压缩机安装底板的制作方法

文档序号:11141898阅读:364来源:国知局
压缩机安装底板的制造方法与工艺

本发明涉及一种压缩机安装底板;且更确切地说,本发明涉及一种用于例如冰箱等电器的非金属耐腐蚀压缩机安装底板,以及一种用于制造压缩机安装底板的方法。



背景技术:

制造例如冰箱等电器的原始设备制造商(OEM)期望从例如冰箱零件等钢冲压件的OEM当前惯例设计原则转变为设计和制造此类冰箱零件的新技术。家电行业中的当前趋势正移向壁装式冰箱,其将促使OEM将此些产品制造得更轻。举例来说,OEM期望用轻量型及不锈蚀复合材料压缩机安装底板来替换当前冰箱的当前钢压缩机安装板(其重量为1-2kg)。

通常,冰箱等电器的下部部分或底部结构包含机器室、压缩机以及用于将压缩机附接到底板的压缩机安装底板。压缩机安装底板定位在冰箱底部的后部部分下以便界定机器室,且压缩机安装底板支撑安装在位于机器室中的底板上的压缩机。

图1和2示出通常由数字10指示的冰箱的常规设计,其说明冰箱的一些常规零件,包含:常规钢压缩机安装底板11,其在冰箱舱的下部部分处附着到冰箱舱12的底部部分;以及常规压缩机13,其附着到压缩机安装底板11的顶部表面。压缩机13经由螺纹栓14和螺纹螺母15附接到压缩机安装底板11的顶部表面;以及附接到压缩机13的压缩机支撑部件托架16。安置在托架16和压缩机安装底板11的表面之间的是振动阻尼部件17,其用于在压缩机在操作中时使压缩机的振动衰减。另外,滚轮18附接到压缩机安装底板11以在压缩机安装底板11附着到冰箱舱12时提供冰箱的移动。

图3到5说明通常由数字20指示的呈矩形托盘部件形式的常规钢压缩机安装底板的另一实例,所述压缩机安装底板可以附着到现有技术(未示出)的冰箱单元的底部部分且还适合于接纳常规压缩机(未示出)且将其附着到压缩机安装底板21的顶部表面。

如图3到5中示出的现有技术的典型的压缩机安装板由1毫米(mm)厚钢片制成。通常使用金属片冲压工艺来制造压缩机安装板以形成具有顶部表面22和底部表面23的压缩机安装底板21。纵向侧壁24和横向侧壁25与底板21成一体,从而形成托盘部件20。二次操作通常用于压缩机安装底板的制造方法中以在薄片中形成凸缘突出物26、凸缘孔27、孔口28和孔口29(参见图3和4)。通常,成品钢压缩机安装板零件重量为约1.2千克(kg)。

压缩机安装底板21包含多个孔口,通常为四个孔口29,其用于接纳螺纹栓31和螺纹螺母32(出于说明的目的,在图3和4中示出一个孔口29而没有螺母和螺栓)。螺纹螺栓31和螺母32用以将压缩机(未图示)附着到压缩机安装底板21。图3到5中所示的橡胶阻尼器部件33插入于螺栓与螺母之间,以在压缩机的操作期间提供阻尼。压缩机附接到底板的顶部表面22,以经由支架部件(类似于图1和2的支架16)附接到压缩机安装底板。可旋转地附着到压缩机安装底板21的滚轮34用以将压缩机安装底板安装到冰箱单元中。

当现有技术的钢压缩机安装板经受腐蚀性环境时,随时间推移,常规钢压缩机安装板锈蚀且失去其强度。而且,钢的结构阻尼系数约为百分之2(%),这会致使振动经由压缩机安装板传递到冰箱舱。尽管在钢片压缩机安装板21上在压缩机支撑部件支架(例如参见图1和2的支架16)将位于的位置下方通常存在用螺栓和螺母固定的四个橡胶阻尼器(例如参见阻尼构件,其包含图3到5中所示的由螺栓31和螺母32固定到钢片的橡胶阻尼器33)。

因此,家电行业中的OEM不断地寻找将提供对例如冰箱单元等电器的总制造及成本的改进的电器设备及零件,例如用于冰箱单元的压缩机安装底板产品。



技术实现要素:

本发明包含一种用于电器装置的压缩机安装底板结构和设计,所述电器装置使用压缩机;电机;或等效振动(往复/旋转)设备,所述电器装置例如洗涤机、洗碗机、空调单元或冰箱单元。压缩机安装板展现有益的特性,所述特性也可以为重要的客户要求。举例来说,本发明的压缩机安装底板可为轻量型的,以使得压缩机安装底板比钢板轻约20%到30%。本发明的压缩机安装底板还可有利地由例如聚氨酯聚合物等非金属不锈蚀复合材料制成。

例如,在一个优选实施例中,本发明的压缩机安装底板包含可用于例如冰箱单元等电器的细长非金属耐腐蚀压缩机安装底板结构,其包含:

(I)具有顶部表面和底部表面的底板区段,其中所述底板区段适合于接纳在底板区段的顶部表面上的压缩机;

