ХОЛОДИЛЬНИК Российский патент 2016 года по МПК F25D19/00 

Область использования изобретения

Описываемые здесь варианты осуществления изобретения относятся, в целом, к холодильнику.

Предпосылки к созданию изобретения

В холодильнике теплоизлучающий вентилятор, который охлаждает компрессор и конденсатор, осуществляющие цикл охлаждения, размещен вместе с компрессором и конденсатором в компрессорном отделении в нижней части шкафа с задней стороны, как описано, например, в патенте JP 2011231948. Теплоизлучающий вентилятор повышает эффективность теплоизлучения конденсатора с целью экономии энергии холодильником.

Однако повышенное внимание, уделяемое вопросам экологии и защиты окружающей среды в последние годы, требует дальнейшего снижения потребления энергии; повышение эффективности теплоизлучения конденсатора также является желательным.

Краткое изложение сущности изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения создавались с учетом вышеуказанных факторов; ставилась задача создания холодильника, обеспечивающего повышение эффективности теплоизлучения конденсатора, расположенного в компрессорном отделении, для достижения экономии энергии.

Средства решения проблемы

Холодильник согласно настоящему изобретению содержит шкаф с емкостью для хранения продуктов, охладитель, компрессорное отделение, компрессор, конденсатор, теплоизлучающий вентилятор и устройство впуска воздуха. Компрессорное отделение расположено в нижней части шкафа сзади. В шкафу предусмотрен охладитель. Компрессорное отделение передней стенкой отделено от шкафа на передней и боковых сторонах. В компрессорном отделении расположен компрессор, который подает холодильный агент к конденсатору. Конденсатор в компрессорном отделении расположен таким образом, чтобы быть смещенным назад от передней стенки; он конденсирует холодильный агент, поступающий от компрессора, и направляет его к охладителю.

Теплоизлучающий вентилятор расположен напротив конденсатора с задней стороны конденсатора. Устройство впуска воздуха расположено в нижней части компрессорного отделения, на его нижней поверхности, на нижней стороне пространства, находящегося между передней стенкой и конденсатором, и обеспечивает сообщение компрессорного отделения с внешним пространством.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид в разрезе холодильника согласно первому варианту исполнения.

Фиг. 2 - схема цикла охлаждения холодильника, показанного на Фиг. 1;

Фиг. 3 - вид спереди конденсатора холодильника, показанного на Фиг. 1;

Фиг. 4 - увеличенный вид в разрезе компрессорного отделения холодильника, показанного на Фиг. 1;

Фиг. 5 - увеличенный вид в разрезе компрессорного отделения холодильника согласно второму варианту исполнения;

Фиг. 6 - увеличенный вид в разрезе компрессорного отделения холодильника согласно третьему варианту исполнения.

Варианты осуществления изобретения

Ниже приводится описание следующих вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на приложенные чертежи. На этих чертежах одинаковые или аналогичные элементы обозначаются одними и теми же позициями.

Первый вариант осуществления настоящего изобретения представлен на Фиг. 1-4 ниже.

Холодильник 10 согласно данному варианту исполнения содержит шкаф 16 с теплоизолирующим пространством 13 между выполненным из стальной панели наружным корпусом 12 и внутренним корпусом 14, образующим емкость для хранения продуктов, как показано на Фиг. 1.

Емкость для хранения продуктов во внутреннем корпусе 14 подразделяется на холодильное отделение 20 в верхней части шкафа и на морозильную камеру 40 в нижней части шкафа, которая отделена от холодильного отделения теплоизоляционной перегородкой 17.

Холодильное отделение 20 представляет собой пространство, охлаждаемое до температуры низкотемпературного хранения (например, от 2°C до 30°C). Холодильное отделение 20 также делится в направлении вверх-вниз разделительной перегородкой 21. Над разделительной перегородкой 21 расположена камера хранения охлажденных продуктов 22. Под разделительной перегородкой 21 располагается овощная камера 24, внутри которой установлена емкость 26 для овощей и фруктов в виде выдвигаемого ящика.

