专利名称：食品贮存容器的温度检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种食品贮存容器，这种食品贮存容器用于在预定温度下发酵和/或贮存食品，更具体地说，涉及这样一种食品贮存容器的温度检测装置，该温度检测装置布置在食品贮存容器的内侧之外，并机械地连接至内衬垫的外侧，还至少连接至蒸发器管道系统的一部分，从而与其建立有效的热传导。
发酵食品，诸如泡菜和酸奶酪，要求精确控制过程以获得最佳或特殊的口味，以便给定的食品在特定高温下发酵(熟化)一段适当的时间。为长时间地保存发酵产物，维持特殊口味，在发酵步骤之后，立即将食品在冷藏条件下贮存于食品贮存容器中，此食品贮存容器被放至并保持在精心选择和精确受控的低温下。为实施此过程，食品贮存容器装备有内部一体的系统，用于加热和冷却(冷藏)容纳欲加工食品的内部室。
在上述食品贮存容器的运行中，加热系统按用户所选择的熟化程度进行运行，通过将内部室保持在适当的温度，它有选择地发酵装载于其中的食品。一旦发酵步骤完成，致冷循环启动，冷却系统运行以降低室的内侧温度，此后，将食品保存(贮存)在适当的温度。在此过程的整个期间，食品贮存容器的运行必须精确地加以控制，尤其要精确控制内部室的设定温度。为此目的，精确检测室的内部温度是最为重要的。但是，由于某些因素，此温度的精确检测十分困难，诸如在食品贮存容器运行期间，特别在驱动冷却系统时，在室的内侧存在温度分布的显著偏差。此外，产生于暖空气与冷空气之间的对流现象通常造成较低的温度集中在下部室区域，而较高的温度集中在上部室区域。
虽然精确检测温度的某些困难存在于任何通常的冰箱中，但某些困难在诸如上述的食品贮存容器中却特别明显。例如，常规的工序从约为室温下的食品开始，然后将其加热至高温使发酵得以进行，在此时间后，加热产物立即冷却至低温。在这样的情况下，存在于食品本身与四周室温度之间的温差往往比普通致冷过程中的更大。而且，紧随先前的冷却循环，亦即在室的温度仍旧十分冷时，可能开始另一加热循环。总的来说，根据这些内部条件，出现了与冷却(或加热)效果不一致反应的趋势，诸如，在运行期间突然接通和切断冷却系统以及在蒸发器内冷却剂的相关应用，或仅仅打开和关闭内部室。还有，如上所述，生产的泡菜或酸奶的所获得的口味高度依赖于整个过程的精确度。
一般，对食品贮存容器，如冰箱，温度传感器放置于室的内部，用以根据测得的温度控制食品贮存容器的加载运行。但是，通过在室的内部布置温度传感器，内部检测到的温度不足以用于加载控制运行。也即，由于温度检测中的上述困难，内部室的温度呈现不希望有的波动，因为冷却系统的压缩机根据按常规测得的温度加以控制，即接通和切断。由于这些不足，贮存在室中的食品不能在最佳状态下长时间地保存。
例如，当检测到的温度上升至要求的贮存温度，如0℃以上约2-4℃时，压缩机接通，其目的在于降低被测温度，直至达到预定的贮存温度。这时，内部设置的温度传感器检测到的温度对应贮存室一个部分上的局部温度，即紧邻温度传感器区域的局部温度。另一方面，当食品贮存容器的运行是用于发酵时，贮存室的内部温度利用加热器加以提升，此加热器受到控制以便将温度保持在例如18～24℃的范围，当室的温度低于18℃时，加热器接通，而当室的温度高于24℃时，加热器切断。但是在实际中，贮存室内部温度的变化进行缓慢，因为在室内通过贮存于其中的食品，即泡菜，而产生的热传导的效率不高。结果，冷却/加热(加载)运行期间，在贮存室内存在显著的温度偏差，这大大妨碍被贮存食品在要求状态下熟化和保存的效果。由于对流现象以及贮存室上、下部分之间的温差，如果食品贮存容器根据在上部分测得的温度进行控制，则可能产生过度的冷却，如果食品贮存容器根据在下部分测得的温度进行控制，则可能产生过度的加热。产生常规技术中的任一前述问题都会造成被贮存食品的状态(口味)的恶化，特别是缩短保存期。
