电冰箱的制作方法
专利名称：电冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种配备有制冷循环单元的电冰箱，依据制冷剂从液态变成气态时吸收热量的原理来达到制冷的目的。
背景技术：
传统上将不可燃的氟利昂用作电冰箱制冷循环单元内的制冷剂。但是，如今已发现氟利昂导致臭氧层的破坏。因此，已经做出协调和协议以减少和限制氟利昂的使用。已经检验了异丁烯可替代氟利昂用作制冷循环单元中的制冷剂。
然而，异丁烯，作为一种以碳氢化合物为主要成分的可燃制冷材料，还存在着以下的问题。某些类型的电冰箱安装有除臭机以除去冷气中的异味。一种类型的除臭机利用一对电极间高压放电产生的臭氧来分解异味。在将这种除臭机放置在用异丁烷作为制冷剂的冰箱中的情况下，两个电极间的高压放电会使异丁烷着火，会使除臭机或其外围部件受到热损坏。
发明摘要因此，本发明的一个目的是提供一种电冰箱，该电冰箱包括一种利用高压放电产生的臭氧来分解异味的除臭机；以及一种使用可燃性制冷剂的制冷循环单元，从而即使是在可燃制冷剂泄漏出制冷循环单元的时候也能使损坏限制到最低限度。
本发明提供一种电冰箱，该电冰箱包括制冷循环单元，利用可燃制冷剂从液态变成气态时吸收热量以冷却电冰箱的空气；和一除臭机，含有第一和第二电极，该对电极利用其上高压放电产生臭氧，其特征在于，提供一个燃烧室，以使它围绕第一和第二个电极，同时在燃烧室配置一个防火蔓延单元以防止燃烧室内的可燃制冷剂燃烧蔓延到燃烧室外面。
在上述电冰箱内，即使在因某种非正常原因导致制冷循环单元泄漏了可燃性制冷剂，以致电极间高压放电使制冷剂着火时，制冷剂的燃烧仅限于燃烧室内。因此可以防止由可燃制冷剂燃烧造成的损害进一步扩大。
在一种较佳格式中，燃烧室包括一个能容纳第一和第二个电极的容器，并含有位于流通管道上的第一和第二个窗口，冷气通过这两个窗口在电冰箱内循环。此外，第一个电极通常是网格状并安装在容器内，以与第一个窗口对应，第二个电极通常也是网格状并安装在容器内，以与第二个窗口对应。另外，还有金属丝网覆盖第一和第二个窗口。在上述的较佳格式中，在电冰箱内循环的冷气可以在容器内的第一和第二个电极之间流通。因此，冷气中包含的异味成分可以被两个电极间放电产生的臭氧有效地分解。另外，通过将简易金属丝网覆盖在固定有第一和第二个电极的容器窗口，可以防止可燃性制冷剂燃烧的蔓延。
在另一种较佳格式中，该电冰箱的特征还在于含有一个停止器，当燃烧室内发生燃烧时，能停止除臭机的运行。因此，即使发生可燃制冷剂的燃烧，因为中断了引起燃烧的高压放电，也能够防止可燃制冷剂燃烧造成的损害的进一步扩大。
附图简述
图1是一光催化器单元的透视图，应用于依照本发明第一个实施例的电冰箱；图2是该电冰箱的纵向侧剖视图；图3是用于该电冰箱中的除臭机的分解透视图；图4是除去封盖的该除臭机的透视图；图5是光催化器的分解透视图；图6是制冷循环单元的示意图；图7是一张框图，示出电冰箱内的电气配置；图8是一张曲线图，示出无金属丝网的燃烧室内的温度变化；图9是一张曲线图，示出附有金属丝网的燃烧室内的温度变化；图10与图1相似，示出用于依照本发明第二个实施例的电冰箱内的光催化器单元透视图；图11类似于图7；图12是一张曲线图，示出光传感器探测到的光量变化；图13类似于图7，示出依照本发明的第三个实施例的电冰箱电气配置。
本发明实施例的最佳模式将参考附图描述本发明的三个实施例。首先参考图2，示出第一实施例的一个底部为冷冻室的电冰箱。该电冰箱包括电冰箱体1，组成一个竖立的长方形隔热箱2。隔热箱2中有一个冷藏室3，一个蔬菜室4，一个温控室5和一个冷冻室6。虽未示出，还是提供了一个制冰室，与温控室5相邻。
隔热箱2有前开口。冷藏室3的前开口由一个铰接安装在隔热箱2上的冷藏室门7关闭。如图7中所示的操作面板71安装在门7的前面。室4到6的前开口是分别由可移动式(slidable)门8到10关闭。制冰室的前开口也由一个门关闭(未示出)。
冷藏室3和蔬菜室4之间设置了分隔板11以构成上面的冷藏室3和下面的蔬菜室4。蔬菜存储容器12与门8的背面连接，而且安装在蔬菜室4内以便可以前后移动。上容器12a安装在存储容器12内部上面。除臭机17安装在冷藏室3内的分隔板11的后上侧。后面将详细叙述该除臭机17。
与隔热箱2整体构成的热隔离墙13使上面的蔬菜室4与下面的温控室5和制冰室隔开。此外，另一热隔离墙14将上面的温控室5和制冰室，与下面的冷冻室6隔开。另外，另一热隔离墙(未示出)分隔了温控室5和制冰室。因此，该温控室5与其他室之间形成空间和热的隔离。
存储容器15与门9的背面连接，而且安装在温控室5内以便可以前后移动。同样，存储容器16与门10的背面连接，而且安装在冷冻室6内以便可以前后移动。
制冷循环单元51安装在电冰箱体1的内部。更确切的是，在蔬菜室4内部深处的隔离墙52a给冷藏室配置蒸发器室52(此后称为“R蒸发器室”)。此外，在电冰箱体1内的冷藏室3内部的背面和上面装有冷空气管道55。该冷空气管道55下端与R蒸发室52连接。
在R蒸发器室52内给冷藏室配置蒸发器53(此后称为“R蒸发器”)，而且，在蒸发器53上面给冷藏室配置了吹风机54(此后称为“R风扇”)。隔离墙52a有一个出口56，该出口56部分地形成在隔离墙52a上，位于R风扇54前面。该出口56含有一个位于上容器12a内的前端开口。R风扇54具有不同转速类型(比如，在1800至2400转/分钟范围内)。此外，R蒸发器室52内部下面配置了除霜加热器57。
在R风扇54运行期间，R蒸发器53产生的冷气通过冷气管道55进入冷藏室3，同时通过出口56进入蔬菜室4，然后，使冷气返回到R蒸发室52，如此周而复始循环。
沿温控室5，制冰室及下面的冷冻室6的内部后面给冷冻室配置了蒸发器室58(此后称为“F蒸发器室”)。在F蒸发器室58内给冷冻室配置了蒸发器59(此后称为“F蒸发器”)。在F蒸发器室58内的F蒸发器59上面给冷冻室配置了吹风机60(此后称为“F风扇”)。F风扇60具有不同的转速类型(比如，在1800至2400转/分钟范围内)。此外，F蒸发器室58内部下面配置了除霜加热器61。
在F风扇60下游或泄放侧的一段冷气通道上给温控室5配置了气门62，这段冷气通道连接到温控室。气门62由控制器70(见图7)控制它的开和关。
当F风扇60运行而气门62关闭的时候，F蒸发器59产生的冷气供给冷冻室6和制冰室，然后再返回F蒸发器室58内的下面。如此冷气周而复始地循环。另一方面，当F风扇60运行而气门62完全或部分关闭的时候，F蒸发器59产生的冷气供给冷冻室6，制冰室和温控室5，然后再返回F蒸发器室58内的下面。如此冷气周而复始地循环。
电冰箱体1底部后背有一个机械室63。机械室63内配置了压缩机64和用于冷却压缩机64和冷凝器65的冷却风扇66(此后称为“C风扇”)(见图6)。压缩机64用逆变器进行控制，以用不同速度驱动压缩机(例如，逆变器用30至70赫兹范围内的工作频率)。C风扇66也具有不同转速类型(比如，在1800至2000转数/分钟的范围内)。
