电冰箱 本发明涉及具有可以从冷冻温度切换到冷藏温度范围的设定温度的切换室的电冰箱。
现有的电冰箱只有冷藏室、冷冻室及蔬菜室等将箱内温度保持在特定温度的各个室，可是在最近的电冰箱中除了这些室以外，已有能将其箱内温度从冷藏温度切换到冷冻温度的切换室的电冰箱。
为了将该切换室的箱内温度控制在设定温度，设有该切换室专用的调节风门，通过将该关闭，阻止冷气流入，进行温度控制。
可是，在上述的切换室中切换其设定温度时，存在达到该温度之前要花费时间的问题。例如，在将设定温度从冷冻温度切换到冷藏温度的情况下，达到冷藏温度时要花费5小时。
另外，当放置电冰箱的周围的温度(以下称环境温度)低时，在将设定温度从冷冻温度切换到冷藏温度地情况下，存在有时达不到设定的冷藏温度的问题。
因此鉴于上述问题，本发明提供一种能迅速地使切换室达到设定温度的电冰箱。
本发明的电冰箱是一种具有能将设定温度从适合于保存冷冻食品的冷冻温度切换到适合于保存通常的食品的冷藏温度的温度范围内的切换室的电冰箱，在该电冰箱中将加热装置设在上述切换室的壁面上，还设有第一控制装置，在将上述切换室的设定温度设定在比现在的箱内温度高的情况下，上述第一控制装置使上述加热装置工作。
另外，本发明的电冰箱是一种具有能将设定温度从冷冻温度切换到冷藏温度的温度范围内的切换室的电冰箱，在该电冰箱中将加热装置设在上述切换室的壁面上，还设有第二控制装置，在将上述切换室的设定温度设定在比现在的箱内温度高的情况下，上述第二控制装置进行控制，增大上述加热装置的热容量，在将上述切换室的设定温度设定在比现在的箱内温度低的情况下进行控制，减小上述加热装置的热容量。
如果是本发明的电冰箱，则在将切换室的设定温度设定在比现在的箱内温度高的情况下，由于第一控制装置使加热装置工作来加热切换室的内部，所以能迅速地达到设定温度。
另外，本发明的电冰箱，在将切换室的设定温度设定在比现在的箱内温度高的情况下，第一控制装置进行控制，增大加热装置的热容量，箱内温度能容易地上升到作为其目标的高的设定温度。另外，相反地在将上述切换室的设定温度设定在比现在的箱内温度低的情况下进行控制，减小上述加热装置的热容量，箱内温度能容易地下降。
附图的简单说明：
图1是切换室的正视图。
图2是切换室的分解透视图。
图3是电冰箱的正视图。
图4是沿图3中的A-A线的剖面图。
图5是表示本发明的一实施例的电冰箱中间部分的纵剖面图。
图6是电冰箱的方框图。
图7是表示切换室的设定温度的基准表。
图8是记载了使设定温度高时第一控制方法的加热停止温度的表。
图9是记载了第二控制方法中的加热停止时间的表。
图10是记载了第三控制方法中的加热停止温度的表。
图11是第三控制方法的流程图。
图12是记载了第四控制方法的加热停止时间的表。
图13是第四控制方法的流程图。
图14是记载了使箱内温度低时第一控制方法的冷却停止温度的表。
图15是记载了使箱内温度低时第二控制方法的冷却停止时间的表。
图16是表示加热器的强度和环境温度的关系的曲线图。
图17是表示切换了设定温度的情况下的与各加热器强度的关系的表。
图18是表示环境温度和箱内温度的关系的曲线图。
图19是表示箱内温度和时间的关系的曲线图。
以下，根据图1～图11说明本发明的第一实施例。
首先，根据图3至图5说明电冰箱10的总体结构图。图3是本发明的电冰箱10的正视图，图4是沿图3中的A-A线的剖面图，图5是电冰箱10的中间部分的纵剖面图。
冷藏室14设在电冰箱10的箱体(cabinet)12的最上段，在其下方设有制冰室16和切换室18，在其下方设有冷冻室20，在最下段设有蔬菜室22。另外，电冰箱14上设有合页(hinge)式的门14a，制冰室16、切换室18、冷冻室20及蔬菜室22分别设有拉出式的门16a、18a、20a、22a。
在制冰室16及冷冻室20的背面设有由冷却器盖(cover)和箱体12的内箱构成的冷却空间24。冷却器26设在其内部，冷却风扇(fan)28设在冷却器26的上方，除霜加热器(heater)30设在冷却器26的下方。
