专利名称：在冰箱中供给冷气的装置和方法
技术领域：
本发明涉及用于冰箱中的供给冷气的装置与方法，具体地说，涉及根据在冰箱内部各部分的冰箱内部温度，集中地供给冷气到冰箱中升温部分的装置和方法。
图1和图2分别表示了常规冰箱的构造和用于此冰箱构造的常规冷气供给构造。
如图1和图2所示，冰箱内部被隔板20分成冷藏室10和冷冻室30。蒸发器32被装在冷冻室30的后部，低温低压的制冷剂流过蒸发器32。在冷冻室30的后部，蒸发器的附近还安装了风扇34，用来循环冷气。在冷藏室10的一侧室壁上，安装了冷藏室管道12以供给从蒸发器来的热交换过的冷气到冷藏室10。在冷藏室管道12上有一组冷气出口12a，12b，12c。在隔板20设置有返回管道22和24，用来返回循环经过冷藏室10和冷冻室30的相对高温的空气到蒸发器32。
现在，将对上述冰箱中的冷气循环进行说明。当冰箱的一个内部致冷循环工作时，低温低压的致冷剂流过蒸发器32，制冷剂在流过蒸发器32时吸收蒸发器32周围的热量，因而使其被蒸发。结果，与蒸发器32接触的空气被冷却到一个相对较低的温度。蒸发器32周围的冷气由风扇34部分地供给到冷冻室30和部分地供给到冷藏室10。
到冷藏室10的冷气供给是经由隔板20中的冷气通道，冷藏室管道12，和冷藏室管道12上的冷气出口12a，12b，12c进行的。
同时，在冷藏室管道12的靠上部分安装了一个冷气调节风门14，用来控制冷气的供给。冷气调节风门14根据安装在冷藏室10中的冷藏室温度传感器15所检测的冷藏室10的内部温度，来控制供给到冷藏室管道12的冷气的数量。
当经由上述的供给路线供给到冷藏室10的冷气在冷藏室10内部循环时，便与储藏在冷藏室10的食物进行热交换。结果，冷气升温到一个相对较高的温度。接着相对较高温度的热空气经由在隔板20的下表面有一个入口的冷藏室返回管道24返回到蒸发器32。热空气与蒸发器32进行热交换，使其被冷却到一个相对较低的温度。当上述的冷气循环被重复进行时，冷藏室被保持在一个预定的温度。
冷气还被供给到冷冻室30。在被供给到冷冻室30的冷气在冷冻室内部循环之后，其经由隔板20里的冷冻室返回管道22返回蒸发器32。这个冷气循环被重复地进行。
上述的冷气循环是通过冰箱的运转，即致冷循环的驱动来实现的。致冷循环的驱动是根据冷藏室10或冷冻室30的当前温度进行的。即，当冷藏室10或冷冻室30的当前温度高于预定的温度时，冰箱运转。然而，由于冷藏室10和冷冻室30具有不同的用于冰箱运转的温度设置，因此冰箱的运转是根据不同设置的温度分别以不同的方式进行的。
当冰箱的运行是根据冷冻室30的温度来确定时，其确定安装在冷冻室30内部的冷冻室温度传感器36所检测的冷冻室30的当前温度是否高于对冷冻室30设置的预定温度(例如，-18℃)。当冷冻室30的当前温度高于预定温度时，冰箱运行开始。当冷冻室30的当前温度不高于预定温度时，冰箱运行停止。即，在不考虑冷藏室10的温度的情况下进行冰箱的运行。在这种情况下，冷藏室10的冷气供给是由调节风门14根据冷藏室温度传感器15检测的温度进行冷藏室管道12的开启与关闭来控制的。
当根据冷藏室10的温度来确定冰箱的运转时，其确定安装在冷藏室10内部的冷藏室温度传感器15所检测的冷藏室10的当前温度，是否高于对冷藏室设置的预定温度。当冷藏室10的当前温度高于预定温度时，冰箱运转开始。当冷藏室10的当前温度不高于预定温度时，冰箱运转停止。即，在不考虑冷冻室30的温度的情况下进行冰箱的运转。
在根据冷冻室30的温度确定冰箱运转的情况下，即使冷藏室10的当前温度高于对冷藏室10设置的预定温度时，也可能不执行冷气供给。这是因为冰箱运转的确定是不考虑冷藏室10的温度的。在这种情况下，有一个问题在于很难将冷藏室10保存在一个新鲜的状态。
在根据冷藏室10的温度确定冰箱运转的情况下，用于专对冷藏室10设置的预定温度相对较高(例如，3℃)，使得供给到冷冻室30的冷气的数量有可能不够充足。
如上所述，在根据冷藏室10的当前温度来控制冷气供给的情况下，为检测冷藏室10的当前温度，使用了安装在冷藏室10内部的冷藏室温度传感器15。然而，由于冷藏室温度传感器15被固定的安装在冷藏室10的一个选定的部分，其很难检测冷藏室10的所有部分的温度。换句话说，冷藏室温度传感器15不能检测到发生在远离冷藏室温度传感器15安装位置的部分的升温。因此，有一个问题在于在冷藏室10中可能发生局部的升温。
在上述的冰箱构造中，经由冷藏室管道12注入冷藏室10的冷气的总量，和在冷藏室10不同部分的冷气分配率，即经由冷藏室管道12的冷气出口12a，12b，12c分别注入到冷藏室10的不同部分的冷气量比率，在设计冰箱时就固定下来了。因此，其不可能进行冷气的强制供给来处理新装入的储藏物。
因此，在上述根据冷藏室的温度对冷气供给进行控制的情况下，很难根据冷藏室中的一个温度偏差进行精确的冷气供给。另外，供给到冷藏室各部分的冷气的数量被建在冷藏室管道上的与之关联的冷气出口所固定。换句话说，冷藏室的每个部分所被提供的是一个被设定的、恒定数量的冷气，而不考虑是否有新的储藏物被装入进冷藏室中。
因此，本发明的一个目的是为冰箱提供一种冷气供给装置，其分别检测冰箱内部一组不同部分的各自温度，并根据与冰箱各部分相关的所检测的温度选择性地供给冷气到每个冰箱部分，因此能够有效地将冰箱的冷藏室和冷冻室分别保持在各自的预定温度。
本发明的另一个目的是为冰箱提供一种能够对冰箱冷藏室新装入储藏物的部分集中地供给冷气的冷气供给装置。
本发明的另一个目的是提供一种用于冰箱的冷气供给方法，其能够根据冷藏室和冷冻室的温度高效地供给冷气到冰箱的冷藏室和冷冻室，而集中地供给冷气到冷藏室的一个升温部分。
