风冷冰箱的制作方法

本发明涉及冷藏冷冻储物领域，特别是涉及一种风冷冰箱。

背景技术：

对于风冷冰箱，食物的保鲜性能在很大的程度上取决于风冷冰箱储藏室内气流循环及箱内各个部分之间的温差。箱内气流循环合理，温差越小，则冰箱的保鲜性能越好。

在目前大多数风冷冰箱的风路设计中，大部分风冷冰箱是将蒸发器设置于一个单独的容纳室内，利用复杂的风道系统将蒸发器的容纳室连通于各储物区域，造成现有风道系统的结构复杂，占用空间大。

针对这一问题，现有技术中也出现了利用送风分配装置对冷风进行集中分配的风冷冰箱。这类风冷冰箱通过运动部件对风道的遮挡面积进行调节，从而控制各储物区域的送风量，然而由于这些运动部件在长期运行过程中可能存在冻结、卡住等问题导致运行不到位，容易出现故障，造成冰箱制冷的可靠性降低。

技术实现要素：

本发明目的旨在克服现有的风冷冰箱的至少一个缺陷，提供一种运行可靠性高的风冷冰箱。

特别地，本发明提供了一种风冷冰箱，包括送风分配器以及触发部件，其中

送风分配器，用于向通往风冷冰箱的各储物区的风道分配冷风，其包括：外壳，其具有沿周向布置多个出风口，每个出风口用于连通一条风道；调节件，其具有设置于外壳内侧的一个或多个遮挡部；转盘部，与调节件固定连接，其外周设置有齿圈；传动齿轮，设置于转盘部的径向外侧，其齿缘与齿圈啮合，并且传动齿轮的一端面靠近齿缘的位置处设置有指示部；电机，与传动齿轮连接，用于带动传动齿轮转动，以使得调节件沿外壳的周向旋转，以调整遮挡部遮挡多个出风口的出风面积。

触发部件，其具有感应指示部的触点，并在触点被指示部触发时输出指示信号。

可选地，指示部为凸出于端面的凸起；触发部件为与凸起配合的限位开关。

可选地，上述风冷冰箱还包括：控制器，与触发部件连接，并配置成：控制电机驱动调节件进行测试旋转，并根据测试旋转过程获取到的指示信号确定送风分配器的运行状态。

可选地，电机为步进电机，并且控制器还配置成通过控制步进电机的步数控制调节件的转动角度，调整出风口的出风面积。

可选地，控制器驱动调节件进行测试旋转时还配置成：控制电机向第一方向运行第一步数，其中第一方向为使出风口的出风面积增大的方向或者使出风口的出风面积减小的方向，第一步数按照使得传动齿轮完成至少两周旋转所需的电机步数设置；控制器根据指示信号确定调节件的运行状态的过程还配置成：记录接收到两次相邻的指示信号之间的第一测量步数，判断第一测量步数是否在设定的步数阈值范围内，若是，判定调节件运行正常，若否，判定调节件运行异常，步数阈值范围按照电机使传动齿轮旋转一周所需的步数设定。

可选地，控制器在判定调节件运行异常后，还配置成：控制电机向与第一方向以及向与第一方向相反的第二方向往复旋转，并重新执行控制电机向第一方向运行第一步数以及根据指示信号确定调节件的运行状态的步骤，直至判定调节件运行状态正常，或者往复旋转的次数超出预设的第一次数阈值。

可选地，控制器在判定调节件运行状态正常后，还配置成对运行状态进行确认，并且控制器对运行状态进行确认的过程包括：控制电机分别向第一方向或第二方向运行最大步数，最大步数根据从使出风口完全遮蔽的第一极限状态旋转至使出风口完全敞开的第二极限状态所需的电机步数设定；记录在达到第一极限状态前接收到的两次指示信号之间实际步数，记为第二测量步数；记录在达到第二极限状态前接收到的两次指示信号之间实际步数，记为第三测量步数；分别判断第二测量步数以及第三测量步数是否均在设定的步数阈值范围内，若是，确认调节件的正常运行状态，如否，重复执行控制电机分别向第一方向或第二方向运行最大步数的步骤，直至确认调节件的正常运行状态，或者重复执行次数超出预设的第二次数阈值。

