柜式冷藏系统的制作方法

专利名称：柜式冷藏系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冻结机和/或冰柜的冷冻空气供应系统，冰柜具有至少一个柜 室，其至少一部分是由内壁形成的，并且具有至少部分围成所述柜室的保温层。所述柜室具 有基本朝上的室开口，室开口连接所述柜室与所述柜包围的空间，所述柜还包括门，所述门 在一个位置覆盖所述室开口并基本闭合所述柜室。柜还包括贮存至少一台压缩机的机械 室，至少一个所述内壁具有基本水平的支架面，其中至少一个面垂直定位在所述机械室上 方。
背景技术：
一般地，卧式冷冻柜具有由内箱形成的冷冻室，内箱由保温材料包围，保温材料装 在外箱中。制冷系统通常与制冷管路固定，包括冷凝器、压缩机和蒸发器，对冷冻箱提供制 冷能量。在静态系统中，蒸发器具有大的表面直接或间接与卧式冷冻箱接触。直接接触意 味着蒸发器位于内箱上，在冷冻箱内，制冷剂管在封闭制冷系统中向蒸发器提供制冷剂。间接接触通常用于卧式冷冻柜。在这种冷冻柜中，蒸发器包括在内和外箱之间延 伸的蜿蜒曲折的管。为了达到蒸发器和冷冻箱之间良好的传热，内箱通常由诸如铝的金属 制成。接着放置蒸发管接触内箱，以便将制冷能量从蒸发管传递到内箱。制冷能量还从内 箱传递到冷冻箱。通常放置蒸发器接触内箱是在其底部和所有四个侧壁。卧式冷冻柜的冷冻箱通常用门或盖封闭垂直向上的箱口。门通常铰接在外箱上， 并且具有垫圈达到气密封地闭合箱。铰链设计成在需要时将门保持在打开位置。另外，门 可以通过其它方式保持在此位置。而且，通常在盖或内箱安装照明装置，当打开门时点亮。 照明装置使用户向下看到箱内。卧式冷冻柜还有铰接地靠在内和外箱的上水平侧的篮子。 这些篮子是可拆卸的，并可以沿所述上侧移动。为了将正确数量的制冷空气供应到冷冻箱内，使用控制系统。此系统具有接收温 度测量数据、制冷系统状况以及用户调节的操作值。利用这些，系统操作压缩机和制冷系统 的阀，使其达到最好的工作状态。接着压缩机工作，从而制冷剂对冷冻箱提供正确数量的冷 却能量，从而达到恰当的冷冻箱温度。这些类型的静态制冷系统的一个主要问题是，静态卧式冷冻系统可以在箱壁侧面 生成大量冻冰。而且，静态卧式冷冻系统在整个箱内达到均勻温度方面不是很好。另一个 问题是，从蒸发管到冷冻箱的热传递不是非常有效，这意味着为提供恰当的冷冻温度需要 较多能量。另一个问题是，蒸发器的设置常常在制造和使用过程引起问题，因为管必须直接 接触内金属箱。EPO专利文献EP0881441A表示将制冷能量供应到冷冻和冷藏箱。制冷系统具有动态类型，并具有风扇单元，对整个箱提供制冷能量。通过蒸发器产生并且通过风扇循环冷冻 空气，风扇驱动空气经过所述蒸发器。部分所述空气被引入不同方向，以便将冷冻空气供应 到柜子的不同类型零件。上述动态制冷系统设计用于冷藏箱和冷冻箱。像这样的动态系统通常特别地应用 于制冷立式冰柜。接着使用不同种类的管和挡板，将空气引导到恰当路径。有不同的专利 申请披露了将动态制冷系统制作在冰柜中的方式。为了解决上述问题，动态系统具有很多优点。由于空气绕着柜子循环，因此从柜子 中去除带水分的和加热的空气，这避免了霜冰聚集在箱壁和底部。而且，制冷系统可以紧 凑，使其容易和较便宜地实施和生产。另外的优点是热传递更好，因为流动空气直接接触贮 存在箱内的食品。本发明的一个目的是提供一种卧式冷冻箱的制冷系统，从而得到无霜箱，并提高 制冷系统与食品之间的热传递。此外，本发明的一个目的是提供一种卧式冷冻箱的制冷系 统，它容易实施成普通的卧式冷冻箱用于生产。

发明内容
本发明涉及一种冷冻箱和/或冰柜的冷冻空气供应系统，冰柜具有至少一个柜 室，其至少一部分是由内壁形成的，并且具有至少部分围成所述柜室的保温层。所述柜室具 有基本朝上的室开口，室开口连接所述柜室与所述柜包围的空间，所述柜还包括门，所述门 在一个位置覆盖所述室开口并基本闭合所述柜室。柜还包括贮存至少一台压缩机的机械 室，至少一个所述内壁具有基本水平的支架面，其中至少一个面垂直定位在所述机械室上 方。本发明的冷冻空气供应系统位于至少一个所述柜室内，所述系统包括至少一个蒸 发器、至少一个返回管道以及至少一个风扇。所述冷冻空气供应系统还包括至少一个空气 供应出口，将空气流供应到至少一个所述柜室，以及至少一个空气供应入口，将空气流从至 少一个所述柜室带走。


下面将参考附图以说明性实施例的形式描述本发明，在附图中，图1-12涉及本发 明的第一实施例，图13-32涉及本发明的第二实施例，而图33-36涉及图13-22中所述设置 的改进盖。图1表示装在柜内的本发明冷冻空气供应系统的分解透视图；图2表示图1中单独的冷冻空气供应系统的分解透视图；图3表示图2的冷冻空气供应系统的侧视图；图4表示图1返回管道部分的正面透视图；图5表示图4的返回管道部分的正视图；图6表示图1的返回管道部分的后透视图；图7表示图6的返回管道部分的后视图；图8表示本发明的底部管道部分的正视图；图9表示图8的底部管道部分沿C-C的剖视图10表示图8的底部管道部分的正面透视图；图11表示图8的底部管道部分的后透视图；图12表示图1的柜的剖视图；图13表示装在柜中的本发明冷冻空气供应系统的分解透视图；图14表示图13的单独冷冻空气供应系统的分解透视图；图15表示图14的冷冻空气供应系统的侧视图；图16表示图13的返回管道部分的正面透视图；图17表示图16的返回管道部分的正视图；图18表示图13的返回管道部分的后透视图；图19表示图18的返回管道部分的后视图；图20表示本发明的底部管道部分的正视图；图21表示图20的底部管道部分沿C-C的剖视图；图22表示图20的底部管道部分的正面透视图；图23表示图20的底部管道部分的后透视图；图24表示本发明的盖管道部分的正面透视图；图25表示图24的盖管道部分的正视图；图26表示图24的盖管道部分的后透视图；图27表示图24的盖管道部分的后视图；图28表示本发明另一个盖管道部分的正面透视图；图29表示图28的盖管道部分的后视图；图30表示从图28的盖管道部分左侧看到的侧视图；图31表示图30的盖管道部分沿A-A的剖视图；图32表示图13的柜的剖视图；图33表示改进的盖的透视图；图34表示图33所示的盖的平面图；图35表示图33的盖的侧视图；图36表示设置在盖上的冰块夹持器的透视图。
