具有螺旋形冷空气扩散装置的冰箱 【技术领域】
本发明涉及冰箱，更具体地涉及这样一种冰箱，其包括覆盖保鲜室的主体和冷空气导管，该冷空气导管设置在保鲜室的壁中、并具有向保鲜室开口的冷空气排放开口，其将来自蒸发器的冷空气供应到保鲜室中。
背景技术
如图1所示，传统的冰箱具有绝热的主体4，该绝热主体遮盖冷冻2和保鲜室3，冷冻室2和保鲜室3由分隔壁1相互隔开，以及冷冻室门6和保鲜室门7，其分别打开/封闭冷冻室2和保鲜室3。在该冰箱的主体4中安装有由压缩机11、冷凝器(未示出)、用于冷冻室2的蒸发器12a和用于保鲜室3的蒸发器12b构成的致冷装置。每个蒸发器12a、12b所产生的冷空气通过冷冻室风扇13a或保鲜室风扇13b被导引到冷冻室2和保鲜室3中。
在保鲜室3的后壁设置有冷空气导管15，其导引来自保鲜室风扇13b的冷空气。冷空气导管15具有冷空气排放开口16，该开口面对着保鲜室3的内部，冷空气通过该开口被供应到室3中。封闭/打开冷空气导管15的进口通路的控制挡板19设置在冷空气导管15的进口中，以便控制被吹人到保鲜室3中的冷空气地量。
在这种典型的冰箱中，用于保鲜室3的冷空气通常是以所谓的逐格方式(shelf-by-shelf)传送的，如图2所示。在这种逐格冷却方法中，保鲜室3被格架8分成多个次级室，垂直设置的冷空气排放开口16与次级室相连，并且将冷空气分别供应到各自相应的次级室。
然而，采用上述逐格冷却方法的冰箱，由于保鲜室3的区域间的温差，存在着在保鲜室3中不均匀致冷的问题。由于冷空气仅沿一个方向由面对保鲜室的排放开口16吹人到保鲜室3中，这就必然存在着这样的问题，即保鲜室3中的一个区域比其它区域接收的冷空气多或少。而且，这种冷却方法不能允许这样的灵活性，即当某一区域必须比其它区域更冷时，将冷却空气集中到特定的区域。
所谓的三维冰箱已被设想来克服上述逐格冷却方法所存在的缺点。如图3所示，在这种方法中，多个冷空气排放口16’不仅位于保鲜室3的后壁而且还位于保鲜室3的侧壁上，以使得冷空气从三个侧面传送。
这种三维冷却方法尽管改善了冷空气在保鲜室3中的不均匀分布，但由于冷空气的排放仅沿固定的方向完成，所以还不能使冷空气在保鲜室3中充分地扩散。贮存在被冷空气直接吹到的地方的食品有被过份冷却的危险。相反，贮存在角部的食品可能没有得到充分冷却。因此，在这种方法中，在所有贮存区域保持温度均匀存在着明显的限制。而且，象在逐格冷却的装置的情况那样，在必要的时候，该方法也不能将冷空气集中到特定区域。三维冷却方法的另一明显问题是：由于另外的导管需要安装在保鲜室3的侧壁上，生产装备有这种装置的冰箱是昂贵的(额外的部件和额外的加工费用)。以外，这种冰箱还有另一缺点：由于壁需要加厚，因而减少了贮藏容量。此外，在冷空气流中的能量损失也变得更为明显。
对于当今越来越大的冰箱的趋势，上述问题变成现实的焦点问题。在大容量冰箱中，其需要更大的尺寸，在保鲜室中冷空气在所有区域的均匀分布便受到明显限制。如图1所示，由于每个冷空气排放口16都形成为与冷空气的流动方向相垂直，来自蒸发器12b的冷空气不能均匀分布在各排出口16之间。排出口越靠下，分布于该开口的冷空气就越多。其结果，在保鲜室3中冷空气不可能在垂直方向上达到均匀分布，导致贮存在底部的食品过冷，而贮存在顶部的食品冷却不足。
为了解决上述问题，在国际专利公开文本WO95/27178中，已由本发明的申请人建议了一种冰箱。该冰箱装备有冷空气扩散装置，其将来自冷空气导管的冷空气均匀分布到保鲜室的所有区域，如图4至7所示。
