专利名称：带有气帘发生器的冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冰箱，更具体的说，涉及一种采用气帘以防止冷藏室的门打开时，储存在冷藏室内的冷空气流出去的冰箱。
通常，如图5所示，一台冰箱分隔成冷冻室100和冷藏室200。一台用于压缩致冷剂的压缩机10安装在冷藏室的底部，而蒸发器20则安装在冷冻室100的背面。经过压缩机10压缩后的致冷剂进行循环，而蒸发器20利用循环的致冷剂的作用冷却周围的空气。由蒸发器20冷却后的冷空气通过供应冷空气的进气管道供入冷冻室100和冷藏室200。在冷冻室100与冷藏室200之间有一根抽吸冷空气的吸气管道30，它与冷冻室100、冷藏室200和蒸发器20连通。吸气管道30用一块附霜板32隔开，通向冷冻室100和冷藏室200，抽吸温热的空气，并把它送到蒸发器20中。在蒸发器20的上部装有一台风扇22，以便把由蒸发器20冷却后的冷空气通过进气管道供入冷冻室100和冷藏室200。在冷冻室100的前面装有一扇冷冻室门40，在冷藏室200的前面也装有一扇冷藏室门(图中未示出)。
当冷藏室200的门打开时，因为冷藏室200内部和外部之间的温度差，外部的空气便侵入冷藏室200内，如图5中的空心箭头所示。然后，冷藏室200内的冷空气便向下流动，即，向隔板34、35和36流动，然后，沿着图5中的实心箭头所示的椭圆形轨迹，流出冷藏室。这是一种自然对流现象，在冷藏室200的门打开的条件下，这种现象将一直继续到冷藏室200内部的温度与外部的温度相等。
图6是表示普通的冰箱中，门打开的时间与冷藏室的温度之间的关系曲线图，其中，A表示位于搁架34上方的上部容纳空间中温度的变化，B表示搁架35上方的中部容纳空问中温度的变化，C表示搁架36上方的下部容纳空间中温度的变化。如图所示，冷藏室200中的温度与冷藏室门的打开时间成正比，迅速上升。特别是，上部容纳空间的温度，大约在冷藏室200的门打开10秒钟之后，几乎等于外部的温度。
即使冷藏室的门关闭了，冷藏室200中升高了的温度也不会很快降低，而且，要使冷藏室200内部的温度均匀化，需要比较长的时间。结果，储存在冰箱里的食物的保存时间就缩短了。
为了解决这个问题，曾进行了研究。作为一种可供选择的方案，曾经把用于敞开的售货柜上的气帘技术用在冰箱中，用以保持冰箱内部的温度。授予肯倍尔(Cambell)等的美国专利No.5,048,303公开了一种典型的敞开式售货柜。但是，由于下列问题，很难把这种气帘技术用在冰箱上。
首先，这种敞开的售货柜上有一个上排气口，用于喷射空气以形成气帘，还有一个下进气口，用以吸入喷射出来的空气。要将这种下进气口用于冰箱，就必须安装附加的管道。这样，冰箱的制造成本提高了，而容纳食物的空间却减少了。
其次，通过敞开的售货柜的上排气口喷射出来的冷空气应该既能用于阻断外部的空气，也能冷却储存的食物。为了加强上述阻断的功能，需要连续地喷射高速的冷空气，而为了加强上述冷却功能，却需要间歇地控制冷空气的喷射，或者有变化地控制所喷射的冷空气的流速。就是说，这两种要求是互相矛盾的。为了解决这个问题，在敞开的售货柜中采用了双重气帘或者三重气帘。但，在冰箱中实际上是不可能采用这种组合式气帘的。
第三，在敞开的售货柜中，喷射出来的冷空气的扩散和在售货柜内所产生的涡流可以用来冷却内部空间。为此，敞开的售货柜的下进气口设置成比上排气口向前凸出，而内部的搁架则安装成相对于水平面成一个预定的角度。然而，在冰箱中，实际上是很难采用这种结构的。此外，由于喷射出来的冷空气的扩散而与外部空气混合，反而会促进外部的空气侵入冷藏室内。
