ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ, ОБОРУДОВАННЫЙ КАНАЛОМ ДЛЯ ВОЗДУХА В ДВЕРИ Российский патент 2012 года по МПК F25D17/06 F25D11/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к холодильному аппарату с корпусом с, по меньшей мере, одной камерой хранения и отдельной испарительной камерой, а также с дверью, причем в стенке испарительной камеры выполнено обращенное к двери первое впускное отверстие, и проходящий в двери первый воздушный канал ведет к первому впускному отверстию. Такой воздушный канал может требоваться, в особенности, в холодильных аппаратах с принудительной циркуляцией, чтобы гарантировать удовлетворительный воздухообмен между испарительной камерой и всеми камерами хранения или всеми областями одной камеры хранения.

Уровень техники

Чтобы гарантировать по возможности малые потери при переходе воздуха из воздушного канала двери ко впускному отверстию, выпускное отверстие воздушного канала при закрытой двери обычно расположено прямо напротив впускного отверстия и примыкает к нему плотно и по существу герметично.

В таком холодильном аппарате возникает проблема, состоящая в том, что положение закрытой двери относительно корпуса может варьироваться за счет производственных допусков и может изменяться также во время работы холодильного аппарата, например, по причине изменяющейся загрузки двери, по причине колеблющихся температур или тому подобного. Если выпускное отверстие воздушного канала по причине таких сдвигов лежит не точно напротив впускного отверстия, то на участке перехода происходит падение давления, и пропускная способность уменьшается. Если воздушный поток приводится в движение вентилятором, то мощность вентилятора, требуемая для поддержания желаемой пропускной способности, увеличивается, что отрицательно влияет на эффективность использования энергии холодильного аппарата. Кроме того, падение давления способствует утечке воздуха на переходном участке между воздушным каналом и впускным отверстием или способствует притоку постороннего воздуха. В холодильных аппаратах с несколькими камерами хранения это может ухудшать тепловое разделение отдельных камер хранения, как в дальнейшем будет еще пояснено более подробно.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать холодильный аппарат указанного выше типа, который с помощью простых средств гарантирует сопровождающийся малыми потерями переход воздуха, допускающий возможные сдвиги между дверью и корпусом холодильного аппарата, из первого воздушного канала в первое впускное отверстие.

Задача решается посредством того, что в холодильном аппарате с корпусом, с, по меньшей мере, одной камерой хранения и одной отдельной испарительной камерой, а также с дверью, причем в стенке испарительной камеры выполнено обращенное к двери первое впускное отверстие, и проходящий в двери первый воздушный канал имеет выпускное отверстие, которое, отделенное щелью, лежит напротив первого впускного отверстия, направляющая воздушный поток поверхность проходит от края первого впускного отверстия к двери, а воздушный канал выполнен таким образом, чтобы выпускать воздушный поток, направленный наклонно к направляющей поверхности. А именно было установлено, что такой воздушный поток, по причине эффекта Коанда, может течь вдоль этой направляющей поверхности в значительной мере без потерь и не завихряясь с неподвижным воздухом в каком либо значительном объеме. Так как, когда воздух внутри холодильного аппарата циркулирует по замкнутому пути, расход воздуха через впускное отверстие не может быть меньше, чем расход воздуха через воздушный канал, то воздушный поток, выпускаемый из воздушного канала, по существу полностью принимается впускным отверстием.

Чтобы гарантировать, что, несмотря на допуски в положении двери, поток воздушного канала надежно достигает впускного отверстия, оно целесообразно имеет большие размеры, чем выпускное отверстие. Если воздушный поток из воздушного канала полностью использует поглотительную способность первого впускного отверстия, то по областям первого впускного отверстия испарительной камеры, которые не затронуты потоком, практически не притекает никакого воздуха.

Чтобы способствовать этому эффекту, предпочтительно в первом впускном отверстии расположена направляющая пластина, параллельная направляющей воздушный поток поверхности.

Направляющая воздушный поток поверхность является предпочтительно частью крышки корпуса.

Согласно предпочтительному варианту реализации первое впускное отверстие входит во второй воздушный канал, проходящий в стенке между вторым впускным отверстием, открытым к камере хранения, и испарительной камерой. Воздушный поток в этом канале (причем воздушный поток может быть приведен в движение, например, с помощью вентилятора, чтобы подавать холодный воздух из испарительной камеры в камеры хранения) создает в месте первого впускного отверстия согласно закону Бернулли разрежение. Таким образом, воздух, выходящий из первого воздушного канала в двери, эффективно засасывается во второй воздушный канал.

Чтобы усилить этот всасывающий эффект, далее будет целесообразным, чтобы второй воздушный канал был изогнут на высоте первого впускного отверстия, а первое впускное отверстие входило на выпуклой стороне второго воздушного канала. В случае, если проходящий через первый воздушный канал воздушный контур разорван, и из первого воздушного канала в первое впускное отверстие не переходит никакого воздуха, воздушный поток, проходящий между вторым впускным отверстием испарительной камеры, может с малыми потерями следовать направлению второго воздушного канала вследствие эффекта Коанда.

