ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ С ВЕНТИЛЯТОРНЫМ АГРЕГАТОМ Российский патент 2012 года по МПК F25D17/06 F25D23/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к холодильному аппарату, например к холодильнику с корпусом, окружающим внутреннюю камеру, и с вентиляторным агрегатом, смонтированным во внутренней камере. Такой вентиляторный агрегат может, например, служить для того, чтобы усиливать воздушный поток через поверхность теплообменника, чтобы таким образом улучшить охлаждающий эффект теплообменника или чтобы посредством перемешивания воздуха внутренней камеры выравнивать распределение температур в ней.

Уровень техники

Обычно такой вентиляторный агрегат размещается в верхней части внутренней камеры так, что созданный им воздушный поток течет вдоль задней стенки внутренней камеры, причем воздушный поток скользит по испарителю, расположенному на задней стенке внутренней камеры. Посредством этого охлаждается воздушный поток, и теперь уже охлажденный воздух, в зависимости от того, как разделена внутренняя камера, может попадать в отдельные холодильные отделения.

Обычные решения в этой области используют вентиляторный агрегат, который смонтирован в углу, образованном задней стенкой и крышкой внутренней камеры, и который в качестве вентилятора содержит радиальный вентилятор. Ось вентилятора расположена перпендикулярно задней стенке, и, таким образом, создается воздушный поток, проходящий параллельно задней стенке. Так как, однако, крышка и задняя стенка внутренней камеры переходят друг в друга с закруглением, крыльчатка вентилятора находится на расстоянии от задней стенки, и зазор между крыльчаткой и задней стенкой используется для размещения двигателя, приводящего в движение крыльчатку. Хотя посредством этого и возможно в непосредственной близости от крышки всасывать воздух в вентиляторный агрегат, но созданный воздушный поток проходит от задней стенки на расстоянии, равном ширине зазора. Если на задней стенке расположен испаритель, то такое расстояние ухудшает эффективность теплообмена. Если внутренняя камера полками для охлаждаемых продуктов разделена на множество отделений, задние кромки которых отделены от задней стенки зазором, чтобы способствовать проникновению воздуха, выдуваемого из вентиляторного агрегата, также и в более глубокие отделения, то воздушный поток посредством полок для охлаждаемых продуктов ослабляется тем сильнее, чем дальше от задней стенки проходит воздушный поток. Чтобы отклонить воздушный поток так, чтобы он протекал непосредственно вдоль задней стенки, требуются дополнительные приспособления, в свою очередь требующие дополнительного места.

Раскрытие изобретения

Поэтому задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать холодильный аппарат, в котором с помощью компактного вентиляторного агрегата с простой конструкцией достигается эффективная циркуляция воздуха и/или эффективный теплообмен на испарителе.

Эта задача решается посредством того, что в холодильном аппарате с корпусом, окружающим внутреннюю камеру, и со смонтированным во внутренней камере вентиляторным агрегатом с вентилятором, имеющим приводной двигатель и рабочее колесо вентилятора, вентиляторный агрегат имеет каркас с приемным отсеком, служащим для, по меньшей мере, значительного принятия приводного двигателя и рабочего колеса вентилятора, и крепежные элементы для удерживания оболочки. Приемный отсек преимущественно выполнен, по меньшей мере, значительно в виде трубки, при этом трубка преимущественно имеет прямоугольное поперечное сечение. Вентилятор является осевым вентилятором и расположен на крышке внутренней камеры отстоящим от задней стенки на зазор и настроен так, чтобы дуть на заднюю стенку. Посредством расположения вентилятора на крышке воздух может быть оптимально всосан из самой верхней и, тем самым, самой теплой области во внутренней камере.

Зазор от задней стенки, необходимый по причине закругления между крышкой и задней стенкой, имеющегося во многих холодильных аппаратах и обусловленного производственными причинами, вследствие горизонтального направления воздушного потока, произведенного осевым вентилятором, может быть использован особенно преимущественно для того, чтобы созданный вентилятором воздушный поток, который сперва направлен горизонтально, с низкими потерями отклонять вниз вдоль задней стенки внутренней камеры.

В другом преимущественном варианте реализации изобретения ширина зазора соответствует радиусу закругления. Тем самым, расстояние от вентилятора до задней стенки минимизировано, а вентиляторный агрегат не занимает без необходимости место во внутренней камере.

В другом преимущественном варианте реализации изобретения зазор на двух сторонах ограничен боковыми стенками. Боковые стенки ограничивают, тем самым, воздушный поток по его ширине и направляют его в желаемом направлении.

