專利名稱:冰箱多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)的制作方法
背景技術(shù):
本申請(qǐng)與系列號(hào)為一(RD-22,731)、發(fā)明名稱為“能量高效冰箱控制系統(tǒng)”的申請(qǐng)有關(guān),該申請(qǐng)轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人且結(jié)合于此作為參考。
本發(fā)明一般涉及冰箱,而特別涉及為控制空氣流通向冰箱內(nèi)不同隔間的調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)。
在大多數(shù)傳統(tǒng)的冰箱中,使用一風(fēng)扇來(lái)產(chǎn)生吹過(guò)蒸發(fā)器的蛇盤管的空氣流以便冷卻空氣。然后冷卻的空氣進(jìn)入一強(qiáng)制通風(fēng)隔間,在其中氣流典型地被分割使得一部分空氣流導(dǎo)入一個(gè)或多個(gè)冷凍隔間,而另一部分空氣流導(dǎo)入冰箱的新鮮食品隔間。冷凍隔間和新鮮食品隔間之間的空氣流分割典型地是由調(diào)節(jié)風(fēng)門來(lái)進(jìn)行的,它將大部分空氣流導(dǎo)入冷凍隔間,其對(duì)于維持該隔間處于冰點(diǎn)以下水平是必需的。
在大多數(shù)傳統(tǒng)的冰箱中,調(diào)節(jié)風(fēng)門的位置要么在制造時(shí)被固定住,要么或是在一小范圍內(nèi)由操作人員手動(dòng)或是由自動(dòng)控制裝置調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)范圍的限制典型地是這樣,即在所有調(diào)節(jié)風(fēng)門設(shè)定下的大多數(shù)空氣流仍然導(dǎo)向冷凍隔間。許多問(wèn)題是由在傳統(tǒng)冰箱中的固定調(diào)節(jié)風(fēng)門或手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門產(chǎn)生的。例如,在以手動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門位置的冰箱中,調(diào)節(jié)風(fēng)門位置的設(shè)定對(duì)操作者為獲得冰箱的現(xiàn)在的操作條件下所希望的設(shè)定來(lái)說(shuō)是試驗(yàn)和錯(cuò)誤過(guò)程(例如在各隔間中的負(fù)載、圍繞冰箱的周圍條件、等等)。另外,因?yàn)樵诠潭ǖ恼{(diào)節(jié)風(fēng)門和手動(dòng)變化的調(diào)節(jié)風(fēng)門單元兩者中主要的冷卻空氣流流向冷凍隔間,因此在一些普通的操作中,就像當(dāng)新鮮食品隔間的門被打開(kāi)相當(dāng)一段時(shí)間往隔間內(nèi)存放物品時(shí),增加的冷卻負(fù)載引起制冷設(shè)備(壓縮機(jī)、蒸發(fā)器和相關(guān)裝備)運(yùn)轉(zhuǎn),但是僅用有相對(duì)小的一部分冷卻空氣流導(dǎo)向其中存有更大量冷卻負(fù)載的隔間。這種類型的運(yùn)行浪費(fèi)能量。進(jìn)一步,從冷凍隔間導(dǎo)向新鮮食品隔間的冷卻空氣在新鮮食品隔間中的溫度下濕度很低,引起儲(chǔ)藏的食品脫水。在傳統(tǒng)的冰箱中冷凍隔間的除霜循環(huán)也需要很多能量,因?yàn)樗訜嵴舭l(fā)器或加熱蒸發(fā)器周圍的空氣以清除結(jié)霜,在這之后,制冷設(shè)備又必須冷卻空氣以供應(yīng)冰箱的各隔間。
因此希望通過(guò)控制冷卻空氣流來(lái)改善冰箱中的能量效率和溫度控制。理想地說(shuō)來(lái),控制空氣流使得從冰箱的制冷設(shè)備冷卻的空氣僅用導(dǎo)入冰箱中需要制冷的隔間或區(qū)域。這種空氣流控制系統(tǒng)希望是簡(jiǎn)單的,帶有最少量的可動(dòng)部分并且在裝配過(guò)程中容易地結(jié)合在冰箱中。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種冰箱,它具有一冷卻空氣流控制設(shè)備,其改善冰箱的能量效率和有選擇地給存在有冷卻要求的一個(gè)隔間或多個(gè)隔間提供導(dǎo)向的冷卻空氣流。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一高可靠性的冷卻空氣流控制設(shè)備,它具有很少的運(yùn)動(dòng)部件和容易地結(jié)合在冰箱中。
本發(fā)明的概述按照本發(fā)明,一冰箱至少包括一冷卻到一第一溫度的第一隔間和一冷卻到一第二溫度的第二隔間,和一配置在冷卻空氣通道中的多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng),以便有選擇地把冷卻空氣流從制冷設(shè)備連接到各隔間。該多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)包括安裝在冷卻空氣通道中的一單個(gè)可動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門和一響應(yīng)各隔間的冷卻要求的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng);該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)連接到單個(gè)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門上,使得有選擇地在多個(gè)各自的空氣流位置中設(shè)置控制調(diào)節(jié)風(fēng)門??諝饬魑恢玫姆秶ㄒ粌H用第一隔間空氣流位置,一僅用第二隔間空氣流位置和至少一個(gè)分割氣流位置,其中冷卻空氣流導(dǎo)入第一和第二隔間兩者之中。典型地,兩個(gè)隔間中的一個(gè)被冷卻到維持冰點(diǎn)以下的一溫度而另一個(gè)隔間冷卻到維持冰點(diǎn)之上的一溫度。
