用於冰箱的氣流調節器的製作方法
2023-04-28 04:39:41
專利名稱：用於冰箱的氣流調節器的製作方法
技術領域：
本發明大體上涉及一種用於冰箱的氣流調節器，更具體地，涉及這種氣流調節器的結構改進，以便有效地蒸發由於隔板相對表面之間的溫差所導致的結露水現象而冷凝在氣流調節器隔板的較高溫度表面上的水滴，從而使隔板在該表面上幾乎不會有結冰。
正如本領域的熟練技術人員所知，冰箱是一種設計用於將冷氣供給到冷凍室和冷藏室的機器，冷氣是通過蒸發器的熱交換過程形成的，從而保存這兩個室中的食物，同時冷凍在冷凍室中的食物和使冷藏室中的食物在預期的期限內保持新鮮。在現有冰箱中，向冷凍室和冷藏室的冷氣供應是自動控制的，以便在冷凍室和冷藏室中獲得預定的所需溫度。為了在冰箱的運行過程中實現這種冷氣供應的控制，一個氣流調節器被安裝在冰箱中。即，現有冰箱中向冷凍室和冷藏室的冷氣供應是在一個氣流調節器的控制下自動反覆地停止和重新開始。
在現有冰箱中，氣流調節器安裝在通向冷藏室的冷氣通道上。
圖1和圖2顯示了冰箱中一個用於控制冷藏室的冷氣供應的現有氣流調節器的結構。
如圖1和圖2所示，氣流調節器10安裝在冰箱的冷藏室的冷氣供應通道上，並且控制向冷藏室的冷氣供應。圖2中箭頭表示冷氣從一個蒸發器通過氣流調節器10進入冷藏室的流動方向。即，通過由蒸發器預先進行的熱交換過程形成的冷氣在氣流調節器10的控制下供應到冷藏室中，蒸發器安裝在限定在冷藏室後部的一個熱交換器腔中。
美國專利No.5,876,014公開了圖1和圖2的氣流調節器10。在一個詳細描述中，上述氣流調節器10包括一個具有一冷氣通過孔12a的框架12，一個隔板14被鉸接到框架12上並控制冷氣通過孔12a。上述隔板14可通過一個步進電機20的轉動力相對於框架12沿著相反方向轉動，從而選擇性地打開或關上冷氣通過孔12a。
為了將步進電機20的轉動力傳遞到隔板14，一個齒輪傳動機構如下所述地設置在氣流調節器10中。即，一個小齒輪22固定到步進電機20的轉動軸20a上並將電機20的轉動力傳遞到一個扇形齒輪24。上述扇形齒輪24固定到隔板14的轉動軸P上，以使轉動軸P可與扇形齒輪24的轉動作用相配合地轉動。步進電機20和齒輪傳動機構組成了隔板14的驅動組件。當轉動軸P通過扇形齒輪24的轉動作用而被轉動時，隔板14從圖2中實線所示的其關閉位置轉動到圖中虛線所示的其打開位置，從而打開冷氣通過孔12a。
但是，這種現有氣流調節器10存在如下問題。即，當隔板14保持在圖2中實線所示的其關閉位置時，在隔板14的相對表面之間存在不利的溫差。圖中隔板14的左側表面直接面向從蒸發器排出的冷氣，因此，所述表面的溫度比面向冷藏室的隔板14右側表面的溫度低。即，由於冷藏室中的溫度，隔板14右側表面溫度高於左側表面溫度，並且隔板14右側表面由於水份從保存在冷藏室中的食物中逸出而被弄溼。
由於隔板14相對表面之間的這種溫差，水份被冷凝並在面向冷藏室的隔板14的右側表面上形成小水滴。冷凝在隔板14表面上的這種小水滴由於在隔板14上流過的冷氣而尤其在隔板14的邊緣不利地結冰。現有氣流調節器10中的隔板14的轉動軸P因而容易被凍住，而不能平穩地轉動隔板14。
現有氣流調節器中遇到的這種問題不利地影響氣流調節器的運行功能並最終破壞冰箱的運行可靠性。這將降低冰箱的市場競爭力。
因此，本發明是為了克服現有技術中遇到的上述問題。本發明的一個目的是提供一種冰箱的氣流調節器，該氣流調節器設計用於使安裝在通向冰箱冷藏室的冷氣通道周圍的隔板不會結冰。
本發明的另一目的是提供一種冰箱的氣流調節器，該氣流調節器能將適量水份給到通向冰箱冷藏室的冷氣，從而使冷藏室中的食物在所需時間內保持其水份和新鮮度。
