專利名稱：用于食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)及其檢測溫度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可在預(yù)定溫度下進(jìn)行食品發(fā)酵并將其貯藏在其中的食品冷藏柜，尤其涉及一種食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)和根據(jù)發(fā)酵狀態(tài)和儲存的食品數(shù)量精確檢測冷藏柜溫度的方法。
韓國泡菜，酸乳酪等之類的經(jīng)過催熟的食品通常是在一定的溫度條件下發(fā)酵/冷藏一定時間以適應(yīng)消費者的口味。因此，本申請人曾提出過帶有加熱器和制冷循環(huán)系統(tǒng)的韓國泡菜冷藏柜的專利申請，下面對這一專利做詳細(xì)敘述。
通過控制加熱器和/或制冷系統(tǒng)的運行來將冷藏柜的溫度保持在一定范圍，可利用食品冷藏柜來發(fā)酵或催熟食品然后將這些食品冷藏儲存藏柜中。這個技術(shù)涉及食品的加工流程控制，在這方面，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容本申請人已經(jīng)申請并注冊了多個有關(guān)冷藏柜溫度控制或相關(guān)的發(fā)明。在申請序號為No.5,555,797的美國專利中披露了其中典型的發(fā)明。
但是，盡管可以按照任何發(fā)酵或催熟食品方法來精確控制食品的加工流程并將食品儲存起來，自不必說，精確檢測貯藏室的溫度都是必要的。尤其是，用于儲存發(fā)酵食品的專用冷藏柜必須避免由于加熱器和/或制冷系統(tǒng)的運行造成的貯藏室溫度分布的偏差。一般認(rèn)為，精確檢測貯藏室的溫度是非常困難的，但是小的溫度偏差也是不允許的。
普通食品冷藏柜結(jié)構(gòu)如

圖1所示。主體1包括外層容器3，外層容器的下部被隔板10分隔成安裝壓縮機(jī)等用的機(jī)械室6，外層容器的上部有構(gòu)成貯藏室5的內(nèi)層容器4，絕熱材料層包裹裝設(shè)在內(nèi)層容器的外側(cè)。蒸發(fā)器8以盤管的形式環(huán)繞內(nèi)層容器4的外表面安裝，冷凝器以盤管的形式環(huán)繞安裝在外層容器3的內(nèi)表面?？蓪A藏室5加熱的加熱器13安裝在內(nèi)層容器4的底面。用來打開/關(guān)閉貯藏室5的門2設(shè)置在主體1的上部，門的內(nèi)部用絕熱材料12填充。門2的下表面有支座槽2a。溫度傳感器14安裝在支座槽中，暴露在貯藏室5中，這樣就可以檢測貯藏室5的溫度變化，使壓縮機(jī)7和/或加熱器13可根據(jù)系統(tǒng)的控制來運行。
普通食品冷藏柜存在著在貯藏室5的整個區(qū)域內(nèi)具有較大溫度偏差的問題，因而不能在理想狀態(tài)下進(jìn)行食品的發(fā)酵和/或冷藏。例如，在冷藏食品時溫度傳感器14應(yīng)能檢測2℃至-4℃的溫度，這是冷藏柜常用的冷藏溫度。假設(shè)使壓縮機(jī)7運轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)以將貯藏室的溫度維持在0℃，在冷藏室的溫度變化完全完成之前，溫度傳感器14檢測不到貯藏室溫度的變化。此時，由于熱傳導(dǎo)的作用溫度實際在發(fā)生緩慢的變化。由于貯藏室溫度變化需要一定時間，溫度偏差的范圍會擴(kuò)大到貯藏室的各個部分。
而且，由于冷暖空氣的對流特性，溫度傳感器14在貯藏室5內(nèi)部的安裝方式也會造成溫度檢測的不準(zhǔn)確。換言之，冷空氣有聚集在底部的趨向，相反暖空氣會向貯藏室的頂部匯集，這樣就造成了頂部和底部的溫度差。因此，如果根據(jù)在貯藏室頂部檢測到的溫度來控制食品冷藏柜的運行，其底部的溫度就會過低。反之，如果根據(jù)在貯藏室底部檢測到的溫度來控制食品冷藏柜的運行，其頂部的溫度就會過高。在發(fā)酵或催熟時，會得到與預(yù)期恰恰相反得結(jié)果。
為了實現(xiàn)制冷系統(tǒng)與貯藏室之間的熱交換和/或向貯藏室輸送熱空氣以控制貯藏室的溫度，除利用冷暖空氣的對流特性外，還裝設(shè)了可降低貯藏室溫度的制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器和加熱器，這種蒸發(fā)器和加熱器的組合結(jié)構(gòu)所起的作用對于整個系統(tǒng)的工作性能是非常重要的。
考慮到這些因素，食品冷藏柜的溫度偏差可能會是檢測貯藏室溫度的溫度傳感器的安裝位置引起的。對于發(fā)酵或催熟食品的專用冷藏柜來說，溫度偏差情況更加嚴(yán)重。其原因是食品發(fā)酵從靠近加熱器處開始，同遠(yuǎn)離加熱器未發(fā)酵部分相比鄰近加熱器部分具有較大的溫度偏差?？梢愿鶕?jù)貯藏室的溫度分布情況安裝若干個傳感器來校正溫度偏差，但這樣就會帶來系統(tǒng)變得復(fù)雜的問題。
而且，食品在發(fā)酵時貯藏室的溫度顯然應(yīng)該是均勻分布的，否則食品就不會具有消費者喜歡的口味。所以通過精確檢測貯藏室溫度的方法可以使食品冷藏柜生產(chǎn)出理想的食品，但是普通方法不能精確檢測貯藏室的溫度，例如對于發(fā)酵或催熟用的冷藏柜。