本发明的目的是解决现有技术中所存在的上述问题。
本发明的一个目的是提供一种采用气帘的冰箱，而不需要附加的吸气口。
为了达到本发明的目的，提供了一种冰箱，它包括一个冷冻室；
一个冷藏室；用于产生冷空气的发生装置；用于使冷空气在上述冷冻室和冷藏室内循环的循环装置，它包括一根具有至少一个进气口的进气管道，一根至少具有一个在冷藏室后侧形成的吸气口的吸气管道，以及一个风扇构件；以及在上述冷藏室内产生气帘的发生装置，该发生装置包括一根用于气帘的供气管道，该管道有一个设置在冷藏室门附近的供气口，以便通过该供气口向下喷射用于气帘的气流，该供气管道设置在冷藏室内的最上面的部分，从冷藏室的后部延伸到冷藏室的前部，并且与上述吸气管道相通，上述供气口呈窄缝状，沿着冷藏室的宽度方向延伸；以及一个用于气帘的风扇构件，该构件安装在供气管道内，用以产生气流，并且在门打开的时间内被驱动工作，在门关闭的时间内停止工作。
最好，在上述冷藏室内至少安装一个搁架，并且，分配给由搁架所分隔开来的相应的容纳空间的吸气口的断面积是这样确定的，即，分配给下方容纳空间的吸气口的断面积，比分配给上方容纳空间的吸气口的断面积大。
上述用于气帘的风扇构件是一种横向气流风扇，并且这种横向气流风扇的长度基本上等于冷藏室内部的宽度。
最好，供气管道的断面积是从供气管道中容纳用于气帘的风扇构件的那一部分向着供气口逐渐减小。
例如，至少在下方的倾斜的平坦部分设有一个台阶。
此外，上述供气管道的直线部分做成与冰箱的外侧倾斜，与一条垂直线成5°-20°角。
最好，装在冷藏室内的最下面的搁架的靠近门的端部的位置从上述供气口向着门的方向凸出来，而其他搁架的靠近门的端部的位置都从上述安装位置向冷藏室内部缩进去。
在参照附图对本发明的优选实施例进行详细的描述之后，将对本发明的上述目的和其他优点了解得更清楚。附图中
图1是一个纵剖视图，显示一台按照本发明的冰箱的内部结构，其中的冷藏室的门是打开的；图2是一个正视图，显示一台按照本发明的冰箱的内部结构，其中暴露出一台横向气流风扇和一台电动机；图3是图1中所表示的气帘发生器的放大了的断面图；图4是一个曲线图，表示本发明的冰箱与一台普通的冰箱的门打开的时间与能量散失量之间的关系；图5是一个纵向侧剖视图，显示普通冰箱的内部结构；图6是一个曲线图，显示普通的冰箱中，门打开的时间与冷藏室的温度之间的关系。
下面，参照图1-3详细描述本发明的优选实施例。
图2中，一台冰箱分成一个冷冻室100和一个冷藏室200。一台安装在冰箱底部的压缩机10压缩致冷剂，并使致冷剂流向安装在冷冻室100后部的蒸发器20。蒸发器20通过对循环的致冷剂的蒸发，冷却周围的空气。
用于供应冷空气的风扇23和24安装在冷冻室100的后部，并将被蒸发器20冷却后的冷空气，分别通过进气管道25和26，供入冷冻室100和冷藏室200内。进气管道25安装在冷冻室100的后部，通过风扇23流入进气管道25的冷空气通过一个进气口27供入冷冻室100。进气管道26安装在冰箱的后部，通常分成两根管道沿着冷藏室200后部的两个角部铺设。通过风扇24流入进气管道26的冷空气，通过进气口28供入冷藏室200。最好，在冷藏室200的相对的两面侧壁上设置几个与进气管道26相通的附加进气口。
同时，为了保持冷冻室100与冷藏室200之间的温度差，在冰箱的上、下、左、右和后面，以及在冷冻室100与冷藏室200的中间，都用绝热构件41包围起来。
