專利名稱：一種頂蓋送風(fēng)的風(fēng)冷式冰柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)冷式冰柜，尤其涉及一種臥式風(fēng)冷式冰柜。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，采用蒸汽壓縮式制冷的臥式冰柜多為直冷式，其蒸發(fā)器一般纏繞在冰柜的內(nèi)膽上，冷氣以自然對(duì)流方式冷卻食品，其制冷系統(tǒng)主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、干燥過濾器、蒸發(fā)器等部件，其工作過程為蒸發(fā)器中的制冷劑液體在低壓、低溫狀態(tài)下吸收冰柜內(nèi)的熱量而沸騰，產(chǎn)生的低壓低溫制冷劑蒸氣被壓縮機(jī)吸入，經(jīng)壓縮后成為高壓高溫氣體進(jìn)入冷凝器，由于室外空氣的冷卻作用，制冷劑在冷凝器中放出熱量給室外空氣凝結(jié)為液體，高壓液體經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流降壓，成為濕蒸氣后又回到蒸發(fā)器，由此不斷的進(jìn)行蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流的循環(huán)往復(fù)過程，與此同時(shí)，制冷劑周期性的發(fā)生著從液體變?yōu)檎羝恼羝優(yōu)橐后w的狀態(tài)變化，不斷地把冰柜內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到冰柜外部，從而達(dá)到制冷的目的。
由于蒸發(fā)器的制冷作用，靠近冰柜內(nèi)膽處的空氣溫度很低，飽和濕度小，單位體積的空氣所能包含的水蒸氣含量很低，在低溫的作用下，空氣中的水蒸氣會(huì)凝結(jié)成液態(tài)的小水珠，當(dāng)內(nèi)壁溫度低于0度時(shí)，這些小水珠會(huì)進(jìn)一步凝結(jié)成冰霜。這些冰霜附著在內(nèi)壁上，不但降低了蒸發(fā)器的制冷效率，還增大了電耗，降低了COP，還增加了人工除霜的工作，造成了開柜除霜時(shí)的冷損失。
EP0769262A2公開了一種風(fēng)冷式冰柜，該冰柜包括側(cè)壁、底壁、頂蓋、冷室和強(qiáng)制通風(fēng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其強(qiáng)制通風(fēng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)的送、回風(fēng)口相對(duì)布置在兩相對(duì)側(cè)壁的上端，兩個(gè)側(cè)壁和底壁里分別設(shè)有一段風(fēng)道，三段風(fēng)道形成一條通道連接在送、回風(fēng)口之間，蒸發(fā)器和風(fēng)機(jī)設(shè)置在冰柜底壁的風(fēng)道中。工作時(shí)，風(fēng)機(jī)將蒸發(fā)器制得的冷風(fēng)從側(cè)壁上的送風(fēng)口送進(jìn)冷室內(nèi)，吸收食物熱量后的溫度稍高的冷風(fēng)從與送風(fēng)口相對(duì)側(cè)壁的回風(fēng)口引回蒸發(fā)器再進(jìn)行冷卻，冷卻后再送進(jìn)冷室，由此進(jìn)行不斷的循環(huán)冷卻過程。但是此種方式，由于送、回風(fēng)口的布置方式是相對(duì)布置在兩側(cè)壁頂部，冰柜底部的食物很難得到充分的冷卻，為了冷氣流在室內(nèi)充分的放熱，該實(shí)用新型將頂蓋的冷室側(cè)做有一個(gè)很大的內(nèi)凹空間，以保證冷量的有效利用。但依然還是有以下兩個(gè)問題1、由于氣流是由上側(cè)送入，上側(cè)返回，冰柜底部的食物的冷卻效果仍然較差；2、由于頂蓋占用空間大，與同容量冰柜相比，所占體積大。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種送風(fēng)口設(shè)在冰柜頂蓋上，回風(fēng)口設(shè)在冰柜底部的風(fēng)冷式冰柜。由于本冰柜利用強(qiáng)制風(fēng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)將蒸發(fā)器冷卻后的空氣強(qiáng)制吹入冷室內(nèi)，且是從頂蓋由上而下吹入冷室，所以不但使冷室內(nèi)的食物冷卻速度快、冷卻效果好，且冰柜不易結(jié)霜，蒸發(fā)器的制冷效率高，整個(gè)機(jī)組的能效比高。