根据其一个方面，本发明提供了一种用于在冰箱中供给冷气的装置，包括冷气供给装置，用于供给由热交换所产生的冷气到分别定置在冰箱内部的冷冻室和冷藏室；分配装置，用于分配供给到冷藏室不同部分的冷气；以及控制装置，用于控制供给到分配装置的冷气。
根据另一方面，本发明提供了一种用于在冰箱中供给冷气的方法，该冰箱包括用以检测冰箱中定置的冷藏室和冷冻室的不同部分的各自温度的温度检测装置，和用以供给冷气到冷藏室和冷冻室的各个部分的冷气供给装置，所述方法包括如下步骤检测冷藏室各个部分的各自温度和冷冻室的温度；当至少有一个检测温度高于与其相关的设定温度时，集中将冷气供给到其温度高于设定温度的室或室中的部分；当冷冻室和冷藏室部分的检测温度均高于与其相关的设定温度时，分别地，均匀地供给冷气到两个室。
根据另一方面，本发明提供了一种用于在冰箱中供给冷气的方法，该冰箱包括用以检测冰箱中定置的冷藏室和冷冻室不同部分各自温度的温度检测装置，和用以供给冷气到冷藏室和冷冻室各个部分的冷气供给装置，所述方法包括如下步骤检测冷藏室各个部分的各自温度和冷冻室的一个温度；当所有的冷藏室检测温度均高于与其相关的设定温度时，均匀地供给冷气到冷藏室的所有部分；当冷藏室至少有一个部分的检测温度高于与其相关的设定温度时，集中地供给冷气到冷藏室中高于设定温度的部分；当冷冻室的检测温度高于与其相关的设定温度时，切断冷藏室的冷气供给。
根据另一方面，本发明提供了一种用于在冰箱中供给冷气的方法，该冰箱包括用以检测冰箱中定置的冷藏室和冷冻室不同部分各自温度的温度检测装置，和用以供给冷气到冷藏室和冷冻室的各个部分的冷气供给装置，所述方法包括如下步骤检测冷藏室各个部分的各自温度；当冷藏室至少有一个部分的检测温度高于与之相关的设定温度时，集中地供给冷气到冷藏室中高于设定温度的部分；当检测温度的平均温度高于与之相关的设定温度时，均匀地供给冷气到冷藏室的所有部分。
本发明的其他目的和方面参照下面相应的附图对实施例的说明将是显而易见。
图1是常规冰箱在开门状态时结构的主视图；图2是常规冰箱结构的截面图3是冰箱开门状态下，应用在冰箱上的根据本发明的第一个实施例冷气供给装置结构的主视图。
图4是根据本发明的第一个实施例冷藏室管道的内部结构的示意图。
图5是沿图4中A-A线的横截面图。
图6是根据本发明的第一个实施例的冷藏室管道的冷气分配功能的示意图。
图7是使用根据本发明的第一个实施例的冷气供给装置进行冷气供给的方法的流程图。
图8是根据本发明的第二个实施例的冷藏室管道的内部结构的示意图。
图9是根据本发明的第二个实施例的冷藏室管道内部结构的截面图。
图10A到图10D是根据本发明的第二个实施例的冷藏室管道冷气分配功能的示意图。
图11应用在冰箱上的根据本发明的第三个实施例的冷气供给装置的结构示意图。
图12是根据本发明的第三个实施例的一个滑板的示意图。
图13是使用根据本发明的第三个实施例的冷气供给装置进行冷气供给的方法的流程图。
图14是应用在冰箱上的根据本发明的第四个实施例的冷气供给装置的结构截面图。
图15是根据本发明的第四个实施例的双叶调节风门的示意图。
图3到图6中所示为一个根据本发明的第一个实施例配置的用于冰箱的冷气供给装置。
如图3所示，冷冻室温度传感器62被安置在定置于冰箱内部的冷冻室60的上部，用以检测冷冻室60的温度。一组冷藏室温度传感器52被安置在定置于冰箱内部的冷藏室50的不同部分，用以分别检测冷藏室不同部分的温度。冷藏室温度传感器52分别被适当地放置在冷藏室50的上部，下部，右部，左部，使得其可以检测冷藏室多个部分的温度。在图中所示的情况下，冷藏室温度传感器52包括一对分别安置在冷藏室50的中部的对侧端的中部温度传感器52a和52c，和分别安置在冷藏室50底部对侧端的底部温度传感器52b和52d。
对冷藏室50的冷气的供给是经由一个安置在冷藏室50后部的冷藏室管道100进行的。冷藏室管道100经由冷气通道66从蒸发器64接收冷气，蒸发器64同外界的空气进行热交换，因此产生冷气。一对返回管道67和68被分别安置在冷气通道66的相对面上，返回管道67是冷冻室返回管道，用来返回在冷冻室60中循环的冷气到蒸发器64，而返回管道68是冷藏室返回管道，用来返回在冷藏室50循环的冷气到蒸发器64。
冷藏室管道100配备有一组冷气出口(在所示情况下，有两个冷气出口102和104)，其用来将冷气注入到冷藏室50中。冷气出口102开口到与中部温度传感器52a和52c在相同的水平线上的冷藏室50的中部，冷气出口104开口到与底部传感器52b和52d在相同的水平线上的冷藏室50的底部。因此，中部冷气出口102根据中部温度传感器51a和52c所分别检测的温度来供给冷气或切断冷气的供给，而底部冷气出口104根据底部温度传感器52b和52d所分别检测的温度来供给冷气或切断冷气的供给。在下文中将对其进行说明。
如图4所示，冷藏室管道100被分成两个冷气管道110和112，其分别用于引导冷气到中部和底部冷气出口102和104。把冷气管道100分成管道110和112是通过一个垂直地安置在冷藏室管道100内部的垂直分隔板106来实现的。从图4中看，中部冷气管道110被安置在冷藏室管道100的左部，在其底端与中部冷气出口102相通。因此，引入中部冷气管道110的冷气通过中部冷气出口102被注入到冷藏室50中。从图4中看，底部冷气管道112被安置在冷藏室管道100右部，在其底端与底部冷气出口104相通。因此，引入底部冷气管道112的冷气，通过底部冷气出口104被注入冷藏室50中。