在铺设于冷冻室100与冷藏室200之间的绝热构件41下面，有一根用于气帘的供气管道42，这根供气管道由下列各部分组成一个容纳用于气帘的风扇44的风扇容纳部分42a；一个水平部分42b；一个具有预定的曲线的弧形部分42c；以及一段直线部分42d，该直线部分与冷藏室200的门倾斜，与一条垂直线成预定的θ角。在冷藏室200的顶部，在冷藏室200的门的附近设有一条窄缝状的用于气帘的供气口43。通常，供气口43在冷藏室200的整个宽度上形成。由于供气管道42具有倾斜的直线部分42b，所以通过供气管道喷射出来的冷空气不是直接喷向下方，而是喷向与冷藏室200的门倾斜的，与一条垂直线成预定的θ角的下方。最好，θ角为5°-20°，更好一些为10°-15°。
如图1所示，气帘用的风扇44安装在靠近冰箱的后部的风扇容纳部分42a内。为了形成一股层流，风扇44必须是横向气流风扇。通常，该横向气流风扇44的长度等于冷藏室200内部的宽度。横向气流风扇44由一台附加的电动机46驱动。
供气管道42的下表面倾斜一预定的角度，所以供气管道42的横断面积是向着供气口43逐渐缩小的。结果便产生了一股层流，在这股层流中，在供气管道42的上表面附近流过的气流，其流速要比流过供气管道42的下表面附近的气流的速度快。图3中所示箭头的长度代表了流速。或者，为了提高效果，可以在供气管道42的下表面上形成一个或者更多的台阶，并且，供气管道42的下表面可以采用表面更为粗糙的构件。图3中表示的供气管道在下表面上设有两个台阶。
供气管道42的弧形部分42c具有预定的曲线，以便把在水平部分42b中所形成的，并且由不同速度的气流组成的层流转向直线部分42d。供气管道42的直线部分42d用于为喷射出来的气帘造成直线性，并在直线部分42d的端头上有供气口43。
供气管道42与一根用于抽吸冷藏室200中的冷空气的吸气管道47相通。换句话说，按照本发明的冰箱不必另外设置为上述气帘用的吸气管道和吸气口，而是利用为冷空气循环而设置的吸气管道47和吸气口48、48’、48”。吸气管道47沿着冰箱后方的中央部分向垂直方向延伸。吸气口48、48’和48”分别分配给冷藏室200内部的各容纳空间。在本实施例中，设置了上、中、下三个容纳空间。通常，分配给上部容纳空间的吸气口48的断面积比分配给中部容纳空间的吸气口48’的断面积小，而分配给中部容纳空间的吸气口48’的断面积比分配给下部容纳空间的吸气口48”的断面积小。
冷藏室200中的容纳空间由搁架49、49’和49”来隔开。搁架49、49’和49”的上表面可以是平坦的，以便于顺利地抽吸为上述气帘所喷射出来的冷空气。搁架49、49’的靠近冷藏室200的门的端部的位置从气帘的供气口43向冰箱的后部缩进去，而搁架49、49’和49”的与靠近门的端部相对的端部则紧密地与冷藏室200的后壁结合。同时，搁架49”的靠近门的端部的位置则从供气口43向门的方向凸出来。
各容纳空间内的吸气口48、48’和48”设置在离开搁架的预定高度处，该高度根据要储存的食物的量来决定，一般可设置在搁架上方的一半高度处。吸气口48、48’和48”的形状可以是矩形或椭圆形，其较长的尺寸沿着冰箱的宽度方向。
下面，说明本发明的功能和效果。
当冷藏室200的门打开时，横向气流风扇44便开动。如果此时用于使冷空气循环的风扇24正在工作，那么，在冷藏室200的门打开时风扇24便停止工作。随着形成气帘的风扇44的开动，冷空气便通过气帘的供气口喷射出来。由于形成了气帘，冷藏室200内部的温度就不会急剧升高，因为上述气帘防止了冷藏室200内部的冷空气流到外面去。
由横向气流风扇44造成的层流流过气帘的供气管道42时，在水平部分42b内转变成由若干层不同速度的气流所组成的层流。这种各层之间具有速度差的层流向下喷射，流过弧形部分42c，直线部分42d和供气口43。直线部分42d做成与门倾斜，与一条垂直线成预定的θ角，所以喷射出来的气帘是倾斜成预定的θ角的。供气口43做成窄缝状，以便喷射成一道比较薄的气帘。