具体实施例方式下面将根据附图1-12描述本发明的第一说明性实施例。图1表示卧式冷冻柜，其 中实施了冷冻空气供应系统。柜具有外壁15，形成所述柜的外形尺寸。这些壁通常由金属 制成。此外，柜还包括形成卧式冷冻箱17的外形尺寸的内壁16。在外壁与内壁之间的空 间18中装入保温层，所述层围绕底部和侧面内壁。内壁16可以设计成，例如，在其表面沿 某些方向延伸的槽(未图示)。这样做，气流总是在图中沿内壁16向上或向下运动。如果 内壁16仅仅是平的，则存在一些食品阻塞沿壁的气流的危险。槽将使阻塞几乎不可能。柜还包括门或盖19，下面称为门，在其关闭的水平位置用于闭合所述冷冻箱17。 门优选地用铰链(未图示)铰接，在门的打开和关闭位置之间引导所述门。此外，使用垫圈 (未图示)达到气密封地封闭箱。门还具有外壁20和内壁46，二者之间装有保温材料。从 而与柜的其余部分一起，使箱充分保温，保持其冷冻温度。内壁也可以，例如，设计有槽，沿其表面在某些方向延伸。这样做，气流将一直能从图的右侧到左侧沿内壁46流动。如果内 壁46仅是平的，存在一些食品阻塞沿壁的气流的危险。槽将使阻塞几乎不可能。图1还表示制冷系统的重要部分，该系统构成本发明的范围。重要部分是冷冻空 气供应系统21和底部管道部分22。下面将参考图2-7以及部分参考图8-11更详细地描述 该系统。该系统在此说明性实施例中定位在外壁15包围的空间中。柜还包括机械室23，见图12，定位在图1所示柜的右下部分。在此室中装有压缩 机(未图示)和冷凝水排出装置(未图示)。该室优选地具有开口(未图示)，朝向包围所 述柜的区域，以便使热量从压缩机中有效去除。机械室没有任何开口朝向冷冻箱17。冷凝 水排出装置，例如，包括一个加热盘(未图示)，冷凝水在上面被蒸发。压缩机的热量将用于 此。当然也可以使用其它冷凝水排出方案。冷凝水来自于冷冻空气供应系统21，这将在下 面描述，并通过将系统连接到加热盘等装置的至少一根排出管从冷冻空气供应系统排出到 机械室。此外，管将冷冻空气供应系统21连接压缩机，以便制冷剂循环和输送蒸发器收集 的热量。其它部分，例如控制系统(未图示)和传感器(未图示)也与冷冻空气供应系统 和压缩机彼此连通。管与压缩机、水排出装置、冷冻空气供应系统和控制系统和传感器一起 形成制冷系统，操作所述卧式冷冻柜。机械室23占据的体积使冷冻箱17损失一些体积。因此在冷冻箱内，内壁16形成 一个支架面52。这表示在图12中。通俗地说，机械室称为“狗窝”。在图12中，表示柜的 侧剖视图，机械室标记为23。此图表示卧式冷冻柜，尽管有内壁16，还有外壁15。在图12中，机械室壁24形成室23。机械室壁将冷冻箱17与压缩机分开，保温材 料也放在内壁16和机械室壁24之间的空间中，用于避免压缩机的热量到达冷冻箱。此外， 外壁15也包围机械室，但至少有一个开口从机械室散发压缩机热量。这种方案在当前的卧 式冷冻柜中非常常见。机械室壁设计成用管连接冷冻箱与机械室。图2表示冷冻空气供应系统21的透视图，图3表示该系统的侧视图。根据说明性 实施例的系统，如图1和12所示，位于冷冻箱17内。在图12中，可以看出，冷冻空气供应 系统设计成如何匹配机械室形成的室形状。本领域一般技术人员可以理解的是，冷冻空气 供应系统也可以置于与冷冻箱分开的特定室内，这意味着壁将冷冻室分隔成系统定位在其 内部的空间以及形成实际冷冻箱的空间。两个空间处于保温材料包围的体积内。冷冻空气供应系统主要部分21是返回管道部分25、蒸发器26、冷凝水收集盘27 以及电机和风扇28。蒸发器是具有形成这种设计的翅片和管的普通类型。翅片形成与周围 空气的大量接触面积。蒸发器进一步设计和定位，使空气容易沿基本垂直方向流动。蒸发 器通过在冷冻箱和机械室之间的管连接压缩机。如图1-3和12所示，在说明性实施例中的 蒸发器位于返回管道部分25和内壁16之间。包括加热线的无霜系统适合于冷冻空气供应 系统。加热线置于翅片上并定期打开，以便熔化从而去除蒸发器上形成的霜冰。霜冰是潮 湿空气从冷冻箱17和蒸发器流过产生的。水收集盘27置于蒸发器26下面，收集当加热线熔化冰时产生的熔化冰水。盘进 一步连接到排水管(未图示)，将水从机械室23中引出，这部分水优选地在盘上利用压缩机 热量蒸发。电机和风扇28基本定位在蒸发器上，并且优选地，在运行期间将空气带过蒸发 器。也可以按相反方向启动电机，去除扇叶上聚集的霜。图3表示冷冻空气供应系统的剖视图。水收集盘在此图中不可见。如图3所示，蒸发器26在垂直位置置于返回管道部分25之后。如同下面将描述 的，空气可以在返回管道部分和所述部分放置的内壁16—侧或多侧之间的空间垂直向上 流动，在此空间中还放置蒸发器。风扇和电机28也是可见的，所述电机具有水平轴29和垂 直风扇，风扇具有扇叶36。本领域的一般技术人员可以理解的是，蒸发器和风扇以及电机的 其它设计落在本发明的范围内。