CN100561084C - 具有循环空气冷却的制冷设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制冷设备，在其外壳内，蒸发器区(2)和至少两个冷却区(3，5)彼此分隔开。壁(6)具有坚固的内表层(31)、坚固的外表层(32)、以及位于内和外表层之间且由膨胀隔热材料制成的层(33)。壁(6)内的冷空气供应通道(21)从蒸发器区(2)沿第一冷却区(3)延伸到第二冷却区(5)。由隔热材料制成的成形部(46)在冷空气供应通道(21)和壁的内表层(31)之间延伸。冷空气供应通道(21)通过分隔壁(35)与膨胀隔热材料隔离。

Description

具有循环空气冷却的制冷设备
技术领域
本发明涉及一种具有循环空气冷却的制冷设备，即，这样一种制冷设备，其外壳内蒸发器区与用于容纳冷藏物品的冷却区彼此分隔开，且冷却区被由蒸发器区提供的冷空气冷却。特别地，本发明涉及一种具有循环空气冷却的制冷设备，其特点为两个或多个冷却区彼此分隔开。
背景技术
如果在这种制冷设备中，第一冷却区位于蒸发器区与第二冷却区之间，则冷空气必然在供应路线上从蒸发器区被引导沿第一冷却区流到第二冷却区。为了能够彼此独立地保持两个冷却区内的温度，第二冷却区的供应通道应当与第一冷却区隔离，这样，在不需要的时候，在供应通道上流向第二冷却区的冷空气不会也冷却第一冷却区，并因此进入比预期的温暖的第二冷却区。
通常地，这种供应通道通过在冰箱外壳的壁中穿过的管来实施，该供应通道嵌入在壁的隔热材料内。在壁的厚度内的管的尺寸必须足够小，以使壁内同时容纳的隔热材料能够有足够的厚度。尽管这样，为了获得管的足够的自由横截表面，因而通常选择狭长的扁平横截面形状。该管和壁的内表层之间的距离必须足够大，这样，如果壁是以传统形式填充的泡沫以形成隔热层，那么该泡沫能够不受阻碍地刺入内表层和管之间，从而在其中产生有效隔热。然而管越宽，需要的内表层到管的距离就越大。结果就是必须更靠近外表层，并因此，供应通道与设备周围环境的隔热就更差。这是非常不利的，因为供应通道内循环的空气比冷却区本身更冷，所以，在其与周围环境之间的隔热层出现特别大的温度下降，并且相应地在这种情况下流入设备的热特别地多。
自然，这种热流入，至少在冷却空气供应通道附近，能够通过增加隔热层的厚度而被减少，但是，这导致在通过供应通道路线的冷却区内的有效容积的损失。
发明内容
本发明的目的是，制造一种具有循环空气冷却的制冷设备，其中在沿设备的壁延伸的冷空气供应通道与周围环境以及与相邻冷却区之间保证有效的隔热，所述冷空气供应通道同时具有小的壁厚。
这样达到所述的目的：在具有外壳的制冷设备中，其中蒸发器区和至少两个冷却区彼此分隔开，并且其中一个壁具有刚性内表层、刚性外表层和位于它们之间且由膨胀隔热材料制成的层，冷空气供应通道在壁中穿过，由蒸发器区经过第一冷却区至第二冷却区，一方面，由隔热材料制成的成形部在冷空气供应通道和壁的内表层之间延伸，另一方面，冷空气供应通道与膨胀隔热材料通过分隔壁被分隔开。
分隔壁优选由挤压型材形成，尤其由能够以低成本制造的塑料制成。
无论供应通道和内表层之间的距离多小，或者无论供应通道的宽度多大，通过嵌入在供应通道与内表层之间的成形部，可以保证供应通道和内表层之间的隔热的无缝性质。当隔热材料膨胀时，分隔壁保护供应通道不因隔热材料刺入而被阻塞。
通常，为获得抵抗膨胀隔热材料的足够压阻，分隔壁由坚固的塑料材料组成，优选地，具有U形横截面，其带有基底和从基底伸出的两个腿，其自由端接触内表层，并且因此划分出与膨胀隔热材料分隔的通道。在该通道中，为了将冷空气供应通道与内表层隔离，成形部被包围在分隔壁和内表层之间。
