具有被强制冷却的热交换器的制冷器具的制作方法

文档序号:4781833阅读:148来源:国知局
专利名称:具有被强制冷却的热交换器的制冷器具的制作方法
技术领域
本发明涉及一种制冷器具、尤其家用制冷器具,具有热交换器和用于驱动空气流穿过该热交换器的至少一个通风器。
背景技术
家用制冷器具是大量公知的,其中,热交换器的效率通过一通风器来提高。因此,尤其所谓的无霜器具的特征在于,它们具有一蒸发器作为强制通风的热交换器,该蒸发器安装在与用于冷却物的存放腔分开的腔中并且通过空气交换来冷却该存放腔。但是,冷凝器、尤其是不装配在制冷器具壳体的后壁上而安装在该壳体的机器室壁龛中的紧凑型冷凝器也可以是强制通风的。本发明首先涉及具有强制通风的冷凝器的制冷器具,但是基本上也能够应用于任意的强制通风的热交换器。为了有效率,热交换器必须在小的体积上安置大的表面。在该表面上掠过的空气中所携动的灰尘颗粒随着时间的推移积存在该表面上,从而使得在长时间使用后在热交换器上形成显著妨碍热交换的灰尘层。为了保证制冷器具的良好效率,必须将该灰尘层本身定期清除。然而,家用制冷器具的使用者不习惯做这些,并且即使他们已经为此准备好,制冷器具中的热交换器大多难以触及,从而使得手动的清洁当其完全可能时也是十分困难的。

发明内容
本发明的任务在于提出一种制冷器具,该制冷器具能够在长时间上实现具有卓越效率的运行,而无须使用者为此清洁热交换器。

本任务通过如下方式被解决,S卩,在一种具有热交换器和用于驱动空气流穿过该热交换器的至少一个通风器的制冷器具中,所述热交换器的通流方向能够反转。通流方向的反转的效果基于:不洁物优选积存在热交换器的上游侧上,因为它们保持挂在宏观的或者微观的表面不平坦部上。虽然这些不平坦部阻止这些不洁物游移穿过热交换器,但是这些不洁物在任何情况下微弱地被约束,如果热交换器的通流方向反转的话。因此,可以通过通流方向的反转将积存在热交换器上的不洁物的可观的部分从所述热交换器上重新被喷出,并且可以持续地维持从热交换器到贯穿掠过的空气流上的有效热传递。为了能够使热交换器的通流方向反转,可以设置两个通风器,所述通风器分别布置用于驱动空气流沿相反的方向穿过热交换器。更简单和合算的是应用单个通风器,该通风器能够在一给热交换器吹风的运行方式和一从该热交换器抽吸的运行方式之间转换。为了转换运行方式,可以设置一活门,该活门允许分别沿不同的方向利用由通风器驱动的空气流加载所述热交换器。这样的活门及在它和热交换器之间延伸的管道要求很大的空间。如果为了在所述运行方式之间转换,通风器的转子的运转方向能够改变,则该空间需求可降低。在这样的情况下不需要所述活门。可能的是,制冷器具在相同的范围内利用热交换器的两个通流方向,其方式例如是,所述通流方向以均匀的时间间隔或者在压缩机的每个静止状态中被反转。在这种情况下,为了获得良好的清洁作用而适宜的是,在通流方向的每次反转之后,首先以高的速度运行所述通风器,以便使污物从热交换器上松脱,并且随后在正常的冷却运行期间以较低的速度运行所述通风器。然而,空气在制冷器具中的流动路径的例如在小的流动阻力和/或弱的流动噪音方面的优化更简单,如果该优化仅必须为了一个通流方向而进行的话或者如果用于不常使用的通流方向的要求允许比用于主要使用的通流方向的要求更松(groP Ziigiger)时。因此,优选的是,冷却运行中的热交换器仅沿唯一的第一方向被通流,并且为了清洁热交换器而沿第二方向的通流仅分别短时间段地发生。在其中通风器主要地在冷却运行期间工作的运行方式优选为抽吸式。这具有如下优点,即,污物能够在冷却运行期间主要地在蒸发器的在流动技术上背离所述通风器的侧上被收集并且能够通过吹送又被去除。因此,污物不需要为了能够被有效地清除而穿过通风器。