CN110267850B - 真空绝热体、制冷或制热设备、以及车辆 - Google Patents
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Abstract
提供一种真空绝热体。该真空绝热体可以包括:第一板构件,其限定第一空间的壁的至少一部分;第二板构件,其限定第二空间的壁的至少一部分,该第二空间具有与第一空间不同的温度;密封部件,其密封第一板构件与第二板构件,以设置第三空间,该第三空间具有介于第一空间的温度与第二空间的温度之间的温度,并且处于真空状态;导管,其具有至少一部分穿过在第三空间外的密封部件,以连接第一空间与第二空间;支撑单元或支撑杆,其保持第三空间;耐热单元或耐热组件,用于减少在第一板构件与第二板构件之间的热传递量;以及端口或排气端口,第三空间的空气通过该端口被排出。
Description
技术领域
本公开涉及真空绝热体、制冷或制热设备、以及车辆。
背景技术
冰箱是用于在包括零下温度在内的低温下存储冰箱中接纳的诸如食品的产品(product)的设备。基于此作用,冰箱具有如下优点:可以改善用户关于产品的摄入,或者可以延长产品的存储周期。
冰箱被分类为使用商用电源的室内冰箱或使用便携式电源的室外冰箱。此外,近年来,被固定装设到车辆上之后使用的车辆用冰箱的供应量正在增加。由于车辆供应的增加以及高级(premium-class)车辆的增加,车辆用冰箱的需求更为增加。
将描述车辆用冰箱的传统配置。
首先,有一个示例,其中冰箱中的热通过使用热电元件被强行排放到冰箱的外部。但是,具有的限制是,热电元件的低的热效率使得冷却速率慢,而降低了用户的满意度。
作为另一示例,在一示例中,制冷剂或冷空气从安装用于对车辆的整个内部进行空气调节的空调系统抽出并用作车辆用冰箱的冷却源。
在这个示例中,具有的缺点是需要空气或制冷剂的独立流路来将空气或制冷剂(refrigerator)从车辆的空调系统抽出。而且,具有的限制是,在空气或制冷剂移动通过该流路移动时会损失低温能量。还具有的限制是,由于上述限制,车辆用冰箱的安装位置被限制为与车辆的空调系统相邻的位置。
作为另一示例,在一示例中,提供使用制冷剂的制冷循环。
但是,在这个示例中,由于构成制冷循环的部件尺寸很大,所以大部分的部件要被装设到行李箱上,并且冰箱的门仅能朝向车辆的内侧被打开。在这种情况下,具有的限制是,车辆用冰箱的安装位置受到限制。还具有的限制是,行李箱的体积被明显地减小,从而减小了能够被装载在行李箱中的货物量。
发明内容
技术问题
实施例提供一种能够改善能量效率的真空绝热体、制冷或制热设备、以及车辆。
实施例还提供一种当使用制冷循环时驾驶员可直接接近的真空绝热体、制冷或制热设备、以及车辆。
实施例还提供一种能够增加冰箱容量的真空绝热体、制冷或制热设备、以及车辆。
而且,实施例还提供一种能够阻挡异物接近(access,进入)的真空绝热体、制冷或制热设备、以及车辆。
问题的解决方案
在一个实施例中,真空绝热体包括:第一板构件和第二板构件,其分别限定用于第一空间和第二空间的壁的至少一部分,其中第二空间的温度与第一空间的温度不同,并且具有处于真空状态的第三空间;密封部件,其密封第一板构件和第二板构件;以及导管,通过允许密封部件穿到第三空间的外部,该导管将第一空间连接到第二空间,从而改善能量效率。
导管可以包括两个管,彼此具有不同温度的制冷剂流动通过这两个管,在第一空间和第二空间的每一者中可以设置热交换器,并且至少两个管可以被单个再生绝热构件环绕,以便彼此进行热交换,从而更大程度地改善能量效率。
在另一实施例中,制冷或制热设备以及车辆包括:腔室,其被设置在面向驾驶员的一侧,并且具有至少一个壁被设置为真空绝热体;以及机器室,其被设置在面向副驾驶员的一侧,使得在使用能够获得高能量效率的制冷循环时驾驶员能够直接接近。
制冷剂导管可以延伸腔室的壁,以便显著地增加制冷或制热设备内部的容量。
车辆的控制台空间的上部可以被关闭,并且腔室的上端边缘可以被密封,以便防止异物被引入。
发明的有益效果
根据包括穿过第三空间外的密封部件来连接第一空间与第二空间的导管的真空绝热体,该导管可以不穿过具有高真空度的真空绝热体。根据这个配置,可以防止真空绝热体的空气泄露,而且,即使真空绝热体被装设到具有很大震动的车辆中,真空绝热体也可以被长时间地使用。
在真空绝热体被应用于其上的制冷或制热设备中使用的导管可以包括至少两个管,彼此具有不同的温度的制冷剂流动通过这两个管,而且可以在第一空间和第二空间中的每一个内都设置热交换器。由此,单个再生绝热构件可以环绕此至少两个管,以执行热交换。根据上述配置,应用于车辆的制冷或制热设备可以被快速冷却或加热,由此以高时间-效率操作。
根据该车载式制冷或制热设备(包括设置在面向驾驶员一侧中并且其壁的至少一部分被设置为真空绝热体的腔室、以及设置在面向副驾驶员一侧的机器室),作为主要用户的驾驶员可以更容易地使用制冷或制热设备。
制冷剂导管可以沿着腔室的壁延伸,以确保即使在狭窄的空间中制冷剂也能在其中流动的空间,并且制冷剂导管有助于与制冷剂的热交换以及机器室的集成。
可以设置控制台盖,以防止制冷或制热设备的机器室由于异物的引入而受到污染,以及防止机器由于液体渗透而发生故障,其中该控制台盖覆盖车辆的控制台的整个上部,并且腔室的上端边缘通过该控制台盖被密封。
附图说明
图1是根据一实施例的车辆的立体图。
图2是示出车辆的控制台的放大立体图。
图3是示出车载冰箱的内部的示意性立体图。
图4是示出机器室与腔室之间的连接关系的视图。
图5是示出腔室以及与腔室的密封相关的周边部分的分解立体图。
图6是铰链部绝热构件的立体图。
图7至图10是铰链部绝热构件的俯视图、前视图、仰视图和左视图。
图11是蒸发模块的分解立体图。
图12是示出支撑件被插入到支承部件中的状态下两个部件的部分的纵向截面图。
图13是控制台盖的俯视图。
图14是控制台盖的底部立体图。
图15是门的分解立体图。
图16是车载冰箱的左视图。
图17是车载冰箱的前视图。
图18是车载冰箱的左视图。
图19是机器室的分解立体图。
图20是当相对于制冷剂流观察机器室中的各部件时的分解立体图。
图21是仅示出机器室和腔室的立体图。
图22是车载冰箱的示意性左视图。
图23是示出根据各种实施例的真空绝热体的内部配置的视图。
图24是抗传导片和抗传导片的周边部分的视图。
图25是示出当使用支撑单元时在对真空绝热体内部排气的过程中观察时间和压力所获得的结果的曲线图。
图26是通过比较真空压力与气体传导率所获得的曲线图。
具体实施方式
在根据参考附图的实施例的以下说明中,在相同组件的情况下不同的附图使用相同的附图标记,以使说明书清楚。
此外,在每个附图的说明中,将参考从车辆的前方(而不是驾驶员基于车辆的行进方向所观察的前方)观察车辆的方向来进行说明。例如,驾驶员在右侧,副驾驶员在左侧。
图1是根据一实施例的车辆的立体图。
