专利名称：具有可连续改变角度位置的冷空气分配板的冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有将冷空气均匀地分配入冷却室的装置的冰箱，更确切地说，涉及一种带有能够连续地向冷却室中的一些区域提供冷空气的冷空气分配板的冰箱。
通常，冰箱具有形成一对冷却室即用一分隔壁分隔开的冷冻室和新鲜食物储藏室的箱柜，分别用于开/关这些冷却室的冷冻室门和新鲜食物储藏室的门，以及包括压缩机、冷凝器和蒸发器的向冷冻室和新鲜食物储藏室提供冷空气的冷却系统。由蒸发器产生的冷空气沿在每个室的后壁中形成的供给管道流动，然后由风扇经开向其中的冷空气排出口供入每个冷却室。
然而，在这样的传统冰箱中，存在一个经冷气排出孔排出冷空气的集中区域和一个冷空气供给量相对较少的区域，因此在这些冷却室中产生了温度偏差，所以并不能获得均匀的冷却。这样就提出了一种采用解决这种问题的三维冷却方法的冰箱。在采用三维冷却方法的冰箱中，冷空气的排出口设置在冷却室的两侧壁和后壁上，以便促进均匀冷却。
然而，在这种采用三维冷却方法的冰箱中，由于冷空气通过冷空气排出口以固定的方向排出，可能在角部区域存在一个不能有效地供入冷空气的死区。特别是由于不止在后壁而且还要在两侧壁设置供给管，所以存在着由于增加了构件和步骤而引起的食物贮存空间减少以及制造成本升高的问题。
在趋于使用大尺寸冰箱的情况下，冷空气的均匀分配上升为一个重要的问题。
考虑到这个问题，本发明的申请人在国际专利申请WO 95/27278中提出了一种带有冷空气分配装置的冰箱。
图1-3分别是具有冷空气分配装置的冰箱的主要元件的侧视图、局部放大截面图和分解透视图。
带有冷空气分配装置的传统冰箱具有一对处在箱柜1中的冷却室2和3，它们由分隔壁5相互分开。冷却室2和3被叫作低温冷冻室2和相对高温的新鲜食物储藏室3。在冷却室2和3的开口的前面分别安装有开/关它们的门6和7。在箱柜1中设有一个包括压缩机11、冷凝器(未示出)、冷冻室蒸发器12a和新鲜食物储藏室蒸发器12b的冷却系统。由蒸发器12a和12b产生的冷空气分别通过冷冻室风扇13a和新鲜食物储藏室风扇13b被供入相应的室2和3。
带有向新鲜食物储藏室3中开口的冷空气排出口16的局部为圆柱形的管板9装在形成新鲜食物储藏室3的后内壁表面的内壁板23上，由密封板25相互隔开的供给管15和返回管17位于管板9与箱柜1的后壁4之间。在供给管15中安装有一个通过新鲜食物储藏室风扇13b引导冷空气向下吹的管件21。由新鲜食物储藏室蒸发器12b产生的冷空气通过新鲜食物保鲜室风扇13b被吹动，然后经供给管15和冷空气排出口16供入新鲜食物储藏室3。
冷空气分配装置130设置在供给管15中。该冷空气分配装置130包括一个具有垂直轴线的旋转轴131，与轴131装配在一起并分别对应于冷空气排出口16的冷空气分配板132，转动旋转轴131的驱动电机135。每一个冷空气分配板132包括沿轴线方向相互平行的三个盘136、137和138和位于盘136、137和138之间的第一板133和第二板134。每个板133和134被弯曲成截面大致为字母S形。板133和134以相互相反的方向弯曲。
在具有上述结构的冰箱中，当驱动电机135以低速转动旋转轴131时，在供给管15中流动的冷空气沿着冷空气分配板132的弯曲表面改变流动方向，并被水平地分配到新鲜食物储藏室3。同时，当需要对某一特定区域集中制冷时，驱动电机135根据冷空气分配板132的方向停止转动旋转轴131，以便冷空气集中在该特定区域。
然而，因为冷空气分配装置130的板133和134被弯曲成字母S形，因此根据旋转轴131的转动方向不能向新鲜食物储藏室3的左侧和右侧提供足够的冷空气，并且冷空气排出口16周围冷气涡流阻碍了冷空气的顺畅流动。