本實(shí)用新型所述的風(fēng)冷式冰柜，包括柜體、制冷系統(tǒng)、除霜系統(tǒng)、強(qiáng)制風(fēng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其中柜體包括側(cè)壁、頂蓋、底壁以及由三者圍成的冷室，其中側(cè)壁又分為前側(cè)壁、后側(cè)壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁；強(qiáng)制風(fēng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括送風(fēng)口、回風(fēng)口、連接送風(fēng)口與回風(fēng)口之間的風(fēng)道結(jié)構(gòu)以及設(shè)在該風(fēng)道結(jié)構(gòu)中的風(fēng)機(jī)，所述送風(fēng)口及其所在的送風(fēng)風(fēng)道設(shè)在冰柜頂蓋上；回風(fēng)口及其與之相通的回風(fēng)道設(shè)在冰柜的底壁上。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，所述風(fēng)道結(jié)構(gòu)在冰柜的左或右側(cè)壁內(nèi)的上部形成一風(fēng)室，所述蒸發(fā)器與風(fēng)機(jī)設(shè)于該風(fēng)室內(nèi)，風(fēng)室上部設(shè)有為頂蓋送風(fēng)的給風(fēng)口，風(fēng)室下部通過風(fēng)道結(jié)構(gòu)與設(shè)在底壁上的回風(fēng)道相通，為把風(fēng)室給出的冷風(fēng)送到頂蓋送風(fēng)道中，頂蓋送風(fēng)道在其入口處向外斜向突伸，形成一接風(fēng)口，其位置、形狀、大小均與風(fēng)室給風(fēng)口相配，以致頂蓋關(guān)到柜體上時(shí)兩者正好對(duì)接，所述頂蓋為掀式，與柜體之間鉸連接。
由于本實(shí)用新型中的風(fēng)冷式冰柜的送風(fēng)方法及采用此種送風(fēng)方法的冰柜是利用風(fēng)機(jī)將蒸發(fā)器冷卻后的空氣強(qiáng)制吹入冷室內(nèi)，且是從頂蓋由上而下吹入冷室，這樣不但使冷室內(nèi)的食物冷卻速度快且室內(nèi)溫度場(chǎng)分布較均勻，底部食物冷卻效果較好，而且內(nèi)膽處不易結(jié)霜，避免了開蓋化霜造成的冷損失，整個(gè)制冷機(jī)組的能效比高、相對(duì)同容量的冰柜占用空間小。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型所述的風(fēng)冷式冰柜還可進(jìn)一步優(yōu)化1.風(fēng)室的給風(fēng)口與頂蓋接風(fēng)口的對(duì)接方式優(yōu)化為左右對(duì)接或上下對(duì)接；當(dāng)為上下對(duì)接時(shí)，兩風(fēng)口均為水平方向設(shè)置，當(dāng)為左右對(duì)接時(shí)兩風(fēng)口均為豎直方向設(shè)置。
在同等條件下，對(duì)于左右對(duì)接方式，由于風(fēng)室的給風(fēng)方向與頂蓋上送風(fēng)道的送風(fēng)方向相同，所以局部阻力損失相對(duì)小些，但送風(fēng)受風(fēng)室給風(fēng)口與頂蓋接風(fēng)口的配合情況影響大，且兩者之間必須留有一定的間距以保證頂蓋能自由掀開，這就不可避免的造成了一定的冷量損失。而對(duì)于上下對(duì)接方式，冷風(fēng)是從下向上垂直進(jìn)入接風(fēng)口的，送風(fēng)受風(fēng)室給風(fēng)口與頂蓋接風(fēng)口的配合情況影響比較小，兩風(fēng)口可以無間隙上下相對(duì)，但相對(duì)來說，由于送風(fēng)進(jìn)入頂蓋風(fēng)道中時(shí)需要一個(gè)變向，所以阻力損失相對(duì)較大些。當(dāng)采用上下對(duì)接方式時(shí)，給風(fēng)口水平朝上布置，頂蓋的接風(fēng)口水平朝下布置；當(dāng)采用左、右對(duì)接方式時(shí)，送風(fēng)口朝向冷室側(cè)豎直布置，頂蓋接風(fēng)口的開口方向正好與其相反。
2.出風(fēng)口與接風(fēng)口之間的配合間隙在0-5mm之間；經(jīng)我們的實(shí)驗(yàn)證明，如果兩風(fēng)口的相對(duì)間距超過5mm，冷風(fēng)從風(fēng)室的給風(fēng)口進(jìn)入到頂蓋接風(fēng)口的對(duì)接過程中就會(huì)產(chǎn)生大量的漏風(fēng)損失，但是也不能太低，如果低于或等于0mm，就會(huì)造成頂蓋的開啟困難。
為進(jìn)一步保證對(duì)接處的風(fēng)道嚴(yán)密，可用橡膠密封圈對(duì)接給風(fēng)口和接風(fēng)口。
3.頂蓋的送風(fēng)風(fēng)道在其送風(fēng)入口處的突伸為斜向突伸，其傾斜角度α大于或等于135°；這樣的優(yōu)化可有效的減少冷風(fēng)從冷室進(jìn)入頂蓋送風(fēng)道過程中由于變向所造成的局部阻力損失。這里還可以進(jìn)一步使頂蓋送風(fēng)風(fēng)道在向外斜向突伸的拐彎處形成一平滑的弧形過渡段，或設(shè)一小型導(dǎo)流件。