可选地，控制器在往复旋转的次数超出第一次数阈值或者重复执行次数超出第二次数阈值的情况下，还生成报警提示信号。

可选地，控制器还被配置为在获取到以下任一触发事件后控制电机驱动调节件进行测试旋转：接收到风冷冰箱的制冷系统的启动信号；接收到风冷冰箱的蒸发器除霜的完成信号；以及风冷冰箱的制冷时间超过设定时长后。

可选地，上述风冷冰箱还包括：箱体，其内限有储物空间，储物空间被分隔为多个储物区；风道组件，安装于储物空间的后侧，风道组件限定有气流分配腔以及风道；送风分配器，安装于气流分配腔内。

本发明的风冷冰箱利用送风分配器对冷风集中进行送风，利用调节件对多个出风口进行可控地遮蔽，以实现对风道的开闭选择以及各风道出风风量的调节，从而可根据不同储物区域的冷量需求，对冷风进行合理地分配，在尽量节省占用空间的情况下，增强风冷冰箱的保鲜性能和运行效率。

进一步地，本发明的风冷冰箱利用传动齿轮将电机的动力传递至送风分配器的转动部件上，并通过传动齿轮上设置的指示部获取送风分配器的运行状态。以供及时确定送风分配器的运行状态。本发明的结构将动作检测部件设置在传动部件上，相比于直接检测运动部件的方式，可以减少对运动部件的影响。尤其是在制冷腔这一低温环境中，更加可以避免检测部件设置在送风分配器内部增加冻结隐患的问题。

更进一步地，本发明的风冷冰箱，通过控制器控制电机驱动调节件进行测试旋转，并根据测试旋转过程获取到的指示信号确定所述送风分配器的运行状态，可以及时发现运行异常，避免了因运动部件冻结、卡住等情况导致制冷问题，大大提高了集中分配冷风的风冷冰箱的运行可靠性。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的风冷冰箱的箱体内部示意图；

图2是根据本发明一个实施例的风冷冰箱中送风分配器的示意性结构图；

图3是图2所示的送风分配器的分解图；

图4是根据本发明一个实施例的风冷冰箱中送风分配器中传动结构的示意图；

图5是图4中传动齿轮与触发部件的配合结构处的放大图；

图6是根据本发明一个实施例的风冷冰箱中控制部分的示意框图；

图7是根据本发明一个实施例的风冷冰箱中控制器进行测试旋转的步骤示意图；以及

图8是根据本发明一个实施例的风冷冰箱中控制器进行测试旋转的流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的风冷冰箱10的箱体100内部示意图。本发明实施例的风冷冰箱10可具有箱体100、送风分配器300和风道组件200以及制冷系统。

箱体100内可具有储物空间，该储物空间被分割为多个储物区。储物空间的后侧可以设置风道组件200以及制冷腔，制冷系统可选为压缩式制冷系统，具有设置于制冷腔内的蒸发器。如本领域技术人员所习知的，制冷系统也可为其它类型的制冷系统，如半导体制冷系统，例如在制冷腔内布置半导体制冷系统的冷端换热器。

多个储物区可以包括第一储物区110和置于第一储物区110下方的第二储物区130。在本发明的一些实施例中，第一储物区110可为冷藏间室，第二储物区130可为冷冻间室。冷藏间室和冷冻间室之间还可以设置变温空间120。

风道组件200安装于箱体100的后部，例如，风道组件200的后侧布置制冷腔，风道组件200的前侧优选为第二储物区130。风道组件200内具有容装送风分配器300的气流分配腔、通向多个储物区的风道，上述风道通过通向各储物区的送风口向各储物区供风。