由通风器驱动的空气在一通道上被引导穿过制冷器具,该通道可以适宜地在热交换器的背离所述通风器的侧上具有一区段,被该通风器驱动的空气流的速度在该区段中比在所述热交换器本身中更低。当冷却运行又被进行时,则在由通风器的清洁过程中松脱的污物可以沉积并且持续地保持处于这样的区段中。如果热交换器的清洁在抽吸运行中发生,则具有较小的流动速度的这样的区段适宜地设置在热交换器的背离所述通风器的侧上。在另一情况下,具有减小的流动速度的这样的区段适宜地设置在通风器的背离热交换器的侧上。在一如其他那些情况下那样的情况下适宜的是:该区段包括一由所述通道的主要通过方向分岔的兜袋,污物可以逆着该通道中的空气流动以遮蔽的方式持续保持在该兜袋中。也有利的是,所述通道的壁承载一些尤其钩、针或者鬃毛形式的凸起,这些凸起与沿该壁向热交换器走向的空气流相反指向。这类凸起几乎不阻止粗绒毛状的、从热交换器上松脱的污物从热交换器运走。然而,如果在清洁过程之后空气流动的方向又向热交换器去地走向,则这些凸起能够阻止污物向热交换器返回并且在必要时能够将污物向壁去地转向并且在那里结合。通流方向的反转的根据本发明所设置的可能性也使得空气过滤器在通道中的应用有意义。在常规的没有流动方向反转的制冷器具中,危险很大:如果一这样的过滤器由污物堵塞,则穿过热交换器的流动强烈地减小并且热交换器的作用比由于在其上积存的污物层还要强烈地受限,而这样的污物积存也能够通过方向反转而从过滤器去除,从而使得污物在热交换器上的积存自行地能够从一开始就被防止。为了由通风器所驱动的 空气流完全穿过热交换器,将两者适宜地通过一管区段连接。也有利的是,热交换器、通风器和所述管区段组合成一安装单元,该安装单元作为整体装配在制冷器具中。为了有效地去除积存的污物,通风器的流通量在该通风器的用于清洁的运行方式中适宜地比在用于正常冷却运行的运行方式中更高。可能地与较高的物料流通量有关的噪音产生在清洁所需的、短的时间段中是可以接受的。适宜地,可以设置一运行状态显示器,当时所选择的通流方向能够在该运行状态显示器上识别。如果将运行噪音的引人注意的变化与通流方向的改变或者必要时与流通量的与之关联的改变相关联,则感受到所述改变的使用者能够借助于所述运行状态显示器获得关于原因的澄清。


本发明的其他特征和优点参考附图由实施例的以下描述得出。附图示出:图1根据本发明的制冷器具从后看的立体视图;图2该制冷器具从前看的立体视图;图3根据·第一设计方案的包括一冷凝器、一通风器和一管区段的组件的纵剖图;图4根据第二设计方案的、与图2类似的剖面图;图5制冷器具的机器室的剖面图,在该机器室中装入有图3的冷凝器-通风器组件;图6具有根据第三设计方案的冷凝器-通风器组件的制冷器具的机器室的剖面图;和图7根据第三设计方案的改进方案的冷凝器-通风器组件和机器室的沿图6中的平面VI1-VII的剖面图。
具体实施例方式图1从后看地在立体视图中示出一桌式结构方式的、根据本发明的家用冷藏柜。在该冷藏柜的本体I的后壁的脚部上空出一机器室壁龛2。该机器室壁龛基本上在本体I的整个宽度和大致在本体I的一半深度上延伸,并且尤其包含一压缩机3和一冷凝器-通风器组件4。冷凝器-通风器组件4具有一基本上直角平行六面体形的、在两个对置的侧面上敞开的壳体5。敞开侧面中的一个朝向压缩机3。在该敞开侧面上装配有一轴向通风器6,即,一通风器,其旋转的叶轮驱动一平行于该通风器的转动轴的气流。这样的通风器在本发明的范围中是优选的,因为它的效率与例如在径向通风器情况下不同在任何情况下仅微不足道地与它的运转方向相关。壳体5的第二敞开侧面具有间距地与机器室壁龛的一侧壁对置。如果压缩机3处于运行中,以便冷却所述本体I内部的存放腔7 (见图2),则这样选择通风器6的运转方向:使得该通风器同时将空气从壳体5中抽出并且向压缩机3吹送。该空气经过在组件4和机器室壁龛的侧壁之间的中间空间8和背离通风器6的敞开侧面进入到壳体5中并且通流安装在其中的冷凝器。冷凝器9可以如图3中示出的那样是具有一些平行于通流方向布置的薄片10和一以回曲方式交叉这些薄片10的制冷剂管11的片式蒸发器。替代地,也可以将冷凝器9构造为丝管式蒸发器或者纯的管式蒸发器;通常每种足够紧凑用于安装在壳体5中的结构方式都是合适的。
