專利名稱：一種帶精確控溫裝置的電冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電冰箱技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是冰箱制冷與控溫技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
一般來說，食物置于較低的溫度下其保鮮期可以維持較長一段時間，就像蔬菜類的食物，通常置于冰箱冷藏室內(nèi)放置，因為在2℃至6℃范圍內(nèi)，微生物和酶的活性大為降低，食物的低溫貯藏可以減緩微生物的腐敗作用和酶的分解作用的影響。但事實上，保證冰箱內(nèi)的恒溫也是很關(guān)鍵的，因為溫度的波動會使食物中水分、維生素等營養(yǎng)成分大大降低，并增加亞硝酸鹽的產(chǎn)生，食用后有礙健康。
目前家用冰箱主要停留在較為成熟多溫區(qū)技術(shù)，而精確控溫一直是冰箱保鮮的技術(shù)難點。據(jù)報道，有些廠家為了研制精確控溫冰箱普通的冰箱，花費了大量的人力物力。對于目前冰箱技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，一般采用普通壓縮式的冰箱，其壓縮機的制冷量較大，蒸發(fā)器面積足夠大，因而冰箱的制冷量足，可以迅速冷卻冰箱內(nèi)的食物；但其缺點是使得冰箱各間室壓縮式制在壓縮機開停時溫度波動較大，一般可在約2～30℃范圍內(nèi)，溫差太大容易使食物水分、營養(yǎng)成分大大流失，不利于食物的保存；如果通過減少壓縮機的開停控制溫差，使壓縮機頻繁啟停，在一定程度上可減少溫度的波動，但是由于壓縮機在剛啟動時往往功率很大，頻繁的啟停不僅使壓縮機的壽命受到大大的影響，而且使冰箱的耗電量有所增加。在現(xiàn)有技術(shù)中的冷電冰箱中，暫時還未能科學而合理地解決冰箱溫度相對恒定的問題，箱內(nèi)溫度溫差較大，不能精確控溫。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種帶精確控溫裝置的電冰箱，使冰箱某些特定的區(qū)域的溫度保持穩(wěn)定，使冰箱具有良好的食品保鮮、營養(yǎng)保持的功能，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
為解決上述技術(shù)問題，構(gòu)造一種帶精確控溫裝置的電冰箱，包括冷藏室、冷凍室、溫度略低于冷藏室的第三間室，在第三間室內(nèi)設(shè)溫度傳感器，所述冷藏室與第三間室相鄰并在兩室之間的隔層上設(shè)有半導(dǎo)體制冷裝置，所述半導(dǎo)體制冷裝置與溫度傳感器分別與冰箱主控板連接，冰箱主控板根據(jù)溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)控制半導(dǎo)體制冷裝置的工作。
上述的帶精確控溫裝置的電冰箱中，所述半導(dǎo)體制冷裝置包括與冷藏室換熱的熱端傳熱片、與第三間室換熱的冷端傳熱片、夾在熱端傳熱片與冷端傳熱片間的半導(dǎo)體制冷片。
上述的帶精確控溫裝置的電冰箱中，所述第三間室內(nèi)腔壁上粘貼有第三蒸發(fā)器。
上述的帶精確控溫裝置的電冰箱中，所述第三蒸發(fā)器與冷藏室蒸發(fā)器串聯(lián)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和有益效果1.在冰箱上增加了半導(dǎo)體制冷裝置，使冰箱的第三間室溫度穩(wěn)定控制在設(shè)定值上，減少間室溫度的波動。
2.精確控溫的第三間室有利于食物的保鮮，使食物保鮮期可以維持較長一段時間。


圖1是本實用新型的精確控溫裝置中半導(dǎo)體裝置的安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的精確控溫裝置中半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中的半導(dǎo)體裝置I部放大圖；圖4是本實用新型的具有精確控溫裝置的冰箱電路示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
