ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ С ОХЛАЖДЕНИЕМ ЦИРКУЛИРУЮЩЕГО ВОЗДУХА Российский патент 2010 года по МПК F25D17/06 F25D11/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к холодильному аппарату с охлаждением циркулирующего воздуха, то есть к холодильному аппарату, в корпусе которого камера испарителя и холодильная камера для помещения в нее охлаждаемых продуктов отделены друг от друга, причем холодильная камера охлаждается холодным воздухом, подаваемым из камеры испарителя. Для получения замкнутого контура циркуляции воздуха холодильная камера должна иметь отверстия подачи и отвода воздуха, а воздух течет через холодильную камеру от отверстия подачи к отверстию отвода.

Уровень техники

В непосредственной близости к отверстиям подачи и отвода воздуха воздушный поток развивает большие скорости, что может приводить к высыханию незащищенных продуктов, подлежащих охлаждению. Кроме того, при неадекватной установке заданной температуры в холодильной камере создается риск того, что охлаждаемые продукты будут повреждены подаваемым холодным воздухом, который вынужденно имеет температуру ниже заданной.

Холодильная камера может быть разделена одним или несколькими поддонами или другими встроенными элементами на несколько отделений, через которые поток холодного воздуха проходит последовательно, через одно за другим.

В том случае, когда такая холодильная камера или ее отделение заняты выдвижным ящиком, он создает значительное препятствие воздушному потоку. Поэтому было предложено направлять поток холодного воздуха вдоль боковых стенок и дна такого ящика, чтобы охлаждать его внутреннее пространство через стенки. При таком способе отводимое от выдвижного ящика количество тепла в единицу времени весьма невелико, но с этим можно мириться, поскольку в целом омываемые холодным воздухом выдвижные ящики в любом случае подвергаются очень малому притоку тепла из окружения холодильного аппарата. Однако недостаток состоит в том, что при закладке в выдвижной ящик свежего теплого продукта занесенное им тепло может быть отведено только очень медленно. Кроме того, проходы для воздуха вокруг выдвижного ящика требуют места, которое уже не может быть использовано для размещения подлежащих охлаждению продуктов.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании холодильного аппарата, позволяющего избежать неблагоприятных высоких скоростей воздушных потоков.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет того, что холодильная камера с отверстиями для подачи и отвода воздуха разделена первой разделительной стенкой на зону хранения и полость распределения воздуха, с которой сообщаются отверстия подачи и отвода воздуха, причем в разделительной стенке образовано множество отверстий для перепуска воздуха от полости распределения воздуха в зону хранения и в обратном направлении. Таким образом, разделительная стенка обеспечивает охлаждение, с одной стороны, за счет диффузии тепла через нее, но дополнительно и прежде всего за счет воздухообмена. При этом интенсивность воздухообмена, необходимая для желательной охлаждающей способности, может достигаться при низких скоростях движения воздуха в зоне хранения за счет того, что воздухообмен распределяется в полости распределения воздуха по большой площади разделительной стенки.

В предпочтительном примере выполнения полость распределения воздуха разделена посредством второй непроницаемой разделительной стенки на верхнюю по потоку полость, с которой сообщается отверстие подачи воздуха и из которой воздух перепускается в зону хранения, и нижнюю по потоку полость, с которой сообщается отверстие отвода воздуха и в которую воздух перепускается из зоны хранения. Вторая разделительная стенка обеспечивает направление всего охлаждающего воздуха с поперечным проходом от отверстия подачи к отверстию отвода зоны хранения и отвод тепла из нее.

Для получения низких скоростей воздушного потока с равномерным пространственным распределением в зоне хранения разделительная стенка должна быть как можно большей по площади, предпочтительно она занимает одну сторону зоны хранения.

Предпочтительно этой стороной является верхняя стенка зоны хранения, поскольку там наименее вероятен риск того, что охлаждаемые продукты будут блокировать подачу или отвод воздуха.

