ХОЛОДИЛЬНИК С КЛАПАНОМ ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК F25D17/04 F25D23/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к холодильнику, например к холодильному или морозильному шкафу с клапаном для выравнивания давления (далее - клапан), который служит для того, чтобы предотвратить возникновение разрежения во внутренней камере холодильника.

Уровень техники

При каждом открывании двери холодильника в его внутреннюю камеру попадается теплый воздух, который после закрывания двери охлаждается там и создает разрежение, вследствие которого дверь присасывается к передней стороне основного тела корпуса. Это разрежение приводит к тому, что после закрывания дверь трудно открывается до тех пор, пока не выровняется давление между внутренней камерой и окружающим пространством. Хотя после длительного времени давление вновь выравнивается, так как уплотнение, обычно расположенное между дверью и передней стороной основного тела корпуса холодильника, не является абсолютно герметичным, в целом стремятся к тому, чтобы утечка через это уплотнение была по возможности небольшой. Причина этого в том, что воздух, который проходит через негерметичности уплотнения между внутренней камерой и окружающим пространством, также всегда вносит во внутреннюю камеру нежелательные тепло и влагу. Чем тщательнее выполнен холодильник и, следовательно, чем меньше утечки, тем дольше держится разрежение после закрывания двери.

Чтобы решить эту проблему, предложены различные вспомогательные механизмы открывания двери, которые посредством рычажного механизма или тому подобного увеличивают растягивающую силу, оказываемую пользователем на дверную ручку для открывания двери, чтобы оторвать дверь от основного тела корпуса, преодолевая разрежение, возможно имеющееся во внутренней камере.

Подобные механизмы открывания двери содержат, при необходимости, подвижные части, на которые во время работы оказываются значительные силы, и, таким образом, могут возникнуть износ и неисправности.

Чтобы иметь возможность в любой момент легко открыть дверь, далее предлагается в стенке корпуса такого прибора расположить клапан для выравнивания давления, который в случае разрежения, имеющего место во внутренней камере, позволяет воздуху течь извне внутрь и который закрывается, как только выравнивается давление между окружающим пространством и внутренней камерой. Таким образом, исключается неконтролируемое поступление тепла и влаги во внутреннюю камеру.

На практике было выявлено, что такой клапан склонен к замерзанию во время работы холодильника, и, таким образом, с помощью клапана не происходит необходимое выравнивание давления.

Раскрытие изобретения

Поэтому задача изобретения состоит в том, чтобы создать холодильник с клапаном для выравнивания давления между внутренней камерой и окружающим пространством, причем у такого холодильника будет устранена или по меньшей мере снижена опасность замерзания клапана.

Задача решается посредством того, что параллельно клапану в стенке корпуса выполнен проход, пропускающий в двух направлениях, причем пропускная способность прохода меньше, чем пропускная способность клапана в его проводящем направлении, но больше, чем пропускная способность утечки клапана в запирающем направлении клапана для выравнивания давления.

Посредством того, что пропускная способность прохода выбрана достаточно низкой, гарантируется, что через проход не возникнет существенного обмена воздухом между окружающим пространством и внутренней камерой холодильника. Нежелательная подача тепла и влаги в холодильник происходит именно из-за такого обмена воздухом. С другой стороны, проход способствует тому, чтобы воздушные потоки с низкой интенсивностью потока, которые возникают вследствие периодического охлаждения и нагревания внутренней камеры по причине периодической работы холодильной машины, протекали через проход, а не через клапан. А именно, авторами изобретения было неожиданно установлено, что причина замерзания клапана, как правило, лежит не в воздушных потоках, которые после закрывания двери текут через клапан, а в том, что главную роль здесь играют существенно более медленные воздушные потоки. Температура во внутренней камере холодильника, также в том случае, когда дверь остается закрытой, не остается постоянной, а периодически колеблется. Каждое охлаждение связано с притоком воздуха во внутреннюю камеру, в то время как при нагревании воздух вытекает, то есть, образно говоря, можно говорить о том, что холодильник «вдыхает» и «выдыхает» воздух. В то время как при выравнивании давления после закрывания двери воздух плавно течет через клапан, и содержащаяся в воздухе влага почти не имеет возможности осесть в клапане, при «вдыхании» приток существенно более медленный. Таким образом, притекающий воздух охлаждается уже в клапане, и влага, содержащаяся в этом воздухе, осаждается в клапане. Как следствие этого, клапан теряет свою подвижность и забивается.