参考图1,供用户就坐的座椅2被设置在车辆1中。座椅2可以被设置成彼此水平地间隔开的一对。控制台被设置在座椅2之间,供驾驶员放置驾驶所需的物品或者控制台中操纵车辆所需的部件。供驾驶员和副驾驶员就坐的前座椅可以被描述为座椅2的示例。
应该理解,车辆包括各种驱动车辆所需的部件,诸如移动装置(例如车轮)、驱动装置(例如发动机)以及转向装置(例如方向盘)。
根据一实施例的车辆用冰箱优选地可以被安置在控制台中。但是,本公开的实施例并不限于此。例如,车载冰箱可以被安装在各种空间中。例如,车载冰箱可以被安装在后座椅、门、球形箱(globe box,手套箱)与中央仪表盘之间的空间中。这是根据一实施例的车载冰箱能够仅在被供电时被安装并且确保最小空间的多个因素之一。但是,该实施例的很大的优点在于其可以被装设到由于车辆设计中的限制使得空间受限的座椅之间的控制台中。
图2是示出车辆的控制台的放大立体图。
参考图2,控制台3可被设置为独立部件,其由诸如树脂的材料制成。在控制台3下方还可以设置钢框架98,以保持车辆的强度,诸如传感器的传感器部件99可以被设置在控制台3与钢框架98之间的间隔部分中。传感器部件99可以是精确感测外部信号和测量驾驶员位置处的信号所需的部件。例如,可以装设直接关系到驾驶员生命的气囊传感器。
控制台3可以在其中具有控制台空间4,并且控制台空间4可以被控制台盖300覆盖。控制台盖300可以以固定的方式被固定到控制台3。因此,外部的异物难以通过控制台盖300被引入到控制台中。车载冰箱7被安置在控制台空间4中。
吸气端口5可以被设置在控制台3的右表面中,以便将车辆内的空气引入控制台空间4中。吸气端口5可以面向驾驶员。排气端口6可以被设置在控制台3的左表面中,以便当车载冰箱从控制台空间4的内部操作时排出暖空气。排气端口6可以面向副驾驶员。在吸气端口5和排气端口6的每一者中可以设置格栅,以防止用户的手插入而由此提供安全性,防止从上侧落下的物体引入,并且允许空气被排出成向下流动而不会指向人。
图3是示出车载冰箱的内部的示意性立体图。
参考图3,车载冰箱7包括:冰箱底部框架8,其支撑多个部件;机器室200,其设置在冰箱底部框架8的左侧中;以及腔室100,其设置在冰箱底部框架8的右侧。机器室200可以由机器室盖700覆盖,并且腔室100的上侧可以由控制台盖300和门800覆盖。
机器室盖700不仅可以引导冷却空气的通道,而且可以防止异物被引入到机器室200中。
控制器900可以被设置在机器室盖700上,以控制车载冰箱7的整体操作。由于控制器900被安装到上述的位置处,车载冰箱7可以在控制台空间4内的狭窄空间中以合适的温度范围毫无问题地操作。也就是说,控制器900可以通过流动通过机器室盖700与控制台盖300之间的间隙的空气来冷却,并且与机器室200的内部空间通过机器室盖700分离。由此,控制器900可以不受机器室200内的热(heat,热量)的影响。
控制台盖300不仅可以覆盖控制台空间4的敞开的上部,而且可以覆盖腔室100的上端边缘。更具体地,控制台盖300可以覆盖密封部件61,以减少由于热传递产生的热损失。门800还可以被安装在控制台盖300上,以允许用户覆盖供产品进入腔室100的开口。门800可以通过将控制台盖300与腔室100的后部用作铰链点而被打开。在此,因为当从用户观察时,控制台盖300、门800和腔室100被水平地设置而且被设置在控制台的后侧,用户可以通过方便地操纵门800来打开控制台盖300、门800以及腔室100。例如,通过使用后铰链点作为支撑点,驾驶员可以用驾驶员的右手方便地打开门。
冷凝模块500、干燥器630和压缩机201可以沿冷却空气的流动方向被依次安装在机器室200中。允许制冷剂平稳流动的制冷剂导管600被设置在机器室200中。制冷剂导管600的一部分可以延伸到腔室100的内部以供应制冷剂。制冷剂导管600可以通过供产品进入腔室100的上开口而延伸到腔室100的外部。
腔室100具有敞开的顶表面以及通过真空绝热体101覆盖的五个表面。腔室100可以通过单独的真空绝热体或者通过至少一个或多个彼此连通的真空绝热体而被热绝缘(热隔离)。腔室100可以由真空绝热体101来提供。而且,腔室100可以被设置为,使得产品能通过由真空绝热体101敞开的一个表面进入通过该腔室。
真空绝热体101可以包括:第一板构件10,其提供腔室100的低温内部空间的边界;第二板构件20,其提供高温外部空间的边界;以及抗传导片60,其阻挡板构件10与板构件20之间的热传递。由于真空绝热体101具有薄的绝热厚度以最大程度地获得绝热效率,所以可以实现具有大容量的腔室100。
可以在一个表面上设置排气和消气端口(getter port,吸气端口),用于真空绝热体101的内部空间的排气,并且用于安装保持真空状态的消气剂(getter,消气器)。排气和消气端口40可以一起提供排气和消气剂,以便更有助于车载冰箱7的小型化。
蒸发模块400可以被安装在腔室100。蒸发模块400可以蒸发通过制冷剂导管600引入到腔室100中的制冷剂,并且强制性地将冷空气吹入腔室100。蒸发模块可以被设置在腔室100内的后侧。
图4是示出机器室与腔室之间的连接关系的视图。
参考图4,蒸发模块400容置在腔室100中。也就是说,蒸发模块400被设置在具有作为外壁的真空绝热体101的腔室100的内部空间中。由此,可以提高机器室的空间效率,并且可以增加腔室100的内部空间。
将制冷剂引导到蒸发模块400中的制冷剂导管600通过绕过(passing over)腔室100的顶表面而被引导到蒸发模块400。可以认为,制冷剂导管600穿过真空绝热体101以减小其体积。但是,由于车辆具有很多震动,并且真空绝热体101的内部被保持在特别高真空的状态下,制冷剂导管600与真空绝热体101之间的接触部分的密封可能会受损。由此,使制冷剂导管600穿过真空绝热体101并不是优选的。
为此,制冷剂导管600可以包括第一导管,其被设置在腔室100内;第二导管,其被设置在腔室100外;以及第三导管,其绕过腔室的一端。
蒸发模块400可以优选地被安装在腔室100内的门的铰链点(即腔室100内的后表面)。这是因为允许制冷剂导管600向上延伸到蒸发模块400所需的路径要尽可能地短,以便确保腔室100的内部体积。更优选的是,绕过真空绝热体101的制冷剂导管600穿过门的铰链点。如果蒸发模块400在门的铰链点之外,腔室的容量和低温能量可能会由于制冷剂导管600的延伸以及制冷剂导管600的绝热要求而损失。
冷凝模块500可以通过机器室底部框架210的后联接单元被联接。被抽吸通过冷凝模块500的空气可以冷却压缩机201,然后从压缩机201被向下排放。
机器室盖700可以被联接到腔室100的左侧以覆盖机器室200。用于冷却的空气流可以出现在机器室盖700的上侧,并且控制器900可以被设置在冷却通道上,以执行充分的冷却作用。
图5是示出腔室以及与腔室的密封相关的周边部分的分解立体图。