為了解決這些和其他問題，本發(fā)明的一個目的是提出一種用于食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)和為了控制制冷循環(huán)和/或加熱器的運行精確檢測貯藏室溫度的方法。
本發(fā)明的另一個目的是提出一種用于食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)和精確檢測貯藏室溫度的方法，在該方法中至少在食品冷藏柜的適當(dāng)位置處安裝一個溫度傳感器。
本發(fā)明的又一個目的是提出一種用于食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)和精確檢測貯藏室溫度的方法，這里所說的食品冷藏柜是用于儲存發(fā)酵或催熟食品的。
本發(fā)明的再一個目的是提出一種用于食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可根據(jù)溫度分布情況將溫度傳感器安裝在適當(dāng)位置以盡量減小溫度偏差。
本發(fā)明的還一個目的是提出一種利用安裝在食品冷藏柜適當(dāng)位置處的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，精確檢測貯藏室溫度的方法。
相應(yīng)于本發(fā)明第一實施例的食品冷藏柜包括構(gòu)成貯藏室的內(nèi)層容器，環(huán)繞內(nèi)層容器構(gòu)成殼體的外層容器，蒸發(fā)器和冷凝器，以及溫度傳感器，內(nèi)外容器之間用絕熱材料填充，蒸發(fā)器和冷凝器分別安裝在內(nèi)層容器的外表面和外層容器的內(nèi)表面，溫度傳感器可使制冷循環(huán)和/或加熱器可控運行以將貯藏室的溫度保持在給定值，本實施例的食品冷藏柜的特征在于溫度傳感器結(jié)構(gòu)安裝在內(nèi)層容器的外表面并靠近蒸發(fā)器的入口部分或環(huán)繞蒸發(fā)器。
溫度傳感器結(jié)構(gòu)包括在靠近蒸發(fā)器的入口部分或環(huán)繞蒸發(fā)器以某種方式固定或焊接在內(nèi)層容器的外表面的傳感器套管，溫度傳感器插入套管之中。
溫度傳感器結(jié)構(gòu)可使溫度傳感器以直接檢測壓縮機(jī)的開/停運行狀態(tài)和在一定時間延遲后檢測加熱器的工作狀態(tài)的方式直接迅速地檢測蒸發(fā)器的溫度變化，從而將由于貯藏室中溫度分布情況造成的溫度控制的不準(zhǔn)確性降低到最低限度，因此對于食品冷藏柜的性能及可實現(xiàn)性具有重要意義。
相應(yīng)于本發(fā)明第二實施例的食品冷藏柜包括構(gòu)成貯藏室的內(nèi)層容器，環(huán)繞內(nèi)層容器構(gòu)成殼體的外層容器，使食品發(fā)酵或熟化并使這些食品儲存在貯藏室的加熱器和制冷系統(tǒng)，以及可使制冷循環(huán)和/或加熱器可控運行的溫度傳感器，外層容器的下部是安裝壓縮機(jī)等的機(jī)械室，內(nèi)外容器之間用絕熱材料填充，本實施例的食品冷藏柜的特征在于溫度傳感器結(jié)構(gòu)的上端是以某種方式固定或焊接在內(nèi)層容器的底面或側(cè)表面，溫度傳感器結(jié)構(gòu)包括其中裝有溫度傳感器且下端伸進(jìn)下部機(jī)械室一定長度的傳感器套管以及傳感器支架，傳感器支架帶有插進(jìn)傳感器套管下段且其端部與溫度傳感器底部平面相接觸的支承部分和由支承部分另一端延伸出去可將溫度傳感器固定在傳感器套管中的形狀為環(huán)形的彈性部分。
溫度傳感器結(jié)構(gòu)還包括帶有由支承部分前端呈曲線狀向外延伸出去可引導(dǎo)溫度傳感器插入的引導(dǎo)部分的傳感器支架。
溫度傳感器結(jié)構(gòu)可使溫度傳感器以直接檢測貯藏室的開/停運行狀態(tài)和在一定時間延遲后檢測加熱器的工作狀態(tài)的方式直接迅速地檢測貯藏室底部的溫度變化，從而將由于貯藏室中溫度分布情況造成的溫度控制的不準(zhǔn)確性降低到最低限度，因此對于食品冷藏柜的性能及可實現(xiàn)性具有重要意義。
相應(yīng)于本發(fā)明第三實施例的食品冷藏柜包括構(gòu)成貯藏室的內(nèi)層容器，環(huán)繞內(nèi)層容器構(gòu)成殼體的外層容器，使食品發(fā)酵或并使這些使食品儲存在貯藏室的加熱器和制冷系統(tǒng)，以及可使制冷循環(huán)和/或加熱器可控運行的溫度傳感器，外層容器的下部有安裝壓縮機(jī)等的機(jī)械室，內(nèi)外容器之間用絕熱材料填充，本實施例的食品冷藏柜的特征在于溫度傳感器結(jié)構(gòu)的上端是以某種方式固定或焊接在內(nèi)層容器的底面其下端暴露在機(jī)械室內(nèi)，溫度傳感器結(jié)構(gòu)包括其中裝有溫度傳感器的傳感器套管以及傳感器支架，傳感器支架包括插入傳感器套管且一端與溫度傳感器底部平面相接觸的支承部分，由支承部分另一端延伸出去形狀為U形的彈性部分以及由彈性部分前端延伸出去彎成V形的加壓段，加壓段與傳感器套管的內(nèi)表面彈性接觸將溫度傳感器固定在傳感器套管中。
如同第二實施例，溫度傳感器結(jié)構(gòu)可使溫度傳感器以直接檢測加熱器的開/關(guān)狀態(tài)和在一定時間延遲后檢測壓縮機(jī)的運行狀態(tài)的方式直接迅速地檢測加熱器的溫度變化。