Посредством того, что параллельно клапану создается узкий проход, воздух, который был «вдохнут», не должен более течь через клапан, и опасность замерзания устранена. Узость прохода способствует тому, чтобы избежать неконтролируемого воздухообмена между внутренней камерой и окружающим пространством, причем этот воздухообмен превышает «вдыхание» и «выдыхание».

Далее, чтобы избежать через проход, по возможности, воздухообмена, превышающего величину, которая является неизбежной по причине температурных колебаний во внутренней камере, предпочтительным является то, чтобы проход проходил по изогнутому пути через стенку.

Такой изогнутый проход может быть, кроме того, существенно длиннее, чем толщина стенки, через которую он проходит, и, таким образом, в проходе имеется большая поверхность, на которой может осаждаться влага из воздуха, который был «вдохнут». Так уменьшается вероятность того, что осажденная влага будет заполнять поперечное сечение прохода и препятствовать воздушному потоку.

Чтобы избежать замерзания влаги в проходе, будет целесообразно, чтобы проход проходил по существу в незамерзающей области корпуса. Так как обычно часто на передней стороне основного тела корпуса расположен нагреватель, чтобы препятствовать примерзанию двери на основном теле корпуса, проход преимущественно расположен в той области корпуса, которая обогревается этим нагревателем.

Если уплотнительный профиль, уплотняющий зазор между дверью и основным телом корпуса, известным образом закреплен в пазу двери, то проход расположен преимущественно между стенками паза и крепежным участком уплотнительного профиля, входящим в паз. Такой проход может быть простым образом и без дополнительных расходов реализован при изготовлении и без того требуемого паза.

Проход может быть создан особенно удобным образом посредством того, что в боковых стенках паза выполнено по одной канавке, направленной поперек продольного направления паза.

Чтобы длину прохода сделать большой, предпочтительно участок прохода проложен в продольном направлении паза. Этот участок может быть создан без каких-либо затрат, если он ограничен с одной стороны стенкой паза, а с другой стороны уплотнительным профилем.

Если на днище паза выполнено ребро, которое входит в продольный канал уплотнения, то это ребро предпочтительно локально имеет разрыв, чтобы образовать проход.

Предпочтительно, далее, по меньшей мере один конец прохода расположен на углу двери, так как углы, в целом, являются самыми теплыми участками двери.

Краткое описание чертежей

Другие признаки и преимущества изобретения вытекают из нижеследующего описания вариантов реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи. На них показано следующее.

Фиг.1: схематичная аксонометрическая проекция холодильника, выполненного с возможностью применения в нем настоящего изобретения.

Фиг.2: разрез по клапану.

Фиг.3: нижний угол внутренней стенки двери холодильника согласно настоящему изобретению.

Фиг.4: разрез по внутренней стенке и прикрепленному в ней уплотнительному профилю вдоль плоскости, обозначенной на фиг.2 поз.IV.

Фиг.5: разрез вдоль плоскости, обозначенной на фиг.2 поз.V.

Фиг.6: аксонометрическая проекция угла внутренней стенки двери холодильника и помещенного туда уплотнительного профиля согласно второму варианту реализации изобретения.

Фиг.7: разрез вдоль плоскости, обозначенной поз.VII на фиг.6.

Осуществление изобретения

Фиг.1 показывает схематичную аксонометрическую проекцию холодильника с основным телом 1 корпуса и с прикрепленной к нему дверью 2, которые замыкают охлажденную внутреннюю камеру 3. На обращенной к основному телу 1 корпуса внутренней стороне двери 2 известным самим по себе образом расположено магнитное уплотнение 4, которое в закрытом положении двери 2 плотно прилегает к передней стороне 5 основного тела 1 корпуса. Передняя сторона 5 обогревается благодаря непоказанной на фигуре трубке с хладагентом, которая проходит внутри основного тела 1 корпуса рядом с передней стороной 5 вокруг внутренней камеры 3, расположена между напорным выходом компрессора и конденсатором, и, в то время, когда компрессор работает, через трубку протекает теплый хладагент.