参考图5,给真空绝热体101提供绝热功能的腔室被设置在除了顶表面之外的、冰箱底板右侧上的五个表面的每一者上。排气和消气端口被设置在腔室100的一个表面上,以允许真空绝热体101产生真空。
凸台110可以被装设到真空绝热体101的外表面上,以固定控制台盖300和机器室盖700。凸台110可以通过焊接或铆接被联接到限定真空绝热体101的外表面的第二板构件20,以防止真空绝热体101内的真空空间部件50的真空保持的问题的产生。
蒸发模块400被安置在腔室100内的后侧上。蒸发模块400与机器室中的膨胀阀和压缩机连通。
引入蒸发模块400或者从其排放的制冷剂可以具有不同的温度。由此,被插入蒸发模块400中的制冷剂管线(line)和从蒸发模块400离开的制冷剂管线可以彼此热交换。热交换作用可以被称为热再生。两个导管的外侧可以通过再生绝热构件651隔离,以防止制冷剂在热再生期间仅在两个导管之间进行热交换。
如上所述,再生绝热构件651可以穿过真空绝热体101的限定腔室左壁的最后部分。而且,再生绝热构件651可以绕过真空绝热体101的上端。详细地,再生绝热构件651可以在垂直于被设置在真空绝热体101上端的密封部件61的延伸方向的最短方向上越过真空绝热体101。
由此,再生绝热构件651可以被直接引导到蒸发模块400。因此,机器室的内部空间可以被有效地使用,以最大化腔室100的内部容量。而且,由于再生绝热构件651并不穿过真空绝热体101,甚至在车辆具有强烈震动的情况下也可以防止真空击穿。
在真空绝热体101绕过的周边部分中可以存在多个部件,而且具有彼此不同的温度的部件可以相互间隔,以提高冷空气损失的可能性。而且,由于设置门800的铰链,冷空气的损失的可能性可以更大程度地增加。
为了解决上述限制,铰链部绝热构件470被设置在蒸发模块400的上部上,以覆盖除了再生绝热构件651的入口之外的蒸发模块400的上部。在铰链部绝热构件470中设置内支撑件473和外支撑件472,其是用作门的铰链的作用点的支撑件。内支撑件473和外支撑件472可以通过连接杆471彼此连接以形成一个本体。内支撑件473可以用作容置制冷剂导管的导管容置部件,以便更可靠地执行绝热作用。
内支撑件473和外支撑件472可以被分别插入到设置在控制台盖300中的内支承部件373和外支承部件372中。也就是说,支撑铰链的部分可以向上延伸到再生绝热构件651和蒸发模块400,以便完全地执行关于门的铰链轴的强大的支撑作用。
门800的铰链轴810可以以铰链的方式联接到内支承部件373和外支承部件372,以便关于铰链轴810执行门的打开/关闭。
图6是铰链部绝热构件的立体图。
参考图6,铰链部绝热构件470包括:内支撑件473,其覆盖再生绝热构件651并且被插入到内支承部件373中;外支撑件,其被插入到外支承部件372中;以及连接杆471,其将支撑件472和473彼此连接,并且热隔离蒸发模块400的上部。
由于支撑件472和473被插入到支承部件372和373中,铰链部绝热构件470和控制台盖300可以彼此集成在一起。而且,由于安装了控制台盖300,铰链部绝热构件470可以相对于包括腔室100的周边部件被固定到相对的和绝对的位置。也就是说,支撑件472和473可以允许腔室100内后面空间中的多个部件在支撑蒸发模块400的同时彼此形成紧密接触。由此,多个部件可以彼此形成强烈地接触以便防止冷空气泄露。而且,门800的铰链作用可以被更大程度地确定。
支撑件472和473的每一者都可以具有横截面积朝向其一端逐渐减小的结构,以使支撑件472和473被插入到支承部件372和373中。
内支撑件473可以具有比外支撑件472的厚度更大的厚度。这是因为内支撑件473是围绕再生绝热构件651的部分,由于与再生绝热构件651的外部进行热交换而引起热损失。
在内支撑件473的内表面上设置再生绝热构件支座部件476,其具有与再生绝热构件651的外观适当匹配的形状。例如,内支撑件473可以如再生绝热构件651的外观那样被弯曲成平滑的弧形。再生绝热构件支座部件476的下端表面可以被放置在真空绝热体101的上端上。由此,铰链部绝热构件470与腔室100之间的竖直位置关系可以是明确的,并且可以不产生部件之间的间隙。再生绝热构件支座部件476的下端表面还可以从真空绝热体101向外延伸。由此,可以从再生绝热构件651的入口就执行绝热作用,以便更大程度地改善绝热效果。
还可以设置从再生绝热构件支座部件476的后部进一步向下延伸的内装配部件477。内装配部件477可以对应于真空绝热体101的内表面,由此,真空绝热体101与铰链部绝热构件470之间在前后方向上的位置关系可以被更为明确地保持。还可以在外支撑件472上设置对应于内装配部件477的外装配部件478。
在连接杆471上设置待被装配的其上安置蒸发模块400的部件。特别地,可以设置盖支座部件488、风扇壳体支座部件474和第二隔间支座部件475。铰链部绝热构件470的关于腔室的左右方向的位置关系可以通过盖支座部件488被明确。风扇壳体支座部件474和第二隔间支座部件475均具有对应于蒸发模块400的上部形状的弧形,以防止冷空气通过蒸发模块与铰链部绝热构件470之间的接触部分泄露。
根据上述构成部分,可以防止外部空气通过各种构成部分与铰链部绝热构件470形成接触的接触部分泄露,以便提高关于易受热泄露的部分的绝热性能。
图7至图10是铰链部绝热构件的俯视图、前视图、仰视图和左视图。
参考图7至图10,可以更清楚地理解铰链部绝热构件的配置以及每个构成部分的作用。
外装配凹槽480和内装配凹槽479被分别限定在支撑件472和473的内部中。装配凹槽479可以被配置为支撑控制台盖的支撑部,其中的每个支承部件372和373较厚,以容置门的铰链轴。
第二隔间支座部件475可以具有凹陷结构,并且不仅可以被安置为对应于一隔间,而且还提供了一路径,一结构(诸如,从蒸发模块400引出的电线)穿过该路径到达外部。
裙部478进一步向下延伸到再生绝热构件支座部件476的内部。裙部478可以是进一步向下延伸以协助进入腔室100中的再生绝热构件651穿孔的部分。
图11是蒸发模块的分解立体图。
参考图11,蒸发模块400包括:后盖430,其被设置在后侧,用以容置多个部件;以及前盖450,其被设置在后盖430的前侧以面向腔室100。通过前盖450和后盖430可以在蒸发模块400中设置一空间,以便在该空间中容置多个部件。
在由前盖450和后盖430限定的空间中,蒸发器410被设置在下侧,而蒸发风扇420被设置在上侧。离心式风扇能够被装设在狭窄空间中,并且可以被用作蒸发风扇420。更特别地,包括风扇入口422和风扇出口421的多叶片式风扇可以被用作蒸发风扇420,其中该风扇入口具有用以抽吸空气的很大面积,而该风扇出口421在狭窄空间中沿着预定排放方向以高速吹送空气。
穿过蒸发器410的空气被抽吸到风扇入口422中,并且,从风扇出口421排放的空气被排放到腔室100。为了引导被引入到蒸发风扇420中的流(flow,气流),在蒸发风扇420与后盖430之间可以设置一预定空间。