В другом преимущественном варианте реализации изобретения край каждой боковой стенки непрерывно прилегает к крышке и к задней стенке. Тем самым предотвращается ситуация, когда воздух самопроизвольно выступает на сторонах вентиляторного агрегата и завихряется. Тем самым, достигается высокая эффективность воздушного потока.

В другом преимущественном варианте реализации изобретения вентиляторный агрегат содержит корпус, который отделяет вентилятор от полезного объема внутренней камеры.

В другом преимущественном варианте реализации изобретения вентиляторный агрегат содержит корпус, который отделяет вентилятор от полезного объема внутренней камеры. Корпус скрывает вентилятор и, кроме того, несет функцию дизайна. Тем самым, вентилятор может цельно применяться во множестве различных типов холодильных аппаратов, а подгонка к соответствующему типу холодильного аппарата может быть предпринята исключительно посредством корпуса.

В другом преимущественном варианте реализации изобретения отверстие для впуска воздуха вентиляторного агрегата отграничено крышкой внутренней камеры и корпусом вентиляторного агрегата. Тем самым, воздух, подводимый к вентиляторному агрегату, всасывается вентилятором непосредственно под крышкой внутренней камеры и, тем самым, на самом верхнем и самом теплом участке внутренней камеры. Тем самым, предотвращается ситуация, когда теплые температурные области во внутренней камере не достаточно охватываются циркуляцией воздуха. Кроме того, упрощается изготовление корпуса, так как в нем самом не требуется выполнять никакого отверстия.

В другом преимущественном варианте реализации изобретения отверстие для выпуска воздуха вентиляторного агрегата ограничено задней стенкой внутренней камеры и корпусом вентиляторного агрегата. Тем самым, воздушный поток во взаимодействии с формой зазора может течь прямо вдоль задней стенки внутренней камеры вниз.

В другом преимущественном варианте реализации изобретения между задней стенкой и тыльным краем полки для охлаждаемых продуктов выполнен зазор. Посредством этого воздушный поток, проходящий вдоль задней стенки, может протекать позади множества полок для охлаждаемых продуктов, попадать в нижние области внутренней камеры, отделенные полками для охлаждаемых продуктов, и способствовать равномерному распределению температуры во всей внутренней камере.

Особые преимущества холодильный аппарат, предложенный настоящим изобретением, создает посредством того, что благодаря направлению воздушного потока вдоль задней стенки внутренней камеры может быть предотвращено появление конденсата на испарителе, расположенном в задней стенке. К тому же, благодаря компактной конструкции вентиляторного агрегата не происходит ненужного уменьшения объема внутренней камеры. Посредством осевого вентилятора, приводимого в движение низким напряжением, кроме того, может быть достигнут более высокий коэффициент полезного действия, чем в случае радиальных вентиляторов, как они до сего времени обычно используются в холодильных аппаратах. Тем самым, может быть улучшено энергосбережение холодильного аппарата.

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 бытового холодильного аппарата, в котором смонтирован вентиляторный агрегат, согласно изобретению.

Фиг.2 - аксонометрическая проекция вентиляторного агрегата согласно изобретению, вид под углом сзади.

Фиг.3 - фрагмент схематичного разреза верхней области холодильного аппарата по фиг.1, вид спереди.

Осуществление изобретения

Фиг.1 показывает схематичный разрез холодильного аппарата, например холодильника, у которого вентиляторный агрегат встроен в верхнем заднем углу внутренней камеры 16. Вентиляторный агрегат содержит вентиляторный каркас 1, вентилятор 2, который смонтирован в каркасе 1, и облицовочную оболочку 12. Облицовочная оболочка 12 и каркас 1 образуют корпус для вентилятора 2. Вентилятор 2 предпочтительно выполнен в виде осевого вентилятора, который направляет свой воздушный поток на заднюю стенку 18 внутренней камеры 16. Вентиляторный каркас 1 в показанном положении закреплен любым подходящим образом, например посредством фиксации в отверстиях, вырезанных в жесткой внутренней оболочке корпуса 19 холодильного аппарата. Облицовочная оболочка 12, которая плотно окружает вентиляторный каркас 1, насажена на вентиляторный каркас 1.

В задней стенке 18 внутренней камеры 16 находится испаритель 14. Компрессор 15 известным самим по себе образом расположен в тыльной нише корпуса холодильного аппарата. Во внутренней камере 16 расположены одна или несколько полок 13 для охлаждаемых продуктов, причем полки 13 для охлаждаемых продуктов предпочтительно выполнены в виде пластин. Они известным образом закреплены во внутренней камере 16. Тыльный край на полках 13 для охлаждаемых продуктов образует с задней стенкой 18 внутренней камеры 16 зазор 21. Полками 13 для охлаждаемых продуктов внутренняя камера 16 разделена на множество областей.