Морозильное отделение 40, располагающееся под овощной камерой 24 и отделенное от нее теплоизоляционной перегородкой 17, представляет собой пространство, охлаждаемое до температуры ниже точки замерзания (например, до -18°C или ниже). С левой и правой сторон от морозильного отделения 40 также расположены камера для приготовления льда 42 с автоматическим льдогенератором и малая морозильная камера (на Фиг. 1 не показана). Под камерой для приготовления льда 42 и малой морозильной камерой в морозильном отделении 40 расположена морозильная камера 46.

В задней части холодильного отделения 20 расположены охладитель 52 для холодильного отделения, который осуществляет охлаждение воздуха в холодильном отделении 20, и нагнетательный вентилятор 53 холодильного отделения, подающий охлажденный в охладителе 52 холодный воздух в камеру хранения охлажденных продуктов 22 и в овощную камеру 24. Кроме того, в задней части морозильного отделения 40 размещены охладитель 54 для замораживания, который охлаждает воздух в морозильном отделении 40, и нагнетательный вентилятор 55 для замораживания, который подает охлажденный в охладителе 54 холодный воздух в камеру для приготовления льда 42, малую морозильную камеру и морозильную камеру 46.

Охладитель 52 для охлаждения и охладитель 54 для замораживания, а также компрессор 51, размещенный в компрессорном отделении 19 в нижней части шкафа 16 с задней стороны, и конденсатор 56, показанный на Фиг. 2-4 (не показан на Фиг. 1), создают цикл охлаждения 50.

Как показано на Фиг. 2, цикл охлаждения 50 обеспечивается компрессором 51, конденсатором 56, переключающим клапаном 57, охладителем 52 для охлаждения, охладителем 54 для замораживания, охлаждающим декомпрессором 58, замораживающим декомпрессором 59 и обратным клапаном 60. Компрессор 51 производит подачу газообразного холодильного агента с высокой температурой и под высоким давлением. Подаваемый компрессором 51 газообразный холодильный агент поступает в конденсатор 56, который излучает тепло и переводит газообразный холодильный агент в жидкое состояние. Переключающий клапан 57, установленный на выходе конденсатора 56, служит для переключения пути подачи холодильного агента. Охлаждающий декомпрессор 58 и замораживающий декомпрессор 59 соответственно выполняют функцию дросселирующих устройств для охлаждающего охладителя 52 и замораживающего охладителя 54. Эти устройства соединены хладагентными трубками, которые дают возможность холодильному агенту, выходящему из компрессора 51, циркулировать, таким образом, чтобы охлаждать охлаждающий охладитель 52 и замораживающий охладитель 54.

В холодильнике 10 описанной выше конфигурации компрессорное отделение 19 образовано в нижней задней части шкафа 16 верхней перегородкой 61, основанием 62, передней стенкой 63, правой и левой боковыми стенками (не показаны на Фиг. 1) и задней стенкой 66, как показано на Фиг. 1. Основание 62 является нижней частью, которая образует нижнюю поверхность компрессорного отделения 19. Передняя стенка 63 отделяет заднюю поверхность морозильной камеры 46 от компрессорного отделения 19; верхний край данной передней стенки отклонен назад к задней стенке. Задняя стенка 66 прикреплена к шкафу 16 и может быть от него отделена. Верхняя перегородка 61 и передняя стенка 63 выполнены в виде единого днища 67 шкафа 16.

В направлении по ширине, с одной стороны компрессорного отделения 19, например, слева, при взгляде от задней поверхности к передней поверхности компрессорного отделения 19, можно увидеть, что компрессор 51 снабжен виброустойчивой резиной в основании 62. С другой стороны компрессорного отделения 19 в направлении по ширине, например, справа, при взгляде от задней поверхности к передней поверхности компрессорного отделения 19, установлен узел вентилятора 70, показанный на Фиг. 2. Теплоизлучающий вентилятор 68, представляющий собой осевой вентилятор, служащий для охлаждения компрессора 51 и конденсатора 56, прикреплен к узлу вентилятора 70. Кроме того, в части основания 62 компрессора под узлом вентилятора 70 расположена испарительная чаша 72, служащая для испарения воды, образующейся в результате оттаивания льда, поступающей от охлаждающего охладителя 52 и замораживающего охладителя 54.