4.頂蓋送風(fēng)道為等截面風(fēng)道或漸縮風(fēng)道；當(dāng)頂蓋送風(fēng)風(fēng)道采用漸縮風(fēng)道時(shí)，其收縮角應(yīng)小于50°。
5.所述頂蓋風(fēng)道為兩條，沿著縱向方向相對(duì)布置在頂蓋上，且每一風(fēng)道上的送風(fēng)孔個(gè)數(shù)不少于4個(gè)，均勻布置。
6.所述頂蓋的送風(fēng)口為等口徑或不等口徑布置。
若采用等截面風(fēng)道，制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，但依照流體力學(xué)原理，當(dāng)冷風(fēng)從排列在風(fēng)道上的送風(fēng)孔依次流出時(shí)，其流速是不斷降低的。這樣，即使把每一風(fēng)道上的送風(fēng)孔等間距、等口徑布置，依次從各個(gè)送風(fēng)口送出的冷風(fēng)流量并不完全相同。這在一定程度上影響了均勻送風(fēng)的目的。但當(dāng)我們沿著送風(fēng)方向把送風(fēng)口口徑作成依次增大時(shí)，是可以實(shí)現(xiàn)等流量的均勻送風(fēng)的，但制造工藝相對(duì)復(fù)雜了。
若采用漸縮面風(fēng)道，雖然隨著冷風(fēng)不斷的流出，由于風(fēng)道是漸縮的，只要風(fēng)口口徑設(shè)計(jì)得當(dāng)，就會(huì)消除冷風(fēng)量不斷減少時(shí)對(duì)流速造成的影響。這樣，當(dāng)送風(fēng)口等口徑、等間距布置時(shí)就能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)送風(fēng)孔的送風(fēng)量與送風(fēng)速度都相等的均勻送風(fēng)。為盡量減少渦流，當(dāng)風(fēng)道采用漸縮風(fēng)道時(shí)，收縮角應(yīng)小于50°。
無論是送風(fēng)口口徑的不斷增大，還是風(fēng)道截面的漸縮，都使冰柜頂蓋的制造工藝相對(duì)復(fù)雜，所以在保證一定的送風(fēng)均勻的基礎(chǔ)上，為了加工方便，常采用的配置為頂蓋送風(fēng)道為等截面風(fēng)道、其上送風(fēng)口為等口徑、等間距布置。
7.所述回風(fēng)口可設(shè)在底壁的冷室側(cè)，也可設(shè)在底壁的冷室的相對(duì)側(cè)，還可均勻設(shè)在底面中央上。較佳的實(shí)施方式為后兩種。
當(dāng)回風(fēng)口設(shè)在底壁的冷室的相對(duì)側(cè)時(shí)，使冷風(fēng)都能經(jīng)過冷室區(qū)，冷量得以有效地利用當(dāng)回風(fēng)口均勻設(shè)在底壁的中央時(shí)，更利于氣流穿過室內(nèi)食物。
以上方案在本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的范圍內(nèi)，可進(jìn)行方案之間的組合。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
圖1為本實(shí)用新型的強(qiáng)制風(fēng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)工作示意圖(此圖中，頂蓋接風(fēng)口與風(fēng)罩出風(fēng)口為上下對(duì)接)圖1A為圖1的A部視圖圖2為本實(shí)用新型的一具體實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖圖3為顯示圖2實(shí)施例工作時(shí)的頂蓋接風(fēng)口與風(fēng)室給風(fēng)口配合的一具體實(shí)施例的剖視圖圖4為本實(shí)用新型頂蓋接風(fēng)口與風(fēng)室給風(fēng)口為左右對(duì)接時(shí)的工作示意圖圖5是本實(shí)用新型頂蓋送風(fēng)風(fēng)道的構(gòu)造工藝示意圖圖6是本實(shí)用新型送風(fēng)口的一具體實(shí)施例的立體示意圖具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的風(fēng)冷式冰柜的送風(fēng)方法及其具體結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的風(fēng)冷式冰柜的送風(fēng)方法及采用此種送風(fēng)方法的風(fēng)冷式冰柜的具體結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，本實(shí)用新型的風(fēng)冷式冰柜的工作過程是首先