相應(yīng)于本發(fā)明第四實施例的食品冷藏柜包括，構(gòu)成貯藏室的內(nèi)層容器，容放內(nèi)層容器的外層；與外層容器的一個上端部分形成鉸鏈連接、并可打開/關(guān)閉的門；填充在內(nèi)外層容器之間或隔板上面的絕熱材料；以包裹在絕熱材料外層的方式安裝在外層容器內(nèi)表面并與壓縮機(jī)一端連接的冷凝器；環(huán)繞內(nèi)層容器外表面與內(nèi)層容器上端靠近、與下端分開一定距離并與壓縮機(jī)另一端連接的蒸發(fā)器；以及環(huán)繞內(nèi)層容器外表面安裝在內(nèi)層容器下端至蒸發(fā)器的安裝起點之間的加熱器，此外，該冷藏柜還包括帶有一端固定在蒸發(fā)器上、下端穿過隔板的傳感器套管和安裝在套管中的溫度傳感器的溫度傳感器結(jié)構(gòu)；固定的可防止溫度傳感器由傳感器套管中脫出的傳感器支架；以及可根據(jù)溫度傳感器檢測到的溫度控制壓縮機(jī)和/或加熱器的運行的控制裝置。
如同第一實施例，溫度傳感器結(jié)構(gòu)可使溫度傳感器以直接檢測壓縮機(jī)的開/停運行狀態(tài)和在一定時間延遲后檢測加熱器的工作狀態(tài)的方式直接迅速地檢測壓縮機(jī)的溫度，從而將由于貯藏室中溫度分布情況造成的溫度控制的不準(zhǔn)確性降低到最低限度，因此對于食品冷藏柜的性能及可實現(xiàn)性具有重要意義。
根據(jù)上述的實施例，至少應(yīng)在食品冷藏柜的適當(dāng)溫度檢測位置裝設(shè)一個溫度傳感器結(jié)構(gòu)來精確檢測溫度變化，以減小貯藏室中的溫度偏差以及優(yōu)化系統(tǒng)的溫度控制。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述，附圖包括
圖1為裝有溫度傳感器的普通食品冷藏柜的剖視圖；圖2為裝有相應(yīng)于本發(fā)明第一實施例的溫度傳感器結(jié)構(gòu)的食品冷藏柜的剖視圖；圖3為沿圖2中A-A線的局部剖視圖；圖4為裝有相應(yīng)于本發(fā)明第二實施例的溫度傳感器結(jié)構(gòu)并顯示其安裝關(guān)系的剖視圖；圖5A和圖5B為圖4的局部放大剖視圖和傳感器支架的放大立體圖；圖6A和圖6B為相應(yīng)于本發(fā)明第三實施例的溫度傳感器結(jié)構(gòu)并顯示其安裝關(guān)系的立體圖；圖7為裝有相應(yīng)于本發(fā)明第四實施例的溫度傳感器結(jié)構(gòu)的食品冷藏柜的剖視圖；圖8為沿圖7中B-B線的溫度傳感器結(jié)構(gòu)的放大剖視圖；以及圖9為食品冷藏柜總控制部分的示意框圖。
圖2是相應(yīng)于本發(fā)明的第一實施例的食品冷藏柜的剖視圖，示出了溫度傳感器結(jié)構(gòu)的安裝方式，圖3為沿圖2中A-A線的局部剖視圖。
食品冷藏柜包括帶有可冷藏例如韓國泡菜類食品的貯藏室的主體21和用來打開/關(guān)閉貯藏室25的門22。主體21包括外層容器23，外層容器23的下部是用隔板30分隔成的機(jī)械室26，電氣部件如壓縮機(jī)27等可以安裝在其間。構(gòu)成貯藏室25的內(nèi)層容器24安放在外層容器23之中?？衫猛獠靠諝馀c被壓縮機(jī)27壓縮的制冷劑氣體進(jìn)行熱交換的冷凝器28環(huán)繞外層容器23的內(nèi)表面安裝?？衫靡夯闹评鋭┡c貯藏室25進(jìn)行熱交換使其中的食品冷卻的蒸發(fā)器29環(huán)繞內(nèi)層容器24的外表面安裝?？蓪A藏室25加熱的加熱器33安裝在內(nèi)層容器的底面。絕熱材料31和32分別填充在內(nèi)外容器之間和門22中。制冷循環(huán)的方式為將制冷劑由壓縮機(jī)27輸送到冷凝器28，然后通過膨脹閥(圖中未示)將其由冷凝器28送至蒸發(fā)器29，再回到壓縮機(jī)27，依此順序循環(huán)。
另外，食品冷藏柜還包括溫度傳感器34，它可使壓縮機(jī)27可控運行將貯藏室溫度保持在冷藏食品所需的均勻溫度。根據(jù)本發(fā)明的原則，帶有溫度傳感器的溫度傳感器結(jié)構(gòu)應(yīng)安裝在蒸發(fā)器29的入口部分，隨著壓縮機(jī)的開/停操作這里的溫度變化速度最快。
應(yīng)注意到，蒸發(fā)器29的入口部分包括制冷劑由冷凝器28通過膨脹閥(圖中未示)進(jìn)入蒸發(fā)器29的位置開始的一段長度。參見圖2，這一長度指的是安裝在內(nèi)層容器24外表面上的蒸發(fā)器29的第一段管29a和與之鄰近部分。它也可以是第一段蒸發(fā)器管29a和/或與第一段蒸發(fā)器管29a靠近的外層容器28的局部表面部分。蒸發(fā)器29最好安裝在內(nèi)層容器24底部蒸發(fā)器29的入口部分或是與底部有一定距離且其出口部分位于蒸發(fā)器管路的上端并由此逐步向內(nèi)層容器24的上部排布。蒸發(fā)器29這樣的安裝方式是考慮到暖空氣向頂部聚集冷空氣向底部聚集的特點。
而且，溫度傳感器34不僅可以安裝在除蒸發(fā)器入口部分處的任何位置上，也可以安裝在靠近蒸發(fā)器管路入口部分處的內(nèi)層容器24的外表面上。因此蒸發(fā)器部分指的是蒸發(fā)器管路或所有布設(shè)蒸發(fā)器管路的內(nèi)層容器的外表面，蒸發(fā)器管路的入口部分指的是制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器的管路部分或布設(shè)蒸發(fā)器管路入口部分的內(nèi)層容器的外表面。
