CN2881465Y - 一种侧送风的风冷式冰柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了风冷式冰柜，特别是指一种侧送风的风冷式冰柜。该冰柜包括一强制风循环冷却系统，其特征在于送风口与回风口设置在同一侧壁上且送风口设置在侧壁的顶部、回风口设置在侧壁的底部。本实用新型所述的风冷式冰柜能够使冷风在冰柜内形成很大的回流区，不但提高了位于冰柜底部的食物的冷却效果，还使冷风的冷量充分释放给室内食物、制冷机组的能效比高、占用空间小。

Description

一种侧送风的风冷式冰柜

技术领域

本实用新型涉及一种风冷式冰柜。

背景技术

当今，采用蒸汽压缩式制冷的冰柜多为直冷式，冷气以自然对流方式冷却食品，其蒸发器一般安装在冰柜的侧壁内或/和底壁中，其制冷系统主要包括压缩机、冷凝器、节流装置、干燥过滤器、蒸发器等部件，其工作过程为：蒸发器中的制冷剂液体在低压、低温状态下吸收冰柜内的热量而沸腾，产生的低压低温制冷剂蒸气被压缩机吸入，经压缩后成为高压高温气体进入冷凝器，由于室外空气的冷却作用，制冷剂在冷凝器中放出热量给室外空气凝结为液体，高压液体经节流装置节流降压，成为湿蒸气后又回到蒸发器，由此不断的进行蒸发、压缩、冷凝、节流的循环往复过程，与此同时，制冷剂周期性的发生着从液体变为蒸汽、从蒸汽变为液体的状态变化，不断地把冰柜内的热量转移到冰柜外部，从而达到制冷的目的。

由于蒸发器的制冷作用，靠近冰柜内胆处的空气温度很低，空气的饱和湿度小，单位体积的空气中所能包含的水蒸气含量很低，在低温的作用下，空气中的水蒸气会凝结成液态的小水珠，当内壁温度低于0度时，这些小水珠会进一步凝结成冰霜。这些冰霜附着在内壁上，不但降低了蒸发器的制冷效率，还增大了电耗，降低了COP，还加重了人工除霜的工作，同时造成了开柜除霜时的冷损失。

EP0769262A2公开了一种风冷式冰柜，该冰柜包括侧壁、底壁、顶盖、冷室和强制通风循环冷却系统，其主要特征是强制通风循环冷却系统的送、回风口相对布置在两相对侧壁的上端，两个侧壁和底壁里分别设有一段风道，三段风道形成一条通道连接在送、回风口之间，蒸发器和风扇设置在冰柜底壁的风道中。工作时，风扇将蒸发器制得的冷风从侧壁上的送风口送进冷室内，吸收食物热量后的温度稍高的冷风从与送风口相对侧壁的回风口引回蒸发器再进行冷却，冷却后再送进冷室，由此进行不断的循环冷却过程。但是此种方式，由于送、回风口的布置方式是相对布置在两侧壁顶部，上送、上回的布风方式使冷风对冰柜底部的食物冷却效果较差，尤其是当储放食物量比较少时，这种问题更是突出，而为了提高底部食物的冷却效果，不得不让制冷系统运行更多的时间以使底部食物得到充分的制冷，这样冰柜的能效比将会降低。虽然该实用新型为了减少冷量损失、提高冷室的制冷效果，将顶盖作成一个在冷室侧具有很大内凹空间的顶盖，但其对底部食物的冷却效果提高有限，另外由于顶盖占用空间大，与同容量冰柜相比，该类型的冰柜总体占用空间大。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够在冰柜内形成很大的回流区，不但能提高位于冰柜底部的食物的冷却效果，还能使冷风将冷量充分释放给室内食物、能效比较高、占用空间又小的冰柜。

本实用新型所述的风冷式冰柜，包括柜体、制冷系统、强制风循环冷却系统，其中：柜体包括侧壁、顶盖、底壁以及由三者围成的冷室，而侧壁又分为前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁；强制风循环冷却系统包括送风口、回风口、以及连接送风口与回风口之间的风道结构和设在该风道结构中的风扇，其特征在于：所述送风口与回风口设置在同一左或右侧壁上，其中送风口布置在侧壁的上部、回风口布置在侧壁的底部，两风口均朝向冷室侧。

作为本风冷式冰柜的进一步改进，所述送风口与回风口均为叶片可活动的单层百叶风口。这样的设置，使送风口送出时的冷风气流方向可根据食物量进行上、下倾斜调节。

作为本风冷式冰柜的进一步改进，所述送风口与回风口的上下间距大于400mm，且送风口的送风速度大于1000L/min。如果这个间距太小或送风速度太小，就容易造成一部分冷风从送风口出来后，从很短的距离内就被从回风口引回，从而造成风扇能量的不必要的消耗。

