專利名稱：空氣溫度調(diào)節(jié)的制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷裝置，其具有一個(gè)隔熱的殼體，一個(gè)蒸發(fā)器和兩個(gè)被該殼體包圍的、并被這一個(gè)蒸發(fā)器冷卻到不同的額定溫度上的室。
這種類型的公知制冷裝置例如是冰箱，其具有內(nèi)部安置的冰室，它的壁大部分由蒸發(fā)器構(gòu)成。因?yàn)樵谶@個(gè)冰室內(nèi)只能通過(guò)它的表面的很小部分讓熱量從外部傳入，因此它將實(shí)現(xiàn)相比這類制冷裝置的主冷藏室為明顯較低的儲(chǔ)存溫度。
通常，這種制冷裝置的兩個(gè)室的溫度借助一個(gè)溫度傳感器被調(diào)節(jié)，該傳感器本身安置在蒸發(fā)器上并且檢測(cè)它的溫度。因?yàn)闉榱嗽摫业倪\(yùn)行該蒸發(fā)器必須達(dá)到0℃以下，所以在該制冷裝置較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行情況下將在該蒸發(fā)器表面上形成一層霜或冰。這層霜或冰導(dǎo)致該蒸發(fā)器相對(duì)該制冷裝置主冷藏室的一個(gè)隔熱作用，結(jié)果隨著結(jié)冰的增長(zhǎng)該蒸發(fā)器則吸收越來(lái)越少的熱量。因此，僅需要如壓縮機(jī)那樣的向該蒸發(fā)器提供液體制冷介質(zhì)的一源裝置很短暫的運(yùn)行時(shí)間，就使被傳感器檢測(cè)的溫度保持在一個(gè)預(yù)定的額定區(qū)域內(nèi)。但是該蒸發(fā)器這種隨著結(jié)冰增長(zhǎng)而減弱的制冷效率則導(dǎo)致，在該制冷裝置冷藏室中的溫度將變得越來(lái)越高。這個(gè)制冷裝置就不再可能正確地利用它的功能了并且存在的危險(xiǎn)是，其中存放的生活物品提前變質(zhì)了。當(dāng)使用者發(fā)覺(jué)這一狀況并同時(shí)確定，該壓縮機(jī)幾乎不工作了，因此它可能容易地導(dǎo)致這種不正確的認(rèn)定，即該制冷裝置出毛病了。
本發(fā)明的任務(wù)是創(chuàng)造一個(gè)開(kāi)頭所述類型的制冷裝置，其中該蒸發(fā)器的結(jié)冰增長(zhǎng)不會(huì)導(dǎo)致該內(nèi)室溫度不希望的升高并且在過(guò)量的結(jié)冰情況下其工作方式也不會(huì)誘導(dǎo)一個(gè)使用者認(rèn)為是一個(gè)故障，而是讓他清楚直觀地知道必需除冰霜。
這一任務(wù)通過(guò)具有權(quán)利要求1所述特征的制冷裝置來(lái)解決。
通過(guò)布置這個(gè)制冷裝置的第一溫度傳感器，使其檢測(cè)該制冷裝置的兩個(gè)被致冷的室中溫度較高的那個(gè)室中的空氣溫度，排除了該蒸發(fā)器的過(guò)度結(jié)冰可能導(dǎo)致這一室中溫度不希望的升高。若非如此，由于結(jié)冰的原因在由傳感器所監(jiān)視的室中為了維持額定溫度必需的制冷介質(zhì)源的運(yùn)行階段則變得越來(lái)越長(zhǎng)。使用者可能因此在有些情況下聽(tīng)到，該制冷裝置在工作，并且不能發(fā)現(xiàn)關(guān)于其功能虛假的判定。
作為優(yōu)選，該制冷裝置具有一個(gè)第二溫度傳感器用于檢測(cè)蒸發(fā)器的溫度或者檢測(cè)該兩個(gè)室中較冷的那個(gè)室的溫度。但是這個(gè)第二溫度傳感器不是如通常被安置在蒸發(fā)器上的溫度傳感器那樣，用于使該蒸發(fā)器溫度持續(xù)地保持在一個(gè)額定范圍內(nèi)，而是它主要用作安全措施，以便防止錯(cuò)誤控制，這些錯(cuò)誤控制可能發(fā)生僅僅使用該第一溫度傳感器在異常低的周?chē)h(huán)境溫度情況下或者在一個(gè)調(diào)節(jié)很微小的致冷情況下。