因此，在溫度傳感器結(jié)構(gòu)中，溫度傳感器34可安裝在蒸發(fā)器29的入口部分，傳感器套管35焊接在蒸發(fā)器29的入口部分處的管路29a的外表面，溫度傳感器34插進(jìn)傳感器套管35中。
為了保持貯藏室25的較低的溫度以冷藏食品，裝有溫度傳感器34的溫度傳感器結(jié)構(gòu)可使壓縮機(jī)處于開/停工作狀態(tài)，根據(jù)溫度傳感器34檢測到的溫度控制壓縮機(jī)的運行，+2℃時開始工作，-4℃時停止工作。
具體來說，在冷藏食品時，如果溫度傳感器34檢測到的蒸發(fā)器入口部分溫度高于2℃，壓縮機(jī)27啟動使制冷劑順序循環(huán)通過冷凝器28和蒸發(fā)器29等，并使制冷劑的狀態(tài)變化，從而使儲存在貯藏室25中的食品與制冷劑進(jìn)行熱交換。如果溫度傳感器檢測到的蒸發(fā)器入口部分溫度低于-4℃，壓縮機(jī)27停止運轉(zhuǎn)。此時，貯藏室25的溫度高于使壓縮機(jī)27開/停工作的設(shè)定值，如-4℃。然后，當(dāng)蒸發(fā)器29的溫度升高，跟上貯藏室25和其周圍環(huán)境的溫度變化達(dá)到另一個設(shè)定值，如2℃，壓縮機(jī)27又開始工作。此時，貯藏室25的溫度低于該設(shè)定值。
因此，可以認(rèn)為溫度傳感器結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)制冷劑的狀態(tài)直接檢測溫度變化，并根據(jù)壓縮機(jī)27開/停工作狀態(tài)直接而精確地反應(yīng)蒸發(fā)器29的溫度變化。
類似的，在發(fā)酵或催熟食品時，為了提高貯藏室25的溫度，溫度傳感器結(jié)構(gòu)可使系統(tǒng)啟動加熱器33，這時應(yīng)將溫度傳感器34需檢測的發(fā)酵溫度設(shè)定在18℃到24℃的范圍內(nèi)。當(dāng)然，如果貯藏室25的溫度低于18℃，加熱器33開始工作，如果貯藏室25的溫度高于24℃，加熱器33停止工作。這里應(yīng)注意到，溫度傳感器結(jié)構(gòu)在蒸發(fā)器29的入口部分的安裝基本處于貯藏室25高度方向的中間位置，以盡量減小由于貯藏室溫度分布狀況造成的溫度偏差。因此溫度傳感器結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)能夠根據(jù)在蒸發(fā)器29入口部分，與其鄰近的管路或與其靠近的內(nèi)層容器外表面檢測到的溫度確定壓縮機(jī)和加熱器是否處于工作狀態(tài)。而且，利用壓縮機(jī)和/或加熱器的開/停工作方式來跟蹤內(nèi)層容器24的溫度變化。
所以，溫度傳感器結(jié)構(gòu)要求將溫度傳感器34安裝在貯藏室25外側(cè)大約中間的位置，以精確檢測內(nèi)層容器24的溫度。這樣，在制冷時食品冷藏柜就不會出現(xiàn)由于冷空氣向底部聚集的現(xiàn)象造成的溫度偏差。并且，在加熱時暖空氣向頂部聚集現(xiàn)象所造成溫度偏差的影響也會降低到最小。將溫度傳感器結(jié)構(gòu)安裝在蒸發(fā)器29入口部分，且溫度傳感器34安裝在傳感器套管35之中，意味著對內(nèi)層容器24的溫度的精確檢測可實現(xiàn)食品冷藏柜的控制系統(tǒng)。
圖4是顯示相應(yīng)于本發(fā)明第二實施例的溫度傳感器結(jié)構(gòu)及其在食品冷藏柜中安裝方式的剖視圖，圖5A為圖4的局部放大剖視圖，圖5B為傳感器支架的放大剖視圖。
食品冷藏柜包括構(gòu)成貯藏室25的內(nèi)層容器，和環(huán)繞內(nèi)層容器構(gòu)成殼體的外層容器23，絕熱材料31填充在內(nèi)外容器之間。外層容器23的下部是被隔板30分隔形成的機(jī)械室26，壓縮機(jī)等控制制冷系統(tǒng)的部件可以安裝在其間?？蓪⒈粔嚎s機(jī)壓縮的制冷劑液化的冷凝器28安裝在外層容器23的內(nèi)表面。利用貯藏室與液化的制冷劑進(jìn)行熱交換以將貯藏室中的食品冷卻的蒸發(fā)器29安裝在內(nèi)層容器24的外表面?？蓪A藏室25進(jìn)行加熱的加熱器33安裝在內(nèi)層容器24的底面。絕熱材料31和32分別填充在內(nèi)外容器之間和門22中。制冷循環(huán)的方式為將制冷劑由壓縮機(jī)27輸送到冷凝器28，然后通過膨脹閥(圖中未示)將其由冷凝器28送至蒸發(fā)器29，再回到壓縮機(jī)27，依此順序循環(huán)。
另外，裝有溫度傳感器的溫度傳感器結(jié)構(gòu)應(yīng)安裝在內(nèi)層容器24的底面，這樣溫度傳感器34可使系統(tǒng)控制壓縮機(jī)27的運行以將貯藏室的溫度保持在給定的數(shù)值。
溫度傳感器結(jié)構(gòu)包括上端以某種方式固定或焊接在內(nèi)層容器24底面上的傳感器套管36，傳感器套管36穿過隔板30進(jìn)入機(jī)械室26的中一段長度，溫度傳感器34插入傳感器套管36中。
傳感器支架37可將溫度傳感器34固定在傳感器套管36中的預(yù)定位置上。如圖5A和圖5B所示，傳感器支架37包括與溫度傳感器34底面相接觸的支承部分38和由支承部分38的一端延伸出去并彈性夾持在傳感器套管36下端的彈性部分39。彈性部分39彎成環(huán)形與支承部分38的一個表面相接觸。在彈性部分39的前端最好制作成一個以一定角度向外側(cè)延伸的引導(dǎo)部分40以引導(dǎo)傳感器支架37夾持在傳感器套管36的壁上。并且，在支承部分38的前端彎成能形成面接觸以可靠支承溫度傳感器34的支座41。
