CN100557351C - 改进的制冷设备 - Google Patents

Abstract

一种制冷设备包括：以已知方式通过管路连接的蒸发器(37)、压缩机(33)和冷凝器(38)、风扇(34)以及用于在设备除霜循环时收集水的托盘(35)；其中：a)至少压缩机(33)、冷凝器(38)、风扇(34)和托盘(35)被包含在壳体(36)内，壳体(36)除了通风口(36a，36b)之外基本上是封闭的；b)至少连接在压缩机(33)和冷凝器(38)之间的管路的一部分被布置成通过托盘(35)；c)风扇(34)、壳体(36)和托盘(35)被设计和布置，以致于在使用中风扇(34)将空气移动通过壳体(36)，因此基本上所有的空气被导向托盘(35)的表面上。

Description

改进的制冷设备

技术领域

本发明涉及一种改进的制冷设备。本发明的设备特别是关于如下制冷设备进行设计的：在使用中当设备除霜时产生大量水的制冷设备，例如，开式隔板制冷柜，其在存储区域的前面没有门，而有冷气帘。尽管如此，本发明也能和其他类型的制冷柜组合使用。

背景技术

目前，制冷设备采用如下四种方法之一处理在制冷设备除霜时产生的水：

1.电加热接水托盘以蒸发水。这种方法有效，但是增加了设备的功率需求，特别是在水的量相当大的情况下，功率的需求尤为突出。

2.接水托盘还包括多折布芯；水浸透布，这样大大增加了水能够蒸发的面积。这种设计的缺点是温暖又黑暗的环境里包含有大面积的潮湿又多孔的布：这种条件是真菌/细菌理想的成长环境，因此设备很难保持清洁。

3.水被输送到排水管。从不需要额外的功率和不产生卫生问题的角度而言，这是极好的解决问题的方法。但是，这意味着该制冷设备永久的连接到排水管道上，并且，没有再一次的管件安装，该制冷设备就不能被重新布置。

4.接水托盘被来自压缩机的热空气经由管道加热，该管道从压缩机连到冷凝器托盘管，并经过该接水托盘。但是，因为通常没有足够的空气流过接水托盘以有效的带走水蒸汽，所以这种方法只部分有效。

发明内容

本发明的目的是提供一种制冷设备，该制冷设备有效和卫生地处理除霜时产生的水，没有或只有很少额外的功率需求，并且也不限制设备的布置(也就是说，该设备不需要接排水管)。

本发明提供一种制冷设备，包括：

以已知方式通过管路连接的蒸发器、压缩机和冷凝器、风扇以及用于在设备除霜循环时收集水的托盘；其中：

a)至少压缩机、冷凝器、风扇和托盘被包含在壳体内，壳体除了通风口之外基本上是封闭的；

b)至少连接在压缩机和冷凝器之间的管的一部分被布置成通过托盘；

c)风扇、壳体和托盘被设计和布置，以致于在使用中，风扇将空气移动通过壳体，因此基本上所有的空气被导向托盘的表面上。

风扇可以位于壳体的前部或后部，也就是说吹动空气以使其流经壳体或者抽吸空气以使其流经壳体。如此处所使用的，术语“壳体的前部”意味着壳体的一端，该端相对于经过壳体的空气流处于上游。壳体的该端就是使用中通常会朝向外部，但事实不需如此。术语“壳体的后部”相应地意味着壳体相对于空气流处于下游的那端，也就是说空气经该端离开壳体。

如此处所使用的，术语“风扇”是指单独一个风扇或者两个或更多的风扇，只要其适合设备的尺寸和特定的用途。

冷凝器可位于壳体的前部或后部，或者甚至在这些位置之间分开。优选的是冷凝器位于托盘内，但是也可以在托盘和前部位置或后部位置之间分开，也就是说，部分冷凝器在托盘内，部分冷凝器在壳体的前部或后部。

制冷设备可以以通常的方式构造于制冷柜里，但是，优选的是制冷设备可制成可拆卸的盒，盒可从制冷柜内取出而不会拆除制冷柜。

如果该设备被制成可拆卸的盒，那么蒸发器必须包含在壳体内。如果不需要可拆卸的盒，那么蒸发器可以与制冷设备的其他部分分开设置，因此来自蒸发器的除霜水可以通过管路或管道输送到托盘。