如图5所示，在切换室18的背面设有将来自冷却风扇28的冷气送给冷藏室及切换室18用的调节风门装置32。在该调节风门装置32的左侧面设有来自冷却风扇28的冷气的吸入口34，在上面设有将冷气送给冷藏室14用的通道(duct)36，在前面设有将冷气送给切换室18用的送风口38。另外，在调节风门装置32的内部设有将冷气分别送给冷藏室14及切换室18用的切换室用调节风门40及冷藏室用调节风门42。
另外，如图4所示，在蔬菜室22的背面设有机械室44，在其内部设有压缩机46。
其次，根据图1及图2，说明切换室18的结构。切换室18如图1所示，构成顶面48、左侧面50、右侧面52及底面54的箱体55呈能插入处于调节风门装置32的位置的箱体12的内箱13中的结构，背面板56安装在箱体55和调节风门装置32之间。而且，该背面板56成为切换室18的背面。另外，框体57安装在箱体55的前面。再者，调节风门装置32由盖32a和本体32b构成。
在背面板56上开设了冷气送风口即开口部58，其位置相当于调节风门装置32的送风口38的位置。另外，在该开口部58的右侧设有检测切换室18的箱内温度用的切换室用温度传感器60。
在箱体55的周围设有由泡沫苯乙烯(styrene)等构成的绝热材料。另外，在底面54的里面设有由电热丝构成的底面加热器62，用铝带(aluminum tape)64覆盖该底面加热器62。另外在左侧面50的里面还设有由电热丝构成的侧面加热器66，铝带68覆盖着该侧面加热器66。而且，如图1所示，该铝带68延伸到背面板56的位置，侧面加热器66的热通过铝带68传递给由合成树脂构成的背面板56。据此，在背面板56上不需要特别设置加热器，也能从背面进行加热。因此，该切换室18可以从底面、左侧面、背面这三面加热，能稳定地维持箱内温度。
另外，底面加热器62采用最大热容量大的加热器，以便能使加热量比侧面加热器66的多。这是因为底面加热器62是以使切换室18的温度上升为目的而设的。
其次，根据图6说明该电冰箱的电气系统的结构。
如图3所示，由微机(microcomputer)构成的控制装置70设置在冷藏室14的背面一侧上部的基板上。而且它连接有以下各部分：控制使冷却风扇28旋转用的电机72的电机驱动装置74；使冷藏室用调节风门42、切换室用调节风门40工作用的调节风门用电机(motor)76；切换室用温度传感器60；切换室18的侧面加热器66；切换室18的底面加热器62；除霜加热器30；以及压缩机46。另外，还连接有检测电冰箱10的环境温度用的环境温度传感器80，以及操作各室设定温度用的操作盘82。
在该操作盘82上可以在蔬菜室温度、冷藏室温度、冷却(chilled)温度、局部(partial)温度等温度范围之间连续地切换切换室18的温度，另外，还能在冷冻温度(弱、正常、强)的温度范围之间连续地切换。再者，冷藏室温度、蔬菜室温度、冷却温度、局部温度、冷冻温度(弱、正常、强)的大致标准温度如图7所示。
其次，在切换了本发明的电冰箱10的切换室18的设定温度的情况下，就其控制方法说明该第一实施例。
1.将切换室18的设定温度设定在比现在的箱内温度高时的控制
将切换室18的设定温度设定在比现在的箱内温度高时的控制方法有4种，下面依次说明这些控制方法。
(1)第一种控制方法
根据图8中的表说明第一种控制方法。在该表中，纵栏表示切换前的箱内温度，横栏表示设定温度，栏中给出的数字表示切换室温度传感器60检测的使底面加热器62及侧面加热器66加热停止温度。另外，其内容被存储在控制装置70的存储器(memory)中。
第一种控制方法的内容是在将切换室18的设定温度设定在比现在的箱内温度高的情况下，使底面加热器62及侧面加热器66工作，强制地加热切换室18内部，以便迅速地达到其设定温度。而且，作为使该底面加热器62及侧面加热器66停止的时刻(timing)，是当切换室温度传感器60检测到的温度达到加热停止温度时使其停止。