Задняя стенка 18 и граничащая с ней крышка 17 внутренней камеры 16 через закругление 9 непрерывно переходят друг в друга.

Вентилятор 2 расположен на расстоянии от задней стенки 18 и образует с ней зазор 20. Расстояние от вентилятора 2 до задней стенки 18 и, тем самым, ширина зазора 20 соответствуют радиусу закругления 9.

На задней стороне вентиляторного каркаса 1 выполнена боковая стенка 3. Тыльный край боковой стенки 3 плотно прилегает изнутри к крышке 17 и к задней стенке 18 в области закругления 9.

Непосредственно на крышке 17 внутренней камеры 16 находится отверстие 10 для впуска воздуха вентиляторного агрегата.

Отверстие 11 для выпуска воздуха вентиляторного агрегата расположено непосредственно на задней стенке 18 внутренней камеры 16. Отверстие 11 для выпуска воздуха ограничено сзади задней стенкой 18, а спереди передним краем облицовочной оболочки 12.

На фиг.2 представлена аксонометрическая проекция предложенного изобретением вентиляторного агрегата, вид с его задней стороны. Вентилятор 2 имеет прямоугольный корпус с крыльчаткой, смонтированной в проходе корпуса. Приводной двигатель расположен в полой втулке крыльчатки. Вентилятор 2 смонтирован в приемном отсеке вентиляторного каркаса 1. Приемный отсек ограничен на трех сторонах боковыми стенками 4, 4' и днищем (не показано).

На своей передней стороне или стороне всасывания вентилятор 2 удерживается верхней перемычкой 6, соединяющей боковые стенки 4, 4'. На этой перемычке 6 выполнен фиксирующий выступ 7, который фиксирует верхний край корпуса вентилятора 2 и фиксирует вентилятор 2 в приемном отсеке.

На своей задней стороне или выпускной стороне вентилятор 2 удерживается двумя вертикальными краями, которые соединяют боковые стенки приемного отсека 4, 4' с параллельными им боковыми стенками 3, 3', а также примерно треугольными стенными участками 5, которые проходят вверх вдоль вертикальной кромки между одной из боковых стенок 3, 3' и непоказанным днищем приемного отсека.

Днище приемного отсека и боковые стенки 3, 3' ограничивают отверстие 11 для выпуска воздуха вентиляторного агрегата. Через отверстие 11 для выпуска воздуха проходит решетка со множеством перемычек 8, которые соединяют нижние края боковых стенок 3 и 3'.

Боковые стенки 3, 3' ограничивают зазор 20 между вентилятором 2 и задней стенкой 18, представленной на фиг.1, на двух сторонах. Боковые стенки 3, 3' имеют по существу прямоугольную форму, причем их задние верхние углы закруглены и подогнаны к закруглению 9. Таким образом, края боковых стенок 3, 3' плотно прилегают к крышке 17, к задней стенке 18 и к закруглению 9. На фиг.1 видна только боковая стенка 3, обращенная от наблюдателя.

Схематичный вид воздушного потока к вентиляторному агрегату и от вентиляторного агрегата далее показан на фиг.1.

Воздух из внутренней камеры 16 всасывается вентиляторным агрегатом через отверстие 10 для впуска воздуха и проходит через вентилятор 2. Воздушный поток, созданный вентилятором 2, по существу направлен прямо на закругление 9 между крышкой 17 и задней стенкой 18. Воздушный поток отклоняется зазором 20, сформированным боковыми стенками 3, 3' каркаса 1, крышкой 17 и задней стенкой 18 внутренней камеры 16 в области закругления 9, и направляется вниз. По причине ограничения зазора 20 боковыми стенками 3, 3' и задней стенкой 18 может быть предотвращена ситуация, когда воздушный поток байпасируется внутри вентиляторного агрегата.

Направленный вниз воздушный поток выходит на задней стенке 18 через отверстие 11 для выпуска воздуха вновь во внутреннюю камеру 16, и, таким образом, воздушный поток может течь вдоль испарителя 14, охлаждается им и, при необходимости, способствует испарению конденсата, который осел на испарителе 14. Далее воздушный поток может течь позади полок 13 для охлаждаемых продуктов вниз, причем полки 13 для охлаждаемых продуктов отстоят от задней стенки 18. Таким образом, охлажденный теперь воздух может быть равномерно распределен во все области внутренней камеры 16, ограниченные друг от друга полками 13 для охлаждаемых продуктов.

