專利名稱：一種側(cè)送風的風冷式冰柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風冷式冰柜。
背景技術(shù)：
當今，采用蒸汽壓縮式制冷的冰柜多為直冷式，冷氣以自然對流方式冷卻食品，其蒸發(fā)器一般安裝在冰柜的側(cè)壁內(nèi)或/和底壁中，其制冷系統(tǒng)主要包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、干燥過濾器、蒸發(fā)器等部件，其工作過程為蒸發(fā)器中的制冷劑液體在低壓、低溫狀態(tài)下吸收冰柜內(nèi)的熱量而沸騰，產(chǎn)生的低壓低溫制冷劑蒸氣被壓縮機吸入，經(jīng)壓縮后成為高壓高溫氣體進入冷凝器，由于室外空氣的冷卻作用，制冷劑在冷凝器中放出熱量給室外空氣凝結(jié)為液體，高壓液體經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流降壓，成為濕蒸氣后又回到蒸發(fā)器，由此不斷的進行蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流的循環(huán)往復過程，與此同時，制冷劑周期性的發(fā)生著從液體變?yōu)檎羝?、從蒸汽變?yōu)橐后w的狀態(tài)變化，不斷地把冰柜內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到冰柜外部，從而達到制冷的目的。
由于蒸發(fā)器的制冷作用，靠近冰柜內(nèi)膽處的空氣溫度很低，空氣的飽和濕度小，單位體積的空氣中所能包含的水蒸氣含量很低，在低溫的作用下，空氣中的水蒸氣會凝結(jié)成液態(tài)的小水珠，當內(nèi)壁溫度低于0度時，這些小水珠會進一步凝結(jié)成冰霜。這些冰霜附著在內(nèi)壁上，不但降低了蒸發(fā)器的制冷效率，還增大了電耗，降低了COP，還加重了人工除霜的工作，同時造成了開柜除霜時的冷損失。
EP0769262A2公開了一種風冷式冰柜，該冰柜包括側(cè)壁、底壁、頂蓋、冷室和強制通風循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其主要特征是強制通風循環(huán)冷卻系統(tǒng)的送、回風口相對布置在兩相對側(cè)壁的上端，兩個側(cè)壁和底壁里分別設(shè)有一段風道，三段風道形成一條通道連接在送、回風口之間，蒸發(fā)器和風扇設(shè)置在冰柜底壁的風道中。工作時，風扇將蒸發(fā)器制得的冷風從側(cè)壁上的送風口送進冷室內(nèi)，吸收食物熱量后的溫度稍高的冷風從與送風口相對側(cè)壁的回風口引回蒸發(fā)器再進行冷卻，冷卻后再送進冷室，由此進行不斷的循環(huán)冷卻過程。但是此種方式，由于送、回風口的布置方式是相對布置在兩側(cè)壁頂部，上送、上回的布風方式使冷風對冰柜底部的食物冷卻效果較差，尤其是當儲放食物量比較少時，這種問題更是突出，而為了提高底部食物的冷卻效果，不得不讓制冷系統(tǒng)運行更多的時間以使底部食物得到充分的制冷，這樣冰柜的能效比將會降低。雖然該實用新型為了減少冷量損失、提高冷室的制冷效果，將頂蓋作成一個在冷室側(cè)具有很大內(nèi)凹空間的頂蓋，但其對底部食物的冷卻效果提高有限，另外由于頂蓋占用空間大，與同容量冰柜相比，該類型的冰柜總體占用空間大。
實用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供一種能夠在冰柜內(nèi)形成很大的回流區(qū)，不但能提高位于冰柜底部的食物的冷卻效果，還能使冷風將冷量充分釋放給室內(nèi)食物、能效比較高、占用空間又小的冰柜。
本實用新型所述的風冷式冰柜，包括柜體、制冷系統(tǒng)、強制風循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其中柜體包括側(cè)壁、頂蓋、底壁以及由三者圍成的冷室，而側(cè)壁又分為前側(cè)壁、后側(cè)壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁；強制風循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括送風口、回風口、以及連接送風口與回風口之間的風道結(jié)構(gòu)和設(shè)在該風道結(jié)構(gòu)中的風扇，其特征在于所述送風口與回風口設(shè)置在同一左或右側(cè)壁上，其中送風口布置在側(cè)壁的上部、回風口布置在側(cè)壁的底部，兩風口均朝向冷室側(cè)。