图2是根据本发明一个实施例的风冷冰箱10中送风分配器300的示意性结构图，图3是图2所示的送风分配器300的分解图。

该送风分配器300包括外壳20和调节件30。外壳20可具有至少一个进风口21和多个出风口22，以使气流经由至少一个进风口21进入外壳20内，并从多个出风口22流出该外壳20。多个出风口22沿外壳20的周向布置，每个出风口22用于连通一条风道。

外壳20内布置有送风风机60，送风风机60配置成促使气流从进风口21流入外壳20并经由多个出风口22中的一个或多个流出外壳20。该送风风机60可为离心叶轮，设置于外壳20内，送风分配器300的结构紧凑、占用空间小，并且提高了送风量。

调节件30具有设置于送风风机60与外壳20之间的一个或多个遮挡部32，并且调节件30配置成受控沿外壳20的周向旋转，以调整遮挡部32遮挡多个出风口22的出风面积，从而改变多个风道的供风面积，相应调整送风量。例如调节件30可配置成受控地使得多个出风口22完全遮蔽、部分遮蔽或完全敞开，以调整多个出风口22各自的出风面积。例如，调节件30可在不同的位置处使得每个出风口22进行完全遮蔽、部分遮蔽或完全敞开。

本发明实施例中的送风分配器300的调节件30能够将从进风口21流入的冷风可控地分配至多个出风口22，可以实现控制与每个出风口22连通的出风风道的开闭和/或对每个出风风道内的出风风量进行调节，进而来满足不同储物区域的冷量需求。

在本发明的一些实施例中，送风分配器300的外壳20可包括基座23和周壁24。基座23的周向边缘由优选为圆弧形的第一边缘段和第二边缘段组成。周壁24具有分别从第一边缘段处和第二边缘段处向基座23的一侧延伸出的第一周壁段241和第二周壁段242。第一周壁段241上可形成有多个出风口22。在一些实施方式中，第一周壁段241为一完整的圆弧形周壁段，其上开设有多个出风口22，每个出风口22均可具有口边缘。在一些实施方式中，第一周壁段241可包括至少3个圆弧形周壁段部，以及位于两个圆弧形周壁段部之间的间隔。每两个圆弧形周壁段部之间的间隔就是一个出风口22。在加工时，可仅使每个圆弧形周壁段部从基座23的第一边缘段的多个位置处向基座23的一侧延伸出。进一步地，第二边缘段也优先设计成与第一边缘段同圆心的圆弧形，以使第一周壁段241和第二周壁段242处于同一圆筒周壁上，即第一周壁段241与第二周壁段242同轴。

在本发明的一些实施例中，基座23的内表面还形成有安装凹腔28，送风风机60安装于安装凹腔28。例如送风风机60可以安装于安装凹腔28的内表面。基座23可呈环圈状，以在送风风机60和基座23分别安装于风冷冰箱10的其余部件时，允许送风风机60从基座23限定的中央圈孔伸入外壳20。

在本发明的一些实施例中，外壳20还包括分配器盖25，盖设于第一周壁段241的远离基座23的一端，以与基座23、周壁24限定出风道空间，即外壳20内部空间。为了便于分配器盖25的安装，外壳20还可包括分别从分配器盖25的边缘上的多个位置处朝基座23延伸的多个卡接臂26，每个卡接臂26的内表面上形成有卡槽或凸起。第一周壁段241的外表面上形成有分别与每个卡槽配合的多个凸起27，或分别与每个凸起配合的卡槽，以使分配器盖25卡接于基座23。分配器盖25上可形成有至少一个进风口21。

