CN103069233B - 制冷装置和用来制造该制冷装置的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制冷装置，包括：用于冷制品的容器（110），所述容器具有内部空间（160）；第一管式蒸发器（130），其布置在冷制品容器（110）的内部（160）的外侧上；以及第二管式蒸发器（200）；其布置在冷制品容器（110）的内部（160）的内部内。

Description

制冷装置和用来制造该制冷装置的方法
技术领域
本发明涉及具有冷制品容器的制冷器具和用来制造制冷器具的方法。
背景技术
在制冷器具中，制冷剂通常在闭合环路中传导。制冷剂首先由压缩机压缩，在第一热交换器中由于发散热量而冷凝，在第二热交换器中由于吸收热量而在低温下借助于节流阀膨胀并蒸发。成管式蒸发器形式的第二热交换器是已知的，其环绕在固定于外部壳体中的冷制品容器的外侧。热隔离泡沫可设置在冷制品容器和外部壳体之间。在操作过程中，管式蒸发器从冷制品容器吸收热量，使冷制品容器内的空间被冷却。
然而，在操作过程中，在冷制品容器中可产生不均匀的温度分布。根据冷制品容器的尺寸，这可产生几摄氏度的温度梯度。然而，需要保持根据制冷器具的限定的最高温度。因此，在冷制品容器或冷冻器具的情况下，期望制冷器具中的温度不高于-18℃。温度梯度表示个别的区域、例如底部区域被冷却至较低的温度、例如-22℃。这种不均匀的温度分布表示制冷器具的能耗高于在温度分布均匀的情况下的能耗。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种具有降低的能耗的制冷器具。
制冷器具尤其是指家用制冷器具，也就是用于家务中的家务管理或者也可用在烹饪领域中的制冷器具，尤其用于以正常的家庭用量在限定的温度下储存食品和/或饮料，例如冷藏机、冷冻机或冷藏/冷冻组合机。
本目的通过如权利要求1所述的制冷器具来实现。所述制冷器具包括：冷制品容器，其具有内部；第一管式蒸发器，其布置在冷制品容器的内部的外侧上；以及第二管式蒸发器，其布置在冷制品容器的内部内。
因此，可在冷制品容器内达到均匀的温度分布。通过在冷制品容器内设置第二温度蒸发器可补偿在冷制品容器中的温度差，从而冷制品容器的内部可被精确地冷却至特定的最高温度。因此，器具的标准能耗被降低。
第一管式蒸发器可环绕在冷制品容器上。这使得冷制品容器的内部可相对较均匀地冷却。
第二管式蒸发器可布置在冷制品容器的顶部区域中，特别是在顶壁上。在没有第二管式蒸发器时产生不均匀的温度分布的原因是，较冷的空气向下移动，使在冷制品容器的底部区域中的温度低于在顶部区域中的温度。因此，在顶部区域中设置第二温度蒸发器使得在内部中能够达到更均匀的温度。此处顶部区域是指冷制品容器中靠近顶壁的空间，也就是例如距离顶壁的距离是冷制品容器高度的等于1/5或优选为1/10的区域。此处顶壁是冷制品容器在使用中位于顶部的壁。
第二管式蒸发器可借助于卡锁装置、特别是借助于夹持件固定在冷制品容器上。因此，第二管式蒸发器可用很少的费用和材料固定在位。
第二管式蒸发器可固定于至少一个板条，所述板条借助于卡锁装置、特别是夹持件在离冷制品容器的顶壁的预定距离处固定于顶壁。因此，可保证在冷制品容器内的有益的冷循环。
第二管式蒸发器可借助于彼此隔开一定距离的两个板条固定于顶壁。这表示可使用短板条，能够以很少的材料费用来达到灵活的固定。
所述至少一个板条可具有以张紧的方式抵靠顶壁的唇部。这补偿了公差并防止板条拍击顶壁。
热隔离泡沫可布置在冷制品容器和制冷器具的壁之间。冷制品容器可借助于支撑在器具外壁上的门而在前部处关闭。
第一管式蒸发器和第二管式蒸发器可彼此流体连接，特别是以串联的方式彼此流体连接。因此，两个管式蒸发器可通过仅一个冷却环路来操作，而不必为附加的蒸发器设置另外的压缩机、阀等。
冷制品容器可布置在例如制冷器具的内部中。
一种用来制造这种制冷器具的方法具有以下步骤：
-将第一管式蒸发器布置在冷制品容器的内部的外侧上；以及