附图说明

仅通过示例的方式，参考附图详细描述本发明的优选实施例，其中：

图1是结合了本发明的第一实施例的开式隔板制冷柜的纵向剖面图。

图2是图1较低部分的放大图。

图3是本发明的第二实施例的纵向剖面图。

图4是本发明的第二实施例的平面图。

图5是本发明的第三实施例的纵向剖面图。

图5a是第三实施例的平面图。

图6是本发明的第四实施例的纵向剖面图。

具体实施方式

参看图1和图2，开式隔板制冷柜2包括隔热外壳体，该隔热外壳体具有顶部3、侧壁4、后壁5和底部6，但是该隔热外壳体的整个前表面7基本上是敞开的。用于陈列物品的架子8被安装在侧壁4之间。用于沿着敞开的前表面7向下提供冷空气屏障的空气帘是已知类型，该空气帘在顶部3上有空气出口9并且在底部6上有回流通风口10。

该隔热外壳体被安装在基底11上，制冷设备以可拆卸的盒12的形式安装在基底11中，该盒12能够从该基底中抽出而不会拆除该制冷柜。

该制冷设备包括冷凝器13、位于隔热外壳体14a内的蒸发器14和压缩机15；风扇16直接安装在冷凝器13的后面，以在运行中抽吸周围环境的空气通过冷凝器。

冷凝器、蒸发器和压缩机是已知的类型，在此不详细介绍。制冷循环是通常的形式：制冷剂流体通过管道(未示出)在冷凝器和蒸发器之间循环。压缩机15吸入来自蒸发器14的气态制冷剂流体，压缩该气体，并将该压缩气体循环到到冷凝器13，在冷凝器13中，由于压力的增加和热量的损失，该气体被冷凝。然后，液态制冷剂循环到蒸发器14。在蒸发器中，压力减少，制冷剂流体吸收周围环境的热量而蒸发为气体。气态制冷剂重新被吸入压缩机15中，并且继续循环。该制冷柜的上部分被空气帘冷却，该空气帘由在蒸发器14上循环的空气以已知的方式形成。

因为在蒸发器14上循环的空气是冷的，空气中的水分冷凝出来并在蒸发器的外表面和制冷柜的其他冷却表面冻结。在除霜循环中，霜又并成水并通过位于隔热外壳体14a底部的孔17排出而进入位于盒12底部的托盘18中。

对于包括封闭门的冰箱，排入托盘18中的水的量相对较少。但是，对于开式隔板制冷柜，更多的环境空气进入制冷柜，因此排入托盘18中的水的量相对较多：例如，1200毫米宽的制冷柜通常每秒大约有55升的空气帘流，以及每小时大约有0.9升的水排入托盘。

在本发明中，托盘18中的水以两种机制组合的方式蒸发：首先，用于使相对暖和的制冷剂流体从压缩机15循环到冷凝器13的管19被布置成经过托盘18的长度方向，这样托盘18内的水被加热。其次，盒12的顶部、底部和侧边都是封闭的，以致于基本上所有被风扇16吸入的流经冷凝器13的环境空气(由双箭头指示)必须通过前通风口20进入壳体，然后通过托盘18中水的表面，最后通过后通风口20a排出，因为制冷剂流体在冷凝器中被冷凝，从而放出其蒸发热，被吸入通过冷凝器的空气被加热。加热和通过托盘表面的快速而温暖的空气流共同作用，从而有效地蒸发托盘中的水。

通过后通风口20a而离开壳体的空气首先环绕着通过压缩机15，因而冷却压缩机。

参看图3和图4，在本发明的第二实施例中，除了冷凝器和冷凝器风扇按照下面描述重新布置之外，其他部件的布置方式与第一实施例中的类似。

如同在第一实施例中，制冷设备以可拆卸的盒22的形式安装在制冷柜(未示出)的基底中。在隔热外壳体24a内，蒸发器24位于制冷柜的中心部分的下面。蒸发器风扇24b(只在图4中出现)被安装在蒸发器后面。压缩机25位于盒的后部，冷凝器风扇26和压缩机并排布置。

托盘28沿着盒的底部安装，以收集从外壳体24a的孔27排出的除霜水。冷凝器23被安装在托盘内，可以是部分或全部浸泡在除霜水中；管30(只在图3中出现)引导气态制冷剂从压缩机25流向冷凝器23，在冷凝器中气体释放出其蒸发热并被冷凝回液态。该蒸发热用于加热托盘28中的除霜水。液态制冷剂以已知的方式被送回蒸发器24。

托盘28中的除霜水也被由冷凝器风扇26吸入并通过托盘28表面的空气加热和蒸发。如同在第一实施例中所述，该盒沿着顶部、底部和侧边密封，以致经盒的前通风口32吸入的所有空气通过托盘28的水表面。仅仅在图3中用双箭头显示空气的流动。在通过后通风口32a离开壳体前，空气流经压缩机25，以冷却该压缩机。冷凝器23布置在托盘28中具有另外的优点，即，因为冷凝器至少部分的浸泡在冷水中，冷凝器可采用较宽的翅片间隔而不必担心其功能的降低。因为具有常规的小间隔的(通常315个翅片/米)冷凝器很容易被灰尘和污垢堵塞并能时常导致设备故障/维护的发生，所以上述优点具有相当的实用优势。在本发明中，可确信的是，60片/米的翅片间隔是可以接受的，这将大大减少维护并提高效率。