Чтобы воздушный поток, выходящий из первого воздушного канала двери, эффективно направить на первое впускное отверстие, в выпускном отверстии первого воздушного канала, лежащем напротив первого впускного отверстия, предпочтительно расположена, по меньшей мере, одна изогнутая направляющая перегородка. Таким образом, по меньшей мере, одна изогнутая направляющая перегородка предпочтительно пересекает выпускное отверстие первого воздушного канала, лежащее напротив первого впускного отверстия.

Определенное выше изобретение может особенно преимущественного применяться в холодильном аппарате, корпус которого содержит первую камеру хранения, расположенную рядом с испарительной камерой, и вторую камеру хранения, удаленную от испарительной камеры, а первый воздушный канал проходит в двери от второй камеры хранения к первой камере хранения вдоль испарительной камеры.

Краткое описание чертежей

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

Фиг.1: схематичный разрез передней верхней передней угловой области холодильного аппарата согласно настоящему изобретению.

Фиг.2: схематичный полный разрез холодильного аппарата по фиг.1.

Фиг.3: аналогичный фиг.1 разрез согласно второму варианту реализации настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Фиг.1 показывает в разрезе верхнюю угловую область двери 1 холодильного аппарата и передний край крышки 2 корпуса холодильного аппарата.

Дверь 1 имеет известным образом металлическую внешнюю стенку 3, внутреннюю стенку 4 из пластмассы и заключенный между стенками наполнитель 5 из изолирующего пенного материала. Воздушный канал 6 проходит в двери 1 между внутренней стенкой 4 и наполнителем 5 от непоказанного впускного отверстия на высоте нижней из двух камер хранения холодильного аппарата до выпускного отверстия 7 на верхнем крае двери. Воздушный канал 6 на преобладающей части своей длины выполнен экструдированным профилем 8. На верхний конец экструдированного профиля 8 насажен направляющий участок 9, выполненный методом литья под давлением. Верхний конец направляющего участка 9 проходит через отверстие внутренней стенки 4 и зафиксирован на маскировке 10, насаженной снаружи. Обращенная к изоляционному наполнителю 5 стенка направляющего участка 9 в верхней области изогнута в форме четверти круга. Концентрически к этому изгибу проходит направляющая перегородка 11 по всей ширине выпускного отверстия 7. Посредством такого вида направляющего участка 9 воздух, выходящий из воздушного канала 6, получает импульс в направлении глубины холодильного аппарата, не теряя при этом, однако, полностью своего импульса в направлении вверх. Таким образом возникает воздушный поток 27, направленный наклонно вверх к крышке 2 и обтекает ее.

На крышке 2 корпуса холодильного аппарата подвешена перегородка 12, которая разделяет внутреннее пространство корпуса на верхнюю камеру 13 хранения и испарительную камеру 14. Перегородка 12 имеет два впускных отверстия. Одно из них - это первое впускное отверстие 15, которое, отделенное щелью 17, связанной с верхней камерой 13 хранения, лежит напротив выпускного отверстия 7 и непосредственно граничит с крышкой 2. Другое впускное отверстие - это второе впускное отверстие 16, которое непосредственно входит в верхнюю камеру 13 хранения. За перегородкой 12 проходит второй воздушный канал 18 от второго впускного отверстия 16 сначала наклонно вперед и вверх в направлении первого впускного отверстия 15, чтобы на его высоте отгибаться назад и входить в испарительную камеру 14.

Как показано на фиг.2, в задней части испарительной камеры 14 расположен вентилятор 19, который приводит в движение воздушный поток через испарительную камеру 14. Расположенная вниз по потоку от вентилятора 19 откидная заслонка 20 распределяет воздушный поток вентилятора на выпускные отверстия 21, входящие прямо в верхнюю камеру 13 хранения, или на канал 24, проходящий внутри задней стенки 22 корпуса вниз ко второй камере 23 хранения.

До тех пор, пока откидная заслонка 20 запирает подвод холодного воздуха к нижней камере 23 хранения, на выпускном отверстии не выходит никакого воздуха, и воздух, втянутый через впускные отверстия 15, 16 непосредственно или через щель 17, поступает из верхней камеры 13 хранения. Если снабжается только нижняя камера 23, то расход через воздушный канал 6 соответствует расходу через вентилятор 19. Выходящий из воздушного канала 6 на выпускном отверстии 7 воздушный поток идет под углом на крышку 2, обтекает ее ламинарно и без рассеяния и попадает поэтому по существу без разрежения на первое впускное отверстие 15. Так как воздушный поток полностью использует поглотительную способность испарительной камеры, то из верхней камеры 13 хранения в испарительную камеру 14 больше не втягивается никакого воздуха, и воздух циркулирует, термически отделенный от камеры 13 хранения, только между испарительной камерой 14 и нижней камерой 23 хранения.