第一實施例如圖1，在圖中顯示了該冰箱各間室的結(jié)構(gòu)布局和半導(dǎo)體制冷裝置的安裝位置。標號1表示冷藏室，標號2表示第三間室，亦即本實用新型所提供的獨立的精確控溫間室，標號3表示冷凍室，標號4表示半導(dǎo)體制冷裝置。精確控溫室2置于冷藏室1與冷凍室3之間。冷藏室1在頂部，冷凍室3在底部。對于本實用新型，冰箱各間室可以按不同布局設(shè)計，例如，間室布局從上至下分別是冷凍室3、精確控溫室2、冷藏室1；也可以是精確控溫室2、冷藏室1、冷凍室3；或者是冷凍室3、冷藏室1、精確控溫室2。關(guān)鍵的是精確控溫室2與冷藏室1是相鄰的，而且半導(dǎo)體制冷裝置4是安裝在冷藏室1與獨立精確控溫間室2中間的保溫層上。這樣的結(jié)構(gòu)使得半導(dǎo)體制冷裝置的冷熱端傳熱片分別與冷藏室、精確控溫間室換熱，以達到溫差小的目的。常用的半導(dǎo)體制冷裝置單位制冷量較小，它的突出優(yōu)點是可以采用直流低電壓電源實現(xiàn)制冷效果，當電壓值不同時其制冷量不同；而且當改變半導(dǎo)體制冷片的電源極性時，制冷片的冷端可轉(zhuǎn)化為熱端，可以實現(xiàn)制冷與制熱的互換。本實用新型正是利用半導(dǎo)體制冷的特點，向精確控溫間室提供因?qū)崟r溫度而調(diào)整的制冷量，使間室溫度穩(wěn)定，溫度波動微小。圖1所示的四種結(jié)構(gòu)，以第一、二種布置結(jié)構(gòu)為好，獨立精確控溫間室2處在冷藏室1與冷凍室3(間室溫度約-18℃)之間，使獨立精確控溫間室的周圍溫度比較穩(wěn)定，降低了半導(dǎo)體制冷裝置的溫度控制難度，提高溫度精度。
冰箱冷藏室的平均溫度一般為5℃，而精確控溫間室的設(shè)定溫度在0℃附近，將半導(dǎo)體制冷裝置的熱端置于冷藏室方向，熱端與冷藏室內(nèi)溫度較低的空氣換熱，冷熱端的溫差較小，可實現(xiàn)能耗小的目的，采用了半導(dǎo)體制冷裝置的冰箱，整臺冰箱所增加的耗電量是半導(dǎo)體本身工作的能耗。
如圖2、圖3所示，獨立精確控溫間室2夾在冷藏室1與冷凍室3之間，半導(dǎo)體制冷裝置4是安裝在冷藏室1與獨立精確控溫間室2中間的隔層12上。該隔層12一般是保溫層，但也可以的其它材料制成的主要用于將精確控溫間室2從冷藏室中分隔開的分隔層。在包括半導(dǎo)體制冷裝置4的I部放大圖上，半導(dǎo)體制冷片13的一端是熱端傳熱片14，另一端是冷端傳熱片15。半導(dǎo)體制冷片13、熱端傳熱片14和冷端傳熱片15通過高導(dǎo)熱系數(shù)的硅膠結(jié)合在一起，并且通過沉頭螺釘11組合連接成一制冷裝置。整個半導(dǎo)體裝置與冷藏室、精確控溫室之間的隔層通過發(fā)泡組合成一整體，冷端傳熱片置于精確控溫室2上，給精確控溫室提供冷量，精確控溫室設(shè)定的溫度范圍是0～5℃，熱端傳熱片置于冷藏室1，冷熱端溫差較小，可達到半導(dǎo)體制冷裝置耗電量小的目的。從下表的實驗數(shù)據(jù)中可以看出，當冷熱端的溫度差為5℃時，半導(dǎo)體制冷裝置工作24小時的能耗有大幅下降

如圖4所示，冰箱主控板100的輸入端增加了溫度傳感器101，該溫度傳感器101設(shè)置在精確控溫的第三間室，在主控板100的輸出端增加了半導(dǎo)體制冷片13。對于精確控溫間室的控制過程是溫度傳感器101的溫度數(shù)據(jù)輸入到主控板100的CPU上，CPU根據(jù)該溫度數(shù)據(jù)與精確控溫間室的設(shè)定溫度進行對比，根據(jù)設(shè)定的控制規(guī)則向半導(dǎo)體制冷片13輸出直流電壓和電流，對于不同的電壓值，半導(dǎo)體制冷片13的制冷量是不同的，控制方法大致可分為兩種，第一種方法是半導(dǎo)體制冷片13的電流根據(jù)精確控溫間室的溫度變化連續(xù)變化，當實測溫度較高時，對半導(dǎo)體制冷片13通以較大電流以提高其制冷量；隨著溫度傳感器101檢測到間室溫度的下降，CPU及時調(diào)整半導(dǎo)體制冷片13的實時電流，減少制冷量，使精確控溫間室溫度維持在一個相對恒定的數(shù)值上。第二種方法是將輸出到半導(dǎo)體制冷片的電壓分為不同的多個電壓值，不同的電壓值對應(yīng)不同的實測溫度范圍段，CPU根據(jù)實測溫度判斷應(yīng)輸出的電壓值，調(diào)節(jié)半導(dǎo)體制冷片的電流大小，實現(xiàn)了精確控溫間室0～5℃精確控溫。