В отверстии 6, выполненном в нижней области двери 2, расположен клапан для выравнивания давления. Пример возможной конструкции клапана представлен на фиг.2, на которой показана аксонометрическая проекция продольного разреза по клапану 7. Между внешним металлическим листом 9 двери 2 и внутренней стенкой 10, выполненной из пластмассы методом глубокой вытяжки, проходит втулка 11, с помощью байонетного соединения закрепленная на внутренней стенке 10 и герметично не пропускающая пену. Мембрана 12, установленная внутри втулки 11 под изгибающим напряжением, имеет на стенках втулки 11 плотно прилегающие края и держится в своем положении с помощью промежуточной стенки 13, проходящей поперек внутреннего пространства втулки 11, и с помощью накидной детали 14. В случае разрежения во внутренней камере 3 воздух протекает между краями мембраны 12 и втулкой 11, чтобы выровнять разрежение. Избыточное давление во внутреннем пространстве 3, напротив, прижимает мембрану 12 во втулке 11 и тем самым улучшает герметичность клапана 7.

Чтобы предотвратить то, что когда внутренняя камера 3 охлаждается во время рабочей фазы компрессора, воздух извне медленно протекает через клапан 7, и содержащаяся в воздухе влага конденсируется на клапане 7, на двери 2 параллельно клапану 7 предусмотрен проход 15, пропускающий в оба направления и два конца которого видны на фиг.3.

Фиг.3 показывает аксонометрическую проекцию нижнего угла внутренней стенки 10, а также магнитного уплотнения 4, закрепленного на внутренней стенке 10. Магнитное уплотнение 4 является гибким экструдированным профилем со множеством продольных камер, одна из которых содержит магнитную ленту 16, предусмотренную для того, чтобы плотно прижимать магнитное уплотнение 4 к ферромагнитной передней стороне 5 основного тела корпуса 1.

На задней стороне магнитного уплотнения 4, обращенной от камеры, содержащей ленту 16, выполнены два выступа 17, 18, один из которых, 17, занят крючком. Выступы 17, 18 входят в паз 19 внутренней стенки 10, которая с помощью ребра 20, проходящего в продольном направлении паза 19, разделена на внутренний и внешний участки 21 и 22 соответственно. Крючки выступа 17 зафиксированы на задних поднутрениях внутреннего участка 21. Поперечная стенка 23, проходящая в направлении ширины магнитного уплотнения 4, выпуклая внутрь участка 22, благодаря фиксации держится в положении с нагрузкой на изгиб, причем в этом положении она держит выступ 18 вдавленным во внешний участок 22 паза 19. Тонкий, гибкий участок 24 стенки магнитного уплотнения 4 кромкой внешнего участка 22 надломлен вовнутрь, и, таким образом, участок 24 стенки по существу герметично прилегает к этой кромке. На противоположном крае поперечной стенки 23 выполнен язычок 25, который благодаря фиксации выступа 17 плотно прижат к заплечику 26 внутренней стенки 10, который граничит с внутренним участком 21. Участок 24 стенки, язычок 25, а также крючки выступа 17 образуют множество уплотнительных участков между внутренней стенкой 10 и магнитным уплотнением 4.

Эти уплотнительные участки проходят, однако, не по всей длине магнитного уплотнения 4, а прерваны на показанном углу двери 2 проходом 15. Проход 15 выполнен посредством того, что в месте соединения горизонтального и вертикального участков паза 19 выполнено углубление на внутренней стенке 10. На фиг.4, показывающей разрез по внутренней стенке 10 и по магнитному уплотнению 4 вдоль плоскости, обозначенной поз.IV на фиг.3, виден внешний контур 28 этого углубления.

Фиг.5 показывает разрез вдоль плоскости, наклоненной под углом 45° к горизонту и обозначенной на фиг.3 поз.V. Плоскость разреза проходит вдоль прохода 15, и видно, что вдоль этой плоскости разреза ни участок 24 стенки, ни крючок или язычок 25 не касаются внутренней стенки 10. Таким образом, возможен воздухообмен между внешним и внутренним пространством при обходе клапана 7, причем многократно меняющий свое направление проход 15 в виде лабиринтного уплотнения препятствует свободному воздухообмену между внутренней камерой 3 и окружающим пространством. Так как, с одной стороны, проход 15 нагрет передней стороной 5, а, с другой стороны, воздух, который прошел через проход 15, перед достижением внутренней камеры 3 должен пройти еще щель 29, которая находится между внутренней стенкой 10 и передней стороной 5 и выравнивает температуру, нет опасности того, что из-за чрезмерной конденсации будет забит проход 15.