为部分改正这些问题，在食品贮存容器为泡菜冰箱时，可附加地设置一个酸度传感器。酸度传感器能检测贮存在泡菜贮存室的泡菜的熟化程度，它能进行更为精确的控制，但是，贮存室内出现的温度偏差所造成的问题仍旧存在，相应地缩短了保存期。保存期缩短可以通过在整个贮存室内分布若干温度传感器来加以克服，以考虑其不均匀的温度分布。但是该方法增加生产成本，并造成整个系统复杂化。
因此，本发明的一个目的是提出一种食品贮存容器的温度检测装置，它可克服常规技术的问题。
本发明的另一目的是提出一种食品贮存容器的温度检测装置，它能精确地测量贮存室的内部温度。
本发明的又另一目的是提出一种食品贮存容器的温度检测装置，它可实现对食品贮存容器的加热和冷却循环的精确接通/切断控制。
本发明的再另一目的是提出一种食品贮存容器的温度检测装置，它能将存在于贮存室中的温度波动降至最小。
本发明的又一目的是提出一种食品贮存容器的温度检测装置，它能使食品保存期达到最长。
根据本发明，此目的通过在食品贮存容器中设置一个温度检测装置得以实现，该食品贮存装置包含内衬垫，该内衬垫限定食品贮存在其中的贮存室；外壳，该外壳围绕着内衬垫并形成一个中间空间；绝热材料，该材料填充在中间空间中；和冷却系统，该冷却系统具有压缩机、冷凝器和蒸发器，蒸发器围绕内衬垫的外表面而缠绕以冷却贮存室，而温度检测装置则包括温度传感器，它用于检测贮存室的温度，并产生一个代表所检测到的温度的电信号；控制组件，它具有微处理器，用于根据温度传感器产生的电信号控制冷却系统；和固定装置，它用于将温度传感器固定在靠近蒸发器入口部分的内衬垫的位置上，以使温度传感器紧密接触内衬垫的外表面，以建立内衬垫与温度传感器之间的热传导路径。
通常，食品贮存容器包含加热器绕组，该绕组缠绕在蒸发器下方的内衬垫的外表面，以加热贮存室。加热器绕组也由控制组件根据温度传感器产生的电信号加以控制。
在本发明的实施例中，温度传感器固定装置包括固定托架，该托架由金属制成，并且有用于将温度传感器紧密地安放在其中的传感器壳体；和至少一个管道插座，管道插座一体地由传感器壳体伸出，并紧密地围绕蒸发器入口部分的第一管道部分安装，以建立从第一管道部分至温度传感器的热传导路径。
温度传感器固定装置还可包括组合件，这些组合件具有至少一个延伸凸缘，它一体地由管道插座伸出以增加固定托架在内衬垫上的接触面积；至少一个按扣装配端头，它一体地由管道插座伸出，以使管道插座具有弹性，以及增大相对该处的热传导性；和延伸表面，它一体地从传感器壳体伸向蒸发器入口部分的第二管道部分，而延伸表面的一端具有尖削表面，其形状能压配合在存在于第二管道部分与内衬垫外表面之间的间隙中。温度传感器固定装置还可包括限制器，该限制器设置在传感器壳体的一端，以约束温度传感器在传感器壳体内的横向运动。
本发明的以上目的及其它特点和优点将在结合附图阅读以下详细说明后变得更为清晰，其中相同部件由相同标号表示，在附图中
图1是食品贮存容器的局部截去的主视图，它显示了本发明优选实施例提出的温度检测装置安装至食品贮存容器上的状态；图2A、2B和2C是沿图1中线II-II截取的截面图，它们分别显示本发明的第一、第二和第三实施例提出的温度检测装置的固定托架的安装状态；图3是一个主视图，它显示本发明的第四实施例提出的固定托架的安装状态；以及图4是沿图3中线IV-IV截取的截面图。