(II)用于接纳压缩机且以可拆卸方式将压缩机附着到底板区段的顶部表面的构件;以及

(III)与所述底板区段成一体的加固构件;其中所述加固构件包含与底板区段成一体的至少两个细长横向管状加固区段,一个横向管状加固区段在底板区段的横向侧或端中的每一个处,所述横向侧或端大体上彼此镜像相对且大体上沿着底板区段的横向平面平行于彼此;所述加固构件适合于向底板提供足够的强度和刚度,以使得底板可以耐受来自压缩机的重量的变形负荷;并且其中压缩机安装底板结构包括非金属不锈蚀结构。

由复合材料制成的本发明的压缩机安装底板相比于由例如钢等金属制成的常规压缩机安装底板具有若干优点。举例来说,本发明的基于复合材料的压缩机安装底板结构:(1)轻量型,且与钢压缩机安装底板相比较重量最多轻约30%;(2)强度与钢压缩机安装底板一样;(3)不会出现锈蚀,因为本发明的基于复合材料的压缩机安装底板由例如聚氨基甲酸酯聚合物等不锈蚀材料制成;(4)在压缩机负荷条件下展现出提升的动态响应,这有益于在例如冰箱等电器装置中的操作期间限制压缩机的机械振动;以及(5)易于整合到例如常规冰箱等各种电器装置的常规部分中。

本发明的另一方面包含用于制造具有上文所描述优点的压缩机安装底板的方法。例如,在一个优选实施例中,用于制造压缩机安装底板的方法可以包含拉挤成形方法。

附图说明

出于说明本发明的目的,图式示出本发明的当前优选形式。然而,应理解,本发明不限于图式中所示出的实施例。在下图中,类似数字用以指示图中的类似元件。

图1是常规技术的冰箱的背面下部部分的透视图,其示出冰箱的一些零件,包含:冰箱的机器室,其包含安装在冰箱的下部部分中的常规技术的钢压缩机安装板;以及安装在钢压缩机安装底板上的常规技术的压缩机。

图2为图1的冰箱的背面下部部分的部分截面前视图,其示出根据常规技术的冰箱的机器室。

图3为经调适以安装于冰箱中的现有技术的钢压缩机安装板的另一实施例的透视图。

图4为图3的现有技术钢压缩机安装板的俯视图。

图5为沿着图4的线5-5截取的现有技术钢压缩机安装板的截面图。

图6是本发明的压缩机安装底板的一个实施例的透视图。

图7是图6的压缩机安装底板的俯视图。

图8是沿着图7的线8-8截取的截面图。

图9是沿着图7的线9-9截取的截面图。

图10为沿着图7的线10-10截取的截面图。

图11为沿着图7的线11-11截取的截面图。

图12为本发明的压缩机安装底板结构的另一实施例的一部分的俯视图。

图13为沿着线13-13截取的图12的压缩机安装底板结构的底板区段的一部分的截面图。

具体实施方式

关于复合压缩机安装底板,“轻量型”在本文中意指与常规钢压缩机安装底板相比质量减少的复合压缩机底板,所述常规钢压缩机安装底板的重量通常可以重1kg到2kg。

关于压缩机安装底板,“动态响应”在本文中意指压缩机安装底板的所需的动态硬度,其足以使压缩机安装底板承受且隔离压缩机的振动,同时提供足够用于压缩机安装底板的操作的压缩机安装底板的所需的硬度。

关于压缩机安装底板,“坚固”意指足以使压缩机安装底板包含/耐受压缩机的质量的压缩机安装底板的所需静态硬度。

考虑到现有技术中出现的上述问题,已经研发出本发明的复合压缩机安装底板。

压缩机和压缩机安装底板通常用于冰箱中。用于冰箱中的压缩机是用于将低温/低压制冷剂压缩成高温/高压制冷剂且自其排出高温/高压制冷剂的设备。在所排出的制冷剂向大气散热且经由膨胀单元变成低温/低压制冷剂之后,所述低温/低压制冷剂从冰箱的内部吸收热量。

在操作压缩机时,从压缩机产生振动;以及在没有阻尼的情况下将产生的振动传递到连接到压缩机的冰箱的其它元件,由此使得从整个冰箱产生嘈杂振动穿过连接到压缩机的冰箱的每一元件。因此,本发明的一个目标是提供一种压缩机安装底板结构,其有利地防止、减少或减弱从压缩机产生的振动通过支撑压缩机的压缩机安装底板结构而到达电器装置的其它元件(例如冰箱主体和框架)的传递。

用于例如冰箱等电器装置中的压缩机通常也在腐蚀性环境中操作,所述腐蚀性环境是归因于压缩机所位于的冰箱的机器室壳体中的冷凝所产生的湿气。因此,本发明的另一个目的是提供一种压缩机安装底板结构,其由不锈蚀合成树脂材料(即热固复合材料)制成。

本发明的另一个目的是提供一种压缩机安装底板结构,其足够坚固且能够耐受在压缩机安装底板所安装的位置处的压缩机的负荷条件;且因此,防止例如当重压缩机附着到压缩机安装底板时压缩机安装底板的变形。

