CN105378408A - 用于制造制冷设备的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于制造制冷设备(100)的方法。该方法包括以下步骤:提供内衬(125),该内衬被适配成用于限定用来储存待冷却物品的冷藏室(110a)和用来储存待冷冻物品的冷冻室(110b),该内衬被提供成一件式零部件。在根据本发明的实施例的解决方案中,所述提供该内衬的步骤包括在该内衬(125)的前驱体元件(200)中形成冷冻界定壳(125b),提供围绕该冷冻界定壳(125b)的蒸发器部分(130),并且在该前驱体元件(200)中形成冷藏界定壳(125a),与具有该蒸发器部分(130)的冷冻界定壳(125b)相邻。
Description
本发明涉及包括冷冻室的制冷设备。更详细地,本发明关于冷藏室与冷冻室是被同一内衬限定的制冷设备。
家用和/或专业制冷设备通常包括冷藏室和冷冻室,该冷藏室被适配成在冷却温度(例如,可在1℃至10℃的温度范围内选择)保持其中储存的物品,该冷冻室被适配成在冻结温度(例如,在-16℃至-28℃度的温度范围之间可选)保持其中储存的物品。典型地,冷冻室用来储存物品的时间长于冷藏室。
在现有技术中,使冷冻室位于冷藏室上方或者下方的制冷设备(又分别表示为“上顶组合式(combi-top)”或“下底组合式(combi-bottom)”冰箱)需要非常长且复杂的制作工序。具体地,这类制冷设备基本上包括外机柜,该外机柜具有允许触及冷藏室和冷冻室的前开口。冷藏室和冷冻室都由内衬的前部限定,该内衬连接到机柜上并且还将两个室与冷藏设备的被设置在机柜与内衬后部之间的多个操作元件(例如,制冷系统、电子控制单元和隔热构件)间隔开。制冷设备可以包括用来关闭前开口并因此关闭冷藏室和冷冻室的一扇门,或者可替代地包括两扇门,一个用来关闭前开口的与冷藏室相对应的部分,一个用来关闭前开口的与冷冻室相对应的部分。
该内衬通常包括:冷藏部分,例如,限定整个冷藏室的聚合物材料壳(例如,通过热成型工艺成型);冷冻框架部分,该冷冻框架部分可连接到冷藏内衬(例如,在其相对于最后操作位置的上部);冷冻室部分,该冷冻室部分可连接到该冷冻框架部分;以及盖元件部分,该盖元件部分可连接到该冷冻室部分,用于界定该冷冻室的后部。
内衬结构的这种复杂度是由于以下事实:为了获得高效率冷冻室,制冷系统的冷冻蒸发器部分(例如,管道)被提供,其方式为围绕冷冻室,从而实现了冷冻室内的均匀的热传递。例如,蒸发器管道通常缠绕在冷冻室部分周围(从而获得所谓的“四星级”蒸发器安排)。制造这种内衬需要执行若干步骤,以便形成其这些部分中的每个部分并且将这些部分组装在一起。因此,该制冷设备的制造是一项高度费时的任务。
欧洲专利EP1831625披露了具有全连通式内部容器的一种冷藏和冷冻单元,该全连通式内部容器形成冷冻室槽和冷藏物品槽,该冷冻室槽和该冷藏物品槽以没有任何接合线或者弯曲边缘的抗弯刚性方式彼此连接成一体,并且蒸发器位于该冷冻室槽上。抗弯刚性方式意味着这些室槽不能出于安装蒸发器的目的而被弯曲或者弯折来加宽其之间的间隙。围绕该冷冻室槽外周四侧的缠绕式盒状蒸发器被提供成蒸发器。该缠绕式盒状蒸发器以轻微压力配合的方式位于该冷冻室槽上,这样使得在冷冻室槽与位于其上的蒸发器缠绕线圈之间以形状匹配的方式实现了完全接触。
申请人已经认识到缠绕式盒状蒸发器与冷冻室槽的这种联接操作是一项复杂的任务,操作必须特别小心。具体而言,在这两个室槽之间的小间隙对于技术人员来说是一项困难的工作,或者需要高精度的放置工具以将缠绕式盒状蒸发器放置在操作位置上;而且,在缠绕式盒状蒸发器中包括的管道的结构弱点要求特别灵巧以避免对管道产生损伤。
申请人已经解决了设计一种令人满意的解决方案的问题,该解决方案能够提供一种用于制造具有内衬的制冷设备的方法,该内衬被制造为一件式零部件,不导致或者至少减小了现有技术的缺陷。
申请人已经发现,通过应用包括聚合物内衬制作中的至少两个不同成形步骤的方法,并且穿插冷冻蒸发部分安装步骤,能够以快速且可靠的方式获得具有一件式内衬的制冷设备。
本发明的一个方面提出了一种用于制造制冷设备的方法。该方法包括以下步骤:提供内衬,该内衬被适配成用于限定用来储存待冷却物品的冷藏室和用来储存待冷冻物品的冷冻室,该内衬被提供成一件式零部件。在根据本发明的实施例的解决方案中,所述提供该内衬的步骤包括在该内衬的前驱体元件中形成冷冻界定壳;提供围绕该冷冻界定壳的蒸发器部分;并且在该前驱体元件中形成冷藏界定壳,与具有该蒸发器部分的冷冻界定壳相邻。
在本发明的有利实施例中,该前驱体元件是聚合物材料板。
根据本发明的实施例,该前驱体元件是聚苯乙烯板。
