ОТСЕК ДЛЯ ХРАНЕНИЯ
COMPARTMENT FOR STORAGE

Настоящее изобретение в общем имеет отношение к созданию устройств для хранения, а в соответствии с предпочтительными вариантами имеет отношение к созданию устройств для холодильного хранения, в том числе имеет отношение к созданию бытовых электроприборов, таких как холодильники и морозильники для хранения пищевых продуктов и других скоропортящихся товаров. Другие применения настоящего изобретения включают в себя хранение химикатов и медицинских или биологических проб. Настоящее изобретение также может найти применение в мобильных применениях, например при транспортировке скоропортящихся товаров. Вообще говоря, настоящее изобретение может найти применение при любой форме хранения, которая предусматривает использование выдвижных ящиков, в особенности в том случае, когда выдвижные ящики необходимо уплотнять (герметизировать) в закрытом состоянии.
Особые преимущества настоящее изобретение обеспечивает в контексте применения предложенных заявителем бытовых электроприборов холодильного хранения с множеством отсеков, раскрытых в патентных заявках в соответствии с публикациями WO 01/020237, WO 02/073104, WO 02/073105 и WO 02/073107, причем в соответствии с настоящим изобретением развиваются и добавляются некоторые характеристики этих заявок, но опускаются или изменяются другие характеристики. Как и устройства в соответствии с указанными заявками, настоящее изобретение может быть использовано для хранения любых товаров как в охлажденной, так и в другой среде. Термин “бытовой электроприбор” поэтому следует понимать в широком смысле, с расширением области используемых в домашнем хозяйстве устройств на промышленные, научные и подвижные применения. Однако описание настоящего изобретения будет проведено с конкретной ссылкой на бытовые или коммерческие электроприборы холодильного хранения, предназначенные для хранения пищевых продуктов.
Отсеки бытовых электроприборов, раскрытых в публикациях WO 01/020237, WO 02/073104, WO 02/073105 и WO 02/073107, представляют собой выдвижные ящики, герметизированные друг от друга для снижения до минимума перекрестного загрязнения, потери энергии и обледенения. При необходимости в различных отсеках могут быть выбраны различные температуры, подходящие для различных пищевых продуктов или другого содержимого и для обеспечения различных режимов холодильного хранения, таких как охлаждение на границе чуть выше 0°С и замораживание существенно ниже 0°С. В самом деле, данный отсек легко может быть преобразован из холодильника в морозильник и наоборот, что позволяет варьировать отношение (пропорцию) пространства для холодильника к пространству для морозильника в устройстве в целом. Это позволяет подстраивать устройство к изменяющимся нуждам холодильного хранения.
Преимущества хранения пищевых продуктов и других скоропортящихся товаров в условиях охлаждения и разделения (раздельного хранения) известны уже давно: охлаждение замедляет порчу таких продуктов, а разделение помогает предотвращать их перекрестное загрязнение. Таким образом, современные бытовые электроприборы для холодильного хранения, такие как холодильники и морозильники, обычно разделены на отсеки (хотя часто это и не выполнено эффективным образом), чтобы пользователь мог хранить различные виды пищевых продуктов в различных отсеках. Дополнительной задачей всех таких бытовых электроприборов является максимальная экономия энергии.
Данное изобретение и изобретения в соответствии с более ранними патентными публикациями заявителя WO 01/020237, WO 02/073104, WO 02/073105 и WO 02/073107, упомянутыми ранее, имеют в качестве прототипов типичные бытовые электроприборы для холодильного хранения, большинство из которых содержит один или несколько вертикальных шкафов, каждый из которых имеет вертикально уплотненную навесную дверь на передней стороне. Главным образом все внутреннее пространство шкафа образует объем хранения, обычно разделенный полками или выдвижными ящиками для размещения хранящихся пищевых продуктов. Доступ ко всем полкам или выдвижным ящикам в шкафу обеспечивают за счет открывания двери.
Блок охлаждения создает внутри шкафа контур конвекции, в котором воздух, охлажденный при помощи охладителя, опускается в направлении основания шкафа, и так как этот воздух во время своего движения вниз поглощает теплоту, то он нагревается и поднимается назад к блоку охлаждения, где он вновь охлаждается. Может быть обеспечена принудительная циркуляция при помощи вентилятора, расположенного в шкафу или сообщающегося с ним. Полки или выдвижные ящики обычно изготовлены из проволоки, так что они создают малое сопротивление циркуляции воздуха.