由制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器41在風(fēng)室21中制得冷氣，再由同設(shè)在風(fēng)室21中的風(fēng)機(jī)22將冷風(fēng)從風(fēng)室給風(fēng)口25吹出，再由頂蓋接風(fēng)口26與風(fēng)室給風(fēng)口25的對(duì)接導(dǎo)流，將冷風(fēng)分別接進(jìn)頂蓋的送風(fēng)風(fēng)道27中，由布設(shè)在其側(cè)面的送風(fēng)口28依次送出，冷風(fēng)由上而下進(jìn)入冷室14；在冷室14內(nèi)，冷風(fēng)與食物交換熱量；而后，由于風(fēng)機(jī)22在回風(fēng)口29產(chǎn)生的抽吸力作用，經(jīng)由回風(fēng)口29進(jìn)入布置在冰柜底部的回風(fēng)道210中，又重新回到風(fēng)室21內(nèi)被蒸發(fā)器41冷卻，冷卻后又被再一次送出，由此不斷的循環(huán)往復(fù)過程。
下面具體描述下本具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)一.柜體結(jié)構(gòu)如圖1、圖1A、圖2所示，本實(shí)用新型柜體包括側(cè)壁11、底壁12、頂蓋13以及冷室14。其中側(cè)壁11又分為前側(cè)壁111、后側(cè)壁112、左側(cè)壁113、右側(cè)壁114。
為利于風(fēng)室21和一些制冷設(shè)備(如壓縮機(jī)43)的設(shè)置，右側(cè)壁114為一階梯形結(jié)構(gòu)，由三段組成，由上而下依次是上垂壁1141、中平壁1142、下垂壁1143。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的送風(fēng)方法，頂蓋13上設(shè)有強(qiáng)制風(fēng)冷卻系統(tǒng)中的送風(fēng)口28，底壁12上設(shè)有強(qiáng)制風(fēng)冷卻系統(tǒng)中的回風(fēng)口29。為實(shí)現(xiàn)風(fēng)循環(huán)，頂蓋13、右側(cè)壁114、底壁12內(nèi)分別設(shè)有風(fēng)道連接于送風(fēng)口28與回風(fēng)口29之間，共同組成本實(shí)用新型的風(fēng)道結(jié)構(gòu)213。(詳見后面強(qiáng)制風(fēng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的具體描述)由于冷風(fēng)從頂蓋13送出，頂蓋13內(nèi)壁的溫度相對(duì)較低，內(nèi)外壁溫差較大。為進(jìn)一步減少冷損失，頂蓋13優(yōu)選為聚氨酯為保溫材料。
二、制冷系統(tǒng)制冷系統(tǒng)為一蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)，包括蒸發(fā)器41、冷凝器(圖中未表示出)、壓縮機(jī)(圖未視出)、(圖未視出)節(jié)流裝置(圖未視出)。
其中，蒸發(fā)器41設(shè)置于風(fēng)室21中，而冷凝器可內(nèi)藏于冰柜前、后、左、右及底壁里。
為進(jìn)一步提高本實(shí)施例制冷機(jī)組的效率，本制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器41作了進(jìn)一步優(yōu)化其中，蒸發(fā)器41采用強(qiáng)制對(duì)流翅片管式蒸發(fā)器，沿著冰柜的寬度方向，橫向設(shè)置在風(fēng)室21中，風(fēng)機(jī)22在蒸發(fā)器41的上方并與其相對(duì)，兩者之間的間距保持在10mm到100mm之間。經(jīng)我們研究發(fā)現(xiàn)，如果風(fēng)機(jī)22與蒸發(fā)器41的間距過大或過小，都會(huì)造成蒸發(fā)器制冷效率的降低以及風(fēng)機(jī)能耗的增大。
作為進(jìn)一步優(yōu)化，蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化為管徑Φ11～Φ19，肋化系數(shù)8～14mm；肋片高度8～12mm，肋片間距3～8mm，肋片厚度0.2～0.3mm。
當(dāng)今，冰柜的COP值一般在2.8-4.5之間，實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)用新型通過制冷系統(tǒng)的科學(xué)配置及結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化，可使本實(shí)用新型的COP比現(xiàn)有技術(shù)的冰柜的COP平均值高0.2～0.6％。