傳感器支架37彈性插進(jìn)傳感器套管36的下端，可將溫度傳感器可靠定位，傳感器支架37可用軟合成樹脂模制成所需形狀或金屬條帶材料彎制成所需形狀。傳感器支架37也可以制成金屬絲似的桿狀結(jié)構(gòu)，盡管圖中只示出了條狀結(jié)構(gòu)。W為溫度傳感器34的引線。
溫度傳感器結(jié)構(gòu)裝有從機(jī)械室裝入的溫度傳感器34。支承部分38確定了溫度傳感器34在傳感器套管36中的位置，并且彈性部分39插進(jìn)傳感器套管36的下端將傳感器支架37連接在傳感器套管36的下端。同時，支承部分38前端的支座41向上推與溫度傳感器34的底面接觸，這樣就可將溫度傳感器精確可靠地固定在傳感器套管36中。
因此，即使溫度傳感器結(jié)構(gòu)受到強(qiáng)烈沖擊，也能有效防止溫度傳感器34出現(xiàn)位移，這樣就能對貯藏室的溫度做精確的檢測，安裝工作也很容易進(jìn)行，如同下面第三實施例中的詳細(xì)敘述。
圖6A為圖4的局部放大剖視圖，示出了相應(yīng)于本發(fā)明第三實施例的溫度傳感器結(jié)構(gòu)的安裝方式，圖6B為傳感器支架的放大立體圖。傳感器支架37包括在傳感器套管36中與溫度傳感器34底面相接觸的支承部分43和形狀為U形彈性延伸的彈性部分44。彈性部分44前端包括大致為V形的可與傳感器套管36內(nèi)表面彈性接觸的加壓段45。在支承部分43的前端有延伸/彎制成的能形成面接觸以可靠支承溫度傳感器34底面的支座46。
在本實施例中，將溫度傳感器34插入傳感器套管36，然后將加壓段45向支承部分43壓下與彈性部分44接觸即可將傳感器支架42裝入傳感器套管36。同時彈性部分44具有方向向外的彈性回彈力作用，迫使傳感器支架42與傳感器套管36的內(nèi)表面緊密接觸。支承部分43前端的支座41與溫度傳感器34的底面接觸將溫度傳感器34精確可靠地固定在傳感器套管36中。
如前面對第二實施例所做的敘述，即使溫度傳感器結(jié)構(gòu)受到強(qiáng)烈沖擊，也能有效防止溫度傳感器34出現(xiàn)位移，這樣就能對貯藏室的溫度做精確的檢測，安裝工作也很容易進(jìn)行。尤其是，本實施例利用了傳感器支架42，可最大限度減小傳感器套管36的長度，因此安裝在機(jī)械室26中的電氣部件可以隨意布置不受任何局限。
這樣的溫度傳感器結(jié)構(gòu)使得由于加熱器33的接通/斷開而產(chǎn)生的溫度變化能夠被直接檢測到。例如，在發(fā)酵食品時，將需由溫度傳感器34檢測的發(fā)酵或催熟溫度設(shè)定在18℃到24℃的范圍內(nèi)，加熱器33在低于18℃時開始工作，高于24℃時停止工作，必要時使壓縮機(jī)在高于24℃時開始工作，低于18℃時停止工作。因此，溫度傳感器結(jié)構(gòu)可使溫度傳感器34對內(nèi)層容器24的溫度變化作出迅速反應(yīng)。
另外，應(yīng)注意到溫度傳感器結(jié)構(gòu)將溫度傳感器34強(qiáng)制定位在內(nèi)層容器24的底面與蒸發(fā)器29的入口離開一定距離處。這樣在將溫度傳感器結(jié)構(gòu)用于冷藏發(fā)酵過的食品時，壓縮機(jī)27須處于開/停工作狀態(tài)，從而將溫度傳感器34所要檢測的內(nèi)層容器24的溫度保持在2℃到-4℃的范圍內(nèi)，引發(fā)蒸發(fā)器29的溫度變化。例如，內(nèi)層容器24由內(nèi)部溫度首先開始變化之處，即安裝蒸發(fā)器29的位置處進(jìn)入冷藏狀態(tài)，但是入口部分或中間位置之下的部分則稍微延遲進(jìn)入冷藏狀態(tài)。這就意味著溫度傳感器34是在一段延遲時間后檢測到內(nèi)層容器24的溫度。應(yīng)該將因內(nèi)層容器24的溫度分布狀況造成的偏差降低到最小。
因此，盡管溫度傳感器結(jié)構(gòu)安裝在內(nèi)層容器的表面，食品冷藏柜也可將冷藏運行狀態(tài)時由于冷空氣向底部聚集的現(xiàn)象造成的溫度偏差降低到最小。而且，在發(fā)酵運行狀態(tài)時食品冷藏柜也不會受暖空氣向頂部聚集現(xiàn)象造成溫度偏差的影響。溫度傳感器結(jié)構(gòu)可使溫度傳感器34固定在傳感器套管36中，這樣可以精確檢測內(nèi)層容器24的溫度，并提高食品冷藏柜控制系統(tǒng)的可實現(xiàn)性。
圖7為裝有相應(yīng)于本發(fā)明第四實施例的食品冷藏柜的剖視圖，圖8為沿圖7中B-B線與溫度傳感器結(jié)構(gòu)相關(guān)部分的放大剖視圖。
食品冷藏柜包括主體21和可利用鉸鏈22a打開/關(guān)閉的門22。主體21包括外層容器23和內(nèi)層容器24，絕熱材料填充在內(nèi)外容器23和24之間。內(nèi)層容器24包括其中可冷藏例如韓國泡菜類食品的貯藏室25。外層容器23用隔板30分隔成兩部分，下部是分隔成的機(jī)械室26，可供安裝電氣部件，如壓縮機(jī)27等。隔板30和內(nèi)層容器之間用絕熱材料31填充。門22中用也絕熱材料32填充。冷凝器28環(huán)繞外層容器23的內(nèi)表面安裝，如圖7所示，冷凝器28在垂直方向安裝，當(dāng)然也可以在水平方向安裝。冷凝器28以連續(xù)管的形式沿外層容器23的內(nèi)表面包裹著絕熱材料31布置。