Усовершенствованный вариант реализации изобретения описан при помощи фиг.6 и 7, причем фиг.6, как и фиг.2, представляет аксонометрическую проекцию угла внутренней стенки 10. Паз 19 внутренней стенки 10 показан оснащенным магнитным уплотнением 4 только на части своей длины, чтобы иметь возможность показать участок 30, образованный в ребре 20, разделяющем друг от друга участки 21, 22 паза 19. Поперечные сечения паза 19 и магнитного уплотнения такие же, как и в варианте реализации по фиг.1-5. Как видно при помощи разреза фиг.7, аналогичного разрезу по фиг.5, в плоскости сечения этих фигур проход 15 прерван ребром 20. Как однако видно с помощью фиг.4, в обоих участках 21, 22 паза 19 имеются продольные каналы 31, 32, ограниченные с одной стороны стенками паза 19, а с другой стороны самим магнитным уплотнением 4. При этом, на высоте угла, показанного на фиг.6, один продольный канал 31 соединяется через внешний участок 33 прохода 15 (см. фиг.7) с окружающим пространством, а другой продольный канал 32 соединяется с внутренней камерой 3 через внутренний участок 34 прохода 15. Оба продольных канала 31, 32 соединены друг с другом участком 30. Посредством того, что участок 30 расположен на большом расстоянии от угла, на котором расположены эти два участка 33, 34, длина всего прохода может быть сделана больше, чем длина кромки двери 2. Большая длина прохода приводит, несмотря на возможно большое поперечное сечение отдельных участков прохода, к низкой проводимости, посредством которой надежно может быть прекращен воздухообмен между внутренней камерой 3 и окружающим пространством, причем это значение выходит за пределы величины, вызванной температурными колебаниями во внутренней камере 3.

Холодильник имеет корпус с основным телом корпуса и с дверью, которые окружают охлажденную внутреннюю камеру. Клапан для выравнивания давления проходит через стенку корпуса, чтобы способствовать притоку воздуха из окружающего пространства во внутреннюю камеру и блокировать отток воздуха из внутренней камеры. Параллельно клапану для выравнивания давления в стенке корпуса выполнен проход, который пропускает воздух в двух направлениях. Пропускная способность прохода меньше, чем пропускная способность клапана в проводящем направлении, и больше, чем пропускная способность цепи утечки клапана для выравнивания давления в запирающем направлении. Использование данного изобретения позволяет исключить возможность замерзания клапана. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Холодильник с корпусом, окружающим охлаждаемую внутреннюю камеру (3) и содержащим основное тело (1) корпуса и дверь (2), а также с клапаном (7) для выравнивания давления, который проходит через стенку корпуса, чтобы способствовать притоку воздуха из окружающего пространства во внутреннюю камеру (3) и блокировать отток воздуха из внутренней камеры (3), отличающийся тем, что параллельно клапану (7) для выравнивания давления в стенке корпуса выполнен проход (15), пропускающий в двух направлениях, причем пропускная способность прохода (15) меньше чем пропускная способность клапана (7) для выравнивания давления в проводящем направлении и больше чем пропускная способность утечки клапана (7) для выравнивания давления в запирающем направлении.

2. Холодильник по п.1, отличающийся тем, что проход (15) проходит через стенку по изогнутому пути.

3. Холодильник по п.1, отличающийся тем, что проход (15) находится в теплопроводящем контакте с нагревателем.

4. Холодильник по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что на передней стороне (5) основного тела (1) корпуса расположен нагреватель, и что проход (15) проходит в области корпуса, обогреваемой нагревателем.

5. Холодильник по п.1, отличающийся тем, что уплотнительный профиль (4), уплотняющий зазор между дверью (2) и основным телом (1) корпуса, закреплен в пазу (19) двери (2), и что проход (15) расположен между стенками паза (19) и крепежным (17) участком уплотнительного профиля (4), входящим в паз (19).

6. Холодильник по п.5, отличающийся тем, что проход (15) содержит по меньшей мере один участок (31; 32), проходящий в продольном направлении паза.

7. Холодильник по п.5 или 6, отличающийся тем, что в боковых стенках паза (19) выполнено по одной канавке (33, 34), направленной поперек продольного направления паза (19).

8. Холодильник по одному из пп.5 и 6, отличающийся тем, что паз (19) разделен поперек ребром (20), которое входит в продольный канал уплотнения (4), и что ребро (20) локально имеет разрыв, чтобы образовать проход (30).

9. Холодильник по п.7, отличающийся тем, что паз (19) разделен поперек ребром (20), которое входит в продольный канал уплотнения (4), и что ребро (20) локально имеет разрыв, чтобы образовать проход (30).

10. Холодильник по одному из пп.5, 6, 9, отличающийся тем, что по меньшей мере один конец прохода (15) расположен на углу двери (2).