ХОЛОДИЛЬНИК БЕЗ НАМОРАЖИВАНИЯ ИНЕЯ Российский патент 2008 года по МПК F25D17/04 F24F13/10 F16K3/08 

Область техники

Предлагаемое изобретение относится к холодильнику без намораживания инея, называемому также «No Frost холодильник» или «холодильник типа No Frost». В теплоизолирующем корпусе такого холодильника обычно находится камера для охлаждаемых продуктов и испарительная камера, в которой расположен испаритель, и которая соединена воздушным проходом с камерой для хранения продуктов. Для охлаждения камеры для хранения продуктов между обеими камерами через воздушный проход циркулирует воздух. Разделение камеры для хранения продуктов и испарительной камеры позволяет при необходимости оттаивать испаритель так, что это не обязательно приводит к нагреванию камеры для хранения продуктов.

Уровень техники

Чтобы регулировать интенсивность воздухообмена между испарительной камерой и камерой для хранения продуктов, а при оттаивании испарителя по возможности полностью прекращать этот воздухообмен, в воздушном проходе такого холодильника обычно предусматривается регулирующий элемент, который можно устанавливать в различные положения, в которых он в различной степени перекрывает живое сечение отверстия воздушного прохода. Применяются различные конструкции таких регулирующих элементов, например клапаны, поворачивающиеся на оси, задвижки, передвигаемые в плоскости отверстия для прохода воздуха и пр. В случае задвижки имеется опасность, что она примерзнет к стенкам, ограничивающим отверстие для прохода воздуха и, таким образом, по меньшей мере, временно не сможет выполнять свои функции. Хотя при соответствующей конструкции клапана проблема примерзания становится менее актуальной, однако недостатком такой конструкции является то, что для поворота клапана требуется довольно много свободного места в глубину, вследствие чего теряется часть полезного пространства для хранения продуктов. Можно было бы конечно уменьшить эту потребность в свободном пространстве, если вместо одного широкого клапана установить несколько узких клапанов, однако при этом снижается надежность холодильника и удорожается его изготовление.

Раскрытие изобретения

Задача изобретения состоит в том, чтобы создать холодильник типа No Frost с надежным механизмом для регулирования воздухообмена между обеими камерами, в котором сведены к минимуму как опасность примерзания, так и потребность в свободном пространстве.

Эта задача решается согласно изобретению холодильником с признаками по пункту 1 формулы изобретения.

Благодаря тому, что регулирующий элемент вращается вокруг оси, перпендикулярной к плоскости отверстия воздушного прохода (далее называемого отверстием для прохода воздуха), достигается малая конструктивная глубина механизма регулирования, не зависящая от положения регулирующего элемента в данный момент, а, кроме того, подвеска регулирующего элемента на оси вращения позволяет избежать любого контакта между регулирующим элементом и несущими его частями, кроме оси. Возможное примерзание в непосредственной близости от оси не создает серьезных проблем, так как отрыв регулирующего элемента не требует больших усилий.

Отверстие для прохода воздуха предпочтительно образуется в перегородке между камерой для хранения продуктов и испарительной камерой; однако оно может быть предусмотрено и в стенке одного из соединяющих обе камеры каналов.

Проходное отверстие образует относительно оси вращения угол, меньший 180°, так что соответствующий отверстию для прохода воздуха вырез в регулирующем элементе всегда можно установить в такое положение, при котором отверстия для прохода воздуха и вырезы гарантированно не перекрываются.

Регулирующий элемент предпочтительно выполняется в виде диска. Это облегчает ее установку в цилиндрическом корпусе, а, кроме того, наружную поверхность такого регулирующего элемента легко выполнить в виде дискового кулачка. При этом на перегородке устанавливается взаимодействующий с дисковым кулачком выключатель для управления приводным двигателем регулирующего элемента.

Осью предпочтительно служит вал приводного двигателя регулирующего элемента, расположенный во втулке регулирующего элемента. Чтобы регулирующий элемент был прочно закреплен на валу, и чтобы в то же время его легко было снять, можно предусмотреть фиксирующий элемент, который входит в пазы втулки и вала, расположенные в общей плоскости, поперечной к оси, и, таким образом, препятствует их смещению друг относительно друга в осевом направлении.

Предпочтительно, на отверстии для прохода воздуха приформован обращенный к регулирующему элементу патрубок, имеющий стенки, которые над горизонтальным валом обращены выпуклостью вверх.