-将第二管式蒸发器布置在冷制品容器的内部内。
对于实施该方法的步骤的次序没有限制。可通过设置第二管式蒸发器来实现上述优点。
第二管式蒸发器可借助于卡锁装置或夹持件固定于冷制品容器的顶壁。
所述方法可具有以下另外的步骤：
-用热隔离泡沫材料包围冷制品容器；
-施加泡沫后，使第二管式蒸发器脱离卡锁装置；
-将第二管式蒸发器固定于至少一个板条；以及
-借助于卡锁装置固定板条。
用这种方法第二管式蒸发器在泡沫施加之前被嵌入，且在第二管式蒸发器上的所有焊接操作可在泡沫施加之前实施。并且，第二管式蒸发器首先通过夹持件固定于顶壁，然后夹板通过相同的夹持件固定于顶壁。因此，不必为第二管式蒸发器和夹板设置分开的固定装置。
在泡沫施加时，第二管式蒸发器可抵靠冷制品容器的顶壁。这防止了由泡沫施加产生的压力使顶部变形并引起顶壁凸起。在泡沫施加时，泡沫芯可布置在冷制品容器中，使第二管式蒸发器的下端面被支撑在泡沫芯上。因此，由泡沫施加产生的压力由顶壁转到第二管式蒸发器上，并由此借助于泡沫芯转到冷制品容器的底部或布置在冷制品容器下方的支撑部。
附图说明
通过参考附图来描述更多的示例性实施例，在附图中：
图1示出了制冷器具的冷制品容器的透视图，
图2示出了管式蒸发器的透视图，
图3示出了通过制冷器具的透视剖视图，
图4a示出了用来固定管式蒸发器的板条的透视图，
图4b示出了板条的顶视图，
图4c示出了板条的左侧视图，
图4d示出了板条的右侧视图，
图4e示出了板条的前视图，
图4f示出了通过图4b中的剖面线A-A的剖视图，
图4g示出了通过图4b中的剖面线B-B的剖视图，
图4h示出了通过图4b中的剖面线C-C的剖视图，
图5a示出了用来固定板条的夹持件的透视图，
图5b示出了用来固定板条的夹持件的剖面图，
图6示出了冷制品容器从后部观看的透视图，
图7示出了夹持件用粘合带固定的透视图，
图8示出了冷制品容器的顶部区域的透视图，
图9示出了通过制冷器具的透视剖视图，
图10示出了通过制冷器具的另一透视剖视图，
图11示出了短板条的透视图，以及
图12示出了冷制品容器的顶部区域的透视图。
除非另作说明，相同的附图标记指代附图中相同的元件或相同功能的元件。
具体实施方式
图1示出了制冷器具100的冷制品容器110的透视图，管式蒸发器130环绕在所述冷制品容器上。冷制品容器110具有在前部敞开而在后部截短的大致长方体的形状，所述冷制品容器具有顶壁120，底壁122和124，左、右侧壁126、128，和阶梯式后壁，以上所有的壁限定出内部160。冷制品容器110可由例如塑料制成。冷制品容器110的敞开的前面由框架140围绕。在每个侧壁中分别设置有两个定位部150，所述定位部可用来保持分隔壁以在竖直方向上划分冷制品容器。
第一管式蒸发器130环绕在冷制品容器110上，且在冷制品容器110的外侧布置。在运转时，第一管式蒸发器130被送给制冷剂，所述制冷剂在吸收热量时蒸发。在此过程中，第一管式蒸发器130从冷制品容器110吸收热量，从而使冷制品容器110的内部被冷却。
成架子形式的第二管式蒸发器200在图2中以透视图示出，所述第二管式蒸发器设置在冷制品容器110内，在本示例中设置在顶部区域、也就是靠近顶壁120处。第二管式蒸发器200包括蒸发管210和多个横向肋220。蒸发管210例如包括十个直管段，其中的每两个在它们的端部处分别由弯管段连接，使得蒸发管210以类似波的方式在一个平面中延伸。横向肋220被构造为例如直线件，且布置在蒸发管210的两侧，并通过焊接或类似方式固定于所述蒸发管的两侧。此处横向肋220在第二个和倒数第二个管段之间延伸，使得两个管端部230之间的距离可通过压缩或拉伸而容易地改变，且所述两个管端部230可容易地被转动到由横向肋220所限定的平面之外。横向肋220将所述管段保持在一起，使得蒸发管210具有一定的刚度。横向肋220还提高了蒸发管210的热交换性能。
