ВЕНТИЛЯТОР ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2011 года по МПК F25D17/06 F25D11/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к вентилятору для циркуляции воздуха в холодильном аппарате без намораживания инея.

Уровень техники

Такой холодильный аппарат содержит, по меньшей мере, одну холодильную камеру для охлажденных продуктов и испарительную камеру, содержащую испаритель и сообщающуюся с холодильной камерой через трубопроводы холодного и теплого воздуха. Для удаления теплого воздуха, по меньшей мере, из одной холодильной камеры в испарительную камеру и последующего возвращения охлажденного воздуха в холодильную камеру обычно имеется вентилятор.

В холодильном аппарате, содержащем более одной холодильной камеры, существует проблема, связанная с тем, что холодный воздух, охлажденный в испарительной камере, должен распределяться в соответствующих пропорциях по холодильным камерам для поддержания в них желаемых температурных условий. Для этого, например, в отдельных камерах для хранения продуктов могут быть установлены температурные датчики, и распределительная заслонка, расположенная между испарителем и трубопроводами холодного воздуха, ведущими в разные холодильные камеры, может переключаться так, чтобы холодный воздух, подаваемый в любую холодильную камеру, идентифицировался температурным датчиком как имеющий требуемое количество холода.

Хотя такая конструкция позволяет точно регулировать температуру в отдельных отсеках, она также является трудоемкой и дорогостоящей, поскольку требует наличия нескольких температурных датчиков и регулируемой заслонки распределения воздуха.

Способ решения этой проблемы, широко используемый благодаря своей простоте и низкой себестоимости, основан на предположении, что пропорция требуемого количества холода для нескольких холодильных камер в холодильном аппарате остается постоянной, так что идеальные температуры могут поддерживаться в обеих холодильных камерах, если холодный воздух распределяется по холодильным камерам в соответствии с этой пропорцией. Требуемая охлаждающая способность холодильных камер пропорциональна разнице между поддерживаемой в них температурой и температурой окружающей среды. Разница температур в разных холодильных камерах приводит к разнице индивидуальных требуемых значений охлаждающей способности, и эта разница пропорционально уменьшается при увеличении разницы между наружной температурой и температурой в камере по сравнению с любой разницей температур в разных холодильных камерах. Следовательно, любое распределение потока холодного воздуха, пригодное для холодильного аппарата, предназначенного для использования в домах в умеренном климате, может показывать неудовлетворительные результаты охлаждения при использовании в условиях тропических температур. Если требуемое количество холода измеряется в более теплом из двух отсеков, это может привести к слишком сильному охлаждению в более холодном отсеке; если требуемое количество холода определяется в более холодном отсеке, более теплый отсек может охлаждаться недостаточно.

Следовательно, для обеспечения возможности простого регулирования коэффициента распределения холодного воздуха по холодильным камерам желательно, чтобы холодильные аппараты указанного типа, пригодные для использования в различных климатических условиях, могли изготавливаться без дополнительных конструктивных изменений.

Раскрытие изобретения

В соответствии с настоящим изобретением решение этой задачи достигается при помощи воздуховыпускных отверстий с изменяемым поперечным сечением для прохождения воздуха, в результате чего поток воздуха, подаваемый вентилятором через воздуховыпускные отверстия, является изменяемым.

Такие изменяемые поперечные сечения воздуховыпускных отверстий вентиляторов могут изготавливаться экономично и при этом с максимальной точностью в процессе изготовления корпуса, например, методом литья под давлением пластмассы или алюминия.

В особенности решение задачи настоящего изобретения достигается при помощи вентилятора, содержащего корпус и лопастное колесо, выполненное с возможностью вращения в корпусе, причем указанный корпус имеет воздухозаборное отверстие и два воздуховыпускных отверстия, и, по меньшей мере, на одном из воздуховыпускных отверстий к корпусу прикрепляется блокирующий элемент для указанного воздуховыпускного отверстия, так чтобы сузить воздуховыпускное отверстие, и/или при помощи холодильного аппарата, содержащего такой вентилятор.

Предпочтительно блокирующий элемент может быть установлен на корпусе в первом и втором положениях, причем в первом положении он сужает первое воздуховыпускное отверстие, а во втором положении сужает второе воздуховыпускное отверстие.

Если блокирующий элемент не установлен и, следовательно, соответствующее воздуховыпускное отверстие не сужено, холодный воздух распределяется по двум воздуховыпускным отверстиям иначе, чем при установленном блокирующем элементе. Путем установки соответствующих размеров блокирующего элемента, определенных экспериментально в соответствии с необходимостью, можно приспособить пропорции распределения воздуха к изменяющимся климатическим условиям.

При отсутствии блокирующего элемента сопротивление потоку всей циркуляции воздуха неизбежно несколько ниже, чем при его наличии, поэтому расход холодного воздуха через испарительную камеру и, следовательно, эффективность теплообмена испарителя может изменяться. Таким образом, в соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения блокирующий элемент может быть установлен на корпусе в первом и втором положениях, причем в первом положении он сужает первое воздуховыпускное отверстие и во втором положении он сужает второе воздуховыпускное отверстие для изменения пропорций распределения воздуха соответственно. В соответствии с указанным вариантом осуществления настоящего изобретения сопротивление потоку всей циркуляции воздуха и, следовательно, эффективность теплообмена в основном не зависят от положения блокирующего элемента.