Предпочтительно, фиксирующий элемент одним концом прочно прикреплен к регулирующему элементу, а второй его конец обладает упругой подвижностью. Осевое сцепление между регулирующим элементом и валом легко разъединить, выдвинув фиксирующий элемент из одного из пазов.

Для защиты фиксирующего элемента и для того, чтобы воспрепятствовать попаданию инородных частиц, фиксирующий элемент предпочтительно расположен между регулирующим элементом и стенкой, на которой установлен и поворачивается регулирующий элемент, а его приведение в действие и отсоединение обеспечиваются благодаря тому, что в регулирующем элементе предусмотрено отверстие, через которое вводится, в соответствующих случаях с помощью инструмента, свободный конец фиксирующего элемента.

Предпочтительно далее, чтобы отверстие для прохода воздуха было образовано в по существу цилиндрической чашке, встроенной в стенку, например в перегородку. Эта чашка может монтироваться вместе с регулирующим элементом заранее, как самостоятельный узел, а затем вставляться в предназначенный для этого вырез в стенке, что упрощает сборку холодильника.

По периметру чашки может предусматриваться нагревательное устройство, чтобы надежно исключить примерзание регулирующего элемента также и в области его периметра.

Уже упомянутый приводной двигатель регулирующего элемента предпочтительно также монтируется заранее на чашке и устанавливается в холодильнике вместе с ней.

Чтобы по возможности ограничить нарушающую поток турбулентность и проникновение влаги между регулирующим элементом и перегородкой, или чашкой, у отверстия для прохода воздуха предпочтительно устанавливается обращенный к регулирующему элементу патрубок.

Чтобы влага с патрубка не попадала на вал, стенки патрубка над валом предпочтительно имеют выпуклость кверху.

Краткий перечень фигур чертежей

Прочие признаки и преимущества изобретения вытекают из следующего примера реализации изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах представлены:

на Фиг.1 и 2 - разнесенные изображения отдельных компонентов узла регулирования прохода воздуха в перегородке холодильника типа No-Frost,

на Фиг.3 - чашка узла в перспективной проекции,

на Фиг.4 - регулирующий элемент узла в перспективной проекции,

на Фиг.5 - деталь регулирующего элемента, вид сверху,

на Фиг.6 - передняя сторона узла, вид сверху, частично в разрезе, и

на Фиг.7 - задняя сторона узла в перспективной проекции.

Осуществление изобретения

На фиг.1 и 2 показаны в перспективной проекции разнесенные изображения узла, предназначенного для установки на проходе или в проходе перегородки между камерой для хранения продуктов и испарительной камерой холодильника No-Frost, предпочтительно непосредственно под потолком камеры для хранения продуктов, чтобы образовывать там отверстие для прохода воздуха с регулируемым сечением. На фиг.1 узел показан больше с передней стороны, а на фиг.2 - больше с задней стороны. Обозначения "передняя" и "задняя" сторона выбраны при этом произвольно. Узел может устанавливаться в перегородке так, чтобы передняя сторона была обращена к испарительной камере, а задняя сторона - к камере для хранения продуктов или наоборот, причем, однако, для изображенного здесь исполнения предпочтительнее установка задней стороной к камере для хранения продуктов.

Узел в основном состоит из небольшой высоты, цилиндрической, открытой с одного торца чашки 1, образующей наружное окаймление узла, цилиндрическая наружная стенка 2 которой в смонтированном состоянии вставляется в круглый проход в перегородке. Чашка 11 и перегородка образуют разделяющую стенку между камерой испарителя и камерой для хранения продуктов с единственным отверстием для прохода воздуха, образованным в самой чашке 1. Положение встраивания узла выбирается при этом так, чтобы отверстие 3 для прохода воздуха располагалось как можно выше. К внутренней стороне дна чашки 1 приформован короткий патрубок 4 серповидного сечения, который проходит внутри чашки. Наружный участок стенки патрубка 4 проходит на небольшом расстоянии от наружной стенки 2 чашки 1 концентрично к ней. Внутренний участок стенки патрубка 4 также изогнут по дуге окружности с меньшим радиусом кривизны, чем наружный участок стенки.

Наружная стенка 2 имеет в одном месте своей окружности разрыв, в котором устанавливается микропереключатель 5, штифт 6 которого в смонтированном состоянии направлен внутрь чашки 1.

