一种直冷式冷柜的制作方法

【技术领域】

本实用新型涉及食品冷藏设备技术领域，具体是一种直冷式冷柜。

背景技术：

冷柜最常用的两种类型就是直冷式和风冷式，不管哪种类型，冷柜中冷气的扰流均匀性都是设计者会考虑的重点；现有技术中风冷式的冷柜是比较好解决的，只需冷藏室竖直设置一个导风板，在导风板上设有多个出风孔，通过出风孔的数量从上到下依次递减，冷气在导风板的作用下，冷空气分布在冷柜的各层以形成回流，从而在柜体内部形成一个循环，以提高冷藏室的温度均匀性；

但是风冷式的冰柜有一个诟病，就是需要在顶部设计蒸发风机，蒸发风机通常尺寸在10cm以上，正常单柜的尺寸为40cm左右，导致了最顶部的一层空间很小，所以不适用于商用，往往商用冷柜为了更多更直观的陈列商品，通常采用直冷式，商用的冷柜不同于家用冷柜，每天要开关上百次，因此直冷式的冷柜如何解决扰流均匀性，才是现有技术急需解决的问题。

技术实现要素：

为克服上述问题，本实用新型提供一种直冷式冷柜。

本实用新型提供一技术方案如下：本实用新型提供一种直冷式冷柜，包括柜体、导风板、蒸发室、以及风机；其中柜体内部为冷藏室，蒸发室设于冷藏室的一侧，导风板设在蒸发室和冷藏室之间，导风板上设有进气孔，冷藏室通过进气孔和蒸发室导通，风机设于冷藏室顶部同时其风道和蒸发室导通，且风机的出风口朝向冷藏室内，冷藏室分为至少三层，其中最靠近风机的一层，以及最远离风机的一层，导风板上对应不设置进气孔，其余层次沿远离风机的方向，导风板上的进气孔数量依次递减。

优选地，蒸发室位于柜体的其中一侧的内壁和外壁之间，蒸发室在内壁处设有两个开口，将导风板完全覆盖住其相互适配的一开口，同时，另一开口和风机导通，以使冷藏室和蒸发室只能通过导风板上的进风口进行热交换。

优选地，最靠近风机的导风板，以及最远离风机的导风板，对应不设置进气孔，其余层次沿远离风机的方向，进气孔数量对应每层依次为其上一层的1/3～1/2。

优选地，柜体包括柜门，蒸发室和导风板均位于冷藏室背离柜门的一侧。

优选地，风机数量为至少两个，风机类型为离心风机或者轴流风机的任一种，且风机和导风板位于冷藏室的同侧。

优选地，风机和其所处的冷藏室的对应表面呈一夹角设置，其夹角的范围为15°～45°。

优选地，进气孔呈现a排b列陈列排布，其中a、b均大于3，且各列之间的宽度相等，每排进气孔的宽度不能低于导风板宽度的7/8，各列进气孔之间的间隙不能大于该进气孔的本身宽度的1/2。

优选地，冷藏室分为至少三层，其中最靠近风机的一层，以及最远离风机的一层，导风板上对应不设置进气孔，其余层次沿远离风机的方向，导风板上的进气孔数量依次递减。

优选地，对应导风板上每层的进气孔，均位于靠近风机的一侧。

优选地，冷藏室分为四层，其中每层的高度均在35cm～45cm之间，其中靠近风机的一层和远离风机的一层，均低于其他中间的层次，其各层之间的高度落差在3cm～7cm。

与现有技术相比，本实用新型所提供的一种直冷式冷柜具有如下的有益效果：

1.打破传统直冷式冰箱无需风机的做法，在直冷式冰箱上设置风机，通过风机和蒸发室导通，从而风机会从蒸发室抽风，热空气通过蒸发室在热交换的作用下，变为冷空气被风机被抽出至冷藏室内，同时，蒸发室通过导风板也和冷藏室导通，因此在蒸发室、冷藏室、风机之间形成一个气循环；不管热空气还是冷空气，其循环方向均为：冷藏室→蒸发室→风机→冷藏室；其中热空气会在蒸发室转换为冷空气再次吹入冷藏室内部，从而实现降温。