图4是装配有冷空气扩散装置的冰箱的侧视剖视图，图5是图4中的冰箱的局部放大图。象图1的传统冰箱那样，该冰箱包括主体14，压缩机31，蒸发器32a、32b，和风扇33a、33b。在保鲜室23的后壁设置有冷空气导管34，来自保鲜室蒸发器32b的冷空气穿过该导管向下流动，然后被保鲜室风扇33b吹送。在该冷空气导管34的内部设置有冷空气扩散装置40，其为垂直布置方式。在保鲜室23的后壁设置有冷空气排放口36，来自冷空气导管34的冷空气通过该开口36被排放到保鲜室23中。冷空气扩散装置40导引供应的冷空气穿过这些冷空气排放口36进到保鲜室23中。在冷空气导管34的后部，设置有循环导管28，其连接保鲜室23和保鲜室蒸发器32b，以这样的方式，循环导管28与冷空气导管34隔开。冷空气在冷却完保鲜室23后，又通过循环导管28回到保鲜室蒸发器32b。
如图6所示，冷空气扩散装置40包括旋转轴41和多个冷空气扩散叶片45。旋转轴41以这样的方式安装在保鲜室23的后壁的表面上，即使其可自由地转动。驱动马达48被连接到旋转轴41的上部，以使旋转轴41能够转动。冷空气扩散叶片具有波带形，其相对包括旋转轴41的转动轴线的平面波动。叶片45沿着轴41的长度相互隔开，并且被设置成与冷空气排放口36的位置相应。在每个冷空气扩散叶片45的上下端设置有分别包括上下盘43a、43b的端盘43。而且，在盘43a和43b之间设置有中盘44，其将冷空气扩散叶片对分成第一叶片部45a和第二叶片部45b。每个叶片部45a、45b以这样的方式弯曲，即使其具有“S”形的横截面。在单个的冷空气扩散叶片45中，上下叶片部45a和45b的“S”形是彼此相反的。
当驱动马达38使旋转轴低速转动时，由冷空气导管34供应的冷空气根据冷空气扩散叶片45的弯曲表面改变其流动方向；如图7所示，冷空气被吹送到保鲜室23中，扩散到左右方向。在保鲜室23的左右方向上就达到了冷空气的均匀分布，并且，通过使旋转轴41停止转动，将冷空气扩散叶片45面对的方向固定，便能将冷空气集中到一个特定的区域。通过这种冷空气扩散装置40，可以实现在保鲜室23中的均匀致冷或集中致冷。
尽管上述冷空气扩散装置40使冰箱达到了水平方向上的冷空气的均匀分布，但还不能使空气在垂直平面上均匀分布。换言之，上述冷空气扩散装置只允许左右方向的冷空气扩散，却不能使冷空气上下扩散，在使整个保鲜室23中达到冷空气的均匀分布方面仍存在不足。
发明简述
因此，本发明的目的是提供这样一种冰箱，通过将来自蒸发器的冷空气沿上、下、左、右的方向均匀排放，使保鲜室中达到均匀的致冷，并且在必要时，还能将所有冷空气集中到一个特定区域。
根据本发明，该目的是通过提供这样一种冰箱而达到的，该冰箱包括遮盖保鲜室的主体和设置在保鲜室的壁中并具有冷空气排放口的冷空气导管，该排放口朝向保鲜室开口，以便将来自蒸发器的冷空气供应到保鲜室中。该冰箱包括：旋转轴；用于使旋转轴转动的驱动装置；和冷空气扩散叶片，其靠近冷空气排放口螺旋地安装在旋转轴上，使通过冷空气排放口吹送到保鲜室的冷空气的排放角偏离。
这里，所述螺旋形冷空气扩散叶片最好是双螺旋结构。要求的是，冷空气排放口以一定的间隔相隔开被设置在一条直线上，并且，冷空气扩散叶片被设置成与冷空气排放口相应。为了在保鲜室的后方角部区域有效地传送冷空气，冷空气扩散叶片可以从保鲜室的内壁向保鲜室的内部突出。在这种情况下，还可以有利地设置部分圆柱形的冷空气栅格，其形成为具有冷空气排放口，并且是沿所述旋转轴设置的。附图简述
由下面的结合附图的说明能够更好地理解本发明，其各种目的和优点也将更充分地明白，附图中：
图1是典型的冰箱的侧视剖视图，
图2是采用逐格冷却方法的冰箱的内部的前视图，
图3是采用三维冷却方法的另一种传统冰箱的内部的前视图，
图4是设置有冷空气扩散装置的再另一种冰箱的侧视剖视图，
图5是图4的局部放大图，
图6是图5的冷空气扩散装置的放大立体图，
图7是图4的冰箱的前视图，
图8是根据本发明的装有冷空气扩散装置的冰箱的侧视剖视图，
图9是图8的局部放大的立体图，
图10是图9的分解立体图，
图11是图10的后视立体图，表示导管元件和前板的连接状态，
图12是冷却空气扩散装置的局部放大立体图，和
图13是图8的冰箱的前视图，示出其内部。