該單個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門典型地包括一圓柱體,其可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在冷卻空氣通道內(nèi),使得空氣流進(jìn)入圓體,然后從圓柱體中的孔流出到一開(kāi)口,以把空氣流導(dǎo)向一所希望的一隔間或多個(gè)隔間。例如空氣軸向上進(jìn)入圓柱體而從徑向上導(dǎo)出圓柱體進(jìn)入到選擇的端口。該圓柱體典型地由一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),諸如電動(dòng)機(jī),其包括一軸向驅(qū)動(dòng)設(shè)備,或可選的另外方案為一徑向驅(qū)動(dòng)設(shè)備。
調(diào)節(jié)風(fēng)門可對(duì)應(yīng)于由驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的信號(hào)可設(shè)置在多個(gè)空氣流位置,驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)典型地包括一連接到調(diào)節(jié)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)設(shè)備上的控制單元??刂茊卧ㄒ豢刂齐?,它決定各隔間的冷卻要求并產(chǎn)生一控制調(diào)節(jié)風(fēng)門方向信號(hào)以將調(diào)節(jié)風(fēng)門定位;例如,可以使用溫度傳感器來(lái)產(chǎn)生溫度差別信號(hào)和一相應(yīng)的調(diào)節(jié)風(fēng)門定位信號(hào),以便引導(dǎo)冷卻空氣供應(yīng)到各自的冰箱隔間中。
控制調(diào)節(jié)風(fēng)門典型地配置在冷卻空氣通道中,以便從制冷設(shè)備接收冷卻空氣經(jīng)過(guò)冰箱各隔間;另外的方案為調(diào)節(jié)風(fēng)門配置在冷卻通道中,以控制空氣在經(jīng)過(guò)所述制冷設(shè)備以前從各自隔間中的排放。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明在所附的權(quán)利要求中詳細(xì)敘述了認(rèn)為是新穎的本發(fā)明的特征不過(guò)本發(fā)明自身無(wú)論關(guān)于其運(yùn)行的組織還是運(yùn)轉(zhuǎn)的方法及其進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn),參考下面的說(shuō)明并結(jié)合附圖可以最好地予以了解,所有附圖中同樣的字符標(biāo)識(shí)同樣的部件,且其中
圖1是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)的一冰箱的局部示意圖和局部框圖;圖2是按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的單個(gè)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門的局部示意圖和局部框圖;圖3是按照本發(fā)明的再一實(shí)施例的單個(gè)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門的示意圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述如圖1所示,按照本發(fā)明的電冰箱100,其包括一制冷裝置110(以虛線畫(huà)出輪廓的部件),至少一第一隔間130和一第二隔間140,其相互連通以接受從制冷設(shè)備來(lái)的冷卻空氣。和一多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)150(其一部分(包括引導(dǎo)空氣的機(jī)械部件)在圖1中以虛線畫(huà)出輪廓,以及其包括調(diào)節(jié)風(fēng)門控制器的另一部分在圖1中由寬箭頭表示)。多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)150的各部分(例如為引導(dǎo)空氣流的機(jī)械部件)配置在一空氣供應(yīng)通道120中,以便有選擇地將冷卻空氣流從冷卻設(shè)備110引導(dǎo)到第一隔間130或第二隔間140中的一個(gè)中,或可選的另一方案為把冷卻空氣流分開(kāi),以便把一些氣流導(dǎo)入第一隔間130,而另一些氣流導(dǎo)入第二隔間140中。