三、強(qiáng)制風(fēng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)如圖1、圖1A、圖2所示，本冰柜的強(qiáng)制風(fēng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)總體上包括設(shè)在頂蓋13上的送風(fēng)口28、設(shè)在底壁12上的回風(fēng)口29、以及連接送風(fēng)口28與回風(fēng)口29之間的風(fēng)道結(jié)構(gòu)213和設(shè)在該風(fēng)道結(jié)構(gòu)213中的風(fēng)機(jī)22。
本實(shí)施例中，冷風(fēng)送入頂蓋13的方式是通過位于側(cè)壁的風(fēng)室21的給風(fēng)口25與位于頂蓋13的送風(fēng)風(fēng)道27的接風(fēng)口26的上下對(duì)接方式實(shí)現(xiàn)的。
如圖1、圖2所示，風(fēng)道結(jié)構(gòu)213形成在頂蓋13、右側(cè)壁114和底壁12內(nèi)，并于冰柜右側(cè)壁114的上垂壁1141內(nèi)形成風(fēng)室21。風(fēng)室21的上部設(shè)有風(fēng)機(jī)出風(fēng)口23，風(fēng)室21的下部與設(shè)在底壁上的回風(fēng)道部分210相通；所述蒸發(fā)器41與風(fēng)機(jī)22設(shè)于該風(fēng)室21內(nèi)，兩者呈上下布置且風(fēng)機(jī)22與其風(fēng)機(jī)22出風(fēng)口軸心相對(duì)。
為保護(hù)風(fēng)機(jī)22與減少給風(fēng)口25處的渦流損失，風(fēng)室21的外側(cè)可進(jìn)一步設(shè)有一風(fēng)罩24覆在風(fēng)室21的外表面?zhèn)?。再在風(fēng)罩24的上部開設(shè)給風(fēng)口25。開在風(fēng)罩24上的風(fēng)室給風(fēng)口25與風(fēng)機(jī)出風(fēng)口23并不相對(duì)，以保護(hù)風(fēng)機(jī)不因異物進(jìn)入風(fēng)罩24而損壞。
為實(shí)現(xiàn)均勻的送風(fēng)，風(fēng)室給風(fēng)口25優(yōu)選兩個(gè)。兩側(cè)相對(duì)設(shè)置。相應(yīng)的是，頂蓋13上的送風(fēng)道27優(yōu)選2個(gè)，且將兩風(fēng)道沿著頂蓋13的長度方向平行布置在頂蓋13的相對(duì)兩側(cè)。此時(shí)，為使送風(fēng)更均勻，兩風(fēng)道之間的間距占整個(gè)頂蓋寬度的比例最好在1∶2到1∶3之間。
為把冷風(fēng)從風(fēng)室給風(fēng)口25引進(jìn)頂蓋13的風(fēng)道27內(nèi)，位于頂蓋13的送風(fēng)道27其送風(fēng)入口段向外斜向突伸，并形成一水平方向的接風(fēng)口26，該接風(fēng)口26的位置、方向、形狀、大小、數(shù)目均與風(fēng)室給風(fēng)口25相配，以保證頂蓋13落座到柜體1上時(shí)剛好與給風(fēng)口25上下對(duì)接。冰柜頂蓋13為一種掀式門蓋，與柜體1為鉸連接。
當(dāng)然，風(fēng)室給風(fēng)口25與頂蓋接風(fēng)口26的對(duì)接方式并不僅局限于此種上下對(duì)接方式，比如還可采用如圖4所示的上下對(duì)接方式。此時(shí)，為保證冷風(fēng)在風(fēng)室給風(fēng)口25與頂蓋接風(fēng)口26的接合處以對(duì)接方式順利進(jìn)入頂蓋風(fēng)道27中，應(yīng)保證冷風(fēng)在風(fēng)室給風(fēng)口25與頂蓋接風(fēng)口26的接合間隙在(0,5mm)之間，經(jīng)我們實(shí)驗(yàn)證明，如果這個(gè)間距超過5mm，在冷風(fēng)從風(fēng)室21的給風(fēng)口25進(jìn)入到頂蓋接風(fēng)口26的對(duì)接過程中會(huì)產(chǎn)生很大的漏風(fēng)損失。當(dāng)然也不能太低，如果低于或等于0mm，就容易造成頂蓋13的開啟困難，我們優(yōu)選2mm。
為更好的實(shí)現(xiàn)給風(fēng)口25與頂蓋接風(fēng)口26的上下對(duì)接處的密封，可用橡膠密封圈對(duì)接給風(fēng)口和接風(fēng)口。如本實(shí)施例的頂蓋接風(fēng)口與風(fēng)室給風(fēng)口作的進(jìn)一步優(yōu)化如圖3所示，在風(fēng)室給風(fēng)口25處設(shè)置一具有柔性密封圈212的環(huán)型凹槽211，凹槽212的寬度與頂蓋接風(fēng)口26的厚度相等。接風(fēng)時(shí)，頂蓋接風(fēng)口26嵌入環(huán)形凹槽211內(nèi)。環(huán)形凹槽211的設(shè)置，加之柔性密封圈212的密封作用使上下對(duì)接方式的送風(fēng)漏風(fēng)量非常的少，且不易受接風(fēng)口26與給風(fēng)口25對(duì)接處磨損的影響。