请参考图1，本发明适用的食品贮存容器主要包括外壳10和内衬垫14，该外壳10确立了食品贮存容器的外部形状，该内衬垫14装配在外壳内并相对外壳隔开，确立了用于容纳诸如泡菜等欲发酵和贮存的食品的贮存室15的尺寸。外壳10和内衬垫14确定了一个填充着绝热材料12的空间。铰式门16设置在食品贮存容器的上端部，使用户可进入贮存室15。食品贮存容器还包括压缩机18，它用以压缩致冷剂；冷凝器(未示出)，它用于冷却受压的致冷剂；蒸发器20，其形状为紧密缠绕内衬垫14的金属管道，它用于接受来自冷凝器的已冷却的致冷剂；加热器22，它布置在蒸发器下方，用于发酵容纳在贮存室15中的食品；以及控制组件24，它具有微处理器，用于根据发酵和贮存的预定运行条件控制压缩机18和加热器22的各自的运行。在本发明中，构成蒸发器20的金属管道系统的连续部分由标号20′、20″和20表示。
在具有以上结构的食品贮存容器中，控制组件24控制压缩机18的驱动，以便将贮存室15保存在要求的温度，从而得以使被贮存食品能保存在均匀冷冻状态。为进行这一控制，贮存室15的被检测温度由温度传感器26检测，以作为一个电信号通过电缆28输入至包含在控制组件24中的微处理器(未示出)。本发明的温度传感器26最好布置在蒸发器20的入口部分附近的区域中，在此区域中，压缩机18的接通和切断之间的温度变化偏差显示最快。
蒸发器20的入口部分是这样一个部分，在此部分，被压缩机18压缩的致冷剂在通过冷凝器后输入至蒸发器20中。因此，在本发明的优选实施例中，入口部分包括蒸发器20的第一个三匝绕组，也即表示为蒸发器最下绕组的管道部分20，管道部分20″和20′则连续地紧随其后。蒸发器入口部分附近的区域可确定为既包括蒸发器入口部分围绕于其中的内衬垫14的区域，也包括入口部分本身。蒸发器20放置在内衬垫14上，使得其入口部分基本对应贮存室15的中间部分，即位于上部室区域与下部室区域之间的中间，该上部室区域一般集中着较高温度，在该下部室区域一般集中着较低温度。
蒸发器20的管道沿着内衬垫14的外表面螺旋伸展，它从内衬垫下端部上方的一个位置开始，并向上伸展。一般，蒸发器20的出口(未示出)位于内衬垫14的上端部，或位于内衬垫14的上端部的附近。在所显示的情况中，布置于蒸发器20的入口部分附近区域的温度传感器26放置在内衬垫14的外表面上，位于管道部分20″与20′之间并与蒸发器20的这些部分直接机械接触。因此，本发明的温度检测装置能直接检测由于致冷剂状态改变所造成的贮存室15中的温度变化，这样，蒸发器20中产生的温度变化直接、精确地反应在压缩机18的接通/切断控制上。同样，在发酵步骤期间，本发明的温度检测装置能直接检测由于加热器22的运行引起的贮存室15中的温度变化，这样，温度变化直接、精确地反映在加热器线圈的驱动上。
由于压缩机和加热器都根据温度传感器26检测到的温度加以控制，而温度传感器26则布置在包含在蒸发器20的入口部分的一个或多个管道部分20′、20″和20上，并位于入口部分附近的内衬垫14的外表面上，因而贮存室15的内部温度的任何变化都能直接检测到。这样，采用本发明温度检测装置的食品贮存容器能根据温度传感器26检测到的温度，通过适当控制压缩机18和加热器22的接通/切断，快速、精确地对响应微小的温度变化。
而且，根据本发明，可将在储存模式时贮存室15中由于冷空气集中在贮存室下部区域的现象引起的温差而导致的不利效应降至最小，因为温度传感器26设置在蒸发器20的入口部分上或其附近，也即位于基本对应贮存室中间截面的中点，这样，内衬垫14的热传导使温度传感器得以对中间内部温度作出反应。与此同时，也可将由于发酵模式时暖空气集中在贮存室上部的现象引起的贮存室15中产生的温差导致的不利效应降至最小。这样，就可实现食品贮存容器的系统运行的改进。
本发明的温度检测装置包含金属结构，该结构用于将温度传感器26固定至内衬垫14的外表面上，对此将结合其余的附图加以说明。