作为本风冷式冰柜的进一步改进，所述送风口与回风口均为条形风口，且沿着侧壁横向布置。此举有利于扩大回流区所包围的空间。

作为本实用新型的进一步改进，所述回风口与其所在的侧壁段为向上倾斜布置，其倾斜角度进一步优化在0到45度之间。这样做的好处是更有利于将气流均匀引进风道结构中同时减少气流在回风口处及向上流动的转向过程中所产生的涡流损失。

作为本实用新型的进一步改进，所述送风口的长度在300mm～500mm之间，宽度在20mm～100mm之间；所述回风口的长度在300mm～500mm之间，宽度在20mm～100mm之间。合理的送、回风口面积，不但减少了冷风气流送出过程中的涡流及阻力损失，还使本冰柜冷却食物效果好，能效比高。

作为上述任一种所述的风冷式冰柜，其送、回风口所在的侧壁于冷室侧形成一中间凹、上下凸的结构，其凸面和凹面均与所在侧壁平行；所述送风口布置在上凸面上，回风口布置在下凸面的底部；与之相应的是，连接在送、回风口之间的风道由下向上包括：第一竖直段、第一水平段、第二竖直段、第二水平段。

作为蒸发器设置方式的一实施例，所述蒸发器为2个，均为翅片式，且翅片均为具有一光滑弧形边的平板式翅片，等间距排列，所有翅片的弧形边形成蒸发器的弧形面，两蒸发器分别布置在第一竖直段与第一水平段的拐弯处，第二竖直段与第二水平段的拐弯处，且均将弧形面迎气流方向设置。

对于送、回风口的同侧布置，冷风在从回风口水平进入风道中，再通过送风口出来的时候，需要几次的转向，使冷风在流动过程中产生了很大的阻力损失。等间距、平板翅片蒸发器设置在风道的拐弯处，且使翅片形成的弧面迎风设置，可使翅片既能起到导流的作用，同时又能有效地吸收气流在拐弯处所产生的能量损失，大大提高了机组的能效比。作为上述蒸发器设置方式的进一步优化，翅片间距在3～10mm，翅片厚度在0.1mm～0.3mm之间，翅高与管径相配；传热管管径在6mm～14mm之间，迎风侧的传热管管排数在0～3之间，管间距在5mm～13mm之间。经试验证明，蒸发器选用如上的优化参数，蒸发器的效用最好。

附图说明

图1是本实用新型强制风循环冷却系统工作示意图；

图2是本实用新型的立体结构图

图3是本实用新型纵向半剖视图；

图4是本实用新型蒸发器一具体实施例的立体结构示意图

图5是图4蒸发器的安装示意图

具体实施方式

现结合实施例进一步说明本实用新型的送风方法及采用该方法的风冷式冰柜，但本实用新型的范围并不限于下列实施例，凡在本领域技术人员可以理解的范围内所进行的变化都不脱离本实用新型的主旨。

如图1、图2、图3所示，本实用新型所述的风冷式冰柜，包括柜体1、制冷系统、强制风循环冷却系统。

其中柜体1包括侧壁11、底壁12、顶盖13、以及由三者围成的冷室14，而侧壁11又分为前侧壁111、后侧壁112、左侧壁113、右侧壁114。

为利于一些制冷设备(如压缩机)的设置，右侧壁114在冷室侧可形成一阶梯形结构，由上而下包括：上垂壁1141、中间水平壁1142、下垂壁1143，其中上垂壁1141与下垂壁1143分别与左侧壁113平行，中间水平壁1142与底壁12平行。所述强制风循环冷却系统中的送风口28设在上垂壁1141的顶部，回风口29设在下垂壁1143的底部，两风口均朝向冷室14侧。为形成循环气流，在右侧壁114内形成一风道结构213连接于送风口28与回风口29之间。为设置蒸发器41与风扇22的需要，该风道结构213在上垂壁1141内形成风室21，所述风扇22设在风室21内与送风口28轴心相对的位置，而蒸发器41设在风扇22的下方或后方。这样，当冷风在风室21内经蒸发器41制冷后，将被风扇22通过送风口28送入冷室14内对食物进行制冷，而吸收完热量后的冷风在风扇22的抽引下又将从回风口29回到风道结构213中，经风室21中的蒸发器41再一次制冷，而后再被送入冷室14内对食物进行制冷，如此不断的循环往复过程。

