Холодильный аппарат с циркуляционной воздушной системой охлаждения

Холодильный аппарат содержит испаритель (15), отсек (7), охлаждаемый воздухом, циркулирующим по направлению к испарителю (15) и от него, перегородку (29), отделяющую отсек (7) от области поступления воздуха. В перегородке (29) выполнены сквозные вентиляционные отверстия (30), закрываемые диффузионным покрытием (50) в первом его положении. Во втором положении диффузионного покрытия (50) воздушный поток от испарителя (15) пропускается через область поступления воздуха в отсек (7) в обход диффузионного покрытия (50). Обеспечиваются условия для хранения чувствительных к высушиванию или к увлажнению продуктов. 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Область техники

Предлагаемое изобретение относится к холодильному аппарату с испарителем и, по меньшей мере, одним отсеком, который охлаждается воздухом, циркулирующим по направлению к испарителю и от него.

Уровень техники

В холодильном аппарате подобного рода, известном из DE 102005021560 А1, по соседству с охлаждаемым отсеком находится распределительная камера, отделенная от отсека перфорированной перегородкой. Отверстия со стороны распределительной камеры могут быть закрыты нетканым материалом, чтобы сильный поток холодного воздуха из распределительной камеры не попадал непосредственно на чувствительные охлаждаемые продукты, размещенные в отсеке, и не высушивал их. Однако задержка воздушного потока диффузионным покрытием может привести к тому, что конденсат будет отводиться из отсека лишь в недостаточной степени. В результате находящийся в отсеке охлаждаемый продукт, чувствительный к избыточной влажности, может размякнуть, что также нежелательно.

Сущность изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка холодильного аппарата с воздушным охлаждением, позволяющего создать в отсеке хорошие условия хранения для охлаждаемых продуктов, чувствительных к высушиванию или к увлажнению.

Задача при помощи холодильного аппарата с испарителем и, по меньшей мере, одним отсеком, который охлаждается воздухом, циркулирующим по направлению к испарителю и от него, причем сквозные вентиляционные отверстия, которые расположены в перегородке, отделяющей отсек от распределительной камеры, закрываются диффузионным покрытием в первом положении, решается согласно изобретению за счет того, что диффузионное покрытие может переставляться во второе положение, в котором воздушный поток от испарителя пропускается через распределительную камеру в отсек в обход диффузионного покрытия.

Диффузионное покрытие может представлять собой тонкий слой пенопласта с открытыми порами или, предпочтительнее, неплотный волокнистый материал.

Если впускное вентиляционное отверстие сформировано в стенке распределительной камеры, расположенной по соседству с разделительной перегородкой, то диффузионное покрытие в своем втором положении может отстоять на некоторое расстояние от разделительной перегородки, чтобы обеспечить свободную циркуляцию воздуха между впускным вентиляционным отверстием и сквозными вентиляционными отверстиями.

Чтобы обеспечить подвижность всего диффузионного покрытия целиком, оно может быть закреплено на подвижном основании.

Предпочтительно такое основание имеет отверстия, которые в первом положении совпадают со сквозными вентиляционными отверстиями. Таким образом, основание в первом положении может прилегать к плоскости разделительной перегородки, не препятствуя прохождению воздуха из распределительной камеры в отсек.

Согласно первому предпочтительному варианту исполнения основание может поворачиваться вокруг оси. Эта ось предпочтительно параллельна разделительной перегородке.

Согласно второму варианту исполнения основание может сдвигаться по рампе, установленной под углом к разделительной перегородке.

Управляющий участок основания, служащий для приведения его в движение, может переставляться по подвижной рампе.

Согласно особо предпочтительному варианту исполнения холодильный аппарат имеет, по меньшей мере, два примыкающих к разделительной перегородке отсека, причем для каждого отсека предусмотрено свое диффузионное покрытие, которое может перемещаться между первым и вторым положениями независимо от диффузионного покрытия, относящегося к другому отсеку. Так, в первом отсеке могут быть созданы условия, благоприятные для хранения чувствительных к сухости охлаждаемых продуктов, в то время как во втором отсеке одновременно могут быть созданы условия, подходящие для хранения чувствительных к влажности охлаждаемых продуктов, или наоборот; также в обоих отсеках могут быть созданы одинаковые условия.