现在参考图6，显示了制冷循环单元51的示意性配置。该制冷循环单元51包括压缩机64，冷凝器65；切换阀67(三通阀)，用作制冷剂流动通道开关装置；第一条毛细管68，连接到切换阀67的第一个出口67a；R蒸发器53；和F蒸发器59，所有这些都通过制冷剂管道依次互相连接形成一个回路。第二条毛细管69连接到切换阀67的第二个出口67b，此外还连接到R和F蒸发器53和59之间的制冷剂管。这样，第二条毛细管69旁路了(bypass)第一条毛细管68和R蒸发器53。
当切换阀67切换到第一个出口67a一侧或当第一个出口67a接通的时候，迫使由压缩机64驱动的，流过冷凝器65等部件的制冷剂，再顺序地流过第一条毛细管68，R蒸发器53和F蒸发器59，然后返回压缩机64。
另一方面，当切换阀67切换到第二个出口67b一侧或当第二个出口67b接通的时候，迫使由压缩机64驱动的，流过冷凝器65等部件的制冷剂，再依次流过第二条毛细管69和F蒸发器59，然后返回压缩机64。
在本实施例中，可燃的异丁烷用作在冷循环单元51中循环的制冷剂。
现在描述除臭机17的结构。
图3是除臭机17和分隔板11的分解透视图。在图3中，分隔板11上形成有一个安装除臭机17的安装槽18。此外，分隔板11在安装槽18相对的两边分别有许多通风孔19，以使来自冷藏室3的循环冷气不通过除臭机17而直接流入蔬菜室4。
安装槽18的底部前面有许多细长排水孔20，而且其底部后面还有一个开口30。在用户偶然将水溅到电冰箱内时，排水孔20可防止水进入除臭机17。
除臭机17包括一个单元容器23，该单元容器还包括一个容器体21和一个用以封闭容器体上面开口的封盖22；升压变压器24；光催化器单元25和臭氧分解催化器26。例如，单元容器23可用ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)制成。
容器体21内部被隔离墙21a分隔成变压器室27和冷气通道28，如图3和4所示。升压变压器24安装在变压器室27内。升压变压器24包括初级线圈，次级线圈和磁芯(未示出这些部件)，均以合成树脂模压封装。升压变压器24将经电源线37提供的电源电压，升高到某一预定的电压，该电压由次级侧接线端38提供。
光催化器单元25安装在冷气通道28内的中间。臭氧分解催化器26安装在光催化器单元25的后面。容器体21的部分底部有许多通风孔29，通风口29上安装臭氧分解催化器26。当将除臭机17安装到分隔板11的安装槽18上时，通风孔29刚好正对准开口30。
臭氧分解催化器26包括一颗心部和一个固定在该心部上的催化器。该心部可是含有氧化锰的陶制蜂窝，作为基底，或许通过将金属蜂窝形成普通矩形金属板的形状制造该心部。这样，蜂窝式的结构确保了催化器26与臭氧或异味成分的大面积接触，由此改善了分解效率。该臭氧分解催化器26安装在通风孔29上，以使空气垂直地通过蜂窝式结构。
在将封盖22安装到容器体21时，将位于封盖下面上的夹持器31插入容器体21内的孔32内，而螺钉33从分隔板11下面旋进夹持器31。封盖22含有在其前端整体形成的下延伸天窗34。当封盖22安装到容器体上时，天窗34的底端与容器体21的前端连接。天窗34还防止杂质进入单元容器23。
当将一个单触式扣件从上方插入在封盖22后端形成的孔35，而将孔35对准在安装槽后边沿形成的孔(未示出)时，将除臭机17安装到安装槽18。
现在参考图1到5，详细描述光催化器单元25。通过啮合将前述的升压变压器24连接到光催化器单元25，以给整个单元提供一个预定的高电压。光催化器单元25包括第一个容器39；第一个电极40和第二个电极41，两个电极均安装在第一个容器39内；衬垫42和43，用作缓冲器；光催化器模块44；以及第二个容器45，安装到第一个容器。第一个电极40包括网格电极部分40a和接线端部分40b。第二个电极41包括网格电极部分41a和接线端部分41b。第二个电极41的网格电极部分41a的网格比第一个电极40的网格电极部分40a的大。
衬垫42和43均用不可燃硅胶制成。每块衬垫分别做成框架的形状并有两个窗口42a和43a。光催化剂模块44包括一个长方形的板形芯部，由多孔陶瓷比如氧化铝或硅石制成；并含有一个表面，在该表面上涂有光催化剂材料，比如氧化钛，光催化剂材料经过干燥或烧制。第一个容器39有一个容纳凹槽46和一对接线端配置部分46a和46b，与储存凹槽连通。容纳凹槽46依次容纳第一个电极40的网格电极部分40a，衬垫42，光催化器模块44，衬垫43，第二个电极41的网格电极部分41a。第一和第二个电极40和41的接线端部分40b和41b分别安装在接线端配置部分46a和46b。
容纳凹槽46底部有窗口39a(用作第一个窗口)，与42a和43a分别对应。第一个容器39有一个外部表面，用于安装金属丝网47(用作防火蔓延单元)，以覆盖窗口39a。当第一个电极40的网格电极部分40a安装容纳凹槽46内时，它与金属丝网47对应，窗口39a安置在它们中间。
第一个容器39还有一个在其外边缘处形成的附件凹槽48。热保险丝49(用作停止器)安装在附件凹槽48。热保险丝49与升压变压器24的原边串联连接。热保险丝49与金属丝网47内部接触，因此，热量可以从金属丝网传送到热保险丝。当热保险丝49的温度例如增加到70摄氏度时，热保险丝49熔断，从而切断供给升压变压器24原边的电源。
在将第一个电极40，衬垫42，光催化器模块44，衬垫43和第二个电极41均安装在容纳凹槽46和接线端配置部分46a和46b后，将第二个容器45安装到容纳凹槽46和第一个容 39的接线端配置部分46a 46b。如此便构成了光催化器单元25。
第二个容器45含有用作第二个窗口的窗口45a。用作防火蔓延单元的金属丝网50安装于第二个容器45的外面，以便覆盖窗口45a。第二个电极41的网格电极部分41a与金属丝网50相对，窗口45a安置在它们中间。
金属丝网47和50每块均由一种抗臭氧性强的奥氏体不锈钢制成，较佳地用一种线径为0.18毫米的线材料制成，例如SUS304和SUS316，将线材织成金属丝网(60个网格/平方厘米)。由第一和第二个容器39和45，以及金属丝网47和50围成的一块空间用作燃烧室。提供燃烧室，如果第一和第二个电极40和41间的放电使漏出制冷循环单元51的异丁烷燃烧，可将燃烧限止在燃烧室的内部，或者防止异丁烷的燃烧蔓延出燃烧室。为了这个目的，必须设定燃烧室的容量和流经燃烧室的冷气流动速度，以使流经燃烧室内部的冷气内含有的异丁烷断续地燃烧。
当升压变压器24安装到光催化器单元25时，升压变压器24的副边38电连接到光催化器单元25的第一和第二个电极40和41。因此，升压变压器24可以向光催化器单元25提供高电压。