Это решение особенно целесообразно в том случае, когда зона хранения содержит открытый сверху выдвижной ящик, поскольку через установленную на верхней стенке разделительную стенку холодный воздух может беспрепятственно проходить в ящик и вновь отводиться из него.

В предпочтительном примере выполнения из отверстий подачи и отвода воздуха одно сообщается с каналом, проложенным в задней стенке холодильного аппарата, а другое обращено к концевому отверстию канала, проложенного в двери.

Предпочтительно проложенный в задней стенке канал сообщается с отверстием подачи воздуха, а отводящий канал проходит в двери, в особенности в холодильном аппарате с несколькими холодильными отделениями.

Для того чтобы в холодильном аппарате с несколькими холодильными отделениями перекрыть воздухообмен между отделениями, который затрудняет независимую настройку температуры в обоих отделениях, может быть предусмотрено, что промежуточная стенка, отделяющая холодильные отделения друг от друга, находится в контакте с дверью в ее закрытом положении через посредство уплотнения.

Для того чтобы обеспечить равномерное распределение воздушного потока по поверхности первой разделительной стенки, на ней может быть укреплен лист воздухопроницаемого волокнистого материала, который слегка сдерживает подаваемый воздух.

Согласно особенно предпочтительному примеру выполнения первая разделительная стенка выполнена съемной, так что пользователь при необходимости может ее снять и использовать для размещения охлаждаемых продуктов место, занимаемое полостью распределения воздуха.

Краткий перечень чертежей

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения, его дополнительные особенности и преимущества.

Фиг.1 изображает в перспективе холодильный аппарат, в котором реализовано изобретение,

фиг.2 изображает холодильный аппарат в разрезе по линии II на фиг.1,

фиг.3 изображает первую и вторую разделительные стенки в первом примере выполнения,

фиг.4 изображает разделительные стенки во втором примере выполнения,

фиг.5 изображает разделительные стенки в третьем примере выполнения,

фиг.6 изображает в горизонтальном разрезе часть двери холодильного аппарата.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показан в перспективе холодильный аппарат с корпусом 1 и дверью 2, на примере которого будет описано изобретение. Внутреннее пространство корпуса 1 разделено на камеру 3 испарителя, расположенную сверху под верхней стенкой корпуса 1, первую холодильную камеру 4 и вторую холодильную камеру 6, отделенную от первой изоляционной промежуточной стенкой 5. Обычно первая холодильная камера 4 разделена несколькими емкостями для охлаждаемых продуктов на отделения, расположенные одно над другим. На чертеже это не показано, чтобы как можно полнее представить заднюю стенку 8 корпуса 1.

На передней стороне промежуточной стенки 9, отделяющей камеру 3 испарителя от первой холодильной камеры 4 (фиг.2), образовано впускное отверстие 10 для воздуха, называемое далее для краткости впускным воздушным отверстием, через которое воздух может проходить от первой холодильной камеры 4 в камеру 3 испарителя. Воздухопроводы для истечения воздуха из второй холодильной камеры 6 в камеру 3 испарителя, не видные на чертеже, могут проходить в боковых стенках корпуса 1. На чертеже представлен альтернативный вариант, в котором показанный штриховыми линиями воздухопровод 11 выполнен внутри двери 2. Он начинается на высоте второй холодильной камеры 6 и заканчивается у впускного воздушного отверстия 10.

Вблизи задней стенки 8 на промежуточной стенке 9 укреплен распределительный колпак 12 с множеством выполненных в нем воздушных отверстий 13, через которые нагнетаемый из камеры 3 испарителя холодный воздух распределяется в различных направлениях в верхней части первой холодильной камеры 4. Под распределительным колпаком 12 на задней стенке 8 находятся несколько пар отверстий 14, через которые также может выходить холодный воздух. Высотное положение этих пар отверстий 14 выбрано таким, что при установке в первой холодильной камере 4 емкостей для охлаждаемых продуктов каждая пара отверстий 14 обеспечивает одно отделение.