作為本風冷式冰柜的進一步改進，所述送風口與回風口均為葉片可活動的單層百葉風口。這樣的設(shè)置，使送風口送出時的冷風氣流方向可根據(jù)食物量進行上、下傾斜調(diào)節(jié)。
作為本風冷式冰柜的進一步改進，所述送風口與回風口的上下間距大于400mm，且送風口的送風速度大于1000L/min。如果這個間距太小或送風速度太小，就容易造成一部分冷風從送風口出來后，從很短的距離內(nèi)就被從回風口引回，從而造成風扇能量的不必要的消耗。
作為本風冷式冰柜的進一步改進，所述送風口與回風口均為條形風口，且沿著側(cè)壁橫向布置。此舉有利于擴大回流區(qū)所包圍的空間。
作為本實用新型的進一步改進，所述回風口與其所在的側(cè)壁段為向上傾斜布置，其傾斜角度進一步優(yōu)化在0到45度之間。這樣做的好處是更有利于將氣流均勻引進風道結(jié)構(gòu)中同時減少氣流在回風口處及向上流動的轉(zhuǎn)向過程中所產(chǎn)生的渦流損失。
作為本實用新型的進一步改進，所述送風口的長度在300mm～500mm之間，寬度在20mm～100mm之間；所述回風口的長度在300mm～500mm之間，寬度在20mm～100mm之間。合理的送、回風口面積，不但減少了冷風氣流送出過程中的渦流及阻力損失，還使本冰柜冷卻食物效果好，能效比高。
作為上述任一種所述的風冷式冰柜，其送、回風口所在的側(cè)壁于冷室側(cè)形成一中間凹、上下凸的結(jié)構(gòu)，其凸面和凹面均與所在側(cè)壁平行；所述送風口布置在上凸面上，回風口布置在下凸面的底部；與之相應的是，連接在送、回風口之間的風道由下向上包括第一豎直段、第一水平段、第二豎直段、第二水平段。
作為蒸發(fā)器設(shè)置方式的一實施例，所述蒸發(fā)器為2個，均為翅片式，且翅片均為具有一光滑弧形邊的平板式翅片，等間距排列，所有翅片的弧形邊形成蒸發(fā)器的弧形面，兩蒸發(fā)器分別布置在第一豎直段與第一水平段的拐彎處，第二豎直段與第二水平段的拐彎處，且均將弧形面迎氣流方向設(shè)置。
對于送、回風口的同側(cè)布置，冷風在從回風口水平進入風道中，再通過送風口出來的時候，需要幾次的轉(zhuǎn)向，使冷風在流動過程中產(chǎn)生了很大的阻力損失。等間距、平板翅片蒸發(fā)器設(shè)置在風道的拐彎處，且使翅片形成的弧面迎風設(shè)置，可使翅片既能起到導流的作用，同時又能有效地吸收氣流在拐彎處所產(chǎn)生的能量損失，大大提高了機組的能效比。作為上述蒸發(fā)器設(shè)置方式的進一步優(yōu)化，翅片間距在3～10mm，翅片厚度在0.1mm～0.3mm之間，翅高與管徑相配；傳熱管管徑在6mm～14mm之間，迎風側(cè)的傳熱管管排數(shù)在0～3之間，管間距在5mm～13mm之間。經(jīng)試驗證明，蒸發(fā)器選用如上的優(yōu)化參數(shù)，蒸發(fā)器的效用最好。


圖1是本實用新型強制風循環(huán)冷卻系統(tǒng)工作示意圖；圖2是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)圖圖3是本實用新型縱向半剖視圖；圖4是本實用新型蒸發(fā)器一具體實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖圖5是圖4蒸發(fā)器的安裝示意圖具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合實施例進一步說明本實用新型的送風方法及采用該方法的風冷式冰柜，但本實用新型的范圍并不限于下列實施例，凡在本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的范圍內(nèi)所進行的變化都不脫離本實用新型的主旨。
如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型所述的風冷式冰柜，包括柜體1、制冷系統(tǒng)、強制風循環(huán)冷卻系統(tǒng)。