通风器6通过一未示出的电子控制单元例如一微控制器来控制。优选地,该控制单元和也以通常常规方式借助于在存放腔7中测得的温度来控制压缩机3的运行的控制单元为同一个。在本发明的范围中考虑多种方法,所述控制单元能够根据这些方法控制所述通风器6:根据第一种方法,如果控制单元确定存放腔7中的冷却需求,则控制单元基本上同时以压缩机3以及通风器6这样启动:使得通风器将空气抽吸穿过冷凝器9并且向压缩机3吹送。在此,灰尘聚集在冷凝器9的背离通风器6的区域12中。控制单元将通风器6在该运行状态中度过的运行小时计数,并且在达到一极限值时,通风器6的运转方向换向,从而使得该通风器将空气吹送穿过冷凝器6几分钟并且在此将沉积在区域12中的灰尘从冷凝器9中又吹送出去。为了能够实现灰尘在短时间内的有效清除,冷凝器9的转速可以在此时比正常冷却运行的转速更高。运行小时计数器重置并且开始重新计数,从而使得灰尘的吹出周期性重复。通风器6的吹送方向的反转和/或该通风器的转速的提高可以导致:制冷器具在清洁冷凝器9期间的运行噪音明显区别于正常冷却运行中的运行噪音。为了阻止使用者在此怀疑是一技术故障,可以在本体I的前侧面上的运行状态指示器14上设置一数据场,借助该数据场的状态,使用者可以识别出是否正在进行冷凝器9的清洁。替代应用运行小时计数器,控制单元可使通风器6在压缩机3的每个运行阶段中短时间地向冷凝器9吹送一次。这样的吹送例如可以在压缩机的每个运行阶段的开始,当该运行阶段开始循环制冷剂但是该转换还未导致冷凝器9的可察觉的变热时发生。也可以考虑, 使得通风器6每次在压缩机3的一运行阶段之后向冷凝器9吹送,以便因此将在前面的运行阶段中沉积在区域12中的污物在其能够牢固地积存在冷凝器9上之前又立即被清除。通风器6的控制的另一种可能性是,该通风器的运转方向以均匀的时间间隔、尤其根据压缩机3的运行小时的预先给定的数量被反转,或者通风器6的运转方向分别从压缩机3的一运行阶段向下一运行阶段地反转。因此,在一运行阶段期间沉积在冷凝器的区域12中的污物在跟随该运行阶段的运行阶段中在通流方向反转的情况下逐渐地又被清除,而污物能够同时沉积在冷凝器9的朝向通风器6的侧13处。该污物反之在冷凝器的下下个运行阶段中又被清除,在该下下个运行阶段中冷凝器又沿如第一阶段中那样的相同的方向被通流。在这里也可以是适宜的是:强化清洁作用,其方式是,通风器6分别在一接通阶段的开始短时间地以提高的速度进行驱动。也可考虑,使通风器6的运转方向不在两个运行阶段之间而在每个单个运行阶段结束之前不久反转,以便又喷出在该运行阶段的运转中积存的灰尘。在这里,也可以将通风器在吹出灰尘时的运转速度选择得比在之前的正常冷却运行期间更高。图4示出与图3类似的、根据第二设计方案的冷凝器通风器组件4的剖面图。该组件4设置用于与根据上述第一方法工作的控制单元一起共同工作,换句话说,该组件设置用于一种运行方式,在该运行方式的情况下,在所述冷却运行中通风器6将空气抽吸穿过所述冷凝器9并且在所述清洁运行中向冷凝器9吹送空气。一布置在壳体5的背离通风器的开口上的、例如可以具有金属丝编织物(Drahtgeflechts)形式或者一块拉制金属板网(Streckmetall)形式的过滤器15使被抽吸的粗绒毛远离冷凝器9。