此間所用的“制冷設(shè)備”指的是用來(lái)冷卻空氣以在冰箱100中提供所希望的溫度的設(shè)備或設(shè)備的組合。通過(guò)實(shí)例,但不限于此實(shí)例,這樣的系統(tǒng)包括一個(gè)作為一熱交換器的蒸發(fā)器112,其中要被冷卻的空氣的熱量在熱交換器表面的一側(cè)循環(huán)而空氣中的熱量被在熱交換器的另一側(cè)循環(huán)的冷卻液所吸收。要冷卻的空氣一般是由一風(fēng)扇114吹過(guò)熱交換器的表面進(jìn)行循環(huán)。為敘述簡(jiǎn)單起見(jiàn)。風(fēng)扇114圖示在相對(duì)于蒸發(fā)器112的一個(gè)位置處,但其可以放置在空氣通道120中的其它位置,以便提供所希望的冷卻氣流,例如當(dāng)使用在下面將要詳細(xì)討論的鼠籠型的風(fēng)扇。蒸發(fā)器112連接到一壓縮機(jī)116上,在其中被加熱的(和現(xiàn)在典型地為氣態(tài)的)冷卻液被壓縮并在通過(guò)膨脹裝置向蒸發(fā)器再循環(huán)之前冷凝。冷卻液是一種適用于一特定系統(tǒng)的液-氣相轉(zhuǎn)化材料;氟里昂12、氟里昂134A、氟里昂134B以及其它類似制冷劑的典型例子??蛇x的另外方案為冷卻系統(tǒng)110可以包括一氨基系統(tǒng)。一熱電系統(tǒng)或其它類似系統(tǒng)。
通過(guò)蒸發(fā)器112的冷卻空氣被導(dǎo)入冷卻空氣通道120中,其在圖1中用冷卻空氣流箭頭115(標(biāo)識(shí)為雙線箭頭)表示。由通道120,冷卻空氣流被導(dǎo)入各自的冰箱隔間(如同下面敘述的)中;在空氣穿過(guò)冰箱110中的各自的隔間(同時(shí)將該隔間及其內(nèi)裝物品冷卻)以后,現(xiàn)在被加溫的冷卻空氣流從各隔間分別通過(guò)第一隔間排氣孔132和第二隔間排氣孔142,如圖1中以單線箭頭表示,流到一排氣強(qiáng)制通風(fēng)隔間122,它把冷卻空氣流導(dǎo)回到風(fēng)扇114而使空氣能夠越過(guò)蒸發(fā)器112再循環(huán)以繼續(xù)進(jìn)行熱交換,典型地,空氣被再一次冷卻和通過(guò)冰箱100循環(huán);在另一可選的運(yùn)行方式中,返回的空氣可以用來(lái)為蒸發(fā)器除霜。
通過(guò)實(shí)例,但并不限于此實(shí)例,多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)150引導(dǎo)空氣流的部分,如圖1所示,配置在冷卻空氣通道120之中,以接受變冷的冷卻空氣流并將該氣流導(dǎo)入冰箱的各自的隔間中??蛇x的另外方案為,多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)150引導(dǎo)空氣流的部分可以配置在排氣強(qiáng)制通風(fēng)隔間122中(未示出),以便控制冷卻空氣流從各隔間向蒸發(fā)器返回;這樣的安排可以相似地提供對(duì)穿過(guò)冰箱中的各自隔間的冷卻空氣流的數(shù)量的控制。
按照本發(fā)明,多路調(diào)節(jié)風(fēng)門控制系統(tǒng)150包括單個(gè)可動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門160和一響應(yīng)冰箱中的各自隔間的冷卻要求的調(diào)節(jié)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)155。此間所用的“單個(gè)可動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門”指的是一個(gè)裝置,它可動(dòng)地配置在空氣通道120中,以便把冷卻空氣流導(dǎo)向冰箱100中的所希望的隔間中;在多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)150中,僅用需要移動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門160,以便改變冷卻空氣流進(jìn)入到冰箱的各隔間中。控制調(diào)節(jié)風(fēng)門160可動(dòng)地安裝在空氣通道120的多支管區(qū)125中,該多支管區(qū)包括多個(gè)通往冰箱的各自的隔間的排氣口??刂普{(diào)節(jié)風(fēng)門160連接到調(diào)節(jié)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)155上,使得其可以設(shè)置在多個(gè)各自的空氣流位置,其將多支管放置在相對(duì)于多支管區(qū)125中的各自排氣口的一選定的位置。
單個(gè)可動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門160典型地包括一設(shè)置為接收從空氣通道120中的一端口123來(lái)的冷卻空氣流的圓柱體162(見(jiàn)圖1和2)。通過(guò)實(shí)例,但并不限于此實(shí)例,在如圖2所示的控制調(diào)節(jié)風(fēng)門160中,冷卻空氣流沿軸向進(jìn)入圓柱體,其沿著圓柱體162的縱軸線163流動(dòng),并通過(guò)在圓柱體162上的一出口孔164被重新導(dǎo)向,以便其沿著圓柱體162的徑向軸線165流出圓柱體162(亦即空氣徑向流出調(diào)節(jié)風(fēng)門)。調(diào)節(jié)風(fēng)門160可動(dòng)地安裝,如以軸或端部支持(未示出),使得其可以轉(zhuǎn)動(dòng)和選擇性地定位于各自的空氣流位置。對(duì)于圓柱體162,這樣的運(yùn)動(dòng)是關(guān)于其軸線進(jìn)行的,以便把出口孔164對(duì)準(zhǔn)而使冷卻空氣的徑向流被導(dǎo)向一所希望的隔間中。