这里要说明的是，上述送、回风口所在的侧壁也可以是左侧壁113，其内部风道结构213也并不仅局限于上述实施例中的结构形式，还可进行如下调整：

一、下垂壁1143不作成垂直壁而作成一个斜向上倾斜的壁与中间水平壁1142连接。与之相适应的是，回风口29以及此处的风道随之也形成倾斜状。这样的好处就是针对气流越往下越弱的特点，更有利于将气流均匀引进风道结构213中，同时减少气流在回风口29处的涡流及向上流动转向过程中所产生的阻力损失。

作为本例的进一步优化，在中间水平壁1142与上垂壁1141之间也可进一步设置一段倾斜段来减少流动阻力损失。考虑倾斜壁会比垂直壁多占用一定的空间，倾斜壁的角度不宜做的过大，在45度内为宜。

作为本例的进一步优化，风道结构213沿着下垂壁1143进入中间水平壁1142与上垂壁1141的拐弯处还可进一步设有一弧形的过渡段或者在其拐弯处设置导流件，减少气流流动过程中因方向转变而造成的阻力损失。

二、为进一步减少冷风在送风口28、回风口29处的涡流损失及便于风扇22与蒸发器41的设置，送、回风口所在侧壁-右侧壁114于冷室14侧还可形成一中间凹、上下凸的结构。其具体结构如图2所示，上垂壁1141的上段沿着前后两侧壁111、112向冷室内14凸伸形成凸面11441。这样，送、回风口所在的右侧壁114于冷室14侧就形成了一中间凹、上下两端凸的结构，其凸面和凹面均与侧壁113平行，而送风口28则设在上凸面1141上，回风口29则布置在下凸面11442的底部。与之相应的是，连接在送、回风口之间的风道结构213由下向上包括：第一竖直段2131、第一水平段2132、第二竖直段2133、第二水平段2134。

作为上述实施例的进一步优化，无论采用何种的风道结构，送风口28与回风口29的上下间距应保证大于在400mm，且送风口28的送风速度应大于1000L/min，我们取较佳值为：上下间距在600mm之间，送风口28的送风速度为1200L/min。如果送、回风口间距太小，就会造成一部分冷风从送风口28出来后，在很短的距离内就被从回风口29引回，不但远离送风口28侧的食物难以得到快速的冷却，还会造成风扇能量的不必要的消耗；如果送风速度太小，就无法克服冷室14内大量食物所造成的阻力损失，而导致远离送风口侧的食物冷却效果差。

作为本风冷式冰柜的送、回风口的进一步改进，送风口28与回风口29均设置成条形风口，沿着侧壁横向布置。同时保证送风口28的长度在300mm～500mm之间，宽度在20mm～100mm之间；回风口29的长度在300mm～500mm之间，宽度在20mm～100mm之间；这里，我们取一组较佳值：送风口28的总长度400mm，宽度30mm；回风口的长度500mm，宽度在40mm之间。以上送、回风口面积的合理设置，经我们的实验证明，既保证了气流输送过程中所要求的刚性，又能使气流沿着冰柜冷室14的宽度方向分布更均匀，同时还使风扇对气流的组织所耗能量更少！

对于送风口28的具体形式，有以下形式可作选择：格栅式、叶片可活动的单层或双层百叶式、使送出的冷风形成辐射状的矩形射流器式，还可进一步把送风口28做有一部分向下送风的分风口，以加强近壁侧的送、回风口之间的气流的扰动。在这些可选择的送风口类型中，我们优选叶片可活动的单层百叶送风口。这样，我们可根据食物量调整送风方向，以减少不必要的冷量损失和风扇能耗！

对于回风口29的结构类型可采用矩形网式、篦板式、格栅式、百叶风口式。为与回风口29相配，我们优选叶片可活动的单层百叶回风口，因为这样的选择不但能防止异物进入风道213中，还能根据食物的情况调整回风方向，同时还不会造成回风口处的阻力损失太大。