作為頂蓋送風(fēng)道27的進(jìn)一步優(yōu)化，為減少阻力損失，頂蓋送風(fēng)道27其送風(fēng)入口段的突伸還可進(jìn)一步優(yōu)化為斜向突伸，其向外突伸的方向與頂蓋送風(fēng)風(fēng)道27軸線之間的角度α在135°到180°之間，且在頂蓋送風(fēng)道向外斜向突伸的拐彎處的內(nèi)側(cè)面有一平滑的過渡段。當(dāng)然，為減少拐彎處的渦流，還可以在拐彎處的內(nèi)側(cè)加一導(dǎo)流部件，此些措施都能減少由于風(fēng)向變化所帶來的阻力損失，也抑制了渦流的產(chǎn)生。
作為本實(shí)施例頂蓋送風(fēng)道27及送風(fēng)口28的進(jìn)一步優(yōu)化，頂蓋送風(fēng)道27采用等截面風(fēng)道，送風(fēng)口28采用等口徑、等間距布置。但這不是唯一的選擇，送風(fēng)道27還可作成漸縮截面同時(shí)送風(fēng)口28口徑依次增大；還可作成等截面風(fēng)道配等口徑出風(fēng)口及出風(fēng)口的等間距布置。
若采用等截面風(fēng)道，風(fēng)道制造工藝對(duì)簡(jiǎn)單，但依照流體力學(xué)原理，當(dāng)冷風(fēng)從排列在風(fēng)道27上的送風(fēng)孔28依次流出時(shí)，其流速是不斷降低的，當(dāng)然這個(gè)降低值并不大。這樣，即使我們把每一風(fēng)道27上的送風(fēng)口28等間距、等口徑布置，依次從各個(gè)送風(fēng)口送出的冷風(fēng)流量實(shí)際并不相同。這在一定程度上影響了我們的均勻送風(fēng)目的。所以我們沿著送風(fēng)方向把送風(fēng)孔口徑依次增大時(shí)，是可以實(shí)現(xiàn)等流量的均勻送風(fēng)的，當(dāng)然這種方案制造工藝相對(duì)復(fù)雜了。
若采用漸縮面風(fēng)道，由于風(fēng)道是漸縮的，只要風(fēng)口28口徑設(shè)計(jì)得當(dāng)，就會(huì)消除冷風(fēng)量不斷減少時(shí)對(duì)流速造成的影響。這樣，當(dāng)送風(fēng)口28等口徑、等間距布置時(shí)就能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)送風(fēng)口28的送風(fēng)量與送風(fēng)速度都相等的均勻送風(fēng)。為盡量減少渦流，當(dāng)風(fēng)道采用漸縮風(fēng)道時(shí)，其收縮角應(yīng)小于50°。
無論是送風(fēng)口口徑的不斷增大，還是風(fēng)道截面的漸縮，其制造工藝都相對(duì)復(fù)雜，所以在保證一定的送風(fēng)均勻的基礎(chǔ)上，出于制造工藝的簡(jiǎn)便，選擇等截面送風(fēng)道，等口徑、等間距布置送風(fēng)口28。
為實(shí)現(xiàn)等截面風(fēng)道、等送風(fēng)口口徑、等送風(fēng)口間距布置的最大化的均勻送風(fēng)，經(jīng)我們?cè)囼?yàn)研究，給出以下優(yōu)化參數(shù)每一風(fēng)道上布置4至12個(gè)送風(fēng)口，每相鄰兩個(gè)送風(fēng)口的間距在8cm至14cm之間，各風(fēng)口的口徑相等，且在10mm-30mm之間。
送風(fēng)道截面的形狀采用矩形或圓形等，但優(yōu)選矩形，其優(yōu)選尺寸在50mm到100mm之間。由于風(fēng)道27是布置在頂蓋13上，矩形截面的設(shè)計(jì)可不必把頂蓋13做得很厚。
作為進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)施例中頂蓋風(fēng)道27采用復(fù)合方法制作，即先在頂蓋上開一底槽，再制作蓋板，之后再將蓋板以可拆卸的方式固定在底槽上，組成封閉的風(fēng)道。如圖5所示，本實(shí)施例包括底槽271和外蓋板272；外蓋板272以可拆卸的方式固定在底槽的開口上。
為進(jìn)一步簡(jiǎn)便加工，將外蓋板272按其上布置的送風(fēng)孔的個(gè)數(shù)均分成幾段制取，其段數(shù)與送風(fēng)口個(gè)數(shù)相等。
用這種方法加工風(fēng)道，不但工藝簡(jiǎn)單，且不必把頂蓋做得很厚。
布置在頂蓋的送風(fēng)口28為擴(kuò)式結(jié)構(gòu)。因?yàn)閿U(kuò)式結(jié)構(gòu)可增大冷氣下送時(shí)的擴(kuò)散效果，使冷風(fēng)分布更均勻。當(dāng)然，為了加工簡(jiǎn)便，我們也可以直接采用平孔結(jié)構(gòu)；為增大氣流的噴射效果，我們也可采用散流器式送風(fēng)口。
