CN105229396B - 制冷器具及其空气分配器阀 - Google Patents

Abstract

一种空气分配器阀，其特别是用于将冷空气分配给制冷器具的不同的室，所述空气分配器阀具有壳体(1)和控制体(20)，所述壳体具有至少一个第一入口和第二入口(7，9，10)以及至少一个第一出口和第二出口(6，16，17)，所述控制体在所述壳体(1)中能够绕着一个轴在第一开启位置和第二开启位置之间旋转，在所述第一开启位置中，所述控制体使所述壳体(1)的第一入口(6)与所述第一出口(7)连接并且使所述第二出口(16)与所述第二入口(9)隔离，在所述第二开启位置中，所述控制体使第一入口(6)与所述第一出口(7)隔离并且使所述第二入口(9)与所述第二出口(16)连接。

Description

制冷器具及其空气分配器阀

技术领域

本发明涉及一种制冷器具、特别是家用制冷器具，以及一种空气分配器阀，其能够使用在所述制冷器具中，以便将冷却的空气分配给所述制冷器具的格室。

背景技术

在组合制冷器具中、即具有多个保持在不同温度上的存放室的制冷器具中自身公知的是，使一个存放室冷却的方式是，将来自更冷的室的冷空气施加给该存放室。所述更冷的室本身可以是所述制冷器具的存放室、特别是冷冻格室，然而所述更冷的室也可以是蒸发器室，该蒸发器室本身不接收冷藏物品，从该蒸发器室出去的冷空气被分配给不同的存放室。通常在更冷的室与由其冷却的室之间需要一个阀，以便在需要的情况下释放出冷空气流或者在期望的情况下阻断该冷空气流。特别是在包括多个存放室的组合器具中，所需的多个阀和为了操控所述阀所需的控制元件导致相当大的装配花费。

因此，JP 2003-17697A描述了一种具有根据权利要求1的前序部分所述的空气分配器阀的制冷器具，其中，两个分别布置在一个冷空气通道中的阀通过耦合机构相反地摆动驱动，从而在一个位置中，所述阀中的一个开启冷空气通道，该阀布置在该冷空气通道中，在所述位置中，另一个阀阻塞其冷空气通道。

由US 2005 0011218 A公开了一种具有控制体的空气分配器阀，所述控制体在壳体中能够在一个所述控制体使入口与第一出口连接并且与第二出口隔离的位置和一个所述控制体使入口与第二出口连接并且与第一出口隔离的位置之间旋转。因为这两个出口中的一个布置在控制体的一个端侧上，所以这两个出口的通过横截面是极大不同的。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种制冷器具以及一种用于制冷器具的空气分配器阀，其利用简单的、可高效装配的结构实现了控制冷空气向制冷器具的室的分配。

该目的一方面是通过一种空气分配器阀实现，其具有壳体和在一个轴的方向上被分成区段的控制体，所述壳体具有至少一个第一和第二入口以及至少第一和第二出口，所述控制体在所述壳体内能够绕着所述轴在所述控制体在第一开启位置和第二开启位置之间旋转，在所述第一开启位置中，所述区段中的第一区段使壳体的第一入口与第一出口连接，并且所述区段中的第二区段使第二出口与第二入口隔离，在所述第二开启位置中，第一区段使壳体的第一入口与第一出口隔离，并且第二区段使第二入口与第二出口连接。

优选地，第一和第二入口在所述轴的方向上彼此对准，从而这两个入口可以容易地与同一个冷室连接，来自该冷室的冷空气被分配给制冷器具的与出口连接的存放室。

所述控制体在所述轴的方向上优选地被分成第一区段和第二区段，所述第一区段控制空气在第一入口和第一出口之间的通过，所述第二区段控制空气在第二入口和第二出口之间的通过。

为了实现空气以最小的流动阻力通过所述空气分配器阀，所述第一入口和第一出口在横向于所述轴延伸的截平面中优选地分别通过两个壁来限定边界，并且所述控制体具有两个壁，这两个壁在第一开启位置中分别使入口的所述壁中的一个与出口的所述壁中的一个连续地彼此连接。优选地，一个相应的结构也对于第二入口和第二出口设置在沿着横向于所述轴延伸的第二截平面的截面中。