Как видно из Фиг. 3, конденсатор 56 представляет собой трубчато-ребристый конденсатор с алюминиевой трубкой 56а циркуляции хладагента, по которой протекает хладагент, с охлаждающими ребрами 56b в виде пластин, выполненных на трубке 56а циркуляции хладагента. Трубка 56а циркуляции хладагента проходит от верхней части компрессорного отделения 19 к его нижней части, перемещаясь при этом слева направо. Подаваемый компрессором 51 холодильный агент поступает в трубку 56а циркуляции хладагента из верхней части конденсатора 56 и протекает к нижней части конденсатора 56, перемещаясь при этом слева направо. Охлаждающие ребра 56b, выполненные в виде пластин, прикреплены к трубке 56а циркуляции хладагента на определенном расстоянии L друг от друга (например, на расстоянии L = 5 мм или менее) и параллельно друг другу, и весь конденсатор в целом имеет форму плоского прямоугольного параллелепипеда, размер которого в направлении вперед-назад меньше, чем размеры в направлении вверх-вниз и вправо-влево.

Как показано на Фиг. 4, конденсатор 56 расположен в компрессорном отделении 19, немного смещен назад от передней стенки 63, так, чтобы относительно небольшой размер конденсатора в направлении вперед-назад совпадал с направлением вперед-назад компрессорного отделения 19, а охлаждающие ребра 56b были параллельны направлению вперед-назад компрессорного отделения 19. При таком расположении между конденсатором 56 и передней стенкой 63 образуется пространство S, расширяющееся в направлении вниз по высоте компрессорного отделения 19 (от нижней поверхности верхней перегородки 61 компрессорного отделения 19). Данное пространство S сообщается с объемом снаружи компрессорного отделения 19 с помощью отверстия 64 для впуска воздуха, проходящего через основание 62.

Узел вентилятора 70 содержит заднюю стенку 74 с круглым конусообразным раструбом 73 и боковую стенку 75, проходящую вперед от нижней кромки, а также правой и левой боковых кромок задней стенки 74. Теплоизлучающий вентилятор 68, представляющий собой осевой вентилятор, расположен внутри раструба 73 узла вентилятора 70. Входное отверстие теплоизлучающего вентилятора 68 выполнено в передней стенке.

Узел вентилятора 70 закреплен сзади конденсатора 56 в компрессорном отделении 19.

Теплоизлучающий вентилятор 68 расположен напротив конденсатора 56, на расстоянии от задней поверхности 56с конденсатора 56, таким образом, чтобы вращающийся вал 68а теплоизлучающего вентилятора 68 был расположен перпендикулярно задней поверхности 56с конденсатора 56.

В холодильнике 10 описанной выше конфигурации при работе компрессора 51 для создания цикла охлаждения 50 и при вращении теплоизлучающего вентилятора 68, конденсатор 56 отбирает тепло от поступающего от компрессора 51 газообразного холодильного агента, и охлаждает его.

В частности, при вращении теплоизолирующего вентилятора 68 воздух под компрессорным отделением 19 поступает в полость S между конденсатором 56 и передней стенкой 63 через отверстие 64 для впуска воздуха, выполненное в нижней части данной полости S, как показано на Фиг. 4. Воздух, поступающий в полость S из пространства снаружи компрессорного отделения 19, распределяется по данной полости S, протекает в коротком направлении вперед-назад в конденсаторе 56, осуществляя теплообмен с охлаждающими ребрами 56b, поступает во входное отверстие теплоизлучающего вентилятора 68 и выходит с задней стороны теплоизлучающего вентилятора 68.

Как уже было указано выше, в холодильнике 10 согласно рассматриваемому варианту исполнения, перед конденсатором 56 располагается полость S, сообщающаяся с пространством снаружи компрессорного отделения 19 через отверстие 64 для впуска воздуха. Соответственно, поскольку обтекаемая воздухом площадь конденсатора 56 может быть большой, воздух, забираемый снаружи компрессорного отделения 19 и не участвующий в теплообмене с конденсатором 56, можно направлять в широкую область конденсатора 56, что повышает эффективность теплоизлучения конденсатора 56. Далее, поскольку обтекаемая воздухом площадь конденсатора 56 может быть большой, потери давления воздуха, проходящего через конденсатор 56, можно понизить, и количество воздуха, участвующего в теплообмене с конденсатором 56, может быть увеличено, что также обеспечивает повышение эффективности теплоизлучения конденсатора 56.