也就是當(dāng)調(diào)節(jié)一個(gè)微小的致冷或者放置該制冷裝置的周?chē)h(huán)境的溫度只是處于稍微地高于較熱的內(nèi)室的額定溫度時(shí)，則這樣將導(dǎo)致制冷介質(zhì)源的運(yùn)行階段極其短暫，這些則不足以使兩個(gè)室中較冷的那個(gè)中的溫度保持在一個(gè)足夠低的數(shù)值上。為了避免這一問(wèn)題，建議，用于控制制冷裝置運(yùn)行的控制單元設(shè)計(jì)具有一個(gè)第一運(yùn)行方式或正常運(yùn)行方式，只要被第二溫度傳感器檢測(cè)的蒸發(fā)器溫度或該較冷的室的溫度處在低于一個(gè)預(yù)定的閾值，并且在該第一運(yùn)行方式中如此地控制該源裝置的運(yùn)行，以便較熱室被第一溫度傳感器檢測(cè)的溫度保持在一個(gè)額定范圍內(nèi)。但是當(dāng)被第二溫度傳感器檢測(cè)的溫度超過(guò)一個(gè)第一預(yù)定的閾值時(shí)，建議，該控制單元從第一運(yùn)行方式變換到一個(gè)第二運(yùn)行方式中或緊急制冷方式中，其中控制單元在該第二運(yùn)行方式中將該源裝置的平均功率調(diào)節(jié)到一個(gè)比在第一運(yùn)行方式中高的數(shù)值上。作為優(yōu)選該控制單元在第二運(yùn)行方式中連續(xù)地運(yùn)行該源裝置。
當(dāng)被第二溫度傳感器檢測(cè)的溫度低于一個(gè)位于第一閾值下方的第二預(yù)定閾值時(shí)，該控制單元?jiǎng)t從第二運(yùn)行方式變換回到第一運(yùn)行方式中。
為了在需要情況下對(duì)蒸發(fā)器除霜，則制冷裝置的一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)方案當(dāng)然是將這個(gè)制冷裝置斷電并且在完全地除霜以后又將其接通供電。但是根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的結(jié)構(gòu)方案，控制單元具有一個(gè)由使用者可調(diào)節(jié)的第三運(yùn)行方式或除霜方式，其中控制單元不運(yùn)行該源裝置。當(dāng)該制冷裝置具有一個(gè)用于加熱該蒸發(fā)器的加熱裝置時(shí)就可以規(guī)定，該控制單元設(shè)計(jì)用來(lái)在第三運(yùn)行方式中運(yùn)行該加熱裝置，以便加速除霜。
作為優(yōu)選該控制單元還被如此設(shè)置，以便當(dāng)被第二溫度傳感器檢測(cè)的溫度超過(guò)一個(gè)表示蒸發(fā)器完全除霜的第三閾值時(shí)從第三運(yùn)行方式自動(dòng)地變換到第一或第二運(yùn)行方式中。在這個(gè)結(jié)構(gòu)方案中為了蒸發(fā)器的除霜使用者給控制單元發(fā)送一個(gè)與此相關(guān)的指令就足夠了，在完成了除霜以后該控制單元不用使用者另外幫忙就返回到正常的制冷運(yùn)行。
本發(fā)明其它的特征和優(yōu)點(diǎn)從隨后的參考附圖對(duì)實(shí)施例的說(shuō)明中獲得。


圖1是一個(gè)可應(yīng)用本發(fā)明的制冷裝置的透視圖，圖2是表明了制冷裝置各種各樣的功能元件的示意圖和圖3A至3C表明了被制冷裝置的溫度傳感器檢測(cè)的溫度和制冷裝置壓縮機(jī)運(yùn)行階段的時(shí)間歷程，圖1表明了一個(gè)作為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例的冰箱的透視圖，帶有被打開(kāi)的門(mén)1。該冰箱的隔熱的殼體2圍成一個(gè)內(nèi)室，其被分隔為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的冷藏室3和一個(gè)冰凍室4。這個(gè)大致矩形的冰室4被安置在該內(nèi)室的一個(gè)上邊的角部中。冰凍室在門(mén)1對(duì)著的端側(cè)面上有一個(gè)可關(guān)閉的、在該圖中被表示為半開(kāi)啟的蓋板5。這個(gè)矩形箱結(jié)構(gòu)的四個(gè)鄰接在這一端側(cè)面上的壁部分是通過(guò)一個(gè)蒸發(fā)器6構(gòu)成的，在其外表面上可以看出的是用于制冷介質(zhì)的管路7。
