐘,上述這些計(jì)數(shù)器中的存數(shù)就加1。計(jì)數(shù)器254-258中的每個(gè)計(jì)數(shù)器,當(dāng)其內(nèi)部存數(shù)達(dá)到一個(gè)預(yù)定數(shù)值時(shí),就認(rèn)為時(shí)間到了。
微處理機(jī)246根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)來決定除霜開始時(shí)間,并控制是否接通除霜加熱器36的電源。
圖16是一個(gè)用來說明工作流程的流程圖,該流程可用來決定本發(fā)明的除霜控制裝置S2的除霜開始時(shí)間,這在下面還要詳細(xì)介紹。決定除霜開始時(shí)間的控制是從通過接通電源操作或除霜工作終止使所有計(jì)數(shù)器都在被清零的狀態(tài)下開始的。
首先,如果在步驟S1中判定一分鐘已經(jīng)過去,就進(jìn)入步驟S2中判斷該壓縮機(jī)是處于通電狀態(tài)還是處于關(guān)閉狀態(tài)。如果壓縮機(jī)是處在關(guān)閉狀態(tài),在步驟S3中就將連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器256清零,同時(shí)重新設(shè)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)標(biāo)記。然后程序進(jìn)入步驟S7。如果該壓縮機(jī)是處于通電狀態(tài),在步驟S4中,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期累計(jì)計(jì)數(shù)器254的存數(shù)就加1。如果該計(jì)數(shù)器的存數(shù)達(dá)到8小時(shí),說明時(shí)間到了,同時(shí)設(shè)定一DEF極限標(biāo)記。
其次,在步驟S5中,除霜時(shí)間修正計(jì)數(shù)器255的存數(shù)加1。如果該計(jì)數(shù)器255中存數(shù)達(dá)到30小時(shí),說明時(shí)間到了,同時(shí)設(shè)定DEF修正標(biāo)記。然后在步驟S6中,將連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器256的存數(shù)加1。如果該計(jì)數(shù)器256的存數(shù)達(dá)到55分鐘,說明時(shí)間到了,同時(shí)設(shè)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)標(biāo)記。然后在步驟S7中判斷所有的門是處于打開還是關(guān)閉狀態(tài),而不考慮壓縮機(jī)此時(shí)的打開/關(guān)閉狀態(tài)。如果所有的門(在本實(shí)施例中指F門和R門)都沒關(guān)閉,門關(guān)閉計(jì)數(shù)器257則在步驟S8中被清零,并重新設(shè)定門關(guān)閉標(biāo)記。然后程序進(jìn)入步驟S10。如果所有的門(指F門和R門)都關(guān)閉了,在步驟S9中門關(guān)閉計(jì)數(shù)器257的存數(shù)加1。如果該計(jì)數(shù)器257的存數(shù)達(dá)到5分鐘,說明時(shí)間到了,同時(shí)設(shè)定門關(guān)閉標(biāo)記。
在步驟S10中判斷F門的狀態(tài)是否已從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇蜷_狀態(tài)。只有當(dāng)F門由關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇蜷_狀態(tài)時(shí),由于F門狀態(tài)改變而需修正的時(shí)間(例如27分鐘),才在步驟S11中加在除霜時(shí)間修正計(jì)數(shù)器255的存數(shù)中。如果該除霜時(shí)間修正計(jì)數(shù)器255的存數(shù)達(dá)到或超過30小時(shí),說明時(shí)間到了,同時(shí)設(shè)定DEF修正標(biāo)記。