Публикации WO 01/020237, WO 02/073104, WO 02/073105 и WO 02/073107 направлены на решение острой проблемы, связанной с вертикальными холодильниками и морозильниками, а именно с тем, что вертикальная дверь при открывании позволяет холодному воздуху свободно выходить из шкафа и замещаться теплым окружающим воздухом, втекающим сверху. Этот прорыв окружающего воздуха в шкаф приводит к повышению его внутренней температуры и, следовательно, к дополнительному расходу энергии для компенсации этого повышения за счет работы блока охлаждения. Входящий окружающий воздух создает возможность воздушного загрязнения, а содержащаяся в этом воздухе влага служит источником конденсата и способствует образованию льда внутри шкафа. Чем чаще открывают шкаф, как это случается особенно в торговых электроприборах для холодильного хранения, тем острее эта проблема.
В устройствах с вертикальной дверью ухудшение вертикального уплотнения приводит к потере холодного воздуха и впуску теплого воздуха даже при закрытой двери. Так как самый холодный воздух является более плотным, чем теплый воздух, то он накапливается на дне шкафа и прикладывает давление к уплотняющей поверхности раздела, так что если это уплотнение не является идеальным, то этот воздух будет просачиваться наружу.
Бытовые электроприборы, раскрытые в публикациях WO 01/020237, WO 02/073104, WO 02/073105 и WO 02/073107, также направлены на решение проблем, свойственных хорошо известным морозильникам с крышкой на петлях, в которых шкаф с открытым верхом типично закрывают при помощи открывающейся вверх крышки на горизонтальных петлях. Такой морозильник с крышкой на петлях является неудобным и занимает много места, так как он не позволяет использовать пространство непосредственно над ним, которое необходимо сохранить свободным, чтобы позволить крышке отрываться. Даже если использовать скользящую крышку вместо открывающейся вверх крышки, на нее сверху ничего нельзя ставить. Также хорошо известно, что в морозильниках с крышкой на петлях большого объема трудно найти нужные продукты, причем для поиска необходимо наклоняться вниз и перемещать неприятно холодные продукты, чтобы достать нужные продукты со дна морозильника.
Наконец, бытовые электроприборы, раскрытые в публикациях WO 01/020237, WO 02/073104, WO 02/073105 и WO 02/073107, направлены на решение проблемы разделения (раздельного хранения) различных типов пищевых продуктов или других скоропортящихся товаров, чтобы избежать перекрестного загрязнения. В типичных бытовых электроприборах для холодильного хранения принцип раздельного хранения пищевых продуктов подрывается за счет конвекции и/или принудительной подачи воздуха, используемой в этих бытовых электроприборах. Главным образом открытые корзины или полки, которые должны способствовать конвективной циркуляции воздуха между отсеками, также способствуют циркуляции влаги, ферментов и вредных бактерий. Кроме того, любая жидкость, которая может быть разлита или которая просочилась, например сок из сырого мяса, будет вытекать из открытых корзин или полок.
Обычные бытовые электроприборы для холодильного хранения, примерами которых являются вертикальные холодильники и морозильники с крышкой на петлях, не являются единственными представляющими интерес известными устройствами. Например, вот уже в течение многих лет известно разбиение холодильников на отсеки, каждый из которых имеет свою собственную крышку или дверь. Примеры осуществления этой идеи раскрыты в патентах Великобритании GB 602590, GB 581121 и GB 579071, в которых описаны похожие на шкаф холодильники.
В соответствии с этими патентами на лицевой стороне шкафа имеется множество прямоугольных отверстий для приема выдвижных ящиков. Каждый выдвижной ящик имеет переднюю панель, которая шире, чем его соответствующее отверстие, так что образуется вертикальное уплотнение вокруг соединения внахлестку, когда выдвижной ящик находится в закрытом положении. Выдвижные ящики и их содержимое охлаждают при помощи блока охлаждения, который создает циркуляцию охлажденного воздуха за счет конвекции внутри шкафа, аналогично ранее описанным здесь типам холодильников. Для содействия циркуляции этого воздуха между всеми выдвижными ящиками, выдвижные ящики имеют открытый верх и отверстия в своих основаниях (на дне). Кроме того, выдвижные ящики расположены ступенями, таким образом, что выдвижные ящики в верхней части холодильника сдвинуты назад меньше, чем расположенные ниже выдвижные ящики, при этом задняя часть каждого выдвижного ящика открыта для направленного вниз потока охлажденного воздух от блока охлаждения.
Несмотря на то что только один выдвижной ящик необходимо открывать в данный момент времени, отверстия на дне позволяют охлажденному воздуху свободно вытекать от открытого выдвижного ящика и замещаться теплым влажным окружающим воздухом, что приводит к потере энергии и повышает вероятность перекрестного загрязнения. В самом деле, когда выдвижной ящик открыт, холодный воздух из шкафа, выше уровня открытого выдвижного ящика, будет выходить наружу, а окружающий воздух будет всасываться в шкаф. Более того, выдвижные ящики способствуют поступлению окружающего воздуха во внутреннее пространство холодильника, так как после открывания они действуют в качестве поршней, всасывающих окружающий воздух во внутреннее пространство холодильного шкафа. При нахождении в шкафу теплый воздух может циркулировать также свободно, как и холодный воздух, который, предполагается, там есть.