В таком случае третья пропорция распределения может потенциально осуществляться путем исключения блокирующего элемента.

Блокирующий элемент предпочтительно устанавливается на выступе, выполненном на корпусе между двумя воздуховыпускными отверстиями и обращенном к лопастному колесу, для направления потока воздуха к первому или второму воздуховыпускному отверстию.

Корпус вентилятора предпочтительно содержит два кожуха, причем воздухозаборное отверстие выполнено в одном из кожухов, и каждое из воздуховыпускных отверстий ограничено обоими кожухами.

Краткое описание чертежей

Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения следуют из нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 представлен общий вид вентилятора в соответствии с настоящим изобретением, в котором отсутствует один из кожухов корпуса вентилятора.

На фиг.2 представлен альтернативный вариант выполнения блокирующего элемента.

На фиг.3 представлен разрез холодильного аппарата, содержащего вентилятор, показанный на фиг.1.

На фиг.4 представлен общий вид вентилятора в сборе.

На фиг.5 представлен радиальный разрез вентилятора в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Вентилятор, представленный на фиг.1, содержит кожух 1, изготовленный из пластмассы методом литья под давлением, причем указанный кожух 1 имеет неглубокую цилиндрическую часть 2, и выпускные каналы 3, 4, представленные на фиг.1, проходят вверх и вниз через указанную часть 2 радиально кнаружи и/или изгибаются в противоположных направлениях. Неглубокая цилиндрическая часть 2 содержит лопастное колесо 5, поддерживающее несколько спирально изогнутых крыльев 7 на круглой базовой пластине 6. Лопастное колесо 5 крепится на валу электродвигателя 8, на фиг.1 в основном скрытого кожухом 1. Корпус вентилятора заканчивается плоской стенкой 9 (см. фиг.4), в которой выполнено отверстие 10, соосное лопастному колесу 5. При вращении электродвигателя 8 воздух от крыльев 7 радиально ускоряется кнаружи и выходит через выпускные каналы 3, 4, и свежий воздух втягивается через отверстие 10 в осевом направлении.

Каждый из выпускных каналов 3, 4 имеет боковую стенку 11, 12, соответственно, изгибающуюся от лопастного колеса 5. Боковые стенки 11, 12 сходятся в точке 13, обращенной к лопастному колесу 5. Когда поток воздуха от лопастного колеса 5 свободно протекает вдоль боковых стенок 11, 12, положение точки 13 в основном определяет то, как поток воздуха распределяется по выпускным каналам 3, 4.

Клиновидный блокирующий элемент 14 прикреплен к боковой стенке 12 рядом с точкой 13, в результате чего точка 15, обращенная к рабочему колесу 5, сужает впускное поперечное сечение выпускного канала 4 и, таким образом, влияет на распределение воздуха, уменьшая поток воздуха через выпускной канал 4. Блокирующий элемент 14 может прикрепляться, например, при помощи клеевого слоя между боковой стенкой 12 и поверхностью блокирующего элемента 14, обращенного к ней, или при помощи клеящей ленты, проходящей через открытые края блокирующего элемента 14 к прилегающим зонам боковых стенок 11, 12.

Если, например, выпускной канал 3 снабжает большую холодильную камеру, желаемая температура в которой выше, чем в меньшей камере, снабжаемой выпускным каналом 4, и, если пропорция распределения является пригодной для поддержания желаемых температур в обеих камерах при заранее определенной невысокой температуре окружающего воздуха, тогда любое повышение температуры окружающего воздуха будет увеличивать требуемое количество холода в более теплом отсеке сильнее, чем в более холодном. Это можно принимать в расчет при сборке холодильного аппарата, так что в аппарате, предназначенном для использования в прохладном климате, не устанавливается блокирующий элемент 14, тогда как в аппарате, предназначенном для теплого климата, устанавливается блокирующий элемент 14, причем указанный блокирующий элемент обеспечивает усиленную подачу холодного воздуха в более теплый отсек, так что удовлетворительные температуры могут поддерживаться в обоих отсеках.

На фиг.2 представлена модификация блокирующего элемента 14. Блокирующий элемент 14 по фиг.1 имеет форму простого клина, тогда как блокирующий элемент 14 по фиг.2 при виде сверху имеет более крючкообразную форму благодаря добавлению узкого крыла 16. Крючкообразная форма позволяет установить элемент 14 точно в точке 13, и, благодаря малой толщине материала крыла 16, оно может иметь гибкую конструкцию, так что его можно легко приклеить к боковой стенке 11.