接著在步驟S12中判斷R門是否已從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇蜷_狀態(tài)。只有當(dāng)R門由關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇蜷_狀態(tài)時(shí),由于R門狀態(tài)變化所需的修正時(shí)間(例如21分鐘),才在步驟S13中加在除霜時(shí)間修正計(jì)數(shù)器255的存數(shù)中。如果該計(jì)數(shù)器255的存數(shù)達(dá)到或超過30小時(shí),說明時(shí)間到了,同時(shí)設(shè)定DEF修正標(biāo)記。
微處理機(jī)246根據(jù)上述各個(gè)控制標(biāo)記來確定除霜開始時(shí)間。下面我們將參照?qǐng)D17來說明該時(shí)間的控制方法(確定方法)。
首先,在步驟S14中判斷該連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)標(biāo)記是設(shè)定了,如果該標(biāo)記已經(jīng)設(shè)定,再在步驟S15中判斷門關(guān)閉標(biāo)記是否設(shè)定。如果該標(biāo)記已經(jīng)設(shè)定,再在步驟S16中判斷由F傳感器243和DEF傳感器244分別檢測(cè)到的溫度之間的溫度差是等于還是大于一個(gè)預(yù)先設(shè)置的緊急除霜溫度(例如12℃)。如果該溫度差等于或大于12℃,則在步驟S17中將緊急除霜溫度計(jì)數(shù)器258的存數(shù)加1。如果該計(jì)數(shù)器258的存數(shù)達(dá)到該緊急除霜開始的判斷時(shí)間(例如5分鐘),則微處理機(jī)246就輸出一個(gè)除霜開始信號(hào)(數(shù)據(jù)),從而使壓縮機(jī)31停止工作(關(guān)閉),并向除霜加熱器36供電,開始進(jìn)行除霜。
如上所述,如果在步驟S17中判斷出在冰箱中出現(xiàn)異常情況就立即開始進(jìn)行緊急除霜。所以,即使發(fā)生這種冰箱門停留在打開位置的異常情況,除霜開始時(shí)間也不會(huì)有很大的推遲。
如果連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)標(biāo)記和門關(guān)閉標(biāo)記之中的任一個(gè)處于重新設(shè)定狀態(tài),或者如果由F傳感器243和DEF傳感器244所檢測(cè)的兩個(gè)溫度之間的溫度差沒有達(dá)到緊急除霜溫度,那么緊急除霜溫度計(jì)數(shù)器258在步驟S18中被清零,程序進(jìn)入步驟19。
接著在步驟S19中判斷DEF極限標(biāo)記是否設(shè)定。如果標(biāo)記已經(jīng),再在步驟S20中判斷DEF修正標(biāo)記是否設(shè)定,如果標(biāo)記已經(jīng)設(shè)定,再在步驟S21中判斷門關(guān)閉標(biāo)記是否設(shè)定,如果門關(guān)閉標(biāo)記已經(jīng)設(shè)定,則微處理機(jī)246就在步驟22輸出一個(gè)除霜開始信號(hào)(數(shù)據(jù)),從而使壓縮機(jī)31停止工作(關(guān)閉),并向除霜加熱器36供電,開始進(jìn)行除霜。
在上述工作程序中,當(dāng)供電開始或除霜終止時(shí),壓縮機(jī)和吹風(fēng)機(jī)就開始運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期累計(jì)計(jì)數(shù)器254就開始計(jì)數(shù)操作。當(dāng)門打開/關(guān)閉檢測(cè)裝置241和242,例如機(jī)械開關(guān),檢測(cè)出有任一扇門處于打開狀態(tài)時(shí),該門打開/關(guān)閉的頻率(此時(shí)為一次)就轉(zhuǎn)換成為一個(gè)時(shí)間周期,且該時(shí)間周期被加到由計(jì)數(shù)器254累計(jì)記錄的時(shí)間周期中(例如F門為27分鐘,而R門為21分鐘),從而就得到修正的除霜開始時(shí)間間隔。