另外，在这种传统的冷空气分配装置130中，由于冷空气分配板132只是简单地转动，因而不能有效地获得均匀的制冷。
本发明克服了上述已有技术中的问题，本发明的目的是提供一种带有能够防止冷空气的涡流现象并有效地分配冷空气的冷空气分配装置的冰箱。
为了实现上述目的，本发明提出了一种冰箱，该冰箱具有储存食物的冷却室和设置在所述冷却室一侧壁上的管路，所述管路形成冷气通道，并具有至少一个开向所述冷却室中的冷空气排出口，这种冰箱包括可旋转地安装在所述管路中的冷空气排出口附近的平板形的水平分配板，所述水平分配板用于根据其角度位置控制通过排出口水平排出的冷空气的方向；与所述水平分配板相连的旋转轴，所述旋转轴沿垂直轴线延伸；转动所述旋转轴的电机，所述电机能够控制分配板的角度位置；以及控制所述电机使所述水平分配板在预定的时间依次分别停止在一些角度位置上的控制部分。
所述控制部分控制所述驱动电机，以便所述水平分配板停止在一些角度位置上的各预定时间相互是相等的。
最好在所述冷却室中设置一些分别检测所述冷却室中一些区域的温度的温度传感器，并且所述控制部分控制所述驱动电机，以便水平分配板停止在相对于所述多个区域中的高温区域的角度位置上的时间比所述水平分配板停止在其它角度位置上的时间要长。这样较多的冷空气被供入该高温区域。
根据本发明的冰箱还包括一些具有水平旋转轴的垂直分配板；以及垂直地枢轴式转动所述垂直分配板的装置。
这里，所述枢轴式转动装置(pivoting meams)包括一个具有一些分别在与所述水平轴线隔开一定距离的位置上与所述垂直分配板组装起来的绞链组件部分的连接件，所述连接件能够在垂直方向上、下移动；以及升/降所述连接件的装置。
所述驱动电机是一种步进电机。
根据本发明，提供冷空气而不产生涡流，并且由于冷空气分配板的角度位置是以预定的时间间隔依次变化的，所以能够有效地分配冷空气。特别是由于冷空气分配板停在朝向高温区域的时间长于其停在朝向其它区域的时间，所以冷空气分配得更均匀。
下面结合附图的描述将能够更好地理解本发明，并能够使本发明的目的和优点更清楚。其中图1是带有冷空气分配板的传统冰箱的侧截面图；图2是图1局部放大截面图；图3是图2主要部件的放大分解透视图；图4是本发明冰箱的正视图；图5是图4的侧截面图；图6是图5所示冷空气分配装置的放大分解透视图7是控制冷空气分配装置的方框图；图8至图10是表示由水平分配板连续完成的冷空气分配过程的放大截面图；图11至图13是表示由垂直分配板连续完成的冷空气分配过程的放大侧截面图；图14是表示控制本发明冰箱的步骤的流程图。
下面将参照附图详细描述本发明。与图1-3所示的现有技术中相同或类似的部件用相同的标号表示。对各实施例中与已有技术基本相同的部分的描述将被省略。
图4和图5示出了本发明的一种冰箱。象图1-3所示的传统冰箱一样，该冰箱具有一个形成由分隔壁5隔开、并分别位于此箱柜上部和下部的冷冻室2和新鲜食物储藏室3的箱柜1。在冷冻室2和新鲜食物储藏室3的正面开口上分别安装有开/关它们的门6和7。在新鲜食物储藏室3中，设置有储放食物的搁板8，上述搁板将新鲜食物储藏室3分成三个分层的区域，即上部区域、中部区域和下部区域。一个储存适于特定温度范围的食物的保鲜室18位于新鲜食物储藏室3的上部，一个储藏蔬菜的蔬菜室19位于新鲜食物储藏室3的下部。
在箱柜1中设有一制冷系统，该系统包括一个压缩机11，一个冷凝器(未示出)，一个冷冻室蒸发器12a和一个新鲜食物储藏室蒸发器12b。由蒸发器12a和12b产生的冷空气通过冷冻室风扇13a和新鲜食物储藏室风扇13b供入相应的冷却室2和3。