例如，轴可以倾斜一定角度，以便达到更好的运行状态。蒸发器26及风扇和电机28的设置更大地取决于返回管道部分25的设计。这部 分将在下面参考图4-7说明。对所述部分25有一些要求。首先，关键是将管道部分设计成 与柜室之间相互作用。其次，此部分占据尽可能小的体积是非常重要的。此外，此部分也可 以设计成将蒸发器、风扇和电机装在其后面。最终和最重要的，返回管道部分的设计使冷冻 柜达到最好的工作状况。图4以正面透视图表示返回管道部分25的一个说明性实施例，所述正面在安装后 朝向冷冻箱17。图5表示此部分的正面图。图6表示后透视图，所述后面朝向蒸发器26、 风扇和电机28。图7表示后视图。参看图4和6，正面将更加详细地说明返回管道部分。返回管道部分25包括下部直角件31和上部封闭件34，优选地二者制成一件。下 件的角度对应于分隔冷冻箱17与机械室23的机械室壁24的角度。这意味着此件设计成 与机械室形成其形状的内壁16的形状一致。本领域的一般技术人员可以理解的是，不同形 状的返回管道部分也落在本发明范围内，返回管道部分25的设计使其与柜的冷冻箱内壁 16以可能最好的方式符合，并且也解决本说明书中先前描述的制冷系统的目的。在此实施例中，下件31是90度角。此外，下件可以设计有管道装置32，当返回管 道部分25置于冷冻箱17的内壁16上时形成管道。当置于箱内时，下件的最下部分33根 本不会向下触及冷冻箱17的底部。相反，在所述底部与下件之间具有一定距离形成一个入 口，在此处空气可以从底部区域流入管道，并向上朝上部封闭件34和放置冷冻部分21的内 壁16之间的空间。本领域的一般技术人员可以理解的是，入口的其它设计也落在本发明范 围内，例如，这样的设计使用栅格，例如栅格开口 39，这将在下面描述。如图所示，管道装置在最下垂直部分形成两个管道，在上水平部分形成四个管道。 这样做的一个原因是四管道的设计将得到更强的结构，这是必需的，因为水平部分必须承 受放在上面的较重食品。另一个原因是，两管道设计将改善管道和入口中的气流状况。主 要目标是使空气尽可能有效地流动。返回管道部分25优选地在内壁16的两个相对侧壁之间延伸，在此所述部分与每 个壁之间的接触用于达到气密封连接。空气不能在所述部分与内壁16之间沿此路径向上 泄露。另一个措施是设计返回管道部分25，从而它不能在两个相对壁之间延伸到所有路线。 但主要要求一直是为了避免空气泄露，在这种情况下确实需要返回管道部分的侧壁。如上 所述，本领域的一般技术人员可以理解的是，另外的返回管道设计可能落在本发明的范围 内。这可以导致，例如，冷冻空气供应系统21定位在冷冻箱17的一个角上，靠在一个或多 个内壁16上。另外的措施是将返回管道部分25设计为单独的单元，将四周的壁形成上述管道， 蒸发器26装在内部空间中。在此实施例中，内壁或壁不用于封闭所述管道或蒸发器。相反， 返回管道部分仅仅放置在与壁相邻。此外，此范围不仅是冷冻空气供应系统的作用。其中也可以达到使穿过此箱的冷冻气流将热量和水分带出冷冻箱。这是通过设置以下部分实现 的返回管道部分25、蒸发器26以及风扇和电机28，它们以最恰当方式装在卧式冷冻柜内。上封闭件34覆盖置于所述件和内壁16 —侧或多侧之间的蒸发器26及以风扇和 电机28。此外，可以保证从下件向上流动的空气被进一步向上引导并通过蒸发器。封闭件 也设计成解决先前提到的要求。返回管道部分30在其上部具有开口 35。在图6-7中，圆形开口是可见的。如图3 所示，扇叶36优选地伸出此开口并在其中自由运动。此外，在返回管道部分朝向冷冻箱的 一侧安装气流引导部分37。此引导部分是本发明的重要部分。此部分更好地表示在图3-5 中。所述部分具有向下倾斜部分38，引导气流从开口 35向上朝两个开口栅格39流动。从 开口流出的气流被强制以高速度流过这些栅格，因为这些栅格相对于返回管道部分和内壁 16之间的面积有限。非常重要的是，风扇和气流引导部分37以有效方式合作。因此，需要考虑这两部 分的设计以及位置和方向。图示的实施例提出一种适合的方案。但是，可以理解的是，其它 方案也落在本发明范围内。例如，这意味着气流引导部分可以具有另一种结构的开口栅格。 但是，重要的是，开口栅格在箱的最上部分排出气流。此原因将在下面进一步说明。这意味 着返回管道部分需要从冷冻箱底部区域在所有路线延伸到其最上区域。现在来看底部管道部分22。此部分对于卧式冷冻柜的工作不是必需的，但将改善 其工作。底部管道部分将参考图8-11说明。图8表示此部分的正视图，图9表示同一部分 沿C-C的剖视图，图10表示此部分的正面透视图，图11表示此部分的后透视图。在图1中， 表示底部管道部分与柜在一起。在使用时，它将水平放在冷冻箱17中的底部。前侧(图8 和10)朝上，后侧(见图11)朝向底部。底部管道部分22具有基本平的前侧。此外，它在其一个末端具有两个凹槽40。当 底部管道部分置于箱内时，这些凹槽与下件31的最下部分33 —起作用，从而空气可以从管 道部分下面的空间流入下件和内壁一侧或多侧之间形成的管道中。此气流将在下面进一步 描述。管道部分还在其另一端具有开口栅格41，栅格包括分开的支撑42。如图1以及10-11 所示，栅格部分相对于其余管道部分是倾斜的。这意味着，当管道部分靠在冷冻箱底部时， 它将基本覆盖底部并在冷冻箱最左端形成倾斜的栅格开口，如图1所示。本领域的一般技 术人员可以理解的是，具有另一种角度或另一种设计的开口栅格落在本发明范围内。现在来看底部管道部分的后侧。图9表示管道部分的剖视图。如图所示，后侧43 包括分开的肋44。