В таком холодильном аппарате с двумя отсеками предпочтительно к основанию каждого диффузионного покрытия присоединяется подвижная рампа. Подвижные рампы могут быть жестко соединены между собой, так что для установки обоих диффузионных покрытий в соответствующее положение достаточно одного приводного механизма.

В частности, может быть предусмотрен двигатель для привода каждой подвижной рампы.

Для управления таким двигателем может быть предусмотрен контроллер, который содержит интерфейс пользователя, позволяющий указать вид хранящихся в каждом отсеке охлаждаемых продуктов, и устроенный таким образом, что позволяет выбрать положение диффузионного покрытия в зависимости от вида охлаждаемых продуктов.

Предпочтительно распределительная камера находится в разделительной перегородке между отсеком (или отсеками), в который (которые) поступает воздух из распределительной камеры, и другим отсеком холодильного аппарата.

Краткое описание чертежей

Прочие признаки и преимущества изобретения следуют из описания вариантов исполнения с учетом прилагаемых фигур. На фигурах изображено следующее.

Фигура 1: перспективный вид холодильного аппарата согласно изобретению.

Фигура 2: разрез холодильного аппарата, показанного на фигуре 1, вдоль линии II, обозначенной на фигуре 1.

Фигура 3: перспективный вид перегородки, разделяющей отсек и распределительную камеру, и смонтированных на ней элементов.

Фигура 4: перспективный вид регулирующего диска.

Фигура 5: разрез регулирующего диска и его окружения.

Фигура 6: план перегородки, разделяющей отсек и распределительную камеру, со стороны распределительной камеры согласно второму варианту исполнения изобретения.

Фигура 7: разрез перегородки, показанной на фигуре 6.

Осуществление изобретения

На фигуре 1 представлен перспективный вид холодильного аппарата под углом снизу, призванный проиллюстрировать предлагаемое изобретение. Аппарат имеет корпус 1 и навешенную на него дверку 2. Внутренняя полость корпуса 1 делится на область 3 испарителя, расположенную наверху под крышкой корпуса 1, первую охлаждаемую область 4 и вторую охлаждаемую область 6, отделенную от первой области изолирующей перегородкой 5. Вторая охлаждаемая область 6 делится на два отсека выдвижными ящиками 7, расположенными друг рядом с другом. Первая охлаждаемая область 4 обычно делится несколькими полками для охлаждаемых продуктов на расположенные друг над другом отсеки. Эти полки для охлаждаемых продуктов не показаны на фигуре 1, так как их наличие не принципиально в смысле предлагаемого изобретения.

На передней стороне перегородки 9 (см. фигуру 2), отделяющей область 3 испарителя от первой охлаждаемой области 4, выполнено впускное вентиляционное отверстие 10, через которое воздух может поступать из первой охлаждаемой области 4 в область 3 испарителя. Каналы, по которым воздух из второй охлаждаемой области 6 может поступать в область 3 испарителя, могут проходить внутри боковых стенок корпуса 1 (не показано на фигуре 1); в другом варианте, показанном на фигуре 1, воздуховод 11 расположен внутри дверки 2, причем он начинается на высоте второй охлаждаемой области 6 и заканчивается напротив впускного вентиляционного отверстия 10; ход воздуховода показан на фигуре пунктиром.

По соседству с задней стенкой 8 корпуса 1 на перегородке 9 закреплен распределительный короб 12, в котором выполнено множество вентиляционных отверстий 13, через которые холодный воздух, поступающий из области 3 испарителя, распределяется в различных направлениях в верхней части первой охлаждаемой области 4. Под распределительным коробом 12 на задней стенке 8 находится несколько пар отверстий 14, из которых также может выходить холодный воздух. Высота этих пар отверстий 14 выбирается таким образом, чтобы, когда в первой охлаждаемой области 4 будут установлены полки для охлаждаемых продуктов, каждая пара отверстий 14 снабжала холодным воздухом отсек, ограниченный полками для охлаждаемых продуктов.