為了實現上述目的，本發明第一實施例提供一種冰箱的氣流調節器，該氣流調節器包括一個安裝在冰箱的冷氣通道中並具有一個冷氣通過孔的框架；一個選擇性地打開或關閉框架的所述冷氣通過孔的隔板；一個轉動軸，該轉動軸相對於框架可轉動地固定住所述隔板，同時安裝在隔板上的隔板上下邊緣之間的一個位置處；以及一個相對於框架驅動所述隔板轉動的驅動組件。
在上述氣流調節器中，隔板可繞著轉動軸轉動，以便選擇性地打開或關閉框架的所述冷氣通過孔，並在隔板被轉動成打開冷氣通過孔時，使冷凝在隔板一個表面上的水滴暴露在流過冷氣通道的冷氣中。
此外，驅動組件包括一個產生隔板轉動力的驅動動力源、和一個將驅動動力源的轉動力傳遞到隔板的齒輪傳動機構。
本發明第二實施例提供一種冰箱的氣流調節器，該氣流調節器包括一個安裝在冰箱的冷氣通道中並具有一個冷氣通過孔的框架；一個選擇性地打開或關閉框架的所述冷氣通過孔的隔板；一個連杆，該連杆從隔板的一個邊緣延伸，並在連杆和隔板之間形成一個角度，從而固定住隔板，連杆在其外側端具有一個鉸銷；以及一個相對於框架轉動所述隔板的驅動組件。
在上述氣流調節器中，隔板可繞著鉸銷轉動，以便選擇性地打開或關閉框架的冷氣通過孔，並在隔板被轉動以打開冷氣通過孔時，使冷凝在隔板一個表面上的水滴暴露在流過冷氣通道的冷氣中。
另一方面，在隔板和連杆之間的角度在90°和135°之間變化。
在上述氣流調節器中，驅動組件包括一個產生隔板轉動力的驅動動力源、和一個將驅動動力源的轉動力傳遞到所述隔板的齒輪傳動機構。
在本發明的氣流調節器中，當隔板關閉時，由於隔板的相對表面之間存在溫差，因而在隔板較高溫度的表面上冷凝有水滴，當隔板打開時，冷凝的水滴完全暴露在乾燥的冷氣中。因而水滴可以快速地蒸發並被乾燥的冷氣所吸收。因此，氣流調節器可以有效地防止隔板由於冷凝的水滴而結冰，並使隔板可以無故障地平穩運行。這最終改進了氣流調節器和冰箱的運行可靠性。
通過以下結合附圖的詳細描述，本發明的上述和其它目的、特徵和優點將更加易於理解。附圖中圖1是一個冰箱現有氣流調節器的主視圖；圖2是一個顯示圖1的現有氣流調節器的運行的截面圖；圖3是一個截面圖，顯示了一個包括在本發明第一實施例的冰箱氣流調節器中的隔板，此時，隔板關閉著通向冰箱冷藏室的冷氣通道；圖4是圖3中的隔板一個截面圖，此時隔板打開通向冰箱冷藏室的冷氣通道；圖5是一個本發明第二實施例的冰箱氣流調節器的截面圖；以及圖6是一個顯示包括在本發明第二實施例的氣流調節器中的隔板的轉動後的位置的截面圖，此時，隔板和氣流調節器連杆之間的角度不利地設定成大於135°。
圖3顯示了本發明第一實施例的冰箱的氣流調節器。如圖所示，本發明第一實施例的氣流調節器包括一個具有一冷氣通過孔32a的框架32，一個隔板34被鉸接到框架32上並控制冷氣通過孔32a。
如上述現有氣流調節器所述相同的方式，框架32安裝在通向冷藏室的冷氣通道上並使冷氣從一個蒸發器通過框架32的冷氣通過孔32a供給到冷藏室中。由於隔板34控制框架32的冷氣通過孔32a，因此，隔板34控制向冷藏室的冷氣供應。
上述隔板34通過一個設置在隔板34中心部分處的轉動軸P鉸接到框架32上。即，隔板34可隨著轉動軸P沿相反方向相對框架32轉動，從而選擇性地打開或關閉冷氣通過孔32a。在本發明中，上述轉動軸P可與隔板34鑄成一個單一結構。另外，轉動軸P也可在固定到隔板34上之前與隔板34分開地製造。
轉動軸P通過步進電機40的轉動力而被轉動。為了將步進電機40的轉動力傳遞到轉動軸P，一個齒輪傳動機構如下所述地設置在本發明的氣流調節器中。即，一個扇形齒輪44固定到隔板34的轉動軸P上，以使扇形齒輪44可隨著隔板34一起轉動。上述扇形齒輪44在其弧形邊緣設置有齒並與一個小齒輪42的齒嚙合。上述小齒輪42固定到安裝在氣流調節器一側的步進電機40的轉動軸40a上。步進電機40和齒輪傳動機構組成了隔板34的驅動組件。