蒸發(fā)器29環(huán)繞內(nèi)層容器24的外表面安裝，最好是以連續(xù)管的形式繞在內(nèi)層容器24上。如圖7所示蒸發(fā)器29在水平方向安裝，當(dāng)然也可以在垂直方向安裝。應(yīng)該將蒸發(fā)器29設(shè)置在距內(nèi)層容器24的底部一定距離處。這是因為冷空氣要向貯藏室25的底部聚集，相反暖空氣會向貯藏室25的頂部匯集。換言之，蒸發(fā)器是通過制冷劑與貯藏室25內(nèi)的空氣之間的熱交換來起到降低溫度的作用，由于冷空氣具有向底部聚集的特點，無須有意對貯藏室25底部的進(jìn)行降溫。冷凝器28和蒸發(fā)器29通過膨脹閥彼此連接在一起，膨脹閥最好是毛細(xì)管型的。
另外，蒸發(fā)器29最好安裝在內(nèi)層容器24底面向上的三分之一高度處。入口部分是制冷劑通過冷凝器28和膨脹閥進(jìn)入蒸發(fā)器29的部分，它最好設(shè)置在蒸發(fā)器29安裝部位的下部。就是說，入口部分應(yīng)該在最靠近內(nèi)層容器24底面處對著蒸發(fā)器29的管路29a。這是因為進(jìn)入蒸發(fā)器29的制冷劑為液態(tài)，在通過蒸發(fā)器管路進(jìn)行熱交換的過程中制冷劑成為汽化態(tài)。這個過程中也涉及到冷空氣向底部聚集，暖空氣向頂部匯集的特性。
加熱器33環(huán)繞內(nèi)層容器24的外表面安裝在蒸發(fā)器29的下方。加熱器最好安裝在內(nèi)層容器24的底部和蒸發(fā)器29的最下端的管路29a之間，覆蓋內(nèi)層容器24面積的大約三分之一。這里也涉及到冷空氣向底部聚集，暖空氣向頂部匯集的特性。從這些特性可以知道，為使加熱器33正常工作，提高貯藏室的溫度，應(yīng)該將貯藏室25底部聚集的冷空氣先加熱。加熱器33可以采用加熱絲的形式。
裝有溫度傳感器34的溫度傳感器結(jié)構(gòu)安裝在蒸發(fā)器29的入口部分。參見圖8，傳感器套管36的一端包括壓扁的延伸段50，這一段起到過渡傳導(dǎo)來自蒸發(fā)器9的冷空氣的溫度的作用，防止冷空氣直接傳到溫度傳感器34。對蒸發(fā)器入口部分的敘述與對圖2和圖3的敘述相同，結(jié)合圖4至圖6對傳感器支架36和37的敘述這里也不再重復(fù)。
與第一實施例一樣，溫度傳感器結(jié)構(gòu)使得內(nèi)層容器24由于制冷劑狀態(tài)而發(fā)生的溫度變化能夠直接檢測到，因此，它可直接而精確地反應(yīng)出因蒸發(fā)器29開/停操作蒸發(fā)器29的溫度變化。而且，由延伸段50構(gòu)成的過渡段對蒸發(fā)器29初始溫度檢測的稍許延遲作用使得對內(nèi)層容器24的溫度檢測更加精確。
在發(fā)酵或催熟食品時，溫度傳感器結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)令加熱器33工作提高貯藏室25的溫度。假設(shè)將需由溫度傳感器34檢測的發(fā)酵或催熟溫度設(shè)定在18℃到24℃的范圍內(nèi)，加熱器33在低于18℃時開始工作，高于24℃時停止工作，必要時使壓縮機(jī)在高于24℃時開始工作，低于18℃時停止工作。在本實施例的情況下，因為加熱器33是在大約三分之一左右高度處環(huán)繞內(nèi)層容器24的外表面安裝，溫度傳感器結(jié)構(gòu)使溫度傳感器34能夠?qū)?nèi)層容器24的溫度變化迅速作出反應(yīng)，并精確檢測溫度。
并且，食品冷藏柜在冷藏運行狀態(tài)時不會受冷空氣向底部聚集的現(xiàn)象造成的溫度偏差的影響，在發(fā)酵運行狀態(tài)時也不會受暖空氣向頂部聚集現(xiàn)象造成溫度偏差的影響。也就是說，溫度傳感器裝在傳感器套管中可防止最初檢測到的溫度急劇波動的影響，溫度傳感器裝在蒸發(fā)器29的入口部分靠近加熱器33處可以精確檢測內(nèi)層容器24的溫度，從而使食品冷藏柜的控制系統(tǒng)具有可實現(xiàn)性。
如果采用一個獨立的加熱器，本實施例可包括至少一個安裝在蒸發(fā)器29的入口部分和內(nèi)層容器24底面的溫度傳感器結(jié)構(gòu)。如果設(shè)置兩套溫度傳感器結(jié)構(gòu)，食品冷藏柜可以根據(jù)發(fā)酵或催熟以及冷藏用途來選用裝設(shè)在溫度傳感器結(jié)構(gòu)中的對應(yīng)溫度傳感器，以消除貯藏室溫度分布造成的溫度偏差的影響。
圖9為食品冷藏柜控制部分的框圖。微處理器51根據(jù)系統(tǒng)程序控制整個系統(tǒng)的運行。工作方式選擇部分52通過選擇一組食品冷藏柜的運行步驟來確定運行方式。例如，在韓國泡菜的發(fā)酵運行方式中，工作方式選擇部分可選擇所需的韓國泡菜運行方式，如發(fā)酵或冷藏以及“完全熟化”或“不完全熟化”口味。顯示部分53可顯示在微處理器51的控制下所選運行方式的工作狀態(tài)。溫度檢測部分55將溫度傳感器34檢測到的溫度信號輸送給微處理器51，以確定壓縮機(jī)和/或加熱器等是否應(yīng)該運行。當(dāng)使用者通過工作方式選擇部分52選擇了韓國泡菜冷藏運行方式，顯示部分53就顯示出韓國泡菜冷藏運行方式的運行狀態(tài)。溫度檢測部分55包括至少一個裝有溫度傳感器34的溫度傳感器結(jié)構(gòu)。
