本发明涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种风冷冰箱的风循环系统及风冷冰箱。
背景技术：
随着风冷冰箱的普及应用，其噪音问题越来越突出，尤其是风道噪音问题。而在影响风冷冰箱的风道噪音的因素中，除了风机蜗壳结构外，最主要还是风机的转速，风机的转速越低，那么风道的噪音也就越小，反之亦然。然而，通过降低风机的转速来降低风道的噪音，会造成风道的出风量降低，为了不影响风道的出风量，这就需要提高风道的出风效率(风机转速一定时，出风效率越高，出风量就越大)，这样在风道出风量一定时，就可以降低风机的转速，从而降低风道的噪音。因此，通过提高风道的出风效率来降低风机的转速就成为行业内解决风道噪音最行之有效的方法。提高风道的出风效率的方式有很多，除了通过优化风道蜗壳结构降低风道阻力来提高风道的出风效率之外，还可以通过提高回风系统(回风系统位于风道入口前，且与风道相连通，在本文中回风系统是指蒸发器仓和蒸发器)的回风效率来提高风道的出风效率。其中，蒸发器的外形以及蒸发器与风机之间的设置方式是提高回风系统回风效率的关键。
传统的风冷冰箱中蒸发器和风机的结构，如图1和图2所示，蒸发器01为矩形，风机02设置在蒸发器01的上方，风机02和蒸发器01均位于风冷冰箱的循环风道内，风机02工作时产生的吸力将风抽入蒸发器01，经过蒸发器01换热后，由蒸发器01的上表面流出并进入到风机02中。在这种结构中，由于蒸发器01的宽度远大于风机02的宽度，风从蒸发器01的出风侧流出后比较分散，又由于风机02吸力是作用到较大的区域的气体上，这样使风机02对风的抽取效率低，从而使风机02的吸风量较低，进而降低了回风系统的回风效率。
为了解决上述的问题，现有技术中提供了一种风冷冰箱的蒸发器和风机的结构，如图3所示，就是在图2所示结构的基础上，在蒸发器01的出风面上罩了一个集流罩03，集流罩03的出口的宽度与风机02的宽度相适应。
然而，现有技术中的这种蒸发器和风机的结构，虽然集流罩03可以聚集蒸发器01的出风以便于风机02抽取，但是，蒸发器01与风机02之间的距离通常是不会太大(距离比较大的话风机02抽到的风就比较少)，在蒸发器01和风机02之间有限的距离内，要使集流罩03的出口的宽度与风机02的宽度相适应，那么集流罩03在宽度上减小的速率是比较大的(即集流罩03的通风面缩小的幅度比较大)，那么风从蒸发器01的出风面流出后进入到集流罩03中，通风面突然变小会造成风压和风速的损失，风速风压的降低会导致回风系统的回风效率降低。回风系统的回风效率降低不但会导致风道的出风效率的降低，不利于降低风道的噪声，而且会使通过蒸发器01的风量降低，不利于蒸发器01的换热效率的提高；另外，在风机02与蒸发器01之间增加一个集流罩03，会使制造成本增加。
技术实现要素：
本发明的实施例提供一种风冷冰箱的风循环系统及风冷冰箱，能够提高回风系统的回风效率，进而可以提高风道的出风效率。
为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种风冷冰箱的风循环系统，包括相互连通的风道和蒸发器仓，所述风道内设有风机，所述蒸发器仓内设有蒸发器，所述蒸发器的宽度沿蒸发器仓内风的流动方向逐渐缩小，且所述蒸发器仓的宽度与所述蒸发器的宽度相适应。
本发明实施例提供的风冷冰箱的风循环系统，由于蒸发器的宽度沿蒸发器仓内风的流动方向逐渐缩小，这样蒸发器通风面积是逐渐减小的，而不是突然减小的，这样在风机工作时，就可以避免因通风面积突然变小所造成的风压和风速的损失，有利于提高蒸发器出来的风量，从而可以提高回风系统的回风效率。回风系统的回风效率的提高，不但可以提高风道的出风效率，有利于降低风道的噪声，而且还有利于提高蒸发器的换热效率；同时，蒸发器的这种结构可以对风起到集流作用，这样不但可以省下集流罩的费用，有利于降低风冷冰箱的制造成本；由于蒸发器仓的宽度与蒸发器的宽度相适应，这样可以消除或者大大减小蒸发器与蒸发器仓之间产生缝隙，避免风从蒸发器与蒸发器仓之间的缝隙流走所导致蒸发器的换热效率的降低。