第二管式蒸发器200的设置使得在冷制品容器110内能够达到更均匀的温度分布，从而降低了制冷器具的标准能耗。第一管式蒸发器130和第二管式蒸发器200在此可流体串联在一起。因此，管式蒸发器130、200通过仅一个冷却环路来操作，且不必为附加的蒸发器另外设置压缩机、阀等。管式蒸发器130、200在输入侧可连接于节流阀（未示出），且在输出侧它们可连接于压缩机、例如直线式压缩机（未示出）。
图3示出了通过制冷器具100的透视剖视图，所述截面沿垂直于第一管式蒸发器130的方向延伸。在该制冷器具100中，第二管式蒸发器200借助于板条400和卡锁装置、例如夹持件500在冷制品容器110的前部区域固定在顶壁120上。该板条400可例如是400至520mm长，30至35mm宽和25至30mm高。
如图3所示，第二蒸发管210嵌入板条400中，所述板条进而嵌入设在顶部区域中的夹持件500中。这样布置的优点是第二蒸发管210保持在离顶壁120的预定距离处。这保证了在制冷器具100中的更好的冷循环。
图4a至图4h示出了用于固定第二管式蒸发器200的板条400的不同视图。图4a是示出了板条400的透视图。图4b示出了板条400的顶视图。图4c示出了板条400的左侧视图。图4d示出了板条400的右侧视图。图4e示出了板条400的前视图。图4f示出了通过图4b的剖面线A-A的剖视图。图4g示出了通过图4b的剖面线B-B的剖视图。图4h示出了通过图4b的剖面线C-C的剖视图。
板条400包括板条后壁410，底壁420和中心壁430彼此隔开一定距离地从所述后壁侧向地突出。板条后壁410、底壁420和中心壁430限定出凹槽，第二蒸发管210被保持在所述凹槽中并由卡锁突部440固定。板条400还设有两个夹持保持器450，所述夹持保持器沿板条后壁410彼此隔开一定距离设置。这些夹持保持器450大致具有在顶部处敞开的长方体形状，其后壁由板条后壁410形成，而其底部由中心壁430形成。通孔设置在与板条后壁410相对地布置的前壁460中，且卡锁突部470布置在所述通孔上方。另一卡锁突部470与所述卡锁突部470相对地布置在板条后壁410上。这些卡锁突部470与夹持件500的翼部相互作用，以将板条400固定于夹持件500。稍微弯曲的、挠性的唇部480在板条后壁410的上端处侧向地突出。当板条400固定在顶壁120上时，所述唇部480保持板条以稍微张紧的方式抵靠顶壁120。这补偿了公差且并防止板条拍击顶壁120。
图5a示出了用来固定板条400的夹持件500的透视图。图5b示出了夹持件500的剖面图。夹持件500具有大致呈矩形的底板510和两个翼部520，所述翼部从底板510的一面突出并向彼此弯曲。每个翼部520分别设有卡锁突部530，当板条400被夹持在夹持件500上时，所述卡锁突部530咬扣着板条400上的卡锁突部470，从而将板条400固定于顶壁120。每个夹持件500可以是大约10至15mm高，35至45mm长和20至25mm宽。
图6至图10示出了一种用于制造上述制冷器具的方法。图6示出了冷制品容器110从后部观看的透视图。两个大致呈矩形的凹部600彼此隔开一定距离地设置在顶壁120中，夹持件500可嵌入所述凹部中。凹部600的尺寸对应于夹持件500的底板510的尺寸，且凹部600的深度的尺寸被选择成：当夹持件被嵌入时，底板510的上面大致平齐地邻接于顶壁120。在顶壁120中位于凹部600的中心处冲压出通孔610，夹持件500的翼部520可穿过所述通孔。
在冷制品容器110的后壁620上在顶部区域中或接近顶部区域也冲压出另外两个通孔630，第二管式蒸发器200的端部230可穿过所述通孔。
在该制造方法的第一步骤中，夹持件500嵌入凹部600中，夹持件500的翼部520穿过通孔610，且夹持件500通过粘合带640被固定，如图7所示。产生的情形如图8所示，其中，夹持件500从顶壁120向冷制品容器110的内部160自由地突出。