调节件30的遮挡部32可沿基座23的周向方向间隔设置。遮挡部32的朝向周壁24的表面的至少部分与第一周壁段241同轴设置。调节件30绕第一周壁段241的轴线可转动地安装于外壳20，以在转动到不同的转动位置处，使一个或多个遮挡部32受控地移动至使每个出风口22完全遮蔽、部分遮蔽或完全敞开的位置。遮挡部32可为弧形遮挡板，在调节件30绕第一周壁段241的轴线转动时，弧形遮挡板的外侧表面可始终密封贴附在第一周壁段241的内侧表面，这样弧形遮挡板在不同的转动位置处能够受控地打开或关闭一个或多个出风口22。

在一些实施方式中，出风口22的数量为三个，沿基座23的周向方向依次间隔设置。这三个出风口22包括第一出风口221、第二出风口222和第三出风口223，沿基座23的周向方向且可沿逆时针方向依次间隔设置。遮挡部32沿基座23的周向方向且可沿逆时针方向依次间隔设置，以与上述第一出风口221、第二出风口222和第三出风口223对应设置。

送风分配器300还包括旋转驱动机构430，旋转驱动机构430包括：转盘部31、传动齿轮50、电机40。其中转盘部31与调节件30固定连接，例如每个遮挡部32从转盘部31的一个表面延伸出。转盘部31可为圆盘状或环圈状，转盘部31的外周设置有齿圈52。

电机40可设置在转盘部31的径向外侧。传动齿轮50配置成将电机40输出的旋转运动减速地传递至调节件30。传动齿轮50可以设置于转盘部31的径向外侧，其齿缘与齿圈52啮合，并且传动齿轮的一端面靠近齿缘的位置处设置有指示部51。触发部件420可以具有感应指示部51的触点，并在触点被指示部51触发时输出指示信号。

图4是根据本发明一个实施例的风冷冰箱10中送风分配器300中传动结构的示意图，图5是图4中传动齿轮50与触发部件420的配合结构处的放大图。

上述传动齿轮50上的指示部51可以为凸出于其所在端面的凸起，而触发部件420可以为与凸起配合的限位开关。限位开关的伸缩触点可以在凸起旋转至与其相对时输出指示信号。在另一些可选实施例中，上述凸起也可以为凹陷部，另外本领域技术人员也可以采用霍尔器件等其他位置检测手段。

由于本实施例的风冷冰箱10，将位置检测部件设置在传动机构上，而并非直接设置在调节件30或者转盘部31上，一方面避免了对送风的影响，另一方面也通过减少空气流经通路上的部件，避免了这些检测部件引起冻结的风险，提高了检测部件的可靠性。

传动齿轮50可与电机的输出轴连接。齿圈52可与转盘部31一体成型或独立存在的并固定于转盘部31。例如，齿圈52包括从转盘部31的另一表面延伸出的、与转盘部31同轴的环状凸肋，以及从环状凸肋的外周面向外延伸出的沿环状凸肋的周向方向间隔布置的多个齿牙。在一些实施方式中，基座23的内表面形成有环状凹槽231，齿圈52安装于环状凹槽231内，可使调节件30运动平稳。

为了保护电机40，外壳20还包括电机容纳部29，设置于第一周壁段241和/或第二周壁段242的外表面，其内限定有容装传动齿轮50和电机40的容纳腔。电机容纳部29可包括从第一周壁段241的外表面向外延伸出的腔体部291，以及可拆卸地安装于腔体部的盖板292。

电机40可以与传动齿轮50连接，用于带动传动齿轮50转动，以使得调节件30沿外壳20的周向旋转，以调整遮挡部32遮挡多个出风口22的出风面积。电机40可以选用步进电机，从而对电机40的步数进行调整，使得调节件30到达指定的位置。

送风分配器300设置于气流分配腔内，并布置为使调节件30旋转轴线沿风冷冰箱10的前后方向，并使得调节件30的多个出风口22可以通过风道组件200的不同的风路送到冰箱10各储物区内，通过对调节件30的调节各储物区的风量。