本发明的另一目的是提供一种具有改进的抗冲击性的压缩机安装底板结构。

常规冰箱的下部部分通常包含:由金属制成的机器室壳体(也称为“机器室”);由金属制成的常规压缩机,以及还由金属制成的压缩机安装底板。因此,包含压缩机和压缩机安装底板的冰箱单元的总计整体重量通常非常重;且冰箱单元的总计整体制造成本相当高。因此,本发明的另一目的是通过用轻量型复合材料制造压缩机安装底板结构来提供轻量型的压缩机安装底板结构。通过将由复合材料制成的此轻量型压缩机安装底板结构并入到冰箱单元中,冰箱单元的总重量可减小。

本发明的另一个目的是简化安置在位于冰箱的下部结构处的机器室壳体中的冰箱的零件,以由此减少制造成本且改进冰箱的组装效率。例如,在本发明的一个实施例中,压缩机安装底板结构的制造通过使用例如拉挤成形方法等简单的制造方法来制造单片式压缩机安装底板结构而简化,其中用于制造压缩机安装底板结构和冰箱的制造成本减少。

本发明压缩机安装底板结构可以有利地用作冰箱的机器室壳体的部分,其中压缩机安装底板接合常规冰箱的下部部分,并且其中压缩机安装底板的顶部表面界定冰箱的机器室壳体的底部部分。

参考图6到11,其示出使用拉挤成形方法制造的本发明的压缩机安装底板的一个实施例。压缩机安装底板结构(在本文中被称作“底板”)包含细长非金属不锈蚀结构。在图6到11中示出的本发明的底板通常由参考数字40指示。底板40也可被称作托盘部件(或盘式部件)。

底板40包含通常由数字50指示的中间或中心底板段或区段的组合;以及由第一和第二加固段组成的结构加固构件通常分别由数字60A和60B指示。第一和第二加固段60A和60B一体地连接到底板区段50,且在底板区段50的近端和远端处横向于底板区段50的纵向长度安置。由第一和第二加固段60A和60B组成的结构加固构件适合于提供至少双重目的,包含:(1)提供对于底板40的加固,和(2)接纳滚轮部件,且以可拆卸方式将滚轮部件附着到底板40(例如,滚轮部件72在图8中以虚线示出)。

任选地在另一实施例中,由第三和第四补充加固段(未图示)组成的补充结构加固构件通常沿着底板区段50的纵向侧安置,且一体地连接到底板区段50和/或一体地连接到加固段60A和60B,如本文中所描述。

在一个实施例中,如图6到8中所示,底板区段50为大体上平坦或基本上平面底板;且具有顶部表面51和底部表面52。在另一实施例中,本发明的底板区段50可包含与底板区段50成一体且适合于向底板提供额外强度、加固和完整性的至少一个承重/负荷分担结构部件作为任选的结构元件。举例来说,参考图12和13,示出具有承重/负荷分担结构的底板80,在此情况下,所述承重/负荷分担结构可为底板80的底板区段50的至少一部分中的凸起表面区域部分81。凸起区域81具有顶部表面82和底部表面83。凸起区域81的顶部表面82适合于经由图12到13中所示的孔口85和用于将压缩机附着到凸起区域81的螺母和螺栓(未图示)接纳压缩机(未图示);孔口85可类似于图6和7的孔口55。图12到13中所示的凸起区域81的排气孔口86可类似于图6到7的孔口56。

底板区段50适合于接纳压缩机(图6中未图示,但本发明的压缩机可类似于图1和2中所示的常规压缩机13)且以可拆卸方式将压缩机附着到底板40的底板区段50。如前所述,图6到8中所示的底板区段50为大体上平坦或基本上平面底板;且具有顶部表面51和底部表面52。另外,平面底板区段50包含与底板区段50成一体的垂直侧壁部件53A和53B。垂直侧壁部件53A和53B与底板区段50的顶部表面51的水平面大体上成约90度角度,或大体上垂直;以及在底板平面区段50的每一横向端上与底板区段50成一体。尽管垂直侧壁部件53A和53B在图8中示出为与底板区段50的顶部表面51的水平面成约90度(°)角度或大体上垂直,但侧壁53A和53B可以从垂直状态增加的角度安置,以便使底板区段50的顶部表面51开放,且接纳压缩机。举例来说,侧壁部件53A和53B的角度可在一个实施例中处于约90°到约135°的范围内,在另一实施例中处于约90°到约125°的范围内,且在再一实施例中处于约90°到约105°的范围内。

底板40还包含分别在垂直侧壁53A和53B的顶部边缘处或附近分别与侧壁53A和53B成一体的大体上水平的细长突出部分54A和54B。水平突出部分54A和54B分别与侧壁53A和53B成一体,分别与底板区段50的侧壁53A和53B的垂直平面大体上成约90度角度或大体上垂直。在其它实施例中,水平突出部分54A和54B可从侧壁53A和53B的垂直平面以不同角度安置。举例来说,水平突出部分54A和54B的角度可在一个实施例中处于约45°到约135°的范围内,在另一实施例中处于约75°到约105°的范围内,且在再一实施例中处于约80°到约100°的范围内。在优选实施例中,水平突出部分54A和54B垂直于侧壁53A和53B的垂直平面。