Электродвигатель 7, предпочтительно синхронный редукторный или шаговый двигатель устанавливается на наружной стороне дна чашки 1. В дне чашки 1 имеются выступающие внутрь чашки две полых втулки 8, в которые ввинчиваются винты 9 для крепления электродвигателя 7. Вал 10 двигателя проходит внутрь чашки 1 через центральное отверстие 11. Как видно на фиг.1, вал 10 имеет паз 12, направленный поперек оси.

Регулирующий элемент 13, предназначенный для размещения внутри чашки 1, имеет форму колеса, диск 15 которого усилен спицами 14 и окружен по периметру поверхностью 16. Поверхность 16 с передней стороны образует окружность, как видно на фиг.1; с задней стороны она выполнена в виде дискового кулачка с двумя участками 17, 18 разного радиуса, каждый из которых охватывает примерно половину окружности регулирующего элемента 13. При этом радиусы участков 17, 18 выбраны так, что, по меньшей мере, участок 17 большего радиуса, когда он оказывается перед микропереключателем 5, нажимает на его штифт 6 и тем самым размыкает (или замыкает) электрический контакт микропереключателя 5, который был замкнут (или разомкнут), когда против микропереключателя 5 находился участок 18 меньшего радиуса.

К внутренней стороне диска 15, обращенной к дну чашки 1 (см. также фиг.4), приформованы центральный патрубок 19, изображенный на фиг.5 в увеличенном виде в плане стержень 20, и поперечное ребро 21. В патрубок 19 входит с силовым и геометрическим замыканием вал 10 электродвигателя 7. В патрубке 19 сбоку образован паз 22, который, если вал 10 правильно введен в патрубок 19, оказывается в одной плоскости с пазом 12 вала 10. Стержень 20 и поперечное ребро 21 предназначены для удержания фиксирующего элемента 23 (см. фиг.1, 2), выполненного в виде L-образно изогнутой гибкой проволоки. Положение патрубка 19, стержня 20, поперечного ребра 21 и проволоки 23 особенно хорошо видны на фиг.6, на которой изображен в плане с частичным разрезом предлагаемый изобретением узел. Более короткая часть этой проволоки 23 вставлена в отверстие 24 стержня 20, а ее более длинная часть проходит через канал 25 на открытом конце стержня 20 и удерживается приформованным к стержню выступом 26 под изгибающей нагрузкой, которая удерживает более длинную часть проволоки, прижатой в пазы 12, 22. Свободный конец более длинного участка лежит на свободной кромке поперечного ребра 21 и проходит через отверстие 27 в диске 15. При вводе инструмента в отверстие 27 и сдвиге более длинной части проволоки 23 на фиг.6 вниз, эту часть можно выдавить из пазов 12, 22 и извлечь регулирующий элемент 13 из чашки 1.

При изображенной на фиг.6 конфигурации узла идентичные по форме (конгруэнтные) окно 28 регулирующего элемента 13 и патрубок 4 на отверстии для прохода воздуха в чашке 1 перекрываются. Микропереключатель 5 расположен на окружности 16 в непосредственной близости от перехода между участками 17, 18. Чтобы перекрыть отверстие 3 для прохода воздуха, связанная с микропереключателем 5 (не показанная) управляющая схема приводит электродвигатель 7 во вращение в заданном направлении до тех пор, пока она не обнаружит переход контактов микропереключателя 5 из замкнутого в разомкнутое состояние или наоборот. При этом регулирующий элемент 13 совершит поворот на 180°, отверстие 3 для прохода воздуха закроется, а микропереключатель 5 окажется снова в непосредственной близости от перехода между участками 17, 18. Таким образом, для того чтобы снова открыть отверстие 3 для прохода воздуха, достаточно снова включить электродвигатель 7 до тех пор, пока положение контактов микропереключателя 5 не изменится на противоположное.