如果修正的除霜開始時(shí)間間隔超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期(例如30小時(shí)),并且如果由用于累積時(shí)間的門關(guān)閉時(shí)間累計(jì)計(jì)數(shù)器257所累計(jì)記錄的時(shí)間周期,在所有冰箱門(在本實(shí)施例中即冷凍室門和冷藏室門)都關(guān)閉以后,達(dá)到或超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期(例如5分鐘),以及如果累計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期(例如8小時(shí)),就開始進(jìn)行除霜。
在壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期(例如55分鐘)或更長的時(shí)間的情況下,并且判斷出由裝設(shè)在冷凍室中的溫度傳感元件243冷凍室溫度比由裝設(shè)在冷凝器19中的溫度傳感元件檢測(cè)出的冷凝器的溫度高出一個(gè)預(yù)定溫度(例如12℃)的情況已持續(xù)了一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期(例如5分鐘)或更長的時(shí)間,據(jù)此可以判斷在冷凝器上已經(jīng)形成了大量的霜,并且致冷能力已經(jīng)降低。因此可以開始進(jìn)行除霜。
上面已經(jīng)介紹了使用加法的實(shí)施例。具體說來,是把用于F門或R門的每一次打開/關(guān)閉操作的轉(zhuǎn)換時(shí)間周期(27分鐘或21分鐘)和過程時(shí)間周期都加到累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期(8小時(shí))中去。另一方面也可以采用減法。在減法中,應(yīng)把用于F門和R門的每一次的打開/關(guān)閉操作的轉(zhuǎn)換時(shí)間周期和過程時(shí)間周期都從修正的除霜開始時(shí)間間隔(30小時(shí))中減去。
如上所述,除霜開始時(shí)間間隔是隨著關(guān)門的過程時(shí)間周期和門打開/關(guān)閉的頻率而改變的。所以就有可能避免發(fā)生除霜開始而門卻同時(shí)打開著的情況。此外,當(dāng)在門打開/關(guān)閉的頻率特別高,而除霜開始時(shí)間間隔變得特別短的情況下,可將除霜開始時(shí)間延遲。所以就可以避免諸如在冷凝器上幾乎還沒有霜形成時(shí)就開始除霜這樣的錯(cuò)誤操作。
在致冷能力由于諸如濕度很高、門打開著、冰箱中放進(jìn)了不太冷的食物等某個(gè)外部因素而降低的情況下,可以判定已經(jīng)發(fā)生了異常的結(jié)霜,并應(yīng)立即開始除霜。因此,致冷能力的降低在早期即可避免,從而使致冷程序得以正常的進(jìn)行。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的第三方面,除霜開始時(shí)間以下列方式發(fā)生改變,即根據(jù)門打開/關(guān)閉操作而取得的修正時(shí)間周期被加到壓縮機(jī)的累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期中,累計(jì)時(shí)間周期從冰箱運(yùn)行或除霜終止時(shí)開始計(jì)算,以獲得修正的除霜時(shí)間間隔。并且當(dāng)修正的除霜時(shí)間間隔達(dá)到或超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期(30小時(shí))時(shí),除霜開始時(shí)間就設(shè)定在與修正的除霜時(shí)間間隔相對(duì)應(yīng)的時(shí)間。