另一方面，本发明实施例还提供了一种风冷冰箱，包括上述实施例中所述的风循环系统。
由于在本发明实施例中的风冷冰箱中使用的风循环系统与上述实施例中的风冷冰箱的风循环系统相同，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为传统的风冷冰箱中风机和蒸发器结构的侧视图；
图2为传统的风冷冰箱中风机和蒸发器结构的正面视图；
图3为现有技术中的一种风冷冰箱中风机和蒸发器结构的示意图；
图4为本发明实施例风冷冰箱的风循环系统中的蒸发器和风机的结构示意图；
图5为本发明实施例中蒸发器的形状示意图；
图6为本发明实施例中蒸发器的另一种形状示意图；
图7为本发明实施例中风冷冰箱的风循环系统的结构示意图(第一回风口和第二回风口设置蒸发器仓沿宽度方向的两侧；虚线框为冰箱外壳的轮廓)；
图8为本发明实施例中风冷冰箱的风循环系统的结构示意图(第一回风口和第二回风口设置蒸发器仓沿厚度方向的两侧)；
图9为图7的a-a剖视图(虚线框为冰箱外壳的轮廓)；
图10为图9的局部放大图；
图11为本发明实施例中风冷冰箱的风循环系统的三维结构示意图；
图12为本发明实施例中风冷冰箱的风循环系统的装配结构爆炸图；
图13为本发明实施例中风道盖板的装配结构爆炸图；
图14为本发明实施例中风道后盖板的结构示意图；
图15为图14中风道后盖板的b-b剖视图；
图16为本发明实施例中导风圈的主视图；
图17为图16的c-c剖视图；
图18为图14的风道后盖板的b-b剖面视图(装上风机后)；
图19为风机的风场模拟云图；
图20导风圈与风道后盖板的另一种连接结构示意图(两者一体成型)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图4和图9，本发明实施例提供了一种风冷冰箱的风循环系统，包括相互连通的风道1和蒸发器仓2，风道1内设有风机3，蒸发器仓2内设有蒸发器4，蒸发器4的宽度沿蒸发器仓2内风的流动方向(图4中所示的x方向)逐渐缩小，且蒸发器仓2的宽度与蒸发器4的宽度相适应。
其中，蒸发器仓2的宽度蒸发器4的宽度是指蒸发器仓2、蒸发器4在沿垂直于蒸发器仓2内风的流动方向的方向(即图4所示的y方向)上的尺寸；蒸发器仓2的宽度与蒸发器4的宽度相适应是指蒸发器仓2的宽度沿其内部风的流动方向也是逐渐缩小的，并且在垂直于蒸发器仓2内风的流动方向的各个截面(例如图4中的截面r-r、s-s、t-t)内，蒸发器仓2的宽度与蒸发器4的宽度之差均相等或者相近。
本发明实施例提供的风冷冰箱的风循环系统，由于蒸发器4的宽度沿蒸发器仓2内风的流动方向逐渐缩小，这样蒸发器4通风面积是逐渐减小的，而不是突然减小的，这样在风机3工作时，就可以避免因通风面积突然变小所造成的风压和风速的损失，有利于提高蒸发器4出来的风量，从而可以提高回风系统的回风效率。回风系统的回风效率的提高，不但可以提高风道1的出风效率，有利于降低风道1的噪声，而且还有利于提高蒸发器4的换热效率；同时，蒸发器4的这种结构可以对风起到集流作用，这样不但可以省下集流罩的费用，有利于降低风冷冰箱的制造成本；由于蒸发器仓2的宽度与蒸发器4的宽度相适应，这样可以消除或者大大减小蒸发器4与蒸发器仓2之间产生缝隙，避免风从蒸发器4与蒸发器仓2之间的缝隙流走所导致蒸发器4的换热效率的降低。
其中，风机3与蒸发器4的位置关系并不唯一，比如风机3可以位于蒸发器4的入风侧，风机3开始工作时，风机3将风送入蒸发器4的入风侧。
另外，如图4所示，风机3也可以位于蒸发器4的出风侧。相比位于蒸发器4的入风侧，风机3位于蒸发器4的出风侧时，风机3是对蒸发器4的出风侧的风进行抽取，然后在该处形成负压，蒸发器4的入风侧的风会填充负压区域，这种方式使通过蒸发器4的风会更均匀，从而有利于提高蒸发器4的换热效率(风机3位于蒸发器4入风侧时，风机3甩出的风不容易均匀地进入蒸发器4内)。