Нагревательное устройство в виде нагревательной проволоки 29 установлено на наружной стороне чашки 1. Оно закреплено между несколькими лапками 30, отходящими от передней кромки чашки 1 наружу и обращенными к этим лапкам выступами сформованных по окружности чашки 1 ребер 31. Нагревательная проволока 30 препятствует замерзанию капель воды, проникших в пространство между наружной окружностью 16 регулировочного элемента 3 и расположенной напротив наружной стенкой 2 чашки 1, что могло бы привести к примерзанию регулирующего элемента 13. Нагревать другие части узла не требуется, так как достаточная для примерзания физическая близость между подвижными и неподвижными частями узла, на которых мог бы образоваться лед, имеет место только лишь в непосредственной близости от вала 10. Однако вал 10 защищен от стекающих сверху капель выступающим патрубком 4, а в особенности формой его сечения, которая отводит попадающие на него и на чашу 1 капли воды вбок, в сторону от вала 10. Кроме того, в непосредственной близости от вала 10 имеет место большой крутящий момент двигателя 7, способный взломать примерзшее место. Поскольку, как видно на фиг.7, двигатель 7 устанавливается в непосредственном контакте с чашкой 1, тепло, выделяемое двигателем 7, если на него в течение длительного времени подается рабочее напряжение, а микропереключатель 5 при этом не обнаруживает соответствующего вращения регулирующего элемента и не отключает двигатель, может оттаять примерзшее место вблизи вала 10, и регулирующий элемент снова начнет вращаться.

Холодильник без намораживания инея имеет камеру для хранения продуктов и камеру испарителя, которые разделены между собой перегородкой, причем в отверстии для прохода воздуха в перегородке между камерой для хранения продуктов и камерой испарителя расположен регулирующий элемент, который выполнен с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной к плоскости отверстия (3) для прохода воздуха, таким образом, что он в разной степени перекрывает живое сечение отверстия для прохода воздуха. Использование данного изобретения обеспечивает надежную регулировку воздухообмена между камерами и сведена к минимуму опасность примерзания и потребность в свободном пространстве. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Холодильник без намораживания инея, снабженный камерой для хранения продуктов и камерой испарителя, разделенными между собой перегородкой, причем в отверстии (3) для прохода воздуха в перегородке между камерой для хранения продуктов и камерой испарителя расположен регулирующий элемент (13), который выполнен с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной к плоскости отверстия (3) для прохода воздуха, таким образом, что он в разной степени перекрывает живое сечение отверстия (3) для прохода воздуха.2. Холодильник по п.1, отличающийся тем, что регулирующий элемент (13) выполнен в виде диска.3. Холодильник по п.2, отличающийся тем, что регулирующий элемент (13) имеет наружную поверхность, выполненную в виде дискового кулачка (17, 18).4. Холодильник по п.3, отличающийся тем, что на перегородке установлен взаимодействующий с дисковым кулачком выключатель (5) для управления приводным двигателем (7) регулирующего элемента (13).5. Холодильник по п.1, отличающийся тем, что указанная ось образована валом (10) приводного двигателя (7) регулирующего элемента (13), причем вал заключен во втулку регулирующего элемента.6. Холодильник по п.5, отличающийся тем, что приформованный к отверстию (3) для прохода воздуха патрубок имеет стенки, которые над горизонтальным валом (10) обращены выпуклостью вверх.7. Холодильник по п.5 или 6, отличающийся тем, что втулка и вал (10) имеют пазы (12, 22) в плоскости, ориентированной поперек оси, и что через пазы (12, 22) проходит фиксирующий элемент (23).8. Холодильник по п.7, отличающийся тем, что фиксирующий элемент (23) имеет прочно удерживаемый на регулирующем элементе (13) первый конец и упругий подвижный второй конец, который можно сдвигать, чтобы вытеснить фиксирующий элемент (23), по меньшей мере, из одного из пазов (12, 22).9. Холодильник по п.8, отличающийся тем, что фиксирующий элемент (23) заключен между регулирующим элементом (13) и стенкой, на которой закреплен и вращается регулирующий элемент (13), а на свободный конец фиксирующего элемента (23) можно воздействовать через отверстие в регулирующем элементе (13).10. Холодильник по п.1, отличающийся тем, что отверстие (3) для прохода воздуха образовано в, по существу, цилиндрической чашке (1), которая вставлена в стенку.11. Холодильник по п.10, отличающийся тем, что по окружности чашки (1) установлено нагревательное устройство (29).12. Холодильник по п.10 или 11, отличающийся тем, что приводной двигатель (7) для поворота регулирующего элемента (13) установлен на чашке (1).13. Холодильник по п.6, отличающийся тем, что патрубок (4), обращенный к регулирующему элементу (13), образован на отверстии (3) для прохода воздуха.