上述气帘的喷射速度是这样确定的，即，使得喷射出来的气流急剧转向的转折点正好在冷藏室的下容纳空间中，其中，上述喷射速度是喷射气流的最高速度。
气帘的供气管道42的各部分，即水平部分，弧形部分和直线部分42b、42c和42d的断面积是这样确定的，即，使得流动阻力很低，这样就抑制了含有诸如涡流和旋涡之类的湍流成分的产生。
各层气流产生转折点的位置不同，气帘的内层气流的速度较低，所以在冷藏室200的中部或上部容纳空间便产生L形转弯，而气帘的速度最快的最外层的气流则在冷藏室200的下部容纳空间产生L形转弯。
使喷射气流转弯的主要驱动力是吸气口48、48’和48”的吸力，即气帘的风扇工作时所产生的吸力。在图1中用箭头表示了喷射气流的轨迹。当速度较低的气帘的内层气流转弯时，速度比较高的外层气流由于空气的粘性而被迫流入冷藏室200内。因此，就阻止了外层气流流向冷藏室200的外部。内层气流和外层气流之间的速度差就是根据达到这种效果来确定的，所以在喷射之后，各层气流不会分离。
通常，设置在冷藏室200的上容纳空间中的吸气口48的断面积比设置在中容纳空间中的吸气口48’的断面积大，而设置在中容纳空间中的吸气口48’的断面积比设置在下容纳空间中的吸气口48”的断面积大。因此，喷射出来的气流随着它向前流动，所受到的吸力越来越大，从而保证了喷射出来的气流的L形转弯。
当冷藏室200的门关闭时，风扇44便停止。如果冷藏室200内的温度高于预定的温度，冰箱的冷却系统便开动。
图4是表示本发明的冰箱和现有的冰箱的门的打开时间与能量的耗散量之间的关系曲线图。连接实心点的曲线是现有冰箱的曲线，连接空心点的曲线是本发明冰箱的曲线。如图所示，在门打开10秒钟之后，现有冰箱的冷藏室中，能量的耗散量约为50％，而本发明的冰箱中只有约35％。
虽然以上只参照附图中的实施例详细说明了本发明，但，应该理解，本技术领域中的技术人员能在不脱离权利要求书中所划定的本发明的保护范围内，对其形式和各种细节进行各种变化。
权利要求
1.一种冰箱，它包括一个冷冻室；一个冷藏室；用于产生冷空气的发生装置；用于使冷空气在上述冷冻室和冷藏室内循环的循环装置，它包括一根具有至少一个进气口的进气管道，一根至少具有一个吸气口的吸气管道，以及一个风扇构件；以及在上述冷藏室内产生气帘的发生装置，该发生装置包括一根用于气帘的供气管道，该管道有一个设置在冷藏室门附近的供气口，以便通过该供气口向下喷射用于气帘的气流，该供气管道设置在冷藏室内的最上面的部分，从冷藏室的后部延伸到冷藏室的前部，并且与上述吸气管道相通，上述供气口呈窄缝状，沿着冷藏室的宽度方向延伸；以及一个用于气帘的风扇构件，该构件安装在供气管道内，用以产生气流，并且在门打开的时间内被驱动工作，在门关闭的时间内停止工作，其中，上述用于气帘的喷射气流通过上述吸气口和吸气管道吸入。
2.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，上述用于气帘的风扇构件是一台横向气流风扇。
3.如权利要求2所述的冰箱，其特征在于，上述横向气流风扇的长度基本上等于上述冷藏室的内部宽度。
4.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，上述用于气帘的风扇构件安装在上述冷藏室后部附近。
5.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，上述供气管道的断面积从上述供气管道内容纳上述用于气帘的风扇构件的那一部分向着上述供气口逐渐减小。