后盖430中可以设置多个隔间,以容置多个部件。特别地,蒸发器410和蒸发风扇420被设置在第一隔间431中,以引导蒸发模块400中的空气流。灯440可以被设置在第二隔间中,以照亮腔室100的内部,从而让用户看到腔室100的内部。温度传感器441被设置在第四隔间434中,以测量腔室100的内部温度,并由此控制车载冰箱的温度。
当设置在第四隔间434中的温度传感器441测量腔室100的内部温度时,腔室内的流以及蒸发器中的冷空气可以不对温度传感器441产生直接影响。亦即,蒸发器410的冷空气可以不对第三隔间433产生直接影响。而且,为了使腔室100内的空气流对第四隔间434的影响最小,第四隔间434可以被设置在蒸发模块400的角落处。
尽管在一些情况下移除了第三隔间433,但是可以设置第三隔间433,以防止由传导热引起的腔室100的内部温度的测量误差。
第四隔间434和温度传感器441被设置在离蒸发器410最远的蒸发模块400的左上端。这是为了防止冷空气对蒸发器410产生影响。也就是说,为了防止蒸发器的冷空气通过传导对第四隔间434产生直接影响,第四隔间434和温度传感器441可以通过其他隔间432和433与第一隔间431隔离。
将详细描述第一隔间431的内部结构。在上侧设置风扇壳体435,蒸发风扇420被设置在该风扇壳体上,在下侧设置蒸发器安置部件437,蒸发器410被安置在该蒸发器安置部件上。
在风扇壳体435的左侧设置导管通道436。导管通道436可以是供绕过真空绝热体101的上端的制冷剂导管600通过而被引导到蒸发模块400中的部分,并且被设置在蒸发模块400的左角部分中。制冷剂导管600可以包括两个导管,这两个导管被绝热构件围绕以便彼此进行热交换,其中蒸发模块400通过这两个导管被插入和取出。由此,导管通道436可以具有预定体积。导管通道436可以从蒸发模块400的左侧竖直地延伸,以改善蒸发模块400内部的空间密度,并直接将蒸发模块400引导至蒸发器410。
如上所述,蒸发器410和蒸发风扇420被设置在后盖430中,以执行腔室内的空气冷却和腔室内的空气循环。
前盖450具有如后盖430的近似矩形的形状。冷空气流入孔451被限定在前盖450中,用以将空气流引导到蒸发器410的下侧。与风扇出口421对齐的冷空气排放孔452被限定在前盖450中。冷空气排放孔452可以具有一形状,该形状的内表面被平滑地弄圆,以向前排放从蒸发风扇420向下排放的空气。
可以打开与第二隔间432对齐的前盖450的一部分,或者可以在前盖450的一部分上设置窗,以使灯440的光被照射到腔室100中。
通风口454被限定在与第四隔间434对齐的前盖450中。从冷空气排放孔452排放的空气在腔室100的内部循环,然后被引导到通风口454中。由此,腔室100的内部温度可以被更精确地探测。例如,腔室100的内部温度可能由于从冷空气排放孔452排放的大量冷空气而被错误地测量。
根据上述构成部分,蒸发模块400可以通过使用通过导管通道436引导的作为冷却源的制冷剂来冷却蒸发器410。设置在腔室100的下部中的空气被引导通过冷空气流入孔451,然后通过穿过蒸发器410而被更大程度地冷却。被冷却的空气可以通过为离心式风扇的蒸发风扇420的中心部分被抽吸,并通过离心力被向下排放。
从蒸发风扇排放的空气的排放方向经由冷空气排放孔452被改变成前侧,以便冷却腔室100内的整个空间。被排放的空气可以冷却腔室100内的产品,然后被抽吸通过冷空气流入孔451而循环。
图12是示出支撑件被插入到支承部件中的状态下两个部件的部分的纵截面图。
参考图12,由于支撑件473和472被插置配合到支承部件373和372中,看到的是,使用铰链部绝热构件470作为媒介的部分被稳定地支撑。
由于门的铰链轴被稳定而有力地支撑,门与腔室之间的位置可以彼此精确地对齐,并且门与腔室之间的间隙可以被完美地对齐,而不会产生任何间隙。
图13是控制台盖的俯视图,而图14是控制台盖的底部立体图。
参考图13和图14,控制台盖300包括:盖边缘387,其覆盖控制台空间4的敞开的顶表面;以及裙部341,其在盖边缘387内向下延伸。盖边缘387可以和裙部341一起限定外框架340。
盖边缘387可以被放置在控制台空间4的顶表面的边缘部分上,以便密封控制台空间4的内部,由此防止从外面将异物引入到控制台空间4中。裙部341可以加强控制台盖300的强度,并且增加用于待被安置到控制台盖300内的产品的容置空间。
外框架340的内部可以被分为两个部分,这两个部分包括:产品容置部件310,其中容置驾驶(driving,驱动)所需的产品或其他产品;以及入口320,车载冰箱的门被设置在该入口上,并且产品可通过该入口进入冰箱。分隔器350可以在这两个部分之间向上突出。
分隔器350可以防止可能由于门800边缘处的温度差产生的露水流到产品容置部件310的侧面。由此,可以防止由于湿气引起的产品容置部件的污染。门800可以被设置在驾驶员侧,即右侧。由此,驾驶员可以更加容易地分配产品。
尽管产品容置部件310会由于底表面下降很多而在容置产品的容量方面是有利的,但由于机器室盖700的顶表面与产品容置部件310之间的间隔部分的空气通道很窄,底表面可能无法下降很多。但是,被容置在控制台盖300内多个位置中的最低位置处的产品数量可以增加。
其上连接诸如USB的辅助装置的辅助装置端口部件311以及插烟部件(cigar jackpart)312可以被设置在产品容置部件310的前侧。
存储室打开部件330被设置在入口320中,以便用户的手能够进入到腔室100的内部。在存储室打开部件330的前侧可以设置门钩部件322以及门开关部件321,门钩382被安装在门钩部件上,用于识别门的打开/关闭的门开关被设置在门开关部件上。
内支承部件373和外支承部件372可以被设置在入口320的后侧,以支撑铰链轴810。由于铰链轴被设置在控制台盖300的后侧,用户(即驾驶员)可以在驾驶的同时方便地打开或关闭门。
在控制台盖300的底表面上的每个方向上可以设置至少一个控制台联接部件342。控制台联接部件342可以被联接到对应于真空绝热体101的凸台110以及机器室盖700的每个部分,然后再与车载冰箱集成。
图15是门的分解立体图。
参考图15,门800包括上盖850、下盖830、以及被插在上盖850与下盖830之间的门绝热构件820。
上盖包括:覆盖部件853,其具有足以打开和关闭入口320的宽矩形区域;铰链部852,其被设置在覆盖部件853的后侧;以及手柄凹槽851,其被设置在覆盖部件853的前侧。
铰链轴810可以从铰链部852的左侧和右侧突出,然后被插入到设置在控制台盖300中的内支承部件373和外支承部件372中。当铰链轴81被插入到支承部件372和373中时,铰链轴81可以用作门800的铰链旋转运动的中心。