图6是根据本发明一个实施例的风冷冰箱10中控制部分的示意框图，其中风冷冰箱10的控制器400与触发部件420以及电机40分别连接，其可以控制电机40的转动步数和转动方向，并可以通过接受触发部件420的指示信号，了解送风分配器300的运行状态。控制器400在控制送风分配器300转动时，可以通过控制步进电机40的步数控制调节件30的转动角度，调整多个出风口22的出风面积。

在需要测试送风分配器300的运行状态时，控制器400可以控制电机40驱动调节件30进行测试旋转，并根据测试旋转过程获取到的指示信号确定送风分配器300的运行状态。

该控制器400可以使用风冷冰箱10主控板的主控芯片或者其他专用控制器，另外该控制器400也可以包多组控制器件，共同实现其功能。

图7是根据本发明一个实施例的风冷冰箱10中控制器400进行测试旋转的步骤示意图，控制器400可以执行以下步骤：

步骤s702，控制电机40向第一方向运行第一步数，其中第一方向为使出风口22的出风面积增大的方向或者使出风口22的出风面积减小的方向，第一步数按照使得传动齿轮50完成至少两周旋转所需的电机步数设置，也即在电机40完成第一步数时，可以使传动齿轮50完成至少两周旋转(例如完成两周旋转)，并使指示部51接收到至少两次指示信号；

步骤s704，在测试旋转过程中记录接收到两次相邻的指示信号之间的第一测量步数；

步骤s706，判断第一测量步数是否在设定的步数阈值范围内，步数阈值范围按照电机40使传动齿轮50旋转一周所需的步数设定，例如传动齿轮50旋转一周需要电机40完成10步，那么可以将步数阈值范围设置为9-12步；

步骤s708，若第一测量步数在设定的步数阈值范围内，判定调节件30运行正常，例如步数阈值范围设置为9-12步时，出现第一测量步数为9、10、11、12时可以判定调节件30运行正常；

步骤s710，若第一测量步数不在设定的步数阈值范围内，也即对电机40的控制，并没有使调节件30完成预计的动作，这时可以判定调节件30运行异常。

控制器400在判定调节件30运行异常后，还配置成，控制电机40向与第一方向以及向与第一方向相反的第二方向往复旋转，并重新执行控制电机40向第一方向运行第一步数以及根据指示信号确定调节件30的运行状态的步骤，直至判定调节件30运行状态正常，或者往复旋转的次数超出预设的第一次数阈值。从而通过往复运动，使得比较轻微的冻结故障被消除。

控制器400在判定调节件30运行状态正常后，为了进一步提高可靠性，还可以对运行状态进行再次确认。控制器400对运行状态进行确认的过程可以包括：控制电机40分别向第一方向或第二方向运行最大步数；记录在达到第一极限状态前接收到的两次指示信号之间实际步数，记为第二测量步数；记录在达到第二极限状态前接收到的两次指示信号之间实际步数，记为第三测量步数；分别判断第二测量步数以及第三测量步数是否均在设定的步数阈值内，若是，确认调节件30的正常运行状态，如否，重复执行控制电机40分别向第一方向或第二方向运行最大步数的步骤，直至确认调节件30的正常运行状态，或者重复执行次数超出预设的第二次数阈值。

上述最大步数根据从使出风口22完全遮蔽的第一极限状态旋转至使出风口22完全敞开的第二极限状态所需的电机步数设定。也即可以保证在到达第一极限状态或者第二极限状态的位置时，电机40仍然可以在设定步数内完成相应的旋转驱动。

控制器400在往复旋转的次数超出第一次数阈值或者重复执行次数超出第二次数阈值的情况下，还生成报警提示信号。也即通过上述往复运动无法使故障恢复的情况下，通过报警提示信号，提醒用户进行干预。

控制器400还被配置为在获取到以下任一触发事件后驱动调节件30进行测试旋转：

接收到风冷冰箱10的制冷系统的启动信号，例如每次风冷冰箱10开启制冷前，首先确定送风分配器300的功能是否正常，避免在制冷过程中因其故障，导致风冷冰箱10制冷无法满足用户要求；