如图8所示，例如在现在的箱内温度为冷冻温度而将设定温度设定在冷藏温度的情况下，使底面加热器62及侧面加热器66工作，强制地加热切换室18内部，当切换室温度传感器60检测到的温度达到加热停止温度6℃时使其停止。
据此，箱内温度能迅速地上升到设定温度，同时不会将切换室18的内部加热到所需温度以上。
(2)第二种控制方法
根据图9中的表说明第二种控制方法。图9中的纵栏表示现在的箱内温度，横栏表示设定温度，栏中的数字表示使底面加热器62及侧面加热器66停止加热的停止时间。另外，其内容被存储在控制装置70的存储器中。
第二种控制方法是当将切换室18的设定温度设定在比现在的箱内温度高时，使底面加热器62及侧面加热器66工作，在经过了加热停止时间后，使这些加热器停止。
例如，在现在的箱内温度为冷冻温度、设定温度为冷藏温度的情况下，在经过了加热停止时间30分钟后，使底面加热器62及侧面加热器66停止。
据此，切换室18的箱内温度能更快地上升到设定温度，同时其箱内温度不会上升到所需温度以上。
(3)第三种控制方法
根据图10中的表及图11中的流程(flowchart)，说明第三种控制方法。
第三种控制方法是将第一种控制方法改进后的一种方法，是使第一种控制方法中的加热停止温度随着环境温度而变化。图10中的纵栏表示环境温度，横栏表示设定温度的切换状态，栏中的数字表示使底面加热器62及侧面加热器66停止的加热停止温度。另外，其内容被存储在控制装置70的存储器中。
根据图11中流程图说明该控制方法。
在步骤(step)1中，通过操作盘82切换设定温度。
在步骤2中，由环境温度传感器80检测环境温度。
在步骤3中，判断环境温度是否达到30℃以上，如果达到了30℃以上，便进入步骤4，否则便进入步骤5。
在步骤4中，从存储器调出环境温度为30℃以上的加热停止温度。这里，A表示从冷冻温度切换到冷藏温度时的加热停止温度，B表示从冷冻温度切换到蔬菜室温度时的加热停止温度，C表示从冷藏温度切换到蔬菜室温度时的加热停止温度。另外，在以下的步骤中，A、B、C也一样。然后进入步骤8。
在步骤5中，判断环境温度是否为10℃～30℃，如果在此温度区间，就进入步骤6，如果在此温度以下、即在10℃以下，则进入步骤7。
在步骤6中，使加热停止温度为A＝7℃、B＝9℃、C＝8℃，进入步骤8。
在步骤7中，由于环境温度在10℃以下，所以使加热停止温度为A＝8℃、B＝10℃、C＝9℃，进入步骤8。
在步骤8中，当在步骤1中切换后的设定温度是从冷冻温度到了冷藏温度时，进入步骤9，在除此以外的情况下进入步骤10。
在步骤9中，随着设定温度的切换，将A的值即6℃代入实际应使加热停止的温度(以下称对应停止温度X)，进入步骤15。
在步骤10中，如果从冷冻温度切换到蔬菜室温度，则进入步骤11，在除此以外的情况下进入步骤12。
在步骤11中，将B的值代入对应停止温度X，进入步骤15。
在步骤12中，如果从冷藏温度切换到蔬菜室温度，则进入步骤13，在除此以外的情况下进入步骤14。
在步骤13中，将C的值代入对应停止温度，进入步骤15。
在步骤15中，使底面加热器62和侧面加热器66工作，进入步骤16。
在步骤16中，读入由切换室温度传感器60检测的测定温度Y，进入步骤17。
在步骤17中，对测定温度Y和对应停止温度X进行比较，如果测定温度未到达对应停止温度X，则返回步骤16，如果到达了，便进入步骤18。
在步骤18中，由于切换室18的箱内温度到达设定温度了，所以使底面加热器62及侧面加热器66停止。
通过进行以上的控制，由于根据环境温度使切换室18的箱内温度停止上升，所以不会将切换室18的箱内温度加热到所需温度以上，同时能更快地到达设定温度。
(4)第四种控制方法
根据图12中的表及图13中的流程，说明第四种控制方法。