门绝热构件820可以被填充到通过上盖850和下盖830限定的内部空间中,以改善门的绝热性能。磁体821可以被安装在门绝热构件82或盖830和850的对应于门开关381的预定位置处。磁体821可以在门开关381和磁体821彼此靠近或彼此分离时测量磁力,以便确定两者之间的距离,由此通过该距离来识别门的打开状态。
可以在下盖830上设置突起831。突起831可以通过与门钩832作用保持门的关闭状态或者选择性地允许门被打开。门的打开状态和关闭状态可以根据门800的按压数来选择。在此,当打开门时,门可以通过弹簧的作用沿打开自己的方向移动。
在下盖830的底表面上可以设置门密封件840,以在存储室打开部件330的打开部件边缘的外侧密封打开部件330。
图16是车载冰箱的左视图,而图17是车载冰箱的前视图。
参考图16和图17,控制台盖300可以通过控制台联接部件342被联接到机器室盖700和真空绝热体101。控制台联接部件可以同时被联接到控制台盖300、机器室盖700和真空绝热体101。也就是说,部件之间的联接可以通过控制台盖300同时执行,以形成一个本体,以便在部件之间不产生间隙的情况下防止空气泄露,以及防止出现由于部件之间的间隙引起的震动噪声。
门钩352和门开关351可以被固定到控制台盖300的底表面,并且被设置在分别与突起831和磁体821对齐的位置。
线钩380可以被设置在控制台盖300的预定位置处,在此处,门开关381所需的电线被安置在指向控制器900的一路径中。即使在车辆驱动期间车辆出现震动或者压缩机出现震动,该电线也可以通过线钩380固定。
图18是车载冰箱的左视图。
参考图18,被引入到吸气端口5中的空气通过真空绝热体101的对应于腔室前侧的外表面与控制台空间4的内表面之间的间隔部分移向机器室200。亦即,空气移向左方。
此后,空气通过机器室盖700的顶表面与控制台盖300的底表面之间的间隔部分向下移动,然后向下移动以被引入到机器室盖700中。为此,可以在机器室盖700的后侧中限定很大的开口。
空气可以依次冷却机器室盖700内的冷凝模块500、干燥器630和压缩机201,然后通过设置在压缩机201下方的通道引导件81被排放到车载冰箱7的外部。排气端口6可以被设置为靠近通道引导件81,以允许通过通道引导件81排放的空气循环而不停留在控制台空间4中。由此,可以提高冷却效率。
图19是机器室的分解立体图,图20是当相对于制冷剂流来观察机器室中的每一个部件时的分解立体图,以及图21是仅示出机器室和腔室的立体图。为了方便起见,一些附图没有被示出。
参考图19、图20和图21,冷凝模块500以冷凝器510被联接到机器室底部框架210,冷凝器间隔件(见图22的附图标记505)被联接到冷凝器510,以及冷凝风扇(见图22的附图标记501)被联接到冷凝器间隔件505的方式被固定。多个部件可以通过具有上述结构的冷凝模块500而被安装在狭窄空间中,并且由于冷凝风扇501产生的噪声可以通过冷凝器间隔件505来减小。
由于噪声的影响,冷凝风扇501的转速不可以无限地增加。在此,因为噪声使得乘车的人不舒服,所以噪声是不希望。根据实验,证实了具有约2,000rpm(转数/分)水平的噪声不会影响驾驶员或乘客。
冷凝器间隔件505可以解决由于风扇叶片的旋转、漏气(slip of air)、通过空气的冲击波传播所产生的噪声的限制,确保空气的流率,并且实现紧凑的机器室内部。
下面将描述机器室中关于流或空气的操作。
冷凝风扇501中的被抽吸的空气可以穿过冷凝器510以冷凝制冷剂。吸入到机器室200中的空气可以穿过干燥器630和膨胀阀640,然后最终冷却压缩机201,并且被排放到外部。在此,空气流可以是从机器室200的后侧向前前进的流。
为了确保冷凝模块中的足够的冷凝性能,引入到机器室200中的空气首先冷却冷凝器510。而且,由于压缩机的操作条件甚至在相对高的温度下也是可允许的,所以机器室的被引入的空气最终冷却压缩机201。干燥器630和膨胀阀640可以被设置在冷凝器510与压缩机201之间,以对应于每个部件的使用温度。
冷却压缩机201的空气可以通过设置在机器室底部框架210中的机器室排放孔220被排放。通过机器室排放孔220排放的空气可以通过冰箱底部框架8的通道引导件81而被排放到车载冰箱7的外部。
向压缩机供能的端子被设置在机器室中、空气流影响最小的压缩机的前侧(即,机器室的前侧)。这是为了通过使由空气流引起的灰尘尽可能难以接近电气系统来提高产品的可靠性。压缩机端子可以通过压缩机端子盖230从外部被覆盖。
下面将描述机器室中关于流或制冷剂的操作。
在压缩机201中压缩的制冷剂通过第一通道610被引导到冷凝器510的上侧,然后通过外部空气冷凝。制冷剂的压缩和冷凝效率是确定制冷循环的整体冷却性能的主要因素。
在根据一实施例的车载冰箱7中,压缩机201在最大60Hz的操作频率下操作以便抑制过度噪声的产生。而且,为了防止在驱动车辆时由于震动产生的供油问题,油可以以最高水平被供给到压缩机201。压缩机201的操作频率优选地尽可能地高,但是可能会使乘客不舒服,因此如上所述优选限制操作频率。冷凝风扇501的转数以相同的方式被限制为约2,000rpm(转数/分),以便抑制过度噪声。
在这个实施例中,确认即使在制冷循环的操作条件下也能表现出充足的冷却性能。
被冷凝的制冷剂通过第二通道620被引入到干燥器630中。干燥器可以是接收器干燥器(receiver dryer,贮液干燥器),其中一起执行干燥器的功能和接收器的功能。由此,可以更大程度地减小机器室200的内部空间。
从干燥器630供给的制冷剂可以通过穿过膨胀阀640被供给到蒸发模块400。在蒸发模块中蒸发的制冷剂又通过第四通道被引入到压缩机201。
膨胀阀640和第四通道650可以通过热交换产生热。为此,两个导管640和650以相同的形状被弯折,以彼此形成接触。而且,再生绝热构件651可以一起环绕这两个导管640和650,以将导管640和650与外部隔离。再生绝热构件651可以从压缩机的入口端向上延伸到蒸发模块,以便在两个导管640和650之间产生充足的热再生。
再生绝热构件651还可以向上延伸到蒸发模块400的内部。由此,防止通过两个导管640和650之间的热交换作用所形成的露水以及冷空气泄露到腔室100的外部。由此,可以防止在机器室中出现故障。
机器室200内的部件主要通过机器室底部框架210来支撑。机器室底部框架210被联接到冰箱底部框架8。机器室底部框架210包括发泡部件,用于加强强度以及减小震动。
发泡部件包括:第二发泡部件212,该第二发泡部件被设置在其上设置有冷凝模块500的部分与其上设置有压缩机201的部分之间,并且以相对深的深度发泡,以防止不同的操作频率相互影响;以及第一发泡部件211,用于减小在每个部件和车辆中产生的震动。发泡部件211和212可以增加机器室底部框架210的惯性力矩,以提高强度。
压缩机201在被固定到压缩机底部框架293的状态下被联接到机器室底部框架210。减震器203被插置在压缩机底部框架293与机器室底部框架210之间的接触部分中,以尽可能地防止压缩机的震动被传递到其他部件和外部。