直冷式通过导风板根据和顶部风机的距离，来设定其进气孔的分布，和现有技术中风冷式的冷柜区别为：

第一是其气循环方式是相反的，直冷式通过导风板用吸气，而风冷式用于排气，而且直冷式的蒸发室多采用吹涨式的蒸发室，相较于风冷式的吹翅式蒸发室更为稳定，而且吹涨式的蒸发室直接和空气热交互直接就能产生冷气；

第二是蒸发室可设置在柜体机箱的背部，而不是在冷藏室内，由于直冷式蒸发室的独特位置，其蒸发室不会占冷藏室的空间，从而在商用环境中，可放置更多的物品；

第三是风冷式采用从上到下依次，出气口越来越密集的方式，而直冷式是采用最靠近风机的一层，以及最远离风机的一层，导风板上对应不设置进气孔，其余从上到下越来越稀疏的方式，就可以实现其内部温度的均匀性。

2.根据冷空气下沉，热空气上升的原理，沿远离所述风机的方向，每层的进气孔数量以1/3～1/2的比例减少，为实现温度均匀的最佳比例。

3.把导风板和蒸发室设置在柜门的对侧，即背离柜门的一侧，当用户打开柜门时，外部热空气会随着柜门的开启，第一时间向冷藏室内部引入，而柜门的对侧是正对热空气引入方向的最大的横截面，将导风板和蒸发室设在此处为最优的选择。

4、风机呈现一定角度设置可节省风机所在一层的空间，便于放置物品。

5、采用对称的双风机，使之搅动冷藏室的空气更为均匀，同时风量和风压也会相对增加，从而增加热交换的效率。

6、风机和其在冷藏室所处表面呈夹角设置，夹角范围在15°至45°之间，保证风机吹出的风在冷藏室有足够的覆盖范围，且同时不占比冷藏室太多的空间。

7、排气孔在导风板占比足够宽，使之有足够的空间让冷藏室的空气可进入排气孔进行热交换，且排气孔足够密集，间隙不能过大，防止产生死角。

8、进气孔在每层设置在靠近所述风机的一侧，因热空气上升的原理，进气孔应设置在每层靠上的位置，以接触更多的热空气从而效率相对更高。

9、根据用户体验来设定，如根据人体最合适拿到的范围，如第二层第三层为通常大部分群体平视视角范围内，因此第二层和第三层为陈列更多的产品，会设置比第一层和第四层要高，但是落差太大会导致其余层次空间不足，所以限定落差范围为3cm～7cm。

【附图说明】

图1是本实用新型第一实施例直冷式冷柜的整体侧面的示意图；

图2是本实用新型第一实施例直冷式冷柜的主视图；

图3是本实用新型图1中d处的放大示意图；

图4是本实用新型中实验对象一的冷藏室空气的分布图；

图5是本实用新型中实验对象二的冷藏室空气的分布图；

图6是本实用新型中实验对象三的冷藏室空气的分布图；

附图标识说明：

1、风机；2、蒸发室；3、导风板；31、进气孔；4、柜体；51、柜门；5、冷藏室；51、第一层；52、第二层；53、第三层；54、第四层；20、热空气；30、冷空气；。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1以及图2，一种直冷式冷柜100,包括风机1、蒸发室2、导风板3以及柜体4；其中所述柜体4内部为冷藏室5，冷藏室5即日常用冷藏物品的空间，所述蒸发室2设于所述冷藏室5的一侧，且冷藏室5和所述蒸发室2导通，同时，所述风机1设于冷藏室5的顶部同时和所述蒸发室2导通，且其出风口朝向冷藏室5内。

进一步地，柜体4包括柜门41，蒸发室2和导风板3均位于所述冷藏室5背离柜门41的一侧。

可以理解，考虑到用户在开柜门41的时候，外部热空气会向冷藏室5引入，而柜门41的对侧是正对热空气引入方向的最大的横截面，将导风板3和蒸发室2设在此处为较优的选择。