可選的另外方案為,可以使用流入和流出調(diào)節(jié)風(fēng)門本體的任意組合的空氣流(例如徑向入口對(duì)軸向出口、徑向入口對(duì)徑向出口、或其組合)。例如,在一個(gè)徑向?qū)较蛄鹘?jīng)調(diào)節(jié)風(fēng)門的實(shí)施例中,一鼠籠型蒸發(fā)器風(fēng)扇114通常配置在端口122(未示出)中,以便它越過(guò)蒸發(fā)器112吸取空氣并將這些空氣排入到調(diào)節(jié)風(fēng)門本體162中。鼠籠型的風(fēng)扇114相對(duì)于當(dāng)調(diào)節(jié)風(fēng)門本體在選擇的空氣流位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所經(jīng)歷的變化的負(fù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)良好,而且鼠籠型風(fēng)扇也適合容易地提供空氣流的-90°的方向的偏移,以便把空氣從空氣通道120送入到調(diào)節(jié)風(fēng)門本體162(例如徑向輸入對(duì)軸向輸出)。在可選的另外的實(shí)施例中,空氣流的方向也可相反(例如,如果調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)配置為接收穿過(guò)隔間并導(dǎo)向蒸發(fā)器的空氣的話)。
如圖1所示,調(diào)節(jié)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)155包括一驅(qū)動(dòng)設(shè)備170,其為一徑向驅(qū)動(dòng)設(shè)備。此間所用的“驅(qū)動(dòng)設(shè)備”指的是一移動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門將其設(shè)置成引導(dǎo)冷卻空氣流的機(jī)構(gòu),如下面要敘述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),螺線管、或其類似物。例如,驅(qū)動(dòng)設(shè)備170包括一連接到一軸173上的一電動(dòng)機(jī)172,在軸上安裝有一蝸桿174,以便相應(yīng)于軸173的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),軸173未連接到電動(dòng)機(jī)172上的一端支持在軸支架176上,蝸桿174與圍繞圓柱體162的周緣(外表面)配置的齒166相嚙合,使得隨著蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng),圓柱體162相應(yīng)地圍繞其縱軸線163轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)172典型地是一如步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、齒輪直流電動(dòng)機(jī)、和交流同步電動(dòng)機(jī)或其它類似的電動(dòng)機(jī),可選的另外方案為如氣動(dòng)或液動(dòng)電動(dòng)機(jī)這樣的非電型電動(dòng)機(jī)也可以使用,如果對(duì)一特定的制冷裝置合適的話。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)設(shè)備170是一如圖2所示的軸向驅(qū)動(dòng)設(shè)備。在這種配置中,電動(dòng)機(jī)172沿縱軸線163連接到圓柱體162上使得電動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)引起圓柱體162圍繞其軸線163的相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本發(fā)明的再一實(shí)施例中,單一控制調(diào)節(jié)風(fēng)門160包括一其上具有一出口孔183的滑板180(圖3),且滑板可動(dòng)地配置在(就像在滑軌上的滾子上)強(qiáng)制通風(fēng)隔間185中,該強(qiáng)制通風(fēng)隔間包括空氣通道120的多支管區(qū)125。強(qiáng)制通風(fēng)隔間185包括多個(gè)排氣口186,它們連通到冰箱100中的各自的隔間(通過(guò)實(shí)例,但并不限于此實(shí)例,在圖3中畫(huà)出兩個(gè)代表性的排氣口186,其位于滑板180的下面)。驅(qū)動(dòng)設(shè)備170包括通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸178連接到滑板180上的電動(dòng)機(jī)172,使得電動(dòng)機(jī)172的轉(zhuǎn)動(dòng)引起滑板越過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)隔間185的移動(dòng),從而使出口孔183配置在相對(duì)于各自的排氣口186的一選定的位置?;?80的位置選擇為暴露出一排氣口186的部分(或全部),使得冷卻空氣流被導(dǎo)向暴露的端口。