参见图4，当风机3位于蒸发器4的出风侧时，由于蒸发器4的宽度沿蒸发器仓2内风的流动方向逐渐缩小，这样可以避免蒸发器4为矩形时蒸发器4靠近出风侧的两角出现低速涡流区(即图2所示的r、s区域，此区域风压低，风速小)，使风更加均匀地通过整个蒸发器4，从而可以避免蒸发器4冷量的浪费；同时，蒸发器4对风起到集流作用，可以避免风流出蒸发器4后过于分散，有利于风机4对风的抽取，有利于提高风机的出风量，从而可以提高风机3的出风效率，进而可以提高风道的出风效率。
参见图4，蒸发器4的出风侧的宽度为n，风机3的直径为d。其中，n的值不宜过大，也不宜过小。如果n值过大，那么蒸发器4对风的集流效果就会减弱，风在流出蒸发器4时相对就比较分散，从而不利于被风机3吸入，进而不利于回风系统的回风效率的显著提高；如果n值过小，那么蒸发器4的出风侧的面积就相对比较小，容易影响风在蒸发器4的出风侧的流出量，同样也不利于回风系统的回风效率的显著提高。为了更加有效地提高回风系统的回风效率，n与d满足：d＜n＜1.2d。这样更好地提高蒸发器4对风的集流效果，避免蒸发器4的出风侧流出的风过于分散，有利于提高风机3吸入的风量，从而可以提高回风系统的回风效率，进而可以提高风道1的出风效率。
蒸发器4的外形也不唯一，比如蒸发器4可以为图6所示的形状，蒸发器4左右两侧为弧形边。另外，如图5所示，蒸发器4也可以为梯形，梯形的上底为蒸发器4的出风侧。相比图6所示的形状，蒸发器4为梯形时，其两侧的边板41是直的，而不是弧状，这样使边板41的制造更加容易，有利于降低蒸发器4的制造成本。
蒸发器4的类型也不唯一，比如蒸发器4可以是板式蒸发器，另外，蒸发器4也可以为管翅式蒸发器。相比板式蒸发器，管翅式蒸发器对风的降温速率相对较大，管翅式蒸发器与风的换热均匀性更佳，因此，蒸发器4为管翅式蒸发器时与风的换热效率更好。
本发明实施例提供的风冷冰箱的风循环系统中，蒸发器仓2开设有第一回风口11和第二回风口12，其中，第一回风口11和第二回风口12的开设位置并不唯一，比如，如图8所示，第一回风口11和第二回风口12可以分别开设于蒸发器仓2沿厚度方向(即图8中的x方向)的两端。另外，如图7和图9所示，第一回风口11和第二回风口12也可以分别开设于蒸发器仓2沿宽度方向(即图7中的y方向)的两端。相比两个回风口分别开设于蒸发器仓2沿厚度方向的两端的方案，在第一回风口11和第二回风口12分别开设于蒸发器仓2沿宽度方向的两端的方案中，由于蒸发器仓2的宽度要远大于厚度，这样两个回风口之间的距离就相对较远，那么从两个回风口吹出的回风不容易对冲，就可以避免两股回风对冲时损失风压和风速，提高了通过蒸发器4的风量，从而可以进一步提高回风系统的回风效率，进而可以进一步提高风道1的出风效率。
进一步地，第一回风口11和第二回风口12的朝向也不唯一，比如第一回风口11和第二回风口12的朝向可以均水平设置。另外，如图7所示，第一回风口11和第二回风口12靠近蒸发器仓2内部的一端也可以向上倾斜设置，即两个回风口均朝向斜上方设置。相比两个回风口的朝向均水平设置，两个回风口均朝向斜上方设置，更加有利于风流向蒸发器4中，可以避免风转向所造成的风压、风速的损失，有利于提高进入蒸发器4中的风量，从而可以提高回风系统的回风效率，进而可以提高风道1的出风效率。
本发明实施例提供的风冷冰箱的风循环系统中，第一回风口11和第二回风口12可以分别与风冷冰箱对应的间室相连通，即第一回风口11与风冷冰箱的一个间室相连通，第二回风口12与风冷冰箱的另一个间室相连通。为了满足用户放置不同食物的需求，现在风冷冰箱具有不同温区的间室的数目在增多，一般都是三个间室，而两个回风口只可以满足两个间室的回风，为了能够满足具有三个间室风冷冰箱的回风需求，如图7和图9所示，本发明实施例提供的风冷冰箱的风循环系统还包括第三回风口13，第三回风口13开设于蒸发器仓2的下端，且第三回风口13向上送风。其中，第三回风口13向上送风可以竖直向上送风，也可以是倾斜向上送风。由于第三回风口13向上送风，这样就可以避免与第一回风口11和第二回风口12送出的风对冲所造成的风压与风速的损失，有利于提高进入蒸发器4中的风量，从而可以提高回风系统的回风效率，进而可以提高风道1的出风效率。本发明实施例提供的风冷冰箱的风循环系统在第一回风口11、第二回风口12的基础上设置第三回风口13，这样可以满足具有三个间室风冷冰箱的回风需求。