图2A-2C展示了本发明提出的温度检测装置的金属固定托架的安装状态。固定托架起着将温度传感器26固定安装至蒸发器20的入口部分的固定装置的作用，从而使温度传感器与内衬垫14的外表面保持紧密接触，形成一条从储存室15通过内衬垫和固定托架至温度传感器的热传导路径。为实现内衬垫14的外表面与固定托架之间的紧密接触，在食品储存容器生产过程中，首先将固定托架安装在内衬垫上，然后将组合件与外壳体10装配，形成一个欲用绝热物加以充填的中间空间。此后，中间空间用绝热材料12填充，以紧紧地将固定托架压在内衬垫14的外表面上。同时，固定托架还至少安装在蒸发器20的一个管道部分(20′和/或20″)上，以建立一条从管道部分到温度传感器26的热传导路径。尽管本发明的优选实施例是依靠通过将诸如活性泡沫材料的绝热材料充填在中间空间而获得的简单机械接触，但热传导胶也可应用于固定托架与内衬垫14之间。
请参考图2A，按照本发明的第一实施例，固定托架30设置有传感器壳体32，它用于紧密地安放温度传感器26；上、下管道插座34a和34b，每一管道插座都一体地由传感器壳体向外伸展，并紧紧地各自围绕相应的管道部分如管道部分20′和20″而装配；以及延伸凸缘36a和36b，每一延伸凸缘均一体地由管道插座向外伸出，用以增加与内衬垫14的接触面积。由于增加的接触区域，固定托架30能在温度传感器26与内衬垫14之间提供更好的热耦合。
请参考图2B，按照本发明的第二实施例，固定托架40设置有传感器壳体42，它用于紧密地安放温度传感器26；上、下管道插座44a和44b，每一管道插座都一体地由传感器壳体向外伸展，并紧紧地各自围绕相应的管道部分如管道部分20′和20″而装配；以及按扣装配端头46a和46b，每一按扣装配端头均一体地由管道插座向外伸出，以使管道插座具有弹性，从而在蒸发器20的相应管道部分形成紧密的装配。为了安装，固定托架40牢牢地压在管道部分20′和20″上，而按扣装配头46a和46b膨胀，以安放管道部分。这样，当放开时，按扣装配端头46a和46b增加管道插座44a和44b的连接力和热传导率。
请参考图2c，按照本发明的第三实施例，固定托架50的结构制作成，如第二实施例的按扣装配接头只设置在蒸发器20的一侧，而在另一侧在管道部分与内衬垫14之间设置了尖削表面接触点。亦即，固定托架50设置有传感器壳体52，它用于将温度传感器26紧密地安放于其中；延伸表面55，它由传感器壳体向上伸展；管道插座54b，它一体地由传感器壳体52向外伸，紧紧地围绕一个相邻的管道部分如管道部分20″而装配；以及按扣装配端头56b，它如第二实施例中的那样，一体地由管道插座54b伸出。固定托架50的延伸表面55的端部具有尖削表面55a，以便装配在蒸发器管道与内衬垫14的外表面之间的间隙中。
图3和4展示了本发明第四实施例提出的温度检测装置的固定托架60的安装状态。固定托架60有传感器壳体62，它用于将温度传感器26紧密地安放地于其中；以及上、下管道插座64a和64b，它们一体地由传感器壳体伸出，并紧密地围绕相应地管道部分而装配。固定托架60还在传感器壳体62的一端设置有限制器62a，用以约束温度传感器26在传感器壳体内的横向运动，并为电缆28提供应力解除。限制器62a的尺寸最好小于温度传感器26的横截面，以防止温度传感器与传感器壳体62分离，但略大于电缆28的横截面，以便牢牢地固定电缆。
由以上说明可清楚地看到，本发明提出了一种食品贮存容器用的温度检测装置，其中温度传感器布置在贮存室内衬垫的外表面上，其所在的位置对应蒸发器的入口部分。通过此温度检测装置可将贮存室中不均匀温度分布引起的不利效应降至最低，同时可更精确地控制加热和冷却循环的相应的接通/切断状态。
虽然为说明目的已公开了本发明的优选实施例，此技术的技术人员将看到还可能有各种修改、添加和代换，而不偏离所附权利要求书中公开的本发明的范围或精神。
权利要求