在新鲜食物储藏室3的后侧设有供给管15和返回管17。由新鲜食物储藏室蒸发器12b产生的冷却空气由新鲜食物储藏室风扇13b吹动经供给管15和冷空气排出口16供应到新鲜食物贮藏室3。在供给管道15中装有水平分配冷却空气的装置。
一对温度传感器9a和9b设置在新鲜食物储藏室3中。温度传感器9a和9b包括设置在新鲜食物储藏室3上部左侧部分的第一温度传感器9a和设置在新鲜食物储藏室3下部右侧部分的第二温度传感器9b。
图6是图5所示冷空气分配装置的放大透视图。本发明的冰箱具有一个水平分配冷空气的装置30和一个垂直分配冷空气的装置40。
该水平分配装置30具有带垂直轴线的旋转轴31，三个平板形水平分配板33和一个转动旋转轴31的驱动电机35。三个水平分配板33沿着轴线方向位于形成在管板9上的各冷空气排出口16的附近。与驱动电机35的驱动轴36相连的联接件39位于旋转轴31的上端，并且一个通过插入形成在管板9的下部区域的支撑孔9g中进行被支承旋转的轴颈部分32位于旋转轴31的下端。最好驱动电机35是一种能够控制角度停止位置的步进电机。
这样，当驱动电机35运行时，水平分配板33通过旋转轴31转动，由此冷空气通过冷空气排出口16被水平地分配。
垂直分配装置40包括一些位于冷空气排出口16附近并能够围绕水平轴线枢轴转动的垂直分配板57，一个安装在供给管15中以便能够上、下移动的连接部件61和一个升/降连接部件61的升/降凸轮63。
垂直分配板57为弧形板，以便与水平分配板33相配合，并且水平旋转轴53在其左端和右端沿其水平轴线延伸。与些对应，管板9形成凸缘部分9e，该凸缘部分从其两侧边的后表面向后延伸并相互面对，并且凸缘部分9e形成一些接纳和旋转支承水平旋转轴53的轴孔9f。垂直分配板57在水平旋转轴53本身被插入轴孔9f中时能够在冷空气排出口16中绕轴转动。
连接件61与旋转轴31平行。连接件61形成杆状，并且具有一些绞链组件部分62，绞链组件部分为带缺口的环形并向垂直分配板57凸出。与绞链组件部分62对应，每个垂直分配板57在其内部的中心区域具有一个绞链部件55，该部件为沿水平方向设置的圆柱形。绞链组件部分62与绞链部件55配合，以便它们能够相对转动。
升/降凸轮63安装在水平分配装置30的旋转轴31上。升/降凸轮63包括一个圆柱形的凸轮体66和一个形成在凸轮体66外表面的凸轮槽65。凸轮槽65沿其圆柱表面为一个带有升/降凸轮轮廓的封闭的环形。在连接件61上设有一个垂直于纵向伸出的操作部件67，操作部件67的自由端被插入升/降凸轮63的凸轮槽65中。
此外，连接件61有一个伸向管板9的导向件69，该导向件69容纳形成在管板9内壁上的升/降导向件49中。升/降导向件49与导向件69相配合，能够引导导向件69上、下移动，并能够防止连接件61绕其轴转动。
图7是一个控制冷空气分配装置的方框图。冷空气分配装置是由微处理器90控制的。微处理器90接收来自第一和第二温度传感器9a和9b的信号，由此测得新鲜食物储藏室3中的温度。如果所测的温度高于使用者通过操作部分92设定的温度，微处理器90控制压缩机11、风扇13a和13b产生冷空气，并驱动驱动电机35来控制冷空气分配装置。标号91代表向微处理器90提供电能的电源部分，标号95代表计时器，它为微处理器90提供其中所需的时间数据。
图8-10是横截面图，它们示出了由于水平分配板33转动引起的冷空气分配的情况。如图8所示，当水平分配板33指向前侧时，供给管15中的冷空气沿水平分配板33的两侧排向前侧。当水平分配板33旋转至如图9和10所示的左侧或右侧时，冷空气排向左侧或右侧。
在水平分配装置30运转转动旋转轴31的同时，升/降凸轮63与它们一起转动，并且连接件61通过与升/降凸轮63的凸轮槽65啮合的操作部件67也进行升/降。连接件61的升/降运动引起垂直分配板57通过绞链组件部分62和垂直分配板57的绞链部件55绕水平旋转轴53枢轴转动。