在該冰室4的下方安置了一個(gè)可向前拉出的平盤(pán)8。它延伸通過(guò)冰凍室4的整個(gè)的基底表面并用來(lái)截獲那些在蒸發(fā)器6除霜時(shí)從其向下滴落的露水。
在圖2的示意圖中描繪了冰箱的不同的功能元件?？煽闯鰵んw2、在此處被表示為已關(guān)閉的門(mén)1以及在殼體內(nèi)部的所述標(biāo)準(zhǔn)冷藏室3和被蒸發(fā)器6包圍的冰凍室4。一個(gè)用于已被汽化之制冷介質(zhì)的抽吸管道9從該蒸發(fā)器6延伸到一個(gè)壓縮機(jī)10。一個(gè)從壓縮機(jī)10引出的用于被壓縮的制冷介質(zhì)的壓力管道11通過(guò)一個(gè)在殼體2背側(cè)上安裝的冷凝器12，然后它到達(dá)該蒸發(fā)器6。
用于控制該壓縮機(jī)10運(yùn)行的一個(gè)控制單元13和在殼體2的前面板14上安裝的操作-和顯示元件15或16以及兩個(gè)溫度傳感器17，18相連接，其中第一個(gè)溫度傳感器17被安置在該標(biāo)準(zhǔn)冷藏室3內(nèi)部或者被安置在該標(biāo)準(zhǔn)冷藏室3的一個(gè)壁部分上與該蒸發(fā)器6間隔開(kāi)，以便檢測(cè)在標(biāo)準(zhǔn)冷藏室3中當(dāng)前的空氣溫度。第二溫度傳感器18被安裝在蒸發(fā)器6上并檢測(cè)其溫度。
控制單元13具有三個(gè)運(yùn)行方式。在第一運(yùn)行方式中，它根據(jù)由溫度傳感器檢測(cè)的溫度TN接通和斷開(kāi)該壓縮機(jī)10，以便使這個(gè)溫度TN保持在一目標(biāo)值上下的一預(yù)定容差范圍內(nèi)，該目標(biāo)值通過(guò)使用者在操作元件之一15上調(diào)節(jié)。
圖3A表明了該標(biāo)準(zhǔn)冷藏室3被溫度傳感器17檢測(cè)的溫度TN作為時(shí)間t的函數(shù)的變化曲線。只要該溫度TN位于該容差范圍的上方邊緣上時(shí)，該控制單元13接通該壓縮機(jī)10并且保持它如此長(zhǎng)時(shí)間地運(yùn)行，直至該溫度TN到達(dá)該容差范圍的下限時(shí)。該壓縮機(jī)10相應(yīng)的運(yùn)行階段描繪在圖3B中。
在時(shí)間進(jìn)程中通過(guò)在開(kāi)啟和關(guān)閉門(mén)1時(shí)擠進(jìn)的濕汽或者通過(guò)從所存放的冷卻物品蒸發(fā)的水分就在蒸發(fā)器6上形成一個(gè)冰層，其逐漸將蒸發(fā)器與標(biāo)準(zhǔn)冷藏室3隔絕。在壓縮機(jī)10運(yùn)行階段中制冷的速度則因此在時(shí)間的流逝進(jìn)程中變得越來(lái)越小了并且該壓縮機(jī)10運(yùn)行階段的持續(xù)時(shí)間卻增加了。因此排除了在標(biāo)準(zhǔn)冷藏室3中冷卻物品的不希望的變熱。
因?yàn)樵诒鶅鍪?中在蒸發(fā)器6上的冰層一般是比在標(biāo)準(zhǔn)冷藏室3中增長(zhǎng)要慢，故壓縮機(jī)10運(yùn)行階段的這種增長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間就導(dǎo)致冰室溫度TE的在圖3C中表示的變化曲線。這個(gè)溫度具有一個(gè)隨著壓縮機(jī)運(yùn)行階段持續(xù)時(shí)間增長(zhǎng)而下降的趨勢(shì)，其對(duì)于在冰室中存放的生活用品的可保存性是無(wú)損害的。
