[发明专利]具有独立分室温度控制的致冷系统

说明书

本发明涉及致冷系统，并且更准确地说涉及具有独立分室温度控制的致冷系统。

家用冰箱一般通过简单的汽化液体压缩循环运行。这种循环一般包含被串联的压缩机，冷凝器，膨胀装置及蒸发器，并且用致冷剂填充。蒸发器是从越过蒸发器的空气传递热量到流过蒸发器的致冷剂的特殊类型的热交换器，从而引起致冷剂汽化。冷却的空气然后用来冷却一个或多个冷冻或新鲜食物室。

家用冰箱被期望在一般约55°F到约90°F的环境温度范围内运行。一般提供给设备使用者控制按钮以调节“新鲜食物”及“冷冻”室温度。对控制按钮的每个组合设置，都有不依赖于环境温度的理想冰箱应当能实现的“新鲜食物”和“冷凝器”温度的预定组合。不同的硬件和控制策略试图去接近这个理想的实施模型。

一般控制装置被用来调整到新鲜食物室的气流以及在冷冻及新鲜食物部分之间被分隔的装载物的变化。当高的环境温度和频繁的新鲜食物进出时，需要更多的到新鲜部分的气流去保持预定的温度。手动的气流调节器的控制不能自动地补偿变化的装载物并且易出现用户的误调。用系统控制器驱动的自动气流调节器的气流调节易出故障(即结冰)并且在低的环境温度运行期间可能导致逆向的温度梯度。

因此，本技术领域需要改进的致冷系统用于实现新鲜食物及冷冻室的理想的实施温度。

致冷系统被安排在具有冷冻室和借助于竖框开口而连接的新鲜食物室的外箱内。压缩机，冷凝器，膨胀装置和致冷蒸发器被串联使致冷剂膨胀和冷凝以使两室冷却。冷冻室温度检测器和新鲜食物室温度检测器被配置以探测室温。不连续速率的蒸发器风扇引导冷空气贯穿冷冻室并通过竖框开口到新鲜食物室。控制器对不连续速率的蒸发器风扇生成控制信号使之在新鲜食物室或冷冻及新鲜食物室二者需要冷却时以高速运转而在冷冻室单独需要冷却时以低速运转。

该图是本发明例证性实施例的横截面侧视示意图。

如图1所示，致冷系统10的示范性实施例包括具有“冷冻”室12和“新鲜食物”室14的外箱11。竖框16使“冷冻”室12和“新鲜食物”室14隔开。虽然本发明在这里联系致冷系统10被描述，但本发明并不局限于用致冷系统10去实施。实际上，本发明能和许多其他结构一起被实现和利用。

“冷冻”及“新鲜食物”室12,14一般包含用配置有供放置或移开物品用的开口或门的热绝缘壁构成的外壳。

致冷系统10另外包含压缩机18，冷凝器20，膨胀装置22和蒸发器24。压缩机18被电联接到控制器25。如惯例，致冷系统10与冷冻或新鲜食物室有传热联系地被构成，致冷系统10的若干组件被安装在含有冷冻或新鲜食物室的外壳上面或里面并且与冷冻及新鲜食物室12,14相配合去冷却其内部。

冷冻室温度检测器26和新鲜食物室温度检测器28分别被安排在冷冻室12和新鲜食物室14以检测室温。温度检测器26,28一般包含固态检测器，例如电阻温度探测元件(RTD)，热电偶，热敏电阻或诸如此类。每个温度检测器26,28被电联结到控制器25。

为了清楚起见，在一种实施例中，致冷系统10的运行将按照“冷冻模式”和“新鲜食物模式”被讨论。虽然示范性的实施例将按照“冷冻模式”和“新鲜食物模式”被讨论，但本发明并不局限于这些模式。实际上，本发明能用许多其他运行模式被实现和利用。

在运行期间，冷冻室温度检测器26和新鲜食物室温度检测器28生成温度信号，该温度信号被控制器25所接收。

如果由冷冻室温度检测器26所生成的温度信号(T₁)上升超过预置的冷冻室温度，一般在约-20℃到约-15℃之间的范围内，控制器25进入“冷冻模式”。

在“冷冻模式”期间，控制器25生成信号以启动压缩机18，冷凝器风扇30和冷冻室风扇32。在一种实施例中，冷冻室风扇32是具有两种不连续扇速：“高”和“低”的双速风扇。在另一个实施例中，冷冻室风扇32是具有三种不连续扇速：“高”，“中”及“低”的三速风扇。高压汽态致冷剂从压缩机18被排出并在冷凝器20中被冷凝。已经液化的致冷剂通过膨胀装置22被膨胀到较低的压强并流到蒸发器24。在低压下并相应地处于低温的致冷剂进入蒸发器24，在那里致冷剂按一般的方式被汽化。致冷剂的汽化降低了蒸发器24周围空气的温度。被冷却的空气靠冷冻室风扇32的旋转被引导环绕冷冻室12。

如果由冷冻室温度检测器26所生成的温度信号(T₁)下降低于预置的冷冻室温度，不再需要冷却而控制器25退出“冷冻模式”。