專利名稱：用于設(shè)置空間的溫度設(shè)定值的控制結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于根據(jù)用戶選定的空間的溫度設(shè)定值(set-point) 來調(diào)整(modify)空間溫度的系統(tǒng)。該設(shè)定值例如可以是期望的溫度調(diào)整結(jié) 構(gòu)的效率水平(activity level of the temperature modifying structure )或期望的 溫度?？蓪⑺鱿到y(tǒng)例如形成為內(nèi)部溫度可調(diào)整的冰箱的一部分，或者形 成為內(nèi)部溫度可調(diào)整的桑拿室或任何類似環(huán)境的一部分。具體地說，所述 系統(tǒng)包括用于調(diào)整空間溫度的氣候調(diào)整結(jié)構(gòu)；用于提供對于空間溫度有 影響的溫度信號的溫度傳感結(jié)構(gòu)；包括基底和柄部并適用于通過柄部相對 于基底的運(yùn)動來設(shè)置設(shè)定值的控制結(jié)構(gòu)及處理裝置，該處理裝置被安置成 與控制結(jié)構(gòu)相聯(lián)系以便接收對設(shè)定值有影響(significant)的設(shè)定值信號、 與溫度傳感結(jié)構(gòu)相聯(lián)系以便接收溫度信號、以及與氣候調(diào)整結(jié)構(gòu)相聯(lián)系以 便根據(jù)設(shè)定值和所述溫度信號控制溫度的改變(modification )。
背景技術(shù)：
一般而言，可根據(jù)空間使用者給定的設(shè)定值來調(diào)節(jié)水箱、桑拿室以及 類似空間的溫度，相對于周圍空間的溫度對這些空間內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)整。 在下文中，本發(fā)明將結(jié)合冰箱、即借助壓縮機(jī)或類似的溫度調(diào)整結(jié)構(gòu)降低 溫度的環(huán)境介質(zhì)(environment)進(jìn)行說明。本發(fā)明也可應(yīng)用于與烤箱、桑 拿室、用于建筑物等的供暖或供冷的常規(guī)HVAC系統(tǒng)等有關(guān)場合。
冰箱通常包括內(nèi)殼層(inliner)、即形成制冷空間的內(nèi)表面的殼體。為 了減少與周圍空間的熱能交換，內(nèi)殼層被包圍在隔熱泡沫材料中，為了保 護(hù)泡沫材料和提供美麗的外觀，內(nèi)殼層和泡沫材料被包圍在形成水箱的外 表面的外殼層(outliner)內(nèi)。被制冷的空間被蒸發(fā)器冷卻下來，蒸發(fā)器形 成還包括位于纟皮制冷空間外側(cè)的壓縮才幾和冷凝器的回i 各的一部分。例如位 于冰箱的前面上或位于被制冷空間內(nèi)的控制部允許用戶規(guī)定冰箱的至少一 個冷卻強(qiáng)度和溫度。該控制部通常被連接到控制壓縮機(jī)或控制壓縮后的制 冷劑流入蒸發(fā)器的控制單元?？刂茊卧€被連接到溫度傳感器并計算水箱
的期望溫度和冰箱的實際溫度之間的溫差。被測溫度是蒸發(fā)器的溫度或制 冷室的溫度。由于需要隔熱，不希望開口穿過內(nèi)殼層，又由于泡沫材料， 檢修和更換冰箱內(nèi)側(cè)的如溫度傳感器之類的部件很困難，而且往往會損害 隔熱性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是使用于溫度調(diào)整系統(tǒng)的控制部的安裝更方便。因此， 本發(fā)明的第 一方面是提供一種系統(tǒng)，其中溫度傳感結(jié)構(gòu)包括于柄部內(nèi)。
由于溫度傳感結(jié)構(gòu)包括于柄部內(nèi)，可減少需要安裝和布線的零件數(shù)， 可簡化內(nèi)部設(shè)計，由于只穿透環(huán)境介質(zhì)的類似內(nèi)表面或內(nèi)殼層的很少幾個 部位，可提高隔熱性。
基底和處理裝置可位于空間的外側(cè)，柄部可穿過封閉空間的壁并進(jìn)入 該空間內(nèi)。為了這個目的，控制結(jié)構(gòu)優(yōu)選設(shè)有凸緣，該凸緣有利于與壁聯(lián) 接，例如，有利于與冰箱的內(nèi)殼層聯(lián)接。