На фигуре 2 представлен холодильный аппарат с фигуры 1 в разрезе вдоль вертикальной плоскости, простирающейся вглубь корпуса 1, которая обозначена на фигуре 1 штрихпунктирной линией II. Внутри области 3 испарителя на разрезе виден охлаждающий змеевик испарителя 15, который обдувается воздухом, поступающим из впускного вентиляционного отверстия 10. Перегородка 9 установлена наклонно к задней стенке корпуса 1 и оканчивается канавкой 16, в которую собирается конденсат, капающий с испарителя 15. По трубопроводу, не показанному на фигуре, конденсат стекает в конденсатор, расположенный в цокольной области 17 (см. фигуру 1) корпуса 1.

За канавкой 16, рядом с задней стенкой 8, находится воздуходувное устройство, состоящее из двигателя 18, приводимой от него крыльчатки 19 и корпуса 20. На передней стороне корпуса 20, в осевом направлении крыльчатки 19, находится воздухозаборник. Верхняя половина корпуса 20 по окружности проходит вблизи крыльчатки 19; снизу корпус 20 открыт, так что воздух, ускоряемый радиально наружу благодаря вращению крыльчатки 19, направляется вниз в камеру 21.

В этой камере 21 находится поворотный клапан 22. В положении, представленном на фигуре, клапан 22 блокирует отверстие 23 для пропуска холодного воздуха, которое ведет вертикально вниз в первую охлаждаемую область 4. Таким образом, воздух отводится к задней стенке 8 и в канал 24 для холодного воздуха, который ведет внутри задней стенки 8 ко второй охлаждаемой области 6 и отделен от первой охлаждаемой области 4 тонким изоляционным слоем 25. Если клапан 22, установленный на перегородке 26 на шарнире между отверстием 23 для пропуска холодного воздуха и каналом 24 для холодного воздуха, будет переведен в вертикальное положение, обозначенное на фигуре пунктирным контуром, то он заблокирует канал 24 для холодного воздуха, и поток холодного воздуха направится через отверстие 23 для пропуска холодного воздуха в распределительный короб 12. На разрезе фигуры 2 видно одно из вентиляционных отверстий 13, через которое воздух из распределительного короба 12 поступает в первую охлаждаемую область 4.

Канал 24 для холодного воздуха ведет к распределительной камере 27, которая расположена в перегородке 5, отделенной от первой охлаждаемой области 4 изоляционным слоем, над второй охлаждаемой областью 6. Между распределительной камерой 27 и второй охлаждаемой областью 6 расположена горизонтальная перегородка 29. В ней имеется множество отверстий 30 (см. фигуру 3), через которые холодный воздух, поступающий в распределительную камеру 27 через канал 24 и впускное вентиляционное отверстие 37 на узкой стороне распределительной камеры 27, распределяется по всей площади охлаждаемой области 6 или расположенных в ней выдвижных ящиков 7, открытых сверху.

Из охлаждаемой области 6 воздух возвращается в область 3 испарителя по воздуховоду 11, расположенному в дверке 2. Чтобы предотвратить неконтролируемое перемещение воздуха между различно охлажденными областями 4, 6, на передней кромке перегородки 5 предусмотрен уплотняющий профиль 34, прилегающий к дверке 2.

Перегородка 29 может устанавливаться в корпус 1 съемным образом, например, как показано на фигуре 2, она может опираться на выступающие из боковых стенок корпуса 1 ребра 35. Таким образом, за счет извлечения перегородки 29 объем распределительной камеры 27 при необходимости может быть использован для размещения охлаждаемых продуктов.