在第一和第二开启位置之间的中间位置中，所述控制体不仅可以使第一入口与第一出口连接，而且可以使第二入口和第二出口连接，其中，然而在第一入口和第一出口之间的通过横截面比第一开启位置中小，并且在第二入口和第二出口之间的通过横截面比第二开启位置中小。通过控制体分别经过中间位置由第一开启位置旋转到所述第二开启位置旋转并且旋转回来的方式，可以避免在旋转期间中完全阻断分配器阀。因此，在调节期间，气流始终保持通过该阀，而不必在到达新的开启位置之后才延迟地又被运行。

在中间位置中的通过横截面的总和优选地等于在第一开启位置中在第一入口和第一出口之间的通过横截面和在第二开启位置中在第二入口和第二出口之间的通过横截面。因此，在第一与第二开启位置之间旋转期间通过所述阀的空气流量可以保持基本相等。如果在第一开启位置中在第一入口和第一出口之间的通过横截面与在第二开启位置中在第二入口和第二出口之间的通过横截面是不同的，则在中间位置中的通过横截面积的总和优选地处于所述两个开启位置的通过横截面积之间，以便避免空气流量在第一和第二开启位置之间的过渡中突然地改变。

为了确保将所输送的冷空气均匀地分配到经过第一出口被供气的室的整个宽度上，第一入口和第一出口可以被分成在壳体的轴向间隔开的第一区段上的两个部分，壳体的第二区段位于所述两个部分之间，该第二区段具有第二入口和第二出口的各至少一部分。第二入口和第二出口同样可以被分成彼此间隔开的区段；然而因为第二出口可以基本中心地通到由所述第二出口供气的室中，所以在不划分所述第二出口的情况下也可以实现将冷空气充分均匀地分配给所述室。

优选地，壳体还具有第三入口和第三出口，并且在第三开启位置中，控制体使第三入口与第三出口连接，而所述第一入口与第一出口以及第二入口与第二出口分别彼此被隔离。利用所述空气分配器阀可以控制将冷空气分配给组合制冷器具的三个存放室、典型地冷冻格室、新鲜冷藏格室和正常冷藏格室上。

在此，控制体优选地能够从第二开启位置经过第一开启位置旋转到第三开启位置中。

类似于上文对于在第一开启位置与第二开启位置之间的中间位置所述地，在第一与第三开启位置之间的中间位置中，控制体不仅使第一入口与第一出口连接，而且使第三入口与第三出口连接，以便避免在第一与第三开启位置之间的过渡中中断冷空气流。

在此优选地，同样在中间位置中在第一入口和第一出口之间的通过横截面比第一开启位置中小，并且在中间位置中在第三入口和第三出口之间的通过横截面比第三开启位置中小。

优选地，第三入口在所述轴的方向上与第一和第二入口对准，以便如同所述第三入口那样地由相同的室以冷空气来供应。

然而为了能够通过空气分配器阀分别在短的路径上将冷空气输送给多个室有利的是，所述出口中的至少一个出口在壳体的周向方向上与其他出口错开。

用于使控制体旋转的电动马达可以是空气分配器阀的组成部分。为了能够可复现地移动到不同的开启位置，可以特别是使用步进马达；可替换地，可以设置一个角度传感器，以便检测控制体的定向并且相应于检测到的定向来控制电动马达。

此外，本发明的内容是一种制冷器具、特别是家用制冷器具，其具有如前所述的空气分配器阀和至少一个第一存放室和第二存放室，第一出口通到所述第一存放室中，第二出口通到第二存放室中。

如果空气分配器阀的入口与蒸发器室连接，则在空气分配器阀外部的旁路从蒸发器室延伸到所述存放室中的一个。因此，通过蒸发器室循环的空气流的仅仅一部分分别通过空气分配器阀来控制，其余部分经过旁路一直到达所述一个存放室、通常为所述器具的最冷的存放室中。因为其他存放室仅仅通过空气分配器阀来接收冷空气，通过所述室的冷空气流量比通过最冷的室的流量小得多，并且过度制冷的危险是极小的。