На фиг.3 схематически представлен частичный разрез холодильного аппарата с холодильными камерами 17, 18 и испарительной камерой 19, расположенной в горизонтальной перегородке между холодильными камерами 17, 18. Вентилятор по фиг.1, содержащий лопастное колесо 5 и двигатель 8, расположен в задней части испарительной камеры 19 и подает холодный воздух в каналы 21, 22, проходящие в задней стенке корпуса холодильного аппарата и подающие холодный воздух в камеры 17, 18 через несколько распределительных отверстий 23. Впускной канал 24 теплого воздуха испарительной камеры 19 обращен к двери 25 холодильного аппарата, в которой вертикально проходят коллекторные каналы 26. Коллекторные каналы 26 сообщаются с холодильными камерами 17, 18 через несколько коллекторных отверстий 27. Вместо коллекторных каналов 26 два воздухозаборных отверстия для теплого воздуха на верхней и нижней поверхностях перегородки 20 также могут создавать прямую связь между холодильными камерами 17, 18 и испарительной камерой 19.

На фиг.4 представлена задняя часть корпуса 28 испарителя, расположенного в испарительной камере 19 и содержащего испаритель (не показан). Задняя стенка корпуса 28 испарителя формирует вышеупомянутую стенку 9 корпуса вентилятора с впускным отверстием 10. Кожух 1 и стенка 9 совместно ограничивают воздуховыпускные отверстия 29, 30 соответственно, с которыми соединяются каналы 21, 22 холодного воздуха, соответствующие установке корпуса 28 испарителя в холодильном аппарате.

На фиг.5 представлен радиальный разрез вентилятора в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Плоская цилиндрическая часть 2 кожуха 1 и лопастное колесо 5 идентичны представленным на фиг.1. На боковых стенках 11, 12 двух выпускных каналов 3, 4, обращенных от лопастного колеса 5, точка 13, обращенная к лопастному колесу, отсутствует, и боковые стенки 11, 12 входят вровень друг с другом в канавку 31. Блокирующий элемент 14, представленный в двух разных положениях, обозначенных сплошной и пунктирной линиями соответственно, может входить в канавку 31, в которой в зависимости от положения блокирующего элемента 14, точка 15 переменно сужает свободные поперечные сечения выпускных каналов 3, 4 и, таким образом, обеспечивает подачу холодного воздуха по двум каналам 3, 4 для изменяющихся пропорций распределения, устанавливаемых для различных климатических условий.

Вентилятор для холодильного аппарата содержит корпус и лопастное колесо, которое выполнено с возможностью вращения внутри корпуса. Корпус имеет воздухозаборное отверстие и два воздуховыпускных отверстия. Воздуховыпускные отверстия имеют изменяемое поперечное сечение, через которое может проходить воздух, в результате чего объемный расход воздуха, подаваемого вентилятором через воздуховыпускные отверстия, является изменяемым. Холодильник содержит вентилятор, который содержит корпус и лопастное колесо, которое выполнено с возможностью вращения внутри корпуса. Корпус имеет воздухозаборное отверстие и два воздуховыпускных отверстия. Воздуховыпускные отверстия имеют изменяемое поперечное сечение, через которое может проходить воздух, в результате чего объемный расход воздуха, подаваемого вентилятором через воздуховыпускные отверстия, является изменяемым. Использование данной группы изобретений позволяет осуществить простое регулирование коэффициента распределения воздуха по холодильным камерам. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Вентилятор для холодильного аппарата, содержащий корпус (1, 9) и лопастное колесо (5), выполненное с возможностью вращения внутри корпуса (1, 9), причем корпус (1, 9) имеет воздухозаборное отверстие (10) и два воздуховыпускных отверстия (3, 4), отличающийся тем, что воздуховыпускные отверстия (3, 4) имеют изменяемое поперечное сечение, через которое может проходить воздух, в результате чего объемный расход воздуха, подаваемого вентилятором через воздуховыпускные отверстия (3, 4), является изменяемым.

2. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что на поперечное сечение, через которое может проходить воздух, по меньшей мере, одного из выпускных отверстий (3, 4) может воздействовать блокирующий элемент (14).

3. Вентилятор по п.2, отличающийся тем, что блокирующий элемент (14) указанного воздуховыпускного отверстия (3, 4) прикрепляется к корпусу (1, 9) так, чтобы сузить воздуховыпускное отверстие.

4. Вентилятор по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что блокирующий элемент (14) может быть установлен на корпусе (1, 9) в первом и втором положениях, причем в первом положении он сужает первое воздуховыпускное отверстие (3) и во втором положении сужает второе воздуховыпускное отверстие (4).

5. Вентилятор по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что выступ (13), обращенный к лопастному колесу (5), выполнен на корпусе (1, 9) между двумя воздуховыпускными отверстиями (3, 4), и блокирующий элемент (14) устанавливается на выступе (13).

6. Вентилятор по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что корпус (1, 9) содержит два кожуха (1; 9), причем воздухозаборное отверстие (10) выполнено в одном из кожухов (9), и воздуховыпускные отверстия (29, 30) ограничиваются двумя кожухами (1; 9) соответственно.

7. Холодильный аппарат, отличающийся тем, что содержит вентилятор по любому из предшествующих пунктов.