第四种控制方法是将第二种控制方法改进后的一种方法，是使加热停止时间包含在环境温度中而变更。图12示出了该变更的加热停止时间，其内容被存储在控制装置70的存储器中。
以下，根据图13中的流程，说明该第四控制方法。
在步骤1中，通过操作盘82切换设定温度。
在步骤2中，由环境温度传感器80检测环境温度。
在步骤3中，如果在步骤2中检测的环境温度在30℃以上，则进入步骤4，在除此以外的情况下进入步骤5。
在步骤4中，从存储器调出加热停止温度。然后，将从冷冻温度切换到冷藏温度时的加热停止时间30分代入A，将从冷冻温度切换到蔬菜室温度时的加热停止时间35分代入B，将从冷藏温度切换到蔬菜室温度时的加热停止时间15分代入C。另外，在以下的步骤中的A～C也一样。然后进入步骤8。
在步骤5中，在环境温度为10℃～30℃的情况下，进入步骤6，如果在10℃以下，则进入步骤7。
在步骤6中，由于环境温度为10℃～30℃，所以A＝25℃，B＝30℃，C＝12℃，进入步骤8。
在步骤7中，由于环境温度在10℃以下，所以从表4知，A＝20℃，B＝25℃，C＝10℃，进入步骤8。
在步骤8中，从冷冻温度切换到冷藏温度时，进入步骤9，在除此以外的情况下进入步骤10。
在步骤9中，随着设定温度的切换，将A的值代入实际应使加热停止的时间(以下称对应停止时间X)，进入步骤15。
在步骤10中，如果从冷冻温度切换到蔬菜室温度，则进入步骤11，在除此以外的情况下进入步骤12。
在步骤11中，将B的值代入对应停止时间X，进入步骤15。
在步骤12中，如果从冷藏温度切换到蔬菜室温度，则进入步骤13，在除此以外的情况下进入步骤14后结束。
在步骤13中，将C的值代入对应停止时间X，进入步骤15。
在步骤15中，使底面加热器62和侧面加热器66工作，进入步骤16。
在步骤16中，使设在微机即控制装置70内部的时钟(timer)起动(start)。
在步骤17中，用时钟测量时间Y。
在步骤18中，对时钟的测量时间Y和对应停止时间X进行比较，如果测量时间Y未到达对应停止时间X，则返回步骤17，如果到达了，便进入步骤19。
在步骤19中，使底面加热器62及侧面加热器66停止后结束。
如果是该控制方法，则由于能更快地到达设定温度，同时与环境温度一致地变更该加热停止时间，所以切换室18的箱内温度不会比设定温度低，或者反之也不会高。
2.将切换室18的设定温度设定在比现在的箱内温度低时的控制
将切换室18的设定温度设定在比现在的箱内温度低时的控制方法有4种，下面依次加以说明。
(1)第一种控制方法
根据图14中的表说明第一种控制方法。
第一种控制方法是在切换了设定温度的情况下，强制地使压缩机46工作，同时使调节风门装置32的切换室用调节风门40打开，强制地送入冷气，降低切换室18的箱内温度。然后，根据切换室18的箱内温度，相应地使该压缩机46停止。图14示出了该使之停止温度即冷却停止温度，例如，在从冷藏温度切换到了冷冻温度的情况下，使冷却停止温度为-28℃，在到达了该温度的情况下，使压缩机46停止。另外，在强制地使压缩机46工作期间，将冷气送给切换室用调节风门40以外的冷藏室调节风门等其它室的调节风门处于强制地关闭状态。由于这样做，其它室不会被冷却到所需的温度以下。
如果是该控制方法，则由于强制地送入冷气，所以能更快地到达设定温度，同时切换室18的箱内温度不会下降到所需的温度以下。
(2)第二种控制方法
根据图15中的表说明第二种控制方法。
第二种控制方法与第一种控制方法一样，强制地使压缩机46工作，同时使其停止的时刻设定在经过了规定的时间(以下称冷却停止温度)后。表6示出了该冷却停止温度，例如在从冷藏温度切换到冷冻温度的情况下，经过60分钟后使压缩机46停止。
即使是该控制方法，切换室18的箱内温度也能更快地变成设定温度，同时箱内温度不会下降到所需的温度以下。
(3)第三种控制方法