优选地，所述存放室布置在分隔壁的不同的侧上，空气分配器阀布置在所述分隔壁自身中。

优选地，所述入口在分隔壁上布置在与第一出口相同的侧上。因此，所述入口可以接收来自相同的室中的冷空气，第一出口将冷空气输出到该室中，或者一个冷室、特别是蒸发器室(空气分配器阀由该冷室供应冷空气)和所述存放室中的一个、优选地最冷的存放室可以节能地设置在分隔壁的相同侧上。

如果空气分配器阀如上所述具有第三出口，则所述第三出口可以符合目的要求地与第三存放室连接。

附图说明

本发明的其他特征和优点由实施例的下述说明参考附图得出。实施例的未在权利要求中提及的特征也由所述说明和附图得知。所述特征也能够以不同于在此特别公开的组合地产生。因此，多个所述特征以一个相同的句子或者以一个另外的上下文彼此相关的方式被提及的事实不能因此表明下述结论是正确的，即所述特征仅仅能够以特别公开的组合产生；取而代之地原则上得出，可以从多个所述特征中去除或变换某些单独的特征，只要这不影响本发明的功能作用。附图中：

图1示出根据本发明的空气分配器阀的透视图；

图2示出了图1的空气分配器阀，所述空气分配器阀具有被剖割的壳体和壳体内部可被看到的控制体；

图3示出无控制体的空气分配器阀的被剖割的壳体；

图4示出无壳体的控制体；

图5示出壳体从上方的视图；

图6示出壳体从下方的视图；

图7示出在第一开启位置中沿着在图5和6中以A，B，C，D标出的平面的横向于控制体旋转轴的截面图；

图8示出在第二开启位置中类似于图7的截面图；

图9示出在第三开启位置中类似于图7的截面图；

图10示出根据本发明的第二构型的类似于图7的截面图；

图11示出剖割具有根据本发明的空气分配器阀的制冷器具的示意性的横截面图。

具体实施方式

图1以透视图示出根据本发明的第一构型的空气分配器阀。空气分配器阀的壳体1基本上具有纵向延伸的圆柱体的形状。进气口2构造在壳体1的下侧上并且在轴向方向上基本在所述壳体的整个长度上延伸。在朝向观察者的一侧上，进气口2通过直线地在轴向方向上延伸的壁3来限定边界。在图3中可以看到平行于壁3的同样限定进气口2边界的壁4，该图示出了在剖割状态下的壳体1。从壁3延伸到另外的壁4的连接片5将进气口2分成区段8至11。

壳体1的上侧上的排气口12通过平行于纵轴的壁13，14来限定边界并且通过与壁13，14连接的连接片15分成出口16，17。出口16，17在轴向方向上与进气口2的区段9，10重叠。其他在轴向方向上与区段8，11重叠的排气口18，19构造在壳体1的在图1中背向观察者的侧上。

图3中可以看到以19标出的、所述开口中的一个。

图2示出了被剖割的壳体1，其具有可旋转地接收在所述壳体中的控制体20。控制体20通过多个分别与所述连接片5中的一个或连接片15处于相同的平面中的圆形的板21沿着所述控制体的轴被分成多个区段36，37，38，39。所述区段36，37，38，39中的每一个包括两个弯曲的壁，所述壁与限定相关区段边界的板21连接。在两个中间的区段37，38的情况中，所述壁以22，23或24，25标出。两个外部的区段36，39分别仅仅如同中间的区段37，38的一半那样长，在所述外部的区段的情况中，在图2或4中分别仅仅可以看到以26标出的、所述两个壁中的一个。

控制体20的轴颈28用于与电动马达耦合，在图1至4中未示出的所述电动马达设置用于安装在壳体1的室29中。

图5和6分别以从上方或从下方的视图示出壳体1。在图5中特别是可以看到朝向上的具有出口16，17的排气口12和壳体1的凸部30，排气口18，19位于该凸部的下侧上。图6示出排气口18，19以及纵向延伸的矩形的被分成区段8至11的进气口2。