图7是一张框图，示出电冰箱体1的电器配置。在图7中，基于微机的控制器70从操作面板71，冷藏室温度传感器72，温控室温度传感器73，冷冻室温度传感器74等处获得信号。依据来自操作面板71和传感器72到74的信号，控制器70控制压缩机64，切换阀67，R风扇54，F风扇60，C风扇66，温控室气门62，除霜加热器57到61，除臭机17的升压变压器24等等，使它们运行。在这种情况，控制器70控制切换阀67，以开关后面的设备，从而交替地执行冷藏室冷却模式和冷冻室冷却模式。在冷藏室冷却模式，使制冷剂流进R蒸发器53，主要冷却冷藏室3和蔬菜室4内的空气。在冷冻室冷却模式，使制冷剂仅流进F蒸发器59，冷却冷冻室6内的空气，并如果需要可冷却温控室5内的空气。
分别给冷藏室3，蔬菜室4，温控室5和冷冻室6设置预定的温度范围。根据各自的温度传感器72到74所探测到的温度，控制器70控制切换阀67，温控室气门62，风扇54，60和66，压缩机64，使室4到6内的温度维持在各自的设定范围内。例如，冷冻室6和制冰室设定的温度范围上限(或ON温度)设置为-18，而下限(或OFF温度)设置为-21℃。此外，将设定的温度范围上限(ON温度)设为5℃，下限(OFF温度)设为2℃。
现在叙述本电冰箱的操作。当控制器70启动冷藏室3和蔬菜室4的制冷操作时，压缩机64泻出的制冷剂供给R蒸发器53。另外，运行R风扇54和除臭机17。结果，如图2中箭头所示，R蒸发器52产出的部分冷气从冷气出口56泻入蔬菜室4，此后返还R蒸发器室52。R蒸发器52产生的剩余部分冷气向上流动经过冷气管道55引入冷藏室3。泻入冷藏室3的大部分冷气直接通过分隔板11的通风口29流进蔬菜室4。泻入冷藏室3的以及未通过通风口29的部分冷气通过除臭机17，然后经蔬菜室，返回R蒸发器室52。
冷气首先流入除臭机17内的冷气通道28，然后依次通过光催化器单元25和臭氧分解催化器26。在光催化器单元25内，升压变压器24定期地给第一和第二个电极40和41提供8.8千伏的脉冲电压，由此引起网格电极40a和41a之间的电晕放电。电晕放电具这样一种电平(a level)，使电子沿网格电极40a和41a的表面运动。这一电平并不损害电极的强度。因此，能连续地使用第一和第二个电极。在传送电子的过程中，网格电极40a和41a的表面变成等离子态，由此产生紫外线(其波长为380纳米或小于380纳米)和臭氧。
根据两者之间的距离，第一和第二个电极间施加8.8千伏的高电压。因此，电流可能泄漏到位于网格电极40a和41a附近的金属丝网47和50。然而，因为在本实施例中，金属丝网47与50是电隔离的，故可以防止漏泄电流通过金属丝网47和50从第一个电极40流到第二个电极41。
当由第一和第二个电极40和41之间的电晕放电产生的紫外线照射到光催化器模块44时，紫外线的光能激励氧化钛，根据光催化作用分解异味，例如含在冷气内的氨气或能减少食物新鲜度的乙烯气体。因为特意在本实施例，将光催化器模块44安装的网格电极40a和41a之间，电晕放电发射的无方向性的紫外线有效地作用在光催化器模块44上。
此外，电晕放电产生的臭氧与冷气一起通过臭氧分解催化器26。如此，分解臭氧，产生活性氧。含在冷气中的胺系列异味成分和例如氨气的异味成分均被活性氧的氧化力分解。更具体地，含在冷气内的乙烯气体被光催化器模块44分解，然而含在冷气中的胺系列异味成分和例如氨气系列的异味成分均被光催化器模块44和臭氧分解催化器26分解。已被除臭机17除臭的冷气流过单元容器23的通风孔29，和分隔板11的开口30，进入蔬菜室4，再返回R蒸发器室52。这样，R蒸发器室52产生的冷气能冷却各个冷藏室3和蔬菜室4内的空气，同时能分解冷气中含有的异味成分。
制冷循环单元51包括多个用制冷管互相连接的部件。因此，当一个部件和致冷器管道之间的结点有发生故障时，充满制冷循环单元内部的可燃性异丁烷可能泄漏。冷气中含有的异丁烷浓度随其泄漏而逐渐增加。因此，光催化器单元25周围空气中含有的异丁烷浓度也随着增加。然而在本实施例中，光催化器单元25的网格电极40a和41a之间的距离设置为8.5毫米，施加的电压设置为8.8千伏，所以网格电极部分之间产生低能量的电晕放电。因此，即使是光催化器单元25周围空气中含有的异丁烷浓度增加时，也可以防止异丁烷燃烧。
然而，网格电极部分40a，41a的任何一部分弯曲而使电极之间的距离减小，放电电压增加或者在两个电极部分之间放置导电杂质。在每种情况下，电极部分40a和41a之间产生异常放电或电弧放电。电弧放电表明网格电极部分40a和41a间的空气绝缘层损坏了。因为有很大的电流流过，电弧放电具有很大的能量。因此，当异丁烷浓度增加时，可能造成异丁烷燃烧。因为特意在本实施例中，将除臭机17放置在冷气通道内，可燃性气体异丁烷连续供给该放电源，因此，即使电冰箱具有能由热保险丝49切断升压变压器24的一种配置，电冰箱内的温度也可能过度地增加。
图8显示了在异丁烷混合气的浓度为4.2％/vol时，电弧放电而导致异丁烷燃烧的情况下，有关光催化器单元25内温度变化的实验结果。在本实验中，除掉了除臭机17的光催化器单元25的金属丝网47和50。所产生的结构相当于传统的结构。如图8所示，操作刚一开始(放电开始时)，异丁烷瞬时大量地燃烧，因此催化器单元25内的温度迅速增加。操作开始后30秒内，热保险丝49的温度便达到了70。结果，热保险丝49熔断从而切断了升压变压器24。其后，光催化器单元25内的温度继续迅速增加。当光催化器单元25内的温度达到485时，异丁烷燃尽。在异丁烷燃尽后，光催化器单元25内的温度迅速下降。在这种情况，除臭机17的单元容器32的温度增加，这样使单元容器变形并产生烟雾。因此，除臭机还有一个安全问题。
另一方面，图9示出在异丁烷混合气的浓密度为4.2％/vol时，电弧放电而导致异丁烷燃烧的情况下，本实施例除臭机17的光催化器单元25的温度变化的实验结果。如图9所示，即使当网格电极部分40a和41a的电弧放电引起异丁烷燃烧时，光催化器单元25内的温度增加是缓慢的。其原因是光催化器单元25的容器39和45的窗口39a和45a被金属丝网47和50覆盖，以致限定了燃烧室，所以异丁烷间歇式的燃烧并不能蔓延到燃烧室外面。
在操作开始5分钟零20秒后，光催化器单元25的温度达到70。在那时，热保险丝49熔断，切断升压变压器24。接着，尽管继续供应异丁烷，也不会继续燃烧，这样，光催化器单元25内的温度便逐渐降低。除臭机17的单元容器23也不会变形。
实验数据表明在光催化器单元25内以3或4秒的间隔发生燃烧，而且由金属丝网47和50限制流经光催化器单元25的冷气量，从而可保证足够的燃烧间隔。
在前述的实施例中，光催化器单元25的容器39和45的窗口39a和45a分别被金属丝网47和50覆盖而构成燃烧室。因此，即使网格电极40a和41a之间的电弧放电会使异丁烷燃烧，燃烧也会被限制在燃烧室内。因为光催化器单元25内的温度增加变得缓慢，热保险丝49切断能跟随光催化器单元内温度增加。
另外，因为能防止异丁烷的燃烧蔓延到光催化器单元25的外面，可以防止损坏装有除臭机17和外围部件的容器23。此外，可以通过一种简单的配置就能获得前述的结果，这种配置就是用各自的金属丝网47和50覆盖容器39和45的窗口39a和45a。