为了节省材料成本，并同时具有可以获得的冷空气通道的最大可能的自由截面，需要将分隔壁的强度尽可能降低。还要保证足够的与膨胀隔热材料相关的分隔壁压阻，分隔壁可以设置至少一个从基底突出、支撑在成形部上的肋。
为了将从肋传送到成形部上的力分散到大面积上，从而保持成形部承受低的压力，该肋在它靠在成形部上的端部被有效加宽。这允许将成形部的密度降低，有利于与内表层相关的冷空气供应通道的隔热，以及节省材料和成本。
作为可选择的、或附加的，分隔壁可以是中空剖面，具有至少一个腔体，冷空气供应通道穿过其中。在这种情况下，为了将成形部上膨胀隔热材料施加的力传送到较宽阔的区域，面向内表层的空腔的壁优选支撑在成形部上。被包围的空腔的一个特别的优点是，在成形部被损坏的情况下，其碎片不会进入腔体而影响其中流动的空气流。成形部较低的机械强度与其低密度相结合，从而能够毫无问题地被接受。
优选地，成形部具有U形横截面，其带有抵靠住外表层的基底以及两个从该基底向上延伸到U形分隔壁基底的腿。
通过内表层中的开口与第一冷却区连通的冷空气分配通道能够有利地被制定成与分隔壁和内表层之间的冷空气供应通道分隔开。
这样的冷空气分配通道能够有利地通过上述成形部的腿中的一个与冷空气供应通道之间隔热。
因为冷空气分配通道不是必须延伸与冷空气供应通道至第二冷却区同样的长度，所以成形部能够有效地设置至少一个阻挡冷空气分配通道的凸起。
附图说明
本发明进一步的特征和优点在随后的具体实施例的说明中得出。附图显示了：
图1为从低于本发明制冷设备壳体的角度看的透视图；
图2为沿图1的线II穿过一个平面的剖面图，该平面竖直地并在深度方向穿过壳体而延伸；
图3为沿图1线III并在从中心面偏移到一侧的平面内通过壳体的上部区域的剖面图；
图4为布置在冷空气供应开口处的罩的透视图；以及
图5为图1的制冷设备壳体的部分切除透视详图；
图6为与图5相同的透视示图，内表层和隔断壁被省略；以及
图7为根据制冷设备的第二实施例的与图5类似的示图。
具体实施方式
图1显示了本发明制冷设备壳体1的透视图。该设备具有图中未示出的门。壳体1的内部被再分成位于壳体1顶盖下方的顶部的蒸发器区2、第一冷却区3、以及与其通过隔热分隔壁4分隔开的第二冷却区5。可拉出容器容纳在第二冷却区5内。第一冷却区3通常被分割成多个一个位于另一个上面的隔间中的冷藏物品架，不过这些在图中被省略，以显示出壳体1的后壁6尽可能大的区域。
在分隔蒸发器区2与第一冷却区3的分隔壁7的前侧(见图2)，形成有空气进口8，空气可以通过该空气进口8从第一冷却区3进入蒸发器区2。空气从第二冷却区5流进蒸发器区2的线路可以穿过壳体1的侧壁——图中未示出；另一个选择是在门内的空气线路，该线路开始于第二冷却区5的高度并且在空气进口8的相对端终止。
与后壁6相邻并连在分隔壁7上的是分配罩9，其上形成有多个空气孔10，通过空气孔10，从蒸发器区2离开的冷空气以不同方向自行分散进入第一冷却区3的上部。在分配罩9的下方，有许多对开口11位于后壁6上，冷空气也能够从其流出。这些对开口11的高度是这样选择的：如果在第一冷却区3中装配冷藏物品架，那么每对开口11供给一个隔间。
图2显示了图1的冰箱沿竖直且朝向壳体1背面延伸的中心面截得的截面，该面在图1中由点虚线II显示。在蒸发器区2的内部，可以在该截面看到蒸发器12的冷却槽，在其上空气穿过空气进口8流动。分隔壁7向后倾斜，朝向壳体的后壁6进入水槽13，从蒸发器12滴下的冷凝物在水槽13中收集。通过图中未示出的管道，冷凝物到达壳体1的底部区14(见图1)的雾化器。
在水槽13后面，与后壁6相邻，容纳有鼓风机，其包括马达15，由马达驱动的风机叶片16，以及外壳17。外壳17的吸入孔在风机叶片的轴向方向形成在外壳前侧上。外壳17的上半部紧接在风机叶片16的周围，外壳17的下部是开放的，因此风机叶片16的旋转导致空气加速向外从而向下流进室18。