冷气供给装置包括一个冷气分配装置，用来控制对中部和底部冷气管道110和112的冷气的供给。如图4和图5所示，冷气分配装置包括一个挡板120，其固定地安装在与垂直分隔板106相同轴线的旋转轴上。以此种方式，其可以随旋转轴一起旋转。冷气分配装置还包括一个联轴在旋转轴上以旋转旋转轴的驱动电机124，由其控制挡板120的旋转角。在图4所示的状态，从冷藏室管道100分配到中部和底部冷气管道110和112的冷气量是相等的，因为挡板120被定位在中部和底部冷气管道110和112之间的垂直状态。
通过冷气管道100的冷气出口102和104分别供给到冷藏室50的冷气量，可以通过调整挡板120的旋转角来调整。此调整过程将结合图6进行说明。在挡板120的第一个位置P1，即一个垂直位置，完全相同数量的冷气分别被分配到中部和底部冷气管道110和112。在第二个位置P2，挡板120处于顺时针旋转了45度的状态，从冷藏室管道100引入的冷气的大部分被供给到中部冷气管道110，如图6中的实线箭头所示。因此，在挡板120处于第二个位置P2时，其能够通过中部冷气出口102对冷藏室50的中部集中地供给冷气。这种集中冷却在冷藏室50中部由于新装入储藏物而升温的情况下特别有利。
当挡板120从第一个位置P1顺时针旋转90度定位在第三个位置P3时，冷藏室管道100被完全关闭了。在这种状态下，通过冷气出口102和104注入到冷藏室50中的冷气很少或是没有。当冰箱在挡板120处于第三个位置P3的条件下运转时，由蒸发器64所产生的冷气被集中地供给到冷冻室60。因此，在这种情况下，其能够集中地冷却冷冻室60。这种集中冷却在冷冻室由于新装入储藏物而升温的情况下特别有利。
当挡板120旋转到第四个位置P4时，从冷藏室管道100引入的冷气的大部分被供给到底部冷气管道112，如图6中的虚线箭头所示。因此，在挡板120处于第四个位置P4时，其能够通过底部冷气出口104对冷藏室50的底部集中地供给冷气。这种集中冷却在冷藏室50底部由于新装入储藏物而升温的情况下特别有利。
挡板120的旋转是通过开动驱动电机124来实现的。驱动电机124由控制单元(未显出)根据冷冻室和冷藏室温度传感器62和52所分别检测的温度来进行控制。
现在，将结合图6和图7对使用根据本发明的上述实施例的冷气供给装置进行冷气供给的方法进行说明。
图7所示为在冷藏室50和冷冻室60所需温度分别为3℃和-18℃的情况下，根据本冷气供给方法进行冷气供给的过程的流程图。
根据这种冷气供给方法，当冰箱运转时，冰箱上安装的压缩机开动，由此驱动一个致冷循环。因此，冷气的供给开始了(610步)。接着在612步确定冷藏室50的平均温度Tr是否低于设定温度(3℃)。当确定冷藏室的平均温度Tr不低于设定温度时，其在614步确定中部温度传感器52a和52c所检测的温度的平均值，即平均温度Tm，和由底部传感器52b和52d所检测的温度的平均值，即平均温度Td之间的差异是否高于预定的温度偏差α(例如1℃)。当确定平均温度Tm和Td之间的差异高于预定温度偏差α时，其在616步确定与中部温度传感器52a和52c相关的平均温度Tm是否高于与底部温度传感器52b和52d相关的平均温度Td。当在616步确定平均温度Tm高于平均温度Td时，就认为冷藏室50中部的温度高于冷藏室50底部的温度。因此，在这种情况下，挡板120在618步骤中旋转，以使其置于图6中的第二个位置P2。在挡板120的第二个位置P2，引入冷藏室管道100的冷气主要被以集中的方式通过中部冷气出口102注入冷藏室50的中部。这种情况相当于冷藏室50的中部(即，装备有中部温度传感器52a和52c的冷藏室中部)由于新装入储藏物而升温的情况。因此，在这种情况下，通过集中地供给冷气到冷藏室50的中部，其能够更高效地将冷藏室50保持在预定的温度。
当在616步确定与中部温度传感器52a和52c相关的平均温度Tm不高于与底部温度传感器52b和52d相关的平均温度Td时，挡板120在618步旋转，以使其置于图6中的第四个位置P4。在挡板120的第四个位置P4，引入冷藏室管道100的冷气主要被以集中的方式通过底部冷气出口104注入冷藏室50的底部。这种情况相当于冷藏室50的底部(即，装备有底部温度传感器52a和52c的冷藏室底部)由于新装入储藏物而升温的情况。
当在614步检测到与中部温度传感器52a和52c相关的平均温度Tm与底部温度传感器52b和52d相关的平均温度Td之间的差异不高于预定温度偏差α时，就认为冷气应该供给给冷藏室的所有部分。因此，在这种情况下，挡板120旋转，以使其置于图六中的第一个位置P1。在挡板120的第一个位置P1，冷气被均匀地供给到冷藏室50的各个部分。
当在612步确定冷藏室50的平均温度Tr低于设定温度(3℃)时，其在624步确定冷冻室60的当前温度Tf是否低于设定温度(-18℃)。当确定冷冻室60的当前温度Tf低于设定温度时，压缩机在步骤628关闭，导致冰箱停机。当在624步确定冷冻室60的当前温度Tf不低于设定温度时，挡板120旋转，以使其置于图6中的第三位置P3。在这个状态，冷藏室管道100被完全关闭了。因此，在这种情况下，冷冻室60被快速地冷却至其设定温度。
如上述说明所表明的，上述的本发明的实施例被构造成集中地供给冷气给冷冻室60或冷藏室中正在升温的部分。由于冷气是以集中的方式被局部地供给到冰箱内部正在升温的部分，所以其能够快速地冷却冰箱的全部部分至一个满意的温度。具体地说，当冰箱新装入储藏物时，其能够有效地控制冷冻室或冷藏室的每个部分。