調(diào)節(jié)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)155(見(jiàn)圖1)另外還包括一控制單元190,其連接到調(diào)節(jié)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)設(shè)備170上控制單元適用于提供一調(diào)節(jié)風(fēng)門位置信號(hào),當(dāng)其連接到驅(qū)動(dòng)設(shè)備170上時(shí),該位置引起電動(dòng)機(jī)172驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門160到達(dá)一所希望的空氣流位置,使得冷卻空氣流被導(dǎo)入到一在空氣通道120的多支管區(qū)125中的選擇的排氣口。控制單元190包括確定冰箱100中各自的隔間中的冷卻要求的傳感器。冷卻要求可以通過(guò)溫度測(cè)量、除霜需要、冰箱開(kāi)門的次數(shù)、周圍環(huán)境條件、等等因素來(lái)確定。作為一個(gè)例子,溫度傳感器192配置在第一隔間130中,而溫度傳感器194配置在第二隔間140中??刂茊卧?90可以包括一模擬控制器、一數(shù)字控制器、或一微處理器(也稱為微控制器)。通過(guò)實(shí)例,但并不限于此實(shí)例,按照本發(fā)明的控制單元190可以包括總冷卻系統(tǒng)控制器的一部分,如在系列號(hào)為_(kāi)___(RD-22731)的共同未決申請(qǐng),發(fā)明名稱為“能量高效冰箱控制系統(tǒng)”中所敘述的,其轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并結(jié)合于此作為參考。
每一溫度傳感器192、194連接到控制器單元190上,以提供相應(yīng)于各隔間溫度的信號(hào),而且它能使在控制器單元190中產(chǎn)生各自不同的溫度信號(hào),該信號(hào)相應(yīng)于使隔間處于一選擇的溫度(這樣的選擇典型地是由操作員通過(guò)冰箱中的溫度選擇控制來(lái)進(jìn)行的)的冷卻要求。該不同溫度信號(hào)被處理以確定最佳調(diào)節(jié)風(fēng)門空氣流位置,以滿足冰箱中的冷卻要求,和產(chǎn)生一調(diào)節(jié)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并耦合到驅(qū)動(dòng)設(shè)備170。在這個(gè)例子中,各自的溫度傳感器在第一和第二隔間中示出;在可選的另外方案中各自的溫度傳感器不必放置在每一各自的隔間中,就如同冷卻空氣從一個(gè)隔間在穿過(guò)蒸發(fā)器之前進(jìn)入另一隔間的布置中那樣。
冰箱100中的第一和第二隔間中各自的溫度典型地是在制造過(guò)程中選擇且可以在一定范圍內(nèi)由操作員調(diào)節(jié)。為敘述本發(fā)明起見(jiàn),但不限于此,在典型的冰箱中第一隔間130內(nèi)的溫度維持在低于結(jié)冰的溫度(亦即在正常的環(huán)境壓力下小于32°F,而一般位于-5°F和+20°F之間的范圍內(nèi)。在典型的冰箱中,第二隔間140維持在冰凍溫度之上一般為32°F到50°F之間的范圍。冷卻空氣流通過(guò)配置在冷卻空氣通道120的多支管區(qū)125中的冷凍冷卻空氣口134進(jìn)入隔間130。如圖1所示,控制調(diào)節(jié)風(fēng)門160設(shè)置在僅用制冷的空氣流位置,使得出口孔164設(shè)置成把冷卻空氣流從空氣通道120連通到第一隔間130中(如圖中箭頭所示)。冷卻空氣穿過(guò)第一隔間130而通過(guò)排氣孔132流出該隔間進(jìn)入排氣強(qiáng)制通風(fēng)隔間122。
相似地,控制調(diào)節(jié)風(fēng)門160可以配置在僅用第二隔間空氣流位置,使得調(diào)節(jié)風(fēng)門孔164配置成引導(dǎo)冷卻空氣穿過(guò)第二隔間冷卻空氣口144。另外,控制調(diào)節(jié)風(fēng)門160可以配置在一分開(kāi)空氣流位置,使得一部分冷卻空氣流導(dǎo)入第一隔間130而另一部分空氣導(dǎo)入第二隔間140中。另外,按照本發(fā)明,控制調(diào)節(jié)風(fēng)門160可以配置在這樣的空氣流位置,它把0%到100%之間的冷卻空氣流從制冷系統(tǒng)110導(dǎo)入冰箱100一相應(yīng)的隔間內(nèi)。調(diào)節(jié)風(fēng)門組件基本上是氣密的,使得處在全“開(kāi)”(亦即100%氣流)和全“關(guān)”(亦即0%氣流)位置,在調(diào)節(jié)風(fēng)門組件的空氣流的泄漏(亦即導(dǎo)向非選擇的隔間或?qū)氡涞钠渌鼌^(qū)域)典型地小于總冷卻空氣流的1%。冰箱100中的各隔間典型地也是基本氣密的,使得導(dǎo)入該隔間內(nèi)的同一冷卻空氣流排入到排氣強(qiáng)制通風(fēng)隔間,只要任何通往該隔間的操作門是關(guān)閉的話。
另外,按照本發(fā)明,冰箱100可能包括多于第一和第二隔間,例如一第三隔間145和制冰隔間135,其中它們每一個(gè)在多支管區(qū)125中有各自的冷卻口,從而可以通過(guò)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門160連接到冷卻空氣通道120,以便接收冷卻空氣流(例如通過(guò)第三隔間冷卻空氣口148);這些隔間可能進(jìn)一步還包括各自的排氣孔(未示出),以提供從該隔間到排氣強(qiáng)制通風(fēng)隔間122的連通,而各自的溫度傳感器(未示出)連接到控制單元190,使得它們可以由多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)150維持在一相應(yīng)的溫度,可選的另外方案為,冰箱100可以這樣布置,使得一隔間向另一隔間排氣。亦即冷卻空氣流串行穿過(guò)兩個(gè)隔間而不是并行。在這種布置中,各隔間不必有各自的溫度傳感器或直接連接到排氣強(qiáng)制通風(fēng)隔間的排氣口。