图22是车载冰箱的示意性左视图。
参考图22,冷凝模块500被设置在机器室200的后侧,并且压缩机201被设置在机器室200的前侧。通过调节压缩机201的位置,压缩机201的抽吸侧导管可以被设置在机器室200的前侧。由此,第四通道650和膨胀阀640的热再生路径的长度可以最大。
具体地,难以在狭窄的机器室200中制造用于热再生的单独的顶部(roofing)。为了克服这个限制,在这个实施例中,压缩机的抽吸侧可以被设置得离蒸发模块400的抽吸侧最远,使得内部执行热再生的导管可以被设置得尽可能地长。在附图中,L表示其距离。
而且,第四通道和膨胀阀可以增加长度,以最大程度地抑制压缩机的震动被传递到蒸发模块400。
再生绝热构件651沿着限定腔室100的真空绝热体101的外壁延伸。由于导管并未占据机器室的内部空间,所以机器室盖700与控制台盖300之间的间隙被尽可能大地制成,以便防止空气流受阻。
冷凝模块500具有一结构,在该结构中冷凝器间隔件505可以被插置在冷凝器510与冷凝风扇501之间。由此,可以获得确保充足的空气体积以及减少噪声产生的效果。
图23是示出根据各种实施例的真空绝热体的内部配置的视图。
首先,参考图23a,真空空间部件50被设置在具有与第一空间和第二空间的压力不同的压力的第三空间中,优选呈真空状态,从而减少绝热损失。第三空间的温度可以被设置成介于第一空间的温度与第二空间的温度之间。阻碍第一空间与第二空间之间热传递的构成部分可以被称为耐热单元。以下,各种构成部分都可以被应用,或者各种构成部分可以被选择性地应用。从狭义上讲,在板构件之间阻碍热传递的构成部分可以被称为耐热单元。
第三空间被设置为处于真空状态的空间。由此,第一板构件10和第二板构件20由于对应于第一空间与第二空间之间压力差的力而受到沿使它们彼此靠近的方向收缩的力。因此,真空空间部件50可以在其减小的方向上变形。在此情况下,绝热损失可能由于以下原因而产生:热辐射量的增加、真空空间部件50的收缩和热传导量的增加、板构件10和20之间的接触。
支撑单元30可以被设置为减小真空空间部件50的变形。支撑单元30包括多个杆31。杆31可以沿基本上垂直于第一板构件10和第二板构件20的方向延伸,以支撑第一板构件10与第二板构件20之间的距离。支撑板35可以被附加地设置到杆31的至少一端。支撑板35将至少两个杆31彼此连接,并且可以沿着水平于第一板构件10和第二板构件20的方向延伸。
支撑板35可以被设置为板状,或者可以被设置为格状,以减小其接触第一板构件10或第二板构件20的面积,由此减小热传递。杆31和支撑板35在至少一个部分处被彼此固定,以便一起插入到第一板构件10与第二板构件20之间。支撑板35接触第一板构件10和第二板构件20中的至少一者,由此防止第一板构件10和第二板构件20的变形。此外,基于杆31的延伸方向,支撑板35的总截面积被设置为大于杆31的总截面积,从而通过杆31传递的热可以通过支撑板35扩散。
支撑单元30的材料可以包括树脂,该树脂选自以下材料组成的群组:PC、玻璃纤维PC、低释气PC、PPS和LCP,以便获得高抗压强度、低释气和吸水性、低导热系数、高温下的高抗压强度,以及优异的机械加工性。
将描述通过真空空间部件50减少第一板构件10与第二板构件20之间的热辐射的抗辐射片32。第一板构件10和第二板构件20可以由能够防止腐蚀并提供足够强度的不锈钢材料制成。不锈钢材料具有为0.16的相对高的发射率,因此,大量的辐射热可以被传递。此外,由树脂制成的支撑单元30具有比板构件低的发射率,并且并非被整体地设置到第一板构件10和第二板构件20的内表面。因此,支撑单元30对辐射热并没有太大影响。从而,抗辐射片32可以在真空空间部件50的大部分区域上被设置成板形,以便集中减少在第一板构件10与第二板构件20之间传送的辐射热。
具有低发射率的产品可以被优选地用作抗辐射片32的材料。在一实施例中,具有0.02的发射率的铝箔可以被用作抗辐射片32。而且,至少一片抗辐射片32可以以一定距离设置,以便不会彼此接触。至少一个抗辐射片可以被设置成处于与第一板构件10或第二板构件20的内表面接触的状态。即使当真空空间部件50具有低高度,也可以插入一片抗辐射片。在车载冰箱7的情况下,可以插入一片抗辐射片使得真空绝热体101具有薄的厚度,并且确保了腔室100的内部容量。
参考图23b,板构件之间的距离通过支撑单元30被保持,并且多孔物质33可以被填充到真空空间部件50中。多孔物质33可以具有比第一板构件10和第二板构件20的不锈钢材料更高的发射率。但是,由于多孔物质33被填充到真空空间部件50中,多孔物质33具有用于阻碍辐射热传递的高效性。
在这个实施例中,可以制造真空绝热体,而不使用抗辐射片32。
参考图23c,没有设置保持真空空间部件50的支撑单元30。代替支撑单元30,多孔物质33被设置在被膜34包围的状态下。在此情况下,多孔物质33可以被设置在被压缩的状态下,以保持真空空间部件50的间隙。膜34由例如PE材料制成,并且可以被设置成其中形成有多个孔洞的状态。
在这个实施例中,可以制造真空绝热体,而不使用支撑单元30。换句话说,多孔物质33可以同时用作抗辐射片32和支撑单元30。
图24是抗传导片和抗传导片的周边部分的视图。
参考图24a,第一板构件10和第二板构件20将被密封,使得真空绝热体的内部形成真空。在此情况下,由于两个板构件彼此具有不同的温度,在两个板构件之间可以产生热传递。抗传导片60被设置为防止在两种不同的板构件之间进行热传导。
抗传导片60可以设置有密封部件61,抗传导片60的两端在密封部件处被密封,以限定用于第三空间的壁的至少一个部分,并保持真空状态。抗传导片60可以被设置为微米单位的薄箔,以便减少沿着第三空间的壁传导的热量。密封部件61可以被设置为焊接部件。亦即,抗传导片60以及板构件10和20可以被彼此熔接。为了在抗传导片60与板构件10和20之间产生熔接作用,抗传导片60以及板构件10和20可以由相同的材料制成,并且不锈钢材料可以被用作此材料。密封部件61并不限于焊接部件,而是可以通过诸如扣合(cocking)的过程被设置。抗传导片60可以被设置成弯曲形状。由此,抗传导片60的导热距离被设置得比每个板构件的线性距离更长,以便可以进一步减少热传导的量。
沿着抗传导片60会产生温度变化。因此,为了阻碍热传导到抗传导片60的外部,可以在抗传导片60的外部设置屏蔽部件62,以便产生绝热作用。换句话说,在车载冰箱7中,第二板构件20具有高温,而第一板构件10具有低温。此外,在抗传导片60中产生从高温到低温的热传导,所以抗传导片60的温度会突然改变。因此,当抗传导片60朝向其外部敞开时,可能会严重地发生通过敞开位置的热传递。
为了减少热损失,屏蔽部件62被设置在抗传导片60的外部。例如,当抗传导片60被暴露于低温空间和高温空间之任一者时,抗传导片60以及其暴露部分不用作抗传导体,但这不是优选的。