6.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，上述供气口呈窄缝状，并且上述供气口的长度基本上等于上述冷藏室的内部宽度。
7.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，上述供气管道由下列各部分组成一个容纳上述用于气帘的风扇构件的风扇容纳部分；一个从上述风扇容纳部分延伸出来，延伸到靠近上述冷藏室前面的水平部分；一个从上述水平部分延伸出来，具有预定的曲线的向下弯曲的弧形部分；以及一段从上述弧形部分延伸出来，用以保证气帘的直线形的直线部分，在上述直线部分的端头上形成上述供气口。
8.如权利要求7所述的冰箱，其特征在于，上述供气管道的水平部分有一个上方的水平平坦部分，和一个下方的倾斜的平坦部分。
9.如权利要求8所述的冰箱，其特征在于，在上述下方的倾斜的平坦部分上设有至少一个台阶。
10.如权利要求8所述的冰箱，其特征在于，上述下方的倾斜的平坦部分的表面粗糙度大于上方的水平平坦部分的表面粗糙度。
11.如权利要求7所述的冰箱，其特征在于，上述供气管道的直线部分做成与上述冰箱的外侧倾斜，与一条垂直线成一预定的角度。
12.如权利要求11所述的冰箱，其特征在于，上述预定的角度为5°-10°。
13.一种冰箱，它包括一个冷冻室；一个冷藏室；用于产生冷空气的发生装置；用于使冷空气在上述冷冻室和冷藏室内循环的循环装置，它包括一根具有至少一个进气口的进气管道，一根至少具有一个在冷藏室后面形成的吸气口的吸气管道，以及一个风扇构件；以及在上述冷藏室内产生气帘的发生装置，该发生装置包括一根用于气帘的供气管道，该管道有一个设置在冷藏室门附近的供气口，以便通过该供气口向下喷射用于气帘的气流，该供气管道设置在冷藏室内的最上面的部分，从冷藏室的后部延伸到冷藏室的前部，并且与上述吸气管道相通，上述供气口呈窄缝状，沿着冷藏室的宽度方向延伸；以及一个用于气帘的风扇构件，该构件安装在供气管道内，用以产生气流，并且在门打开的时间内被驱动工作，在门关闭的时间内停止工作，其中，在上述冷藏室内至少安装一个搁架，并且分配给由上述搁架分隔开来的相应的容纳空间的上述吸气口的断面积是这样确定的，即，分配给下方容纳空间的上述吸气口的断面积大于分配给上方容纳空间的上述吸气口的断面积；以及其中，上述用于气帘的喷射气流通过上述吸气口和吸气管道吸入。
14.如权利要求13所述的冰箱，其特征在于，上述用于气帘的风扇构件是一个横向气流风扇，其长度基本上等于上述冷藏室内部的宽度。
15.如权利要求13所述的冰箱，其特征在于，上述用于气帘的风扇构件安装在冷藏室后部附近。
16.如权利要求13所述的冰箱，其特征在于，上述供气管道的断面积从上述供气管道内容纳上述用于气帘的风扇构件的那一部分向着上述供气口逐渐减小。
17.如权利要求13所述的冰箱，其特征在于，上述供气管道由下列各部分组成一个容纳上述用于气帘的风扇构件的风扇容纳部分；一个从上述风扇容纳部分延伸出来，延伸到靠近上述冷藏室前面的水平部分；一个从上述水平部分延伸出来，具有预定的曲线的向下弯曲的弧形部分；以及一段从上述弧形部分延伸出来，用以保证气帘的直线形的直线部分，在上述直线部分的端头上形成上述供气口。
18.如权利要求17所述的冰箱，其特征在于，上述供气管道的水平部分有一个上方的水平平坦部分，和一个下方的倾斜的平坦部分。
19.如权利要求18所述的冰箱，其特征在于，在上述下方的倾斜的平坦部分上设有至少一个台阶。
20.如权利要求18所述的冰箱，其特征在于，上述下方的倾斜的平坦部分的表面粗糙度大于上方的水平的平坦部分的表面粗糙度。