運(yùn)行時(shí),多路控制風(fēng)門系統(tǒng)150通過(guò)選擇地放置控制調(diào)節(jié)風(fēng)門160在一空氣流位置以便為冰箱100各自的隔間和分隔間提供最佳的空氣流,從而為冰箱100提供增加的能量效率和多面性。例如,當(dāng)在新鮮食品隔間(例如第二隔間140)中增加冷卻命令,這在操作員伸進(jìn)門打開(kāi)一段時(shí)間往冰箱里放食品之后可能會(huì)發(fā)生,調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)150通過(guò)溫度傳感器194探測(cè)該隔間中溫度的升高從而檢測(cè)到增加的冷卻要求。然后控制單元190產(chǎn)生一調(diào)節(jié)風(fēng)門位置信號(hào)以使驅(qū)動(dòng)設(shè)備170轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門160到一僅用新鮮食品隔間空氣流位置。使得所有的冷卻空氣流導(dǎo)向該隔間。與傳統(tǒng)的在各隔間之間有固定的空氣流分割的固定或手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)相比。除在新鮮食品隔間之外,通過(guò)把更多的冷卻空氣流導(dǎo)入冷凍隔間,能量不會(huì)浪費(fèi)。反之當(dāng)在冷凍隔間中的冷卻要求最大時(shí),更多的冷卻空氣流可以導(dǎo)向那里。在其它的運(yùn)行條件下,冷卻空氣流在一個(gè)或多個(gè)隔間(或分隔間)之間分割,以滿足這些隔間中每一個(gè)各自的冷卻要求。
另外,本發(fā)明的多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)通過(guò)選擇一控制調(diào)節(jié)風(fēng)門空氣流位置提供一節(jié)省能量的除霜選擇,該位置提供空氣流穿過(guò)新鮮食品隔間(在此該冷卻空氣處于高于冰點(diǎn)的溫度),而制冷設(shè)備壓縮機(jī)關(guān)閉。以便蒸發(fā)器上的空氣流除去蒸發(fā)器上的冰(同時(shí)仍然將空氣冷卻到足夠新鮮食品隔間使用)。
因此調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)的多路性質(zhì)能使全部或部分空氣流導(dǎo)向一個(gè)相應(yīng)的隔間(或分隔間),以及另外的氣流可以至少在兩個(gè)隔間(或隔間和分隔間)之間分割。盡管僅用有本發(fā)明的一定的特征在此圖示和敘述,但是許多修改和變型對(duì)熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員來(lái)說(shuō)是可以實(shí)現(xiàn)的。因此應(yīng)該理解,后續(xù)的權(quán)利要求試圖覆蓋所有落入本發(fā)明的真正精神之內(nèi)的這樣的修改和變型。例如,在上面討論的本發(fā)明的實(shí)施例中,控制調(diào)節(jié)風(fēng)門160包括一個(gè)出口孔164;對(duì)熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員來(lái)說(shuō)下面一點(diǎn)是顯然的即調(diào)節(jié)風(fēng)門160可以設(shè)計(jì)為帶有多個(gè)出口孔,其加上冷卻空氣通道的多支管區(qū)125的對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì),能使冷卻空氣流進(jìn)一步分為多路。
權(quán)利要求
1.一種包括多個(gè)用于產(chǎn)生冷卻空氣流的制冷設(shè)備所冷卻的隔間的冰箱,所述冰箱包括至少一個(gè)冷卻到一第一溫度的第一隔間;至少一個(gè)冷卻到第二溫度的第二隔間;和一個(gè)配置在一個(gè)制冷裝置冷卻空氣通道中的多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng),其把冷卻空氣流從所述制冷設(shè)備導(dǎo)向選擇的冰箱隔間;所述多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)包括一個(gè)安裝在所述制冷設(shè)備冷卻空氣通道中的單個(gè)可動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門,和另外包括一響應(yīng)于所述各隔間的冷卻要求的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),且其連接到所述控制調(diào)節(jié)風(fēng)門上,以便有選擇地配置所述控制調(diào)節(jié)風(fēng)門于多個(gè)各自的空氣流位置中的一個(gè)之處,所述多個(gè)空氣流位置包括一個(gè)位置范圍,該范圍包括一僅用第一隔間空氣流位置,至少一個(gè)分割到第一和第二隔間兩者的空氣流位置,以及一僅用第二隔間空氣流位置。
2.如權(quán)利要求1所述的冰箱,其中,所述第一溫度低于水的凝固溫度和所述第二溫度高于水的凝固溫度。
3.如權(quán)利要求1所述的冰箱,其中,所述單個(gè)可動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門包括一可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱體。
4.如權(quán)利要求3所述的冰箱,其中,所述單個(gè)可動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門配置在所述制冷設(shè)備的冷卻空氣通道中,使得冷卻空氣流沿所述控制調(diào)節(jié)風(fēng)門的軸線流過(guò)。
5.如權(quán)利要求3所述的冰箱,其中,所述單個(gè)可動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門配置在所述制冷設(shè)備的冷卻空氣通道中,使得所述冷卻空氣流沿所述調(diào)節(jié)風(fēng)門的徑向流過(guò)。