一般而言，空間的溫度從位于空間中部的部位朝封閉該空間的壁變化。 為了能對空間溫度而不是對壁的溫度進(jìn)行更準(zhǔn)確的測量，凸緣材料的導(dǎo)熱 系數(shù)應(yīng)低于壁的導(dǎo)熱系數(shù)。為了進(jìn)一步改進(jìn)溫度測量，可使溫度傳感結(jié)構(gòu) 位于終止于空間內(nèi)側(cè)的柄部端部。優(yōu)選柄部的長度相對于溫度傳感結(jié)構(gòu)的 長度在壁和溫度傳感結(jié)構(gòu)之間沿垂直于壁的方向提供一段距離。
溫度傳感結(jié)構(gòu)可包括裝有流體的密封室，該流體受溫度影響膨脹或收 縮，借此，壓力信號從流體管道中的傳感結(jié)構(gòu)被引到處理裝置。溫度傳感 結(jié)構(gòu)也可適于傳送電信號，也就是說，所述結(jié)構(gòu)可為現(xiàn)有技術(shù)中公知的一 種，例如，電阻隨溫度的改變而變化的那種。為了簡化控制結(jié)構(gòu)和處理裝 置之間以及溫度傳感結(jié)構(gòu)和處理裝置之間的電連接，基底可形成共用地電 位以用于設(shè)定值信號、用于溫度信號、用于設(shè)定值信號和溫度信號的獨(dú)立 的連接端子。端子可形成細(xì)長的引線，例如，從基底沿與柄部從基底延伸 的方向相反的方向延伸的引線，而共用接地部例如可設(shè)置在主體的表面部 分中或由附加的細(xì)長引線提供?？蓪⒁€直接接收于形成處理裝置的一部 分的印刷電i^各板上。
在一實施例中，柄部包括傳感部分，該部分的導(dǎo)熱系H比柄部其余零
件(part)的導(dǎo)熱系數(shù)高并包圍溫度傳感結(jié)構(gòu)。
處理裝置可適用于根據(jù)來自溫度傳感結(jié)構(gòu)的信號接通或關(guān)閉壓縮機(jī)或 電烘箱，風(fēng)扇或類似溫度調(diào)整結(jié)構(gòu)。在一個簡單的實施例中，處理裝置由 膨脹閥構(gòu)成，該膨脹閥對流入蒸發(fā)器的經(jīng)壓縮和冷凝的制冷劑流進(jìn)行控制。 該閥可與溫度傳感結(jié)構(gòu)的密封室中的可膨脹和收縮的流體流體連通，或者 該閥可由電操作。
第二方面，本發(fā)明提供一種用于設(shè)置空間溫度的設(shè)定值的控制結(jié)構(gòu)， 該控制結(jié)構(gòu)位于所述空間內(nèi)或該控制結(jié)構(gòu)的至少一部分位于所述空間內(nèi)。 該控制結(jié)構(gòu)包括基底和柄部且適用于通過柄部相對于基底的運(yùn)動來設(shè)置設(shè) 定值，其特征在于柄部包括用于提供對所述空間溫度有影響的溫度信號的 溫度傳感結(jié)構(gòu)。
所述結(jié)構(gòu)可包括將所述結(jié)構(gòu)連接到水箱殼體的平面內(nèi)殼層上的聯(lián)接結(jié) 構(gòu)，例如使得基底位于聯(lián)接結(jié)構(gòu)的第一側(cè)，柄部從基底從聯(lián)接結(jié)構(gòu)的相對 的第二側(cè)突出。
柄部尤其可適用于圍繞從基底突出的中心軸線轉(zhuǎn)動。在一個實施例中， 柄部包括具有小的徑向尺寸并從基底突出的銷或棒。所述銷可從外側(cè)經(jīng)內(nèi) 殼層上的狹小的孔插入空間內(nèi)。然后可將基底緊固到內(nèi)殼層的外表面上，
例中，溫度傳感結(jié)構(gòu)可利用較大旋鈕的表面將所述空間的溫度傳送到位于 銷內(nèi)的傳感元件上?；蛘撸o可容納整個溫度傳感結(jié)構(gòu)并與銷的相應(yīng)連 接器結(jié)合，以將溫度信號傳送到銷。該實施例有利于方便地更換溫度傳感 結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)以與壁相距一段距離的方式定位在空間內(nèi)側(cè)，與設(shè)置一個較 小的銷相比不必使用內(nèi)殼層的附加穿透部。
在一可供選擇的實施例中，基底和包括溫度傳感結(jié)構(gòu)的柄部^皮包括在 一個電器部件中，該電器部件可位于所述空間內(nèi)側(cè)，電纜可從該電器部件 將溫度信號和設(shè)定值信號傳送到位于空間外側(cè)的處理裝置，也就是說，電 纜穿過內(nèi)殼層。
在再一實施例中，控制結(jié)構(gòu)與處理裝置集成為一體，以形成可被定位 于所述空間內(nèi)側(cè)的電器部件。通過穿透內(nèi)殼層的電纜可將該部件連接到空 間外側(cè)的壓縮機(jī)或類似的溫度調(diào)整結(jié)構(gòu)，或者，可將該部件連接到用于控 制流入蒸發(fā)器的制冷劑流的電操作閥上。