铰接挡板19安装在室18中。在图中所示的位置，挡板19阻塞了冷空气供应开口20，该冷空气供应开口20竖直向下通向第一冷却区3。这种流向的空气被引导到后壁6，并进入冷空气供应通道21，该冷空气供应通道21在后壁的内部从第一冷却区3通到第二冷却区5，与所述第一冷却区3由薄隔热层22分隔。如果在冷空气供应开口20和冷空气供应通道21之间的分隔壁上铰接的挡板19移动到图中以点线轮廓显示的竖直位置，则该挡板19阻挡冷空气供应通道21，并且冷空气流通过冷空气供应开口20到达分配罩9。可以在图中看到空气孔10中的一个，通过该空气孔，空气从分配罩9流出，进入第一冷却区3。
图3显示了沿图1中以数字III标注的平面通过壳体1的上部的截面。该图清楚地显示了在风机叶片16周围延伸的弯曲外壳17。也可以清楚看到，在这个平面中，面向后壁6的分配罩9的一侧具有开口24，其与后壁6的开口位置相一致，所述后壁6的开口通向在后壁6中竖直延伸的分配通道25。也可以看到更多开口11中的一个，其从分配通道25通向第一冷却区3。
当冷空气供应开口20打开时，通过该开口垂直向上流动的空气，以向上且向前的对角方向进入罩9的空气孔10，空气这样转向的结果是导致罩9内的动态压力，该动态压力强迫一部分空气进入分配通道25。这部分的大小可以通过空气孔10，开口11、24，和分配通道25的横截面的适当限定来界定。
图4显示了分配罩9的透视图。它由刚性外表层26、膨胀泡沫28的第一层、和第二塑料体29组成，其中，在刚性外表层26上形成有多个销27用于啮合进分隔壁7，膨胀泡沫28的第一层靠在外表层26的内侧、并能够与后者形成一个整体。在罩9的上侧，层28和泡沫体29形成出口30，所述出口30与冷空气供应通道开口20的位置相应，如图所示，在罩的后侧，可以看到两个由层28和本体29限定的开口24，其中每一个都通向两个分配通道25，所述分配通道25在后壁6内延伸、与冷空气供应通道21相邻。
图5显示了在图2中标注V-V线的高度、通过壳体1的后壁6的截面。后壁由硬的内表层31、外表层32和由泡沫隔热材料制成的层33构成，其中内表层31由塑料片件拉制而成，覆盖壳体1的内侧。从层33中切除出竖直通道34，该竖直通道34通过坚固的塑料挤压型材35由隔热层33界定。挤压型材35具有后壁36、侧壁37和细长凸缘38，所述侧壁37从后壁36的边缘向内表层31延伸，并且在侧壁的边缘，伸长凸缘38粘结在内表层31上，以与泡沫形成密封封条。从后壁36伸出的肋39，支撑着平行于后壁36的前壁40，所述前壁40抵靠住隔热层22，隔热层22形成为提及过的扁平U形型材46，并且所述前壁40支撑在其上，以对应壁36后侧上由隔热泡沫层33的膨胀产生的压力。这里，后壁36、肋39和前壁40界定出三个邻近的贯穿挤压型材长度的腔41，其一起形成了冷空气供应通道21。
在冷空气供应通道21的右边和左边，通过挤压型材35的肋39以及通过形成隔热层22的型材的延伸到后壁36的腿42，在每种情况下与冷空气供应通道相分隔地伸展出一个分配通道25。
在其分隔壁4的下方，图中只显示了一部分，在第二冷却区5中，内表层31中切有开口43，冷空气供应通道21从这里出现。另两个肋39使冷空气供应通道21的三个腔41彼此分隔，所述肋39可以在开口43中看到。
图6显示了与图5所示的壳体1的后壁6的同样的截面，只是内表层31和分隔壁4被省略。如所见的，隔热层22在分隔壁4的高度处终止，并且突出在其侧面的两个凸起44，在最低通过开口11的下方，在每种情况下，直接阻塞分配通道25，如图5所示。如图所示，在凸起44的下方位于分配通道25的延伸部中的腔45在底部保持开放，因此，当泡沫被引入到这些腔45时，隔热材料能够穿入层33。泡沫隔热材料不能压紧地通过凸起44，并且如果必要的话，弹性地靠在内表层31和挤压型材35上，以使分配通道25保持自由。腔41密封在挤压型材35的端部，以保护它们不被隔热材料穿入。