参见图7、图9和图12，风冷冰箱包括由上而下依次布置的冷藏室5、变温室6和冷冻室7，蒸发器仓2设在冷冻室7的后部，风机3产生的风分别进入三个间室，然后三个间室内的风通过第一回风口11、第二回风口12和第三回风口13进入到蒸发器仓2中，从而完成风循环。由于冷藏室5、变温室6位于上方，因此，如图11和图12所示，冷藏室5与送风口g之间连接有冷藏送风管c，变温室6与送风口g之间连接有变温送风管d，风机3产生的风可直接通过冷冻室出风口向冷冻室7送风。
其中，风冷冰箱的三个间室与三个回风口的连接关系并不唯一，比如可以按以下方式连接：第一回风口11用于与冷冻室7连通，第二回风口12用于与冷藏室5连通，第三回风口13用于与变温室6连通。
另外，风冷冰箱的三个间室与三个回风口也可以按以下方式连接：如图7和图9所示，第一回风口11用于与冷藏室5连通，第二回风口12用于与变温室6连通，第三回风口13用于与冷冻室7连通。其中，第一回风口11与冷藏室5通过冷藏回风管a连通，第二回风口12与变温室6通过变温回风管b连通，第一回风口11和第二回风口12使开设值与蒸发器仓2相对应的冷冻室7内胆上。相比前者所述的连接方式，图7和图9中所示的连接方式中，由于冷冻室7是位于风冷冰箱的最下部，第三回风口13用于与冷冻室7连通，这样有利于缩短冷冻室7的回风路径，从而可减小风在回风过程中的能量损失，进而有利于提高冷冻室7的回风效率。
参见图12、图13和图14，风道1包括风道前盖板14和风道后盖板15，风道后盖板15上还开设有进风口151，蒸发器仓2形成于风道后盖板15远离风道前盖板14的一侧，进风口151位于蒸发器仓2的上方，风机3位于进风口151内侧，进风口151处连接有导风圈16，导风圈16用于将蒸发器仓2流出的风导向进风口151内。
其中，送风口可以开设于风道后盖板15的上端面上；风道前盖板14与冷冻室7内胆之间的间隙形成第三回风口13；如图10所示，风道后盖板15与冷冻室7内胆后壁相连接，风道后盖板15上的凹腔f与和冷冻室7内胆后壁上的凹腔e密封对接(两者之间间隙部分通过粘贴海绵条密封)形成蒸发器仓2。
导风圈16与风道后盖板15的连接关系并不唯一，比如导风圈16可以与风道后盖板15不可拆卸连接，比如如图20所示，两者一体成型。另外，如图18所示，导风圈16也可以与风道后盖板15可拆卸连接。由于在风冷冰箱新品研发过程中的手板实验验证阶段，需要对风机3的性能进行测试，如果风机3的性能(比如噪声)测试不达标，那么会有替换风机3可能，而不同大小的风机3的出风口的直径也会不同，需要配备有与之大小相适应的导风圈16(原因是：如果是小风机更换大风机，导风圈16的大小是与小风机的大小相适应的，换上大风机之后小的导风圈16会使风机的进风效率降低；如果是大风机换小风机，导风圈16的大小是与大风机的大小相适应的，换上小风机之后，大的导风圈16会大大影响小风机的吸风，从而导致风机的进风效率降低，因此风机更换后导风圈16也要与风机大小相适应)，如果导风圈16与风道后盖板15不可拆卸连接，那么在更换风机时，风道后盖板15的手板需要重新制作用于实验，这样不但浪费了人力物力和时间，而且还需要重新设计风道后盖板15的手板，增加了制作风道后盖板15的手板的费用，从而使风冷冰箱的研发成本大幅增加。因此，相比导风圈16与风道后盖板15不可拆卸连接，导风圈16与风道后盖板15可拆卸连接，这样在手板实验验证阶段只用设计一个通用的风道后盖板15的手板，然后将与不同大小风机相适应的导风圈16可拆卸连接在风道后盖板15的手板上即可完成所要进行的实验。这样不但可以节约人力物力，不需要更换风道后盖板15的手板，提高了风道后盖板15的手板的利用率，缩短了研发周期，同时还降低了制作手板的费用，从而有利于降低风冷冰箱的研发成本。
需要说明的是：手板是指在没有开模具的前提下，根据产品外观图纸或结构图纸先做出的一个或几个，用来检查外观或结构合理性的功能样板。