在本发明上述的实施例中，已经介绍了对冰箱的温度控制是通过优先地进行冷藏室50的温度控制来实现的。即，对冷藏室50的温度Tr和一设定温度进行比较的步骤(步骤112)在对冷冻室60的温度Tf和一设定温度进行比较的步骤(步骤124)之前执行。然而，其能够通过在112步之前执行124步来优先地对冷冻室60进行温度控制。在这种情况下，尽管对冷冻室60的温度控制被优先地进行，仍能够实现集中地供给冷气给冰箱内部局部升温的部分的原理。
在上述实施例中，对冷藏室50的局部温度检测是通过利用一对中部温度传感器52a和52c检测冷藏室50的中部的温度，而利用一对底部温度传感器52b和52d检测冷藏室50的底部的温度来实现的。然而，冷藏室50的每一部分的温度只有一个传感器可以检测。可选择址，也可以用一组温度传感器来检测冷藏室50的每一部分的温度。在后一种情况中，得到各温度传感器检测的温度的平均值。在任何情况下，其均能够实现一个局部温度检测。
中部温度传感器52a和52c和底部温度传感器52b和52d的安装位置，仅仅是出于解释本发明原理的目的，即检测冷藏室不同部分并集中地供给冷气到冷藏室的一个升温部分的原理，而进行了说明。因此，也可以利用分别检测冷藏室的上部和底部的温度的上部和底部温度传感器来实施本发明。在这种情况下，需要分别在与安装有上部和底部温度传感器的冷藏室上部和底部相应的冷藏室管道的部分设置冷气出口。
图8到图10所示为配置在根据本发明的第二个实施例冰箱结构中的冷气供给装置。此实施例的配置除了用于局部集中冷却的冷藏室管道外，与第一个实施例相似。
如图8所示，冷冻室温度传感器162被安置在定置于冰箱内部的冷冻室160中，用以检测冷冻室160的温度。一组冷藏室温度传感器152被安置在定置于冰箱内部的冷藏室150的不同部分，用以分别检测冷藏室各个部分的温度。在所示的情况中，冷藏温度传感器152包括一对分别安置在冷藏室150上部的对侧端的上部温度传感器152a，一个在冷藏室150中部的中部温度传感器152b，一个安置在冷藏室150的底部的底部温度传感器152c。这些温度传感器152用来检测其所安装的冷藏室150的各部分，以产生如第一个实施例中一样的集中的冷气供给。
到冷藏室150的冷气供给是经由冷藏室管道200进行的。冷藏室管道200提供了一个与冷藏室150中部相通的中部冷气出口202和一个与冷藏室150底部相通的底部冷气出口204。引入冷藏室管道200的冷气通过冷气出口202和204被供给到冷藏室150。
图9所示为冷藏室管道200的内部结构，如图中所示，冷藏室管道200被分成一个用于引导冷气以集中的方式到中部冷气出口202的中部引导管道210，一个用于引导冷气以集中的方式到底部冷气出口204的底部引导管道214，和一个用于引导冷气共同到两个冷气出口202和204的公用引导管道212。
中部引导管道210由向下延伸到中部冷气出口202，并且在其底端有一个台阶的冷藏室管道200的一面侧壁的一部分，和一个与冷藏室管道200的侧壁侧向间隔开，并且向下延伸到与台阶相同的水平线的垂直隔板206所确定。因此引入中部引导管道的冷气可以通过中部冷气出口202被集中地注入冷藏室的150中。
底部引导管道214由向下延伸到底部冷气出口204，并且在其底端有一个台阶的冷藏室管道200的另一面侧壁的一部分，和一个与冷藏室管道200的侧壁侧向间隔开，并且向下延伸到与台阶相同的水平线的垂直隔板208所确定。因此引入底部引导管道214的冷气可以通过底部冷气出口204被集中地注入冷藏室的150中。
公用引导管道212被确定在垂直隔板206和208之间，其占据了冷藏室管道200的垂直延伸的中部。因此，引入公用引导管道212的冷气以公用的方式通过中部和底部冷气出口202和204被注入冷藏室150中。
在包含上述中部，底部和公用引导管道210，214，212的冷藏室管道200的上端，安装了一个冷气分配组件220，用来分配冷气到那些引导管道。如图9中所示，冷气分配组件包括一个以由旋转轴226旋转带动旋转的方式固定安装在一个旋转轴226上的圆柱形挡板222。圆柱形挡板222具有一个径向伸展的中心挡板部分和一个开口圆周部分。冷气分配组件还具有一对阻塞肋224来分别阻塞圆柱挡板222的开口圆周的所需部分。阻塞肋224包括阻塞肋224a和阻塞肋224b，在图9所示的状态，即圆柱挡板222的中心板部分被垂直放置时，分别用于同时阻塞中部和挡板引导管道210和214。冷气分配组件所固定安装的旋转轴226，与一个驱动电机联轴，因此其由驱动电机的驱动力带动旋转。换句话说，冷气分配组件220的旋转是由驱动电机控制的。当然，对驱动电机的控制，是根据由冷藏室和冷冻室温度传感器152和162所分别检测的温度进行的。
现在，将结合图10A到图10D对引入冷藏室管道200的冷气通过冷气分配组件220的旋转所进行的分配进行说明。
图10A的状态相当于挡板222的中心板部分被垂直地放置的状态。在此状态，中部和底部引导管道210和214分别被肋224a和224b阻塞住。因此，引入冷藏室管道200的冷气仅仅通过公用引导管道212供给到冷藏室150。因此，此状态相当于冷气通过冷藏室管道200的中部和底部冷气出口202和204以公用的方式注入的状态。当冷藏室150的温度在冷藏室150的所有部分均高于与冷藏室150相关的设定温度，且在冷藏室150中没有温度偏差时，将进行这样一个通过冷气出口202和204的公用冷气注入。
图10B的状态相当于挡板222的中心板部分被水平地放置的状态。在此状态，有很少或没有冷气被引入冷藏室管道200中。此状态相当于即使在冷藏室150被保持在一个与其设定温度相应的较低温度，而冷冻室160的温度高于与冷冻室160相关的设定温度，即，此状态需要一个集中的冷气供给到冷冻室160。