步進電機40的轉動力被傳遞到轉動軸P並使轉動軸P帶著隔板34如下地轉動。當步進電機40開動時，電機40的轉動軸40a帶著小齒輪42一起轉動。小齒輪42的轉動力傳遞到扇形齒輪44，從而轉動扇形齒輪44。因此，帶有隔板34的轉動軸P根據扇形齒輪44的這種轉動作用被轉動。扇形齒輪44的弧形邊緣的有齒周邊決定了隔板34的轉動角度，因此，必須根據隔板34的所需轉動角度來設定扇形齒輪44的有齒周邊。
結合附圖3和圖4對本發明第一實施例的氣流調節器的運行效果描述如下。
當隔板34在如圖3所示的其關閉位置時，在隔板34相對表面之間存在溫差。即，直接面向從蒸發器排出的冷氣的隔板34左側表面的溫度低於面向冷藏室的隔板34的右側表面的溫度。由於在隔板34的相對表面之間存在的這種溫差，水份被冷凝並在隔板34的右側表面上形成小水滴。即使在隔板34和框架32的冷氣通過孔32a之間的接合處設置有絕熱材料35，絕熱材料35也幾乎不可能阻止這種小水滴形成在隔板34的右側表面上，這種小水滴是由於兩個表面之間存在溫差而導致水份冷凝在所述表面上形成的。
當需要將冷氣供給到冷藏室中時，隔板34被打開。為了打開隔板34，小齒輪42通過步進電機40的轉動力繞著圖3中的轉動軸40a順時針轉動，從而使扇形齒輪44逆時針轉動。帶有隔板34的轉動軸P被逆時針轉動，從而如圖4所示地打開框架32的冷氣通過孔32a。
當隔板34如上所述地打開冷氣通過孔32a時，冷氣從蒸發器穿過冷氣通過孔32a供給到冷藏室中。在這種情況下，通向冷藏室的冷氣流過由打開隔板34分成的兩個通道A和B。即，處於其打開位置的隔板34以這種方式水平地位於通向冷藏室的冷氣通道中，使得覆蓋有冷凝水滴的隔板34的表面完全暴露在流過通道A的冷氣中。
流過通道A的冷氣是具有低的溫度的乾燥氣體，因此，隔板34表面上的水滴在被冷氣吸收之前很快地被冷氣蒸發。
本發明的氣流調節器的結構可以如下地進行改變。
圖5顯示了本發明第二實施例的冰箱氣流調節器。如圖所示，本發明第二實施例的氣流調節器設計成使隔板54可繞著一個與隔板主體間隔一個距離的鉸接軸轉動，從而控制框架52的冷氣通過孔52a。在該實施例中，當隔板54打開時，覆蓋有由於隔板54相對表面之間的溫差而冷凝在表面上的水滴的隔板54的表面被充分暴露在從蒸發器排出進入冷藏室的冷氣中。
為了實現本發明第二實施例的氣流調節器的上述結構，兩個連杆56在隔板54右側表面54a的上部邊緣附近的位置固定到隔板54的相對上部拐角處，使得在右側表面54a與每個連杆56之間形成一個角度α。一個轉動樞軸56a設置在兩個連杆56的外側端部，並起著隔板54的轉動軸線的作用。一個扇形齒輪64固定到轉動樞軸56a上並與一個小齒輪62嚙合，小齒輪62與步進電機60的轉動軸60a形成一體。帶有隔板54的轉動樞軸56a因此可由通過小齒輪62和扇形齒輪64傳遞到軸56a的步進電機60的轉動力驅動而沿著相反方向轉動，從而選擇性地打開或關閉框架52的冷氣通過孔52a。本發明第二實施例的氣流調節器的特徵在於，與本發明第一實施例不同，隔板54的轉動軸線不是位於隔板主體上，而是位於與隔板主體間隔一預定距離的一個位置上。
當步進電機60起動時，隔板54繞著轉動樞軸56a逆時針轉動，從而到達如圖5中虛線所示的其打開位置，並打開框架52的冷氣通過孔52a。在這種情況下，當隔板54從其關閉位置逆時針轉動到其打開位置時，隔板54和連杆56之間的接合部位向下移動，從而使隔板54覆蓋有冷凝水滴的表面54a完全暴露在流過由框架52的冷氣通過孔52a形成的直線冷氣通道的冷氣中。從而可以利用乾燥冷氣蒸發表面54a上的水滴。