接收到风冷冰箱10的蒸发器除霜的完成信号，由于除霜后，风道组件200的湿度较大，容易出现送风分配器300被冻结的情况，因此，可以在蒸发器除霜完成后，通过测试确定送风分配器300的状态。

风冷冰箱10的制冷时间超过设定时长后，例如风冷冰箱10在持续运行超过两小时(此处具体时间为例举，实际实施可进行灵活配置)后，执行一次测试过程，避免持续制冷导致冻结。

上述调节件30的起始状态可以为第一极限状态≤≥或第二极限状态，在完成每次送风分配或者测试旋转后，可以控制调节件30返回启示状态。

以下是本实施例的风冷冰箱完成一次测试旋转的具体实例。图8是根据本发明一个实施例的风冷冰箱中控制器400进行测试旋转的流程图，控制器400可以执行以下步骤：

步骤s802，检测到进行测试的触发事件，触发事件可以为接收到风冷冰箱10的制冷系统的启动信号，接收到风冷冰箱10的蒸发器除霜的完成信号，风冷冰箱10的制冷时间超过设定时长；

步骤s804，控制电机40向第一方向运行第一步数m；

步骤s806，记录接收到两次相邻的指示信号之间的第一测量步数δm1，

步骤s808，判断是否满足m1≤δm1≤m2，m1至m2为按照电机40使传动齿轮旋转一周所需的步数设定的步数阈值范围。

步骤s810，若不满足m1≤δm1≤m2，控制电机40向与第一方向以及向与第一方向相反的第二方向往复旋转；

步骤s812，判断往复旋转的次数是否超出预设的第一次数阈值n1；

步骤s820，若满足m1≤δm1≤m2，控制电机40分别向第一方向运行最大步数mmax，

步骤s822，记录在达到极限状态前接收到的两次指示信号之间的第二测量步数δm2；

步骤s824，判断判断是否满足m1≤δm1≤m2，

步骤s826，若满足m1≤δm2≤m2，控制电机40向与第一方向相反的第二方向运行最大步数mmax；

步骤s828，记录在达到极限状态前接收到的两次指示信号之间的第三测量步数δm3；

步骤s830，判断是否满足m1≤δm3≤m2，若不满足重新使电机40向第一方向运行mmax的步骤，及步骤s820；

步骤s832，若满足m1≤δm3≤m2，确认送风分配器300正常，执行后续控制流程；后续流程可以包括：复位调节件30的位置(例如恢复至出风口22的全开位置)，启动制冷、调节风量等；

步骤s834，若不满足m1≤δm2≤m2，则判断重复执行控制电机向第一方向或第二方向运行最大步数的次数是否超出第二次数阈值n2；

步骤s836，如往复旋转的次数是否超出预设的第一次数阈值n1或者电机向第一方向或第二方向运行最大步数的次数超出第二次数阈值n2，生成报警提示信号。也即通过上述往复运动无法使故障恢复的情况下，通过报警提示信号，提醒用户进行干预。

利用上述过程，通过调节件30的测试旋转，自动恢复部分故障，提高送风分配器300的使用可靠性。

本实施例的风冷冰箱10利用送风分配器30对冷风集中进行送风，利用调节件20对多个出风口22进行可控地遮蔽，以实现对风道的开闭选择以及各风道出风风量的调节，从而可根据不同储物区域的冷量需求，对冷风进行合理地分配，在尽量节省占用空间的情况下，增强风冷冰箱10的保鲜性能和运行效率。进一步地，本实施例的风冷冰箱10利用传动齿轮50上的指示部51以及触发部件检测旋转动作，使得控制器400可以根据指示信号判断调节件30的运行状态，及时发现运行异常，避免了因运动部件冻结、卡住等情况导致制冷问题，大大提高了集中分配冷风的风冷冰箱的运行可靠性。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。