微處理器51可有選擇的控制壓縮機(jī)27和加熱器33的工作。例如，若確定的冷藏運行方式的溫度為2℃至-4℃，如果溫度傳感器34檢測到的溫度高于2℃，微處理器51通過動力控制部分54使壓縮機(jī)27運行。如果檢測到的溫度低于-4℃，微處理器51使壓縮機(jī)27停止運行。反之，在發(fā)酵運行方式時，在預(yù)定的溫度范圍18℃至22℃內(nèi)，處理器51根據(jù)溫度傳感器34檢測到溫度控制加熱器33的工作。
如上所述，相應(yīng)于本發(fā)明的食品冷藏柜包括主體部分，蒸發(fā)器，加熱器和溫度傳感器結(jié)構(gòu)，主體部分被分隔成構(gòu)成貯藏室的內(nèi)層容器和被隔板隔開的外層容器，蒸發(fā)器安裝在自三分之一高度處或大約中間位置至內(nèi)層容器頂部之間，加熱器安裝在內(nèi)層容器底部至三分之一高度之間，溫度傳感器結(jié)構(gòu)包括安裝在蒸發(fā)器入口部分或蒸發(fā)器入口部分和加熱器之間的溫度傳感器，這樣食品冷藏柜就不受由于貯藏室內(nèi)溫度分布狀況造成的溫度偏差的影響或所受影響最小。
另外，溫度傳感器結(jié)構(gòu)還包括安放溫度傳感器的傳感器套管和固定溫度傳感器的傳感器支架，使溫度傳感器能夠精確可靠地固定在傳感器套管中，不會出現(xiàn)由于沖擊而發(fā)生與其安裝位置的偏移?？梢宰畲笙薅瓤s短傳感器套管伸進(jìn)外層容器機(jī)械室中的長度，以便在機(jī)械室中隨意布置電氣部件。因此，本發(fā)明在食品冷藏柜的結(jié)構(gòu)和可實現(xiàn)性方面具有優(yōu)越性。
權(quán)利要求
1．一種食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，包括構(gòu)成貯藏室的內(nèi)層容器，環(huán)繞內(nèi)層容器且在內(nèi)外容器之間用絕熱材料填充的外層容器，分別安裝在內(nèi)層容器外表面和外層容器內(nèi)表面的蒸發(fā)器和冷凝器，以及可使制冷循環(huán)和/或加熱器可控運行將貯藏室的溫度保持在給定值的溫度傳感器；其特征在于，溫度傳感器結(jié)構(gòu)安裝在內(nèi)層容器的外表面并靠近蒸發(fā)器的入口部分或環(huán)繞蒸發(fā)器。
2．如權(quán)利要求1所述的食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，溫度傳感器結(jié)構(gòu)的上端固定在內(nèi)層容器的底面或側(cè)面上，溫度傳感器結(jié)構(gòu)包括傳感器套管和傳感器支架，傳感器套管中可容放溫度傳感器，傳感器套管的下端伸進(jìn)下面的機(jī)械室一段長度，傳感器支架包括插入傳感器套管下端且端部與溫度傳感器底面接觸的支承部分和由支承部分另一端延伸出去形狀為環(huán)形的用來將溫度傳感器固定在傳感器套管上的彈性部分。
3．如權(quán)利要求1所述的食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，傳感器支架包括由支承部分前端延伸出去向外彎曲可引導(dǎo)溫度傳感器插入的引導(dǎo)部分。
4．如權(quán)利要求1或3所述的食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，在支承部分的前端有延伸/彎制成能形成面接觸并能可靠支承溫度傳感器底面的支座。
5．一種食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，包括構(gòu)成貯藏室的內(nèi)層容器，環(huán)繞著內(nèi)層容器且在內(nèi)外容器之間用絕熱材料填充并且下部帶有可安裝壓縮機(jī)等的機(jī)械室的外層容器，使食品發(fā)酵或熟化并使這些食品儲存在貯藏室的加熱器和制冷系統(tǒng)，以及可使制冷系統(tǒng)和/或加熱器可控運行將貯藏室的溫度保持在給定值的溫度傳感器；其特征在于，溫度傳感器結(jié)構(gòu)靠近加熱器安裝在內(nèi)層容器的底面上。
6．如權(quán)利要求5所述的食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，溫度傳感器結(jié)構(gòu)的上端固定在內(nèi)層容器的底面或側(cè)面上，其下端暴露在機(jī)械室內(nèi)，溫度傳感器結(jié)構(gòu)包括其中裝有溫度傳感器的傳感器套管和傳感器支架，傳感器支架包括插入傳感器套管且一端與溫度傳感器底部平面相接觸的支承部分，由支承部分另一端延伸出去形狀為U形的彈性部分以及由彈性部分前端延伸出去彎成V形的加壓段，加壓段與傳感器套管的內(nèi)表面彈性接觸，將溫度傳感器固定在傳感器套管中。
7．如權(quán)利要求6所述的食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，在支承部分的前端有延伸/彎制成的能形成面接觸并能可靠支承溫度傳感器底面的支座。