本发明的最佳实施例
下面，将参照附图对本发明进行详细说明。
图8是根据本发明的装有冷空气散装置的冰箱的侧视剖视图。如图所示，根据本发明的冰箱象传统冰箱一样具有绝热主体64，该主体遮盖冷冻室62和保鲜室63，冷冻室62和保鲜室63由分隔壁61相互隔开，冷冻室门66和保鲜室门67分别开打/封闭冷冻室62和保鲜室63。
在保鲜室63中设有多个格架68，而将室63分层为几个贮藏区。特殊的辅助室63a设置在保鲜室63的上部区域，用于存放要求贮藏在特定温度的食品。在保鲜室63的底部设有用于贮藏蔬菜的蔬菜室63b。
在冰箱的主体64中装有压缩机71，冷凝器(未示出)和冷冻室蒸发器72a以及保鲜室蒸发器72b，它们共同构成致冷循环。冷空气由每个蒸发器72a、72b产生。在每个蒸发器72a、72b的正上方设有用于冷冻室62的风扇73a和用于保鲜室63的风扇73b，它们将由蒸发器72a、72b所产生的冷空气强制吹送到保鲜室63或冷冻室62。
在保鲜室63的后壁设有空气导管131，导管中设有冷空气扩散装置80。由保鲜室63的风扇73b吹送到冷空气导管131中的冷空气又通过冷空气扩散装置80被输送到保鲜室63。在冷空气导管131的后部设有连接保鲜室63和保鲜室蒸发器72b的循环导管74，以这种方式循环导管74与冷空气导管131相隔绝。冷空气冷却了保鲜室63后，又通过上述循环导管74回到保鲜室蒸发器72b。
图9是导管外壳100的放大侧视剖视图，壳体100安装在保鲜室63的后壁并构成冷空气导管131。图10是图9的分解立体图。形成冷空气导管131的壳体100包括绝热地导引冷空气的导管元件130，盖住导管元件130前侧的前板120和盖住导管元件130后侧的密封板150，以及部分圆柱形的冷空气栅格元件110，该栅格元件围绕着位于前板120前侧的冷空气扩散装置80。在冷空气栅格元件中形成有冷空气排出口111，该排出口面对着保鲜室63。冷空气扩散装置80可转动地安装在前板120上。前板120和导管元件130被形成为具有凹陷121、121’，以便容纳冷空气扩散装置80的一部分，从而与冷空气栅格元件110一起共同包围冷空气扩散装置80。
冷空气扩散装置80包括垂直设置的旋转轴85和螺旋形冷空气扩散叶片81，叶片81沿着轴85设置在相应于冷空气排出口111的位置处。装置80借助于容装在马达壳体124中的驱动马达125而旋转，马达壳体位于前板120的上部。驱动马达125最好是步进电机以便允许角控停车和逆向旋转。在驱动马达125的每一侧设有照明用的灯127，该灯根据保鲜室门67的开/闭状态而打开或关闭。灯罩126罩住每一灯127。
冷空气栅格元件110安装于前板120的凹陷121、121’。栅格元件110上的冷空气排出口111以这样的方式设置，即使其相应于冷空气扩散装置80的冷空气扩散叶片81的位置处。前板120被设置成实际上与保鲜室63的后壁的内表面相一致，冷空气栅格元件110以这样的方式安装，即使其从前板120突出而进到保鲜室的内部。因而，栅格元件110和冷空气扩散装置80作为一个整体由保鲜室63的后壁表面略微突出，这使得由冷空气扩散装置80传送的冷空气以宽大的角度在室63中分布。
在导管元件130的上部设有导引通道132，蒸发器72b产生的冷空气进到该导引通道中而被导引。在该导引通道132的内部安装有控制挡板79，该挡板79通过开/闭该通道132调节进到通道132中的冷空气的量。在导管元件130的上部设有通到特殊辅助室63a的冷空气孔133，其离开导引通道132而延伸到导管元件130的前表面。冷空气孔133与用于特殊辅助室63a的排放开口123相连，该排放开口123设置在前板120上。用于特殊辅助室63a的冷空气排放开口123面对着位于保鲜室63中的特殊辅助室63a并将冷空气供人其内部。