这些肋彼此间具有相同距离，并具有相同长度。在图11中可以看出，这 些肋在整个凹槽40和栅格开口 41之间延伸。在此说明性实施例中，支撑42对应于肋44。 本领域的一般技术人员可以理解的是，其它距离和设计的肋也落在本发明范围内。其主要 任务是承受所有放在上面的食品的重量，并且为了使用户清洁冷冻箱，它轻且容易取出，并 在底部管道部分22下面给连接栅格开口 41的底部管道提供返回管道部分21。所提供的管 道将在下面进一步说明。管道部分优选地以高强和轻的塑料制成整体一件。底部管道部分22的前侧，例如，也可以设计成一种方式，从而形成沿其表面在某 些方向延伸的槽。这样做，气流将总是能沿管道部分在图中向上或向下流动。如果前侧仅 是平的，就存在一些食品阻塞沿管道部分的气流的危险。而槽将使这些阻塞几乎不可能。本发明的主要任务是提供一种卧式冷冻柜的制冷系统，从而形成无霜冷冻箱17
8和改进冷冻空气供应系统和食品之间的热传递。而且，提供一种易于实施成普通卧式冷冻 箱用于生产的卧式冷冻柜的制冷系统，也是重要的。本发明提供一种这些问题的解决方案。参看图12，下面将说明卧式冷冻柜的工作。此图表示位于冷冻箱17内的冷冻空气 供应系统21的剖视图。可以看到蒸发器26、风扇和电机28。此外，图中表示出内壁16、机 械室壁24、外壁15和装有保温材料的空间18。此图也表示出下件31、封闭件34和气流引 导部分37。在冷冻箱最下部，底部管道部分22靠在箱底部。肋44形成从图的左侧到右侧 的管道。管道连接栅格开口 41与下件的最下部33。在运行时，系统工作如下。控制系统控制冷冻空气供应系统21和压缩机的运行， 以便根据用户做出的设定达到一个好的冷冻环境。系统还可以包括检测食品状况的装置， 并据此进行其工作。每个系统利用置于冷冻箱17以及冷冻空气供应系统21附近的传感 器，，以便检测诸如温度的状况，也可以是湿度水平。冷冻空气供应系统也包括无霜装置，是 装在蒸发器上的加热丝形式。无霜装置的工作，例如，基于蒸发器上的集冰传感器的信息， 以及其它传感器检测的状况或时间表信息。在运行时，风扇和电机部分28将产生气流45，迫使气流45通过气流引导部分37 的栅格开口 39进入冷冻箱17。接着，空气散播到箱内。箭头47表示这种情况。最重要的 是沿盖19的内壁46的气流。如果在内壁46上具有一些上述的槽，就不会有任何阻塞气流 的危险。这也涉及气流也能沿其流动的内壁16。如果空气充分沿盖内壁46流动，它也能垂 直向下流入箱的不同部分。很明显，气流非常依赖于食品如何贮存在箱内。如果它们之间 存在很多气隙，气流将能更好地到达和接触。另一方面，如果用户非常想在箱内尽可能多的 贮存，则气流不均勻，即它难以有效到达和接触食品。在完美条件下，气流到达箱的所有部 分，从而能将热量和水分尽可能多的从箱内带走。空气被强制在冷冻箱17中向下朝底部管道部分的栅格开口 41形成的出口流动。 由于栅格开口 41相对于气流引导部分37的栅格开口 39定位在相反方向，则气流将不得不 穿过整个箱。为了改进气流的能力，这是重要的。如果在管道部分22的前侧具有一些上述 的槽，则不会有任何阻塞气流的危险。箭头48表示加热的和潮湿的气流如何流入管道部分 下面形成的管道中。接着，气流进一步沿箭头49所示流到右侧。然后，空气沿下部31和内 壁16之间形成的管道向上流向蒸发器26，见箭头50。当到达蒸发器26时，气流将经过它。热量由蒸发器收集，水分在蒸发器翅片上冷 凝。接着，较冷的和较干燥的气流流向风扇和电机28，见箭头51。从而气流到达其起始位 置。接着，风扇和电机再次迫使其进入冷冻箱。控制系统将操作风扇和电机以及压缩机，从 而蒸发器去除适当数量的热量。无霜系统也将熔化和去除收集的结冰冷凝水，从而制冷系 统保持其效率。卧式冷冻柜也可以在没有底部管道部分22时使用。返回管道部分最下部33和冷 冻箱底部之间的距离形成空气从栅格开口 39流入的开口。这造成气流不会像使用管道部 分一样好地到达整个箱。下面将参考图13-36说明本发明的第二说明性实施例。图13表示一种卧式冷冻 柜，其中装有冷冻空气供应系统。此冷冻柜具有形成所述柜外形尺寸的外壁115。这些壁通 常由金属制成。此外，柜还包括形成冷冻箱117外形尺寸的内壁116。在外壁和内壁之间的 空间118中形成保温层，所述层封闭底部和侧内壁。内壁116也可以设计成，例如，沿其表面
9在某些方向延伸的槽(未图示)。这样做，气流总是能沿内壁116在图中向上或向下流动。 如果内壁116仅是平的，就存在一些食品阻塞沿壁的气流的危险。槽使阻塞几乎不可能。柜还包括门或盖119，下面称为门，在其关闭的水平位置用于闭合所述冷冻箱 117。门优选地用铰链(未图示)铰接，在门的打开和关闭位置之间引导所述门。此外，使 用垫圈(未图示)达到气密封地封闭箱。门还具有外壁120和盖管道部分146，二者之间装 有保温材料。从而与柜的其余部分一起，使箱充分保温，保持其冷冻温度。盖管道部分是本 发明的重要部分，将在本申请的下面彻底说明。图13还表示制冷系统的重要部分，该系统构成本发明的范围。重要部分是冷冻空 气供应系统121、底部管道部分122和盖管道部分146。下面将参考图14-19更详细地描述 该系统，以及参考图20-23说明底部管道部分，参考图24-31说明盖管道部分。该系统在此 说明性实施例中定位在外壁115包围的空间中。柜还包括机械室123，见图32，定位在图13所示柜的右下部分。在此室中装有压 缩机(未图示)和冷凝水排出装置(未图示)。该室优选地具有开口(未图示)，朝向包围 所述柜的区域，以便使热量从压缩机中有效去除。