同时，连接件61的升和降还被导向件69和升/降导向件49垂直引导。由此，连接件61在升/降凸轮63旋转时不旋转而沿垂直方向往复移动。
图11-13是侧截面图，它们示出了由于旋转轴31的转动而引起的垂直分配板57的升/降运动。如图11所示，当垂直分配板71保持水平时，冷空气被水平排出。当旋转轴31向右旋转时，垂直分配板57如图12所示向上倾斜，在这种情况下，冷空气向上排出进入新鲜食物储藏室3的上部区域。此外，当旋转轴31向左转动时，垂直分配板57如图13所示向下倾斜。在这种情况下，冷空气向下排出。
下面将参照图14描述本发明冰箱的操作过程。
微处理器90检查风扇13a和13b是否接通电源-S1。如果风扇13a和13b已接通电源，微处理器90设置计时器95为零-S2，然后如图8所示水平分配板33停止动作以便冷空气朝前排出-S3。在这种情况下，垂直分配板57如图11所示处在水平状态。这样，冷空气水平朝前排出。
微处理器90通过计时器95计时，当所记时间达到60秒时-S4，如图9所示驱动驱动电机35来转动水平分配板33-S5。在这种情况下，垂直分配板57如图13所示向下转动。这样，冷空气向左下方排出。
微处理器90通过计时器95计时，当所记时间达到120秒时-S6，驱动驱动电机35向右转动水平分配板33，使其停在中心处-S7。这样，水平分配板33和垂直分配板57分别停在如图8和11所示的位置上，冷空气再次水平向前排出。
当所记时间达到180秒时-S8，微处理器90驱动驱动电机35再次如图10所示向右转动水平分配板33-S9。在这种情况下，垂直分配板57如图12所示向上转动。这样，冷空气向右上方排出。
当计时器95所记时间达到240秒-S10，微处理器90返回它的初始状态，检查风扇13a和13b是否运转，并重新设置计时器95。
根据这个过程，每隔60秒冷空气分别吹向左下部分、中心部分和右上部分。由此，与传统的通过连续转动冷空气分配板以提供冷空气的冰箱相比，它能够更有效地向新鲜食物储藏室3中的各部分提供冷空气。此外，由于水平分配板33和垂直分配板57为平板形状，在排放冷空气的操作期间不产生冷空气涡流。
另外，在本实施例中，水平分配板33处在与冷空气排出口16相应的位置，但也可以只用一个水平分配板延伸通过所有冷空气排出口16。
并且，在本实施例中，垂直分配板57与水平分配板33一起动作，但也能够通过独立的驱动装置分别驱动。即如果通过微处理器90控制一个附加的驱动电机，并且连接件61不通过升/降凸轮63而是通过附加的驱动电机来运行，则能够按角度方向来控制垂直分配板57的停止位置。因而可控制垂直分配板57，使它们在各预定时间内依次地停在上、中、下的角度位置上，由此垂直分配板57能够在新鲜食物储藏室3中独立地在垂直方向上供给冷空气。
在这种情况下，最好改变垂直分配板57角度位置的时间间隔不同于改变水平分配板33位置的时间间隔。例如，如上所述水平分配板33以60秒的时间间隔被驱动，而垂直分配板57最好以40秒的时间间隔驱动。这样冷空气可提供到新鲜食物储藏室3中的更多区域。
除此之外，在本实施例中，停止在各自角度位置上的板33和57的持续时间相互间是相同的，当然，也能够根据温度传感器9a和9b的检测结果控制它们，使较多的冷空气供入高温区域。换句话说，如果设置第一温度传感器9a的第一区域的温度高于其它区域，则控制驱动电机35来使板33和57停止在朝向第一区域位置的时间比起朝向其它区域位置的时间长，约为100秒。这样可以在新鲜食物储藏室3中更有效地得到均匀的温度分布。