因此,一污物层在该运行的运转中沉积在所述过滤器15上,该污物层就像图3的冷凝器-通风器组件4中的冷凝器9那样又能够通过吹风被清除。图5示出根据本发明的一改进方案的制冷器具的机器室壁龛2的剖面图。该剖切平面竖直地沿本体I的宽度方向走向。该图示出参考图2描述的类型的冷凝器-通风器组件4 ;图3类型的冷凝器-通风器组件也可以同样好地应用。在机器室壁龛2的后壁17中或者在直接对置于壳体5的进入开口的侧壁18中构成一些开口 16,新鲜空气通过所述开口进入到机器室壁龛2中。壳体5的对置的开口插入到一分隔壁19中,该分隔壁将机器室壁龛2划分成两个腔20、21。冷凝器-通风器组件4基本上位于腔20中;压缩机3安装在腔21中。冷凝器-通风器组件4在腔20中与底部具有间距地装配。如果通风器6以清洁运行方式运转,则从冷凝器9松脱并且不直接穿过开口 16散布到环境中的污物落到腔室20的底部23上。如果通风器6稍后又以冷却运行方式工作,则空气在腔20的底部23上的流动速度很低,从而使得处于该处的污物不被重新吸到冷凝器9中。在所有情况下,在腔19的上部区域中从所述开口向冷凝器9循环的空气流动可以导致:底部23上的污物朝分隔壁19的方向携动冲洗并且因此最后被推送到在组件4的壳体5和底部23之间的中间空间22中,污物在该中间空间中可靠地保持被捕获。通过以这种方式将从冷凝器9松脱的污物保持捕获在器具中,避免或者至少限制使用者由抛出的污物困扰。图6示出根据本发明另一设计方案的制冷器具的机器室壁龛2的水平剖面图。在这里,冷凝器9基本上构造成管形,其中,管的壁部由制冷剂管道24和连接这些制冷剂管道的、沿相对于管的轴线而言的径向方向分别延伸的薄片25构成。该管在与通风器6对置的侧上闭合,如示出的那样通过构成冷凝器-通风器组件4的一部分的板26或者通过冷凝器9的背离通风器的端部与侧壁18直接接触的放置。这种布置具有如下结果,即,当在通风器6的冷却运行中抽吸空气穿过冷凝器9时,空气的流动速度越大,它就越靠近冷凝器9的纵轴线。反过来,当在清洁运行中将空气吹送穿过冷凝器9时,空气的速度随着与该轴线的增加的距离而减小。因此,在薄片25之间穿过期间还足够快地用以携带积存在该处的灰尘的空气流动在它靠近机器室壁龛2的壁时在速度上显著地减小。由此,松脱的灰尘可以沉积在机器室壁龛的底部23上。在图6中所示的设计方案情况下,机器室壁龛2的后侧很大程度上敞开,以便能够实现空气的自由流入和流出。这在桌式结构方式的制冷器具情况下是合适的解决方案,而它在内装式器具的情况下可能导致流动技术上的短路和热积聚。在这里,为了保证变热的空气不立即又抽吸到冷凝器9和压缩机3上,并且能够足够地供给冷的新鲜空气,空气在其上穿过所述器具引导的通道的进入开口和输出开口必须相互间隔得远,并且可能有必要将该通道的一进入开口放置在所述器具的前侧上。图7示出图6的设计方案的改进方案,其中,在存放腔7下方延伸的抽吸通道27将机器室壁龛2的腔20与一在前侧的进入开口连接。该抽吸通道27在腔20的底板23上方通到腔20中,以防止已经积存在该底板上的粗的污物在冷凝器的清洁阶段中被在抽吸通道27的到腔20中的通入口上的相对强的空气流动抓住并且输送到环境中,在那里,污物可能干扰地引起使用者注意。在所述腔中不够快地在底部23上沉积的、细的灰尘到达 抽吸通道23中并且绝大部分通过其进入到环境中。为了保证在清洁阶段结束时还存在于抽吸通道27中的灰尘不立即又被抽吸到冷凝器中,可以在抽吸通道27的壁上安装有与抽吸流动反向地定向的鬃毛。如果在冷却运行中新鲜空气穿过抽吸通道27流入,则所述新鲜空气在底部23的附近仍然对于将存在于该处的灰尘卷起并且携带至冷凝器9来说过慢。但是,其强度可以足够用于移动在底部23上的灰尘。这被充分利用,其方式是,一从壁龛2的后壁17竖起的接片28分出一兜袋 29,灰尘可以收集在该兜袋中。