图10C的状态相当于挡板222的中心板部分斜靠向左侧时的状态，其导致冷气仅仅被引入定置在冷藏室管道的左侧部分的中部引导管道210。因此，在此状态，冷气通过中部冷气出口202被集中地注入到冷藏室150中。在冷藏室的中部由于新装入储藏物而升温的情况下，这种冷气的集中供给特别有利。
另一方面，图10D的状态相当于挡板222的中心板部分斜靠向右侧时的状态，其导致冷气仅仅被引入定置在冷藏室管道200的右侧部分的底部引导管道214。因此，在此状态，冷气通过底部冷气出口204被集中地注入到冷藏室150中。在冷藏室的底部由于新装入储藏物而升温的情况下，这种冷气的集中供给特别有利。
从上面的描述中，可理解在此实施例中，冷气分配组件旋转以调整挡板222的位置，因而实现了对冰箱内部的所需部分的冷气的集中供给。
现在将对利用根据本发明上述的第二个实施例的冷气供给装置进行冷气供给的方法作简要的介绍。
根据此冷气供给方法，当冰箱启动时，首先检测冷藏室150的温度以确定所检测的温度是否高于设定温度。对冷藏室150温度的检测是由一组冷藏室温度传感器152进行的。在此情况下，由冷藏室温度传感器152所分别检测的温度可以与设定温度单独进行比较。或者，也可以用由冷藏室温度传感器152所分别检测的温度的平均值与设定温度进行比较。
当确定冷藏室150的温度高于设定温度时，接着确定在冷藏室150不同部分(即，中部和底部冷藏室部分)之间的温度偏差的差异是否高于可允许的温度偏差。当所测得的温度偏差不高于可允许偏差时，即使冷藏室150的测定温度高于设定温度，冷气分配组件220旋转使得挡板222处于图10A所示的状态。在此状态，引入冷藏室管道200的冷气通过两个冷藏室冷气出口202和204被均匀地注入冷藏室150中。
当确定所检测的冷藏室150的温度偏差高于可允许偏差时，冷气分配组件220旋转使得挡板222处于图10C或图10D所示的状态。例如，当确定在冷藏室150中部的温度高于在冷藏室150底部的温度超过可允许的温度偏差时，挡板被设置在图10C所示的状态。在此状态下，冷气被集中地引入中部引导管道210，使得冷气通过中部冷气出口202集中地注入冷藏室150的中部。另一方面，当确定在冷藏室150底部的温度高于在冷藏室150中部的温度超过可允许的温度偏差时，挡板被设置在图10D所示的状态。在此状态下，冷气被集中地引入底部引导管道214，使得冷气通过底部冷气出口204集中地注入冷藏室150的底部。这些情况相当于冷藏室150的中部或底部由于其中新装入储藏物而升温的情况。
当确定冷冻室160的温度高于与冷冻室160相关的设定温度时，即使冷藏室150的温度是满意的，挡板222也被设置在图10B所示的状态。在此状态，到冷藏室150的冷气供给被切断。此状态相当于冷气以集中的方式供给到冷冻室160。
正如以上的描述所表明的，上述本发明的实施例被构造成当冷冻室160或冷藏室150温度上升超过其设定温度时，集中地供给冷气到那个室。此实施例还被构造成向冷藏室150正在升温的部分集中地供给冷气。根据本发明的第二个实施例的冷气供给方法实质上相似于根据本发明的第一个实施例的冷气供给方法。在第二个实施例中，对冰箱的温度控制，正如在第一个实施例中一样，是通过对冷藏室150优先地进行温度控制实现的。即，检测冷藏室150温度的步骤在检测冷冻室160温度的步骤之前执行。然而，也能够通过在检测冷藏室150温度的步骤之前执行检测冷冻室160温度的步骤，来优先地进行对冷冻室160的温度控制。
根据本发明的第二个实施例，冷气可以以集中的方式被引入冷藏室管道200的中部或底部引导管道210或214，并通过中部或底部冷气出口202或204以集中的方式注入冷藏室150的中部或底部。在此实施例中，冷气还可以被引入公用引导管道212，通过中部和底部冷气出口202和204以公用的方式注入冷藏室150的中部和底部。
参照图11和图12，其说明的是根据本发明的第三个实施例配置的用于冰箱的冷气供给装置。此实施例的结构适合于根据冷藏室各部分的温度或冷藏室的平均温度，通过集中地供给冷气到冷藏室，对冰箱的冷藏室进行集中地冷却。
如图11所示，一组冷藏室温度传感器330被放置在定义于冰箱内部的冷藏室250的不同部分，以分别检测冷藏室各部分的温度。在图示的情况中，冷藏室温度传感器330包括一个上部温度传感器330a，一个中部温度传感器330b，一个底部温度传感器330c。对冷藏室250的冷气的供给是通过冷藏室管道320来进行的。冷藏室管道320配备了一组冷气出口322。冷气出口322包括一个上部冷气出口322a，一个中部冷气出口322b，和一个底部冷气出口322c。
在冷藏室管道320上设有冷气出口322的部分，以可滑动方式安装了一个滑板300，用来选择性地打开或关闭冷气出口322。滑板300配备了一组选择孔310，其以如此方式排列在适当的位置，即使得当滑板300垂直移动一个所需的距离时，每个选择孔与冷气出口322中相关的一个出口对准，因而打开相关的冷气出口322。换句话说，上部、中部和底部冷气出口322a、322b和322c是根据滑板300移动后的位置通过滑板300的选择孔310被选中打开其中一个或全部打开。
图12所示为滑板300的选择孔310和冷藏室管道320的冷气出口322的之间的关系。在此实施例中，冷藏室管道320的上部冷气出口322a被设计成常开状态。因此，上部冷气出口322a未在图12中示出。如图12所示，中部和底部冷气出口322b和322c通过滑板300的选择孔310被选择性地打开和关闭。