На фиг.3 представлен фрагмент схематичного разреза верхней области холодильного аппарата по фиг.1, вид спереди. Вентиляторный агрегат смонтирован во внутренней камере 16, причем облицовочная оболочка 12 насажена на каркас 1.

Отверстие 10 для впуска воздуха ограничено сверху крышкой 17, а снизу ограничено верхним краем облицовочной оболочки 12. Тем самым, облицовочная оболочка 12 не прилегает к крышке 17. Посредством этого требования к точности геометрической формы облицовочной оболочки 12 и/или к точности ее монтажа на вентиляторном каркасе 1 ниже, чем они были бы в случае расположения с геометрическим замыканием. Таким образом, упрощается изготовление облицовочной оболочки 12. В то время как вентиляторный каркас, вид которого в особенности на краях стенок 3, 3' должен быть точно подогнан к форме закругления 9, может быть унифицировано выполнен для множества типов холодильных аппаратов, облицовочная оболочка по причине относительно низких требований к их производственным допускам 12 может быть экономично изготовлена с различным внешним видом.

Холодильный аппарат содержит корпус, окружающий внутреннюю камеру, вентиляторный агрегат, который смонтирован во внутренней камере, с вентилятором, который имеет приводной двигатель и рабочее колесо. Вентиляторный агрегат имеет каркас с приемным отсеком, служащим для по меньшей мере значительного принятия приводного двигателя и рабочего колеса вентилятора, и крепежные элементы для удерживания оболочки. За приемным отсеком на каркасе выполнены средства для направления воздуха. Использование данного изобретения позволяет повысить эффективность циркуляции воздуха и эффективный теплообмен на испарителе. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Холодильный аппарат с корпусом (19), окружающим внутреннюю камеру (16), и с вентиляторным агрегатом, смонтированным во внутренней камере (16), с вентилятором (2), имеющим приводной двигатель и рабочее колесо вентилятора, причем вентиляторный агрегат имеет каркас (1) с приемным отсеком, служащим для по меньшей мере значительного принятия приводного двигателя и рабочего колеса вентилятора, и крепежные элементы для удерживания оболочки (12), причем за приемным отсеком на каркасе выполнены средства для направления воздуха.

2. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что приемный отсек выполнен по меньшей мере значительно в виде трубки.

3. Холодильный аппарат по п.2, отличающийся тем, что трубка имеет прямоугольное поперечное сечение.

4. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что посредством средств для направления воздуха вентилятор (2) расположен с зазором (20) от крышки (17) внутренней камеры (16) и от задней стенки (18) внутренней камеры (16) и настроен так, чтобы дуть в заднюю стенку (18).

5. Холодильный аппарат по п.4, отличающийся тем, что крышка (17) и задняя стенка (18) непрерывно переходят друг в друга через закругление (9).

6. Холодильный аппарат по п.5, отличающийся тем, что ширина зазора (20) по меньшей мере примерно соответствует радиусу закругления (9).

7. Холодильный аппарат по п.4, отличающийся тем, что зазор (20) на двух сторонах ограничен боковыми стенками (3, 3').

8. Холодильный аппарат по п.7, отличающийся тем, что край каждой боковой стенки (3, 3') непрерывно и плотно прилегает к крышке (17) и к задней стенке (18).

9. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что вентиляторный агрегат содержит корпус (1, 12), который отделяет вентилятор (2) от полезного объема внутренней камеры (16).

10. Холодильный аппарат по п.9, отличающийся тем, что отверстие (10) для впуска воздуха вентиляторного агрегата ограничено крышкой (17) внутренней камеры (16) и корпусом (1, 12) вентиляторного агрегата.

11. Холодильный аппарат по одному из пп.9 или 10, отличающийся тем, что отверстие (11) для выпуска воздуха вентиляторного агрегата ограничено задней стенкой (18) внутренней камеры (16) и корпусом (1, 12) вентиляторного агрегата.

12. Холодильный аппарат по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что между задней стенкой (18) и тыльным краем полки (13) для охлаждаемых продуктов выполнен зазор (21).

13. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что каркас в направлении ко внутренней камере (16) по меньшей мере значительно закрыт оболочкой (12).

14. Холодильный аппарат по п.13, отличающийся тем, что оболочка (12) имеет отверстия для впуска воздуха, всасываемого вентилятором (2).

15. Холодильный аппарат по п.13 или 14, отличающийся тем, что оболочка (12) выполнена в виде облицовочной оболочки (12).