ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ С ВЕНТИЛЯТОРОМ
COOLING APPARATUS WITH FAN

Область техники
Настоящее изобретение относится к холодильному аппарату.
Уровень техники
Во многих холодильных аппаратах имеет место вибрация вентилятора, передаваемая через монтажные элементы вентилятора, например, на испаритель холодильного аппарата и выпускаемая впоследствии в окружающую среду в виде шума. Этот испускаемый шум воспринимается как помеха.
В то же время, ситуация на рынке требует использовать все возможности для удешевления производства холодильных аппаратов. Вентилятор должен быть прост в установке, а система крепления должна быть реализована экономически эффективным образом.
Поскольку вентиляторы содержат движущиеся детали, в частности крыльчатку, подверженную износу, целесообразно предусмотреть возможность простой замены вентилятора. Таким образом, вентиляторы должны иметь возможность быстрого и простого монтажа и демонтажа.
В условиях глобализации рынков холодильные аппараты все чаще транспортируют на большие расстояния, иногда подвергая их сильным сотрясениям. Таким образом, желательно, чтобы вентилятор был установлен на холодильном аппарате без возможности выпадения, в том числе, при вибрации холодильного аппарата. Учитывая, что вспомогательные инструменты, доступные на различных рынках, сильно различаются, целесообразно предусмотреть возможность замены вентилятора без специальных инструментов.
Раскрытие изобретения
Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка холодильного аппарата, в котором вентилятор можно будет устанавливать на холодильный аппарат, в частности на испаритель, технически простым, устойчивым к сотрясениям, недорогим и не подверженным вибрации способом, а также можно будет легко демонтировать.
Эта задача решена холодильным аппаратом с признаками независимого пункта 1 формулы изобретения. Прочие предпочтительные варианты исполнения раскрыты в зависимых пунктах формулы.
В соответствии с первым аспектом изобретения настоящее изобретение относится к холодильному аппарату с испарителем, а также вентилятором и корпусом вентилятора для создания потока воздуха на испарителе и с опорным вкладышем для крепления корпуса вентилятора на испарителе без передачи вибрации, причем корпус вентилятора содержит по меньшей мере одну первую опорную цапфу и одну вторую опорную цапфу, причем опорный вкладыш содержит,по меньшей мере первое приемное углубление для установки первой опорной цапфы с возможностью поворота и второе приемное углубление для установки второй опорной цапфы с возможностью поворота, причем предусмотрен поворотный стопорный элемент, предназначенный для фиксации второй опорной цапфы во втором приемном углублении.
Вентилятор содержит, например, двигатель с внешним ротором. При этом внешний ротор представляет собой вариант исполнения электродвигателя, в котором неподвижная часть (статор) двигателя находится внутри и окружен подвижной частью (ротором). Таким двигателем может быть, например, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. В электродвигателях постоянного тока с электронной коммутацией, выполненных по схеме внешнего ротора, ротор состоит, например, из нескольких попеременно ориентированных в радиальном направлении и расположенных в виде кольца постоянных магнитов или соответствующего многополюсного намагниченного кольца.
Холодильный контур холодильного аппарата содержит, например, компрессор для сжатия паров хладагента, конденсатор, установленный после компрессора и предназначенный для конденсации паров хладагента, и испаритель, установленный после конденсатора и перед компрессором и предназначенный для испарения сжиженного хладагента. Конденсатор, равно как и испаритель, выполняет функцию теплопередачи между поступающим воздухом и текучей средой в холодильном контуре.
Под холодильным аппаратом понимают, в частности, бытовой холодильный аппарат, то есть холодильный аппарат, использующийся для ведения хозяйства в быту или для гастрономии, и служащий, в частности, для хранения продуктов питания и/или напитков при определенных температурах, например, холодильник, морозильник, комбинированный холодильно-морозильный аппарат, морозильный ларь или винный погребок.