底板区段50适合于接纳压缩机,且压缩机可经由用于将压缩机安装/附着到平面底板区段50的顶部表面51的构件(包含例如安置于平面底板区段50的主体中的一个或多个孔口55),以可拆卸方式安装或以可拆卸方式附着到底板区段50的顶部表面51,且其中孔口55适合于接纳用于安装/附着压缩机的构件。举例来说,再次参考图6到8,示出用于接纳压缩机和以可拆卸方式将压缩机安装或附着到平面底板区段50的顶部表面51的构件,所述构件包含平面底板区段50中的图6到7中所示的孔口55。孔口55适合于接纳压缩机,且以可拆卸方式将压缩机安装或附着到顶部表面51。通常,用于将压缩机安装/附着到底板区段的构件可通常朝向平面底板区段50的中间或中心部分安置。

除了一个或多个孔口55之外,用于接纳压缩机且以可拆卸方式将压缩机安装或附着到本发明的底板区段50的构件还包含例如用于经由孔口55插入的螺纹螺栓(图6中未图示,然而,本发明的螺纹螺栓可类似于图3中所示的常规螺栓31);以及用于固定螺纹螺母的螺纹螺母(图6中未图示,然而,本发明的螺纹螺母可类似于图3中所示的常规螺纹螺母32)。螺纹螺栓可经由孔口55从平面区段50的底部表面52插入到平面区段50的顶部表面51,且用螺纹螺母固定。螺纹螺母用于将螺纹螺栓接合和锁定在适当的位置;以及经由附接到压缩机的支撑安装托架将压缩机固定在底板上(图6中未图示,然而,本发明的支架可类似于图1和2中所示的常规支撑安装托架16)。

一个或多个振动阻尼器部件(图6中未图示,然而,本发明的振动阻尼器部件可类似于图1和2中所示的常规阻尼器17)插入于附接到压缩机的支撑安装托架部件与平面区段50的顶部表面51之间。通常,振动阻尼器部件由橡胶制成,且用于减弱由压缩机的操作导致的振动。压缩机可经由螺纹螺母和螺栓以可拆卸方式附着到平面区段50的顶部表面51,经由平面区段50中的孔口55插入所述螺纹螺母和螺栓(参见图1到5的类似孔口、螺母和螺栓)。

再次参看图6到11,示出在底板区段40的近端和远端附近与底板区段40成一体的至少两个细长横向加固区段60A、60B的一个实施例。举例来说,细长横向加固区段60A、60B在本文中分别被称作至少第一加固结构部件60A和至少第二加固结构部件60B。加固结构部件60A和60B中的每一个包括如图8中所示的细长顶部突出部分61A、61B、第一细长倾斜侧壁部分62A、62B、底部突出部分63A、63B和第二细长倾斜侧壁部分64A、64B。第一和第二加固结构部件60A、60B分别经由水平突出部分54A和54B与底板区段50一体地安置,一个加固结构部件60A与水平突出部分54A相连地安置,且另一加固结构部件60B与水平突出部分54A相连地安置。第一和第二加固结构部件60A、60B横向于底板平面区段50安置,彼此并行安置,且在底板平面区段50的纵向长度的相对端上彼此镜像安置。

底板40的至少两个细长加固段或区段60A和60B在平面区段50的极限端(近端和远端)处通过一体地附接到水平突出部分54A和54B的底部表面经由水平突出部分54A和54B与平面区段50成一体,其中水平突出部分54A和54B的一部分分别形成加固区段60A和60B的细长顶部突出部分61A、61B。加固区段60A和60B适合于加固底板40。细长加固区段60A和60B有利地向底板40提供增加强度和刚度,足以使底板40能耐受来自重重量的压缩机的变形负荷。通常,压缩机由钢制成,且可能极重,例如重量高达2kg。

在图6到11中所示的实施例中,在部件60A和60B的极限端处在截面侧视图中观察时,第一加固结构部件60A和第二加固结构部件60B示出为梯形管状部件。举例来说,图8示出梯形管状部件60A和60B的截面。如前所述,梯形管状部件60A和60B包括细长顶部突出部分61A、61B、细长倾斜侧壁部分62A、62B、细长底部突出部分63A、63B和细长倾斜侧壁部分64A、64B,每一部分61到64与彼此成一体。包括梯形管状部件的第一加固结构部件60A安置在平面区段50的一个横向端处,且包括梯形管状部件的第二加固结构部件60B安置在平面区段50的另一横向端处,即部件60A和部件60B彼此平行且彼此镜像。

第一加固结构部件60A和第二加固结构部件60B分别经由水平突出部分54A和54B与平面区段50成一体。在图6到11中,平面区段50的形状通常示出为矩形,其中加固结构部件60A和60B与平面区段50和在平面区段50的每一横向端上的垂直侧壁部件53A和53B成一体。平面区段50和垂直侧壁部件53A和53B形成如图8中所示的在截面中观察的一般U形部件。尽管底板区段50示出为矩形部件,但底板区段50的整体形状不限于矩形,但可包含满足用作压缩机安装底板且接纳压缩机(例如冰箱单元的压缩机)的要求的任何所要形状,包含例如椭圆形、三角形、角锥形、方形等形状。