其中冷藏室5和所述蒸发室2的导通方式为：将导风板3设置在蒸发室2和冷藏室5之间，导风板3的尺寸大于蒸发室的尺寸，以完全覆盖住蒸发室2，所述导风板3上设有进气孔31，因此冷藏室5只通过进气孔31和蒸发室2导通。

进气孔31为在导风板3上的通孔，其形状可为长条形、圆形、栅网状、多边形、蜂窝形的任一种或者其组合，由于导风板3是通过注塑工艺一体成型的；本实施例可选地为易于加工的长条形；

可以理解，蒸发室2的作用为对空气中的气体进行热交换，蒸发室2内包括蒸发器(未标号)，其蒸发器可选地采用吹涨式蒸发器，因为吹涨式蒸发器体积相对平薄，空间占比小，且便于加工，当热空气接触到蒸发器时，由于其蒸发器的特性，热空气会被快速吸热，从而变成冷空气。

风机1和蒸发室2导通的方式为：从蒸发室2引出管道(图未示)和风机1的风道(图未示)导通，或者直接也可以将蒸发室2和风机1同为一体的同壳体加工，只要目的是风机1和蒸发室2导通，以实现风机1可将蒸发室2内部的空气抽出即可。

一些实施例中，导风板3和蒸发室2也同样为一体加工，可以理解为蒸发室2本身就为一密封空间，在其上直接开孔，使蒸发室通过孔和冷藏室5导通，因此开孔可同等为进气孔31。

本实施例中，导风板3和蒸发室2非一体加工，蒸发室2位于所述柜体4的其中一侧的内壁和外壁之间，所述蒸发室2在内壁处设有两个开口(图未示)，内壁即是冷藏室5的表面，将所述导风板3完全覆盖住其相互适配的一开口，同时，另一开口和风机1导通，以使冷藏室5和蒸发室2只能通过所述导风板上的进风口进行热交换。

可以理解，导风板3和蒸发室2是否一体加工，取决适用环境，一体加工成型易安装且结构稳定，但是不易对蒸发室2内部清洁且更换配件很麻烦，非一体安装即方便拆卸，容易清洗蒸发室2内部，但是安装过程中的装配复杂，以此根据所适用环境灵活设定。

所述冷藏室5分为至少三层，可选地为四层，其中最靠近所述风机1的一层，以柜体4所放置面为参照面时，即是本实施例的最上面一层，以及最远离所述风机的一层，即是本实施例的最底部一层，所述导风板3上对应不设置所述进气孔31，其余层次沿远离风机1的方向，所述导风板3上的所述进气孔31数量依次递减。

进一步地，所述冷藏室5其中每层的高度均在35cm～45cm之间，其各层之间的高度落差在3cm～7cm。

可以理解，层与层之间的高度差，即为高度落差，通常在将冷藏室5分层时，会根据用户体验来设定，如根据人体最合适拿到的范围，如第二层52第三层53为通常大部分群体平视视角范围内，因此第二层52和第三层53为陈列更多的产品，会设置比第一层51和第四层54要高，但是落差太大会导致其余层次空间不足，所以限定落差范围为3cm～7cm。

进一步地，导风板3上的所述进气孔31，依次递减的方式为：沿远离所述风机1的方向，所述进气孔31数量对应每层依次为其上一层的1/3～1/2。

可以理解，因风机1设置在冷藏室5的顶部，以风机1所处的层为参考层，从上到下依次为：第一层51，第二层52，第三层53，第四层54，在冷空气下沉、热空气上升的原理下，假设在没有进气孔31的调解，从上到下冷空气会逐渐增多，而由于第一层51靠近风机1，风机1排出的冷空气会在第一层51居多，如果在该层的导风板3上设置进气孔31的话，则会在第一层51形成一个自循环的风道，从而导致冷空气无法下落到下面的层，则无法对冷藏室5的内部整体稳定均匀带来较大的变化，因此导风板3在第一层51对应区域不设置进气孔31，同理，冷空气下沉到第四层54堆积，而且热空气由于上升，在第四层54相对较少，蒸发室2热交换后的冷空气同样也在底部囤积，因此此处进行热交换的效率相对低下，风机1也很难将最底部的冷空气抽出，因此第四层54和第一层51均温度很低，所以导风板3同样在第四层54对应区域无需设置进气孔31。