机械室没有任何开口朝向冷冻箱117。冷 凝水排出装置，例如，包括一个加热盘(未图示)，冷凝水在上面被蒸发。压缩机的热量将用 于此。当然也可以使用其它冷凝水排出方案。冷凝水来自于冷冻空气供应系统121，这将在 下面描述，并通过将系统连接到加热盘等装置的至少一根排出管从冷冻空气供应系统排出 到机械室。此外，管将冷冻空气供应系统121连接压缩机，以便制冷剂循环和输送蒸发器收 集的热量。其它部分，例如控制系统(未图示)和传感器(未图示)也与冷冻空气供应系 统和压缩机彼此连通。管与压缩机、水排出装置、冷冻空气供应系统和控制系统和传感器一 起形成制冷系统，操作所述卧式冷冻柜。机械室123占据的体积使冷冻箱117损失一些体积。因此在冷冻箱内，内壁116 形成一个支架面152。这表示在图32中。通俗地说，机械室称为“狗窝”。在图32中，表示 柜的侧剖视图，机械室标记为123。此图表示卧式冷冻柜，尽管有内壁116，还有外壁115。在图32中，机械室壁124形成室123。机械室壁将冷冻箱117与压缩机分开，保 温材料也放在内壁116和机械室壁124之间的空间中，用于避免压缩机的热量到达冷冻箱。 此外，外壁115也包围机械室，但至少有一个开口从机械室散发压缩机热量。这种方案在当 前的卧式冷冻柜中非常常见。机械室壁设计成用管连接冷冻箱与机械室。图14表示冷冻空气供应系统121的透视图，图15表示该系统的侧视图。根据说 明性实施例的系统，如图13和32所示，位于冷冻箱117内。在图32中，可以看出，冷冻空 气供应系统设计成如何匹配机械室形成的室形状。本领域一般技术人员可以理解的是，冷 冻空气供应系统也可以置于与冷冻箱分开的特定室内，这意味着壁将冷冻室分隔成系统定 位在其内部的空间以及形成实际冷冻箱的空间。两个空间处于保温材料包围的体积内。冷冻空气供应系统主要部分121是返回管道部分125、蒸发器126、冷凝水收集盘 127以及电机和风扇128。蒸发器是具有形成这种设计的翅片和管的普通类型。翅片形成 与周围空气的大量接触面积。蒸发器进一步设计和定位，使空气容易沿基本垂直方向流动。 蒸发器通过在冷冻箱和机械室之间的管连接压缩机。如图13-15和32所示，在说明性实施 例中的蒸发器位于返回管道部分125和内壁116之间。包括加热线的无霜系统适合于冷冻空气供应系统。加热线置于翅片上并定期打开，以便熔化从而去除蒸发器上形成的霜冰。霜 冰是潮湿空气从冷冻箱117流过蒸发器产生的。水收集盘127置于蒸发器126下面，收集当加热线熔化冰时产生的熔化冰水。盘 进一步连接到排水管(未图示)，将水从机械室123中引出，这部分水优选地在盘上利用压 缩机热量蒸发。电机和风扇128基本定位在蒸发器上，并且优选地，在运行期间将空气带过 蒸发器。也可以按相反方向启动电机，去除扇叶上聚集的霜。图15表示冷冻空气供应系统 的剖视图。水收集盘在此图中不可见。如图15所示，蒸发器126在垂直位置置于返回管道部分125之后。如同下面将描 述的，空气可以在返回管道部分和所述部分放置的内壁16 —侧或多侧之间的空间垂直向 上流动，在此空间中还放置蒸发器。风扇和电机128也是可见的，所述电机具有水平轴129 和垂直风扇，风扇具有扇叶139。本领域的一般技术人员可以理解的是，蒸发器和风扇以及 电机的其它设计落在本发明的范围内。例如，轴可以倾斜一定角度，以便达到更好的运行状 态。蒸发器126及风扇和电机128的设置更大地取决于返回管道部分125的设计。这 部分将在下面参考图16-19说明。对所述部分125有一些要求。首先，关键是将管道部分 设计成与柜室之间相互作用。其次，此部分占据尽可能小的体积是非常重要的。此外，此部 分也可以设计成将蒸发器、风扇和电机装在其后面。最终和最重要的，返回管道部分的设计 使冷冻柜达到最好的工作状况。图16以正面透视图表示返回管道部分125的一个说明性实施例，所述正面在安装 后朝向冷冻箱117。图17表示此部分的正面图。图18表示后透视图，所述后面朝向蒸发器 126、风扇和电机128。图19表示后视图。参看图16和18，正面将更加详细地说明返回管 道部分。返回管道部分125包括下部直角件131和上部封闭件134，优选地二者制成一件。 下件的角度对应于分隔冷冻箱117与机械室123的机械室壁124的角度。这意味着此件设 计成与机械室形成其形状的内壁116的形状一致。本领域的一般技术人员可以理解的是， 不同形状的返回管道部分也落在本发明范围内，返回管道部分125的设计使其与柜的冷冻 箱内壁116以可能最好的方式符合，并且也解决本说明书中先前描述的制冷系统的目的。在此实施例中，下件131是90度角。此外，下件可以设计有管道装置132，当返回 管道部分125置于冷冻箱117的内壁116上时形成管道。当置于箱内时，下件的最下部分 133根本不会向下触及冷冻箱117的底部。相反，在所述底部与下件之间具有一定距离形成 一个入口，在此处空气可以从底部区域流入管道，并向上朝上部封闭件134和放置冷冻部 分121的内壁116之间的空间。本领域的一般技术人员可以理解的是，入口的其它设计也 落在本发明范围内，例如，这样的设计使用栅格，例如栅格开口 135，这将在下面描述。如图所示，管道装置在最下垂直部分形成两个管道，在上水平部分形成四个管道。 这样做的一个原因是四管道的设计将得到更强的结构，这是必需的，因为水平部分必须承 受放在上面的较重食品。另一个原因是，两管道设计将改善管道和入口中的气流状况。主 要目标是使空气尽可能有效地流动。返回管道部分125优选地在内壁116的两个相对侧壁之间延伸，在此部分与每个 壁之间的接触用于达到气密封连接。空气不能在所述部分与内壁116之间沿此路径向上泄