在图12所示的情况中，滑板300有四个选择孔310a、310b、310c和310d，用来选择性地打开冷藏室管道320的中部或底部冷气出口322b或322c，或者将中部和底部冷气出口322b和322c全部打开。
四个选择孔310a、310b、310c和310d被垂直地排列，相互之间分别间隔所需的距离。选择孔310a和选择孔310c之间的距离相当于中部和底部冷气出口322b和322c之间的距离。因此，当中部和底部冷气出口322b和322c分别与选择孔310a和310c对准时，其打开。当滑板300向下移动相当于此状态中每个冷气出口322的高度的距离时，中部和底部冷气出口322b和322c被滑板关闭。
选择孔310c和310d之间的距离比选择孔310a和310b之间的距离大相当于每个冷气出口322的高度的距离。因此，当滑板300向上移动一个相当于图12状态中的选择孔310a和310b之间的距离L时，中部冷气出口322b与选择孔310b对准，因此其打开。在此状态中，底部冷气出口322c被滑板300的部分A关闭，从而使其被关闭。因此，没有冷气从底部冷气出口322c注入。即，滑板300以距离L的向上移动使得只有中部冷气出口322b被打开。当滑板300从此状态移动距离L时，底部冷气出口322c与选择孔310d对准，因此其被打开。在此状态中，中部冷气出口322b被滑板300的部分B关闭，因此其被关闭。即，只有底部冷气出口322c被打开。因而，通过向上或向下移动滑板300一个所需的距离，能够选择性地打开中部冷气出口322b或底部冷气出口322c，或一起打开中部和底部冷气出口322b和322c。
滑板300的向上和向下的移动是由一个包括一步进电机的执行机构来进行的。例如，利用一个驱动电机和一个被配置来转换驱动电机的旋转运动为往复的线性运动的常规机构，能够滑动滑板300到一个所需的位置。
当滑板300向上或向下移动时，其可以打开冷藏室管道320的所有冷气出口322，因此冷气被均匀地供给到冷藏室250的所有部分。滑板300也可以打开冷气出口322中被选中的一个，因此冷气可以被集中地供给到冷藏室250的被选中的部分。
现在结合图13，对利用根据上述的本发明的实施例的冷气的供给装置进行冷气供给的方法作简要的介绍。
图13显示了在优先考虑冷冻室260的温度而驱动致冷循环的情况下，根据基于冷藏室的状态给冷藏室供给冷气的冷气供给方法，进行冷气供给的过程的流程图。
首先通过确定冷冻室260的温度状况以确定压缩机304是否启动(710步)，当确定压缩机在关闭(OFF)状态时，在712步检测冷藏室250的温度。即确定分别由上部、中部和底部温度传感器330a、330b和330c所测定的冷藏室250的上部、中部和底部的温度Ta、Tb和Tc中是否至少有一个超过设定温度Ts一个可允许温度偏差α。冷藏室250可能有一个部分的温度超过设定温度可允许偏差α。因此，其确定冷藏室250是否有一个部分温度大大高于设定温度。例如，其确定冷藏室是否有一部分由于新装入储藏物而正在升温。当其在712步确定测定温度Ta、Tb和Tc中至少有一个超过设定温度可允许的温度偏差α时，致冷循环在步骤720中被驱动。在此状态中，通过适当地向上或向下移动滑板300，冷气被集中地供给到冷藏室250中升温的部分(722步)。
与此相反，当在712步确定所有的测定温度Ta、Tb和Tc均满足冷藏室250的设定温度要求时，在714步确定冷藏室250的平均温度Tm是否高于设定温度Ts。当其在714步确定平均温度Tm高于设定温度Ts时，本过程结束，过程返回到第一步。
当在714步确定平均温度Tm不满足冷藏室250的温度要求时，即其高于设定温度Ts时，压缩机304启动(716步)。在此状态，滑板300移动以打开所有的冷气出口322，以使冷气被均匀地供给到冷藏室250的所有部分。
其后，过程返回710步，在此确定压缩机304是否在开(ON)状态。压缩机304的ON状态表示冷冻室260的温度高于与冷冻室相关的设定温度。在此状态，即压缩机304的ON状态，其在740步确定冷藏室250的上部、中部和底部的温度Ta、Tb和Tc的每一个是否满足对冷藏室250的可允许温度偏差要求。即，其确定冷藏室250是否有一个部分由于新装入储藏物而过度地升温。当其确定冷藏室250有一部分过度地升温时，在750步进行滑板300的一个移动，以打开与冷藏室250的升温部分相关的冷气出口322。
当确定温度Ta、Tb和Tc全都显示没有过度的升温时，即它们全都满足可允许的温度偏差条件时，在742步其确定冷藏室250的平均温度Tm是否低于冷藏室的设定温度Ts以满足对冷藏室250的设定温度要求。当其确定平均温度Tm低于设定温度Ts时，即冷藏室250的温度情况是合适的，在744步执行滑板300的一个移动来关闭所有的冷气出口322。在此状态下，通过驱动致冷循环而产生的冷气不被供给到冷藏室250。即，冷气只被供给到冷冻室260。当冷冻室被冷却至低于其设定温度时，冷冻循环的驱动被停止。
当在742步确定冷藏室250的平均温度Tm不低于冷藏室的设定温度Ts时，在748步执行滑板300的一个移动来打开所有的冷气出口322。因此均匀地供给冷气给到冷藏室250，因为冷藏室的所有部分均显示一个温度的升高。
在此实施例中，尽管致冷循环的驱动是根据冷冻室的温度来确定的，但当冷藏室的一部分的温度或冷藏室的平均温度上升时，为供给冷气，致冷循环也被驱动。根据此实施例，发生在冷藏室250里的一个局部的温度变化被优选地确定。根据所确定的结果，滑板300的一个移动被执行，用来通过与冷藏室250的升温部分相关的冷气出口集中地供给冷气。