當(dāng)門打開/關(guān)閉頻率較低時(shí),即已結(jié)霜的數(shù)量相對(duì)于壓縮機(jī)的運(yùn)行時(shí)間周期來說很小時(shí),那么除霜開始時(shí)間就被延遲,從而避免了多余的除霜。當(dāng)冰箱門頻繁地打開與關(guān)閉時(shí),可以判定此時(shí)相對(duì)于-壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期來說,已結(jié)霜的數(shù)量較大,故應(yīng)使除霜開始時(shí)間提前,從而使除霜可靠地進(jìn)行。通過設(shè)定另外一個(gè)條件,即只有當(dāng)門關(guān)閉狀態(tài)已經(jīng)持續(xù)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期(10分鐘)或更長的時(shí)間時(shí),才能開始進(jìn)行除霜,這樣就可以避免出現(xiàn)除霜已經(jīng)開始而同時(shí)冰箱門還開著的情況。這也能消除用戶對(duì)冰箱的疑慮。此外,本發(fā)明還能解決冰箱中的食物由于冷卻空氣從打開的門中逸出和致冷過程的停止等的綜合作用而受到的不利影響的同題。
在通常的門打開/關(guān)閉頻繁情況下,除霜開始時(shí)間間隔(在此隔間除霜可靠地進(jìn)行)可以設(shè)定在最小的時(shí)間周期(8小時(shí))。最小的除霜開始時(shí)間間隔是這樣設(shè)定的,即當(dāng)累計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期沒有達(dá)到或超過最小時(shí)間周期時(shí),除霜就不會(huì)開始。因此就可以避免出現(xiàn)下述情況,即在壓縮機(jī)的運(yùn)行時(shí)間周期較短,而冰箱門又很頻繁地打開與關(guān)閉的情況下,除霜開始時(shí)間幾乎僅根據(jù)由門打開/關(guān)閉頻率而決定的修正時(shí)間這一個(gè)因素來確定,因而除霜開始時(shí)間間隔就變得很短。
如果由于諸如濕度特別高、門打開著或冰箱中放進(jìn)了不太冷的食物等某個(gè)因素的影響,霜在很短時(shí)間周期內(nèi)就在冷凝器上形成,那么壓縮機(jī)就會(huì)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。結(jié)果,由F傳感器和DEF傳感器檢測(cè)到的兩個(gè)溫度之間的溫度差就變得很大。如果當(dāng)所有的冰箱門均處于關(guān)門狀態(tài)時(shí),溫度差達(dá)到或超過一個(gè)預(yù)定的值(12℃),就可以判定出現(xiàn)了異常的結(jié)霜情況,并立即開始緊急除霜。通過緊急除霜,可以確保將霜除去,并由于霜的阻礙而造成的致冷能力的降低情況也可以避免。
權(quán)利要求
1.一種冰箱,其包括有一個(gè)在前面開口的隔熱殼體,其包括有一個(gè)內(nèi)殼體、一個(gè)外殼體和一個(gè)充填在所述內(nèi)、外殼體之間的泡沫熱絕緣材料;兩塊水平隔板,它們用于將所述隔熱殼體的內(nèi)部空間分成三個(gè)部分,這三個(gè)部分沿垂直方向分別依次布置成冷藏室、冷凍室及蔬菜貯藏室;一塊隔板,其與所述冷凍室相對(duì)應(yīng)的一部分內(nèi)殼體隔開一段距離,一個(gè)用于容納一冷凝器的冷凝器室,其形成在所述隔板和所述內(nèi)殼體之間,由所述冷凝器所冷卻的冷空氣在所述冷藏室和所述冷凍室內(nèi)循環(huán);一個(gè)凸臺(tái),其形成在一個(gè)與所述冷凍室相結(jié)應(yīng)的一部分所述內(nèi)殼體的后壁上,且與所述隔板的背面相接觸,用來將所述隔板后面的空間分成兩個(gè)沿橫向布置的小室;其中,由所述凸臺(tái)、所述隔板和所述內(nèi)殼體界定出的空間用作冷空氣通道,該冷空氣通道與所述冷藏室和所述蔬菜貯藏室相連通,在所述冷藏室內(nèi)的冷空氣通過所述冷空氣通道被引入到所述蔬菜貯藏室中。
