CN1551969A - 带有冷壁蒸发器的制冷设备 - Google Patents

Abstract

一种制冷设备，具有一个绝热的外壳和一个由外壳所环绕的内室。该外壳具有一个内储藏器(1)和一个外壁，它们共同构成一个空腔，并且还具有一个设置在空腔内且保持和内储藏器垂直壁(3)热接触的蒸发器(5)。在内储藏器(1)的垂直壁(3)和顶盖(2)之间设置有至少一个平的倾斜壁面(6)，并且蒸发器(5)在其上延伸。

Description

带有冷壁蒸发器的制冷设备

本发明涉及一种制冷设备，该设备具有一个绝热外壳、一个由外壳包围的内室。该外壳具有一内储藏器和一外壁，由这两者构成了一个共有的空腔，和一个设置于空腔内且与内储藏器的垂直壁热接触的蒸发器。这种也已公知并称作为冷壁式蒸发器的蒸发器主要贴附在内储藏器的外侧面上。

这种制冷设备的内储藏器主要是通过深冲成型法由塑料平板材料制成。如果要用平板材料拉冲出一个实质上呈立方体形，且类似于制冷设备内储藏器的物体，则就要将特别是在构成内储藏器棱边区域内的材料大大拉延。为防止棱边拉断，通常都要将棱边倒圆，而倒圆的曲率半径为2cm或更多。在倒圆区，冷壁式蒸发器和内储藏器之间不可能形成紧密接触，这种接触可能实现内室的有效冷却。因此，在传统的制冷设备中，蒸发器不可能延伸到倒圆区。结果是，制冷设备内室的上端部，即在上端倒圆高度上，不能有效地实现冷却，并且在内室中会出现不理想的温差现象。

本发明的任务在于提供一种带有冷壁蒸发器的制冷设备，该设备能减少内室中的温差现象。

该任务的解决有赖于如权利要求1特征部分所述的制冷设备。

借由垂直壁和顶盖之间的斜面，蒸发器至少可以非常接近地设置在壁和顶盖之间的过渡区域内，由此便可以改善制冷设备在顶盖下紧邻区域内的制冷效果，并因此可显著减少在其冷却室内出现的温差现象。

此外，由于在冷却室顶的紧邻区域内温度降得更低，因此可以为对温度很敏感的冷藏品提供了储存条件。

如果将蒸发器设置在作为内储藏器后侧面的垂直壁上，则鉴于垂直壁至顶盖的过渡半径较大，因而特别优选斜壁面的结构。

因此，这种斜面结构可以在冷却室内产生最大的冷却效率。

利用这种平的斜壁面，蒸发器可以毫不费力地保持大面积紧密接触；并且可以将斜壁面一直向上拉，直至和内储藏器的顶盖留有比使用垂直壁时可能达到的更小的垂直间距，同时在拉伸内储藏器的过程中也不会造成断裂的危险。

蒸发器优选伸出整个斜壁面。

在斜壁面和垂线之间的角度为优选至少15°和至多75°，特别优选在20°到45°之间。

斜壁面对垂线的角度值不应该大至产生如下危险，即在斜壁面上生成的冷凝水滴可以自由落下并接触到所存储的冷藏品上；更确切地说，应该要保证，这种水滴能向下流到斜壁面上，从而最后到达垂直壁，并在壁的下端将其排出。该角度允许大至何种程度将取决于内壁的材料和其表面特性；在各种情况下，可以通过试验来简单计算出该角度值。

以下将结合附图通过如下的实施例描述阐述本发明的另一些特征和优点。图为：

图1根据现有技术的制冷设备的内储藏器的局部截面图；

图2本发明的制冷设备的内储藏器的局部截面图；

图3根据本发明的一个优选结构的局部截面图；

图4至6根据本发明的不同结构的冷却设备内储藏器的透视外侧视图；和

图7根据本发明的另一结构的蒸发器的前视图。

图1所示为传统制冷设备的内储藏器1’的局部截面图。所能看到的有内储藏器的顶盖2’和后壁3’的局部，以及连接两者的倒圆4’。选择倒圆4’的曲率半径，使得在内储藏器1’的成形过程中能足够安全地避免顶盖2’和后壁3’之间发生断裂。为此，所需的典型的曲率半径大小为2cm。设置在后壁3上的冷壁蒸发器5’一直延伸到垂直后壁3’将要过渡到倒圆4’处的点划线位置。蒸发器的上边沿终止于顶盖2’下约2cm的间距h’处。

图2所示为本发明的制冷设备内储藏器1的相同角落处的截面图。该设备中，在顶盖2和后壁3之间的结构相继为第一倒圆4a，一倾斜于垂直方向的平壁面6和第二倒圆4b。图2中倒圆4a，4b的曲率半径和图1中倒圆4’处的相等。倾斜的壁面以相对于垂线呈α＝30°的角度延伸。