在这种情况下，对多个位置上的温度能够用多个温度传感器来检测。如果水平分配板33和垂直分配板57如上述的实施例改型中所示的那样被相互独立地驱动，则向一些区域中温度最高的区域提供较多的冷空气是很容易的。
如上所述，本发明中，由于冷空气分配板的角度位置是以预定的时间间隔依次变化的，所以在提供冷空气时不产生涡流并可有效地分配冷空气。特别是由于冷空气分配板停止在朝向高温区域的时间长于它们停止在朝向其它区域的时间，所以冷空气可更均匀地分布。
尽管已经详细地描述了本发明，但很明显它只是图示和例举而不是限定，本发明的构思和范围只由所附权利要求限定。
权利要求
1.一种冰箱，它带有储存食物的冷却室以及一个设在所述冷却室一侧壁中的管路，所述管路形成冷空气通道，并具有至少一个开向所述冷却室中的冷空气排出口，所述的冰箱包括可转动地安装在所述管路的冷空气排出口附近的平板形水平分配板，所述水平分配板用于根据其角度位置控制通过排出口水平排出的冷空气的排出方向；与所述水平分配板相连的旋转轴，所述旋转轴沿垂直轴线延伸；转动所述旋转轴的电机，所述电机能够控制轴的角度位置，以及控制所述驱动电机以使所述水平分配板在各个预定的时间范围内依次停止在一些角度位置上的控制部分。
2.一种如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述控制部分控制所述驱动电机，以便所述水平分配板停止在所述一些角度位置上的预定时间是相互相等的。
3.一种如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，它还包括一些设置在所述冷却室中的温度传感器，所述温度传感器分别检测所述冷却室中一些区域的温度。
4.一种如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，所述的控制部分控制所述驱动电机，以便所述水平分配板停止在与所述一些区域中的高温区相应的角度位置上的时间长于所述水平分配板停止在其它角度位置上的时间。
5.一种如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，它还包括一些具有水平轴的垂直分配板；以及垂直枢轴式转动所述垂直分配板的装置。
6.一种如权利要求5所述的冰箱，其特征在于，所述枢轴转动装置包括一个具有一些在离开所述水平轴线一定距离的位置上与所述垂直分配板组装起来的绞链组件部分的连接件，所述连接件能够在垂直方向上、下移动；以及升/降所述连接件的装置。
7.一种如权利要求6所述的冰箱，其特征在于，所述升/降装置包括设置在所述水平分配板的所述旋转轴上的升/降凸轮，所述升/降凸轮与所述旋转轴一起转动；以及与所述连接件形成一体的操作部件，所述操作部件与所述升/降凸轮相互配合，以便将所述升/降凸轮的旋转运动作为一种升/降运动传递给所述连接件。
8.一种如权利要求7所述的冰箱，其特征在于，它还包括引导所述连接件以便能够在防止所述连接件转动的同时使其上、下移动的装置。
9.一种如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述驱动电机是一种步进电机。
全文摘要
本发明公开了一种带有冷空气分配板的冰箱。所述板被可旋转地安装在管路中的冷空气排出口附近。冷空气的排出方向是由板的角度位置确定的。板由能够控制板角度位置的电机驱动。一个微处理器控制电机使板的角度位置以预定的时间间隔依次变化。这样可有效地维持冷却室的温度均匀。
文档编号F24F13/14GK1206821SQ98103590
公开日1999年2月3日 申请日期1998年7月24日 优先权日1997年7月24日
发明者朴海辰, 金载寅 申请人:三星电子株式会社