正如上面描述所表明的，此实施例构造成根据冷藏室及冷冻室的温度状态，来控制对冷藏室的冷气的供给。
参照图14，其显示的是用于冰箱的根据本发明的第四个实施例配置的冷气供给装置。
如图14所示，一组冷藏室温度传感器(在图示的情况，两个温度传感器352和354)被安置在定置于冰箱内部的冷藏室350的中部和底部，用以分别检测冷藏室中部和底部的温度。为给冷藏室350供给冷气，还配备了冷藏室管道370，其具有冷气出口372a和374a，分别用来注入冷气到冷藏室350的中部和底部。根据本实施例，除中部和底部冷气出口372a和374a外，还可以提供一个上部冷气出口。由于这样一个上部冷气出口具有与用来根供给气的中部和底部冷气出口相同的基本构造，因此其详细的说明被省略。
冷藏室管道370被分为用于供给冷气到中部冷气出口372a的中部引导管道372，和用于供给冷气到底部冷气出口374a的底部引导管道374。利用把中部和底部引导管道372和374从冷藏室管道370中分开的优点，其能够独立地供给冷气到中部和底部冷气出口372a和374a。在图示的情况下，尽管中部和底部引导管道372和374是从冷藏室管道370的内部分开，它们仍可以分别具有分立通路的形式。
将冷藏室管道370分为管道372和374可以使用如图6所示的垂直隔板120来实现。根据此实施例，如图15所示的一个双叶调节风门380被用来独立地给中部和底部引导管道372和374供给冷气。
如图15所示，双叶调节风门380被构造成通过使用一个单向驱动电机控制其中的一对挡板382和384的打开或关闭，由此选择性地控制到中部引导管道372或底部引导管道374的冷气的供给。由于双叶调节风门380的结构已众所周知，这里省略对其的详细描述。双叶调节风门包括一个驱动电机，和一对啮合在一起的齿轮。齿轮由驱动电机带动旋转。齿轮分别具有凸轮段，挡板382和384分别被有效地连接到齿轮的凸轮段。通过此结构，有效地连接到挡板382和384的齿轮凸轮段在高度上不断变化，因而分别控制挡板382和384的开启与关闭。即，挡板382和384重复完全开启状态、完全关闭状态和一挡板开启而另一挡板关闭状态之间的状态变化。因此，双叶调节风门380的挡板382和384能够被调整来选择性地开启和关闭，或完全开启和关闭中部和底部引导管道372和374。
在图15所示的情况中，挡板382和384分别沿供给冷气到中部和底部引导管道372和374的路径的上端排列，因此，挡板382和384的开启角度决定了分别供给到引导管道372和374的冷气的数量。
现在将对利用根据本发明上述实施例的冷气供给装置进行冷气供给的方法进行介绍。此冷气供给方法与图3到图6所示的实施例的方法相似。即，对冷冻室或冷藏室的冷气供给是根据冷冻室温度传感器362或冷藏室温度传感器352和354所测定的温度来控制的。更具体地说，其能够根据由冷藏室温度传感器352和354所分别测定的温度，实现对冷藏室的一个升温部分的冷气集中供给。例如，当只有冷冻室显示高于其设定温度的温度时，双叶调节风门380的挡板382和384均被关闭以切断对冷藏室的冷气供给，以使冷气只以集中的方式供给到冷冻室360内。当冷藏室350和冷冻室360分别显示高于它们设定温度的温度时，双叶调节风门380的挡板382和384均被开启以使冷气被供给到冷藏室350和冷冻室360。
当冷藏室350的中部温度高于其设定温度并超过可允许的温度偏差时，只有双叶调节风门380的中部引导管道372被开启，以使冷气仅仅通过中部冷气出口372a以集中的方式供给到冷藏室350的中部。当然，通过控制双叶调节风门380使只有双叶调节风门380的底部引导管道374能被开启，使得冷气仅仅通过底部冷气出口374a以集中的方式被供给到冷藏室350的底部。
正如上面的描述所表明的，本发明提供了多种效果。
即，根据本发明，当冷冻室和冷藏室的温度至少有一个高于其设定温度时，致冷循环被驱动，以使冷冻室和冷藏室分别保持在其设定的温度。与此相反，根据现有技术，致冷循环是根据冷冻室和冷藏室的温度中的仅仅一个温度驱动的。因此根据本发明，能够实现冰箱可靠性的进步，因而实现食物在新鲜状态的保存。
根据本发明，用于引导冷气到冷藏室的冷藏室管道由与冷气注入位置相关而从冷藏室管道中划分出来的管道组成。由于这种结构的优点，冷气能够被集中地供给到冷藏室的一个升温的部分。因此，当新装入储藏物到冷藏室里时，其能够快速地冷却冷藏室。
尽管出于说明的目的而将发明的优选实施例公开，但那些熟练的技术人员能够理解，在不背离在所附权利要求书中公开的本发明范围和精神的前提下，可以作各种改进、添加和替代。
权利要求
1.一种用于在冰箱中供给冷气的装置，其特征在于，包括用于将由热交换产生的冷气分别供给到定置在冰箱中的冷藏室和冷冻室的冷气供给装置；用于分配供给到冷藏室不同部分的冷气分配装置；和用于控制到冷气分配装置的冷气的供给的控制装置。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于，进一步包括温度检测装置，其用来检测冷冻室的一个温度和冷藏室各部分的各自温度，且其中的控制装置根据温度检测装置所检测的温度来控制分配装置的冷气供给。
3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于该控制装置包括一组与冷藏室的各个部分分别相通的冷气出口；和一组用于分别引导冷气到冷气出口的引导管道；