Даже в закрытом положении накопление холодного воздуха на дне шкафа будет оказывать повышенное давление на вертикальные уплотнения самых нижних выдвижных ящиков, повышая вероятность утечки при наличии дефектов в уплотнении.
Дополнительный пример холодильника указанного выше типа раскрыт в патенте Великобритании GB 602329. Раскрытый здесь холодильник страдает многими из рассмотренных выше проблем, однако он представляет большой интерес потому, что его единственный выдвижной ящик, имеющий изоляционные боковые стенки и дно, находится в охлажденном внутреннем пространстве шкафа. В отличие от описанных здесь выше вариантов боковые стенки и дно не имеют перфораций, так что воздух через них протекать не может. Когда выдвижной ящик закрыт, горизонтальный элемент внутри шкафа соединяется с выдвижным ящиком и образует отсек, причем горизонтальным элементом является крышка для выдвижного ящика. Полученный отсек снабжен своими собственными охлаждающими змеевиками, расположенными непосредственно под горизонтальным элементом.
В указанном патенте приведено очень мало подробностей относительно уплотнения, которое образовано между выдвижным ящиком и горизонтальным элементом, кроме того, что горизонтальный элемент имеет выступающий вниз задний конец со смещенной кромкой, что позволяет обеспечить плотную посадку на заднюю стенку выдвижного ящика. Ничего другого не указано относительно сочленения между выдвижным ящиком и горизонтальным элементом, кроме того, что выдвижной ящик при нахождении в закрытом положении “достаточно плотно” прилегает к горизонтальному элементу. Из этого можно только сделать вывод о том, что выдвижной ящик и горизонтальный элемент прилегают друг к другу. Несмотря на то что это препятствует прохождению воздуха в выдвижной ящик и из выдвижного ящика, это не позволяет создать непроницаемое уплотнение. Так как уплотнение не является паровым уплотнением, может происходить обледенение и перекрестное загрязнение, даже когда выдвижной ящик закрыт.
Описанное построение выдвижного ящика позволяет создавать отсек, в котором может быть установлена другая температура по сравнению с главным образом общей температурой остальной части холодильника. В частности, предусмотрено, что выдвижной ящик может быть использован в качестве морозильного отсека. Заявитель обнаружил недостатки такого построения, в частности то, что используемый в качестве морозильника выдвижной ящик находится внутри охлажденного объема, когда он закрыт, при этом внешние поверхности выдвижного ящика внутри шкафа будет охлаждаться до температуры холодильника. Соответственно, когда выдвижной ящик открывают (выдвигают), эти охлажденные внешние поверхности будут подвергаться воздействию окружающего воздуха, содержащего влагу, которая будет конденсироваться на указанных охлажденных поверхностях, что ведет к нежелательному накоплению влаги. Конденсация приводит к передаче скрытой теплоты от водяного пара к выдвижному ящику, что требует дополнительного охлаждения выдвижного ящика, когда выдвижной ящик возвращают в закрытое положение внутри шкафа.
Кроме того, сконденсированная влага будет передаваться во внутреннее пространство холодильника, когда выдвижной ящик закрыт. Как уже было упомянуто здесь выше, наличие воды способствует деятельности микробов. Другой недостаток, связанный с поступлением воды во внутреннее пространство холодильника, заключается в том, что она может замерзать: это может создавать особую проблему, когда выдвижной ящик закрытого отсека состыкован с изолирующей верхней частью (крышкой), так как за счет образования льда в уплотнении выдвижной ящик блокируется в постоянно закрытом положении. Этот недостаток уже был оценен в указанном известном патенте GB 602329, в котором предложен кулачковый механизм для разрушения льда, образовавшегося в уплотнениях, на направляющих или на других опорных поверхностях выдвижных ящиков. Нарастание льда может также ухудшать уплотняющую способность уплотнения, не позволяя производить правильное сопряжение уплотняющих поверхностей. Само собой разумеется, что накопление льда на подвижных частях механизма выдвижного ящика также нежелательно, так как это может мешать движению выдвижного ящика.
Другим интересным документом, который указан в качестве аналога в публикации WO 01/020237, является патент США 1337696. В этом патенте обсуждается разделение между охлажденными выдвижными ящиками, которые находятся в охватывающем шкафу и используют блоки охлаждения, расположенные “непосредственно под каждым выдвижным ящиком… так что указанный выдвижной ящик закрыт с использованием указанного блока охлаждения”. Однако необходимо оставить зазор между выдвижным ящиком и блоком охлаждения, если выдвижной ящик собираются открывать. Как и в патенте GB 602329, этот зазор способствует образованию льда, так как влажный воздух внутри шкафа мигрирует в выдвижной ящик, и водяной пар конденсируется и замерзает. Чем меньше зазор, тем вероятнее, что накопление льда будет препятствовать движению выдвижного ящика. Если же вместо этого использовать широкий зазор, то будет большая утечка воздуха, и, следовательно, холодильник будет расходовать больше энергии и будет более чувствительным к перекрестному загрязнению.