屏蔽部件62可以被设置为接触抗传导片60的外表面的多孔物质,可以被设置为绝热结构,例如被安置在抗传导片60外部的独立垫圈,或者可以被设置为在面向抗传导片60的位置处设置的控制台盖300。
将描述第一板构件10和第二板构件20之间的热传递路径。经过真空绝热体的热可以被分为沿着真空绝热体、更特别地沿着抗传导片60的表面传导的表面导热①、沿着设置在真空绝热体内的支撑单元30传导的支撑件导热②、通过真空空间部件中的内部空气传导的气体导热③、以及通过真空空间部件传递的辐射传热④。
传热可以根据各种根据各种设计尺寸而变化。例如,可以改变支撑单元,使得第一板构件10和第二板构件20可以承受真空压力而不会变形,可以改变真空压力,可以改变板构件之间的距离,并且可以改变抗传导片的长度。根据分别通过板构件设置的空间(第一空间和第二空间)之间的温度差可以改变传热。在这个实施例中,通过考虑其总传热量小于通过发泡聚氨酯形成的典型的绝热结构的总传热量,已经发现真空绝热体的优选配置。在包括通过使聚氨酯发泡形成的绝热结构的典型的冰箱中,有效传热系数可以被提议为约19.6mW/mK。
通过对该实施例的真空绝热体的传热量进行相关分析,气体导热③的传热量可以变得最小。例如,气体导热③的传热量可以被控制为等于或小于总传热量的4%。被限定为表面导热①和支撑件导热②的总和的固体导热的传热量是最大的。例如,固体导热的传热量可以达到总传热量的75%。辐射传热④的传热量小于固体导热的传热量,但是大于气体导热③的传热量。例如,辐射传热④的传热量可以占总传热量的约20%。
根据这个传热分布,表面导热①、支撑件导热②、气体导热③以及辐射传热④的有效传热系数(eK:有效K)(W/mK)可以具有数学图式1的顺序。
【数学1】
eK固体导热>eK辐射传热>eK气体导热
在此,有效传热系数(eK)是可以使用目标产品的形状和温度差测量的值。有效传热系数(eK)是通过测量传热的至少一部分处的温度和总传热量可以获得的数值。例如,热值(W)使用热源来测量,该热源可以在冰箱中被量化地测量,使用分别通过主体和冰箱门的边缘传送的热来测量门的温度分布(K),传热路径被计算为换算值(m),由此估算有效传热系数。
整个真空绝热体的有效传热系数(eK)是通过k=QL/AΔT给出的值。在此,Q表示热值(W),并且可以使用加热器的热值来获得。A表示真空绝热体的截面积(m2),L表示真空绝热体的厚度(m),并且ΔT表示温度差。
对于表面导热,传导热值可以通过抗传导片60的入口与出口之间的温度差(ΔT)、抗传导片的截面积(A)、抗传导片的长度(L)以及抗传导片的导热系数(k)(抗传导片的导热系数是材料的材料性质,并且可以事先获得)来获得。对于支撑件导热,传导热值可以通过支撑单元30的入口与出口之间的温度差(ΔT)、支撑单元的截面积(A)、支撑单元的长度(L)以及支撑单元的导热系数(k)而获得。在此,支撑单元的导热系数是材料的材料性质并且可以事先获得。气体导热③和辐射传热④的总和可以通过从整个真空绝热体的传热量减去表面导热和支撑件导热来获得。气体导热③和辐射传热④的比率可以在通过显著降低真空空间部件50的真空度使得不存在气体导热时通过估算辐射传热而获得。
当在真空空间部件50内设置多孔物质时,多孔物质导热⑤可以是支撑件导热②和辐射传热④的总和。多孔物质导热⑤可以根据包括多孔物质的种类、数量等的各种变量而改变。
在第二板构件中,第二板的平均温度与穿过抗传导片60的传热路径同第二板相交的点处的温度之间的温度差可能是最大的。例如,当第二空间是比第一空间更热的区域时,穿过抗传导片的导热路径同第二板构件相交的点处的温度变得最低。类似地,当第二空间是比第一空间更冷的区域时,穿过抗传导片的导热路径同第二板构件相交的点处的温度变得最高。
这意味着,除了穿过抗传导片的表面导热之外,应该控制通过其他点传递的热量,并且仅在表面导热占据最大的传热量时,才可以实现满足真空绝热体的整个传热量。为此,抗传导片的温度变化可以被控制为大于板构件的温度变化。
将描述构成真空绝热体的部件的物理特性。在真空绝热体中,真空压力产生的力被施加到所有部件。因此,可以使用具有一定水平的强度(N/m2)的材料。
参考图24b,除了第一板构件10、第二板构件20被联接至抗传导片60的部分之外,这个配置与图24a的配置相同。由此,相同的部件将省略其描述并且仅详细地描述特征性变化。
板构件10和20的端部可以被弯折到具有高温的第二空间,以形成凸缘部件65。焊接部件61可以被设置在凸缘部件65的顶面上,以将抗传导片60联接到凸缘部件65。在这个实施例中,工人可以在仅面向任一个表面时执行焊接。由此,由于不需要执行两个过程,这个过程可以是方便的。
由于真空空间部件50的空间像车载冰箱7那样地窄,所以其更优选地应用于内部和外部的焊接困难的情况,如图24a中所示。
图25是示出观察当使用支撑单元时通过在对真空绝热体的内部进行排气的过程中的时间与压力所获得的结果的曲线图。
参考图25,为了使真空空间部件50处于真空状态,真空空间部件50中的气体通过真空泵排气,同时通过加热来蒸发保留在真空空间部件50的部件中的潜伏气体(latentgas)。但是,如果真空压力达到一定水平或更高,则存在真空压力的水平不能再增加的点(Δt1)。此后,通过使真空空间部件50与真空泵断开连接并且对真空空间部件50施加热量来激活消气剂(Δt2)。如果消气剂被激活,真空空间部件50中的压力会被减低一段时间,但是之后会正常化为保持一定水平的真空压力。在消气剂激活之后保持该一定水平的真空压力为约1.8×10-6托(Torr)。
在该实施例中,即使通过操作真空泵排气但真空压力也不再显著降低的点被设定为在真空绝热体中使用的真空压力的最低限度,由此设定真空空间部件50的最小内部压力为1.8×10-6托。
图26是通过比较真空压力与气体传导率所获得的曲线图。
参考图26,取决于真空空间部件50中间隙尺寸的关于真空压力的气体传导率被表示为有效传热系数(eK)的曲线。有效传热系数(eK)是在真空空间部件50中的间隙为2.76mm、6.5mm和12.5mm三个尺寸时被测量的。真空空间部件50中的间隙被限定如下。当抗辐射片32存在于真空空间部件50的内部时,间隙是抗辐射片32和与其相邻的板构件之间的距离。当抗辐射片32未存在于真空空间部件50的内部时,该间隙是第一板构件与第二板构件之间的距离。
可以看到的是,因为间隙的尺寸在对应于典型的有效传热系数为0.0196W/mK(其通过发泡聚氨酯形成的绝热材料提供)的点处很小,即使间隙的尺寸是2.76mm,真空压力也为2.65×10-1托。同时,可以看到的是,通过气体导热产生的绝热效果的降低即使降低真空压力也处于饱和的点是真空压力为约4.5×10-3托的点。4.5×10-3托的真空压力可以被限定为通过气体导热产生的绝热效果的降低处于饱和的点。而且,当有效传热系数是0.1W/mK时,真空压力是1.2×10-2托。