下面舉例說明第二種方法獨立精確控溫間室的設(shè)定溫度是t0℃，開停機溫度為(t0±Δt)℃，實測溫度為t℃，半導(dǎo)體制冷片13兩端的電壓為V0、V1、V2，其中V0＞V1＞V2，當t＞(t0+Δt)℃，半導(dǎo)體制冷片13以V0工作，迅速降低箱內(nèi)溫度，當0℃≤t≤(t0+Δt)℃、且為開機狀態(tài)，半導(dǎo)體制冷片13以V1運行工作，減緩制冷速度；當(t0-Δt)℃≤t＜0℃、且為開機狀態(tài)，半導(dǎo)體制冷片13以V2運行工作，延長溫度的下降的時間；當t＜(t0-Δt)℃，半導(dǎo)體制冷片13停止工作。停機后溫度緩慢回升，在(t0-Δt)℃≤t＜0℃時半導(dǎo)體制冷片13維持停機狀態(tài)；當回升至(t0-Δt)℃≤t＜0℃，且溫度處在回升狀態(tài)，則半導(dǎo)體以V2運行工作，延緩溫度的回升。采用該方法，冰箱的獨立精確控溫間室的溫度范圍可實現(xiàn)0～5℃自由控溫，且控溫精度達0.5℃。精確控溫間室的溫度控制是獨立的，不影響冰箱冷藏室、冷凍室等其他間室的溫度控制，其它間室的溫度控制是與普通冰箱基本相同，在此不再詳述。
第二實施例在第一實施例中，精確控溫間室的制冷量僅由半導(dǎo)體制冷片提供。作為一種改進，在精確控溫間室增加第三蒸發(fā)器，該第三蒸發(fā)器與冷藏室蒸發(fā)器串連，兩蒸發(fā)器的工作是同步的，精確控溫間室的部分冷量是由第三蒸發(fā)器提供的，但僅是由該蒸發(fā)器的冷量不足以使間室的溫度達到設(shè)定值，這時，半導(dǎo)體制冷裝置向間室制冷，使溫度達到要求，當?shù)谌舭l(fā)器工作時，箱內(nèi)溫度下降，這時輸出到半導(dǎo)體制冷裝置的電壓隨之下降。當?shù)谌舭l(fā)器停止工作時，箱內(nèi)溫度有上升趨勢，這時輸出到半導(dǎo)體制冷裝置的電壓上升，向間室提供更多的冷量。在本實施例中，半導(dǎo)體制冷裝置向精確控溫間室提供補償冷量，使間室溫度處在一穩(wěn)定值上。
權(quán)利要求1.一種帶精確控溫裝置的電冰箱，包括冷藏室、冷凍室、溫度略低于冷藏室的第三間室，其特征在于在第三間室內(nèi)設(shè)溫度傳感器，所述冷藏室與第三間室相鄰并在兩室之間的隔層上設(shè)有半導(dǎo)體制冷裝置，所述半導(dǎo)體制冷裝置與溫度傳感器分別與冰箱主控板連接，冰箱主控板根據(jù)溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)控制半導(dǎo)體制冷裝置的工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶精確控溫裝置的電冰箱，其特征在于所述半導(dǎo)體制冷裝置包括與冷藏室換熱的熱端傳熱片、與第三間室換熱的冷端傳熱片、夾在熱端傳熱片與冷端傳熱片間的半導(dǎo)體制冷片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶精確控溫裝置的電冰箱，其特征在于所述第三間室內(nèi)腔壁上粘貼有第三蒸發(fā)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶精確控溫裝置的電冰箱，其特征在于所述第三蒸發(fā)器與冷藏室蒸發(fā)器串聯(lián)。
專利摘要本實用新型公開了一種帶精確控溫裝置的電冰箱，包括冷藏室、冷凍室、溫度略低于冷藏室的第三間室，在第三間室內(nèi)設(shè)溫度傳感器，所述冷藏室與第三間室相鄰并在兩室之間的隔層上設(shè)有半導(dǎo)體制冷裝置，所述半導(dǎo)體制冷裝置與溫度傳感器分別與冰箱主控板連接，冰箱主控板根據(jù)溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)控制半導(dǎo)體制冷裝置的工作。本實用新型在冰箱冷藏室與第三間室之間設(shè)置一個精確控溫的半導(dǎo)體制冷裝置，使該間室持續(xù)穩(wěn)定，有利于食物的科學貯藏，優(yōu)化了冰箱的食物保鮮性能，克服了現(xiàn)有冰箱的不足，可以廣泛應(yīng)用于各種電冰箱。
文檔編號F25B21/02GK2754031SQ200420088400
公開日2006年1月25日 申請日期2004年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月14日
發(fā)明者朱軍山, 潘堅, 洪在地 申請人:廣東科龍電器股份有限公司