Кроме того, в устройстве в соответствии с патентом США 1337696 утечка холодного воздуха понижает температуру в шкафу вокруг выдвижных ящиков, в результате чего повышает вероятность конденсации на поверхностях открытых выдвижных ящиков. Следует иметь в виду, что указанная утечка холодного воздуха может свободно происходить позади выдвижных ящиков в шкафу, так что внешние поверхности выдвижных ящиков будут открыты для воздействия воздуха с температурой главным образом ниже температуры окружающей среды. Некоторые конструктивные детали устройства в соответствии с патентом США 1337696 усугубляют этот эффект. Например, нижняя стенка предложенного блока является эффективным изолятором, что существенно понижает температуру поверхности выдвижных ящиков. Кроме того, внутреннее разделение выдвижных ящиков не позволяет осуществлять передачу окружающей теплоты выдвижным ящикам, а позволяет только осуществлять теплопередачу между выдвижными ящиками, что с течением времени способствует выравниванию температуры во всех выдвижных ящиках. Если оставить все выдвижные ящики на длительное время и даже, например, в течение ночи, то температура больших частей внешней поверхности каждого выдвижного ящика будет опускаться существенно ниже точки росы. Поэтому будет происходить конденсация или образование льда на указанных поверхностях, как только будут открыты выдвижные ящики; аналогично, если выдвижные ящики вынуть и оставить вне шкафа, то на их поверхностях происходит выделение влаги в виде конденсата.
Аналогично устройству в соответствии с патентом GB 602329, открывание и закрывание выдвижного ящика в устройстве в соответствии с патентом США 1337696 равнозначно действию поршня, поочередно создающему положительные и отрицательные давления в смежных областях. Это способствует поступлению окружающего воздуха через отверстие для выдвижного ящика на лицевой стороне шкафа, который может замещать охлажденный воздух в выдвижном ящике и внутри самого шкафа. Увеличение размера шкафа позволяет снизить поршневой эффект, однако это приводит к неэффективному использованию пространства. Наоборот, использующий пространство более эффективно, плотно закрытый шкаф может снижать вытеснение охлажденного воздуха и уменьшать потерю энергии на охлаждение поступившего на его место более теплого воздуха, но при этом возрастает сопротивление при открывании и закрывании выдвижного ящика.
Даже если пренебречь утечкой холодного воздуха, зазор, который неизбежно остается между выдвижным ящиком и связанной с ним крышкой в известных ранее устройствах, является достаточно большим, чтобы позволить пропускание ферментов, спор и других находящихся в воздухе загрязняющих веществ. Кроме того, в устройстве в соответствии с патентом США 1337696 используют общий взаимосвязанный дренаж, и это также будет позволять свободное прохождение загрязняющих веществ между индивидуальными выдвижными ящиками, в особенности в результате упомянутого поршневого действия.
В то время как в патенте США 1337696 речь идет о различных температурах в различных выдвижных ящиках, множество охлаждающих крышек соединены последовательно и не имеют средств для индивидуального управления температурой в каждом выдвижном ящике. Описано, что различные температуры получают за счет снабжения некоторых выдвижных ящиков большим количеством элементов охлаждения, чем в других ящиках, однако отсутствуют средства измерения этих температур или управления этими температурами при использовании. Кроме того, аналогично отсекам других более традиционных известных устройств, каждый выдвижной ящик в соответствии с этим патентом имеет фиксированную функцию, а именно функцию морозильника или холодильника.
Из проведенного анализа становится ясно, что эффективное уплотнение является необходимым условием эффективного холодильного хранения как в бытовых электроприборах, имеющих вертикальное уплотнение, примером которых являются холодильники или морозильники с вертикальной дверью, так и в бытовых электроприборах, имеющих горизонтальное уплотнение, примером которых являются холодильники или морозильники с крышкой на петлях, такие как морозильник с крышкой на петлях.