另外,梯形管状部件60A、60B可以另一形状结构化,所述另一形状有助于且促进使用例如拉挤成形方法制造本发明的压缩机安装底板结构。然而,第一和第二加固结构部件60A、60B的形状不限于截面中观察的梯形管状部件,而是可包含满足用于加固底板和用于在使用底板的电器设备(例如冰箱单元)中起作用的要求的任何所要形状。因此,加固结构部件60A、60B中的每一个可为向底板40提供所要强度的任何形状。举例来说,在一个实施例中,加固结构部件60A、60B中的每一个可包括与平面区段50成一体的呈梯形、三角形、椭圆形、矩形、角锥形、方形等形状的中空细长管状部件。在另一实施例中,例如加固结构部件60A、60B中的每一个可包括呈前述形状中的任一种形状且与平面区段50成一体的实心细长杆或肋条。一般来说,图8中所示的本实施例的加固结构部件60A、60B为梯形管状部件,且在管状部件的两端处敞开,以便经由拉挤成形简化制造方法且最小化制造成本。

在图6到11中所示的实施例中,水平突出部分54A和54B分别与部分65A、65B、部分61A、61B和包括水平突出部分54A和54B的伸展突出部分66A、66B相连。加固结构部件60A、60B分别与水平突出部分54A和54B成一体。加固结构部件60A和60B也分别与垂直侧壁部件53A和53B间隔开很短的预定距离,以在细长倾斜侧壁部分62A、62B与侧壁53A、53B之间形成空间。可利用通常由数字67A、67B指示的此空间来合并滚轮部件和滚轮部件安装构件,例如本文中在下面描述的滚轮部件(例如,滚轮部件72在图8中以虚线示出)。如图8中所示的空间67A、67B当在截面中进行观察时通常形成倒置U形部分。举例来说,倒置U形部分67A包含(1)由数字65A指示的水平突出部分54A的一部分;(2)侧壁53A的外表面;以及(3)加固结构部件60A的侧壁部分62A的外表面。并且例如倒置U形部分67B包含(1)由数字65B指示的水平突出部分54B的一部分;(2)侧壁53B的外表面;以及(3)加固结构部件60B的侧壁部分62B的外表面。

另外,任选地,压缩机安装底板结构40可以包含用于以可拆卸方式将压缩机安装底板附接到冰箱单元的下部部分的机器室壳体的构件(未示出)。举例来说,可拆卸式附接构件可为经由第一和第二加固结构的细长顶部伸展突出部分66A、66B上的孔口(未图示)以可拆卸方式附着的一个或多个螺母和螺栓。第一和第二第一加固结构部件的突出部分66A、66B适合于包含用于将压缩机安装底板结构附接到例如冰箱单元的下部部分的此类构件。

本发明的底板40可任选地包含结构构件,其与底板40成一体,适合于一旦底板40附着到冰箱单元的下部部分,便接纳和以可拆卸方式附接用于移动冰箱单元到其操作位置的构件;以及用于在将底板40安装到冰箱单元期间移动底板40到冰箱单元的下部部分处的机器室壳体以及从所述机器室壳体移动底板40。

在一个实施例中,适合于接纳和以可拆卸方式附接用于移动冰箱单元的构件的结构构件可为例如空间67A、67B。空间形成倒置U形结构,其用于接纳、容纳和合并滚轮部件和滚轮部件安装构件,例如本文中在下面描述的滚轮部件(例如,滚轮部件72在图8中以虚线示出)。

作为一个实例,以可拆卸方式附接到底板40结构的用于移动冰箱单元的构件包含至少两个或大于两个滚轮部件。滚轮部件(未图示)中的一个可在空间67A处以可拆卸方式附接到底板40,且滚轮部件72中的另一个可在空间67B处以可拆卸方式附接到底板40(出于说明的目的,仅一个滚轮部件72在图8中以虚线示出,但所属领域的技术人员应理解,类似于滚轮部件72的另一滚轮部件可包含于空间67A中。)。在优选实施例中,在底板40的近端和远端附近提供滚轮。附接到底板40的滚轮提供用于易于将具有底板的冰箱移动到位置中以供使用的构件。

在图6到11中,在沿着底板40的纵向侧中的任一侧没有侧壁或加固部件的情况下示出底板40;即,底板40的两个纵向侧敞开。然而,任选地,底板40可包含沿着底板40的纵向侧的一个或多个额外或补充加固构件。举例来说,在一个实施例(未图示)中,底板40可包含额外或补充加固构件,其包括沿着底板区段50的水平面纵向安置的加固段。补充加固构件可用以提供对底板40的进一步加固。

本发明的任选的补充加固段中的每一个可包括具有预定宽度的平面加固条状部件,一个条状部件安置在底板40的一侧处,且另一条状部件沿着底板40的另一侧安置。补充加固段可与底板区段50成一体,且在使用时也可与加固段60A和60B成一体。补充加固段可有利地向底板40提供进一步增加的强度和刚度,这允许底板40在所述压缩机的重量很重(例如6到9kg)时耐受来自压缩机的重量的变形负荷。

补充加固段中的每一个可包括具有预定形状的纵向条状部件结构,其与底板40的侧成一体,其有利地向底板40提供增强的结构稳定性,例如在底板40的纵向方向上底板40的扭转刚度和弯曲刚度。