进一步地，进气孔31为a排b列陈列排布，其中a、b均大于3，且各列之间的宽度相等，每排进气孔31的宽度k不能低于所述导风板3宽度l的7/8，各列进气孔31之间的间隙y不能大于该所述进气孔31的本身宽度x的1/2。

可以理解，蒸发室2和冷藏室5全靠导风板3上的进气孔31导通，因此为了蒸发室2和冷藏室5热交换的接触面积，需要导风板3上的进气孔31足够密集，而且进气孔31在导风板3要足够宽，使之不会存在死角，因此每排进气孔的宽度k不能低于所述导风板宽度l的7/8，可选地为11/12，优选为15/16，且各列所述进气孔31之间的间隙y不能大于该所述进气孔31的本身宽度x的1/2，可选地为1/2。

进一步地，风机1的类型可为轴流风机或者离心风机，通常来说，轴流式的通风机产生的风压和风量都较大，离心式通风机则可以产生低风压和低风量，但是安装较为简单；具体情况根据商用场景来定，如开关次数较多的环境，则可选地使用离心式的通风机。

进一步地，所述风机1的数量为两个，以提供更大的风量和风压环境。

可以理解，风机1的数量可根据其功率而定，本实施例可选地为3.3w的离心风机，因此设置为两个，以增加其风压和风量。

请参阅图3，更进一步地，风机1和冷藏室5的背部呈一夹角c设置，其夹角c的范围为15°～45°。

可以理解，风机1在所处层，需要依附于冷藏室5的表面，但是考虑其不能占比冷藏室5太多的空间，而且需要让风机1吹出的风覆盖更多的范围，因此风机和后壁即柜体背部之间设置一个15°～45°之间的夹角c，以满足即不占空间又可覆盖较多范围的要求。

可以理解，当使用者打开柜门时，外部热空气进入冷藏室5，通过导风板3上的进风口31进入蒸发室2，在蒸发室2的热交换下，热空气被吸热转为冷空气之后被风机1抽出，进一步冷空气通过风机1吹入冷藏室5，将冷藏室5的空气捣乱混合，从而使得温度下降；而且在冷藏室5、蒸发室2、风机1之间形成一个气循环。

以下通过具体实验过程中，获取冷热空气的走向以及温度差值；

采取同功率规格的而不同技术手段下的温度测试结果，其共选取16个测温点，具体为在每层的顶部和底部，各取两个点，以及在中轴线上等间距安置两个点，从而总共在每层选取4个测温点，再对其每层四个测温点测量的温度值求取平均值，得出数据表从而进行温差分析。

请结合图1与图4，

实验对象：普通的直冷式冰箱，并未采用本实用新型的任何技术手段；

实验场景：其中进行实验时的外部环境为：正常晴天，温度为22°～25°，冰箱露天放置，时间段为上午9点至下午4点，在模拟商用环境隔10分钟开关一次，每次开启15秒后关闭，采取分别记录每层的平均温度值，在6个小时内记录数据。

实验结果：其冷藏室5内由于冷空气30下沉和热空气20上升的作用，其冷藏室5分别为第一层51温度最高，依次第二层52、第三层53、第四层54温度分别递减；热空气20主要堆积在第一层51和第二层52，对其各层之间的平均温度值求差，最高温差值为6°，最低温差值为3°。

实验结论：最高温差值达到6°，最低温差值为3°，柜内温差较大，结果判定为此类直冷式冰箱内部冷均匀性差。

请结合图1与图5，

实验对象：普通的直冷式冰箱，仅采用风机1设于冷藏室5顶部，捣乱冷藏室5内部空气；

实验场景：同上述实验环境一致。

实验结果：风机1会捣乱冷藏室5内部的空气，但是当柜类空气逐渐流动形成平衡，冷空气30同样下沉和热空气20上升，其中其冷藏室5四层分别为第一层51温度最高，但是由于风机1设于第一层51的作用，其对第一层51内部空气捣乱效果较好，因此第一层52和第二层53温差较小，从第一层51开始，依次第二层52、第三层53、第四层54温度分别递减；对其各层之间的平均温度值求差，其最高温差为4°，最低温差为3°。