包括在本發明第二實施例中的連杆56是非常重要的元件，以下將詳細描述。
在本發明第二實施例的氣流調節器中，必須合適地設定隔板主體和連杆56之間的角度α。即，當角度α設定成小於90°時，隔板54在其轉動動作過程中將不利地幹擾框架52。另一方面，當角度α設定成大於135°時，位於其完全打開位置的隔板54將如圖6所示不利地位於線性冷氣通道的外側，因而不能實現本發明的目的。即，當角度α設定成大於135°時，隔板主體和連杆56之間的接合部位轉動後的位置從所述接合部位轉動前的位置不利地向上移動，從而使隔板54不利地位於通向冷藏室的直線冷氣通道的外側。因此，必須將本發明第二實施例中的隔板54和連杆56之間的角度α設定到90°至135°範圍之間。
如下所述地確定每個連杆56的長度。每個連杆56的長度決定流過隔板54的表面54a上的冷氣量。當每個連杆56被加長時，在隔板54完全打開時，可以使隔板54位於接近冷氣通道中心軸線的一個較底位置。在這種情況下，冷凝在隔板的表面54a上的水滴可更快地被蒸發。但是，應理解的是，必須在考慮這樣一個事實的同時合適地決定每個連杆56的長度，即，每個連杆56的這種長度增加也將導致繞著轉動樞軸56a的轉矩增加以及設計和安裝氣流調節器時的局限。
以下將結合圖5描述本發明第二實施例的氣流調節器的運行效果。如本發明第一實施例氣流調節器的所述相同方式，由於在其相對表面之間存在溫差，處於其關閉位置的第二實施例的隔板54不可避免地覆蓋有冷凝在其表面54a上的水滴。
當需要向冷藏室供給冷氣時，隔板54被打開。為了打開隔板54，小齒輪62通過步進電機60的轉動力被轉動，從而使扇形齒輪64被轉動。帶有隔板54的連杆56因而被轉動以打開框架52的冷氣通過孔52a。因此，隔板54如圖5虛線所示水平地位於通向冷藏室的線性冷氣通道中。來自框架52的冷氣通過孔52a的冷氣流過由水平位置的隔板54分隔的兩個通道A＇和B＇。形成在隔板54的表面54a上的水滴暴露在流過通道A＇的乾燥冷氣中，從而被快速地蒸發並被冷氣所吸收。
如上所述，本發明的氣流調節器設計用於在隔板打開時，使冷凝在隔板34或54的一個表面上的水滴暴露在從蒸發器排出而進入冷藏室的乾燥冷氣中。為了實現氣流調節器的上述運行效果，隔板34或54通過一個轉動軸或鉸銷可轉動地安裝，轉動軸或鉸銷位於隔板主體的中心處或位於一個與隔板主體間隔一距離的轉動軸線處。
當然，應理解的是，包括在本發明中的氣流調節器的結構可以從圖3-5所示的上述結構進行改變，如果這種改變不影響本發明的功能。
即，優選實施例採用一個步進電機40或60作為隔板34或54的轉動力的來源。但是，這種轉動力也可由其它的現有裝置來產生，以代替步進電機40或60，如果該裝置能夠給予隔板34或54所需的轉動力，以繞著一個轉動軸轉動隔板並控制通向冷藏室的冷氣通道。
在優選實施例中，步進電機40或60的轉動力通過扇形齒輪44和64傳遞到轉動軸P或鉸銷56a。但是，應理解的是，在本發明氣流調節器中從步進電機到轉動軸或鉸銷的動力傳遞也可通過其它齒輪以代替扇形齒輪來完成。即，用於將步進電機的轉動力傳遞到轉動軸或鉸銷的傳遞齒輪的形狀不局限於這種扇形齒輪。
在本發明優選實施例的氣流調節器中，隔板34或54與轉動軸P或鉸銷56a形成一體，以便通過來自步進電機的轉動力隨著轉動軸P或鉸銷56a一起轉動。但是，應理解的是，轉動軸P或鉸銷56a可以設計形成隔板34或54的一個固定轉動軸線，使得隔板設計成通過步進電機的轉動力繞著固定轉動軸線轉動。