另外，因为金属丝网由不锈钢制成，可以防止臭氧腐蚀金属丝网。此外，金属丝网47和50分别与第一和第二个电极40和41电隔离。因此，可以防止电流经金属丝网47和50的泄漏。
图10到12描述本发明的第二个实施例。将叙述第二和第一个实施例的不同之处。相同的或类似的部件就用与第一个实施例中相同的符号来标注。第二个实施例的特点在于用光传感器探测光催化器单元25内的燃烧事件。
更具体地，如图10所示，在光催化器单元25的附近配置光传感器81。光催化器单元25内发生燃烧时，光传感器81探测到燃烧发射的光。通常从光催化器单元25发射由电晕放电产生的紫外线。所用的光传感器81有这样的一种光线探测特性，就是它不能探测紫外线。另外，除臭机17没有配置用在第一个实施例的热保险丝49。
图11是一张框图，示出第二个实施例的电冰箱的电气配置。由模/数转换器82将光传感器81的输出转换成相应的数字信号。该数字信号提供给控制器70。基于来自模/数转换器82的数字信号，控制器70测定由光传感器81检测到的光量。当光传感器81检测到的光量变化显示了某一预定模式时，控制器70切断升压变压器24。
图12示出光传感器81检测到的光量变化。当电弧放电导致光催化器单元25内的异丁烷燃烧时，因为发生了间歇式的燃烧，光传感器81检测到的光量间歇地增加。当光传感器81检测到的光量变化显示这样一种断续的模式时，控制器70切断升压变压器24。从而中断除臭机17的运行，所以，即使冷气内含有的异丁烷继续供给光催化器单元25，也能防止异丁烷的继续燃烧。
在第二个实施例中，光传感器81迅速地检测到光催化器单元25内的异丁烷的燃烧，并立即中断除臭机17的运行。因此，可将损伤被减至最小。
图13描述本发明的第三个实施例。将叙述第三个实施例与第一个实施例的不同之处。在第三个实施例中，控制器70经电流保险丝91(用作停止器)给升压变压器24供电。设置电流保险丝91可以响应第一和第二个电极40和41之间电晕放电产生的功率而不切断电源，但能响应第一和第二个电极40和41之间电弧放电产生功率量而切断电源。
更具体地，依据第一和第二个电极40和41之间产生的电弧放电切断供给升压变压器24的电源，而不管异丁烷从制冷循环单元51内的泄漏。因此，可以防止由于电弧放电引起异丁烷的燃烧。
本发明不受前述实施例的限制，并可按下列各项进行改进或扩展。
第一个实施例中可去除热保险丝。在这种配置中，光催化器单元25内的异丁烷的燃烧是间断地延续。然而，因为燃烧量比较小，可以限制温度过分增加，因此可以保证安全。
每个实施例的配置可以结合在一起。
工业应用如上所述，本发明可提供配备有制冷循环单元的电冰箱，并考虑到地球环境，使用一种易燃的，无氟利昂的制冷剂作为冰箱的制冷剂。
权利要求
1.一种电冰箱，包括制冷循环单元，用于通过可燃制冷剂从液态变化成气态时吸收热量以冷却所述冰箱中的空气；以及含有第一和第二个电极的除臭机，利用所述电极间的高压放电产生臭氧；其特征在于，包括提供一个燃烧室，围绕着第一和第二个电极；以及在所述燃烧室内提供一个防火蔓延单元，防止所述燃烧室内所述可燃制冷剂的燃烧蔓延到所述燃烧室外。
2.如权力要求1中所述的电冰箱，其特征在于，所述第一和第二个电极通过高压放电产生紫外线，其特征还在于，所述第一和第二个电极之间安装有光催化器，通过紫外线照射光催化器进行光催化反应。
3.如权力要求1中所述的电冰箱，其特征在于，所述防火蔓延单元包括金属丝网。
4.如权力要求3中所述的电冰箱，其特征在于，所述金属丝网由不锈钢制成。
5.如权力要求3中所述的电冰箱，其特征在于所述燃烧室包括容纳所述第一和第二个电极的一个容器，而且含有位于流通管道上的第一和第二个窗口，通过这两个窗口，使冷气在所述电冰箱内的循环；所述第一个电极通常是网格状的，并且安装在所述容器内，以便与所述第一个窗口对应；所述第二个电极通常是网格状的，并且安装在所述容器内，以便与所述第二个窗口对应；以及所述金属丝网覆盖在所述第一和第二个窗口。
6.如权力要求4中所述的电冰箱，其特征在于所述燃烧室包括一个容器，能容纳所述第一和第二个电极，并含有位于流通管道上的第一和第二个窗口，通过这两个窗口，使冷气在所述电冰箱内循环；所述第一个电极通常是网格状的，并且安装在所述容器内，以便与所述第一个窗口对应；所述第二个电极通常是网格状的，并且安装在所述容器内，以便与所述第二个窗口对应；以及所述金属丝网覆盖在所述第一和第二个窗口。
7.如权力要求5中所述的电冰箱，其特征在于，所述金属丝网与所述第一和第二个电极电气绝缘。
8.如权力要求6中所述的电冰箱，其特征在于，所述金属丝网与所述第一和第二个电极电气绝缘。
9.如权力要求1中所述的电冰箱，其特征还在于，含有停止器，依据所述燃烧室内燃烧的发生，中止所述除臭机的运行，
10.如权力要求9中所述的电冰箱，其特征在于，所述停止器包括安装在所述燃烧室内的热保险丝，以当所述燃烧室内的温度增加到或高于某一预定温度时，融断所述热保险丝，由此切断所述除臭机的电源。
11.如权力要求10中所述的电冰箱，其特征在于，安装所述热保险丝，以使热量可以从所述金属丝网传送至所述保险丝。
12.如权力要求10中所述的电冰箱，其特征在于，含有升压变压器，将高电压提供给所述除臭机，并将所述热保险丝串联连接到升压变压器的原边。
13.如权力要求11中所述的电冰箱，其特征在于，含有升压变压器，将高电压提供给所述除臭机，并将所述热保险丝串联连接到升压变压器的原边。
14.如权力要求10中所述的电冰箱，其特征在于，在所述燃烧室内间断地引起经所述燃烧室循环的所述冷气中所含的所述可燃性制冷剂的燃烧。
15.如权力要求11中所述的电冰箱，其特征在于，在所述燃烧室内间断地引起经所述燃烧室循环的所述冷气中所含的所述可燃性制冷剂的燃烧。
16.如权力要求12中所述的电冰箱，其特征在于，在所述燃烧室内间断地引起经所述燃烧室循环的所述冷气中所含的所述可燃性制冷剂的燃烧。
17.如权力要求13中所述的电冰箱，其特征在于，在所述燃烧室内间断地引起经所述燃烧室循环的所述冷气中所含的所述可燃性制冷剂的燃烧。
18.如权力要求9中所述的电冰箱，其特征在于，所述停止器配备有光传感器，用于检测随所述燃烧室内的燃烧产生的发光情况，并且，当所述光传感器检测到发光时，所述停止器中止除臭机的运行。
19.如权力要求1中所述的电冰箱，其特征在于，含有电流保险丝，用于在供给除臭机的电流增加到或高于某一预定值时，切断除臭机的电源。
全文摘要
一种电冰箱(1)包括制冷循环单元(51)，用于通过一种可燃制冷剂从液态变成气态时吸收热量以冷却冰箱(1)中的空气；除臭机(17)，含有第一和第二个电极(40，41)，利用电极间高压放电产生臭氧；燃烧室，围绕着第一和第二个电极(40，41)；以及在燃烧室内提供的防火蔓延单元(47，50)，防止燃烧室内可燃性制冷剂的燃烧蔓延到燃烧室外面。
文档编号A61L9/16GK1592835SQ0282343
公开日2005年3月9日 申请日期2002年9月24日 优先权日2001年9月28日
发明者上野俊司, 猿田进, 住广胜志 申请人:株式会社东芝, 东芝家电制造株式会社, 东芝电器营销株式会社