Традиционно в холодильной промышленности уплотнение обеспечивают при помощи магнитного уплотнения, обычно с использованием магнитных полос, объединенных с уплотнениями вокруг периметра отверстия доступа, которые притягивают упругие части уплотнения во взаимный уплотняющий контакт, когда дверь или крышка отсека холодильного хранения закрыта. Уплотнения могут быть выполнены в виде взаимодействующих контуров уплотнения, идущих вокруг отверстия и имеющих соответствующую форму и положение на крышке, так что контуры уплотнения соединяются вместе и совмещаются, когда крышка закрыта. Обычно одним контуром уплотнения является упругое гибкое уплотнение, а другим контуром уплотнения является негибкая уплотняющая поверхность, к которой прижимается упругое гибкое уплотнение, когда дверь или крышка закрыта. Однако возможны варианты, когда оба контура уплотнения могут быть упругими и гибкими, или ни один контур уплотнения не является упругим и гибким. Возможны варианты, когда оба контура уплотнения имеют объединенные с ними соответствующие магнитные средства, или только один из контуров уплотнения имеет магнитное средство, а другой контур уплотнения содержит материал, который может притягиваться к магниту, такой как стальная полоса, идущая вокруг контура.
Хорошо известно, что существующие магнитные уплотнения проектируют так, что их принудительно соединяют вместе и разрывают, причем эта характеристика не походит для уплотнения при помощи крышки вокруг периметра выдвижного ящика. Легко можно понять, что в случае выдвижного ящика движение открывания и закрывания выдвижного ящика будет приводить к относительному скольжению между по меньшей мере частью контуров уплотнения. Это происходит потому, что крышка и верхний периметр выдвижного ящика остаются в их исходных плоскостях, хотя и имеют относительное перемещение в этих плоскостях, в отличие от углового движения с выходом из плоскостей, которое происходит при открывании на петлях традиционной крышки или двери. Типичные упругие магнитные уплотнения будут деформироваться и изнашиваться неприемлемым образом, если их использовать в таких обстоятельствах и создавать чрезмерное фрикционное сопротивление движению выдвижного ящика.
Заявитель вначале полагал неприемлемым использование таких упругих магнитных уплотнений в бытовых электроприборах с выдвижными ящиками общего типа, раскрытых в публикациях WO 01/020237, WO 02/073104, WO 02/073105 и WO 02/073107 и в упомянутых выше известных устройствах в соответствии с патентом Великобритании GB 602329 и с патентом США 1337696. В самом деле, задачей заявителя являлось исключение или снижение до минимума движения относительного скольжения между деталями уплотнения, которые могут быть магнитными или другими. Так, например, в публикациях WO 01/020237 и WO 02/073104 предлагаются альтернативные конструкции уплотнения, в которых имеется незначительный (обычно вертикальный) компонент движения выдвижного ящика, чтобы разделить выдвижной ящик от фиксированной крышки, а следовательно, чтобы разорвать контуры уплотнения, и главный (обычно горизонтальный) компонент движения выдвижного ящика, чтобы открыть выдвижной ящик для полного доступа к его содержимому. Когда выдвижной ящик закрывают, за главным компонентом движения следует незначительный компонент, чтобы вновь прижать контуры уплотнения друг к другу. Это двухкомпонентное движение позволяет исключить или снизить до минимума движение относительного скольжения между частями контуров уплотнения.
Несмотря на то что идея двухкомпонентного движения выдвижного ящика оказалась весьма продуктивной, заявитель продолжал исследовать альтернативные решения. Эти усилия были особенно сфокусированы на бытовых электроприборах, раскрытых в более ранних патентных публикациях заявителя WO 01/020237, WO 02/073104, WO 02/073105 и WO 02/073107, в которых большая часть внешней стороны выдвижных ящиков и, следовательно, наружной стороны границы раздела выдвижной ящик/ крышка может быть открыта для воздействия воздуха при температуре окружающей среды или выше нее. В результате, заявитель обнаружил, что скользящие магнитные уплотнения могут успешно работать в устройствах с выдвижными ящиками и в особенности в устройствах, раскрытых в указанных здесь выше более ранних патентных заявках заявителя.
Таким образом, в широком смысле, в соответствии с настоящим изобретением предлагается отсек для хранения, который содержит контейнер, имеющий отверстие доступа, закрываемое крышкой, которая может быть уплотнена на контейнере вокруг отверстия и которая может быть открыта за счет относительного движения между контейнером и крышкой в боковом направлении относительно отверстия, причем контейнер имеет первый контур уплотнения вокруг отверстия, а крышка имеет второй контур уплотнения, взаимодействующий за счет совмещения с первым контуром уплотнения, чтобы поддерживать уплотнение, когда крышка закрывает отверстие, причем контуры уплотнения вводятся в состояние взаимного совмещения и выводятся из него за счет указанного относительного перемещения между контейнером и крышкой, при этом по меньшей мере один из контуров уплотнения содержит магнитное средство для притяжения другого из контуров уплотнения, чтобы поддерживать уплотнение, когда контуры уплотнения взаимно совмещены.
Ссылка на относительное движение в боковом направлении относительно отверстия включает в себя относительное движение в сторону, с эффектом поступательного перемещения крышки через отверстие, с одной стороны отверстия к другой.