如圖6所示，作為本實(shí)施例的擴(kuò)式結(jié)構(gòu)的送風(fēng)口，其包括一形成在蓋板外側(cè)的腰形凹部281、環(huán)繞在凹部外周的腰形突起282及開在腰形凹部281進(jìn)氣流側(cè)的噴口283。把噴口283開在腰形凹部281進(jìn)氣流側(cè)，可減少氣流從噴口283流出時(shí)的阻力損失。腰形突起282及腰形凹部281的配合，起到了擴(kuò)式結(jié)構(gòu)的作用。為進(jìn)一步減少阻力損失，還可在腰形突起上沿著氣流流動(dòng)的方向相對(duì)的開有兩個(gè)小開口284，其開口寬度最好不大于3mm。
回風(fēng)口29可設(shè)在冰柜底壁的風(fēng)室相對(duì)端，也可設(shè)在冰柜底壁的風(fēng)室端還可均勻散布在底壁面等。為防止異物堵塞回風(fēng)口29造成回風(fēng)不力，回風(fēng)口29處需設(shè)一個(gè)風(fēng)罩或百葉窗等。
回風(fēng)口29與回風(fēng)道210相通，回風(fēng)道210設(shè)在冰柜的底壁里，其另一側(cè)與風(fēng)室21相通。
以上就是本實(shí)施例的強(qiáng)制風(fēng)冷卻系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)。為方便食物取出，又利于氣流穿過，冷室內(nèi)膽上還可進(jìn)一步設(shè)置一些滑軌(圖未示出)，用來懸掛掛筐且能使掛筐沿著滑軌移動(dòng)。
四、化霜系統(tǒng)為了能實(shí)現(xiàn)無霜冰柜的效果，本實(shí)施例采用自動(dòng)化霜系統(tǒng)。
本實(shí)施例所采用的自動(dòng)化霜系統(tǒng)，包括加熱裝置——電加熱絲；控制裝置——化霜定時(shí)器；接水盤與排霜水管。其中電加熱絲，附在蒸發(fā)器上；控制裝置設(shè)置在冰柜的冷室內(nèi)，而接水盤設(shè)在壓縮機(jī)的殼體上面或壓縮機(jī)的底板上，由排霜水管穿過箱體保溫層將除霜水引到接水盤上面，利用壓縮機(jī)的外殼熱量將其蒸發(fā)。
由于蒸發(fā)器41處溫度最低，結(jié)霜主要于此處，通過空氣的循環(huán)流動(dòng)，柜體內(nèi)其他地方的霜經(jīng)升華，凝結(jié)的物理作用，匯集于蒸發(fā)器表面，形成結(jié)霜集中區(qū)。當(dāng)結(jié)霜達(dá)到一定程度或工作一定時(shí)間時(shí)，制冷盒中的電加熱絲31工作，開始化霜，同時(shí)啟動(dòng)化霜定時(shí)器，融化的水從風(fēng)室21下部的排水管流出到接水盤，在壓縮機(jī)的熱作用下蒸發(fā)到空氣中，當(dāng)結(jié)霜全部融化時(shí)，在定時(shí)器(圖未示出)的作用下，電加熱絲停止工作，啟動(dòng)壓縮機(jī)開始制冷，以達(dá)到自動(dòng)除霜的目的。正因?yàn)樽詣?dòng)除霜系統(tǒng)的設(shè)置，使本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除霜，實(shí)現(xiàn)無霜冰柜。
本化霜系統(tǒng)的電加熱絲、化霜定時(shí)器、排霜水管與接水盤的具體設(shè)置及工作原理同于現(xiàn)有技術(shù)，這里從略。
由于本冰柜為從上向下的送風(fēng)方式，冷室上部溫度低，所以本冰柜除包括柜體、制冷系統(tǒng)、強(qiáng)制風(fēng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)、除霜系統(tǒng)以外還可包括一制冰盒，通過可拆卸的方式設(shè)置在固定于頂蓋13上，此時(shí)頂蓋常需設(shè)置一個(gè)制冰盒托架。
這里要說明的是，本發(fā)明中所指的風(fēng)道結(jié)構(gòu)213是一統(tǒng)稱，包括頂蓋送風(fēng)風(fēng)道27、風(fēng)室21、底壁回風(fēng)風(fēng)道210。
權(quán)利要求1.一種頂蓋送風(fēng)的風(fēng)冷式冰柜，包括柜體、制冷系統(tǒng)、除霜系統(tǒng)、強(qiáng)制風(fēng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其中——柜體包括側(cè)壁、頂蓋、底壁以及由三者圍成的冷室，其中側(cè)壁又分為前側(cè)壁、后側(cè)壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁；——強(qiáng)制風(fēng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括送風(fēng)口、回風(fēng)口、連接送風(fēng)口與回風(fēng)口之間的風(fēng)道結(jié)構(gòu)以及設(shè)在該風(fēng)道結(jié)構(gòu)中的風(fēng)機(jī)，其特征在于所述送風(fēng)口及其所在的送風(fēng)風(fēng)道設(shè)在冰柜頂蓋上；回風(fēng)口及其與之相通的回風(fēng)道設(shè)在冰柜的底壁上。