安装在内储藏器1后壁3的泡沫体侧上的蒸发器5，具有一个以传统方式沿着垂直后壁3伸展的主截面7和一个辅助截面8，该辅助截面沿着弯折线水平伸展，同时还与下垂直线保持一个倾斜角度α，并连接在主截面7上。如果转向后壁3的蒸发器5的内侧面的曲率半径不大于倒圆4a的外侧面的曲率半径，则可以使蒸发器5同时与后壁3以及与倾斜的壁面6保持紧密接触，由此有效地冷却壁面6。从图1和图2相比较看出，较之于图1，这种结构最终使得内室的未冷却高度h大大降低，而同时又不必缩小倒圆4a，4b相对于4’的曲率半径。在该情况下，h＝1/2×h’；一般地h＝(1-sinα)h’。但需要注意的是，在内储藏器1的深冲过程中，可以将两个平壁面之间的倒圆曲率半径选择得更小一些，这样该两个壁面相互接触的角度就更趋向成钝角，而同时又不会存在断裂的危险。这样就可以进一步降低未冷却的高度值h，即如图3中所示，倒圆4a，4b实际已缩小成直线了，并且蒸发器5的辅助截面8也一直伸到了顶盖2的高度。

图4所示为制冷设备内储藏器1的透视图，且该设备的后壁3上安装有如第一实施例的蒸发器5。蒸发器5实质上由一个具有很好导热能力的金属板10构成，而该金属板贴附于后壁3和斜壁面6的表面上并且在其相对面上，以传统方式回形设置有一条冷却蛇管9。在这里该冷却蛇管9只是延伸到金属板10上构成主截面7的部分，而不经过辅助截面8。辅助截面只是通过主截面7的热传导而冷却。如果辅助截面8的高度很小只有几个cm，和/或与垂线所成的角度α比较大，那么这种结构就是合乎目的的。

图5所示为一种适用于高度更大的辅助截面8的结构。在该结构中，冷却蛇管9在辅助截面8上延展，并且冷却蛇管9的正流和逆流段均有一个水平的管段11，该管段11沿着蒸发器5的主截面7和辅助截面8之间的棱边延伸。这种蒸发器可以以简单的方法成型，即首先将全部的冷却蛇管9都安置在平的金属板上，然后将其弯曲，以构成主截面7和辅助截面8。在弯曲过程中，要求管段11各自只是扭转，但是又不能产生可能导致冷却蛇管的管截面积在棱边过渡区上产生缩小的拉力。

在图6所示的第三种结构中，蒸发器5由两个分离的、分别构成主截面7和辅助截面8的金属板组合而成。这两个截面7，8之间的间距很小，并通过贴附上或焊上的小板12相连接。这两个小板使得在将蒸发器安装到后壁3之前不会损坏空隙相交的冷却蛇管9的危险。在安装到后壁3上去的过程中，可以简单的手工弯曲辅助截面8，使其准确地位于斜壁面6上。由于在主截面7和辅助截面8之间存在一个空隙，因此就可以避免在两个截面过渡转换时冷却蛇管9发生尖锐的弯折。

图7所示为蒸发器的又一实施例的俯视图，该蒸发器被设计为用于安装到具有倾斜壁面的内储藏器1上去。蒸发器的金属板10通过多个冲孔的开孔13，14而分别划分成主截面7和辅助截面8。沿着主、辅助截面间水平弯曲棱延伸的开孔13保证了两个截面相互间可简便地弯曲，由此使该蒸发器在安装时可以方便地适用于倾斜壁面的定位。将开孔14各设置在冷却蛇管9与主截面7和辅助截面8之间的棱边交汇处，这些开孔在与棱交叉时具有的伸展性比纵向伸展的开孔13大。在蒸发器的弯曲过程中，可以将与棱边相交的冷却蛇管9的管段穿入开孔14中，并无应力地进行弯曲而不会有折断的危险。

Claims (6)

1.制冷设备，具有一个带有外壁的绝热外壳和一个由外壳环绕的内室，且内室的外罩由一个内储藏器(1)构成，同时蒸发器对该内室进行冷却，其特征在于，在内储藏器的垂直壁(3)和顶盖(2)之间设有至少一个平的倾斜壁面(6)，并且蒸发器(5)一直延伸至倾斜壁面(6)内。

2.根据权利要求1的制冷设备，其特征在于，将蒸发器(5)设置在用作为内储藏器(1)后侧面的垂直壁(3)上。

3.根据权利要求1或2的制冷设备，其特征在于将蒸发器(5)以与其保持导热接触的方式设置在内储藏器(1)的背离内室的外侧面上。

4.根据权利要求1至3之一的制冷设备，其特征在于蒸发器(5)覆盖整个倾斜的壁面(6)。

5.根据权利要求1或4的制冷设备，其特征在于倾斜壁面(6)与垂线构成一个角度，该角度最小15°且最大75°，优选在20°到45°之间。

6.根据权利要求1，4或5的制冷设备，其特征在于倾斜壁面和垂线所构成的角度要足够小，小至可以保证在倾斜壁面(6)上所生成的冷凝水滴能流到垂直壁上。

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