В варианте, который будет описан далее, относительное движение между контейнером и крышкой создает скользящий контакт между контурами уплотнения. Для этого необходимо, чтобы контуры уплотнения преимущественно были главным образом плоскими, хотя незначительный участок контура уплотнения может находиться вне плоскости остального контура, например может быть скошен для создания зазора. Контуры уплотнения могут двигаться главным образом в параллельных плоскостях и в самом деле могут быть главным образом копланарными.
В соответствии с предпочтительными вариантами контуры уплотнения содержат секции, перпендикулярные к (поперечные) направлению движения, и секции, совмещенные с направлением движения. Эти секции могут быть главным образом прямолинейными, как это имеет место в том случае, когда контуры уплотнения являются в целом прямоугольными и образуют переднюю и заднюю секции и две боковые секции, последовательно соединенные углами.
Контуры уплотнения преимущественно являются непрерывными, причем оба контура уплотнения могут содержать магнитное средство, или один из контуров уплотнения может содержать магнитное средство, а другой из контуров уплотнения может содержать материал, который может быть притянут при помощи магнитного средства.
По меньшей мере один из контуров уплотнения преимущественно содержит упругое гибкое уплотнение. В этом случае уплотнение представляет собой удлиненный элемент, имеющий главным образом параллельные выступы, разделенные перемычкой, причем выступы поддерживают зазор между перемычкой и взаимодействующей уплотняющей поверхностью при использовании. Предпочтительнее, магнитная или притягивающаяся к магниту полоса идет вдоль перемычки, чтобы ввести (прижать) выступы в уплотняющий контакт с взаимодействующей уплотняющей поверхностью при использовании.
Когда упругое гибкое уплотнение содержит средство для магнитного притяжения к другому контуру уплотнения, тогда уплотнение может быть выполнено так, чтобы смещать указанное средство в направлении удаления от другого контура уплотнения. Указанное смещение преодолевают при использовании за счет увеличения магнитного притяжения, чтобы осуществить уплотнение, например совмещение контуров уплотнения может увеличивать магнитное притяжения, чтобы преодолеть смещение и осуществить уплотнение при использовании.
Средство антимагнитного потока может быть объединено с магнитным средством контура уплотнения.
Сетевой электронагреватель может быть объединен по меньшей мере с одним из контуров уплотнения, чтобы снизить конденсацию и образование льда. Когда по меньшей мере один из контуров уплотнения содержит упругое гибкое уплотнение, сетевой электронагреватель может подводить теплоту непосредственно в это уплотнение. Например, сетевой электронагреватель может находиться внутри уплотнения. Эффект нагревания может быть локализован: преимущественно, сетевой электронагреватель подводит теплоту к внешней стороне уплотнения.
Для облегчения технического обслуживания и ремонта, когда по меньшей мере один из контуров уплотнения содержит упругое гибкое уплотнение, уплотнение преимущественно смонтировано на съемной относительно жесткой раме, которая может быть закреплена на контейнере или на крышке.
Преимущественно предусмотрен изоляционный барьер внутри по меньшей мере одного из контуров уплотнения. Этот барьер соответственно выполнен с возможностью поддержания главным образом всего связанного с ним контура уплотнения при температуре выше 0°С, когда контейнер используют в качестве морозильника. Это позволяет избежать обледенения контура уплотнения.
Когда контуры уплотнения являются прямоугольными, контейнер или крышка преимущественно являются главным образом прямоугольными, но имеют закругленные луковицеобразные углы, так что контуры уплотнения могут быть расположены снаружи относительно контейнера или крышки. Это максимально открывает контуры уплотнения для воздействия окружающего воздушного потока, за счет чего снижается риск конденсации и обледенения.
В соответствии с настоящим изобретением предлагается также упругое гибкое удлиненное уплотнение, имеющее в целом параллельные выступы, разделенные перемычкой, причем магнитная или притягивающаяся к магниту полоса идет вдоль перемычки, чтобы ввести (прижать) выступы в уплотняющий контакт с взаимодействующей уплотняющей поверхностью при использовании, при этом выступы поддерживают зазор между перемычкой и уплотняющей поверхностью. Такое построение снижает до минимума трение во время движения скольжения, но поддерживает хорошее уплотнение.
Аспекты настоящего изобретения будут рассмотрены далее со ссылкой на бытовой электроприбор, которым преимущественно является бытовой холодильник, однако это может быть также бытовая электроплита или бытовая сушилка. Бытовой электроприбор содержит по меньшей мере один контейнер и конструкцию, образующую отсек, из которого контейнер может быть извлечен, чтобы открыть контейнер для обеспечения доступа к внутреннему объему контейнера, и в который контейнер может быть возвращен для его закрывания, причем отсек содержит первое и второе отверстия, через которые контейнер может быть извлечен из отсека во взаимно поперечных направлениях. Если выразиться иным образом, в соответствии с настоящим изобретением предлагается бытовой электроприбор, который содержит по меньшей мере один контейнер и конструкцию, образующую отсек, из которого контейнер может быть извлечен, чтобы открыть контейнер для обеспечения доступа к внутреннему объему контейнера, и в который контейнер может быть возвращен для закрывания контейнера, причем отсек содержит по меньшей мере одно отверстие, через которое контейнер может быть извлечен за счет поворота контейнера относительно опоры, такой как ось поворота, объединенная с конструкцией.