11露。另一个措施是设计返回管道部分125，从而它不能在两个相对壁之间延伸到所有路线。 但主要要求一直是为了避免空气泄露，在这种情况下确实需要返回管道部分的侧壁。如上 所述，本领域的一般技术人员可以理解的是，另外的返回管道设计可能落在本发明的范围 内。这可以导致，例如，冷冻空气供应系统121定位在冷冻箱117的一个角上，靠在一个或 多个内壁116上。另外的措施是将返回管道部分125设计为单独的单元，将四周的壁形成上述管 道，蒸发器126装在内部空间中。在此实施例中，内壁或壁不用于封闭所述管道或蒸发器。 相反，返回管道部分仅仅放置在与壁相邻。此外，此范围不仅是冷冻空气供应系统的作用。 其中也可以达到使穿过此箱的冷冻气流将热量和水分带出冷冻箱。这是通过设置以下部分 实现的返回管道部分125、蒸发器126以及风扇和电机128，它们以最恰当方式装在卧式冷 冻柜内。上封闭件134覆盖置于所述件和内壁116—侧或多侧之间的蒸发器126及以风扇 和电机128。此外，可以保证从下件向上流动的空气被进一步向上引导并通过蒸发器。封闭 件也设计成解决先前提到的要求。返回管道部分125在其上部区域具有特殊设计的气流引导部分135。引导部分包 括栅格开口 136和管部分137。此引导部分优选地用塑料与返回管道部分模制成一件。当 返回管道部分置于冷冻箱117内的位置时，栅格开口倾斜一个角度，见图15-19。此外，管部 分以一定角度倾斜向上延伸。此角度使栅格开口面向图中所示的方向，也将气流从风扇和 电机一侧通过开口 138向上朝开口栅格流动并从此外流出。非常重要的是，风扇和电机128以及气流引导部分135以有效方式合作。因此，需 要考虑这两部分的设计以及位置和方向。图示的实施例提出一种适合的方案。但是，可以 理解的是，其它方案也落在本发明范围内。例如，这意味着气流引导部分可以具有另一种结 构。但是，重要的是，开口栅格将气流排入盖管道部分146。此原因将在下面进一步说明。 这意味着返回管道部分需要从冷冻箱底部区域在所有路线延伸到其最上区域。现在来看底部管道部分122。此部分对于卧式冷冻柜的工作不是必需的，但将改善 其工作。底部管道部分将参考图20-23说明。图20表示此部分的正视图，图21表示同一 部分沿C-C的剖视图，图22表示此部分的正面透视图，图23表示此部分的后透视图。在图 13中，表示底部管道部分与柜在一起。在使用时，它将水平放在冷冻箱117中的底部。前侧 (图20和22)朝上，后侧(见图23)朝向底部。底部管道部分122具有基本平的前侧。此外，它在其一个末端具有两个凹槽140。 当底部管道部分置于箱内时，这些凹槽与下件131的最下部分133—起作用，从而空气可以 从管道部分下面的空间流入下件和内壁一侧或多侧116之间形成的管道中。此气流将在下 面进一步描述。管道部分还在其另一端具有开口栅格141，栅格包括分开的支撑142。如图 13以及22-23所示，栅格部分相对于其余管道部分是倾斜的。这意味着，当管道部分靠在冷 冻箱底部时，它将基本覆盖底部并在冷冻箱最左端形成倾斜的栅格开口，如图13所示。本 领域的一般技术人员可以理解的是，具有另一种角度或另一种设计的开口栅格落在本发明 范围内。现在来看底部管道部分的后侧。图21表示管道部分的剖视图。如图所示，后侧 143包括分开的肋144。这些肋彼此间具有相同距离，并具有相同长度。在图23中可以看出，这些肋在整个凹槽140和栅格开口 141之间延伸。在此说明性实施例中，支撑142对应 于肋144。本领域的一般技术人员可以理解的是，其它距离和设计的肋也落在本发明范围 内。其主要任务是承受所有放在上面的食品的重量，并且为了使用户清洁冷冻箱，它轻且容 易取出，并在底部管道部分122下面提供底部管道连接栅格开口 141和返回管道部分121。 所提供的管道将在下面进一步说明。管道部分优选地以高强和轻的塑料制成整体一件。底部管道部分122的前侧，例如，也可以设计成一种方式，从而形成沿其表面在某 些方向延伸的槽。这样做，气流将总是能沿管道部分在图中向上或向下流动。如果前侧仅 是平的，就存在一些食品阻塞沿管道部分的气流的危险。而槽将使这些阻塞几乎不可能。下面将参考图13和图24-31说明盖管道部分146。根据图13，盖管道部分定位在 盖119上。从而此部分当盖闭合时朝向冷冻箱17。盖还用于将保温材料封闭在盖内。作为 一种选择，盖部分可以装在盖内壁外，与盖的外壁120 —起封闭所述保温材料。在图24-27 中，表示盖管道部分的第一实施例，在图28-31中，表示盖管道部分的第二实施例。这两个 盖管道部分的主要任务是弓I导气流进入冷冻室。气流来自于风扇和电机128，并从气流弓I导 部分135流入保温材料或盖内壁与管道部分146之间形成的空间。当盖闭合时，气流进入 此空间是通过栅格开口 136和盖管道部分146之间的相互配合实现的，参见图13。按照图24-27的盖管道部分的第一实施例在很多方面对应于图28-31所示的盖管 道部分。因此，将参考对应的图24/25和28说明盖管道部分。在图24-25和28中，表示出 盖朝向冷冻箱117的一侧，盖气流引导部分160表示在这些图中。所述部分包括管道开口 161和盖管部分162。开口和此部分的倾斜角度适合于气流引导部分135在返回管道部分 121的角度。此原因是，栅格开口和管道开口相互配合，从而当盖闭合时，来自栅格开口的气 流通过管道开口流入。优选地，在每个开口处设置垫圈，从而它们之间的配合尽可能是气密 封的。