实验结论：最高温差值达到4°，最低温差值为3°，柜内温差相对比较无风机的直冷式冷柜，稍有减少，但是还是最大值有4°的温差，结果判定为此类直冷式冰箱内部冷均匀性较差。

请结合图1与图6，

实验对象：采用本实施例技术手段的直冷冰箱；

实验场景：同理采用和上述一样的实验环境，

实验结果：其中其冷藏室5四层分别为第一层51和第四层54温度最低，第三层53比第二层52低1°以内的温度；其最高温差为2°，最低温差为0°。

实验结论：最高温差值仅为2°，最低温差值为0°，柜内温差可达到基本均匀的效果，结果判定为，此类直冷式冰箱内部的冷均匀性，可满足商用常开关的环境。

与现有技术相比，本实用新型所提供的一种直冷式冷柜具有如下的有益效果：

1.打破传统直冷式冰箱无需风机的做法，在直冷式冰箱上设置风机，通过风机和蒸发室导通，从而风机会从蒸发室抽风，热空气通过蒸发室在热交换的作用下，变为冷空气被风机被抽出至冷藏室内，同时，蒸发室通过导风板也和冷藏室导通，因此在蒸发室、冷藏室、风机之间形成一个气循环；不管热空气还是冷空气，其循环方向均为：冷藏室→蒸发室→风机→冷藏室；其中热空气会在蒸发室转换为冷空气再次吹入冷藏室内部，从而实现降温。

直冷式通过导风板根据和顶部风机的距离，来设定其进气孔的分布，和现有技术中风冷式的冷柜区别为：

第一是其气循环方式是相反的，直冷式通过导风板用吸气，而风冷式用于排气，而且直冷式的蒸发室多采用吹涨式的蒸发室，相较于风冷式的吹翅式蒸发室更为稳定，而且吹涨式的蒸发室直接和空气热交互直接就能产生冷气；

第二是蒸发室可设置在柜体机箱的背部，而不是在冷藏室内，由于直冷式蒸发室的独特位置，其蒸发室不会占冷藏室的空间，从而在商用环境中，可放置更多的物品。

2.根据冷空气下沉，热空气上升的原理，沿远离所述风机的方向，每层的进气孔数量以1/3～1/2的比例减少，可实现温度均匀的最佳比例。

3.把导风板和蒸发室设置在柜门的对侧，即背离柜门的一侧，当用户打开柜门时，外部热空气会随着柜门的开启，第一时间向冷藏室内部引，而柜门的对侧是正对热空气引入方向的最大的横截面，将导风板和蒸发室设在此处为较优的选择。

4、风机呈现一定角度设置可节省风机所在一层的空间，便于放置物品。

5、采用对称的双风机，使之搅动冷藏室的空气更为均匀，同时风量和风压也会相对增加，从而增加热交换的效率。

6、风机和其在冷藏室所处表面呈夹角设置，夹角范围在15°至45°之间，保证风机吹出的风在冷藏室有足够的覆盖范围，且同时不占比冷藏室太多的空间。

7、排气孔在导风板占比足够宽，使之有足够的空间让冷藏室的空气可进入排气孔进行热交换，且排气孔足够密集，间隙不能过大，防止产生死角。

8、通常风冷式采用从上到下依次，出气口越来越密集的方式，而直冷式是采用最靠近风机的一层，以及最远离风机的一层，导风板上对应不设置进气孔，其余从上到下越来越稀疏的方式，就可以实现调节其冷藏室内部温度的均匀性。

9、根据用户体验来设定，如根据人体最合适拿到的范围，如第二层第三层为通常大部分群体平视视角范围内，因此第二层和第三层为陈列更多的产品，会设置比第一层和第四层要高，但是落差太大会导致其余层次空间不足，所以限定落差范围为3cm～7cm。

以上仅为本实用新型较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。