4.根据权利要求3的装置，其特征在于该冷气出口包括与冷藏室的上部相通的第一冷气出口和与冷藏室的底部相通的第二冷气出口，引导管道包括用于引导冷气到第一冷气出口的第一引导管道和用于引导冷气到第二冷气出口的第二引导管道。
5.根据权利要求4的装置，其特征在于该第一和第二引导管道以用隔板把冷藏室管道的内部分成引导管道的方式，被设置在用来供给冷气到冷藏室的冷藏室管道的内部。
6.根据权利要求4或5的装置，其特征在于该控制装置包括一个双叶调节风门，其用来选择性地开启和关闭第一和第二引导管道。
7.根据权利要求5的装置，其特征在于该控制装置包括一个以其旋转一个所需的角度的方式安装在隔板上方的挡板，通过控制挡板的旋转角度来调节分别引导到第一和第二引导管道的冷气的数量。
8.根据权利要求3的装置，其特征在于该冷气出口包括与冷藏室的上部相通的第一冷气出口和与冷藏室的底部相通的第二冷气出口，且引导管道包括用于引导冷气到第一冷气出口的第一引导管道和用于引导冷气到第二冷气出口的第二引导管道，和用于引导冷气到第一和第二冷气出口的第三引导管道，第一、第二和第三引导管道由一对隔板来定置。
9.根据权利要求8的装置，其特征在于该控制装置包括一个可旋转的、圆柱形的在其圆周开口的冷气分配组件，冷气分配组件包括一个径向伸展的挡板和一对分别配置在冷气分配组件的周边上的阻塞肋，其用来同时阻塞第一和第二引导管道，由此供给引导管道的冷气由冷气分配组件的旋转角度来控制。
10.根据权利要求1、4、5、7、8和9中任一权利要求的装置，其特征在于检测装置包括一组垂直地布置在冷冻室和冷藏室内的温度传感器，控制装置根据温度传感器所检测的温度执行控制。
11.根据权利要求1或2的装置，其特征在于该分配装置包括一个冷藏室管道，其提供了一组与冷藏室的不同部分相通的冷气出口，控制装置包括一个滑板，其上提供了一组选择孔用来根据其位置选择性地开启或关闭冷气出口。
12.根据权利要求11的装置，其特征在于冷气出口被垂直地布置在冷藏室中。
13.根据权利要求12的装置，其特征在于冷气出口包括被垂直地布置在冷藏室中的第一冷气出口和第二冷气出口。
14.根据权利要求11的装置，其特征在于检测装置包括一组垂直布置在冷冻室和冷藏室中的温度传感器，藉此滑板根据温度传感器检测的温度分别执行控制。
15.一种用于在冰箱中供给冷气的装置，其特征在于包括用于产生供给到定置在冰箱内部的冷冻室和冷藏室的冷气的冷气产生装置；用于从冷气产生装置引导冷气到冷冻室的冷冻室冷气引导通路；以及用于从冷气产生装置分别引导冷气到冷藏室不同部分的一组冷藏室冷气引导通路。
16.根据权利要求15的装置，其特征在于冷藏室冷气通路被定置在一个用来从冷气产生装置供给冷气到冷藏室的单向冷藏室管道中。
17.根据权利要求15或16的装置，其特征是进一步包括用于控制到冷藏室冷气引导通路的冷气供给的控制装置。
18.一种用于在包括用来检测定置于冰箱内部的冷藏室不同部分温度的温度检测装置，和用来供给冷气到冷藏室的各个不同部分和冷冻室的冷气供给装置的冰箱中供给冷气的方法，其特征在于包括如下步骤检测冷藏室各部分的各自温度和冷冻室的温度；当检测温度中至少有一个高于与之相关的设定温度时，集中地供给冷气到其温度高于设定温度的室或室的一部分。当冷冻室和冷藏室部分的检测温度均高于与之相关的设定温度时，分别均匀地供给冷气到两个室。
19.根据权利要求18的方法，其特征在于集中地供给冷气的步骤包括集中地供给冷气到冷藏室中其温度高于设定温度并超过允许温度差的部分的步骤。
20.根据权利要求18的方法，其特征在于集中地供给冷气的步骤包括当只有冷冻室温度高于设定温度时，切断到冷藏室的冷气供给，同时供给冷气到冷冻室的步骤。
21.根据权利要求19的方法，其特征在于冷藏室的集中冷气供给是对冷藏室的至少两个垂直部分进行的。
22.一种在包括用来检测定置于冰箱内部的冷藏室不同部分温度的温度检测装置和用来供给冷气到冷藏室的各个不同部分和冷冻室的冷气供给装置的冰箱中供给冷气的方法，包括如下步骤检测冷藏室各部分的各自温度和冷冻室的温度；当冷藏室部分所有的检测温度均高于与之相关的设定温度时，均匀地供给冷气到冷藏室的所有部分；当冷藏室部分的检测温度中至少有一个高于与之相关的设定温度时，集中地供给冷气到其温度高于其设定温度的冷藏室部分；以及当冷冻室的检测温度高于其设定温度时，切断到冷藏室冷气的供给。
23.根据权利要求22的方法，其特征在于均匀地供给冷气到冷藏室的各个部分的步骤在所检测的冷藏室的所有部分的温度均高于设定温度时进行。
24.根据权利要求22的方法，其中均匀地供给冷气到冷藏室各个部分的步骤在冷藏室的各个部分检测温度的平均值高于设定温度时进行。
25.一种在包括多个用来检测定置于冰箱内部的冷藏室不同部分温度的温度检测装置和用来供给冷气到冷藏室各个不同部分的冷气供给装置的冰箱中供给冷气的方法，包括如下步骤检测冷藏室各部分的各自温度；当所检测的温度中至少有一个高于与之相关的设定温度时，集中地供给冷气到温度高于其设定温度的室部分；和当检测温度的平均温度高于与之相关的设定温度时，均匀地供给冷气到冷藏室的所有部分。
全文摘要
一种在冰箱中供给冷气的装置和方法,其中冰箱内部多个不同部分的温度被检测,以根据检测的温度选择性地供给冷气到冰箱的各个部分。当冷冻室和冷藏室的各部分的温度中至少有一个高于设定温度时,集中地供给冷气到温度高于设定温度的室部分。当冷冻室和冷藏室的温度分别高于设定温度时,冷气均匀地供给到两个室。
文档编号F25D17/06GK1174979SQ9711621
公开日1998年3月4日 申请日期1997年8月27日 优先权日1996年8月27日
发明者金锡鲁, 朴俊培 申请人:Lg电子株式会社