2.一種冰箱,其包括有一個(gè)在前面開口的隔熱殼體,其包括一個(gè)內(nèi)殼體、一個(gè)外殼體和一個(gè)充填在所述內(nèi)、外殼體之間的泡沫熱絕緣材料;兩塊水平隔板,它們將所述隔熱殼體的內(nèi)部空間分成三個(gè)部分,這三個(gè)部分沿垂直方向分別依次布置成冷藏室、冷凍室和蔬菜貯藏室;一塊隔板,其與所述冷凍室相對(duì)應(yīng)的一部分所述內(nèi)殼體隔開一定距離,一個(gè)用于接納一冷凝器的冷凝器室,其形成在所述隔板和所述內(nèi)殼體之間;一條導(dǎo)軌,其在與所述冷凍室相對(duì)應(yīng)的一部分所述內(nèi)殼體的一側(cè)壁上加工出,該導(dǎo)軌用來這樣支撐上部容器,即使它能夠沿前后方向移動(dòng),所述上部容器的上面是敞開的;和一個(gè)金屬制小食品盒,其可拆卸地裝設(shè)在所述上部容器上;所述上部容器的后部設(shè)有一個(gè)進(jìn)口孔,而在其下面設(shè)有一個(gè)出口孔,在與所述進(jìn)口孔相對(duì)的位置裝有一塊隔板,該隔板上設(shè)有一個(gè)冷空氣出口孔;其中,由所述小食品盒和所述上部容器界定出一個(gè)冷空氣通道,所述冷空氣通道從所述進(jìn)口孔向所述出口孔處延伸。
3.一種冰箱,其包括有一個(gè)在前面開口的隔熱殼體,它包括一個(gè)內(nèi)殼體、一個(gè)外殼體及一個(gè)充填在所述內(nèi)、外殼體之間的泡沫熱絕緣材料;兩個(gè)水平隔板,它們用于將所述隔熱殼體分成三個(gè)部分,這三個(gè)部分分別沿垂直方向依次布置成冷藏室、冷凍室和蔬菜貯藏室;一塊隔板,其與所述冷凍室相對(duì)應(yīng)的一部分內(nèi)殼體隔開一定距離,一個(gè)用于容納一冷凝器的冷凝器室,其形成在所述隔板和所述內(nèi)殼體之間;一條導(dǎo)軌,其在所述冷凍室相對(duì)應(yīng)的一部分內(nèi)殼體的一側(cè)壁上加工出,該導(dǎo)軌用來這樣支撐上部容器,即使它能沿前后方向移動(dòng),所述上部容器的上面是敞開的;和一個(gè)冰盤,該冰盤的上面是敞開的,且其可拆卸地支撐在所述上部容器上;以及一個(gè)用來封閉所述冰盤上部開口的密封蓋;在所述上部容器的后部設(shè)有一個(gè)進(jìn)口孔,而在其上部設(shè)有一個(gè)指形插入孔;在所述隔板上相對(duì)于所述進(jìn)氣口的位置設(shè)有一個(gè)冷空氣出口孔;其中,所述冰盤和所述上部容器界定出一條冷空氣通道,所述冷空氣通道從所述進(jìn)口孔向所述指形插入孔延伸。
4.一種冰箱,其包括有一個(gè)在前面開口的隔熱殼體,其包括一個(gè)內(nèi)殼體、一個(gè)外殼體和一個(gè)充填在所述內(nèi)、外殼體之間的泡沫熱絕緣材料;兩塊水平隔板,它們用于將所述隔熱殼體的內(nèi)部空間分成三個(gè)部分,這三個(gè)部分分別沿垂直方向依次布置成冷藏室、冷凍室和蔬菜貯藏室;一塊隔板,其與所述冷凍室相對(duì)應(yīng)的一部分所述內(nèi)殼體隔開一定距離,一個(gè)用于接納一冷凝器的冷凝器室,其形成在所述隔板和所述內(nèi)殼體之間;一個(gè)用來關(guān)閉所述冷凍室開口的抽屜式門;一個(gè)下部容器,其設(shè)置在所述門的后面,且其上面是敞開的;一條導(dǎo)軌,其在與所述冷速室相對(duì)應(yīng)的所述內(nèi)殼體一側(cè)壁上加工出,所述導(dǎo)軌沿前后方向延伸;和一個(gè)上部容器,該容器由所述導(dǎo)軌這樣支撐,即所述上部容器可以沿前后方向移動(dòng),所述上部容器的上面是敞開的;其中,在上部容器的下面形成有一個(gè)凸臺(tái),而在下部容器的上部形成有一個(gè)接合部分,當(dāng)所述門拉出到某個(gè)預(yù)定距離時(shí),所述結(jié)合部分就與所述凸臺(tái)相接合。