21.如权利要求17所述的冰箱，其特征在于，上述供气管道的直线部分做成与上述冰箱的外侧倾斜，与一条垂直线成一预定的角度。
22.如权利要求21所述的冰箱，其特征在于，上述预定的角度为5°-10°。
23.如权利要求13所述的冰箱，其特征在于，安装在上述冷藏室内的下搁架的靠近上述门的端头的位置，从上述供气口的安装位置向上述门的方向凸出来，而其他搁架的靠近上述门的端头的位置则从供气口的安装位置向冷藏室的内部缩进去。
24.如权利要求13所述的冰箱，其特征在于，上述吸气管道沿着上述冷藏室后面的中心部分垂直地延伸，并且通过上述吸气口直接与上述冷藏室相通。
25.一种冰箱，它包括一个冷冻室；一个冷藏室；用于产生冷空气的发生装置；用于使冷空气在上述冷冻室和冷藏室内循环的循环装置，它包括一根具有至少一个进气口的进气管道，一根至少具有一个在冷藏室后面形成的吸气口的吸气管道，以及一个风扇构件；以及在上述冷藏室内产生气帘的发生装置，该发生装置包括一根用于气帘的供气管道，该管道有一个设置在冷藏室门附近的供气口，以便通过该供气口向下喷射用于气帘的气流，该供气管道设置在冷藏室内的最上面的部分，从冷藏室的后部延伸到冷藏室的前部，并且与上述吸气管道相通，上述供气口呈窄缝状，沿着冷藏室的宽度方向延伸；以及一个用于气帘的风扇构件，该构件安装在供气管道内，用以产生气流，并且在门打开的时间内被驱动工作，在门关闭的时间内停止工作，其中，在上述冷藏室内至少安装一个搁架，并且分配给由上述搁架分隔开来的相应的容纳空间的上述吸气口的断面积是这样确定的，即，分配给下方容纳空间的上述吸气口的断面积大于分配给上方容纳空间的上述吸气口的断面积；其中，上述用于气帘的喷射气流通过上述吸气口和吸气管道吸入；其中，上述用于气帘的风扇构件是一台横向气流风扇，并且上述横向气流风扇的长度基本上等于上述冷藏室的内部宽度；其中，上述用于气帘的风扇构件安装在上述冷藏室后部附近；其中，上述供气管道的断面积从上述供气管道内容纳上述用于气帘的风扇构件的那一部分向着上述供气口逐渐减小；其中，上述供气管道由下列各部分组成一个容纳上述用于气帘的风扇构件的风扇容纳部分；一个从上述风扇容纳部分延伸出来，延伸到靠近上述冷藏室前面的水平部分；一个从上述水平部分延伸出来，具有预定的曲线的向下弯曲的弧形部分；以及一段从上述弧形部分延伸出来，用以保证气帘的直线形的直线部分，在上述直线部分的端头上形成上述供气口；其中，上述供气管道的水平部分有一个上方的水平平坦部分，和一个下方的倾斜的平坦部分；其中，上述下方的倾斜的平坦部分上设有至少一个台阶；其中，上述供气管道的直线部分做成与上述冰箱的外侧倾斜，与一条垂直线成5°-10°角；其中，安装在上述冷藏室内的下搁架的靠近上述门的端头的位置，从上述供气口的安装位置向上述门的方向凸出来，而其他搁架的靠近上述门的端头的位置则从供气口的安装位置向冷藏室的内部缩进去；其中，上述吸气管道沿着上述冷藏室后面的中心部分垂直地延伸，并且通过上述吸气口直接与上述冷藏室相通。
全文摘要
本发明提供了一种带有气帘发生器的冰箱。在冷藏室的最上面的部分安装了一根用于气帘的供气管道。在该供气管道内设置了横向气流风扇,在该供气管道的靠近冷藏室的门的端头上有一个供气口。该供气口呈窄缝状,沿着冷藏室的宽度方向延伸。在供气管道内部的下表面上至少设有一个台阶。该供气管道与冰箱中的冷却系统的吸气管道相通。当门打开时,在冷藏室整个敞开的一面形成一道气帘,以阻止周围空气的侵入。
文档编号F24F9/00GK1200470SQ97112160
公开日1998年12月2日 申请日期1997年5月23日 优先权日1997年3月14日
发明者催英勋 申请人:大宇电子株式会社