进一步地，导风圈16与风道后盖板15可拆卸连接的方式也不唯一，比如导风圈16与风道后盖板15可以通过螺钉实现可拆卸连接。另外，导风圈16与风道后盖板15也可以通过卡接结构卡接，具体地，如图15、图17和图18所示，卡接结构包括由进风口151向外延伸形成的第一卡环152，第一卡环152上形成有环槽1521，导风圈16上形成有第二卡环161，第二卡环161上形成有环形凸筋1611中，第一卡环152和第二卡环161相互套接，使环槽1521与环形凸筋1611配合卡接。相比通过螺钉实现可拆卸连接的方案，导风圈16与风道后盖板15通过卡接结构卡接，可以使两者之间的拆卸更加方便，从而可以缩短两者的拆卸时间。
其中，环槽1521和环形凸筋1611的设置位置也可以相互对调，即第一卡环152上形成有环形凸筋1611，第二卡环161上形成有环槽1521。这种结构同样能够实现导风圈16与风道后盖板15的卡接。
参见图16和图17，导风圈16包括外导风圈162和内导风圈163，不同入口直径的导风圈16只是内导风圈163截面的弧度弯曲形状不同，而第二卡环161的直径不变，这样在风机3更换时，只需将第二卡环161卡接在风道后盖板15上即可完成不同入口直径导风圈16的更换。
进一步地，第二卡环161在导风圈16上的设置位置并不唯一，比如导风圈16的截面为弧形结构，第二卡环161固定于弧形结构的外侧边缘。另外，第二卡环161也可以按以下方式设置：如图17所示，导风圈16的截面为弧形结构，第二卡环161固定于弧形结构的凹面内。导风圈16的截面设计为弧形结构，这是为了将沿导风圈16径向的进风顺利导入到导风圈16内，以便于风机3将其吸入。相比固定于弧形结构的外侧边缘，第二卡环161固定于弧形结构的凹面内，这样可以避免第二卡环161对沿导风圈16径向的进风的阻挡，从而有利于提高风机3吸入的风量，进而有利于提高风机3的出风效率。
参见图18，在装配好之后，风机3靠近进风口151的一端端面与风道后盖板15的内表面之间一般会有一定的间隙，而在风机3开始工作后，如图19所示，在沿风机3的径向并且靠近风道后盖板15的区域会自然形成有低压区域，低压区域会使风机3甩出去的风产生回旋，回旋的风容易从风机3与风道后盖板15的间隙中流出，这样不利于提高风机3的出风效率。为了解决这一问题，如图18所示，风道后盖板15的内表面围绕进风口151的一周设有防回流挡环153。通过设置防回流挡环153，防回流挡环153会对回旋的风进行阻挡，从而可以避免回旋的风从风机3靠近进风口151的一端端面与风道后盖板15的内表面之间的间隙流走，从而有利于提高风机3的出风效率。
其中，如图13所示，风道前盖板14与风机3对应的位置的内侧面上设有三个支撑柱h，风机3的支撑脚是固定在这三个支撑柱h上，在风机3支撑脚和支撑柱h之间设有橡胶减振垫i，通过设置橡胶减振垫i可以大大减弱风机3向风道前盖板14的振动传递。
参见图18，防回流挡环153沿风机3轴向的厚度为h，风机3靠近进风口151的一端端面与风道后盖板15的内表面之间的间距为p。其中，h值不宜过大，也不宜过小。如果h值过大，那么防回流挡环153容易对风机3沿径向甩出的风进行阻挡，从而不利于风机3出风效率的提高；如果h值过小，那么回旋的风容易绕过防回流挡环153而从风机3靠近进风口151的一端端面与风道后盖板15的内表面之间的间隙中流出。通过仿真和实验得出，当h与p满足：p＜h＜p+5mm时，防回流挡环153既可以有效地对回旋的风进行阻挡，又可以避免对风机3甩出的风进行阻挡，从而有利于提高风机3的出风效率。
另一方面，本发明实施例还提供了一种风冷冰箱，包括上述任一实施例中的风循环系统。
由于在本发明实施例中的风冷冰箱中使用的风循环系统与上述任一实施例中的风冷冰箱的风循环系统相同，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。关于本发明实施例的风冷冰箱的其它构成等已为本领域的技术人员所熟知，在此不再详细说明。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。