6.如權(quán)利要求5所述的冰箱,其中,所述單個(gè)可動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門包括多個(gè)徑向空氣輸出端口。
7.如權(quán)利要求3所述的冰箱,其中,所述冰箱進(jìn)一步包括一配置在所述冷卻空氣通道中的鼠籠型風(fēng)扇,以便在所述冷卻空氣通道和所述可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱體之間連接冷卻空氣流。
8.如權(quán)利要求2所述的冰箱,其中,所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)包括一軸向驅(qū)動(dòng)設(shè)備。
9.如權(quán)利要求8所述的冰箱,其中,所述軸向驅(qū)動(dòng)裝置包括一連接到可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱體驅(qū)動(dòng)軸上的電動(dòng)機(jī)。
10.如權(quán)利要求3所述的冰箱,其中,所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)包括一徑向驅(qū)動(dòng)設(shè)備。
11.如權(quán)利要求10所述的冰箱,其中,所述可轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱體進(jìn)一步包括多個(gè)沿所述圓柱體的周緣配置的輪齒和所述徑向驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括一連接到配置在所述圓柱體上的多個(gè)輪齒上的電動(dòng)機(jī)。
12.如權(quán)利要求1所述的冰箱,其中,所述制冷設(shè)備冷卻空氣通道包括一其中具有端口的強(qiáng)制通風(fēng)隔間,它在所述冷卻空氣通道和所述多個(gè)隔間之間提供空氣流,而所述單個(gè)可動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門包括一配置在所述強(qiáng)制通風(fēng)隔間中的滑板,以便其可以設(shè)置在所述多個(gè)空氣流位置中的每一個(gè)之處。
13.如權(quán)利要求1所述的冰箱,其中,所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)連接到所述單個(gè)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門,使得所述調(diào)節(jié)風(fēng)門可分別定位于多個(gè)空氣流位置中的一個(gè)之處,向所述第一隔間提供制冷設(shè)備全部冷卻空氣流供應(yīng)量的0%和100%之間的空氣流
14.如權(quán)利要求1所述的冰箱,其中,所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)連接到所述單個(gè)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門,使得所述調(diào)節(jié)風(fēng)門可分別定位于多個(gè)空氣流位置中的一個(gè)之處,向所述第二隔間提供制冷設(shè)備全部冷卻空氣流供應(yīng)量的0%和100%之間的空氣流。
15.如權(quán)利要求1所述的冰箱,其中,所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)包括一控制單元和一連接到所述單個(gè)可動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門上的驅(qū)動(dòng)設(shè)備;所述控制單元連接到所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備上,使得所述可動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門的運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)于由所述控制單元產(chǎn)生的控制信號(hào)。
16.如權(quán)利要求15所述的冰箱,其中,所述控制單元進(jìn)一步包括一溫度控制電路,其產(chǎn)生各隔間的溫度差別控制信號(hào)和對(duì)應(yīng)于所述各隔間的溫度差別控制信號(hào)的控制調(diào)節(jié)風(fēng)門方向信號(hào)。
17.如權(quán)利要求15所述的冰箱,其中,由所述控制單元產(chǎn)生的所述控制信號(hào)進(jìn)一步對(duì)應(yīng)于從一組包括進(jìn)入打開(kāi)的門的頻率和持續(xù)時(shí)間以及周圍環(huán)境條件中選擇的環(huán)境因素。
18.如權(quán)利要求1所述的冰箱,其中,所述控制調(diào)節(jié)風(fēng)門配置在所述制冷設(shè)備的冷卻空氣通道中,以便接收從所述冷卻設(shè)備流過(guò)的空氣。
19.如權(quán)利要求2所述的冰箱,其中,所述冰箱包括多于兩個(gè)的在其中存放的食品的冷卻隔間。
20.如權(quán)利要求18所述的冰箱,其進(jìn)一步包括將其中的物品冷卻到一相應(yīng)的第三溫度的第三隔間。