这两个实施例的盖管道部分146含有气流孔163。它们在此部分上散开排成明显 两行。孔的尺寸在最靠近盖气流引导部分160的区域较窄，这对应于最靠近冷冻空气供应 系统121的区域。此外，此尺寸增大了距离气流引导部分的距离。此原因是盖引导部分后 面的气流将通过孔流出，离气流引导部分最远的孔，由于其位置，将得到很少的空气。孔离 得越远尺寸越大，使单位时间内流过所有孔的空气体积相同。这将保证空气在冷冻箱117 内散播得更加均勻。气流的特征将在下面进一步说明。孔分成两行用于实现整个箱内的气 流更加均勻。在图28-31中的气流孔163与图24_27实施例具有不同的设计。孔是圆弧形的， 所有孔的边缘外侧165是倾斜的，从而提高边缘的强度。并且，所有边缘在孔的两个相对短 边具有槽166。在图30中，将图28-31的盖管道部分表示为简化的侧视图，盖的气流引导部 分160在上部区域。图31表示图30的盖管道部分在A-A的简化剖视图，其中盖气流引导 部分在中间。使用槽的原因是提高盖管道部分146的气流能力。如果冷冻箱117全部充满食品， 就可能在关闭盖时阻塞孔。此时空气可以流过槽，这意味着卧式冷冻柜的工作状况基本未 受影响。因此，其外侧边缘167不必像其它实施例一样强，因为没有槽弱化其强度。图26-27和图29表示盖管道部分146的后视图和后透视图。图26_27对应于图 24-25的实施例，图29对应于图28的实施例。此外，图29在一些部分按恰当设计简化。这
13将参考附图进行说明。图26-27和29的盖管道部分表示从后侧看到的气流孔163，其中标 记出边缘167或相应的165。此外，还表示出气流引导部分160和管道开口 161和盖管部 分162。图29还表示槽166。在简化图29中表示的边缘和槽说明从后侧看到的情况。实 际的设计可能与图示的不同。图27还表示中间部分168将盖管道部分146和盖的内壁一 侧或保温材料之间的空间分成两个管道169。这将使气流引导部分的气流基本均勻分布在 两行气流孔中。从而使气流在冷冻箱117内更加均勻地分布。图28-31的实施例也可以包 括此中间部分。盖管道部分146在装在盖上时将形成此部分和盖内壁或保温材料之间的之间。在 此空间中，将气流从气流引导部分160引导到气流孔163。对于保温材料，重要的是提供分 隔壁(未图示)将保温材料与此空间隔开。这种壁的需要是根据保温材料如何放置在盖中。 特别是，如果保温材料被加压喷射在盖中，则此壁很重要。本领域的一般技术人员可以理解 的是，任何类型的分隔壁落在本发明范围内。本发明的主要任务是提供一种卧式冷冻柜的制冷系统，其中实现无箱冷冻箱117 并提高冷冻空气供应系统121和食品之间的热传递。此外，提供一种易于实施为普通卧式 冷冻箱117用于生产的卧式冷冻柜的制冷系统也是重要的。本发明提供一种这些问题的解 决方案。下面参考图32说明卧式冷冻柜的工作。此图表示位于冷冻箱117内的冷冻空气 供应系统121的剖面，其中可以看到蒸发器126、风扇和电机128。此外，表示内壁116与机 械室壁124、外壁115和装有保温材料的空间118。此图还表示下件131、封闭件134和气流 引导部分135。在冷冻箱的最下部，底部引导部分122靠在箱底部上。肋144形成从图的左 侧到右侧延伸的管道。管道连接栅格开口 141与下件的最下部。盖管道部分146还在图中 表示出气流孔163。在工作时，此系统的工作如下。控制系统控制冷冻空气供应系统和压缩机的工作， 以便基于用户的设定达到好的冷冻环境。此系统也可以包括检测食品状况的装置，并据此 进行工作。每个系统利用置于冷冻箱中和冷冻空气供应系统的传感器，以便检测不同条件， 例如温度以及也可以是水分程度。冷冻空气供应系统还包括无霜装置，以加热丝的形式装 在蒸发器上。无霜装置的工作，例如，是基于蒸发器上的冰收集传感器的信息、其它传感器 检测的条件或者按照时间表。在工作时，风扇和电机128将形成气流145，通过气流引导部分135的栅格孔136 排出，通过管道开口 161流入盖气流引导部分160。接着，将空气分成两个管道169，并通过 气流孔163排出。由于这些孔大小不同，流出每个孔的空气体积比大小相同的孔更加相近。 这种分配在两个管道之间也基本相同。箭头170表示在两个管道流出的空气。箭头171表 示流出每个孔的空气。箭头172表示气流如何均勻分布在冷冻箱117中。如果在内壁116上具有一些上述的槽，则这将使空气沿内壁流动，而没有被食品 阻塞的任何危险。很明显，气流非常取决于食品如何贮存在箱内。如果在它们之间有大量 的气隙，则气流将可以更好地到达和接触。另一方面，如果用户非常想在箱内尽可能多的贮 存，则气流不均勻，即它难以有效到达和接触食品。在完美条件下，气流到达箱的所有部分， 从而能将热量和水分尽可能多的从箱内带走。空气被强制在冷冻箱117中向下朝底部管道部分的栅格开口 141形成的出口流