Контейнер преимущественно закрывает одно или каждое отверстие, когда контейнер находится внутри отсека, и может быть частично круглым в плане, например может быть выполнен в форме квадранта. Стенки контейнера соответственно образуют радиусы с центром на вертикальной оси поворота, причем указанные стенки преимущественно являются взаимно перпендикулярными.
Ось поворота преимущественно является вертикальной и преимущественно расположена в непосредственной близости от одного или каждого отверстия. Когда имеются первое и второе отверстия, ось поворота соответственно находится между отверстиями, так что контейнер может совершать поворот через каждое отверстие. Например, отсек может быть прямоугольным в плане, с осью поворота в угле прямоугольника или в непосредственной близости от него. В любом случае, ось поворота находится соответственно внутри отсека или на границе отсека.
Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, данного в качестве примера, не имеющего ограничительного характера и приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.
На фиг.1(а), 1(b), 1(с) и 1(d) приведены перспективные изображения снизу, показывающие стационарную крышку и подвижный выдвижной ящик в четырех различных положениях относительно крышки.
На фиг.2 показан вид в перспективе в разрезе противоположных деталей уплотнения крышки и выдвижного ящика, показанных на фиг.1(а), 1(b), 1(с) и 1(d).
На фиг.3 показан с увеличением вид с торца в разрезе деталей уплотнения, показанных на фиг.2.
На фиг.4 показано поперечное сечение альтернативной конструкции уплотнения, в которой элемент уплотнения установлен внутри по отношению к крышке и выдвижному ящику и может содержать сетевой электронагреватель.
На фиг.5 показано поперечное сечение другой альтернативной конструкции уплотнения, в которой элемент уплотнения установлен снаружи по отношению к крышке и выдвижному ящику, причем можно видеть профиль уплотнения в соответствии с фиг.4, но без сетевого электронагревателя, дополненный изолирующим фланцем, выступающим в направлении вниз из крышки внутри уплотнения.
На фиг.6 показан вид в перспективе перевернутой крышки фиг.5, причем можно видеть уплотнение, установленное снаружи по отношению к изолирующему фланцу, которое находится в зависимости от крышки (связано с ней), а также можно видеть луковицеобразные углы, которые обеспечивают расположение уплотнения снаружи.
На фиг.7 показан вид в плане бытового электроприбора для холодильного хранения (бытового холодильника), в котором выдвижные ящики выполнены с возможностью перемещения относительно опорной конструкции, чтобы производить их открывание и закрывание, причем они могут быть открыты в нескольких направлениях относительно этой конструкции.
На фиг.8 показан вид в плане кухонного шкафа, из которого выдвижной ящик может быть выдвинут за счет поворота относительно вертикальной оси для открывания.
На фиг.9 показан вид в плане, соответствующий фиг.8, но где можно видеть, как может быть использовано пространство, не занятое выдвижным ящиком.
На фиг.10 приведен вид в плане, соответствующий фиг.9, где показана степень перемещения (движения) выдвижного ящика во время частичного и полного открывания.
На фиг.11, 12 и 13 приведены виды в плане, где показаны различные пути, в соответствии с которыми шкафы фиг.8, 9 и 10 могут быть спарены.
На фиг.14 и 15 приведены виды в плане, где показаны различные пути, в соответствии с которыми три шкафа фиг.8, 9 и 10 могут быть объединены в L-образную структуру.
На фиг.16 приведен вид в плане, показывающий, как четыре шкафа фиг.8, 9 и 10 могут быть объединены в квадратную структуру.
На фиг.17 приведен вид в плане, показывающий, как шкафы фиг.8, 9 и 10 могут быть использованы с другим кухонным бытовым электроприбором, таким как плита.
Обратимся сначала к рассмотрению фиг.1(а), 1(b), 1(с) и 1(d), на которых показано устройство для хранения с выдвижным ящиком, такое как холодильник, которое содержит крышку, представляющую собой закрепленную горизонтальную крышку 1, и контейнер, который представляет собой открытый сверху выдвижной ящик 2, который выполнен с возможностью горизонтального перемещения по отношению к крышке. На практике обычно используют несколько таких комбинаций крышки и выдвижного ящика, чтобы получить бытовой электроприбор с множеством отсеков. Выдвижной ящик 2 выполнен с возможностью перемещения в некотором диапазоне, начиная от полностью открытого положения, показанного на фиг.1(а), в котором имеется возможность свободного доступа во внутреннее пространство выдвижного ящика 2 для загрузки и разгрузки, и кончая полностью закрытым (крышкой 1) положением, как это показано на фиг.1(d).