在本发明的有利实施例中,形成冷冻界定壳包括热成型该冷冻界定壳,并且形成冷藏界定壳包括与该冷冻界定壳的热成型分开来热成型该冷藏界定壳。
根据本发明的实施例,该蒸发器部分包括管道,并且提供蒸发器部分包括将该管道缠绕在与冷冻室相对的冷冻界定壳的外侧周围。
在本发明的有利实施例中,将该管道缠绕在冷冻界定壳的外侧周围包括将该管道裹缠在保持在固定位置上的冷冻界定壳的外侧周围。
根据本发明的实施例,将该管道缠绕在冷冻界定壳的外侧周围包括转动前驱体元件以便将该管道裹缠在冷冻界定壳的外侧周围。
在本发明的有利实施例中,将该管道缠绕在冷冻界定壳的外侧周围包括卷绕该金属管道,其中该经卷绕的管道的匝彼此均匀地间隔开。
根据本发明的实施例,形成冷冻界定壳包括提供从外侧突出的一个或多个连接元件,该一个或多个连接元件被适配成用于将金属管道部分连接到该外侧,并且该一个或多个连接元件与该冷冻界定壳形成一件式零部件。
在本发明的有利实施例中,提供一个或多个连接元件包括提供被适配成与该金属管道部分卡扣配合的一个或多个连接元件。
根据本发明的实施例,提供一个或多个连接元件包括在该冷冻界定壳的外侧上提供凹槽,该凹槽被适配成用于至少部分地容纳该管道。
在本发明的有利实施例中,该方法进一步包括该冷冻界定壳的外侧与该蒸发器部分之间提供插入元件。
根据本发明的实施例,提供插入元件包括在该冷冻界定壳的外侧与该蒸发器部分之间提供双面粘合剂膜或胶带、或粘合胶。
在本发明的有利实施例中,提供插入元件包括在该冷冻界定壳的外侧与该蒸发器部分之间提供导热材料片。
根据本发明的实施例,该方法进一步包括以下步骤:提供被适配成用于密封冷藏室和冷冻室两者的单门元件。
根据本发明的另一个方面提出了一种用上述方法制造的制冷设备。
根据本发明的解决方案的这些和其他特征和优点将通过阅读有待结合附图阅读的本发明的一些实施例(仅通过示例性而非限制性实例提供)的以下详细说明而得到更好地理解,在附图中:
图1是可以用根据本发明实施例的方法制造的制冷设备的示意性等距视图;
图2A是内衬的前驱体元件的示意性侧视图;
图2B是根据本发明的实施例的图2A的前驱体元件在第一成形步骤之后的示意性侧视图;
图2C是根据本发明的实施例的图2B的前驱体元件在将蒸发器部分安装在前驱体元件上的步骤之后的示意性侧视图;并且
图2D是根据本发明的实施例的从图2C的前驱体元件获得的内衬的示意性侧视图。
参照附图,图1是可以用根据本发明实施例的方法制造的制冷设备100的示意性等距视图。
在讨论中的实例中,制冷设备100是独立式。不管怎样,将从以下描述中清楚的是,内置式制冷设备也可以从根据本发明的解决方案中获益。
制冷设备100包括机柜105,该机柜优选地大体成平行六面体形状,这样基本上封闭了制冷设备100的全部其他部件。根据本发明的一些实施例,后部(未示出)可以包括开口,该开口被适配成暴露制冷系统(未示出)的一部分(例如,冷凝器部分)。
机柜105包括允许触及冷藏室110a和冷冻室110b的前开口107,冷藏室110a和冷冻室110b被适配成用于分别储存待冷藏或者待冷冻的物品。
制冷设备100还包括用于以密封方式关闭前开口107的门115,以便将这些室110a和110b与外部环境热绝缘和密封。可以有利地为门115配备抓握部分,如被适配成用于由使用者抓握的把手120,以便简化门115的开合。在根据本发明的其他实施例中,制冷设备100可以配备两个门,每个门被适配成用于分别密封和绝热前开口107的与冷藏室110a和冷冻室110b相对应的对应部分。
在根据本发明实施例的解决方法中,冷藏室110a和冷冻室110b分布由包含在内衬125(在图1中以虚线扼要表示)中的冷藏界定壳125a(在图1中以虚线扼要表示)和冷冻界定壳125b(在图1中以虚线扼要表示)分别限定。具体而言,内衬125形成为一件式零部件(如将在下文中所述的),并且优选地由塑料聚合物(例如,像聚苯乙烯PS)制成。使用内衬125的这种一件式结构,被设置在冷藏室110a与冷冻室110b之间的中间部分125c连续地、无缝地接合这两个室110a和110b;因此,制冷设备100的整体美学外观得到了提高。
这种内衬125优选地被适配成安装在制冷设备100的框架(未示出)上,该框架被提供用来支撑该制冷设备上的各种部件(如机柜105、制冷系统等)。
此外,制冷系统的蒸发器部分130(由图1中短划线扼要表示)被提供围绕冷冻界定壳125b(以所谓的“四星级”结构)。例如,蒸发器部分130可以包括由良性热导体(例如,如铝或铜等金属)制成的管道,弯曲该管道以封闭内衬125的限定冷冻界定壳110b的侧壁的表面,以这种方式卷绕在该冷冻界定壳周围。使用蒸发器部分130的这种安排,能够实现冷冻室110b内的物品的均匀冷冻。