技术领域：
本发明涉及一种配备有制冷循环单元的电冰箱，依据制冷剂从液态变成气态时吸收热量的原理来达到制冷的目的。
背景技术：
传统上将不可燃的氟利昂用作电冰箱制冷循环单元内的制冷剂。但是，如今已发现氟利昂导致臭氧层的破坏。因此，已经做出协调和协议以减少和限制氟利昂的使用。已经检验了异丁烯可替代氟利昂用作制冷循环单元中的制冷剂。
然而，异丁烯，作为一种以碳氢化合物为主要成分的可燃制冷材料，还存在着以下的问题。某些类型的电冰箱安装有除臭机以除去冷气中的异味。一种类型的除臭机利用一对电极间高压放电产生的臭氧来分解异味。在将这种除臭机放置在用异丁烷作为制冷剂的冰箱中的情况下，两个电极间的高压放电会使异丁烷着火，会使除臭机或其外围部件受到热损坏。
发明摘要因此，本发明的一个目的是提供一种电冰箱，该电冰箱包括一种利用高压放电产生的臭氧来分解异味的除臭机；以及一种使用可燃性制冷剂的制冷循环单元，从而即使是在可燃制冷剂泄漏出制冷循环单元的时候也能使损坏限制到最低限度。
本发明提供一种电冰箱，该电冰箱包括制冷循环单元，利用可燃制冷剂从液态变成气态时吸收热量以冷却电冰箱的空气；和一除臭机，含有第一和第二电极，该对电极利用其上高压放电产生臭氧，其特征在于，提供一个燃烧室，以使它围绕第一和第二个电极，同时在燃烧室配置一个防火蔓延单元以防止燃烧室内的可燃制冷剂燃烧蔓延到燃烧室外面。
在上述电冰箱内，即使在因某种非正常原因导致制冷循环单元泄漏了可燃性制冷剂，以致电极间高压放电使制冷剂着火时，制冷剂的燃烧仅限于燃烧室内。因此可以防止由可燃制冷剂燃烧造成的损害进一步扩大。
在一种较佳格式中，燃烧室包括一个能容纳第一和第二个电极的容器，并含有位于流通管道上的第一和第二个窗口，冷气通过这两个窗口在电冰箱内循环。此外，第一个电极通常是网格状并安装在容器内，以与第一个窗口对应，第二个电极通常也是网格状并安装在容器内，以与第二个窗口对应。另外，还有金属丝网覆盖第一和第二个窗口。在上述的较佳格式中，在电冰箱内循环的冷气可以在容器内的第一和第二个电极之间流通。因此，冷气中包含的异味成分可以被两个电极间放电产生的臭氧有效地分解。另外，通过将简易金属丝网覆盖在固定有第一和第二个电极的容器窗口，可以防止可燃性制冷剂燃烧的蔓延。
在另一种较佳格式中，该电冰箱的特征还在于含有一个停止器，当燃烧室内发生燃烧时，能停止除臭机的运行。因此，即使发生可燃制冷剂的燃烧，因为中断了引起燃烧的高压放电，也能够防止可燃制冷剂燃烧造成的损害的进一步扩大。
附图简述
图1是一光催化器单元的透视图，应用于依照本发明第一个实施例的电冰箱；图2是该电冰箱的纵向侧剖视图；图3是用于该电冰箱中的除臭机的分解透视图；图4是除去封盖的该除臭机的透视图；图5是光催化器的分解透视图；图6是制冷循环单元的示意图；图7是一张框图，示出电冰箱内的电气配置；图8是一张曲线图，示出无金属丝网的燃烧室内的温度变化；图9是一张曲线图，示出附有金属丝网的燃烧室内的温度变化；图10与图1相似，示出用于依照本发明第二个实施例的电冰箱内的光催化器单元透视图；图11类似于图7；图12是一张曲线图，示出光传感器探测到的光量变化；图13类似于图7，示出依照本发明的第三个实施例的电冰箱电气配置。
本发明实施例的最佳模式将参考附图描述本发明的三个实施例。首先参考图2，示出第一实施例的一个底部为冷冻室的电冰箱。该电冰箱包括电冰箱体1，组成一个竖立的长方形隔热箱2。隔热箱2中有一个冷藏室3，一个蔬菜室4，一个温控室5和一个冷冻室6。虽未示出，还是提供了一个制冰室，与温控室5相邻。
隔热箱2有前开口。冷藏室3的前开口由一个铰接安装在隔热箱2上的冷藏室门7关闭。如图7中所示的操作面板71安装在门7的前面。室4到6的前开口是分别由可移动式(slidable)门8到10关闭。制冰室的前开口也由一个门关闭(未示出)。
冷藏室3和蔬菜室4之间设置了分隔板11以构成上面的冷藏室3和下面的蔬菜室4。蔬菜存储容器12与门8的背面连接，而且安装在蔬菜室4内以便可以前后移动。上容器12a安装在存储容器12内部上面。除臭机17安装在冷藏室3内的分隔板11的后上侧。后面将详细叙述该除臭机17。
与隔热箱2整体构成的热隔离墙13使上面的蔬菜室4与下面的温控室5和制冰室隔开。此外，另一热隔离墙14将上面的温控室5和制冰室，与下面的冷冻室6隔开。另外，另一热隔离墙(未示出)分隔了温控室5和制冰室。因此，该温控室5与其他室之间形成空间和热的隔离。
存储容器15与门9的背面连接，而且安装在温控室5内以便可以前后移动。同样，存储容器16与门10的背面连接，而且安装在冷冻室6内以便可以前后移动。
制冷循环单元51安装在电冰箱体1的内部。更确切的是，在蔬菜室4内部深处的隔离墙52a给冷藏室配置蒸发器室52(此后称为“R蒸发器室”)。此外，在电冰箱体1内的冷藏室3内部的背面和上面装有冷空气管道55。该冷空气管道55下端与R蒸发室52连接。
在R蒸发器室52内给冷藏室配置蒸发器53(此后称为“R蒸发器”)，而且，在蒸发器53上面给冷藏室配置了吹风机54(此后称为“R风扇”)。隔离墙52a有一个出口56，该出口56部分地形成在隔离墙52a上，位于R风扇54前面。该出口56含有一个位于上容器12a内的前端开口。R风扇54具有不同转速类型(比如，在1800至2400转/分钟范围内)。此外，R蒸发器室52内部下面配置了除霜加热器57。
在R风扇54运行期间，R蒸发器53产生的冷气通过冷气管道55进入冷藏室3，同时通过出口56进入蔬菜室4，然后，使冷气返回到R蒸发室52，如此周而复始循环。
沿温控室5，制冰室及下面的冷冻室6的内部后面给冷冻室配置了蒸发器室58(此后称为“F蒸发器室”)。在F蒸发器室58内给冷冻室配置了蒸发器59(此后称为“F蒸发器”)。在F蒸发器室58内的F蒸发器59上面给冷冻室配置了吹风机60(此后称为“F风扇”)。F风扇60具有不同的转速类型(比如，在1800至2400转/分钟范围内)。此外，F蒸发器室58内部下面配置了除霜加热器61。
在F风扇60下游或泄放侧的一段冷气通道上给温控室5配置了气门62，这段冷气通道连接到温控室。气门62由控制器70(见图7)控制它的开和关。
当F风扇60运行而气门62关闭的时候，F蒸发器59产生的冷气供给冷冻室6和制冰室，然后再返回F蒸发器室58内的下面。如此冷气周而复始地循环。另一方面，当F风扇60运行而气门62完全或部分关闭的时候，F蒸发器59产生的冷气供给冷冻室6，制冰室和温控室5，然后再返回F蒸发器室58内的下面。如此冷气周而复始地循环。
电冰箱体1底部后背有一个机械室63。机械室63内配置了压缩机64和用于冷却压缩机64和冷凝器65的冷却风扇66(此后称为“C风扇”)(见图6)。压缩机64用逆变器进行控制，以用不同速度驱动压缩机(例如，逆变器用30至70赫兹范围内的工作频率)。C风扇66也具有不同转速类型(比如，在1800至2000转数/分钟的范围内)。