5.一種冰箱,其包括有一個(gè)用來把由冷凝器冷卻的冷空氣引導(dǎo)到貯藏室的冷空氣通道;一個(gè)用來控制流向所述冷空氣通道的冷空氣流量的氣流調(diào)節(jié)器;和一個(gè)用來控制所述氣流調(diào)節(jié)器工作的氣流調(diào)節(jié)器控制裝置;所述氣流調(diào)節(jié)器包括有一個(gè)基座,其上設(shè)有與所述冷空氣通道相連通的孔;一個(gè)擋板,其用來打開和關(guān)閉所述孔,該擋板可樞轉(zhuǎn)地支承在所述基座上;一個(gè)用來把所述擋板推向打開方向的偏置彈簧;一個(gè)形狀記憶合金螺旋彈簧,在該彈簧上纏繞著一個(gè)加熱元件,且當(dāng)把該彈簧加熱到合金的奧氏體相變終止溫度或更高的溫度時(shí),其就可恢復(fù)到原來形狀,從而克服所述偏置彈簧的推力,以使所述擋板蓋住所述基座上的所述孔;其中,所述氣流調(diào)節(jié)器控制裝置可控制電源向所述加熱元件供電以使所述擋板將所述孔關(guān)閉。
6.按照權(quán)利要求5所述的冰箱,其中,所述氣流調(diào)節(jié)器控制裝置始終向所述加熱元件提供一個(gè)微弱的電流,以便在所述擋板處于打開狀態(tài)時(shí),所述形狀記憶合金螺旋彈簧的溫度仍可保持在馬氏體相變開始溫度或更高的溫度。
7.按照權(quán)利要求5所述的冰箱,其中,所述氣流調(diào)節(jié)器控制裝置在所述基座的所述孔被所述擋板關(guān)閉后,即減小所述加熱元件的效率系數(shù),以使所述形狀記憶合金螺旋彈簧的溫度保持在高于R相變的馬氏體相變開始溫度而低于其奧氏體相變終止溫度的某一溫度上。
8.一種帶有一除霜控制裝置的冰箱,該除霜控制裝置用來控制電源向除霜加熱器供電,其包括有一個(gè)用來對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期進(jìn)行累計(jì)的計(jì)數(shù)器;一個(gè)用來將冰箱門的打開/關(guān)閉頻率轉(zhuǎn)換成時(shí)間周期的轉(zhuǎn)換裝置;其中,所述除霜控制裝置根據(jù)由所述計(jì)數(shù)器所累計(jì)計(jì)算出的壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期,以及由所述轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成的冰箱門的打開/關(guān)閉時(shí)間周期來決定冷凝器開始除霜的時(shí)間;以及當(dāng)所述壓縮機(jī)的所述運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期達(dá)到或超過某個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期時(shí),就向所述除霜加熱器供電。
9.一種帶有除霜控制裝置的冰箱,該除霜控制裝置用來控制電源向除霜加熱器供電,其包括有一個(gè)用來對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期進(jìn)行累計(jì)的計(jì)數(shù)器;一個(gè)將冰箱門打開/關(guān)閉頻率轉(zhuǎn)換成時(shí)間周期的轉(zhuǎn)換裝置;一個(gè)用來測(cè)量門關(guān)閉狀態(tài)的時(shí)間周期的門關(guān)閉時(shí)間計(jì)數(shù)器;其中,所述除霜控制裝置根據(jù)由所述計(jì)數(shù)器所累計(jì)計(jì)算出的所述壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期和由所述轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成的冰箱門打開/關(guān)閉時(shí)間周期來確定對(duì)冷凝器開始除霜的時(shí)間;以及當(dāng)由所述門關(guān)閉計(jì)數(shù)器所測(cè)定的所述門關(guān)閉時(shí)間周期達(dá)到或超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期時(shí),就向所述除霜加熱器供電。