联合考虑示出了内衬125的成形阶段的图2A至图2D,从前驱体元件200开始,现在将描述根据本发明的实施例用于形成具有蒸发器部分130的内衬125的方法。
从前驱体元件200的示意性侧视图的图2A开始,例如,合适的材料板200,其基本上是片材并且在平面图中优选地具有内衬125所期望的相同的大小,但是具有适配于形成对这些室进行限定的壁的质量。优选地,板200由被适配成用于经受热成型工艺的聚合物材料制成(例如,聚苯乙烯PS)。
板200首先被处理以形成冷冻界定壳125b。优选地,板200经受热成型工艺;例如,将受热板200覆盖在模具(未示出)上方。作为替代方案或作为补充,可以在成型过程中使用真空或增压空气。例如,模具可以与吹入其中的增压空气一起使用以帮助受热板200配合该模具。
在执行了第一成形步骤后,冷冻界定壳125b完全形成(如图2B中所示),其方式为冷冻室110b也被完全限定(即,不需要附加零部件)。
随后,蒸发器部分130被安装到冷冻界定壳125b上(如图2C中所示)。优选地,由如金属等导热体材料制成的管道205(例如,铝管道或铜管道)被缠绕在冷冻界定壳125b的外侧壁210上,同时该冷冻界定壳保持固定。例如,可以使用合适的机器(附图中未示出),该机器被适配成用于沿着多对侧壁210之间的交叉边缘弯曲管道205,而板200(例如,通过夹具元件)被紧固到工作台上。有利地,能够获得线圈,其中经卷绕的管道205的所有匝沿着冷冻界定壳125b的侧壁210彼此均匀地间隔开预定距离。
可替代地,可以绕横向于板200的轴线并且优选地以冷冻界定壳125b为中心来转动板200。在这个替代方案中,由于冷冻界定壳的转动,金属管道205被裹缠到冷冻界定壳125b的侧壁210上。
在刚刚描述的缠绕阶段结束时,蒸发器部分130和冷冻界定壳125b结果联接在一起,而不需要任何其他制造步骤。
应该理解的是,将蒸发器部分130安装到冷冻界定壳125b上的任务也可以由技术人员手动完成,因此不需要提供任何机器。
有利地,尽管非限制性地,多个连接元件可以被设置在侧壁210的外侧上,以便以更加可控的方式使这些侧壁与管道205连接。例如,在冷冻界定壳125b的热成型工艺过程中,“C”形凸耳(未示出)可以被设置在侧壁210上的预定位置处(即,与冷冻界定壳成一体)以限定管道205的轨迹。在管道205的缠绕过程中,该管道的各部分可以与这种“C”形凸耳卡扣配合。以这种方式,能够精确地控制侧壁210上的缠绕位置并且在制冷设备100制造和使用寿命期间防止或者至少减少蒸发器部分130移动离开工作位置。
可替代地或之外,可以(例如,在热成型工艺过程中)在侧壁210上设置螺旋状的凹槽(附图中未示出)。该凹槽可以有利地成型,其方式为至少部分地容纳管道205并且限定该管道在其缠绕过程中的(进一步的)轨迹。使用这种凹槽,又能够精确地控制侧壁210上的缠绕位置,并且在制冷设备100的制造和使用寿命期间防止或者至少减少蒸发器部分130移动离开工作位置。
作为另一个替代方案或补充,可以将插入元件(如双面粘合剂膜或胶带、或粘合胶)附接至侧壁210上,以便在管道205缠绕过程中(或之后)将其粘附到侧壁210上。
有利地,为了增强蒸发器部分130与冷冻界定壳125b(并且因此与冷冻室110b)之间的热交换,一个或多个导热材料片(未示出,如铝箔)可以附加地用作插入元件在管道205缠绕到侧壁210上之前与这些侧壁联接。以这种方式,能够将热交换更加均匀地分布在冷冻界定壳125b上,这对冷冻室110b中储存的物品产生更加均匀的冷冻作用。
接着,板200经受另一个成形工序以使冷藏界定壳125a成形。例如,与形成冷冻界定壳125b中描述的热成型工艺类似的另一种热成型工艺可以被应用于板200。换言之,板200被再次加热并且覆盖在另一模具(未示出)上。再次,作为替代方案或作为补充,可以在成型过程中使用真空或者增压空气。例如,模具可以与吹入其中的增压空气一起使用以帮助受热板200配合该模具。
在这种进一步的成型过程结束时,获得整个内衬125(如图2D中所示),其中蒸发器部分130已经位于操作位置上(即,已经准备好连接到制冷系统的其余部分上)。
可以立即理解的是,由于本文中所描述的方法,能够从聚合物材料的单个板200中获得内衬125作为单个零部件,同时能够容易地将蒸发器部分130设置在冷冻界定壳125b上而没有损害前者和后者之间的任一者的风险。例如,完全避免了由于预卷绕管道插入在冷冻界定壳125b上而压缩其一个或多个部分,该压缩可能导致管道匝之间的不均匀间距或其变形。
而且,根据本发明实施例的方法允许与实现包括若干零部件的内衬的已知解决方案相比较使用减少的步骤数量来获得具有蒸发器部分130的内衬125;因此,引起更高的制造产量。