现在参考图6，显示了制冷循环单元51的示意性配置。该制冷循环单元51包括压缩机64，冷凝器65；切换阀67(三通阀)，用作制冷剂流动通道开关装置；第一条毛细管68，连接到切换阀67的第一个出口67a；R蒸发器53；和F蒸发器59，所有这些都通过制冷剂管道依次互相连接形成一个回路。第二条毛细管69连接到切换阀67的第二个出口67b，此外还连接到R和F蒸发器53和59之间的制冷剂管。这样，第二条毛细管69旁路了(bypass)第一条毛细管68和R蒸发器53。
当切换阀67切换到第一个出口67a一侧或当第一个出口67a接通的时候，迫使由压缩机64驱动的，流过冷凝器65等部件的制冷剂，再顺序地流过第一条毛细管68，R蒸发器53和F蒸发器59，然后返回压缩机64。
另一方面，当切换阀67切换到第二个出口67b一侧或当第二个出口67b接通的时候，迫使由压缩机64驱动的，流过冷凝器65等部件的制冷剂，再依次流过第二条毛细管69和F蒸发器59，然后返回压缩机64。
在本实施例中，可燃的异丁烷用作在冷循环单元51中循环的制冷剂。
现在描述除臭机17的结构。
图3是除臭机17和分隔板11的分解透视图。在图3中，分隔板11上形成有一个安装除臭机17的安装槽18。此外，分隔板11在安装槽18相对的两边分别有许多通风孔19，以使来自冷藏室3的循环冷气不通过除臭机17而直接流入蔬菜室4。
安装槽18的底部前面有许多细长排水孔20，而且其底部后面还有一个开口30。在用户偶然将水溅到电冰箱内时，排水孔20可防止水进入除臭机17。
除臭机17包括一个单元容器23，该单元容器还包括一个容器体21和一个用以封闭容器体上面开口的封盖22；升压变压器24；光催化器单元25和臭氧分解催化器26。例如，单元容器23可用ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)制成。
容器体21内部被隔离墙21a分隔成变压器室27和冷气通道28，如图3和4所示。升压变压器24安装在变压器室27内。升压变压器24包括初级线圈，次级线圈和磁芯(未示出这些部件)，均以合成树脂模压封装。升压变压器24将经电源线37提供的电源电压，升高到某一预定的电压，该电压由次级侧接线端38提供。
光催化器单元25安装在冷气通道28内的中间。臭氧分解催化器26安装在光催化器单元25的后面。容器体21的部分底部有许多通风孔29，通风口29上安装臭氧分解催化器26。当将除臭机17安装到分隔板11的安装槽18上时，通风孔29刚好正对准开口30。
臭氧分解催化器26包括一颗心部和一个固定在该心部上的催化器。该心部可是含有氧化锰的陶制蜂窝，作为基底，或许通过将金属蜂窝形成普通矩形金属板的形状制造该心部。这样，蜂窝式的结构确保了催化器26与臭氧或异味成分的大面积接触，由此改善了分解效率。该臭氧分解催化器26安装在通风孔29上，以使空气垂直地通过蜂窝式结构。
在将封盖22安装到容器体21时，将位于封盖下面上的夹持器31插入容器体21内的孔32内，而螺钉33从分隔板11下面旋进夹持器31。封盖22含有在其前端整体形成的下延伸天窗34。当封盖22安装到容器体上时，天窗34的底端与容器体21的前端连接。天窗34还防止杂质进入单元容器23。
当将一个单触式扣件从上方插入在封盖22后端形成的孔35，而将孔35对准在安装槽后边沿形成的孔(未示出)时，将除臭机17安装到安装槽18。
现在参考图1到5，详细描述光催化器单元25。通过啮合将前述的升压变压器24连接到光催化器单元25，以给整个单元提供一个预定的高电压。光催化器单元25包括第一个容器39；第一个电极40和第二个电极41，两个电极均安装在第一个容器39内；衬垫42和43，用作缓冲器；光催化器模块44；以及第二个容器45，安装到第一个容器。第一个电极40包括网格电极部分40a和接线端部分40b。第二个电极41包括网格电极部分41a和接线端部分41b。第二个电极41的网格电极部分41a的网格比第一个电极40的网格电极部分40a的大。
衬垫42和43均用不可燃硅胶制成。每块衬垫分别做成框架的形状并有两个窗口42a和43a。光催化剂模块44包括一个长方形的板形芯部，由多孔陶瓷比如氧化铝或硅石制成；并含有一个表面，在该表面上涂有光催化剂材料，比如氧化钛，光催化剂材料经过干燥或烧制。第一个容器39有一个容纳凹槽46和一对接线端配置部分46a和46b，与储存凹槽连通。容纳凹槽46依次容纳第一个电极40的网格电极部分40a，衬垫42，光催化器模块44，衬垫43，第二个电极41的网格电极部分41a。第一和第二个电极40和41的接线端部分40b和41b分别安装在接线端配置部分46a和46b。
容纳凹槽46底部有窗口39a(用作第一个窗口)，与42a和43a分别对应。第一个容器39有一个外部表面，用于安装金属丝网47(用作防火蔓延单元)，以覆盖窗口39a。当第一个电极40的网格电极部分40a安装容纳凹槽46内时，它与金属丝网47对应，窗口39a安置在它们中间。
第一个容器39还有一个在其外边缘处形成的附件凹槽48。热保险丝49(用作停止器)安装在附件凹槽48。热保险丝49与升压变压器24的原边串联连接。热保险丝49与金属丝网47内部接触，因此，热量可以从金属丝网传送到热保险丝。当热保险丝49的温度例如增加到70摄氏度时，热保险丝49熔断，从而切断供给升压变压器24原边的电源。
在将第一个电极40，衬垫42，光催化器模块44，衬垫43和第二个电极41均安装在容纳凹槽46和接线端配置部分46a和46b后，将第二个容器45安装到容纳凹槽46和第一个容 39的接线端配置部分46a 46b。如此便构成了光催化器单元25。
第二个容器45含有用作第二个窗口的窗口45a。用作防火蔓延单元的金属丝网50安装于第二个容器45的外面，以便覆盖窗口45a。第二个电极41的网格电极部分41a与金属丝网50相对，窗口45a安置在它们中间。
金属丝网47和50每块均由一种抗臭氧性强的奥氏体不锈钢制成，较佳地用一种线径为0.18毫米的线材料制成，例如SUS304和SUS316，将线材织成金属丝网(60个网格/平方厘米)。由第一和第二个容器39和45，以及金属丝网47和50围成的一块空间用作燃烧室。提供燃烧室，如果第一和第二个电极40和41间的放电使漏出制冷循环单元51的异丁烷燃烧，可将燃烧限止在燃烧室的内部，或者防止异丁烷的燃烧蔓延出燃烧室。为了这个目的，必须设定燃烧室的容量和流经燃烧室的冷气流动速度，以使流经燃烧室内部的冷气内含有的异丁烷断续地燃烧。
当升压变压器24安装到光催化器单元25时，升压变压器24的副边38电连接到光催化器单元25的第一和第二个电极40和41。因此，升压变压器24可以向光催化器单元25提供高电压。
图7是一张框图，示出电冰箱体1的电器配置。在图7中，基于微机的控制器70从操作面板71，冷藏室温度传感器72，温控室温度传感器73，冷冻室温度传感器74等处获得信号。依据来自操作面板71和传感器72到74的信号，控制器70控制压缩机64，切换阀67，R风扇54，F风扇60，C风扇66，温控室气门62，除霜加热器57到61，除臭机17的升压变压器24等等，使它们运行。在这种情况，控制器70控制切换阀67，以开关后面的设备，从而交替地执行冷藏室冷却模式和冷冻室冷却模式。在冷藏室冷却模式，使制冷剂流进R蒸发器53，主要冷却冷藏室3和蔬菜室4内的空气。在冷冻室冷却模式，使制冷剂仅流进F蒸发器59，冷却冷冻室6内的空气，并如果需要可冷却温控室5内的空气。