作为本实用新型的制冷系统，其制冷部件蒸发器41还可根据其所在的风道结构213进行进一步的优化设置：当送、回风口所在的右侧壁115于冷室14侧就形成一中间凹、上下凸的结构时，作为蒸发器41的另一种设置方式。如图4，图5所示，蒸发器采用2个，串联，分别布置在中间水平壁1142与上垂壁1141、下垂壁1143的拐弯处，如图4所示，蒸发器41为翅片式，其翅片均为具有光滑弧形边的板式翅片412，等间距布置在传热管412上，所有翅片412的弧形边形成蒸发器的弧面，该弧面迎气流方向设置。对于送、回风口的同侧布置，冷风在回风口29处水平进入风道213中，再向垂直方向上转向，到了送风口还需水平转向，如此的几次转向使冷风在流动过程中产生了很大的阻力损失。等间距的平板翅片蒸发器设置在风道的拐弯处，且使翅片形成的弧面迎风设置，可起到导流部件的作用，同时还能吸收冷风气流在此处因涡流而造成的能量损失，一举两得。作为本蒸发器的进一步优化，优选参数为：所述翅片间距在3～10mm，翅片厚度在0.1mm～0.3mm之间，翅高与管径相配；传热管管径在6mm～14mm之间，迎风侧的传热管管排数在0～3之间，管间距在5mm～13mm之间。经我们的实验分析得到，当等间距翅片式蒸发器的结构参数在上述期间内时，其导流效果、换热效果、以及阻力损失之间是一种最折衷的方案，其综合效果最好。

从上述的描述可知，本实用新型由于采用送风口28与回风口29同一侧壁的上下布置，使冷风由布置在侧壁上端的送风口28送出后又由位于同一侧壁底部的回风口29返回，这样不但使冷风在冷柜内的行程长，还能够产生很大的回流区，使冷风在每一次行程中，得以与冷室内的食物进行充分的热量交换；当本冰柜进一步采用可上下调整角度的单层百叶式风口时，还能使冰柜根据实物的情况进行送风角度的选择，提高了少食物运行时的冰柜的能效比；当本冰柜采用优化的风道结构、送回风口尺寸参数及巧妙的蒸发器设置时，还能大大减少气流由回风口29进入风道结构213、再由送风口28送出的过程中的涡流及阻力损失。以上的技术使本实用新型中的风冷式冰柜不但冷却食物效果好，还能效比高！同时，不必将顶盖做的很大很厚，节约了空间，使冰柜便于用户的安放。

为利于气流在冷室内的流动，冰柜的内胆上还可进一步设置挂筐的挂架(图未示出)。

Claims (9)

1.一种侧送风的风冷式冰柜，包括柜体、制冷系统、强制风循环冷却系统，其中：柜体包括侧壁、顶盖、底壁以及由三者围成的冷室，而侧壁又分为前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁；强制风循环冷却系统包括送风口、回风口、连接送风口与回风口之间的风道结构以及设在该风道结构中的风扇，其特征在于：所述送风口与回风口设置在同一左或右侧壁上，其中送风口布置在侧壁的上部、回风口布置在侧壁的底部，两风口均朝向冷室侧。

2.根据权利要求1所述的风冷式冰柜，其特征在于：所述送风口与回风口均为叶片可活动的单层百叶风口。

3.根据权利要求2所述的风冷式冰柜，其特征在于：所述送风口与回风口均为长矩方形，且沿着侧壁横向布置。

4.根据权利要求3所述的风冷式冰柜，其特征在于：所述回风口与其所在的侧壁段为向上倾斜布置。

5.根据权利要求3或4所述的风冷式冰柜，其特征在于：所述送风口与回风口的上下间距大于400m，且送风口的送风速度大于1000L/min。

6.根据权利要求5所述的风冷式冰柜，其特征在于：所述送风口的长度在300mm～500mm之间，宽度在20mm～100mm之间；所述回风口的长度在300mm～500mm之间，宽度在20mm～100mm之间。

7.根据权利要求1所述的风冷式冰柜，其特征在于：所述送、回风口所在的侧壁于冷室侧形成一中间凹、上下凸的结构，其凸面和凹面均与相对侧壁平行；所述送风口布置在上凸面上，回风口布置在下凸面的底部；与之相应的是，连接在送、回风口之间的风道由下向上包括：第一竖直段、第一水平段、第二竖直段、第二水平段。

8.根据权利要求7所述的风冷式冰柜，其特征在于：所述蒸发器为2个，均为翅片式，且翅片均为具有一光滑弧形边的平板式翅片，等间距排列，所有翅片的弧形边形成蒸发器的弧形面；两蒸发器分别布置在第一竖直段与第一水平段的拐弯处，第二竖直段与第二水平段的拐弯处；且均为弧形面迎气流方向设置。

9.根据权利要求8所述的风冷式冰柜，其特征在于：所述翅片间距在3～10mm，翅片厚度在0.1mm～0.3mm之间，翅高与管径相配；传热管管径在6mm～14mm之间，迎风侧的传热管管排数在0～3之间，管间距在5mm～13mm之间。

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