第三种控制方法是将第一种控制方法改进后的方法，其不同点在于根据环境温度改变冷却停止温度。例如，环境温度越低，就将冷却停止温度设定得越高。
如果是该控制方法，则即使环境温度低时，箱内温度也不会下降到所需的温度以下。
(4)第四种控制方法
第四种控制方法是将第二种控制方法改进后的方法，是根据环境温度变更冷却停止温度。例如，在环境温度低的情况下，缩短使压缩机46工作的时间(冷却停止时间)，切换室18的箱内温度不会下降到所需的温度以下。
如上所述，如果是本发明的第一实施例的电冰箱，则在切换室的设定温度设定得比现在的箱内温度高的情况下，使加热装置工作，强制地使切换室内部的温度上升，所以能更快地到达设定温度。
另外，在切换室的设定温度设定得比现在的箱内温度低的情况下，第二控制装置强制地使压缩机工作，供给冷气，所以能迅速地到达设定温度。
其次，作为本发明的电冰箱10的第二个实施例，说明利用底面加热器62和侧面加热器66控制切换室18的箱内温度的情况。
其控制方法如下所述有两种，以下依次加以说明。
(1)第一种温度控制方法
该第一种温度控制方法是与设置电冰箱10的环境温度相配合地控制底面加热器62和侧面加热器66。根据图16对其进行说明。图16表示加热器的强度和环境温度的关系，纵轴表示加热器的强度，横轴表示环境温度。
当环境温度低时，切换室18的箱内温度也低。因此，环境温度为T1(例如15℃)以下时，将加热器的强度设为“强”，在从T1到达T2(例如30℃)时，将加热器的强度设为“中”，在T1以上的环境温度下，将加热器的强度设为“弱”或断开。
(2)第二种温度控制方法
第二种温度控制方法是根据切换了设定温度后的情况，控制底面加热器62及侧面加热器66。根据图17对其进行说明。图17示出了将设定温度从冷冻温度切换到冷藏温度或者从冷藏温度切换到冷冻温度时底面加热器62和侧面加热器66的强度。
当从冷冻温度切换到冷藏温度时，使加热器的强度比通常的强度高(H)进行工作。反之，当从冷藏温度切换到冷冻温度时，使加热器的强度比通常的强度低(L)进行工作，或者将加热器断开。
(3)上述两种温度控制方法的效果
根据图18及图19说明上述两种温度控制方法的效果。
图18表示切换室18的箱内温度和环境温度的关系，实线表示实施本控制方法时的情况，虚线表示实施非本控制方法的现有的控制方法的情况。
图19表示切换室18的箱内温度和时间的关系，表示在0时刻将设定从冷冻温度切换到冷藏温度后的情况，实线表示实施本控制方法时的情况，虚线表示实施非本控制方法的现有的控制方法的情况。
如图18所示，在现有的情况下，如果环境温度低(15℃)，即使将设定温度设定在冷藏温度(3℃)，箱内温度只能达到0℃之前而不可能达到目标设定温度。与此相反，在本控制方法的情况下，环境温度即使为15℃，也能达到3℃的设定温度。而且，在现有的情况下，如果环境温度从15℃变化到30℃，则存在着箱内温度与该环境温度相一致地上升的趋势，但在本控制方法的情况下，箱内温度是一定的、即3℃。这是因为利用第一种温度控制方法，与环境温度一致地加热切换室18的内部，所以能不受环境温度的影响。
其次，如图19所示，在本控制方法的情况下，达到3℃的冷藏温度需时约3小时，与此不同，在现有的情况下，需时约5小时。即，在进行本控制时，能迅速地达到目标冷藏温度。这是因为利用第二种温度控制方法，在将切换室18的设定温度设定得比现在的箱内温度高的情况下，能增大加热器62、66的热容量，强制地加热箱内。另外，在相反的情况下，则减小加热器62、66的热容量，或者将其断开。
如果是以上说明的本发明的第二实施例的电冰箱，则由于在将切换室的设定温度设定得比现在的箱内温度高的情况下，能增大加热装置的热容量，在相反的情况下，能减小加热装置的热容量，所以能迅速地达到目标设定温度。
另外，由于设有第二控制装置，它能在环境温度越低时将加热装置的热容量控制得越大，所以在环境温度低的情况下，即使将设定温度从冷藏温度设定到冷冻温度，也能可靠地达到冷冻温度。