8．一種食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，包括構(gòu)成貯藏室的內(nèi)層容器，環(huán)繞內(nèi)層容器且在內(nèi)外容器之間用絕熱材料填充的外層容器，使蒸發(fā)器和冷凝器能夠運行的壓縮機(jī)，以及可使制冷循環(huán)和/或加熱器可控將貯藏室的溫度保持在給定值的溫度傳感器，其特征在于，溫度傳感器結(jié)構(gòu)靠近加熱器安裝在內(nèi)層容器的外表面并靠近蒸發(fā)器的入口部分或環(huán)繞蒸發(fā)器。
9．如權(quán)利要求8所述的食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，溫度傳感器結(jié)構(gòu)包括在靠近蒸發(fā)器的入口部分或環(huán)繞蒸發(fā)器固定或焊接在內(nèi)層容器的外表面的傳感器套管。
10．如權(quán)利要求8所述的食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，溫度傳感器安放在傳感器套管之中。
11．一種食品冷藏柜，包括構(gòu)成貯藏室的內(nèi)層容器；容放內(nèi)層容器的外層容器；與外層容器的一個上端部分形成鉸鏈連接、并可打開/關(guān)閉的門；將外層容器分成上、下兩部分的隔板；填充在內(nèi)外層容器之間或隔板上面的絕熱材料；以包裹在絕熱材料外層的方式安裝在外層容器內(nèi)表面并與壓縮機(jī)一端連接的冷凝器；環(huán)繞內(nèi)層容器外表面與內(nèi)層容器上端靠近、與下端分開一定距離并與壓縮機(jī)另一端連接的蒸發(fā)器；以及環(huán)繞內(nèi)層容器外表面安裝在內(nèi)層容器下端至蒸發(fā)器的安裝起點之間的加熱器，其特征在于，所述食品冷藏柜還包括帶有一端固定在蒸發(fā)器上、下端穿過隔板的傳感器套管和安裝在套管中的溫度傳感器的溫度傳感器結(jié)構(gòu)；固定的可防止溫度傳感器由傳感器套管中脫出的傳感器支架；以及可根據(jù)溫度傳感器檢測到的溫度控制壓縮機(jī)和/或加熱器的運行的控制裝置。
12．如權(quán)利要求11所述的食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，溫度傳感器結(jié)構(gòu)安裝在在蒸發(fā)器的入口部分。
13．如權(quán)利要求11所述的食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，溫度傳感器結(jié)構(gòu)包括傳感器套管和傳感器支架，傳感器套管的一端靠近蒸發(fā)器入口部分固定在內(nèi)層容器外表面，另一端透過/穿入隔板一定長度；傳感器支架可防止溫度傳感器從傳感器套管中脫出。
14．如權(quán)利要求13所述的食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，傳感器套管包括可減緩來自蒸發(fā)器的溫度傳導(dǎo)的延伸段。
15．如權(quán)利要求9或11所述的食品冷藏柜的溫度傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，蒸發(fā)器安裝在距內(nèi)層容器底面三分之一高度和內(nèi)層容器上端之間的位置上，加熱器在蒸發(fā)器之下環(huán)繞內(nèi)層容器外表面安裝，覆蓋內(nèi)層容器三分之一的面積。
16．溫度傳感器結(jié)構(gòu)檢測溫度的方法，其特征在于，包括以下步驟將溫度傳感器結(jié)構(gòu)安裝在蒸發(fā)器入口部分，蒸發(fā)器是在貯藏室的中間高度環(huán)繞設(shè)置的；在發(fā)酵、催熟或冷藏食品的過程中，利用安裝在溫度傳感器結(jié)構(gòu)中的溫度傳感器，在蒸發(fā)器入口部分或環(huán)繞蒸發(fā)器的位置處檢測貯藏室的內(nèi)部溫度；以及將檢測到的溫度信號送到控制裝置來控制系統(tǒng)的運行。
17．如權(quán)利要求16所述的食品冷藏柜的溫度檢測方法，其特征在于，溫度傳感器結(jié)構(gòu)靠近加熱器安裝，來檢測冷藏柜中儲存食品的發(fā)酵或催熟溫度。
18．如權(quán)利要求16所述的食品冷藏柜的溫度檢測方法，其特征在于，至少在內(nèi)層容器底面蒸發(fā)器的入口部分處，安裝一個溫度傳感器結(jié)構(gòu)，來選擇檢測冷藏和發(fā)酵或催熟溫度。
全文摘要
一種食品冷藏柜,包括被隔板分開的構(gòu)成貯藏室的內(nèi)層容器和外層容器的主體部分,安裝在自內(nèi)層容器底面三分之一高度和頂面之間的位置上的蒸發(fā)器,安裝在由內(nèi)層容器底面至三分之一高度之間的加熱器,和溫度傳感器結(jié)構(gòu)。溫度傳感器結(jié)構(gòu)包括固定在蒸發(fā)器入口部分或蒸發(fā)器入口部分與加熱器之間的溫度傳感器,因此,食品冷藏柜不會受由于貯藏室溫度分布造成的溫度偏差的影響或所受影響最小,溫度傳感器結(jié)構(gòu)包括安放溫度傳感器的傳感器套管和固定溫度傳感器的傳感器支架,因而溫度傳感器可以精確可靠的固定在傳感器套管中,不會因沖擊偏離其安裝位置。
文檔編號F25D29/00GK1232954SQ9910272
公開日1999年10月27日 申請日期1999年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月5日
發(fā)明者李永吉 申請人:萬都機(jī)械株式會社