На фигуре 3 представлен перспективный вид перегородки 29 со стороны распределительной камеры 27. Вертикальные ребра 38, выступающие из перегородки 29, делят распределительную камеру 27 на две камеры 27а, 27b, одна из которых располагается над первым из выдвижных ящиков 7, а вторая - над вторым выдвижным ящиком 7. В правой камере 27b показана перфорированная пластина 40b, прилегающая к плоскости перегородки 29. Отверстия 31 пластины 40b пересекаются с расположенными под ними отверстиями 30 перегородки 29, так что пластина 40b не препятствует движению воздуха из камеры 27b в расположенный под ней выдвижной ящик 7.

Пластины 40а, 40b предназначены для закрепления не показанного на фигуре, прилегающего к плоскости пластин, проницаемого для воздуха нетканого материала 50 (см. фигуру 2), который закрывает все отверстия 31 пластин 40а, 40b. В положении, показанном для пластины 40b, нетканый материал 50 обеспечивает равномерное распределение воздуха по отверстиям 30 перегородки 29 и медленное, равномерное движение воздуха, благодаря чему в расположенном ниже отсеке или выдвижном ящике 7 возникает охлаждающий эффект, а высушивающий эффект остается незначительным.

На кромках пластин 40а, 40b, обращенных к задней стенке 8 или впускному вентиляционному отверстию 37, на свободных концах расположены поворотные рычаги 41а, 41b, состоящие из двух кронштейнов. Поворотные кронштейны 41а, 41b, управляемые манипулятором 42 (подробно описывается в связи с фигурой 4), могут поворачиваться вокруг оси, проходящей примерно на высоте кромок пластин 40а, 40b со стороны дверки параллельно этим кромкам. Если противоположный свободный конец одного из поворотных рычагов 41 будет отжат вниз манипулятором 42, как показано на фигуре на примере левого поворотного рычага 41а, то он поднимет соответствующую пластину, в данном случае - пластину 40а, со стороны кромки, обращенной к впускному вентиляционному отверстию 37. В результате воздух из впускного отверстия 37 поступает в клиновидное промежуточное пространство, образовавшееся между пластиной 40а и перегородкой 29, и через отверстия 30 перегородки 29 - в расположенный ниже выдвижной ящик 7. Так как в этом случае гашения воздушного потока нетканым материалом 50 не происходит, скорость потока в расположенном внизу выдвижном ящике 7 выше, чем в варианте с опущенной пластиной. В результате воздух, поступающий в выдвижной ящик 7, оказывает существенно более сильное сушащее действие.

На фигуре 4 представлен перспективный вид нижней стороны манипулятора 42, которая скрыта на фигуре 3. Манипулятор 42 состоит из круглой опорной пластины 43, из которой по центру выступает втулка 44 некруглого сечения, которая предназначена для посадки вала электродвигателя 39 (см. фигуру 2 или 5), который не показан на фигуре, а на фигуре 3 скрыт под манипулятором 2. Вокруг втулки 44 на различном удалении от нее расположены две рампы 45а, 45b. Каждая из этих рамп 45а, 45b предназначена для взаимодействия с одним из поворотных рычагов 41а, 41b, зацепляющихся за опорную пластину снизу. Каждая из рамп 45а, 45b имеет плавно поднимающуюся кромку 46, вершинную часть 47 постоянной высоты и круто опускающуюся кромку 48. Как показано на разрезе фигуры 5, на свободных концах поворотных рычагов 41а, 41b, взаимодействующих с манипулятором 42, имеются вертикальные штифты 49, которые позволяют одному из поворотных рычагов (в случае фигуры 5 - левому рычагу 41а) соприкоснуться с манипулятором 42 на радиусе внутренней рампы 45а, не вступая в контакт с внешней рампой 45b.