在下一步骤中，第二管式蒸发器200的管端部230穿过在冷制品容器110的后壁620中的通孔630，且第二管式蒸发器200在其两个弯曲部处通过夹持件500被夹持在顶壁120上。然后，第一管式蒸发器130被环绕在冷制品容器110上。然后，可通过焊接或类似方法将第一管式蒸发器130和第二管式蒸发器200彼此连接。应当注意的是，第一和第二管式蒸发器130、200也可以相反的顺序加装。
此时，冷制品容器110被推入具有器具外壁的外部壳体中（未详细示出）并固定在那里。由铝或类似物制成的泡沫芯也被放置在冷制品容器110的内部160中。该泡沫芯是用于稳定目的且尺寸被选择成：使第二管式蒸发器200的下面靠在泡沫芯的上面上。这样将由横向肋220制成为刚性的中心管段向上推，且泡沫芯的上端布置在最外面的直管段之间。换言之，在该状态下，最外面的直管段与如图9所示的位于顶壁120下方并平行于顶壁的中心管段延展在不同的平面上。更具体地，在该状态下，外侧直管段通过后壁中的两个通孔倾斜地向布置在冷制品容器的前部区域中的夹持件500延伸。泡沫芯也可从内部支撑后壁620和冷制品容器110的侧壁。
也可看出横向肋220没有延伸至所有直管段的原因。如果它们延伸至所有直管段，中心直管段就不能通过泡沫芯推靠在上壁120上。
在下一步骤中，冷制品容器110和器具外壁之间的空间以热隔离泡沫材料填充。由于第二管式蒸发器200紧密地抵靠顶壁120，因此，它使得顶壁120稳定，并将由于泡沫施加而在顶壁120上产生的压力传递至泡沫芯，防止顶壁120变形和凸起。由于图解原因，器具外壁和热隔离泡沫都未在图中示出。
当泡沫已经被施加时，第二管式蒸发器200从夹持件500分离，且第二管式蒸发器的前面被稍微降低，如图10所示。直管段因此回到一个平面。然后，板条400定位在第二管式蒸发器200上。更具体而言，第二管式蒸发器200被保持在由板条后壁410、底壁420和中心壁430所限定的凹槽中并由卡锁突部固定。最后，板条400被夹持或固定在夹持件500上。形成如图3所示的状态。第二管式蒸发器200不再紧密地抵靠着顶壁120，而是与之隔开一定距离，使冷制品容器110内能够形成有益的冷循环。
在该状态下，管式蒸发器200在前部通过板条400固定，且夹持件500固定在顶壁上。在可使用状态，冷制品容器110可由器具外壁封闭五个侧面，且在前部处由门关闭。
在上述方法中，相同的夹持件500既用于在发泡成型操作过程中临时固定第二管式蒸发器200，随后也用于固定板条400，使得可用很少的费用和很少的材料来生产制冷器具100。同时，在发泡成型操作过程中，第二管式蒸发器200紧密地抵靠顶壁120并使其稳定，从而防止顶壁由于泡沫压力向内变形和凸起。如果在发泡成型操作过程中第二管式蒸发器200已经通过板条400被固定且夹持件500已经被固定在顶壁120上，在第二管式蒸发器200和顶壁120之间不会形成稳定的空间，从而顶壁120有变形的风险。
所有在第二管式蒸发器200上的焊接操作也可在泡沫施加之前实施。尤其第一管式蒸发器130的输出端可焊接于第二管式蒸发器200的输入端，因此，在泡沫施加之前可实施密封性检查。然而，如果第二管式蒸发器200在泡沫施加之后才嵌入，需要附加的步骤来检查密封性。
板条400不限于上述示出的形式。例如，也可设置两个短板条700来代替板条400。图11示出了所述两个短板条700中的一个的透视图。短板条700具有后壁710、底壁720和以垂直方式突出的中心壁730，所述底壁、中心壁与后壁710一同形成用于保持第二管式蒸发器200的弯曲部的凹槽。后壁710与两个侧壁和一个前壁一起还形成大致长方体的夹持保持器，所述夹持保持器的形状对应于且功能基本类似于板条400的盒型夹持保持器450。短板条可例如是大约50mm宽。
图12示出了制冷器具的一个修改的实施例，其中，第二管式蒸发器200借助于两个短板条700固定在顶壁120上。该实施例具有的优点是，短板条700更容易制造且需要的材料费用更少。
附图标记列表
100制冷器具
110冷制品容器
120顶壁
122，124底壁
126，128侧壁
130第一管式蒸发器
140框架
150定位部
160内部
200第二管式蒸发器