1.一种食品贮存容器的温度检测装置，该食品贮存容器包含一个内衬垫，该内衬垫限定将食品贮存于其中的一个贮存室；一个外壳，该外壳围绕着内衬垫并形成一个中间空间；填充中间空间的绝热材料；和一个冷却系统，该冷却系统具有一个压缩机、一个冷凝器和一个蒸发器，该蒸发器围绕内衬垫的外表面缠绕以冷却贮存室，该温度检测装置包括一个温度传感器，用于检测贮存室的温度并产生一个代表所检测到的温度的电信号；一个具有微处理器的控制组件，用于根据所述温度传感器产生的电信号控制冷却系统；以及固定装置，用于在蒸发器入口部分附近的一个位置将温度传感器固定在内衬垫上，以使温度传感器与内衬垫的外表面紧密接触，从而在内衬垫与温度传感器之间建立一条热传导路径。
2.如权利要求1的温度检测装置，其特征在于，一个加热器绕组缠绕在蒸发器下方的内衬垫外表面上以加热贮存室，所述加热器绕组由所述控制组件根据所述温度传感器产生的电信号加以控制。
3.如权利要求1的温度检测装置，其特征在于，蒸发器的入口部分位于沿贮存室的竖直轴线的中央。
4.如权利要求1的温度检测装置，其特征在于，温度传感器与内衬垫外表面之间的紧密接触是通过用绝热材料填充中间空间实现的。
5.如权利要求4的温度检测装置，其特征在于，绝热材料是一种活性泡沫材料。
6.如权利要求1的温度检测装置，其特征在于，所述温度传感器固定装置包括一个由金属制成的固定托架，该托架具有一个传感器壳体，用于将温度传感器紧密地安放在其中；以及至少一个管道插座，它从传感器壳体一体地伸出并紧密地围绕蒸发器入口部分的第一管道部分安装，以建立一条从第一管道部分到温度传感器的热传导路径。
7.如权利要求6的温度检测装置，其特征在于，所述温度传感器固定装置还包括至少一个延伸凸缘，该凸缘从所述管道插座一体地伸出，以增加固定托架在内衬垫上的接触面积。
8.如权利要求6的温度检测装置，其特征在于，所述温度传感器固定装置还包括至少一个按扣装配端头，该按扣装配端头从所述至少一个管道插座一体地伸出，以使所述至少一个管道插座具有弹性以及相对该处增大的热传导性。
9.如权利要求6的温度检测装置，其特征在于，所述温度传感器固定装置还包括一个延伸表面，该延伸表面从传感器壳体伸向蒸发器入口部分的第二管道部分一体地延伸，所述延伸表面的一端具有一尖削表面，其形状能压配在第二管道部分与内衬垫外表面之间的间隙中。
10.如权利要求6的温度检测装置，其特征在于，所述温度传感器固定装置还包括一个限制器，该限制器设置在传感器壳体的一端以限制温度传感器在传感器壳体中的横向运动。
11.如权利要求7的温度检测装置，其特征在于，所述温度传感器固定装置还包括一个限制器，该限制器设置在传感器壳体的一端以限制温度传感器在传感器壳体中的横向运动。
12.如权利要求8的温度检测装置，其特征在于，所述温度传感器固定装置还包括一个限制器，该限制器设置在传感器壳体的一端以限制温度传感器在传感器壳体中的横向运动。
13.如权利要求9的温度检测装置，其特征在于，所述温度传感器固定装置还包括一个限制器，该限制器设置在传感器壳体的一端以限制温度传感器在传感器壳体中的横向运动。
全文摘要
食品贮存容器温度检测装置包括检测贮存室温度并产生电信号的温度传感器;有微处理器并根据电信号控制冷却系统的控制组件;和将温度传感器固定在蒸发器入口附近内衬垫上的固定托架,温度传感器紧密接触内衬垫的外表面以建立内衬垫与温度传感器间的热传导路径。固定托架有安放温度传感器的传感器壳体;和由传感器壳体伸出的至少一管道插座,它围绕蒸发器入口部分的第一管道部分安装,以建立第一管道部分至温度传感器的热传导路径。
文档编号F25D23/06GK1257816SQ9912625
公开日2000年6月28日 申请日期1999年12月21日 优先权日1998年12月21日
发明者南在郁, 孙富渊 申请人:万都空调株式会社