За счет того, что рампы 45а, 45b смещены относительно друг друга под подходящим углом, можно добиться того, что в каждом случае существует положение манипулятора 42, в котором штифты 49 обоих поворотных рычагов 41а, 41b соприкасаются с опорной пластиной 43, положение, в котором один штифт 49 соприкасается с вершинным участком 47 рампы 45а, в то время как другой штифт 49 соприкасается с опорной пластиной 43, положение, в котором каждый из штифтов 49 соприкасается с вершинным участком 47 соответствующей ему рампы 45а или 45b, а также положение, в котором один штифт 49 соприкасается с вершинным участком 47 рампы 45b, в то время как другой штифт 49 соприкасается с опорной пластиной 43. Рациональным образом положения сменяют друг друга в указанной последовательности при вращении манипулятора 42. Направление вращения двигателя 39 выбирается таким образом, чтобы штифты 49 скользили по пологим кромкам 46 до вершинного участка 47 и затем падали на опорную пластину 43 вдоль крутых кромок 48. За счет крутизны кромок 48, с одной стороны, можно увеличить угловые интервалы между четырьмя положениями, благодаря чему будет достаточной невысокая точность управления углом поворота манипулятора 42, а с другой стороны, пологие кромки 46 облегчают скольжение штифтов 49 по рампам 45а, 45b и связанное с этим поднятие пластин 40.

Второй вариант исполнения перегородки 29 и установленных на ней деталей показан на плане на фигуре 6 и на разрезе вдоль линии, обозначенной на фигуре 6 как VII-VII, на фигуре 7. Как и в варианте согласно фигурам 3-5, перегородка 29 содержит множество сквозных вентиляционных отверстий 30, а пластина 40а или 40b, несущая нетканый материал 50 (см. фигуру 6), может, как показано на фигуре 6 на примере левой пластины 40а, принимать положение, в котором она будет прилегать к плоскости перегородки 29. При этом отверстия 31 пластины 40а будут совпадать с отверстиями перегородки 29. Ребра 38, простирающиеся вглубь корпуса 1, образуют поднимающуюся в направлении задней стенки 8 рампу 53. Шипы 51, выступающие из пластин 40а, 40b, для левой пластины 40а располагаются у основания рампы 53.

Манипуляторы 42, которые могут вращаться и соединены, например, с не показанным на фигуре электродвигателем, содержат каждый опорную пластину 43 и расположенный на ней эксцентричный выступ, в данном случае в виде ребра 52, имеющего форму кругового сектора. Когда при вращении манипулятора 42 ребро 52 давит на пластину 40а или 40b, как показано на фигуре 6 на примере правой пластины 40b, эта пластина отодвигается в направлении впускного вентиляционного отверстия 37, причем шипы 51 скользят вверх по рампе 53 и тем самым приподнимают пластину 40. В результате образуется промежуточное пространство между пластиной 40 и перегородкой 29, через которое воздух из впускного вентиляционного отверстия 37 может попадать непосредственно в отверстия 30 перегородки 29; при этом потоку воздуха не препятствует нетканый материал 50. Возникающие при этом эффекты аналогичны описанному ранее варианту исполнения.

За счет того, что ребра 52 манипуляторов 42 смещены друг относительно друга под подходящим углом, здесь также возможны четыре состояния, в которых либо обе пластины 40а, 40b прилегают к перегородке 29, либо одна пластина прилегает, а другая приподнята, либо обе пластины 40 приподняты.

В отличие от варианта, представленного на фигурах 6 и 7, можно отказаться от одной из рамп, расположенной рядом с дверкой 2, то есть от верхней рампы (см. фигуру 6) или левой рампы 45 (см. фигуру 7). Это приведет к тому, что пластины 40а, 40b смогут перемещаться между положением на перегородке 29, показанным на фигуре 7, и отставленным положением, в котором приподнята только соседняя с впускным вентиляционным отверстием 27 кромка пластин 40а, 40b, в то время как обращенная к дверке кромка пластин по-прежнему прилегает к перегородке 29. Таким образом, как и в варианте фигуры 3, в отставленном положении сохраняется клиновидное промежуточное пространство между пластинами 40 и перегородкой 29, направляющее поступающий из впускного вентиляционного отверстия 37 воздух на перегородку 29.