其中柜體1包括側(cè)壁11、底壁12、頂蓋13、以及由三者圍成的冷室14，而側(cè)壁11又分為前側(cè)壁111、后側(cè)壁112、左側(cè)壁113、右側(cè)壁114。
為利于一些制冷設(shè)備(如壓縮機)的設(shè)置，右側(cè)壁114在冷室側(cè)可形成一階梯形結(jié)構(gòu)，由上而下包括上垂壁1141、中間水平壁1142、下垂壁1143，其中上垂壁1141與下垂壁1143分別與左側(cè)壁113平行，中間水平壁1142與底壁12平行。所述強制風循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的送風口28設(shè)在上垂壁1141的頂部，回風口29設(shè)在下垂壁1143的底部，兩風口均朝向冷室14側(cè)。為形成循環(huán)氣流，在右側(cè)壁114內(nèi)形成一風道結(jié)構(gòu)213連接于送風口28與回風口29之間。為設(shè)置蒸發(fā)器41與風扇22的需要，該風道結(jié)構(gòu)213在上垂壁1141內(nèi)形成風室21，所述風扇22設(shè)在風室21內(nèi)與送風口28軸心相對的位置，而蒸發(fā)器41設(shè)在風扇22的下方或后方。這樣，當冷風在風室21內(nèi)經(jīng)蒸發(fā)器41制冷后，將被風扇22通過送風口28送入冷室14內(nèi)對食物進行制冷，而吸收完熱量后的冷風在風扇22的抽引下又將從回風口29回到風道結(jié)構(gòu)213中，經(jīng)風室21中的蒸發(fā)器41再一次制冷，而后再被送入冷室14內(nèi)對食物進行制冷，如此不斷的循環(huán)往復過程。
這里要說明的是，上述送、回風口所在的側(cè)壁也可以是左側(cè)壁113，其內(nèi)部風道結(jié)構(gòu)213也并不僅局限于上述實施例中的結(jié)構(gòu)形式，還可進行如下調(diào)整一、下垂壁1143不作成垂直壁而作成一個斜向上傾斜的壁與中間水平壁1142連接。與之相適應的是，回風口29以及此處的風道隨之也形成傾斜狀。這樣的好處就是針對氣流越往下越弱的特點，更有利于將氣流均勻引進風道結(jié)構(gòu)213中，同時減少氣流在回風口29處的渦流及向上流動轉(zhuǎn)向過程中所產(chǎn)生的阻力損失。
作為本例的進一步優(yōu)化，在中間水平壁1142與上垂壁1141之間也可進一步設(shè)置一段傾斜段來減少流動阻力損失。考慮傾斜壁會比垂直壁多占用一定的空間，傾斜壁的角度不宜做的過大，在45度內(nèi)為宜。
作為本例的進一步優(yōu)化，風道結(jié)構(gòu)213沿著下垂壁1143進入中間水平壁1142與上垂壁1141的拐彎處還可進一步設(shè)有一弧形的過渡段或者在其拐彎處設(shè)置導流件，減少氣流流動過程中因方向轉(zhuǎn)變而造成的阻力損失。
二、為進一步減少冷風在送風口28、回風口29處的渦流損失及便于風扇22與蒸發(fā)器41的設(shè)置，送、回風口所在側(cè)壁-右側(cè)壁114于冷室14側(cè)還可形成一中間凹、上下凸的結(jié)構(gòu)。其具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，上垂壁1141的上段沿著前后兩側(cè)壁111、112向冷室內(nèi)14凸伸形成凸面11441。這樣，送、回風口所在的右側(cè)壁114于冷室14側(cè)就形成了一中間凹、上下兩端凸的結(jié)構(gòu)，其凸面和凹面均與側(cè)壁113平行，而送風口28則設(shè)在上凸面1141上，回風口29則布置在下凸面11442的底部。與之相應的是，連接在送、回風口之間的風道結(jié)構(gòu)213由下向上包括第一豎直段2131、第一水平段2132、第二豎直段2133、第二水平段2134。
作為上述實施例的進一步優(yōu)化，無論采用何種的風道結(jié)構(gòu)，送風口28與回風口29的上下間距應保證大于在400mm，且送風口28的送風速度應大于1000L/min，我們?nèi)≥^佳值為上下間距在600mm之間，送風口28的送風速度為1200L/min。如果送、回風口間距太小，就會造成一部分冷風從送風口28出來后，在很短的距離內(nèi)就被從回風口29引回，不但遠離送風口28側(cè)的食物難以得到快速的冷卻，還會造成風扇能量的不必要的消耗；如果送風速度太小，就無法克服冷室14內(nèi)大量食物所造成的阻力損失，而導致遠離送風口側(cè)的食物冷卻效果差。