Если крышка 20 занимает промежуточное положение, в котором обе камеры 13, 23 снабжаются холодным воздухом из испарителя 25, то воздух течет по всей длине второго воздушного канала 18, от впускного отверстия 16 до испарительной камеры 14. Этот поток создает разрежение на высоте впускного отверстия 15, и, таким образом, также и через это впускное отверстие 15 воздух всасывается в канал 18. Этот всасывающий эффект приводит к тому, что воздух, выпускаемый из выпускного отверстия 7, также если выпускное отверстие 7 не идеально отцентровано ко впускному отверстию, полностью всасывается и не распределяется в верхней камере 13 хранения. Таким образом, приток воздуха из воздушного канала 6 в верхнюю камеру 13 хранения исключен также и в том случае, когда на обе камеры хранения одновременно подается холодный воздух из испарительной камеры 14.

Фиг.3 показывает упрощенный вариант реализации холодильного аппарата, предложенного настоящим изобретением, в разрезе, аналогичном фиг.1. Элементы этого варианта реализации, которые соответствуют элементам первого варианта реализации, обозначены теми же номерами позиций и поясняются только в той мере, в какой это необходимо для понимания разницы между этими вариантами реализации.

Испарительная камера 14 имеет в варианте реализации по фиг.3 только одно впускное отверстие 15, которое лежит напротив выпускного отверстия 7. Расположенные во впускном отверстии горизонтальные направляющие пластины 26 способствуют притоку воздуха к испарительной камере 14 в горизонтальном направлении, чтобы гарантировать, что в случае, когда воздух циркулирует только между испарительной камерой 14 и нижней камерой 23 хранения, воздушный поток, выходящий из выпускного отверстия 7, полностью всасывается, а воздух, приходящий снизу из камеры 13 хранения, не пропускается. Если воздух циркулирует через обе камеры 13, 23 хранения, в щели 17 возникает направленный вверх поток, который дополнительно надавливает к крышке 2 поток, приходящий из воздушного канала 6. Таким образом, из этого потока через щель 17 в верхнюю камеру 13 хранения не может вытекать никакой воздух.

Холодильный аппарат с корпусом и дверью, в котором отделены по меньшей мере одна камера хранения и одна испарительная камера. В стенке испарительной камеры выполнено обращенное к двери первое впускное отверстие, и проходящий в двери первый воздушный канал имеет выпускное отверстие, которое, отделенное щелью, лежит напротив первого впускного отверстия. Направляющая воздушный поток поверхность проходит от края первого впускного отверстия к двери, а первый воздушный канал выполнен для того, чтобы выпускать воздушный поток, направленный наклонно к направляющей поверхности. Использование данного изобретения позволяет создать холодильный аппарат, который с помощью простых средств гарантирует малые потери перехода воздуха. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Холодильный аппарат с корпусом (2), в котором раздельно расположены по меньшей мере одна камера (13, 23) хранения и одна испарительная камера (14), а также с дверью (1), причем в стенке (12) испарительной камеры (14) выполнено обращенное к двери (1) первое впускное отверстие (15), и проходящий в двери (1) первый воздушный канал (6) имеет выпускное отверстие (7), которое, отделенное щелью (17), лежит напротив первого впускного отверстия (15), отличающийся тем, что направляющая воздушный поток поверхность проходит от края первого впускного отверстия (15) к двери и что первый воздушный канал (6) выполнен таким образом, чтобы выпускать воздушный поток, направленный наклонно к направляющей воздушный поток поверхности.

2. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что первое впускное отверстие (15) имеет большие размеры, чем выпускное отверстие (7).

3. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что направляющая воздушный поток поверхность является частью крышки корпуса (2).

4. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что в первом впускном отверстии расположена направляющая поверхность, параллельная направляющей воздушный поток поверхности.

5. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что первое впускное отверстие (15) входит во второй воздушный канал (18), проходящий в стенке (12) между вторым впускным отверстием (16), открытым к камере хранения (13), и испарительной камерой (14).

6. Холодильный аппарат по п.5, отличающийся тем, что второй воздушный канал (18) изогнут на высоте первого впускного отверстия (15), а первое впускное отверстие (15) входит на выпуклой стороне второго воздушного канала (18).

7. Холодильный аппарат по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что по меньшей мере одна изогнутая направляющая перегородка (11) пересекает выпускное отверстие (7) первого воздушного канала (6), лежащее напротив первого впускного отверстия (15).

8. Холодильный аппарат по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что корпус (2) содержит первую камеру (13) хранения, расположенную рядом с испарительной камерой (14), и вторую камеру (23) хранения, удаленную от испарительной камеры (14), и что первый воздушный канал (6) проходит от второй камеры (23) хранения вдоль первой камеры (13) хранения к испарительной камере (14).