В рассмотренном варианте исполнения вращающийся вал 68а теплоизлучающего вентилятора 68 ориентирован в направлении, перпендикулярном задней поверхности 56с конденсатора 56. Соответственно, поскольку воздух, подаваемый теплоизлучающим вентилятором 68, проходит параллельно охлаждающим ребрам 56b, потери давления воздуха, проходящего сквозь конденсатор 56, также понижаются.

Кроме того, в рассмотренном варианте осуществления изобретения, поскольку потери давления воздуха в конденсаторе 56 невысоки, можно обеспечивать достаточный расход воздуха даже при таких небольших расстояниях между охлаждающими ребрами 56b, как например, 5 мм или менее, и эффективность теплоизлучения также может быть повышена.

Второй вариант исполнения холодильника представлен на Фиг. 5.

Данный вариант исполнения отличается от первого варианта тем, что полость S между конденсатором 56 и передней стенкой 63 разделена в направлении сверху вниз разделительным элементом 76.

В частности, как показано на Фиг. 5, разделительный элемент 76 представляет собой пластину, проходящую в направлении вверх-назад от места, в котором отверстие 64 для впуска воздуха в основании 62 разделено на переднюю и заднюю части. Разделительный элемент 76 расположен практически параллельно передней стенке 63 и находится на расстоянии от передней стенки 63.

Разделительный элемент 76 делит полость S между конденсатором 56 и передней стенкой 63 на верхнюю полость S1, расположенную сверху от разделительного элемента 76, и нижнюю полость S2, которая располагается снизу от разделительного элемента 76. Один край верхней полости S1 сообщается с пространством снаружи компрессорного отделения 19 через отверстие 64 для впуска воздуха, а другой край верхней полости S1 открыт в положении напротив верхней части конденсатора 56. Один край нижней полости S2 сообщается с пространством снаружи компрессорного отделения 19 через отверстие 64 для впуска воздуха, а другой край нижней полости S2 открыт в положении напротив нижней части конденсатора 56.

Как показано на Фиг. 5, поскольку передняя стенка 63 наклонена относительно конденсатора 56, две части полости S, соответственно, напротив верхней и нижней частей конденсатора 56, имеют различные объемы. В данном варианте исполнения воздух снаружи компрессорного отделения 19, забираемый через отверстие 64 для впуска воздуха, может поступать равномерно в верхнюю и нижнюю части конденсатора 56, соответственно, даже при такой конструкции, и тепло может эффективно отбираться от всего конденсатора 56, обеспечивая повышение эффективности теплоизлучения.

Третий вариант исполнения холодильника показан на Фиг. 6.

В первом варианте исполнения вращающийся вал 68а теплоизлучающего вентилятора 68 ориентирован в направлении, перпендикулярном задней поверхности 56с конденсатора 56, и конденсатор 56, в целом, в форме прямоугольного параллелепипеда, установлен под наклоном к передней стенке 63. В третьем варианте исполнения конденсатор 56 расположен параллельно передней стенке 63, как показано на Фиг. 6.

Согласно данному варианту исполнения, две части полости S, располагающиеся, соответственно, перед верхней и нижней частями конденсатора 56, имеют приблизительно равные объемы. Соответственно, воздух снаружи компрессорного отделения 19, забираемый через отверстие 64 для впуска воздуха, может поступать равномерно к верхней и нижней частям конденсатора 56, соответственно, и тепло может эффективно отбираться от всего конденсатора 56, обеспечивая повышение эффективности теплоизлучения.

Описанные выше варианты исполнения приведены лишь в качестве примеров и никоим образом не ограничивают объем настоящего изобретения. Настоящее изобретение может быть осуществлено в ряде других форм, оно может содержать различные пропуски, замены или изменения, при условии сохранения сущности изобретения. Описанные варианты осуществления охватываются объемом и сущностью настоящего изобретения, определяемыми приведенными ниже пунктами формулы изобретения.