Согласно одному из вариантов исполнения как первая, так и вторая опорная цапфа снабжены кольцевыми амортизирующими элементами, в частности кольцевыми резиновыми втулками, предназначенными для устранения вибрации. Это позволяет обеспечить виброизоляцию, в частности, если вентилятор установлен на испарителе посредством опорного вкладыша. Вибрация корпуса вентилятора не будет передаваться на испаритель или будет передаваться лишь в меньшей степени. Соответствующий амортизирующий элемент может быть упругим, например, может быть изготовлен из резины. Соответствующий амортизирующий элемент позволяет опирать корпус вентилятора на испаритель, при этом предотвращая или уменьшая передачу вибрации от корпуса на испаритель. В результате предотвращается акустическая эмиссия, обусловленная звуковыми волнами, вызываемыми передачей вибрации от корпуса вентилятора и испускаемыми испарителем в окружающую среду. В результате уменьшается акустическая эмиссия холодильного аппарата.
Согласно одному из вариантов исполнения первая опорная цапфа может быть вставлена в первое приемное углубление и образует ось поворота для установки корпуса вентилятора с возможностью поворота относительно опорного вкладыша. Для установки с возможностью поворота может быть предусмотрена третья опорная цапфа, которая может быть расположена на той же высоте, что и первая опорная цапфа, то есть вдоль оси поворота. Таким образом, корпус вентилятора установлен с возможностью поворота на первую опорную цапфу.
Согласно одному из вариантов исполнения вторая опорная цапфа может быть повернута во второе приемное углубление. Это может быть реализовано, например, при помощи поворота корпуса вентилятора на вышеупомянутой оси поворота.
Согласно одному из вариантов исполнения первое приемное углубление образовано открытым со стороны кромки продольным отверстием, в которое может быть вставлена первая опорная цапфа. Тем самым, обеспечивается надежное удержание первой опорной цапфы.
Согласно одному из вариантов исполнения корпус вентилятора содержит третью опорную цапфу и четвертую опорную цапфу, причем опорный вкладыш содержит по меньшей мере одно третье приемное углубление для установки третьей опорной цапфы с возможностью поворота и одно четвертое приемное углубление для установки четвертой опорной цапфы, причем первая опорная цапфа и третья опорная цапфа расположены на корпусе вентилятора сбоку и друг напротив друга, причем вторая опорная цапфа и четвертая опорная цапфа расположены на корпусе вентилятора сбоку и друг напротив друга, причем предусмотрен стопорный элемент для фиксации четвертой опорной цапфы в четвертом приемном углублении. Первая и третья опорные цапфы могут быть расположены выше или ниже второй и четвертой опорной цапфы.
Согласно одному из вариантов исполнения опорная цапфа расположена сбоку на корпусе вентилятора, причем первое, второе, третье и четвертое приемное углубление сформированы сбоку на опорном вкладыше, в частности в боковых стенках опорного вкладыша.
Согласно одному из вариантов исполнения на опорном вкладыше предусмотрено по меньшей мере одно стопорное крепление, в частности стопорный стержень, предназначенный для фиксации стопорного элемента.
Согласно одному из вариантов исполнения стопорный элемент содержит по меньшей мере один стопорный крюк, предназначенный для вхождения в зацепление со стопорным креплением, в частности стопорным стержнем, с возможностью поворота. Стопорный элемент может содержать дополнительный фиксирующий крюк, расположенный напротив стопорного крюка и входящий в зацепление еще с одним креплением. В результате стопорный элемент можно зафиксировать на корпусе вентилятора с обеих сторон.
Согласно одному из вариантов исполнения стопорный элемент содержит крепежную скобу, установленную на корпусе вентилятора с возможностью поворота, причем соответствующие стопорные крюки расположены на крепежной скобе. Это позволяет особенно легко осуществить фиксацию.
Согласно одному из вариантов исполнения вторую опорную цапфу и/или четвертую опорную цапфу можно зафиксировать при помощи вращательного движения крепежной скобы вокруг опорной оси крепежной скобы. При этом вышеупомянутые фиксирующие крюки могут входить в зацепление со стопорными креплениями.