图6到11中所示的底板区段50可任选地包含一个或多个排气孔口56,其允许空气穿过孔口56,且在冰箱单元的机器室壳体内部循环;及/或允许排出底板区段50的顶部表面51上的任何静止水。举例来说,如图6和7中所示,多个孔口56通常安置于底板区段50的中心或中间部分中。参看图12和13,凸起部分81的孔口86的功能类似于孔口56。

任选地,在另一实施例中,在图6到11中示出的本发明的底板40可以包含用于接纳且保留液态冷凝的构件(未示出),所述液态冷凝可能在冰箱单元的操作期间在冰箱单元的机器室壳体中发生。

举例来说,用于接收和保留液态冷凝的构件可包括凹陷托盘部件(未图示),其与底板40成一体;或以可拆卸方式附接到底板40的底板区段50的顶部表面51。如前所述,凹陷托盘部件适合于收集液体;例如滴盘可用以捕捉和收集经由冷凝形成的水或冰箱单元的机器室中的其它液体。

通常,在本发明的一个实施例中,压缩机安装底板结构可为由非金属耐腐蚀合成树脂或复合材料制成的单件式主体构件。例如,复合材料可以是合成热固性树脂材料,例如聚氨酯聚合树脂、环氧树脂或聚酯树脂。在优选实施例中,单件式主体构件可以由可固化组合物制成,所述可固化组合物包含(a)合成热固性树脂基质粘合剂材料和(b)加固材料的组合。通常,可固化组合物通过以下操作来制备:掺和热固性树脂材料固化剂以形成粘合剂材料;且随后将加固材料添加到粘合剂材料。

广泛多种加固材料可以适合用于产生压缩机安装底板结构。在一个优选实施例中,使用纤维加固材料。例如,纤维加固材料可以包含编织纤维、非编织(随机)纤维或其组合。

可用于可固化组合物或调配物的合适的加固纤维的实例可以选自纤维,例如,举例来说但不限于:矿物或陶瓷纤维,例如硅灰石、铝、玻璃纤维碳纤维及类似者;尼龙、聚酯、芳族聚酰胺、聚醚酮、聚醚砜、聚酰胺、碳化硅及类似者的合成纤维;天然纤维,例如纤维素、棉、大麻、亚麻、黄麻以及红麻纤维;金属纤维;以及其混合物。还可以使用生物组分纤维,例如具有聚酯纤芯和聚酰胺表皮的非玻璃材料纺粘的非织物。

或者是编织的或者是非编织的玻璃纤维,例如由E玻璃和S玻璃制成的纤维,由于其低成本和物理特性,是在本发明中使用的优选的加固材料。通常,加固纤维具有至少1.00mm的平均长度。加固纤维通常也具有在约5微米与约20微米之间的直径。纤维可以短切原丝或个别的短切细丝的形式使用。

在本发明中可用于用于构造界定压缩机安装底板结构的复合主体的组合物或调配物的基质粘合剂可以是热固性聚合物或热塑性聚合物。通常基质粘合剂选自由以下各项构成的材料的群组:聚烯烃,聚酯,聚酰胺,聚丙烯,聚乙烯和聚丙烯的共聚物,聚乙烯,尼龙6,尼龙66,高温尼龙,尼龙6、尼龙66和高温尼龙的共聚物,聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯混合物,苯乙烯丙烯腈,聚苯硫醚,聚氯乙烯,聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸乙二酯,聚氨酯,环氧树脂,乙烯基酯,酚化合物,二环戊二烯和其混合物。基质粘合剂可以液体形式、粉末形式、球粒形式、纤维形式和/或双组分纤维形式使用。这些基质材料的物理形式(即,其粘度、颗粒大小等)是所属领域中众所周知的,可改变以与经选择以制造复合材料的特定拉挤成形方法相容,且是行业中已知的典型的“标准”基质材料。

通常,复合主体包括在约20重量百分比(wt%)和约50wt%之间的加固纤维以及在约50wt%和约80wt%之间的基质粘合剂。在一个实施例中,复合主体具有在约1.0g/cm3和约2.0g/cm3之间的密度。

在优选实施例中,在本发明中可以将聚氨酯异氰酸酯组合物用作合成材料粘合剂基质与各种加固材料以产生压缩机安装底板结构。

可存在用于形成用于制备底板40的可固化调配物或组合物的若干方法。例如,在一个实施例中,可固化组合物通过混合上文所描述的热固性树脂基质材料和纤维加固材料来制备。另外,本发明的粘合剂树脂基质和加固材料组合物或调配物的制备和/或其步骤中的任一个可以是分批或连续过程。方法中所用的混合设备可为所属领域的技术人员熟知的任何容器和辅助设备。

一般来说,用于制造根据本发明的示例性实施例的压缩机安装底板结构的组合物可以通过混合合成树脂基质材料和加固材料而形成,所述加固材料例如,经布置以根据本文中在下文所描述的拉挤成形方法来处理的加固纤维。也就是说,压缩机安装底板结构可以通过组合加固纤维与树脂基质材料来制造。

在优选实施例中,用于冰箱的本发明的压缩机安装底板复合物件可经由使用例如拉挤成形方法由合成树脂制成。在本发明中,最合适的优选实施例是通过使用拉挤成形方法形成压缩机安装底板结构,以便最大化压缩机安装底板结构的强度且减少压缩机安装底板结构的制造成本。