14动。由于底部引导部分的栅格开口 141相对于气流引导部分135的栅格开口 136定位在相 反方向，则气流将不得不到达箱的更远区域。为了改进气流的能力，这是重要的。如果在管 道部分122的前侧具有一些上述的槽，则不会有任何阻塞气流的危险。箭头148表示加热 的和潮湿的气流如何流入管道部分下面形成的管道中。接着，气流进一步沿箭头149所示 流到右侧。然后，空气沿下部131和内壁116之间形成的管道向上流向蒸发器126，见箭头 175。当到达蒸发器126时，气流将经过它。热量由蒸发器收集，水分在蒸发器翅片上冷 凝。接着，较冷的和较干燥的气流流向风扇和电机28，见箭头176。从而气流到达其起始位 置。接着，风扇和电机再次迫使其进入冷冻箱。控制系统将操作风扇和电机以及压缩机，从 而蒸发器去除适当数量的热量。无霜系统也将熔化和去除收集的结冰冷凝水，从而制冷系 统保持其效率。卧式冷冻柜也可以在没有底部管道部分122时使用。返回管道部分最下部133和 冷冻箱底部之间的距离形成空气从栅格开口 139流入的开口。这造成气流不会像使用管道 部分一样好地到达整个箱。图示的系统将达到上述目的。本领域的一般技术人员可以理解的是，具有相似解 决方案的冷冻空气供应系统的其它动态系统也在本发明范围内。图33-35的修改盖180具有两个气流引导部分181，每个与置于盖180内的长条空 气管道182相通，并且具有将气流引入箱内的几个出口 183。在这种情况下，在风扇128后 面具有两个气流弓I导部分，从气流方向看，这些部分每一个与盖180的气流弓I导部分181流 体相通。盖还具有两个杯形的夹持器184，每个具有开口端，其中插入冰块容器185。容器 185的形状像末端开口的吹塑的盒，它具有几个突起186形成装冰块的内部小腔室，并具有 可拆卸的盖187。当制备冰块时，将水倒入盒内，使水面达到小腔室的上部，接着通过将容器 185插入夹持器184将容器185固定在盖上。当水结冰时，将冰块从小腔室内挤出到盒中， 并从容器中取出。也可以用水完全充满容器，当水结冰时用此容器作为一个冰小腔室的制 冷部分。本领域的一般技术人员可以理解的是，在不偏离本发明的精神或本质特征的情况 下，本发明可以按其它具体形式实施。因此，这里给出的实施例在所有方面都是解释性的， 而不是限制性的。是权利要求指出本发明的范围，而不是上面的描述，并且所有落在权利要 求的含义及其等价条款范围的变化包括在本发明中。
权利要求
一种卧式冷冻柜，包括柜(115)，限定单个柜箱(117)的内壁(116)，所述柜箱(117)具有朝上的开口，至少部分包围所述柜箱的保温层，门(119)，所述门(19、119)在水平位置，覆盖所述开口，蒸发器(126)，用于提供制冷能量，其特征在于还包括冷冻空气供应系统(21、121)，定位在所述柜箱内并包括返回管道部分(125)，所述返回管道部分抵靠放置在所述内壁(116)上并限定用于带来气流的管道，所述蒸发器(126)，位于所述返回管道部分(125)内，用于制冷气流，风扇(128)，适合循环气流，门管道部分(146、180)，沿着所述门将气流从所述返回管道部分引导到所述柜箱，以及底部管道部分(122)，沿着所述柜箱的底部将气流从所述柜箱引导回到所述返回管道部分(125)。
2.如权利要求1所述的卧式冷冻柜，其特征在于，所述底部管道部分水平放置在所述 底部，具有空气入口(141)，用来接收来自所述柜箱的气流，所述底部管道部分与所述返回 管道部分连通用来将气流引导进入所述返回管道部分。
3.如权利要求1或2所述的卧式冷冻柜，其特征在于，所述底部管道部分(122)包括多 个用于引入气流的平行管道。
4.如权利要求3所述的卧式冷冻柜，其特征在于，所述底部管道部分(22)的后侧(43) 包括分离肋(44)，以将所述平行管道彼此分离开。
5.如前述权利要求任一所述的卧式冷冻柜，其特征在于，所述门管道部分(146、180) 具有用于接收来自所述返回管道部分(125)的气流的至少一个气流入口(161、181)和允许 所述气流向下流入所述柜箱的至少一个气流出口(163、183)，至少一个门管道空间(169、 182)形成在所述至少一个气流入口(161、181)和至少一个气流出口(163、183)之间用于气 流(170)的连接。
6.如权利要求5所述的卧式冷冻柜，其特征在于，所述门管道部分(146)包括在所 述门管道空间内分隔气流的分隔装置(168)，从而使气流分别朝至少两个分开的气流出口 (163)流动。
7.如前述权利要求任一所述的卧式冷冻柜，其特征在于所述门管道部分(146、180) 包括排列成明显两行的多个气流出口(163)，所述开口的尺寸随着与所述返回管道部分 (125)的距离而增大。
8.如权利要求1所述的卧式冷冻柜，其特征在于所述机械室壁(124)限定了一个用于 储存至少一个压缩机的机械室(123)，其中所述内壁(116)中的一个在机械室(123)上方形 成支架面(52)，并且其中返回管道部分匹配所述内壁(116)之一的形状。
全文摘要
本发明涉及一种冻结机和/或冰柜的冷冻空气供应系统(21)，它具有至少一个柜箱(17)，所述柜箱(17)至少部分由内壁(16)围成，保温层至少部分包围所述柜箱，所述柜箱(17)具有基本朝上的箱开口，所述箱开口使所述柜箱(17)与所述柜周围的空间相通，所述柜还包括门，所述门在一个位置覆盖所述箱开口，并基本关闭所述柜箱(17)。所述柜还包括存放至少一台压缩机的机械室(23)，至少一个所述内壁(16)具有基本水平的支架面(52)，至少一个面(52)垂直定位在所述机械室(23)上方。本发明的冷冻空气供应系统(21)定位在至少一个所述柜箱内，所述系统包括至少一个蒸发器(26)，至少一个返回管道部分和至少一个风扇(28)。所述冷冻空气供应系统(21)包括至少一个空气供应出口，将气流(47)供应到至少一个所述柜箱(17)中，并包括至少一个空气供应入口，将至少一个气流(50)从至少一个所述柜箱带走。
文档编号F25D21/14GK101943509SQ20101029363
公开日2011年1月12日 申请日期2004年7月1日 优先权日2003年7月4日
发明者D·乔斯林, J·纳吉, J·贝利, M·柯林斯 申请人:伊莱克斯家用产品股份有限公司