分别给冷藏室3，蔬菜室4，温控室5和冷冻室6设置预定的温度范围。根据各自的温度传感器72到74所探测到的温度，控制器70控制切换阀67，温控室气门62，风扇54，60和66，压缩机64，使室4到6内的温度维持在各自的设定范围内。例如，冷冻室6和制冰室设定的温度范围上限(或ON温度)设置为-18，而下限(或OFF温度)设置为-21℃。此外，将设定的温度范围上限(ON温度)设为5℃，下限(OFF温度)设为2℃。
现在叙述本电冰箱的操作。当控制器70启动冷藏室3和蔬菜室4的制冷操作时，压缩机64泻出的制冷剂供给R蒸发器53。另外，运行R风扇54和除臭机17。结果，如图2中箭头所示，R蒸发器52产出的部分冷气从冷气出口56泻入蔬菜室4，此后返还R蒸发器室52。R蒸发器52产生的剩余部分冷气向上流动经过冷气管道55引入冷藏室3。泻入冷藏室3的大部分冷气直接通过分隔板11的通风口29流进蔬菜室4。泻入冷藏室3的以及未通过通风口29的部分冷气通过除臭机17，然后经蔬菜室，返回R蒸发器室52。
冷气首先流入除臭机17内的冷气通道28，然后依次通过光催化器单元25和臭氧分解催化器26。在光催化器单元25内，升压变压器24定期地给第一和第二个电极40和41提供8.8千伏的脉冲电压，由此引起网格电极40a和41a之间的电晕放电。电晕放电具这样一种电平(a level)，使电子沿网格电极40a和41a的表面运动。这一电平并不损害电极的强度。因此，能连续地使用第一和第二个电极。在传送电子的过程中，网格电极40a和41a的表面变成等离子态，由此产生紫外线(其波长为380纳米或小于380纳米)和臭氧。
根据两者之间的距离，第一和第二个电极间施加8.8千伏的高电压。因此，电流可能泄漏到位于网格电极40a和41a附近的金属丝网47和50。然而，因为在本实施例中，金属丝网47与50是电隔离的，故可以防止漏泄电流通过金属丝网47和50从第一个电极40流到第二个电极41。
当由第一和第二个电极40和41之间的电晕放电产生的紫外线照射到光催化器模块44时，紫外线的光能激励氧化钛，根据光催化作用分解异味，例如含在冷气内的氨气或能减少食物新鲜度的乙烯气体。因为特意在本实施例，将光催化器模块44安装的网格电极40a和41a之间，电晕放电发射的无方向性的紫外线有效地作用在光催化器模块44上。
此外，电晕放电产生的臭氧与冷气一起通过臭氧分解催化器26。如此，分解臭氧，产生活性氧。含在冷气中的胺系列异味成分和例如氨气的异味成分均被活性氧的氧化力分解。更具体地，含在冷气内的乙烯气体被光催化器模块44分解，然而含在冷气中的胺系列异味成分和例如氨气系列的异味成分均被光催化器模块44和臭氧分解催化器26分解。已被除臭机17除臭的冷气流过单元容器23的通风孔29，和分隔板11的开口30，进入蔬菜室4，再返回R蒸发器室52。这样，R蒸发器室52产生的冷气能冷却各个冷藏室3和蔬菜室4内的空气，同时能分解冷气中含有的异味成分。
制冷循环单元51包括多个用制冷管互相连接的部件。因此，当一个部件和致冷器管道之间的结点有发生故障时，充满制冷循环单元内部的可燃性异丁烷可能泄漏。冷气中含有的异丁烷浓度随其泄漏而逐渐增加。因此，光催化器单元25周围空气中含有的异丁烷浓度也随着增加。然而在本实施例中，光催化器单元25的网格电极40a和41a之间的距离设置为8.5毫米，施加的电压设置为8.8千伏，所以网格电极部分之间产生低能量的电晕放电。因此，即使是光催化器单元25周围空气中含有的异丁烷浓度增加时，也可以防止异丁烷燃烧。
然而，网格电极部分40a，41a的任何一部分弯曲而使电极之间的距离减小，放电电压增加或者在两个电极部分之间放置导电杂质。在每种情况下，电极部分40a和41a之间产生异常放电或电弧放电。电弧放电表明网格电极部分40a和41a间的空气绝缘层损坏了。因为有很大的电流流过，电弧放电具有很大的能量。因此，当异丁烷浓度增加时，可能造成异丁烷燃烧。因为特意在本实施例中，将除臭机17放置在冷气通道内，可燃性气体异丁烷连续供给该放电源，因此，即使电冰箱具有能由热保险丝49切断升压变压器24的一种配置，电冰箱内的温度也可能过度地增加。
图8显示了在异丁烷混合气的浓度为4.2％/vol时，电弧放电而导致异丁烷燃烧的情况下，有关光催化器单元25内温度变化的实验结果。在本实验中，除掉了除臭机17的光催化器单元25的金属丝网47和50。所产生的结构相当于传统的结构。如图8所示，操作刚一开始(放电开始时)，异丁烷瞬时大量地燃烧，因此催化器单元25内的温度迅速增加。操作开始后30秒内，热保险丝49的温度便达到了70。结果，热保险丝49熔断从而切断了升压变压器24。其后，光催化器单元25内的温度继续迅速增加。当光催化器单元25内的温度达到485时，异丁烷燃尽。在异丁烷燃尽后，光催化器单元25内的温度迅速下降。在这种情况，除臭机17的单元容器32的温度增加，这样使单元容器变形并产生烟雾。因此，除臭机还有一个安全问题。
另一方面，图9示出在异丁烷混合气的浓密度为4.2％/vol时，电弧放电而导致异丁烷燃烧的情况下，本实施例除臭机17的光催化器单元25的温度变化的实验结果。如图9所示，即使当网格电极部分40a和41a的电弧放电引起异丁烷燃烧时，光催化器单元25内的温度增加是缓慢的。其原因是光催化器单元25的容器39和45的窗口39a和45a被金属丝网47和50覆盖，以致限定了燃烧室，所以异丁烷间歇式的燃烧并不能蔓延到燃烧室外面。
在操作开始5分钟零20秒后，光催化器单元25的温度达到70。在那时，热保险丝49熔断，切断升压变压器24。接着，尽管继续供应异丁烷，也不会继续燃烧，这样，光催化器单元25内的温度便逐渐降低。除臭机17的单元容器23也不会变形。
实验数据表明在光催化器单元25内以3或4秒的间隔发生燃烧，而且由金属丝网47和50限制流经光催化器单元25的冷气量，从而可保证足够的燃烧间隔。
在前述的实施例中，光催化器单元25的容器39和45的窗口39a和45a分别被金属丝网47和50覆盖而构成燃烧室。因此，即使网格电极40a和41a之间的电弧放电会使异丁烷燃烧，燃烧也会被限制在燃烧室内。因为光催化器单元25内的温度增加变得缓慢，热保险丝49切断能跟随光催化器单元内温度增加。
另外，因为能防止异丁烷的燃烧蔓延到光催化器单元25的外面，可以防止损坏装有除臭机17和外围部件的容器23。此外，可以通过一种简单的配置就能获得前述的结果，这种配置就是用各自的金属丝网47和50覆盖容器39和45的窗口39a和45a。
另外，因为金属丝网由不锈钢制成，可以防止臭氧腐蚀金属丝网。此外，金属丝网47和50分别与第一和第二个电极40和41电隔离。因此，可以防止电流经金属丝网47和50的泄漏。