Согласно одному из вариантов исполнения крепежная скоба может быть соединена с опорным вкладышем разъемным образом при помощи фиксирующего соединения, в частности фиксирующего крюка.
Согласно одному из вариантов исполнения крепежная скоба опирается с возможностью поворота с обеих сторон опорного вкладыша, в частности посредством опорных цапф, и в положении фиксации, в котором соответствующая опорная цапфа фиксируется в соответствующем втором углублении, по меньшей мере частично охватывает опорный вкладыш. Это позволяет крепежной скобе опираться на опорный вкладыш и дополнительно удерживать корпус вентилятора.
Согласно одному из вариантов исполнения опорный вкладыш установлен на испарителе или образован желобом испарителя.
В соответствии с другим аспектом изобретение относится к способу монтажа вентилятора с корпусом вентилятора в холодильном аппарате при помощи опорного вкладыша, предназначенного для крепления корпуса вентилятора без передачи вибрации, причем корпус вентилятора содержит по меньшей мере одну первую опорную цапфу и одну вторую опорную цапфу, причем опорный вкладыш содержит по меньшей мере первое приемное углубление для установки первой опорной цапфы с возможностью поворота и второе приемное углубление для установки второй опорной цапфы с возможностью поворота, причем предусмотрен поворотный стопорный элемент, предназначенный для фиксации второй опорной цапфы во втором приемном углублении. Способ предусматривает введение первой опорной цапфы корпуса вентилятора в первое приемное углубление опорного вкладыша, поворот второй опорной цапфы во второе приемное углубление опорного вкладыша путем поворота корпуса вентилятора вокруг оси, заданной первой опорной цапфой, к опорному вкладышу и фиксацию второй опорной цапфы во втором приемном углублении при помощи стопорного элемента. Опорные цапфы корпуса вентилятора закреплены в вертикальном и горизонтальном направлениях. Путем поворота вокруг первой опорной оси опорные цапфы корпуса вентилятора поворачиваются при монтаже во второе приемное углубление опорного вкладыша, в результате чего корпус вентилятора располагается горизонтально относительно опорного вкладыша. Амортизирующие элементы предотвращают непосредственное соприкосновение опорных цапф корпуса вентилятора и опорного вкладыша.
Дальнейшие этапы процесса установки непосредственно обусловлены взаимодействием корпуса вентилятора с опорным вкладышем в соответствии с изобретением.
Краткое описание Фигур чертежей
Прочие предпочтительные варианты исполнения и аспекты изобретения раскрываются в зависимых пунктах формулы и в приведенном ниже описании варианты осуществления настоящего изобретения. Изобретение детально описывается ниже на основании предпочтительных вариантов исполнения со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых изображено:
Фигура 1: схематичное изображение вентилятора холодильного аппарата с закрытой крепежной скобой в соответствии с первым вариантом исполнения, вид сзади.
Фигура 2: схематичное изображение вентилятора с открытой крепежной скобой в соответствии с первым вариантом исполнения, вид сбоку.
Фигура 3: схематичное изображение опорного вкладыша испарителя холодильного аппарата в соответствии с первым вариантом исполнения.
Фигура 4: схематичное изображение испарителя с установленным на нем вентилятором с открытой крепежной скобой в соответствии с первым вариантом исполнения, вид сбоку.
Фигура 5: схематичное изображение испарителя с установленным на нем вентилятором с закрытой крепежной скобой в соответствии с первым вариантом исполнения, вид сбоку.
Фигура 6: схематичное изображение фиксирующего крюка, предусмотренного на крепежной скобе.