На фиг.2 холодильный аппарат по фиг.1 показан в разрезе по центральной вертикальной плоскости, проходящей в направлении глубины корпуса 1 и показанной на фиг.1 штрихпунктирной линией II. На этом виде в разрезе в камере 3 испарителя видны змеевики испарителя 15, обтекаемые воздухом, который поступает через впускное воздушное отверстие 10. Промежуточная стенка 9 проходит наклонно вниз к задней стенке 8 корпуса 1 к желобу 16, в котором собирается капающий с испарителя 15 водяной конденсат. По трубопроводу, который на чертеже не показан, конденсат поступает к испарительному устройству, расположенному в цокольной части 17 корпуса 1 (фиг.1).

За желобом 16 возле задней стенки 8 установлен вентилятор, который содержит мотор 18, приводимую мотором крыльчатку 19 и кожух 20. На передней стороне кожуха 20 в осевом направлении крыльчатки 19 образовано всасывающее отверстие. Верхняя половина кожуха 20 плотно окружает крыльчатку 19, а снизу кожух 18 открыт, так что разгоняемый вращением крыльчатки воздух течет вниз в полость 21.

В этой полости 21 установлена поворотная заслонка 22. В показанном на чертеже положении заслонка 22 закрывает канал 23 подачи холодного воздуха, ведущий вертикально вниз в первую холодильную камеру 4. При этом положении заслонки 22 воздух нагнетается к задней стенке 8 и в воздухопровод 24 подачи холодного воздуха, который отделен от первой холодильной камеры 4 тонким изоляционным слоем 25 и ведет ко второй холодильной камере 6. Когда поворотная заслонка 22, расположенная на промежуточной стенке 26 между каналом 23 подачи холодного воздуха и воздухопроводом 24 подачи холодного воздуха, переводится в вертикальное положение, показанное пунктирными линиями, она запирает воздухопровод 24, и поток холодного воздуха поступает через канал 23 в распределительный колпак 12. На фиг.2 показано одно из воздушных отверстий 13, через которые воздух выходит из распределительного колпака 12 в первую холодильную камеру 4.

Воздухопровод 24 подачи холодного воздуха ведет к отверстию 37 подачи холодного воздуха второй холодильной камеры 6 и сообщается с первой распределительной полостью 27, которая занимает всю ширину второй холодильной камеры 6 перпендикулярно плоскости разреза на фиг.2 и примерно половину глубины (от задней стенки 8) до вертикальной разделительной стенки 28. Вертикальная разделительная стенка 28 сформована из синтетического материала заодно с горизонтальной разделительной стенкой 29. Горизонтальная разделительная стенка 29 образует дно первой распределительной полости 27 и отделяет ее от зоны хранения второго холодильного отделения 6. Разделительная стенка 29 снабжена множеством отверстий 30 (см. фиг.3), через которые холодный воздух, подаваемый в первую распределительную полость 27 по воздухопроводу 24, распределяется по большой площади в зоне хранения и проникает сверху в установленный в ней открытый сверху выдвижной ящик 7.

Вторая распределительная камера 31 расположена зеркально симметрично первой распределительной камере 27 между вертикальной разделительной стенкой 28 и дверью 2. Расширенная верхняя кромки разделительной стенки 28, прилегающая к промежуточной стенке 5 между холодильными камерами 4 и 6, отделяет друг от друга распределительные полости 27, 31 и не допускает или ограничивает прямой переход холодного воздуха от полости 27 в полость 31. Для обеспечения эффективной воздушной изоляции между полостями 27, 31 верхняя кромка разделительной стенки 28 может быть снабжена не показанными на чертеже уплотнительными полосами, которые зажимаются между этой верхней кромкой и промежуточной стенкой 5 и создают герметичный контакт. Однако между верхней кромкой разделительной стенки 28 и промежуточной стенкой 5 может быть также оставлен узкий зазор, при условии, что воздушный поток через этот зазор остается малым по сравнению с потоком из первой распределительной полости 27 в выдвижной ящик 7.

Из выдвижного ящика 7 воздух выходит через отверстия 32, выполненные в горизонтальной разделительной стенке 28 между зоной хранения и второй распределительной полостью 31, и отводится в эту полость 31.