除溫度傳感結(jié)構(gòu)外，柄部還可包括照明裝置，例如，適用于發(fā)射穿過
柄部的 一部分或位于柄部的外表面上的 一部分的光的照明裝置。該照明裝
置例如可包括至少一個發(fā)光二極管(LED)或一個普通的燈泡。照明裝置有 利于例如在桑拿室或冰箱中那些光線不足的條件下操作柄部。可將照明裝 置設(shè)計成例如通過改變光的強(qiáng)度或通過改變光的顏色指示被選定的設(shè)定值 或指示所達(dá)到的溫度。


下面將參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。附圖中 圖1示出了帶有本發(fā)明的控制結(jié)構(gòu)的水箱的剖面； 圖2示出了控制結(jié)構(gòu)的剖面； 圖3-4示出了該控制結(jié)構(gòu)的不同實施例；
圖6為圖5所示的控制結(jié)構(gòu)的放大圖。
具體實施例方式
圖l示出了帶有適用于調(diào)整空間3的溫度的壓縮機(jī)2的水箱l,所述空 間由內(nèi)殼層4形成的壁包圍。為了減小與環(huán)境空間5的熱交換，內(nèi)殼層被 裝入泡沫材料6中，為了保護(hù)泡沫材料且提供美麗的外表面，泡沫材料被 裝入外殼層7內(nèi)。控制結(jié)構(gòu)8部分地位于空間內(nèi)而部分地位于內(nèi)殼層和外 殼層之間。圖2中進(jìn)一步示出了該控制結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，其包括基底9和柄部
度或壓縮機(jī)的效率水平。
再參考圖1,冰箱還包括處理器11,該處理器位于空間外側(cè)，并與溫 度傳感結(jié)構(gòu)、控制結(jié)構(gòu)、及與壓縮機(jī)和/或閥保持聯(lián)系，該閥控制經(jīng)壓縮的 制冷劑從壓縮機(jī)流到位于空間內(nèi)的蒸發(fā)器12。
溫度傳感結(jié)構(gòu)13被包括于柄部中，轉(zhuǎn)看圖2，柄部與基底結(jié)合于結(jié)構(gòu) 部14中，該結(jié)構(gòu)部例如是電位計，適用于提供指示柄部相對于基底的位置 的電信號?？刂平Y(jié)構(gòu)包括三條橢圓形導(dǎo)電引線15， 16， 17，其中一條限定 了用于設(shè)定值信號和用于溫度信號的共用地電位，其余兩條分別傳導(dǎo)設(shè)定 值信號和溫度信號。在一個實施例中，引線被直接接收于形成處理裝置的 一部分的印刷電路板上。
圖3示出了控制結(jié)構(gòu)的一實施例，其中柄部包括銷19和旋鈕20。旋鈕 包括溫度傳感結(jié)構(gòu)，當(dāng)旋鈕與銷聯(lián)接時溫度信號通過與銷的相應(yīng)連接器23， 24結(jié)合的旋鈕的連接器21， 22傳輸。
圖4示出了控制結(jié)構(gòu)的一實施例，其中照明裝置25發(fā)出的光穿過柄部 的一部分。照明裝置也可與圖3所示的實施例組合。在這種情況下，照明 裝置可位于銷內(nèi)以使發(fā)射光穿過開口或穿過旋鈕的透明區(qū)域，或者照明裝 置可位于旋鈕內(nèi)。若照明裝置位于旋鈕內(nèi)，需要在銷和旋鈕之間提供另外 的連接器。
圖5示出了帶有組合的燈和控制結(jié)構(gòu)單元27的水箱26。所述單元還包 括對壓縮機(jī)28進(jìn)行控制的處理裝置，所述單元通過電連接部(未示出)與 壓縮機(jī)連接。與圖1所示的實施例相比，該控制結(jié)構(gòu)全部位于水箱內(nèi)側(cè)， 因此冰箱的內(nèi)殼層29被電線而不是柄部穿透。
圖6為帶有燈30和柄部31的所述單元27的放大圖，溫度傳感結(jié)構(gòu)位 于柄部內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種適用于根據(jù)用戶對空間溫度選定的設(shè)定值調(diào)整該空間(3)的溫度的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于調(diào)整所述空間溫度的氣候調(diào)整結(jié)構(gòu)(2)；用于提供對于所述空間(3)的溫度有影響的溫度信號的溫度傳感結(jié)構(gòu)(13)；控制結(jié)構(gòu)(8)，其包括基底(9)和柄部(10)，其適用于通過所述柄部相對于所述基底的運(yùn)動設(shè)置設(shè)定值；處理裝置(11)，其被安置成與所述控制結(jié)構(gòu)保持聯(lián)系以便接收對于設(shè)定值有影響的設(shè)定值信號；與所述溫度傳感結(jié)構(gòu)保持聯(lián)系以便接收所述溫度信號；及與所述氣候調(diào)整結(jié)構(gòu)保持聯(lián)系以便根據(jù)所述設(shè)定值和所述溫度信號控制所述溫度的改變；其特征在于，所述溫度傳感結(jié)構(gòu)被包括于所述柄部中。