Осуществление изобретения
На фигуре 1 схематично изображен вентилятор 5 холодильного аппарата 1 с корпусом 11 вентилятора. Сбоку на корпусе 11 вентилятора расположены опорные цапфы для крепления корпуса 11 вентилятора в углублениях опорного вкладыша 4. Первая опорная цапфа 13 и вторая опорная цапфа 14 расположены друг напротив друга на корпусе 11 вентилятора. Над первой и второй опорной цапфой 13, 14 на корпусе 11 вентилятора друг напротив друга расположены третья опорная цапфа 21 и четвертая опорная цапфа 22. Опорные цапфы 13, 14, 21, 22 предназначены для монтажа вентилятора 5 на опорный вкладыш 4, который может быть закреплен на испарителе (не показанном на фигуре 1). На опорных цапфах 13, 14, 21, 22 предусмотрены амортизирующие элементы 17, блокирующие передачу вибрации от вентилятора 5 на опорный вкладыш 4 и, тем самым, испаритель. Амортизирующие элементы 17 в этом варианте исполнения могут иметь кольцевую форму и могут быть надеты на опорные цапфы 13, 14, 21, 22. Таким образом, они служат прокладками и амортизаторами для опорных цапф 13, 14, 21, 22 как в осевом, так и в радиальном направлениях.
Для фиксации второй и четвертой опорной цапфы 21, 22 предусмотрен стопорный элемент 30, содержащий крепежную скобу 31 с фиксирующими крюками 33. Крепежная скоба 31 на фигуре 1 изображена спереди. Крепежная скоба 31 проходит приблизительно полукругом вдоль опорного вкладыша 4. На крепежной скобе 31, для ее фиксации, предусмотрены фиксирующие крюки 35. На оконечностях крепежной скобы 31 предусмотрены стопорные крюки 33, которые с целью фиксации второй и четвертой опорной цапфы 21, 22 входят в зацепление с соответствующими стопорными креплениями, в частности стопорными стержнями.
Опорные цапфы 13, 14, 21, 22 корпуса 11 вентилятора обеспечивают точное позиционирование рабочего колеса вентилятора 5 в осевом и радиальном направлениях относительно входного патрубка, расположенного на опорном вкладыше 4. Таким образом, виброизоляция на корпусе 11 вентилятора обозначена двумя опорными осями, каждая из которых содержит противоположные опорные цапфы 13, 14 и 21, 22. На каждую из опорных цапф 13, 14, 21, 22, например, надет амортизирующий элемент 17, имеющий, например, форму кольца. Амортизирующий элемент 17 выполнен, например, из резины. Он проходит, например, радиально вокруг соответствующей опорной цапфы таким образом, чтобы избежать радиального контакта между опорными цапфами 13, 14, 21, 22 и испарителем. Тем самым, предотвращается передача вибрации от вентилятора 5 на испаритель посредством опорных цапф 13, 14, 21, 22.
Для установки корпуса 11 вентилятора первую и третью опорную цапфу 13 и 14 корпуса 11 вентилятора вводят в соответствующие приемные углубления опорного вкладыша, которые могут быть выполнены в виде удлиненных отверстий. После этого вторую и четвертую опорную цапфу 21, 22 вводят в соответствующие приемные углубления опорного вкладыша 4, поворачивая корпус 11 вентилятора вокруг оси поворота, заданной первой опорной цапфой 13, к опорному вкладышу 4. После этого вторую и четвертую опорную цапфу 21, 22 фиксируют в соответствующих приемных углублениях при помощи фиксирующего элемента 30. При этом стопорные крюки 33 входят в зацепление с соответствующими стопорными креплениями, которые могут быть выполнены в виде стопорных стержней.
На фигуре 2 представлен схематичный вид сбоку на вентилятор 5 с открытой крепежной скобой 31. Крепежная скоба 31, как показано на фигуре, отклонена от вентилятора 5. В этом варианте исполнения поворот осуществляется вокруг оси поворота первой опорной цапфы 13. При этом на фигуре 1 крепежная скоба 31 повернута в плоскости изображения вовнутрь или наружу. На фигуре 2 на левой стороне вентилятора 5 показано уплотнение 37, служащее для герметизации вентилятора 5 относительно испарителя. Стопорные крюки 33 предусмотрены сбоку на крепежной скобе 31 и служат для того, чтобы при повороте крепежной скобы 31 войти в зацепление с опорным вкладышем 4 с целью фиксации вентилятора 5.