当真空空间部件50没有设置支撑单元而是设置多孔物质时,间隙的尺寸范围从几微米到几百微米。在此情况下,即使真空压力相对高,亦即真空度低时,由于多孔物质,辐射传热量也很小。因此,使用适当的真空泵来调节真空压力。适合于相应真空泵的真空压力为约2.0×10-4托。而且,在气体导热产生的绝热效果的降低处于饱和的点处,真空压力为约4.7×10-2托。而且,由气体导热产生的绝热效果的降低达到0.0196W/mK的典型有效传热系数时的压力为730托。
当将支撑单元和多孔物质一起设置在真空空间部件中时,可以产生和使用在当仅使用支撑单元时的真空压力与当仅使用多孔物质时的真空压力之间的中间的真空压力。
下面,将描述另一个实施例。
在上述实施例中,已经主要描述了用于车辆的冰箱。但是,本公开的实施例并不限于此。例如,本公开的思想可以被用于制热设备、以及制冷或制热设备。当然,本公开的实施例不限于车辆,而是可以被应用于能产生产品的期望温度的各种设备。但是,其优选地用于车载冰箱。
特别地,在制热设备的情况下,制冷剂的方向可以被配置为与冰箱的方向相反。在制冷或制热设备的情况下,根据制冷剂被操作为冰箱还是制热设备,可以在制冷剂通道上安装使制冷剂的方向反向的四个侧面。
冷凝模块可以被称为第一热交换模块,而蒸发模块可以被称为第二热交换模块,而不管冰箱和制热设备是否变换。在此,第一和第二的意思表示热交换模块是分开的并且可以彼此互换。
工业应用性
根据该实施例,可以有效地实现仅从外部接收电力并且是独立设备的车载冰箱。
Claims (12)
1.一种冰箱,包括:
腔室,具有敞开的顶部;
机器室,设置在所述腔室的一侧;
压缩机,设置在所述机器室的前方,以压缩制冷剂;
冷凝模块,设置在所述机器室的后方,以冷凝所述制冷剂;
蒸发模块,在所述冷凝模块中冷凝的制冷剂被供给到其中并被蒸发,所述蒸发模块设置在所述腔室中;
机器室盖,覆盖所述机器室;以及
控制台盖,覆盖所述腔室的开口,
其中,所述腔室的壁是真空绝热体,所述真空绝热体,包括:
第一板,限定所述腔室的内壁;
第二板,与所述第一板隔开并且限定所述腔室的外壁,其中所述腔室的内部的第一温度被配置为不同于所述腔室的外部的第二温度;
空间,位于所述第一板与所述第二板之间,并且具有不同于所述第一温度和所述第二温度的第三温度;
密封部件,密封所述第一板与所述第二板,以设置所述空间;
导管,从所述腔室的内部通过所述腔室的敞开的顶部延伸到所述腔室的外部,其中所述导管的至少一部分穿过在所述空间外的密封部件,以连接所述腔室的内部和外部,以及制冷剂流动通过所述导管;
支撑杆,设置在所述第一板与所述第二板之间,并且位于所述第一板与所述第二板之间的空间中;
耐热组件,使得所述第一板与所述第二板之间的热传递量最小;以及
端口,所述空间的空气通过所述端口被排放,
其中,满足以下(1)、(2)、(3)、(4)、(5)和(6)中的至少其中之一:
(1)所述真空绝热体还包括:接合部,其被联接到所述第二板以固定所述控制台盖,其中所述接合部包括凸台,所述凸台通过焊接或铆接被联接到所述第二板,
(2)所述真空绝热体还包括:至少一个联接部件,设置于所述控制台盖,其中所述联接部件被联接到对应于所述真空绝热体的凸台及所述机器室盖的每个部分,
(3)所述控制台盖包括:产品容置部件,其中容置驾驶所需的产品或其他产品;以及辅助装置端口部件,设置在所述产品容置部件处,
(4)所述控制台盖被分为两个部分,所述两个部分包括:产品容置部件,其中容置驾驶所需的产品或其他产品;以及入口,所述冰箱的门被设置在所述入口上,并且所述产品能够通过所述入口进入所述冰箱,其中所述控制台盖包括在所述两个部分之间向上突出的分隔器,
(5)所述冰箱的门包括上盖、下盖、以及被插在所述上盖与所述下盖之间的门绝热构件,
(6)还包括线钩,设置在所述控制台盖的预定位置处,所需的电线在所述预定位置处被安置在指向控制器的一路径中。
2.根据权利要求1所述的冰箱,其中在所述控制台盖的底表面上的每个方向上设置控制台联接部件。
3.根据权利要求1所述的冰箱,其中所述辅助装置端口部件被设置在所述产品容置部件的前侧。
4.根据权利要求1所述的冰箱,其中所述控制台盖包括:入口,所述冰箱的门被设置在所述入口上,并且所述产品能够通过所述入口进入所述腔室的内部;以及存储室打开部件,设置在所述入口中,以便用户的手能够进入到所述腔室的内部。
5.根据权利要求4所述的冰箱,还包括在所述存储室打开部件的前侧的门钩部件和门开关部件,门钩被安装在所述门钩部件上,用于识别所述门的打开/关闭的门开关被设置在所述门开关部件上。
6.根据权利要求1所述的冰箱,其中所述门绝热构件被填充到通过所述上盖和所述下盖限定的内部空间中。
7.根据权利要求5所述的冰箱,还包括:突起,设置在所述下盖上,其中所述突起通过与所述门钩作用保持所述门的关闭状态或者选择性地允许所述门被打开。
8.根据权利要求4所述的冰箱,还包括:门密封件,设置在所述下盖的底表面上,以在所述存储室打开部件的打开部件边缘的外侧密封所述存储室打开部件。
9.根据权利要求1所述的冰箱,其中,所述导管的外侧通过再生绝热构件隔离,所述再生绝热构件在垂直于被设置在所述真空绝热体的上端的密封部件的延伸方向的最短方向上越过所述真空绝热体。
10.一种真空绝热体,包括:
第一板,限定腔室的内壁;
第二板,与所述第一板隔开并且限定所述腔室的外壁,其中所述腔室的内部的第一温度被配置为不同于所述腔室的外部的第二温度;
空间,位于所述第一板与所述第二板之间,并且具有不同于所述第一温度和所述第二温度的第三温度;
密封部件,密封所述第一板与所述第二板,以设置所述空间;
导管,从所述腔室的内部通过所述腔室的敞开的顶部延伸到所述腔室的外部,其中所述导管的至少一部分穿过在所述空间外的密封部件,以连接所述腔室的内部和外部,以及制冷剂流动通过所述导管;
支撑杆,设置在所述第一板与所述第二板之间,并且位于所述第一板与所述第二板之间的空间中;
耐热组件,使得所述第一板与所述第二板之间的热传递量最小;以及
端口,所述空间的空气通过所述端口被排放,
其中,接合部被联接到所述第二板以固定盖,所述接合部包括凸台,其中所述凸台通过焊接或铆接被联接到所述第二板。
11.根据权利要求10所述的真空绝热体,其中,所述导管的外侧通过再生绝热构件隔离,所述再生绝热构件在垂直于被设置在所述真空绝热体的上端的密封部件的延伸方向的最短方向上越过所述真空绝热体。
12.一种车辆,包括根据权利要求1所述的冰箱,并且还包括:
多个座椅,其彼此间隔开;
控制台,其被设置在相邻的座椅之间,并且其内具有控制台空间;
吸气端口,其被设置在所述控制台的第一侧中;
排气端口,其被设置在所述控制台的第二侧中;
冰箱底部框架,其被设置在所述控制台空间中;
其中,所述腔室在所述冰箱底部框架的上方被设置在所述控制台空间的所述第一侧;
其中,机器室在所述冰箱底部框架的上方被设置在所述控制台空间的所述第二侧,所述机器室容置用以压缩制冷剂的压缩机。
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