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述柄部位于所述空間內(nèi)， 所述處理裝置位于所述空間外側(cè)。
3. 如權(quán)利要求1-2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基底位于所述空間 外側(cè)，所述柄部從所述基底穿過包圍所述空間的壁(4 )并進(jìn)入所述空間內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求1-3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制結(jié)構(gòu)包括橢圓 形導(dǎo)電引線(15, 16, 17),其中一條引線限定出用于所述設(shè)定值信號和所 述溫度信號的共用地電位。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)電引線被接收在形 成所述處理裝置的一部分的印刷電路板(18)內(nèi)。
6. 如;f又利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)構(gòu)成冰箱(1)。
7. —種用于設(shè)置空間溫度的設(shè)定值的控制結(jié)構(gòu)(8)，該控制結(jié)構(gòu)位于 所述空間中，該控制結(jié)構(gòu)包括基底(9)和柄部(10)并適用于通過所述柄 部相對于所述基底運(yùn)動設(shè)置所述設(shè)定值，其特征在于，所述柄部包括用于 提供對于所述空間溫度有影響的溫度信號的溫度傳感結(jié)構(gòu)(13)。
8. 如權(quán)利要求6所述的控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括用于將所述結(jié)構(gòu) 聯(lián)接到冰箱殼體的平面內(nèi)殼層的聯(lián)接結(jié)構(gòu)，所述基底位于所述聯(lián)接結(jié)構(gòu)的 第 一側(cè)，所述柄部從所述基底突出到所述聯(lián)接結(jié)構(gòu)的相對的第二側(cè)。
9. 如權(quán)利要求7-8所述的控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括適用于通過 所述柄部的一部分發(fā)射光的照明裝置(25)。
10. 如權(quán)利要求9所述的控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光朝所述聯(lián)接 結(jié)構(gòu)的第二側(cè)照射。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適用于根據(jù)用戶對如冰箱、桑拿室或帶有HVAC系統(tǒng)的一般建筑物的空間的溫度選定的設(shè)定值來調(diào)整空間溫度的系統(tǒng)。該設(shè)定值可通過控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇，控制結(jié)構(gòu)包括可相對于基底運(yùn)動的柄部。為了簡化所述空間的安裝和結(jié)構(gòu)及能進(jìn)一步改善該空間的隔熱性，所述柄部包括溫度傳感結(jié)構(gòu)。因此，不需要附加的安裝工作、布線、及為將分離的溫度傳感設(shè)備安裝到該空間內(nèi)所需的壁的穿透部。
文檔編號F25D29/00GK101395553SQ200780007076
公開日2009年3月25日 申請日期2007年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者漢斯·E·福格, 漢斯·J·克萊因 申請人:丹佛斯公司