21.一種具有多個(gè)由提供冷卻空氣供給空氣流的制冷設(shè)備所冷卻的隔間的冰箱,所述冰箱包括。一個(gè)將其間存放的物品冷卻到一第一低于冷凝點(diǎn)溫度的冷凍隔間;一個(gè)將其間存放的物品冷卻到一第一高于冷凝點(diǎn)溫度的第一新鮮食品隔間;和一個(gè)配置在冷卻空氣供應(yīng)通道中的多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng),其接收從所述制冷設(shè)備流過(guò)的冷卻空氣流并有選擇地將所述冷卻空氣供給導(dǎo)入所述多個(gè)隔間中;所述多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)包括一單個(gè)可動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門和一響應(yīng)所述各隔間的冷卻要求的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。其連接在所述調(diào)節(jié)風(fēng)門上,以便有選擇地設(shè)置所述控制調(diào)節(jié)風(fēng)門在多個(gè)各自的空氣流位置中的一個(gè)之處,所述各自的空氣流位置決定導(dǎo)入所述多個(gè)隔間中的每一個(gè)的所述空氣流供給的相應(yīng)比例。
22.如權(quán)利要求21所述的冰箱,其中,控制調(diào)節(jié)風(fēng)門配置在所述冷卻空氣供給通道中,以便具有一僅用冷凍隔間空氣流位置、至少一個(gè)分割空氣流到冷凍隔間和新鮮食品隔間的空氣流位置、和一僅用新鮮食品隔間空氣流位置。
23.如權(quán)利要求22所述的冰箱,其中,所述冷凍隔間進(jìn)一步包括一制冰區(qū),和所述控制調(diào)節(jié)風(fēng)門配置在所述冷卻空氣供給通道中,以便具有一制冰位置,使得基本上導(dǎo)向所述冷凍隔間的全部冷卻空氣流輸出到所述制冰區(qū)。
24.如權(quán)利要求21所述的冰箱,其中,所述新鮮食品隔間進(jìn)一步包括其中的分隔間,所述控制調(diào)節(jié)風(fēng)門配置在所述冷卻空氣供應(yīng)通道中,以便具有各自的分隔間位置,使得把選擇的一部分所述冷卻空氣流導(dǎo)入所述分隔間中。
25.如權(quán)利要求21所述的冰箱,其中,所述冷凍隔間和所述新鮮食品隔間的每一個(gè)進(jìn)一步包括至少一個(gè)相應(yīng)的操作者進(jìn)入門、一冷卻空氣供給口、和一冷卻空氣排出口。
26.如權(quán)利要求21所述的冰箱,其中,所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)包括多個(gè)配置成檢測(cè)所述冷凍隔間和所述新鮮食品隔間中的各自的冷卻要求的傳感器;一個(gè)連接到所述冷卻要求傳感器上和產(chǎn)生調(diào)節(jié)風(fēng)門位置信號(hào)的控制電路;和一個(gè)連接到接收所述調(diào)節(jié)風(fēng)門位置信號(hào)和進(jìn)一步連接到所述控制調(diào)節(jié)風(fēng)門的驅(qū)動(dòng)設(shè)備,以便將所述調(diào)節(jié)風(fēng)門設(shè)置在對(duì)應(yīng)于所述調(diào)節(jié)風(fēng)門位置信號(hào)的一空氣流位置。
27.如權(quán)利要求26所述的冰箱,其中,所述控制調(diào)節(jié)風(fēng)門包括一圓柱體所述冷卻空氣流從所述制冷設(shè)備軸向上進(jìn)入所述圓柱體。
28.如權(quán)利要求27所述的冰箱,其中,所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備連接到所述圓柱體上,使得能圍繞所述圓柱體的縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所述圓柱體
29.如權(quán)利要求28所述的冰箱,其中,所述冷卻空氣供應(yīng)通道包括一分配多支管,其有為每一導(dǎo)入冷卻空氣的各隔間和分隔間的孔口,所述控制調(diào)節(jié)風(fēng)門可動(dòng)地配置在所述分配多支管中并可設(shè)置成使得至少一部分所述冷卻空氣流導(dǎo)入每一所述隔間和分隔間中。
全文摘要
一種冰箱(100),其包括至少冷卻到一第一溫度的第一隔間(130)和一冷卻到一第二溫度的第二隔間(140),和一配置在冷卻空氣通道(120)中的多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)(150),以便有選擇地把冷卻空氣流從制冷設(shè)備(110)導(dǎo)向各隔間(130、140),多路調(diào)節(jié)風(fēng)門系統(tǒng)(150)包括一安裝在冷卻空氣通道內(nèi)的單個(gè)可動(dòng)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門(160)和一響應(yīng)各自隔間的冷卻要求的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)(155),并且它連接到單個(gè)控制調(diào)節(jié)風(fēng)門(160)上,以便有選擇地把控制調(diào)節(jié)風(fēng)門設(shè)置在多個(gè)各自的空氣流位置之一處。空氣流位置的范圍包括一僅用第一隔間空氣流位置,一僅用第二隔間空氣流位置和至少一個(gè)分割空氣流位置,其中冷卻空氣流成比例地被導(dǎo)入第一和第二隔間兩者之中。
文檔編號(hào)F25D11/02GK1135256SQ95190868
公開(kāi)日1996年11月6日 申請(qǐng)日期1995年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月7日
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