Ссылочные позиции

10 - холодильник;

16 - шкаф;

19 - компрессорное отделение;

20 - холодильное отделение;

22 - камера хранения охлажденных продуктов;

24 - овощная камера;

40 - морозильное отделение;

42 - камера для приготовления льда;

46 - морозильная камера;

50 - цикл охлаждения;

51 - компрессор;

56 - конденсатор;

56а - трубка циркуляции хладагента;

56b - охлаждающее ребро;

56с - задняя поверхность;

57 - переключающий клапан;

61 - верхняя перегородка;

62 - основание;

63 - передняя стенка;

64 - отверстие впуска воздуха;

66 - задняя стенка;

67 - днище;

68 - теплоизлучающий вентилятор;

68а - вращающийся вал;

70 - узел вентилятора;

72 - испарительная чаша;

73 - раструб;

74 - задняя стенка;

75 - боковая стенка;

76 - разделительный элемент;

S - полость;

S1 - верхняя полость;

S2 - нижняя полость;

Холодильник содержит компрессорное отделение. Компрессорное отделение расположено в нижней задней части шкафа и отделено своей передней стенкой от шкафа спереди и с боков. В компрессорном отделении установлен конденсатор, смещенный назад от передней стенки. Теплоизлучающий вентилятор расположен напротив конденсатора с задней стороны конденсатора. В нижней части компрессорного отделения, на его нижней поверхности, в нижней части полости, расположенной между передней стенкой и конденсатором, расположено отверстие для впуска воздуха, служащее для сообщения компрессорного отделения с внешним пространством. Использование данного изобретения обеспечивает снижение потребления энергии. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Холодильник, содержащий
шкаф с емкостью для хранения продуктов и размещенным в шкафу охладителем;
компрессорное отделение, расположенное в нижней задней части шкафа и отделенное своей передней стенкой от шкафа спереди и с боков;
компрессор, расположенный в компрессорном отделении и служащий для подачи хладагента к конденсатору;
конденсатор, расположенный в компрессорном отделении и смещенный назад от передней стенки, служащий для конденсации хладагента, поступающего от компрессора, и подачи его к охладителю;
теплоизлучающий вентилятор, расположенный напротив конденсатора сзади от конденсатора;
устройство впуска воздуха, расположенное в нижней части компрессорного отделения, на его нижней поверхности, в нижней части полости, расположенной между передней стенкой и конденсатором, при этом сообщение компрессорного отделения с внешним пространством осуществлено с помощью отверстия для впуска воздуха, а
нижняя часть компрессорного отделения является основанием для компрессора.

2. Холодильник по п. 1, отличающийся тем, что вращающийся вал теплоизлучающего вентилятора расположен перпендикулярно поверхности конденсатора напротив теплоизлучающего вентилятора.

3. Холодильник по п. 1, отличающийся тем, что содержит разделительный элемент, разделяющий полость между передней стенкой и конденсатором в направлении сверху вниз, причем часть полости, находящаяся над разделительным элементом, и часть полости, расположенная под разделительным элементов, сообщаются с пространством снаружи компрессорного отделения через отверстие для впуска воздуха.

4. Холодильник по п. 2, отличающийся тем, что содержит разделительный элемент, разделяющий полость между передней стенкой и конденсатором в направлении сверху вниз, причем часть полости, находящаяся над разделительным элементом, и часть полости, расположенная под разделительным элементов, сообщаются с пространством снаружи компрессорного отделения через отверстие для впуска воздуха.

5. Холодильник по п. 1, отличающийся тем, что конденсатор установлен параллельно передней стенке.

6. Холодильник по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что конденсатор содержит трубку циркуляции хладагента, по которой протекает холодильный агент, и охлаждающие ребра в виде пластин, установленных параллельно друг другу вдоль по трубке циркуляции хладагента на расстоянии друг от друга 5 мм или менее.

7. Холодильник по п. 6, отличающийся тем, что трубка циркуляции хладагента проходит от верхней части компрессорного отделения к его нижней части, перемещаясь при этом слева направо.

8. Холодильник по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что компрессорное отделение содержит переднюю стенку, нижнюю часть, верхнюю перегородку, правую и левую боковые стенки, и заднюю стенку.

9. Холодильник по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что в емкости для хранения продуктов расположены по меньшей мере одно холодильное отделение и одно морозильное отделение.