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)冷式冰柜，其特征在于所述風(fēng)道結(jié)構(gòu)在冰柜的左或右側(cè)壁的上部形成一風(fēng)室，所述蒸發(fā)器與風(fēng)機(jī)設(shè)于該風(fēng)室內(nèi)，風(fēng)室的上部設(shè)有為頂蓋送風(fēng)的給風(fēng)口，風(fēng)室的下部與設(shè)在底壁上的回風(fēng)道相通；為把風(fēng)室給出的冷風(fēng)送到頂蓋的送風(fēng)風(fēng)道中，頂蓋送風(fēng)道在其入口處向外突伸，并形成一接風(fēng)口，該接風(fēng)口的位置、形狀、大小均與風(fēng)室給風(fēng)口相配，以保證頂蓋完全關(guān)到柜體上時(shí)兩者正好對(duì)接，所述頂蓋為掀式，與柜體之間鉸連接。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)冷式冰柜，其特征在于所述風(fēng)室的給風(fēng)口與頂蓋接風(fēng)口的對(duì)接方式為上下對(duì)接或左右對(duì)接；當(dāng)為上下對(duì)接時(shí)，兩風(fēng)口均為水平方向設(shè)置，當(dāng)為左右對(duì)接時(shí)兩風(fēng)口均為豎直方向設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)冷式冰柜，其特征在于所述風(fēng)室的給風(fēng)口與頂蓋接風(fēng)口之間的間距在0-5mm，可用橡膠密封圈對(duì)接給風(fēng)口和接風(fēng)口，以便保證風(fēng)道嚴(yán)密。
5.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)冷式冰柜，其特征在于所述頂蓋送風(fēng)道在其送風(fēng)入口處突伸方向?yàn)樾毕蛲簧?，其角度大于或等?35度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的任一種風(fēng)冷式冰柜，其特征在于所述頂蓋風(fēng)道為等截面風(fēng)道或漸縮風(fēng)道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)冷式冰柜，其特征在于所述頂蓋風(fēng)道為兩條，沿著縱向方向相對(duì)布置在頂蓋上，且每一風(fēng)道上的送風(fēng)孔個(gè)數(shù)不少于4個(gè)，均勻布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)冷式冰柜，其特征在于所述頂蓋的送風(fēng)口為等口徑或不等口徑布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)冷式冰柜，其特征在于所述頂蓋上的送風(fēng)口為擴(kuò)式結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)冷式冰柜，其特征在于所述頂蓋送風(fēng)風(fēng)道由設(shè)在頂蓋上的底槽和封閉在底槽上的外蓋板構(gòu)成，該外蓋板以可拆卸的方式固定在底槽的開口上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種頂蓋送風(fēng)的風(fēng)冷式冰柜。該風(fēng)冷式冰柜其主要特征是其強(qiáng)制循環(huán)風(fēng)冷卻系統(tǒng)的送風(fēng)口設(shè)在冰柜的頂蓋上，回風(fēng)口設(shè)置在冰柜的底壁上。由于本冰柜利用強(qiáng)制風(fēng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)將蒸發(fā)器冷卻后的空氣強(qiáng)制吹入冷室內(nèi)，且是從頂蓋由上而下吹入冷室，所以不但使冷室內(nèi)的食物冷卻速度快、冷卻效果好，且冰柜不易結(jié)霜，蒸發(fā)器的制冷效率高，整個(gè)機(jī)組的能效比高。
文檔編號(hào)A47F3/04GK2842323SQ20052010979
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者張?zhí)鞎?huì), 武帥, 宋建林 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾特種電冰柜有限公司