制冷裝置的周?chē)h(huán)境溫度越低，則在壓縮機(jī)不運(yùn)行階段中溫度TN的上升就越緩慢，并且在兩個(gè)其運(yùn)行階段之間的時(shí)間間隔就越大。這還可能在控制單元13僅僅具有用于測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)冷藏室中空氣溫度的溫度傳感器17時(shí)導(dǎo)致在使標(biāo)準(zhǔn)冷藏室3足夠致冷的情況下該冰凍室4將不希望地變熱。為了防止這一問(wèn)題，設(shè)置了第二個(gè)溫度傳感器18。圖2示出了被安裝在蒸發(fā)器6上的第二個(gè)溫度傳感器18。嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，在這樣布置第二傳感器18情況下，從其檢測(cè)的溫度可能與在冰凍室4中的當(dāng)前溫度TE有偏差。但是這個(gè)偏差是微小的，因?yàn)檎舭l(fā)器6構(gòu)成冰凍室4的一個(gè)大部分表面，并且與通過(guò)冰凍室前側(cè)面和背側(cè)面的熱流相比通過(guò)蒸發(fā)器的四個(gè)側(cè)面來(lái)說(shuō)是較小的。作為選擇，該第二傳感器18也可以與蒸發(fā)器6有間距地被安排定位在冰凍室4中，以檢測(cè)它的溫度TE。
當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅?8將一個(gè)高于一臨界第一閾值如-5℃的溫度報(bào)告到該控制單元13上時(shí)，則控制單元就變換到一個(gè)第二運(yùn)行方式中，其中壓縮機(jī)10就與溫度傳感器17檢測(cè)的溫度TN無(wú)關(guān)地連續(xù)運(yùn)行。只有當(dāng)蒸發(fā)器溫度已經(jīng)低于一個(gè)第二閾值如-10℃此確保冰凍室足夠致冷時(shí)，該控制單元才返回到第一運(yùn)行方式中。
為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，這兩個(gè)閾值可以由制冷裝置的生產(chǎn)者預(yù)先給定。對(duì)于使用者一般沒(méi)有必要使自己可以規(guī)定。但是，可能有意義的是，該控制單元13為使用者提供這種可能性，即完全鎖閉第二運(yùn)行方式。依此就能夠當(dāng)冰凍室是空置的因此其溫度允許設(shè)定高于第一閾值時(shí)節(jié)省電能，同時(shí)這樣不會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞冷藏物品。
該控制單元13另外通過(guò)操作一個(gè)相應(yīng)的操作元件15可被置換到一個(gè)第三運(yùn)行方式、即一個(gè)除霜-運(yùn)行方式中。這個(gè)運(yùn)行方式可以簡(jiǎn)單地表示內(nèi)容如下，即，控制單元可以斷開(kāi)壓縮機(jī)，但是在壓縮機(jī)被斷開(kāi)情況下要監(jiān)視被溫度傳感器18檢測(cè)的溫度并且在達(dá)到一個(gè)指明蒸發(fā)器6的一個(gè)完全除霜的正攝氏溫度時(shí)返回到第一或第二運(yùn)行方式中。
為了加速除霜過(guò)程，蒸發(fā)器6可以設(shè)有一個(gè)加熱裝置(未描繪)，其由控制單元13操作，只要這個(gè)控制單元處在它的第三運(yùn)行方式中。
為了使冰箱除霜，對(duì)于一個(gè)使用者來(lái)說(shuō)足夠的是，操作一次一個(gè)相應(yīng)的操作元件15，即可啟動(dòng)除霜過(guò)程。在除霜結(jié)束以后，冰箱將自動(dòng)地又采取所述正常的致冷運(yùn)行。使用者只需在一個(gè)他認(rèn)為合適的稍后時(shí)刻將在盤(pán)8中集聚的霜化水清除掉。
權(quán)利要求