权利要求
1.制冷器具、尤其家用制冷器具,具有热交换器(9)和用于驱动空气流穿过所述热交换器(9)的至少一个通风器(6),其特征在于,所述热交换器(9)的通流方向能够反转。
2.根据权利要求1所述的制冷器具,其特征在于,所述通风器(6)能够在一给所述热交换器(9)吹风的运行方式和一从所述热交换器(9)抽吸的运行方式之间转换。
3.根据权利要求2所述的制冷器具,其特征在于,为了在所述运行方式之间转换,所述通风器(6)的转子的运转方向能够改变。
4.根据权利要求2所述的制冷器具,其特征在于,给所述通风器(6)配置有一活门,用于在所述运行方式之间转换。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的制冷器具,其特征在于,设置所述通风器(6)主要地在抽吸的运行方式中工作。
6.根据前述权利要求中任一项所述的制冷器具,其特征在于通道(27、20、21),被所述通风器(6 )驱动的空气在所述通道上被弓I导穿过所述制冷器具。
7.根据权利要求6所述的制冷器具,其特征在于,所述通道(27、20、21)在所述热交换器(9)的背离所述通风器(6)的侧上具有一区段(20),被所述通风器(6)驱动的空气流的速度在所述区段中比在所述热交换器(9)中更低。
8.根据权利要求6所述的制冷器具,其特征在于,所述通道(27、20、21)在所述通风器的背离所述热交换器的侧上具有一区段,被所述通风器驱动的空气流的速度在所述区段中比在所述热交换器中更低。
9.根据权利要求7或8所述的制冷器具,其特征在于,所述区段(20)包括一由所述通道(27、20、21)的主要通过方向分岔的兜袋(22 ;29)。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的制冷器具,其特征在于,所述通道(27、20、21)的壁承载凸起(28),这些凸起与沿所述壁向所述热交换器(9)走向的空气流相反指向。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的制冷器具,其特征在于,在所述通道(27、20、21)中布置有一空气过滤器(15)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的制冷器具,其特征在于,所述热交换器(9)是一冷凝器。
13.根据前述权利要求中任一项所述的制冷器具,其特征在于,所述热交换器(9)、所述通风器(6)和一将所述热交换器(9)与所述通风器(6)连接的管区段(5)组合成一安装单元(4)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的制冷器具,其特征在于,所述通风器(6)在两种运行方式中的较少使用的运行方式中具有比在主要使用的运行方式中更高的流通量。
15.根据前述 权利要求中任一项所述的制冷器具,其特征在于一运行状态显示器(14 ),当时所选择的通流方向能够在所述运行状态显示器上识别。
全文摘要
在一种具有热交换器和用于驱动空气流穿过该热交换器的至少一个通风器的制冷器具、尤其家用制冷器具中,所述热交换器的通流方向能够反转。
文档编号F25D23/00GK103250017SQ201180059524
公开日2013年8月14日 申请日期2011年12月5日 优先权日2010年12月9日
发明者J·哈伦, 朱啟武, 朱卫忠 申请人:Bsh博世和西门子家用电器有限公司
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