作為本風冷式冰柜的送、回風口的進一步改進，送風口28與回風口29均設(shè)置成條形風口，沿著側(cè)壁橫向布置。同時保證送風口28的長度在300mm～500mm之間，寬度在20mm～100mm之間；回風口29的長度在300mm～500mm之間，寬度在20mm～100mm之間；這里，我們?nèi)∫唤M較佳值送風口28的總長度400mm，寬度30mm；回風口的長度500mm，寬度在40mm之間。以上送、回風口面積的合理設(shè)置，經(jīng)我們的實驗證明，既保證了氣流輸送過程中所要求的剛性，又能使氣流沿著冰柜冷室14的寬度方向分布更均勻，同時還使風扇對氣流的組織所耗能量更少！對于送風口28的具體形式，有以下形式可作選擇格柵式、葉片可活動的單層或雙層百葉式、使送出的冷風形成輻射狀的矩形射流器式，還可進一步把送風口28做有一部分向下送風的分風口，以加強近壁側(cè)的送、回風口之間的氣流的擾動。在這些可選擇的送風口類型中，我們優(yōu)選葉片可活動的單層百葉送風口。這樣，我們可根據(jù)食物量調(diào)整送風方向，以減少不必要的冷量損失和風扇能耗！對于回風口29的結(jié)構(gòu)類型可采用矩形網(wǎng)式、篦板式、格柵式、百葉風口式。為與回風口29相配，我們優(yōu)選葉片可活動的單層百葉回風口，因為這樣的選擇不但能防止異物進入風道213中，還能根據(jù)食物的情況調(diào)整回風方向，同時還不會造成回風口處的阻力損失太大。
作為本實用新型的制冷系統(tǒng)，其制冷部件蒸發(fā)器41還可根據(jù)其所在的風道結(jié)構(gòu)213進行進一步的優(yōu)化設(shè)置當送、回風口所在的右側(cè)壁115于冷室14側(cè)就形成一中間凹、上下凸的結(jié)構(gòu)時，作為蒸發(fā)器41的另一種設(shè)置方式。如圖4，圖5所示，蒸發(fā)器采用2個，串聯(lián)，分別布置在中間水平壁1142與上垂壁1141、下垂壁1143的拐彎處，如圖4所示，蒸發(fā)器41為翅片式，其翅片均為具有光滑弧形邊的板式翅片412，等間距布置在傳熱管412上，所有翅片412的弧形邊形成蒸發(fā)器的弧面，該弧面迎氣流方向設(shè)置。對于送、回風口的同側(cè)布置，冷風在回風口29處水平進入風道213中，再向垂直方向上轉(zhuǎn)向，到了送風口還需水平轉(zhuǎn)向，如此的幾次轉(zhuǎn)向使冷風在流動過程中產(chǎn)生了很大的阻力損失。等間距的平板翅片蒸發(fā)器設(shè)置在風道的拐彎處，且使翅片形成的弧面迎風設(shè)置，可起到導流部件的作用，同時還能吸收冷風氣流在此處因渦流而造成的能量損失，一舉兩得。作為本蒸發(fā)器的進一步優(yōu)化，優(yōu)選參數(shù)為所述翅片間距在3～10mm，翅片厚度在0.1mm～0.3mm之間，翅高與管徑相配；傳熱管管徑在6mm～14mm之間，迎風側(cè)的傳熱管管排數(shù)在0～3之間，管間距在5mm～13mm之間。經(jīng)我們的實驗分析得到，當?shù)乳g距翅片式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)在上述期間內(nèi)時，其導流效果、換熱效果、以及阻力損失之間是一種最折衷的方案，其綜合效果最好。
從上述的描述可知，本實用新型由于采用送風口28與回風口29同一側(cè)壁的上下布置，使冷風由布置在側(cè)壁上端的送風口28送出后又由位于同一側(cè)壁底部的回風口29返回，這樣不但使冷風在冷柜內(nèi)的行程長，還能夠產(chǎn)生很大的回流區(qū)，使冷風在每一次行程中，得以與冷室內(nèi)的食物進行充分的熱量交換；當本冰柜進一步采用可上下調(diào)整角度的單層百葉式風口時，還能使冰柜根據(jù)實物的情況進行送風角度的選擇，提高了少食物運行時的冰柜的能效比；當本冰柜采用優(yōu)化的風道結(jié)構(gòu)、送回風口尺寸參數(shù)及巧妙的蒸發(fā)器設(shè)置時，還能大大減少氣流由回風口29進入風道結(jié)構(gòu)213、再由送風口28送出的過程中的渦流及阻力損失。以上的技術(shù)使本實用新型中的風冷式冰柜不但冷卻食物效果好，還能效比高！同時，不必將頂蓋做的很大很厚，節(jié)約了空間，使冰柜便于用戶的安放。