根据图7至9说明空气分配器阀的功能方式，所述附图分别示出沿着在图5和6中以A，B，C或D标出的平面的截面图。平面A延伸穿过室29和被安装在该室中的在此以31标出的电动马达。在嵌接在室29中的轴颈28上示出定向标记32。此外，在轴颈28周围，三个用于检测定向标记32的传感器33一方面在图7的定向中示出，另一方面在图8和9的定向中示出，根据所述传感器的检测信号可以分别在达到图7，8，9所示的所述定向中的一个时使电动马达31停止旋转。可理解的是，替代定向标记32和多个传感器33，一个唯一的传感器可以与轴颈28的多个定向标记相互作用。可替换地，如果电动马达31是步进马达，则也可以完全取消传感器33。

图7示出了在12点钟位置的定向标记32。如截面图B中可以看到，在该定向中，控制体20的壁26使进气口2的壁3连续地延长至凸部30的外壁34，并且控制体20的在图2和4中被隐藏的壁27构成进气口2的壁4和凸部30的内壁35之间的连续弧。因此，横截面基本恒定的空气通道从进气口2的区段8延伸到排气口18。在图C的截面图中，壁23隔离了进气口2的区段9，并且在图C的截面图中，壁25隔离了区段10。沿着图5或6中的平面B′剖割排气口19的截面图看起来恰好如同沿着平面B的截面图，并且因此未特意示出。因此，在壳体1的进气口2上所输入的冷空气仅仅可以通过排气口18，19离开所述阀。因此，所述进气口的区段8，11可以理解为一个唯一的、即使局部被分成两部分的入口7，并且排气口18，19可以理解为空气分配器阀的一个唯一的出口。

在图8中，控制体20相对于图7的定向沿着逆时针方向旋转60°。壁26隔离了进气口的区段8，11，并且壁25此外隔离了进气口2的区段10。在区段9上，控制体20的壁23使进气口2的壁13连续地与出口16的壁13连接，而壁22使壁4和14彼此连续地连接，从而空气通道通过所述阀从区段9通到出口16。

在图9中，控制体20相对于图7的定向沿着顺时针方向旋转60°。在此，壁24，25构成入口10的壁3，4与出口17的壁13，14之间连续的过渡，而入口8，9被阻断。

在相同的意义中，其中进气口2的区段9，10可以理解为独立的出口9，10，因为该区段可以彼此独立地被开启或关闭，而区段8，11可以理解为一个唯一的即使局部地被分成两部分的入口7，因为该区段或者两个都被开启或者两个都被关闭，并且排气口18，19可以理解为一个唯一的出口6。

根据图7至9可以容易地理解，从图7的定向出发，分别在一个或另一个方向上的微小的旋转足以减小入口7和出口6之间的通过横截面，然而同时，根据旋转方向，或者开启从入口9至出口16的通道，要么是打开自入口10向出口17的通道，其中，随着连续的旋转，所述通道的横截面以如同入口7和出口6之间的横截面减少的程度那样增大。因此，空气分配器阀的流动阻力基本与控制体20的定向无关；仅仅改变了空气向出口6，16，17的分配。

图10以类似于图7的截面图示出空气分配器阀的一个简化的变体。在此，控制体在每个截平面B，C，D中分别具有仅仅一个壁40，41或42。在壁40将空气从入口7传导到出口6期间，壁41，42分别用作在阻断位置中的蝶形阀，该蝶形阀使入口9与出口16分隔开或者使入口10与出口17分隔开。如果控制体20沿着顺时针方向或者沿着逆时针方向旋转60度，则所述壁41，42中的一个进入开启位置，而另一个壁也和壁40被阻断。

图11示出了剖割家用制冷器具的示意性的横截面图，前述类型的在此以50标出的空气分配器阀安装在所述家用制冷器具中。制冷器具是包括冷的下方区域51和防冻的上方区域52的组合制冷器具，其中所述上方区域和下方区域彼此通过水平的分隔壁53分隔开。间壁54将冷的区域51分成冷冻格室55和布置在冷冻格室55和分隔壁53之间的蒸发器室56。防冻的区域52例如包含正常冷藏格室63和新鲜冷藏格室62。

蒸发器室56通过间壁54的前边缘上的抽吸开口57与冷冻格室55连接。经过抽吸开口57进入蒸发器室56中的空气被通风机58抽吸通过蒸发器59，并且到达空气分配器阀50的在蒸发器室56的后壁附近的区域中的进气口2。从所述后壁附近的区域向下分接一个旁路67。空气流的大部分、典型地50至75％经过该旁路直接回到冷冻格室55中。空气流的其余部分进入到空气分配器阀50中，以便根据阀50的位置被输送给正常冷藏格室63、新鲜冷藏格室62或冷冻格室55。