1.制冷裝置，具有一個(gè)隔熱的殼體(2)，一個(gè)蒸發(fā)器(6)和兩個(gè)被該殼體(2)包圍的、被這個(gè)蒸發(fā)器(6)致冷到不同的額定溫度的室(3，4)，一個(gè)用于向蒸發(fā)器(6)提供液體致冷介質(zhì)的源裝置(10-12)，一個(gè)第一溫度傳感器(17)和一個(gè)根據(jù)由該第一溫度傳感器(17)檢測(cè)的溫度(TN)控制源裝置(10-12)運(yùn)行的控制單元(13)，其特征在于，該第一溫度傳感器(17)檢測(cè)該兩個(gè)室(3，4)中那個(gè)較熱的室(3)中的空氣溫度。
2.按權(quán)利要求1的制冷裝置，其特征在于，該蒸發(fā)器(6)構(gòu)成一壁，其將這兩個(gè)室(3，4)相互分開(kāi)。
3.按權(quán)利要求1或2的制冷裝置，其特征在于，有一個(gè)第二溫度傳感器(18)，用于檢測(cè)該蒸發(fā)器(6)的溫度或該兩個(gè)室(3，4)中那個(gè)較冷的室的溫度。
4.按權(quán)利要求3的制冷裝置，其特征在于，只要被第二溫度傳感器(18)所檢測(cè)的溫度處在低于一個(gè)預(yù)定的閾值時(shí)，該控制單元(13)采用第一運(yùn)行方式，在該第一運(yùn)行方式中控制源裝置(10-12)的運(yùn)行使第一溫度傳感器(17)所檢測(cè)的溫度停留在一個(gè)額定范圍內(nèi)。
5.按權(quán)利要求4的制冷裝置，其特征在于，當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅?18)所檢測(cè)的溫度超過(guò)一個(gè)第一預(yù)定之閾值時(shí)該控制單元(13)從第一運(yùn)行方式變換到一個(gè)第二運(yùn)行方式中，其中該控制單元將源裝置(10-12)的平均功率在第二運(yùn)行方式中調(diào)節(jié)到一個(gè)相比第一運(yùn)行方式中更高的數(shù)值上。
6.按權(quán)利要求5的制冷裝置，其特征在于，第二溫度傳感器(18)所檢測(cè)的溫度處在低于一個(gè)第二預(yù)定之閾值時(shí)該控制單元(13)從第二運(yùn)行方式變換到第一運(yùn)行方式，其中第二閾值低于第一閾值。
7.按權(quán)利要求5或6的制冷裝置，其特征在于，該控制單元(13)在第二運(yùn)行方式中連續(xù)地運(yùn)行源裝置(10-12)。
8.按權(quán)利要求5至7之一的制冷裝置，其特征在于，該控制單元(13)具有一個(gè)由使用者可調(diào)節(jié)的第三運(yùn)行方式，其中控制單元不運(yùn)行源裝置(10-12)。
9.按權(quán)利要求8的制冷裝置，其特征在于，有一個(gè)用于加熱蒸發(fā)器(6)的加熱裝置，并且該控制單元(13)在第三運(yùn)行方式中運(yùn)行該加熱裝置。
10.按權(quán)利要求8或9的制冷裝置，其特征在于，當(dāng)由第二溫度傳感器(18)所檢測(cè)的溫度超過(guò)一個(gè)第三閾值時(shí)該控制單元(13)從第三運(yùn)行方式變換到第一或第二運(yùn)行方式中。
全文摘要
一個(gè)制冷裝置具有一個(gè)隔熱的殼體(2)，一個(gè)蒸發(fā)器(6)，兩個(gè)被該殼體包圍的、被這個(gè)蒸發(fā)器(6)致冷到不同額定溫度上的室(3，4)，一個(gè)用于向蒸發(fā)器(6)提供液體制冷介的源裝置(10－12)，一個(gè)溫度傳感器(17)和一個(gè)控制單元(13)用于根據(jù)一個(gè)由該第一溫度傳感器(17)所檢測(cè)的溫度控制該源裝置(10－12)的運(yùn)行。該溫度傳感器(17)檢測(cè)該兩個(gè)室(3，4)之那個(gè)較熱的室(3)中的空氣溫度。
文檔編號(hào)F25D29/00GK1735780SQ03802517
公開(kāi)日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2003年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月21日
發(fā)明者H·科諾帕 申請(qǐng)人:Bsh博施及西門(mén)子家用器具有限公司