為利于氣流在冷室內(nèi)的流動，冰柜的內(nèi)膽上還可進一步設(shè)置掛筐的掛架(圖未示出)。
權(quán)利要求1.一種側(cè)送風的風冷式冰柜，包括柜體、制冷系統(tǒng)、強制風循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其中柜體包括側(cè)壁、頂蓋、底壁以及由三者圍成的冷室，而側(cè)壁又分為前側(cè)壁、后側(cè)壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁；強制風循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括送風口、回風口、連接送風口與回風口之間的風道結(jié)構(gòu)以及設(shè)在該風道結(jié)構(gòu)中的風扇，其特征在于所述送風口與回風口設(shè)置在同一左或右側(cè)壁上，其中送風口布置在側(cè)壁的上部、回風口布置在側(cè)壁的底部，兩風口均朝向冷室側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風冷式冰柜，其特征在于所述送風口與回風口均為葉片可活動的單層百葉風口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風冷式冰柜，其特征在于所述送風口與回風口均為長矩方形，且沿著側(cè)壁橫向布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風冷式冰柜，其特征在于所述回風口與其所在的側(cè)壁段為向上傾斜布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的風冷式冰柜，其特征在于所述送風口與回風口的上下間距大于400m，且送風口的送風速度大于1000L/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風冷式冰柜，其特征在于所述送風口的長度在300mm～500mm之間，寬度在20mm～100mm之間；所述回風口的長度在300mm～500mm之間，寬度在20mm～100mm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風冷式冰柜，其特征在于所述送、回風口所在的側(cè)壁于冷室側(cè)形成一中間凹、上下凸的結(jié)構(gòu)，其凸面和凹面均與相對側(cè)壁平行；所述送風口布置在上凸面上，回風口布置在下凸面的底部；與之相應的是，連接在送、回風口之間的風道由下向上包括第一豎直段、第一水平段、第二豎直段、第二水平段。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風冷式冰柜，其特征在于所述蒸發(fā)器為2個，均為翅片式，且翅片均為具有一光滑弧形邊的平板式翅片，等間距排列，所有翅片的弧形邊形成蒸發(fā)器的弧形面；兩蒸發(fā)器分別布置在第一豎直段與第一水平段的拐彎處，第二豎直段與第二水平段的拐彎處；且均為弧形面迎氣流方向設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風冷式冰柜，其特征在于所述翅片間距在3～10mm，翅片厚度在0.1mm～0.3mm之間，翅高與管徑相配；傳熱管管徑在6mm～14mm之間，迎風側(cè)的傳熱管管排數(shù)在0～3之間，管間距在5mm～13mm之間。
專利摘要本實用新型公開了風冷式冰柜，特別是指一種側(cè)送風的風冷式冰柜。該冰柜包括一強制風循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于送風口與回風口設(shè)置在同一側(cè)壁上且送風口設(shè)置在側(cè)壁的頂部、回風口設(shè)置在側(cè)壁的底部。本實用新型所述的風冷式冰柜能夠使冷風在冰柜內(nèi)形成很大的回流區(qū)，不但提高了位于冰柜底部的食物的冷卻效果，還使冷風的冷量充分釋放給室內(nèi)食物、制冷機組的能效比高、占用空間小。
文檔編號A47F3/04GK2881465SQ20052010979
公開日2007年3月21日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者白耀文, 張?zhí)鞎? 武帥 申請人:海爾集團公司, 青島海爾特種電冰柜有限公司