本领域技术人员清楚的是,本发明可以应用于上顶组合式冰箱和下底组合式冰箱。
Claims (15)
1.一种用于制造制冷设备(100)的方法,该方法包括以下步骤:
-提供内衬(125),该内衬被适配成用于限定用来储存待冷却物品的冷藏室(110a)和用来储存待冷冻物品的冷冻室(110b),该内衬被提供成一件式零部件,
其特征在于
所述提供该内衬的步骤包括:
-在该内衬(125)的前驱体元件(200)中形成冷冻界定壳(125b),
-提供围绕该冷冻界定壳(125b)的蒸发器部分(130),并且
-在该前驱体元件(200)中形成冷藏界定壳(125a),与具有该蒸发器部分(130)的该冷冻界定壳(125b)相邻。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,该前驱体元件(200)是聚合物材料板。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,该前驱体元件(200)是聚苯乙烯板。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其中,形成该冷冻界定壳(125b)包括热成型该冷冻界定壳(125b),并且形成该冷藏界定壳(125a)包括与该冷冻界定壳(125b)的热成型分开来热成型该冷藏界定壳(125a)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,该蒸发器部分(130)包括管道(205),并且提供蒸发器部分(130)包括将该管道(205)缠绕在与该冷冻室(110b)相对的该冷冻界定壳(125b)的外侧(210)周围。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,将该管道(205)缠绕在该冷冻界定壳(125b)的外侧(210)周围包括将该管道(205)裹缠在保持在固定位置上的该冷冻界定壳(125b)的这些外侧(210)周围。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,将该管道(205)缠绕在该冷冻界定壳(125b)的外侧(210)周围包括转动该前驱体元件(200)以便将该管道(205)裹缠在该冷冻界定壳(125b)的外侧(210)周围。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法,其中,将该管道(205)缠绕在该冷冻界定壳(125b)的外侧(210)周围包括卷绕该金属管道(205),其中该经卷绕的管道(205)的匝彼此均匀地间隔开。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法,其中,形成冷冻界定壳(125b)包括提供从这些外侧(210)突出的一个或多个连接元件,该一个或多个连接元件被适配成将金属管道部分连接到该外侧(210),并且该一个或多个连接元件与该冷冻界定壳(125b)形成为一件式零部件。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,提供一个或多个连接元件包括提供被适配成与该金属管道部分卡扣配合的该一个或多个连接元件。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中,提供一个或多个连接元件包括在该冷冻界定壳(125b)的这些外侧(210)上提供凹槽,该凹槽被适配成用于至少部分地容纳该管道(205)。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,进一步包括在该冷冻界定壳(125b)的这些外侧(210)与该蒸发器部分(130)之间提供插入元件。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,提供插入元件包括在该冷冻界定壳(125b)的这些外侧(210)与该蒸发器部分(130)之间提供双面粘合剂膜或胶带、或粘合胶。
14.根据权利要求12所述的方法,其中,提供插入元件包括在该冷冻界定壳(125b)的这些外侧(210)与该蒸发器部分(130)之间提供导热材料片。
15.一种根据以上权利要求1至14中任一项所述的方法制造的制冷设备(100)。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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