图11中所示的空气分配器阀50的位置相应于图9的那个位置。如果布置在防冻区域52的上方存放室、在此为正常冷藏格室63中的温度传感器发出制冷需求的信号，则空气分配器阀50占据所述位置。在所述位置中，空气分配器阀50使蒸发器室56与位于截平面中的出口17以及与该出口连接的、在防冻区域52的后壁60中向上延伸的空气通道61连接。空气通道61经过防冻区域52的下方存放室、在此为新鲜冷藏格室62，以便通到位于该新鲜冷藏格室上方的正常冷藏格室63中。

在截平面的另一边与空气分配器阀50的出口16(在图11中未示出的)连接的空气通道通到新鲜冷藏格室62的进口64中。出口6的位于截平面两侧的开口18，19经过在通风机58的两侧穿过蒸发器室56延伸的管区段66通到冷冻格室55中。

如果满足了正常冷藏格室63的制冷需求并且其他格室62或55中的一个的温度传感器发出制冷需求的信号，则可以借助于空气分配器阀50切换到该格室上，而在此期间不中断通过蒸发器59的空气流。

为了由图11或9中所示的定向切换至图8的定向并且由此给新鲜冷藏格室62供气，空气分配器阀50必须经过图7的给冷冻格室55供气的位置。因为冷冻格室55具有主要的制冷需求，所以图7的定向是空气分配器阀50最经常占据的那个定向，并且以较短的调节行程能够实现其他定向。在更可能极少的情况中、即必须在正常冷藏格室63的制冷和新鲜冷藏格室62的制冷之间切换，不进一步干扰的是，在其间冷冻格室55短暂地也通过阀50来加载冷空气。因此，通风机58可以在切换期间继续运行。如果阀50与此相反地在图7的位置中给所述两个防冻格室62，63中的一个加载冷空气，则可以在该格室中在其他格室之间切换时导致不期望的过度制冷。

因为通过蒸发器59的空气流量与阀50的位置无关，所以阀50的位置也不影响从蒸发器室56产生的冷空气的温度。尽管如此通过将冷空气一方面分配给阀50并且另一方面分配给旁路67可能的是，将在正常冷藏格室63和新鲜冷藏格室62中的空气流量调节得比在冷冻格室55中的空气流量低并且因此避免在防冻格室中使冷藏物品过度制冷。

附图标出列表

1 壳体

2 进气口

3 壁

4 壁

5 连接片

6 出口

7 入口

8 区段

9 入口/区段

10 入口/区段

11 区段

12 排气口

13 壁

14 壁

15 连接片

16 出口

17 出口

18 排气口

19 排气口

20 控制体

21 板

22 壁

23 壁

24 壁

25 壁

26 壁

27 壁

28 轴颈

29 室

30 凸部

31 电动马达

32 定向标记

33 传感器

34 外壁

35 内壁

36 区段

37 区段

38 区段

39 区段

40 壁

41 壁

42 壁

50 空气分配器阀

51 冷的区域

52 防冻的区域

53 分隔壁

54 间壁

55 冷冻格室

56 蒸发器室

57 抽吸开口

58 通风机

59 蒸发器

60 后壁

61 空气通道

62 新鲜冷藏格室

63 正常冷藏格室

64 进口

65 管区段

66 门

67 旁路

Claims (16)

1.一种空气分配器阀(50)，所述空气分配器阀具有壳体(1)，所述壳体具有至少一个第一和第二入口以及至少一个第一和第二出口，其特征在于，在一个轴的方向上被分成区段(36，37，38，39)的控制体(20)在所述壳体(1)中能够绕着所述轴在第一开启位置和第二开启位置之间旋转，在所述第一开启位置中，所述区段中的第一区段(36，39)使所述壳体(1)的第一入口(7)与第一出口(6)连接并且所述区段中的第二区段(37)使第二出口(16)与第二入口(9)隔离，在所述第二开启位置中，所述第一区段(36，39)使所述第一出口(6)与所述第一入口(7)隔离并且所述第二区段(37)使所述第二入口(9)与所述第二出口(16)连接。