如上所述，本發明提供一種冰箱的氣流調節器。該氣流調節器設計用於蒸發由於隔板相對表面之間存在溫差導致的冷凝在氣流調節器隔板較高溫度表面上的水滴，從而使隔板在該表面上幾乎不會結冰。為了實現上述目的，本發明的氣流調節器設計成在隔板打開時，使隔板的覆蓋有冷凝水滴的隔板表面暴露在乾燥的冷氣中。水滴因此快速地被蒸發並被冷氣所吸收，從而使氣流調節器幾乎不會在隔板表面或隔板驅動組件的表面上結冰。這最終使得氣流調節器無論水滴在隔板上冷凝如何都可以可靠地運行並實現冰箱所需的運行可靠性。
本發明的間接優點在於，隔板上的水滴被蒸發並被通向冷藏室的冷氣所吸收。這種冷氣理想地增加了保存在冷藏室中的食物的水份，從而克服了冷藏室中食物變幹的現有問題。帶有適量水份的冷氣最終使冷藏室中所需的食物新鮮度保持預期的時間。
儘管為了說明的目的公開了本發明的優選實施例，但在不脫離本發明公開的權利要求的範圍和精神的情況下，本領域的技術人員應認識到可對本發明進行不同的修改、增添和替換。
權利要求
1.一種用於冰箱的氣流調節器，該氣流調節器包括一個安裝在冰箱的冷氣通道中並具有一個冷氣通過孔的框架；一個選擇性地打開或關閉框架的所述冷氣通過孔的隔板；一個轉動軸，該轉動軸相對於框架可轉動地固定住所述隔板，同時安裝在隔板上的隔板上下邊緣之間的一個位置處；以及一個相對於框架驅動所述隔板轉動的驅動組件。
2.如權利要求1所述的氣流調節器，其特徵在於，所述隔板可繞著轉動軸轉動，以便選擇性地打開或關閉框架的所述冷氣通過孔，並在隔板被轉動成打開冷氣通過孔時，使冷凝在隔板一個表面上的水滴暴露在流過冷氣通道的冷氣中。
3.如權利要求1所述的氣流調節器，其特徵在於，所述驅動組件包括一個產生隔板轉動力的驅動動力源；以及一個將驅動動力源的轉動力傳遞到所述隔板的齒輪傳動機構。
4.一種冰箱的氣流調節器，該氣流調節器包括一個安裝在冰箱的冷氣通道中並具有一個冷氣通過孔的框架；一個選擇性地打開或關閉框架的所述冷氣通過孔的隔板；一個連杆，該連杆從所述隔板的一個邊緣延伸出，並在隔板和連杆之間形成一個角度，從而固定住隔板，所述連杆在其外側端具有一個鉸銷；以及一個相對於框架驅動所述隔板轉動的驅動組件。
5.如權利要求4所述的氣流調節器，其特徵在於，所述隔板可繞著鉸銷轉動，以便選擇性地打開或關閉框架的所述冷氣通過孔，並在隔板被轉動成打開冷氣通過孔時，使冷凝在隔板一個表面上的水滴暴露在流過冷氣通道的冷氣中。
6.如權利要求4所述的氣流調節器，其特徵在於，在隔板和連杆之間的所述角度在90°和135°之間。
7.如權利要求4所述的氣流調節器，其特徵在於，所述驅動組件包括一個產生隔板轉動力的驅動動力源；以及一個將驅動動力源的轉動力傳遞到所述隔板的齒輪傳動機構。
8.一種用於冰箱的氣流調節器，該氣流調節器包括一個安裝在冰箱的冷氣通道中並具有一個冷氣通過孔的框架；一個選擇性地打開或關閉框架的所述冷氣通過孔的隔板；一個轉動軸，該轉動軸提供了隔板的一個轉動軸線，從而使隔板可轉動以便選擇性地打開或關閉框架的所述冷氣通過孔；以及一個相對於框架轉動所述隔板的驅動組件；從而當隔板被轉動成打開框架的冷氣通過孔時，使冷凝在所述隔板一個表面上的水滴暴露在流過冷氣通道的冷氣中。
全文摘要
本發明公開了一種冰箱的氣流調節器,該氣流調節器包括一個安裝在冰箱的冷氣通道中並具有冷氣通過孔的框架;一個選擇性地打開或關閉框架的冷氣通過孔的隔板;一個轉動軸,該轉動軸相對於框架可轉動地固定住隔板,同時在隔板上下邊緣之間的一個位置處安裝在隔板上;以及一個相對於框架轉動隔板的驅動組件,從而當隔板被轉動以打開框架的冷氣通過孔時,使冷凝在所述隔板一個表面上的水滴暴露在流過冷氣通道的冷氣中。
文檔編號F25D21/04GK1277346SQ0010803
公開日2000年12月20日 申請日期2000年6月9日 優先權日1999年6月9日
發明者鄭日旭, 金度亨 申請人:Lg電子株式會社