利用热交换以同时冷却冷凝器和蒸发水极大地增加了效率并减少了系统的能量消耗。

在图5和6所示的实施例中，只有开式隔板制冷柜的较低部分被显示：较上部分如同图1所示。

特别参看图5和图5a，制冷设备包括冷凝器38、位于隔热外壳体39内的蒸发器37、压缩机33和一对风扇34。制冷设备被安装在壳体36内，该壳体36被制成可拆卸的盒，该盒被放置在制冷柜的底部；该盒的顶部、底部和侧边是密封的，以致吸入的流经盒的环境空气(如双箭头所示)必须按照箭头所示的方向流动，即，通过前通风口36a进入壳体，通过托盘35的表面，这一点下面将详细介绍，从后离开通风口36b。

蒸发器37、压缩机33和冷凝器38以已知方式通过管路相互连接；该管路表示标准的制冷循环，此处没有详细描述。

如同图3和图4描述的实施例，冷凝器38被安装在托盘35内，该托盘35沿着盒的底部延伸；托盘收集从外壳体39的孔36排出的除霜水。

压缩机33被安装在盒的后部，通过风扇34经盒的前通风口36a吸入空气。因为盒的顶部、底部和侧边都是封闭的，基本上所有的吸入空气被迫流经托盘35的表面。在通过后通风口36b离开壳体之前，空气环绕着经过压缩机33，以冷却该压缩机。

该实施例具有关于图3和图4所描述实施例的优点，但是还具有另外的优点，即，风扇34(可以是单个风扇或多个风扇)吹动空气进入盒，而不是“拉动”空气以使其经过盒：已经发现风扇以这种方式工作更加有效。

参看图6，制冷设备包括冷凝器40(图中所示为40a、40b和40c，下面将详细介绍)、位于隔热外壳体42内的蒸发器41、压缩机43和风扇44。用于承接由孔46排出的冷凝水滴的托盘45沿盒的底部布置，如同其他实施例中所述，盒具有封闭的顶部、底部和侧边，以致所有进入的空气(由双箭头所示)仅通过前通风口进入，然后通过压缩机43以冷却该压缩机，然后在通过后通风口51离开之前，通过托盘45内的水的表面。如同其他实施例中所述，制冷部件通过已知的管路连接。

在该实施例中，压缩机43位于盒的前部，风扇44(在其他实施例中，该风扇可以是单风扇或者是多风扇)位于盒的后部。冷凝器40可以是分开的，即，部分靠近风扇44布置，以符号40a表示，和/或部分位于托盘45内，以符号40b表示，和/或部分位于前部，以40c表示；可选的，该冷凝器40可以是位于上述任何位置的单一的冷凝器，或者是上述冷凝器的组合。

该实施例具有关于图3和图4所描述实施例的优点，但是还具有另外的优点，即，进入的空气首先被引到托盘45的表面以蒸发托盘中的水，这样因为蒸发冷却效应，该空气倾向于被冷却，以致最后到达冷凝器40a的空气比环境空气冷。这将有助于整体效率的提高。

Claims (5)

1.一种制冷设备，包括；

以已知方式通过管路连接的蒸发器、压缩机和冷凝器，

风扇，以及用于在设备除霜循环时收集水的托盘；其特征在于：

a)至少压缩机、冷凝器、风扇和托盘被包含在壳体内，壳体除了通风口之外基本上是封闭的；

b)至少连接在压缩机和冷凝器之间的管路的一部分位于托盘内；

c)冷凝器位于托盘内；

d)风扇、壳体和托盘被设计和布置，以致子在使用中风扇将空气移动通过壳体，因此基本上所有的空气被导向托盘的表面上。

2.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，冷凝器具有冷却翅片，并且冷却翅片的间隔不超过60片/米。

3.如权利要求1或2所述的制冷设备，其特征在于，风扇位于壳体的前部，风扇被设计成将空气吹过壳体。

4.如权利要求1或2所述的制冷设备，其特征在于，风扇位于壳体的后部，风扇被设计成抽吸空气通过壳体。

5.如上述任何一项权利要求所述的制冷设备，其特征在于，蒸发器也被包含在壳体内，壳体及其内容物被设计成可拆卸的盒，可拆卸的盒可以从制冷设备的其他部分抽出而不会拆卸制冷设备。

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