2.根据权利要求1所述的空气分配器阀，其特征在于，第一和第二入口(7，9)在所述轴的方向上彼此对准。

3.根据权利要求1或2所述的空气分配器阀，其特征在于，所述控制体(20)在所述轴的方向上被分成第一区段(36，39)和第二区段(37)，所述第一区段控制空气在所述第一入口(7)和第一出口(6)之间的通过，所述第二区段控制空气在所述第二入口(9)和第二出口(16)之间的通过。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的空气分配器阀，其特征在于，所述第一入口(7)和第一出口(6)在一个横向于所述轴延伸的截平面中分别通过两个壁(3，4；34，35)来限定边界，并且所述控制体(20)具有两个壁(26，27)，这两个壁在所述第一开启位置中分别使所述第一入口(7)的壁(3，4)中的一个与所述第一出口(6)的壁(34，35)中的一个连续地彼此连接。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的空气分配器阀，其特征在于，在第一和第二开启位置之间的中间位置中，所述控制体(20)使所述第一入口(7)与所述第一出口(6)连接，其中，所述第一入口和第一出口之间的通过横截面比所述第一开启位置中小，并且所述控制体使所述第二入口(9)与所述第二出口(16)连接，其中，所述第二入口和第二出口之间的通过横截面比所述第二开启位置中小。

6.根据权利要求5所述的空气分配器阀，其特征在于，所述中间位置中的通过横截面的总和等于在所述第一开启位置中所述第一入口(7)和第一出口(6)之间的通过横截面以及在所述第二开启位置中所述第二入口(9)和第二出口(16)之间的通过横截面，或者处于这两个通过横截面之间。

7.根据权利要求1所述的空气分配器阀，其特征在于，所述壳体(1)此外具有第三入口(10)和第三出口(17)，并且在第三开启位置中，所述控制体(20)使所述第三入口(10)与所述第三出口(17)连接并且使所述第一入口(7)与第一出口(6)以及第二入口(9)与第二出口(16)彼此隔离。

8.根据权利要求7所述的空气分配器阀，其特征在于，在第一与第三开启位置之间的中间位置中，所述控制体(20)使所述第一入口(7)与所述第一出口(6)连接，其中，所述第一入口和第一出口之间的通过横截面比所述第一开启位置中小，并且所述控制体使所述第三入口(10)与所述第三出口(17)连接，其中，在所述第三入口和第三出口之间的通过横截面比在所述第三开启位置中小。

9.根据权利要求7或8所述的空气分配器阀，其特征在于，所述第一入口(7)、第二入口(9)和第三入口(10)在所述轴的方向上彼此对准，并且，这些出口中的至少一个在所述壳体(1)的周向方向上与其他出口(16，17)错开。

10.根据权利要求1所述的空气分配器阀，其特征在于，所述空气分配器阀用于将冷空气分配给制冷器具的不同的室(55，62，63)。

11.一种制冷器具，其具有根据前述权利要求中任一项所述的空气分配器阀(50)以及至少一个第一存放室(55)和第二存放室(62)，所述第一出口(6)通到所述第一存放室中，所述第二出口(16)通到所述第二存放室中。

12.根据权利要求11所述的制冷器具，其特征在于，所述空气分配器阀(50)的入口与一蒸发器室(56)连接，并且一旁路(67)在所述空气分配器阀(50)外部从所述蒸发器室(56)延伸至所述第一存放室(55)和所述第二存放室(62)中的一个。

13.根据权利要求11或12所述的制冷器具，其特征在于，所述第一存放室(55)和所述第二存放室(62)布置在一分隔壁(53)的不同的侧上，并且所述空气分配器阀(50)布置在所述分隔壁(53)中。

14.根据权利要求13所述的制冷器具，其特征在于，所述空气分配器阀(50)的入口在所述分隔壁(53)上布置在与所述第一出口(6)相同的侧上。

15.根据权利要求11至12、14中任一项所述的制冷器具，其特征在于，所述空气分配器阀(50)是根据权利要求7至9中任一项所述的空气分配器阀，并且一第三存放室(63)与第三出口(17)连接。

16.根据权利要求11所述的制冷器具，其特征在于，所述制冷器具是家用制冷器具。