例如,如所属领域的技术人员所熟知,拉挤成形是在成形的经加热模具上“拉动”原始复合材料(例如玻璃纤维和树脂)从而产生连续的复合型材的方法。离开模具的型材是固化拉挤纤维加固的聚合物(FRP)复合材料。在优选实施例中,在本发明中可以使用拉挤成形方法来在由非金属耐腐蚀复合材料制成的经拉挤单件式主体中制造压缩机安装底板。拉挤成形方法使用玻璃纤维和热固性树脂来制造结构坚固的复合材料。可用于本发明的拉挤成形方法例如在第7,056,796号美国专利案中描述;所述专利案以引用的方式并入本文中。

典型的拉挤成形方法包含例如以下大体步骤:

步骤(1):将呈原始纤维(例如,玻璃、碳、芳族聚酰胺或其混合物)形式的加固材料从来自纱架上架系统的落筒或卷筒拉开。

步骤(2):将在步骤(1)中从搁架拉开的原始纤维引导通过树脂浴或树脂浸渍系统。树脂浴包含原始树脂基质组合物,其包括热固性树脂,所述热固性树脂任选地与填充物、催化剂、颜料和其它添加剂组合。树脂可以是聚酯树脂、乙烯基酯、环氧树脂或聚氨脂,如上文所描述。当纤维通过树脂浴时,纤维被树脂基质完全浸渍(湿透),以使得所有纤维细丝以树脂混合物完全饱和。

步骤(3):使用引导系统,将步骤(2)的经浸渍纤维引导通过经加热模具。经加热模具的入口通常经冷却以避免在挤掉多余的树脂时固化树脂。

步骤(4):当将纤维和树脂拉出在步骤(3)中的经加热模具时,树脂固化且离开作为完全形成的复合材料。经拉挤复合部分的形状将与模具的形状匹配。离开模具的型材是经固化拉挤型材,其可以被称作纤维加固聚合物(FRP)复合材料。在此过程中的拉动动作通过以连续且一致的速率拉动材料的一组“拉具”或“夹持器”实现。

步骤(5):在拉挤成形方法的末尾处,将截锯用于将来自步骤(4)的经拉挤型材切割至特定的所希望长度,且随后堆叠所述经切割经拉挤型材以用于递送。

在如图6中示出的压缩机安装底板结构的一个实施例中,上述拉挤成形方法用于具有聚氨酯树脂和玻璃纤维加固的实例以形成复合材料。举例来说,复合压缩机安装底板结构的厚度可在一个实施例中为约0.5mm到约20mm;在另一实施例中,为约0.5mm到约15mm,且在再一实施例中为约0.8mm到约5mm。

由为本发明的热固性材料(即由调配物制成的交联产品)复合材料制成的压缩机安装底板结构展示相比于常规钢底板的若干改进性质。

用本发明方法制造的所得压缩机安装底板结构可以具有多个特性的组合,所述组合使得本发明的底板(例如)在具体强度方面优于由金属(例如铁或铝)制成的常规底板。例如,由钢制成的压缩机安装底板结构的静态硬度通常是约634N/mm,而根据本发明的示例性实施例的压缩机安装底板结构的静态硬度可以是约679N/mm。另外,本发明的示例性实施例的动态硬度可以是例如30Hz以作为其第一频率,而对于钢底板,所述动态硬度在模态分析下通常是21Hz。相应地,本发明的底板可以具有与现有常规钢底板的强度相同的强度,但本发明的底板的重量可以最小化。

在优选实施例中,就成本和效果而言,在本发明中使用的树脂基质材料可以是环氧树脂或聚酯。另外,在本发明中使用的加固纤维可以是玻璃纤维,所述玻璃纤维是低价的且具有合适的强度。在其它实施例中,加固纤维可以是其它非金属纤维,例如硼、碳、石墨、凯夫拉尔及类似者,如上文所描述。

通过拉挤成形方法制造的压缩机安装底板结构的聚氨酯树脂和玻璃纤维复合材料规格包含例如,从约1.0GPa到约100GPa、且优选地从约5GPa到约40GPa的的杨氏模量;从约0.01到约0.4且优选地从约0.1到约0.35的泊松比,以及从约500Kg/m3到约4000Kg/m3且优选地从约800Kg/m3到约2500Kg/m3的密度。

本发明的复合材料压缩机安装底板结构还显示出其它有利的特性。举例来说,底板的抗张强度在一个实施例中可以是从约70MPa到约900MPa;且在另一个优选实施例中可以是从约500MPa到约770MPa,如通过测试方法DIN EN ISO 527(2012)测量。

底板的挠曲模数在一个实施例中可以是从约3.5GPa到约40GPa;且在另一个优选实施例中可以是从约10GPa到约34GPa,如通过测试方法DIN EN ISO 178(2011)测量。

而且,底板的%伸长率在一个实施例中可从约1%到约7%;且在另一优选实施例中从约1%到约2.5%,如由测试方法DIN EN ISO 527(2012)所测量。

由聚氨酯复合材料制成的底板显示出优于由钢制成的底板的较好/优良的阻尼特性,从而提供对由压缩机传递的振动的吸收特性。例如,本发明底板的复合材料相比于钢的阻尼增加在一个实施例中可以是大体上从约50%到约900%,且在另一个实施例中可以是大体上从约300%到约700%。