Возможны различные варианты и усовершенствования описанных здесь вариантов исполнения. Так, например, вращающиеся манипуляторы 42 могут быть заменены рампами, которые могут линейно перемещаться, или же могут быть предусмотрены другие механизмы для привода пластин 40а, 40b.

Чтобы можно было в любое время настроить положение пластин 40а, 40b для охлаждаемых продуктов, хранящихся в соответствующих выдвижных ящиках 7, может быть предусмотрен пользовательский интерфейс, в котором пользователь - например, посредством выбора из отображаемого меню - может указать тип хранящихся в каждом выдвижном ящике охлаждаемых продуктов, а электронный контроллер на основании таблицы связей выбирает положение пластин 40а, 40b, соответствующее указанному охлаждаемому продукту, и устанавливает его.

1. Холодильный аппарат, содержащий испаритель (15), по меньшей мере, один отсек (7), который охлаждается воздухом, циркулирующим по направлению к испарителю (15) и от него, перегородку (29), отделяющую отсек (7) от области поступления воздуха, причем сквозные вентиляционные отверстия (30), которые распределены по перегородке (29), закрыты диффузионным покрытием (50) в первом его положении, отличающийся тем, что диффузионное покрытие (50) выполнено с возможностью перестановки во второе положение, в котором воздушный поток от испарителя (15) пропускается через область поступления воздуха в отсек (7) в обход диффузионного покрытия (50).

2. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что область поступления воздуха, расположенная перед диффузионным покрытием (50) в направлении движения воздуха, выполнена в виде воздушной распределительной камеры (27).

3. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что диффузионное покрытие (50) представляет собой мат из волокнистого материала.

4. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что диффузионное покрытие (50) выполнено в виде влажного фильтра.

5. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что впускное вентиляционное отверстие (37) расположено в стенке распределительной камеры (27), соседней с перегородкой (29), при этом диффузионное покрытие (50) во втором положении отстоит от перегородки (29).

6. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что диффузионное покрытие (50) закреплено на подвижном основании (40а, 40b).

7. Холодильный аппарат по п.6, отличающийся тем, что основание (40а, 40b) имеет отверстия (31), которые в первом положении совпадают со сквозными вентиляционными отверстиями (30).

8. Холодильный аппарат по п.6, отличающийся тем, что основание (40а, 40b) может поворачиваться вокруг оси.

9. Холодильный аппарат п.6, отличающийся тем, что основание (40а, 40b) может сдвигаться по рампе (53), установленной под углом к разделительной перегородке (29).

10. Холодильный аппарат по п.6, отличающийся тем, что управляющий участок основания (40а, 40b) может переставляться по, по меньшей мере, одной подвижной рампе (45а, 45b).

11. Холодильный аппарат по п.6, отличающийся тем, что предусмотрено, по меньшей мере, два основания (40а, 40b) с диффузионным покрытием (50) каждое, к каждому из которых присоединена подвижная рампа (45а, 45b), и что рампы (45а, 45b) жестко соединены.

12. Холодильный аппарат по одному из пп.10 или 11, отличающийся тем, что рампы (45а, 45b) расположены на круговой направляющей, а круговая направляющая выполнена вращающейся.

13. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что он имеет, по меньшей мере, два примыкающих к разделительной перегородке (29) отсека (7) и что для каждого отсека (7) предусмотрено свое диффузионное покрытие (50), которое может перемещаться между первым и вторым положениями независимо от диффузионного покрытия (50), относящегося к другому отсеку (7).

14. Холодильный аппарат по одному из пп.10 или 11, отличающийся тем, что он содержит двигатель (39) для привода каждой подвижной рампы (45а, 45b).

15. Холодильный аппарат по п.14, отличающийся тем, что он содержит контроллер с интерфейсом пользователя, позволяющий указать вид хранящихся в каждом отсеке (7) охлаждаемых продуктов, и выполненный таким образом, что позволяет выбрать положение диффузионного покрытия (50) в зависимости от вида охлаждаемых продуктов.