当泡沫被引入时，层33的隔热材料压在挤压型材35的后壁36的大面积上，但是后者不会受此产生大的变形，因为它的前壁40能够支撑在型材46的预成形的隔热层22上。因为前壁40和隔热层22之间的大面积接触，当泡沫被引入时，后者能够具有小厚度，而不会有形状破坏的危险。即使挤压型材35和内表层31在泡沫层33的压力下发生的变形足够大，从而使构件脱离隔热型材46，也不会有冷空气供应通道被阻塞的危险，因为其在完全包围的腔41内穿过。
在凸起44的下方，挤压型材35不再被隔热型材46支撑，在内表层的开口43处，作用于挤压型材35的后侧上的压力有助于冷空气供应通道的开口外区域的连接的紧密。
挤压型材35的一个替换实施例在与图5所示相似的图7中显示。取代形成多个封闭腔的是，此处挤压型材35具有多个相对通向隔热型材46的槽，并通过肋39彼此分隔，形成冷空气供应通道。为了将隔热材料层33施加到挤压型材35上的压力分散到隔热层的大面积上，四个肋39中的两个中间肋在它们的端部被加宽，该端部接触型材46的隔热层22。

Claims (6)

1.一种具有外壳(1)的制冷设备，其中蒸发器区(2)和至少两个冷却区(3，5)彼此分隔开，并且其中壁(6)具有刚性内表层(31)、刚性外表层(32)和由膨胀隔热材料制成的中间层(33)，冷空气供应通道(21)在壁(6)中穿过，由蒸发器区(2)经过第一冷却区(3)至第二冷却区(5)，其中，由隔热材料制成的成形部(46)在冷空气供应通道(21)和壁的内表层(31)之间延伸，并且，冷空气供应通道(21)与膨胀隔热材料通过分隔壁(35)被隔开，其中所述分隔壁(35)表现为中空型材，具有至少一个腔(41)，冷空气供应通道(21)从该腔中穿过，其特征在于，面向内表层(31)的腔(41)的前壁(40)支撑在成形部(46)上，以便将成形部上膨胀隔热材料施加的力传送到较宽阔的区域，所述成形部(46)具有U形横截面，带有抵靠内表层(31)的基底(22)以及两个从基底向上延伸到分隔壁(35)的两个腿(42)，通过内表层(31)中的开口(11)与第一冷却区(3)连通的冷空气分配通道(25)与分隔壁(35)和内表层(31)之间的冷空气供应通道(21)相分隔，所述成形部(46)的其中一条腿(42)使冷空气分配通道(25)与冷空气供应通道(21)之间隔热。
2.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，所述分隔壁(35)作为挤压型材制造。
3.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，所述分隔壁(35)具有U形横截面，带有后壁(36)和从后壁(36)伸出的两个腿(37)，腿的自由端接触内表层(31)，并且成形部(46)被包围在分隔壁(35)和内表层(31)之间。
4.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，所述分隔壁(35)具有至少一个肋(39)，所述肋从后壁(36)突出，并支撑在成形部(46)上。
5.如权利要求4所述的制冷设备，其特征在于，所述肋(39)在其支撑在成形部(46)上的端部处被加宽。
6.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，所述成形部(46)设置有至少一个阻塞冷空气分配通道(25)的凸起(44)。
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