作为本发明的热固性产物(即,由上述调配物制成的交联产物)的复合产物示出相比于常规产物的若干改进特性。

例如,本发明的经拉挤压缩机安装底板结构(其可以是聚氨酯树脂和玻璃纤维复合材料的复合产品)在一个实施例中可以具有大体上从约80℃到约150℃的玻璃转化温度(Tg);且在另一个实施例中可以具有大体上从约100℃到约120℃的玻璃转化温度(Tg)。Tg可以使用差示扫描热量计通过以10℃/分钟进行扫描来测量。Tg可以通过2阶转化的拐点来确定。

本发明的复合系统用于制备用于电器装置(尤其是冰箱)的压缩机安装板。举例来说,本发明的压缩机安装底板结构有利地用于冰箱单元中,其中底板结构安装于冰箱的机器室中。为了实现根据本发明的目的的优点,如在文本中实施且大体上描述,一般来说,提供一种冰箱,其包含:(a)冰箱主体,其具有用于储存食物的冷却腔室;(b)机器室;(c)压缩机安装底板结构,其安装在位于冰箱主体的下部部分处的机器室中;所述压缩机安装底板结构适合于接纳且支撑压缩机;以及(d)压缩机,其安装在压缩机安装底板结构上。压缩机安装底板结构接合机器室,从而形成机器室壳体的底部结构,且底板的顶部表面与冰箱主体的下部部分一起界定冰箱的机器室。

通常,冰箱由以下各项组成:主体,其具有在其中的冷却腔室,例如冷冻腔室和制冷腔室;以及机器室,其定位在主体的后侧的下部部分处且具有形成制冷循环的各种组件,例如用于压缩制冷剂的压缩机。冰箱的其它零件可以包含例如,控制箱,其用于控制安装在机器室的内部的制冷循环;以及单独的水托盘,其安装在机器室的内部以用于储存通过解冻操作从制冷循环产生的水。

本发明的压缩机安装底板结构安装在机器室的下部底部部分上;且压缩机安装在压缩机安装底板结构上。压缩机安装底板结构通过任何附接件附着到主体的下部部分,所述附接件可以是可移除的,例如安装托架和一个或多个螺母和螺栓。

在本发明中,压缩机可由安装托架系统安装于压缩机安装底板结构上,所述安装托架系统包含支撑支架、以可拆卸方式附接到安装托架以用于防止从压缩机产生的振动传递到冰箱主体的防振动橡胶部件;及将压缩机牢固地附着到底板结构的螺母和螺栓。

在如前所述建构及操作含有本发明的压缩机安装底板结构的冰箱时,可实现上文所描述的改进。

实例

以下实例进一步详细地说明本发明,但不应理解为限制其范围。

在实例中使用以下材料:

VORAFORCE TP 203为双酚A型环氧树脂的二缩水甘油醚,且可购自陶氏化学公司。

VORAFORCE TP 253为环氧硬化剂组合物,其包含(i)四氢-4-甲基苯二甲酸酐(80%到90%)、(ii)1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐(10%到20%)和(iii)苯甲基三乙基氯化铵(<2%);以及可购自陶氏化学公司。

VORAFORCE TC 3000为加速剂,1-甲基咪唑,且可购自陶氏化学公司。

实例1

可如下制备根据本发明的用于冰箱单元的细长非金属不锈蚀压缩机安装底板结构的纤维加固复合材料的实例:

A.可固化组合物或调配物

可固化环氧树脂组合物是通过混合100重量份(pbw)的VORAFORCE TP 203;85pbw的VORAFORCE TP 253;以及0.5到1.5pbw的VORAFORCE TC 3000来制备。

B.拉挤成形程序

以上环氧树脂组合物接着用于拉挤成形方法中以如下制造根据本发明的用于冰箱单元的细长非金属不锈蚀压缩机安装底板结构的纤维加固复合材料:

拉挤成形为封闭反应性方法,其中可使用加固材料,所述加固材料包括加固纤维,例如玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和聚酯纤维。光纤加固材料的形式可包含例如粗纱(用于碳纤维的纤维束)、在不同定向上的缝合粗纱、连续原丝毡、短切原丝毡、编织粗纱和散装粗纱。从一系列纱架经由注塑箱拉动纤维,其中纤维与聚氨酯树脂或适用于拉挤成形方法中的另一典型树脂充分混合(浸渍)。适用于本发明的其它树脂可包含例如从由以下组成的群组中选出的树脂:聚酯、乙烯基酯、PVC、环氧树脂、酚醛树脂、氨基甲酸酯和其掺合物。

一旦加固纤维用树脂浸渍,浸渍的树脂/光纤材料便穿过加热的钢模具。钢模具通常加热到约80℃到约150℃的温度范围。在加热的钢模具中,树脂基质依据所要结构(例如图6到11中所示的压缩机安装底板结构的形状)成型;且接着固化成型的结构以形成“型材”。持续将型材拉出模具,直到型材离开模具。在离开模具之后,冷却型材,且接着将其切割到所要长度,所述所要长度通常可处于200mm到约750mm的范围内。

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