10.一種帶有除霜控制裝置的冰箱,該除霜控制裝置用來控制電源向除霜加熱器供電,其包括有一個(gè)設(shè)置在冷凍室內(nèi)的一第一溫度傳感元件,它用來測(cè)定所述冷凍室的溫度;一個(gè)設(shè)置在冷凝器上的一第二溫度傳感元件,它用來測(cè)定所述冷凝器的溫度;其中,所述除霜控制裝置根據(jù)來自所述第一溫度傳感元件的信號(hào)而打開和關(guān)閉壓縮機(jī),并根據(jù)來自所述第二溫度傳感元件的信號(hào)終止對(duì)冷凝器的除霜;以及當(dāng)由所述溫度傳感元件所測(cè)定的兩個(gè)溫度之間的溫度差超過一個(gè)預(yù)定值時(shí),所述除霜控制裝置就向所述除霜加熱器供電。
11.一種帶有除霜控制裝置的冰箱,該除霜控制裝置用來控制電源向除霜加熱器供電,其包括有一個(gè)設(shè)置在冷凍室內(nèi)的一第一溫度傳感元件,它用來檢測(cè)所述冷凍室的溫度;一個(gè)放置在冷凝器上的一第二溫度傳感元件,它用來檢測(cè)所述冷凝器的溫度;一臺(tái)用來測(cè)量所述壓縮機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期的計(jì)數(shù)器;其中,所述除霜控制裝置根據(jù)來自第一溫度傳感元件的信號(hào)而打開和關(guān)閉壓縮機(jī),并根據(jù)來自第二溫度傳感元件的信號(hào)終止對(duì)冷凝器的除霜,以及當(dāng)由所述計(jì)數(shù)器測(cè)定的時(shí)間周期達(dá)到或超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期并且由所述溫度傳感元件測(cè)定的兩個(gè)溫度之間的溫度差超過一個(gè)預(yù)定數(shù)值時(shí),所述除霜控制裝置就向除霜加熱器供電。
12.一種帶有除霜控制裝置的冰箱,該除霜控制裝置用來控制電源向除霜加熱器供電,其包括有一個(gè)設(shè)置在冷凍室內(nèi)的一第一溫度傳感元件,它用來檢測(cè)所述冷凍室的溫度;一個(gè)設(shè)置在冷凝器上的一第二溫度傳感元件,它用來檢測(cè)所述冷凝器的溫度;一個(gè)用來測(cè)量所述壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器;一個(gè)用來測(cè)量冰箱門在關(guān)閉狀態(tài)下的時(shí)間周期的門關(guān)閉計(jì)數(shù)器;其中,所述除霜控制裝置根據(jù)第一溫度傳感元件的信號(hào)而打開和關(guān)閉壓縮機(jī),并根據(jù)第二溫度傳感元件的信號(hào)終止對(duì)冷凝器的除霜;以及當(dāng)由所述連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器測(cè)定的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間周期達(dá)到或超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期,由所述門關(guān)閉計(jì)數(shù)器測(cè)量的時(shí)間周期達(dá)到或超過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期以及由所述溫度傳感元件測(cè)定的兩個(gè)溫度之間的溫度差超過一個(gè)預(yù)定值時(shí),所述除霜控制裝置就向除霜加熱元件供電。
全文摘要
一種冰箱,該冰箱的隔熱殼體的內(nèi)部空間被分成冷藏室、冷凍室和蔬菜貯藏室。冷凍室的后壁上有一個(gè)凸臺(tái),該凸臺(tái)與一個(gè)冷凝器罩的背面相接觸并將冷凝器罩后面的空間分成沿橫向布置的兩個(gè)室。由凸臺(tái)、冷凝器罩和隔熱殼體界定出一條冷空氣通道,該通道可以將冷藏室的冷空氣導(dǎo)引至蔬菜貯藏室中。
文檔編號(hào)F25D17/06GK1096365SQ94102129
公開日1994年12月14日 申請(qǐng)日期1994年2月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月23日
發(fā)明者小林明夫, 長谷川利秀, 原真二, 西川幸信, 川口友基 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社