В соответствии с одним из вариантов может быть предусмотрен упругий элемент, эластично удерживающий крепежную скобу 31 в поворотном положении относительно испарителя. Это позволяет обеспечить заданное крепление корпуса 11 вентилятора при помощи крепежной скобы 31. Крепежная скоба 31 содержит, например, по меньшей мере один стопорный крюк 33 для фиксации на стопорном креплении, предусмотренном на испарителе. Стопорное крепление может быть выполнено в виде стопорных стержней, за которые может зацепляться стопорный крюк 33. Предпочтительно, стопорный крюк 33 выполнен на крепежной скобе 31 таким образом, чтобы стопорный крюк 33 образовывал единое целое с крепежной скобой 31.
Стопорный элемент 30, предпочтительно, установлен на опорных цапфах 21, 22 корпуса 11 вентилятора с возможностью вращения. На каждой из боковых оконечностей стопорного элемента 30, например, выполнен стопорный крюк 33. При вращении стопорного элемента 30 вокруг его опорной оси боковые стопорные крюки 33 зацепляются за предусмотренные для этого стопорные стержни опорного вкладыша 4 и могут опираться на них. Это повышает устойчивость соединения корпуса 11 вентилятора с опорным вкладышем 4.
Согласно следующему варианту исполнения по меньшей мере один фиксирующий крюк 35 расположен на стопорном элементе 30 для обеспечения фиксирующего соединения с опорным вкладышем 4 или испарителем. Фиксирующий крюк 35, например, может быть отсоединен путем ручного высвобождения из механизма фиксации.
Для фиксации стопорного элемента 30 фиксирующий крюк 35, расположенный на стопорном элементе 30, фиксируется в предусмотренном для этого креплении с опорным вкладышем 4 со «слышимым щелчком». Слышимый щелчок гарантирует осознание пользователем процесса фиксации. Геометрическая форма фиксирующего крюка 35 выбрана, например, таким образом, чтобы при сжатии двух противоположных фиксирующих крюков 35 фиксирующее соединение можно было раскрыть, а при нагрузке закрытого фиксирующего соединения на растяжение фиксирующие крюки 35 натягивались в еще большей степени, обеспечивая фиксацию.
Согласно следующему варианту исполнения предусмотрено упругое уплотнение между корпусом 11 вентилятора и опорным вкладышем 4. Уплотнение установлено на корпус 11 вентилятора, например, с защитой от выпадения, а к опорному вкладышу 4 оно прилегает исключительно в рамках герметизации.
Чтобы установить корпус 11 вентилятора на опорный вкладыш 4 без зазора, можно, например, предусмотреть на передней периферийной кромке корпуса вентилятора узел уплотнения, геометрию которого выбирают таким образом, чтобы стабильная опора уплотнения обеспечивала крепление корпуса вентилятора без возможности выпадения, а уплотнительная кромка прилегала бы к опорному вкладышу гибко и практически без усилия. Таким образом, предотвращается утечка воздуха и, тем самым, потеря эффективности, обусловленные зазорами и вибрацией вследствие неполного или непостоянного прилегания корпуса вентилятора к опорному вкладышу.
На фигуре 3 представлен вид сбоку на опорный вкладыш 4, который может быть выполнен в виде желоба испарителя 3. Опорный вкладыш 4 содержит первое приемное углубление 15 и второе приемное углубление 23. Приемные углубления 15, 23 предназначены для приема опорных цапф 13, 21. Для крепления на вентиляторе 5 опорные цапфы 13, 21 вентилятора 5 вводят в углубления 15, 23 таким образом, чтобы они зафиксировались в них.