Отверстие 33 отвода воздуха из второй распределительной полости 31 расположено со стороны двери 2. Напротив него находится впускное отверстие воздухопровода 11, проходящего через дверь обратно к камере 3 испарителя. Уплотнительная полоса 34, укрепленная на передней кромке промежуточной стенки 5 и зажатая между нею и дверью 2, препятствует переходу воздуха из распределительной полости 31 в первую холодильную камеру 4. За счет этого две холодильные камеры 4, 6 могут снабжаться холодным воздухом раздельно без взаимного влияния.

Конструктивный компонент, образующий разделительные стенки 28, 29, установлена во второй холодильной камере 6 съемным образом. В представленном примере выполнения его боковые кромки опираются на полки 35, выступающие на несколько миллиметров от боковых стенок второй холодильной камеры 6. Это дает возможность пользователю снимать разделительные стенки 28, 29 и при необходимости заполнять выдвижной ящик 7 охлаждаемыми продуктами до уровня выше его верхней кромки.

На фиг.1 разделительные стенки 28, 29 показаны в перспективе в первом примере выполнения. Вертикальная разделительная стенка 28 разделяет горизонтальную стенку 29 на две частичные одинаковые площади, в которых в регулярном порядке распределены отверстия 30 или 32.

В варианте выполнения по фиг.4 на горизонтальной разделительной стенке 29 сформованы два криволинейных ребра 36, выступающих в первую распределительную полость 27. Ребра 36 служат для того, чтобы отклонять в стороны часть воздушного потока, поступающего в первую распределительную полость 27 через показанное штриховыми линиями отверстие 37 подачи воздуха на нижнем конце воздухопровода 24 и тем самым способствовать равномерному распределению подачи воздуха через отверстия 30. Таким путем можно даже обеспечить более высокий расход через отверстия 30, ближайшие к задней стенке 8.

Для создания подобного эффекта в не показанном на чертежах варианте выполнения могут быть предусмотрены переменная плотность расположения отверстий 30 или их переменные проходные сечения в направлении глубины корпуса 1. В частности отверстия 30 или 32 могут быть выполнены большими по размеру вблизи задней стенки 8 или двери 2, чем отверстия вблизи вертикальной разделительной стенки 28.

В примере выполнения по фиг.5 отверстия 30, 32 выполнены по размерам такими, что разделительная стенка 29 практически имеет форму решетки. Здесь для равномерного распределения по площади разделительной стенки 29 воздуха, выходящего из распределительной полости 31, в качестве средства сопротивления потоку предусмотрен не показанный на чертеже прямоугольный лист нетканого материала или ткани, закрывающий отверстия 30 и удерживаемый на месте с помощью упругих зажимов 38. Для равномерное распределения воздуха через отверстия 32 при его отводе в распределительную полость 31 может быть укреплен такой же лист нетканого материала или ткани.

На фиг.6 показана в горизонтальном разрезе часть двери холодильного аппарата. Обычным образом дверь 2 имеет наружную обшивку 40, жесткую внутреннюю обшивку 41 и изоляционный слой 42, заполняющий полое пространство между ними. В этот изоляционный слой 42 выступает прессованный профиль 43, прикрепленный, например приклеенный, к внутренней обшивке 41. Прессованный профиль 43 содержит обращенное к наружной обшивке основание 44, от которого отходят разнесенные по ширине четыре перегородки 45. Прессованный профиль 43 совместно с внутренней обшивкой 41 образует три канала 46, которые вместе составляют воздухопровод 11. Поскольку этот воздухопровод 11 проходит непосредственно вдоль внутренней обшивки 41, циркулирующий в нем воздух, в том случае, когда он холоднее первой холодильной камеры 4, может дополнительно охлаждать области этой камеры вблизи двери, которые обычно охлаждаются хуже областей вблизи задней стенки 8. За счет этого обеспечивается особенно равномерное распределение температуры в первой холодильной камере 4.