210蒸发管
220横向肋
230管端部
400板条
410后壁
420底壁
430中心壁
440卡锁突部
450夹持保持器
460前壁
470卡锁突部
480唇部
500夹持件
510底板
520翼部
530卡锁突部
600凹部
610通孔
620后壁
630通孔
640粘合带
700板条
710后壁
720底壁
730中心壁

Claims (14)

1.一种具有冷制品容器(110)的制冷器具，所述冷制品容器具有内部(160)，其特征在于，所述制冷器具还包括：
第一管式蒸发器(130)，其布置在冷制品容器(110)的内部(160)的外侧上；以及
第二管式蒸发器(200)，其布置在冷制品容器(110)的内部(160)内，且借助于卡锁装置(500)固定在冷制品容器(110)上，第二管式蒸发器(200)固定在至少一个板条(400；700)上，所述板条借助于卡锁装置(500)在离顶壁(120)的预定距离处固定在冷制品容器(110)的顶壁(120)上。
2.如权利要求1所述的制冷器具，其特征在于，第一管式蒸发器(130)缠绕在冷制品容器(110)上。
3.如权利要求1所述的制冷器具，其特征在于，第二管式蒸发器(200)借助于彼此间隔开的两个板条(700)固定在顶壁(120)上。
4.如权利要求1所述的制冷器具，其特征在于，至少一个板条(400；700)具有唇部(480)，所述唇部以张紧的方式抵靠顶壁(120)。
5.如权利要求1至4中任一所述的制冷器具，其特征在于，卡锁装置(500)被构造为夹持件。
6.如权利要求1至4中任一所述的制冷器具，其特征在于，第一管式蒸发器(130)和第二管式蒸发器(200)彼此流体连接。
7.如权利要求6所述的制冷器具，其特征在于，第一管式蒸发器(130)和第二管式蒸发器(200)彼此以串联的方式流体连接。
8.一种用于制造如权利要求1至7中任一所述的具有冷制品容器(110)的制冷器具的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-将第一管式蒸发器(130)布置在冷制品容器(110)的内部(160)的外侧上；
-将第二管式蒸发器(200)布置在冷制品容器(110)的内部(160)内，第二管式蒸发器(200)借助于卡锁装置(500)固定在冷制品容器(110)上；
-用热隔离泡沫材料包围冷制品容器(110)；
-施加泡沫后，将第二管式蒸发器(200)与卡锁装置(500)分离；
-将第二管式蒸发器(200)固定于至少一个板条(400；700)；以及
-借助于卡锁装置(500)固定所述板条(400；700)。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-借助于卡锁装置(500)将第二管式蒸发器(200)固定在冷制品容器(110)的顶壁(120)上。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-在泡沫施加之前，使第二管式蒸发器(200)抵靠冷制品容器(110)的顶壁(120)。
11.如权利要求8或10所述的方法，其特征在于，在泡沫施加过程中，将泡沫芯布置在冷制品容器(110)中，使第二管式蒸发器(200)的下面支撑在泡沫芯上。
12.如权利要求8至10中任一所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-将第一管式蒸发器(130)流体连接至第二管式蒸发器(200)。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述卡锁装置(500)是夹持件。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，
将第一管式蒸发器(130)串联地连接至第二管式蒸发器(200)。
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