На фигуре 4 схематично изображен испаритель 3 с установленным на нем вентилятором 5 с открытой крепежной скобой 31, вид сбоку. Изображена ситуация, в которой только первая опорная цапфа 13 вентилятора 5 входит в зацепление с соответствующим первым приемным углублением 15 опорного вкладыша 4. При этом вторая опорная цапфа 21 все еще удалена от относящегося к ней второго углубления 23. Первое приемное углубление 15 выполнено в виде удлиненного отверстия, поэтому вставленная первая опорная цапфа 13 может опираться на опорный вкладыш 4 и удерживает вентилятор 5 снизу на испарителе 3. При этом сохраняется возможность поворота вентилятора 5 вокруг оси поворота первой опорной цапфы 13.
При продолжении монтажа вентилятора 5 на опорный вкладыш 4 в результате поворота вентилятора 5 вокруг оси поворота первой опорной цапфы 13 вторая опорная цапфа 21 входит во второе углубление 23. Как показано на фигуре 1, на фигуре 3 два углубления 15 и 23 всегда расположены друг за другом или друг над другом, в которые затем входят соответствующие опорные цапфы 13, 21.
На фигуре 5 схематично изображен испаритель 3 с присоединенным к нему вентилятором 5 с закрытым стопорным элементом 30, вид сбоку. Изображена ситуация, в которой вторая опорная цапфа 21 вентилятора 5 также входит в зацепление с соответствующим вторым приемным углублением 23 вентилятора 5. Такое расположение возникает в результате дальнейшего поворота вентилятора 5 вокруг оси первой опорной цапфы 13 на опорном вкладыше 4 к испарителю 3. При этом крепежная скоба 31 уже закрыта и удерживает испаритель 3 и вентилятор 5 в нужном положении.
Кроме того, на крепежной скобе 31 предусмотрен стопорный крюк 33, который может входить в зацепление с предусмотренным на опорном вкладыше 4 стопорным креплением 34. В этом варианте исполнения стопорное крепление выполнено в виде стопорного стержня 34, выступающего из опорного вкладыша 4. При повороте вентилятора 5 вокруг первой опорной цапфы 13 стопорный крюк 33 прилегает к стопорному стержню и прижимает вентилятор 5 снизу к испарителю 3. За счет передаточного отношения рычага осуществляется прижатие вентилятора 5 к опорному вкладышу 4. В результате при помощи уплотнителя 37 осуществляют особенно хорошее уплотнение между испарителем 3 и вентилятором 5 с небольшим усилием.
На фигуре 6 схематично изображена крепежная скоба 31 с фиксирующим крюком 35. Фиксирующий крюк 35 может входить в зацепление с испарителем 3 или опорным вкладышем 4 и предотвращает случайное отсоединение крепежной скобы 31. Для фиксации крепежной скобы 31 в конечном положении фиксирующий крюк 35, находящийся на крепежной скобе 31, входит в зацепление с предусмотренным для этого креплением на опорном вкладыше.
Согласно следующему варианту исполнения вентилятор сочетает в себе электродвигатель с внешним ротором и встроенный воздуховод. Такая конструкция, в сочетании с установкой на опорном вкладыше 4 без зазоров, обеспечивает высокую производительность подачи воздуха, что обусловлено отсутствием потерь. Кроме того, вентилятор 5 со встроенным воздуховодом установлен без возможности передачи вибрации, вследствие чего испускаемый шум сводится к минимуму. Вентилятор 5 компактен, но безопасен и прост в установке. В рамках обслуживания оборудования его можно легко снимать и надежно устанавливать на место.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 холодильный аппарат
3 испаритель
4 опорный вкладыш
5 вентилятор
11 корпус вентилятора
13 первая опорная цапфа
14 третья опорная цапфа
15 первое углубление
17 амортизирующий элемент
21 вторая опорная цапфа
22 четвертая опорная цапфа
23 второе углубление
30 стопорный элемент
31 крепежная скоба
33 стопорный крюк
34 крепление
35 фиксирующий крюк
37 уплотнитель