图11是表示导管元件130和前板120的连接状态的、图9的后视立体图。导管元件130的后表面形成有多个冷空气导件137，在这些导件137之间设置有冷空气导引口138，导引口穿过导管元件130。冷空气导引口138位于相应于冷空气扩散装置80的扩散叶片81的位置。
冷空气导管131垂直形成在导管元件的后表面。冷空气导件137将冷空气导管131分成位于其每一侧的第一导管部131a和第二导管部132b。两个导管部131a、131b在上端由导引通道132会合，在下端由蔬菜室63b会合。
每个导引管部131a、131b通过第一连接槽135a和第二连接槽135b被导引到冷空气导引孔138，连接槽135a、135b形成在冷空气导件137之间。在所示实施例中，三个冷空气导引孔138被设置在上部、中部和下部区域，三组连接槽135a和135b被设置在相应于冷空气孔138的位置。每个连接槽135具有圆滑的上部和比上部的外形宽的下部，因而，使由导管部131向下流动的冷空气被扩散并以自然方式导引到连接槽135。下连接槽比中部连接槽的外形宽并且具有更大的进口，中间连接槽又比上部连接槽宽，这样，使得冷空气均匀分布流向各自的冷空气导引孔138。密封板150气密安装于导管元件130，并构成冷空气导管131的后壁。导管元件130和密封板150由绝热材料制成，如聚苯乙烯泡沫，以减小冷空气的热量传递损失。
图12是冷空气扩散装置80的冷空气扩散叶片对81的局部放大立体图。冷空气扩散装置80包括旋转轴85和三组冷空气扩散叶片对81。冷空气扩散叶片对81沿着旋转轴85设置，并且以一定的间隔相互隔开。每个冷空气扩散叶片对81包括第一叶片81a和第二81b。第一和第二叶片81a、81b都以螺旋形围绕轴85形成并以一定的间隔沿轴85延伸。因而，冷空气扩散叶片对81获得双螺旋结构。
在这种设置中，由冷空气孔138导人到冷空气扩散装置80的冷空气通过上、下、左、右方向的扩散被均匀导引到保鲜室，扩散方向取决于冷空气和叶片表面之间的撞击角。另外，由于第一叶片81a和第二叶片81b之间存在间隙，还存在一股没有撞到任何叶片表面而沿直线方向扩散的冷空气气流。此外，冷空气被排放到保鲜室中的角度取决于旋转轴85的角位置，这意味着当驱动马达125使轴85旋转时，冷空气被均匀地扩散到所有方向(左、右、上和下)；并且，通过使旋转轴85停止转动，冷空气能够被集中到一个特定的方向。
在保鲜室63的内部，如图13所示，设置有多个温度传感器140。冷箱通过这些传感器140感应保鲜室63的温度，如果保鲜室63中的温度不再适合用户希望的致冷能力水平，压缩机71便启动并开始致冷操作。因而，保鲜室蒸发器72b所产生的冷空气通过控制挡板79，然后进到导引通道132；冷空气又通过冷空气导件137向左右扩散。冷空气又被向下排放，通过第一和第二导管部131a、131b而排放到保鲜室63和蔬菜室63a。一部分冷空气通过冷空气孔133和冷空气排放开口123被吹到特殊辅助室63a。
为了达到冷空气在保鲜室63中的均匀分布，通过驱动马达而使冷空气扩散装置80旋转，冷空气根据所处位置的每个叶片81a、81b的倾斜表面而流动，并且在保鲜室63中扩散到所有的方向(左、右、上和下)，如图13所示。其结果，在保鲜室63中达到一致的温度，消除冷空气一般达不到的区域。
冷空气扩散装置80通过改变其旋转角位置，能够改变其排放的空气方向。多亏由于通过驱动马达125使冷空气扩散装置80缓慢地旋转而连续改变冷空气的排放角度，才使冷空气在所有方向上都达到了均匀分布。而且，由于保鲜室63中的特定区域的温度由于例如贮存热的物品而上升时，驱动马达125能够锁定冷空气扩散装置80的排放角，以便将冷空气集中到特定的方向，从而完成集中的区域致冷。工业应用性
如上所述，根据本发明，提供了一种具有带螺旋形冷空气扩散叶片的冷空气扩散装置的冰箱，其能够在四个方向(左、右、上、下)提供均匀的致冷，并且，通过可控的排放角，还能实现对特定区域的集中致冷。