Холодильный аппарат содержит первую холодильную камеру, к которой принудительно нагнетаемый вентилятором холодный воздух подается, по меньшей мере, через одно отверстие подачи воздуха и от которого он отводится через отверстие отвода воздуха. Первая холодильная камера разделена первой разделительной стенкой на зону хранения и полость распределения воздуха, с которой сообщаются отверстия подачи и отвода воздуха. В разделительной стенке образовано множество отверстий для перепуска воздуха от полости распределения воздуха в зону хранения и в обратном направлении. Использование данного изобретения позволяет создать холодильный аппарат, позволяющий избежать неблагоприятных высоких скоростей воздушных потоков. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Холодильный аппарат, содержащий первую холодильную камеру (6), к которой принудительно нагнетаемый вентилятором холодный воздух подается, по меньшей мере, через одно отверстие (37) подачи воздуха и от которого он отводится через отверстие (33) отвода воздуха, отличающийся тем, что первая холодильная камера (6) разделена первой разделительной стенкой (29) на зону хранения и полость (27, 31) распределения воздуха, с которой сообщаются отверстия (37, 33) подачи и отвода воздуха, причем в разделительной стенке (29) образовано множество отверстий (30, 32) для перепуска воздуха от полости (27, 31) распределения воздуха в зону хранения и в обратном направлении.

2. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что полость распределения воздуха разделена посредством второй непроницаемой разделительной стенки (28) на верхнюю по потоку полость (27), с которой сообщается отверстие (37) подачи воздуха и из которой воздух перепускается в зону хранения, и нижнюю по потоку полость (31), с которой сообщается отверстие (33) отвода воздуха и в которую воздух перепускается из зоны хранения.

3. Холодильный аппарат по п.2, отличающийся тем, что вторая разделительная стенка (28) сформована на первой разделительной стенке (29) заодно с ней и своим свободным концом прилегает к промежуточной стенке (5), которая отделяет с теплоизоляцией первую холодильную камеру (6) от второй холодильной камеры (4).

4. Холодильный аппарат по п.2 или 3, отличающийся тем, что вторая разделительная стенка (28) служит в качестве направляющего элемента для направления охлаждающего воздушного потока, поступающего в первую холодильную камеру, к первой разделительной стенке (29).

5. Холодильный аппарат по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что первая разделительная стенка (29) закрывает одну сторону зоны хранения.

6. Холодильный аппарат по п.5, отличающийся тем, что указанная сторона является верхней стенкой зоны хранения.

7. Холодильный аппарат по п.6, отличающийся тем, что зона хранения содержит открытый сверху выдвижной ящик (7), открытая сторона которого перекрыта первой разделительной стенкой (29).

8. Холодильный аппарат по любому из пп.1-3, 6, 7 отличающийся тем, что из отверстий (37, 33) подачи и отвода воздуха одно сообщается с каналом (24), проложенным в задней стенке холодильного аппарата, а другое обращено к концевому отверстию канала (11), проложенного в двери (2).

9. Холодильный аппарат по п.8, отличающийся тем, что проложенный в задней стенке (8) канал (24) сообщается с отверстием (37) подачи воздуха.

10. Холодильный аппарат по любому из пп.1-3, 6, 7, 9 отличающийся тем, что содержит вторую холодильную камеру (4), которая отделена от первой холодильной камеры (6) изоляционной промежуточной стенкой (5), причем изоляционная промежуточная стенка (5) находится в контакте с дверью через посредство уплотнения (34).

11. Холодильный аппарат по п.8, отличающийся тем, что проложенный в двери (2) канал (11) примыкает к внутренней обшивке (41) двери (2).

12. Холодильный аппарат по п.10, отличающийся тем, что проложенный в двери (2) канал (11) примыкает к внутренней обшивке (41) двери (2).

13. Холодильный аппарат по любому из пп.1-3, 6, 7, 9, 11, 12, отличающийся тем, что на первой разделительной стенке (29) укреплен лист воздухопроницаемого волокнистого материала.

14. Холодильный аппарат по любому из пп.1-3, 6, 7, 9, 11, 12, отличающийся тем, что первая разделительная стенка (29) установлена съемным образом.