图10到12描述本发明的第二个实施例。将叙述第二和第一个实施例的不同之处。相同的或类似的部件就用与第一个实施例中相同的符号来标注。第二个实施例的特点在于用光传感器探测光催化器单元25内的燃烧事件。
更具体地，如图10所示，在光催化器单元25的附近配置光传感器81。光催化器单元25内发生燃烧时，光传感器81探测到燃烧发射的光。通常从光催化器单元25发射由电晕放电产生的紫外线。所用的光传感器81有这样的一种光线探测特性，就是它不能探测紫外线。另外，除臭机17没有配置用在第一个实施例的热保险丝49。
图11是一张框图，示出第二个实施例的电冰箱的电气配置。由模/数转换器82将光传感器81的输出转换成相应的数字信号。该数字信号提供给控制器70。基于来自模/数转换器82的数字信号，控制器70测定由光传感器81检测到的光量。当光传感器81检测到的光量变化显示了某一预定模式时，控制器70切断升压变压器24。
图12示出光传感器81检测到的光量变化。当电弧放电导致光催化器单元25内的异丁烷燃烧时，因为发生了间歇式的燃烧，光传感器81检测到的光量间歇地增加。当光传感器81检测到的光量变化显示这样一种断续的模式时，控制器70切断升压变压器24。从而中断除臭机17的运行，所以，即使冷气内含有的异丁烷继续供给光催化器单元25，也能防止异丁烷的继续燃烧。
在第二个实施例中，光传感器81迅速地检测到光催化器单元25内的异丁烷的燃烧，并立即中断除臭机17的运行。因此，可将损伤被减至最小。
图13描述本发明的第三个实施例。将叙述第三个实施例与第一个实施例的不同之处。在第三个实施例中，控制器70经电流保险丝91(用作停止器)给升压变压器24供电。设置电流保险丝91可以响应第一和第二个电极40和41之间电晕放电产生的功率而不切断电源，但能响应第一和第二个电极40和41之间电弧放电产生功率量而切断电源。
更具体地，依据第一和第二个电极40和41之间产生的电弧放电切断供给升压变压器24的电源，而不管异丁烷从制冷循环单元51内的泄漏。因此，可以防止由于电弧放电引起异丁烷的燃烧。
本发明不受前述实施例的限制，并可按下列各项进行改进或扩展。
第一个实施例中可去除热保险丝。在这种配置中，光催化器单元25内的异丁烷的燃烧是间断地延续。然而，因为燃烧量比较小，可以限制温度过分增加，因此可以保证安全。
每个实施例的配置可以结合在一起。
工业应用如上所述，本发明可提供配备有制冷循环单元的电冰箱，并考虑到地球环境，使用一种易燃的，无氟利昂的制冷剂作为冰箱的制冷剂。
权利要求
1.一种电冰箱，包括制冷循环单元，用于通过可燃制冷剂从液态变化成气态时吸收热量以冷却所述冰箱中的空气；以及含有第一和第二个电极的除臭机，利用所述电极间的高压放电产生臭氧；其特征在于，包括提供一个燃烧室，围绕着第一和第二个电极；以及在所述燃烧室内提供一个防火蔓延单元，防止所述燃烧室内所述可燃制冷剂的燃烧蔓延到所述燃烧室外。
2.如权力要求1中所述的电冰箱，其特征在于，所述第一和第二个电极通过高压放电产生紫外线，其特征还在于，所述第一和第二个电极之间安装有光催化器，通过紫外线照射光催化器进行光催化反应。
3.如权力要求1中所述的电冰箱，其特征在于，所述防火蔓延单元包括金属丝网。
4.如权力要求3中所述的电冰箱，其特征在于，所述金属丝网由不锈钢制成。
5.如权力要求3中所述的电冰箱，其特征在于所述燃烧室包括容纳所述第一和第二个电极的一个容器，而且含有位于流通管道上的第一和第二个窗口，通过这两个窗口，使冷气在所述电冰箱内的循环；所述第一个电极通常是网格状的，并且安装在所述容器内，以便与所述第一个窗口对应；所述第二个电极通常是网格状的，并且安装在所述容器内，以便与所述第二个窗口对应；以及所述金属丝网覆盖在所述第一和第二个窗口。
6.如权力要求4中所述的电冰箱，其特征在于所述燃烧室包括一个容器，能容纳所述第一和第二个电极，并含有位于流通管道上的第一和第二个窗口，通过这两个窗口，使冷气在所述电冰箱内循环；所述第一个电极通常是网格状的，并且安装在所述容器内，以便与所述第一个窗口对应；所述第二个电极通常是网格状的，并且安装在所述容器内，以便与所述第二个窗口对应；以及所述金属丝网覆盖在所述第一和第二个窗口。
7.如权力要求5中所述的电冰箱，其特征在于，所述金属丝网与所述第一和第二个电极电气绝缘。
8.如权力要求6中所述的电冰箱，其特征在于，所述金属丝网与所述第一和第二个电极电气绝缘。
9.如权力要求1中所述的电冰箱，其特征还在于，含有停止器，依据所述燃烧室内燃烧的发生，中止所述除臭机的运行，
10.如权力要求9中所述的电冰箱，其特征在于，所述停止器包括安装在所述燃烧室内的热保险丝，以当所述燃烧室内的温度增加到或高于某一预定温度时，融断所述热保险丝，由此切断所述除臭机的电源。
11.如权力要求10中所述的电冰箱，其特征在于，安装所述热保险丝，以使热量可以从所述金属丝网传送至所述保险丝。
12.如权力要求10中所述的电冰箱，其特征在于，含有升压变压器，将高电压提供给所述除臭机，并将所述热保险丝串联连接到升压变压器的原边。
13.如权力要求11中所述的电冰箱，其特征在于，含有升压变压器，将高电压提供给所述除臭机，并将所述热保险丝串联连接到升压变压器的原边。
14.如权力要求10中所述的电冰箱，其特征在于，在所述燃烧室内间断地引起经所述燃烧室循环的所述冷气中所含的所述可燃性制冷剂的燃烧。
15.如权力要求11中所述的电冰箱，其特征在于，在所述燃烧室内间断地引起经所述燃烧室循环的所述冷气中所含的所述可燃性制冷剂的燃烧。
16.如权力要求12中所述的电冰箱，其特征在于，在所述燃烧室内间断地引起经所述燃烧室循环的所述冷气中所含的所述可燃性制冷剂的燃烧。
17.如权力要求13中所述的电冰箱，其特征在于，在所述燃烧室内间断地引起经所述燃烧室循环的所述冷气中所含的所述可燃性制冷剂的燃烧。
18.如权力要求9中所述的电冰箱，其特征在于，所述停止器配备有光传感器，用于检测随所述燃烧室内的燃烧产生的发光情况，并且，当所述光传感器检测到发光时，所述停止器中止除臭机的运行。
19.如权力要求1中所述的电冰箱，其特征在于，含有电流保险丝，用于在供给除臭机的电流增加到或高于某一预定值时，切断除臭机的电源。
全文摘要
一种电冰箱(1)包括制冷循环单元(51)，用于通过一种可燃制冷剂从液态变成气态时吸收热量以冷却冰箱(1)中的空气；除臭机(17)，含有第一和第二个电极(40，41)，利用电极间高压放电产生臭氧；燃烧室，围绕着第一和第二个电极(40，41)；以及在燃烧室内提供的防火蔓延单元(47，50)，防止燃烧室内可燃性制冷剂的燃烧蔓延到燃烧室外面。
文档编号A61L9/16GK1592835SQ0282343
公开日2005年3月9日 申请日期2002年9月24日 优先权日2001年9月28日
发明者上野俊司, 猿田进, 住广胜志 申请人:株式会社东芝, 东芝家电制造株式会社, 东芝电器营销株式会社
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