Юбка 3 спускается от крышки 1 и поддерживает первый контур уплотнения 4, который представляет собой непрерывное периферическое обращенное вниз уплотнение крышки. Размеры юбки 3 и уплотнения 4 крышки соответствуют второму контуру уплотнения 5, с которым они взаимодействуют, причем этот контур уплотнения 5 представляет собой непрерывную обращенную вверх уплотняющую поверхность вокруг верхнего периферийного края, образованного вертикальными стенками выдвижного ящика 2. Уплотнение 4 крышки является упругим и гибким, а уплотняющая поверхность 5 является относительно жесткой, так что упругая деформация при уплотняющем контакте между контурами уплотнения происходит главным образом в уплотнении 4 крышки.
Само собой разумеется, что может быть использовано и обратное расположение, при котором крышка скользит относительно стационарного выдвижного ящика, при аналогичном построении уплотнения в этом случае.
Можно видеть, что как уплотнение 4 крышки, так и уплотняющая поверхность 5 представляют собой непрерывные контуры уплотнения, несмотря на то что эти контуры могут иметь незначительные разрывы или нарушения непрерывности, что не выходит за рамки настоящего изобретения. Более того, уплотнение 4 крышки и уплотняющая поверхность 5 являются в целом плоскими, за исключением незначительных фасок, как это обсуждается далее более подробно, причем их плоскости являются главным образом параллельными, а на самом деле практически копланарными, и главным образом горизонтальными. Когда выдвижной ящик 2 при использовании движется горизонтально, уплотняющая поверхность 5 остается в своей плоскости. Из этого следует, что контуры уплотнения движутся мимо друг друга, когда выдвижной ящик 2 открывают и закрывают при использовании, причем они движутся со скользящим контактом.
В соответствии с показанным предпочтительным вариантом контуры уплотнения, которые образуют как уплотнение 4 крышки, так и уплотняющую поверхность 5, являются в целом прямоугольными, каждый из которых имеет две параллельные прямолинейные секции, перпендикулярные (а на самом деле - ортогональные) к направлению движения выдвижного ящика, и две параллельные прямолинейные секции, главным образом совмещенные с направлением (а на самом деле - параллельные направлению) движения выдвижного ящика. Последовательные секции контуров уплотнения соединены изогнутыми углами. По отношению к направлению движения выдвижного ящика и к ориентации выдвижного ящика 1 две параллельные секции, перпендикулярные к направлению движения выдвижного ящика, называются здесь передней секцией и задней секцией, а две параллельные секции, главным образом совмещенные с направлением движения выдвижного ящика, называются здесь соответствующими боковыми секциями. Следовательно, как уплотнение 4 крышки, так и уплотняющая поверхность 5 имеют переднюю секцию, заднюю секцию и две боковые секции, причем секции уплотнения крышки зеркально отражают дополняющие секции уплотняющей поверхности.
Когда выдвижной ящик 2 находится в полностью открытом положении, показанном на фиг.1(а), отсутствует совмещение между какими-либо секциями уплотнения 4 крышки и уплотняющей поверхности 5, и, следовательно, нет существенного магнитного притяжения между этими контурами уплотнения. При частичном закрывании, показанном на фиг.1(b), задняя секция уплотняющей поверхности 5 выдвижного ящика совмещена с передней секцией уплотнения 4 крышки. Существует магнитное притяжение между частями контуров уплотнения, которые совмещены в этих местах, однако верхняя задняя кромка выдвижного ящика 2 скошена вниз (не показано), чтобы создать зазор под уплотнением 4 крышки и, следовательно, избежать торможения за счет уплотнения 4 крышки, когда задняя часть выдвижного ящика проходит мимо передней секции уплотнения 4 крышки.
При дальнейшем закрывании выдвижной ящик 2 занимает промежуточное положение, показанное на фиг.1(с), в котором имеется совмещение между задними участками боковых секций уплотняющей поверхности 5 и соответствующими передними участками боковых секций уплотнения 4 крышки. Однако при этом отсутствует совмещение передней и задней секций уплотняющей поверхности 5 или уплотнения 4 крышки. Следовательно, в этом случае имеется магнитное притяжение с участием дополнительных участков боковых секций по мере закрывания выдвижного ящика 2, однако передняя и задняя секции уплотняющей поверхности 5 и уплотнения 4 крышки не будут вносить вклад в магнитное притяжение до тех пор, пока выдвижной ящик 2 не будет почти полностью закрыт, как это показано на фиг.1(d), когда эти секции будут взаимно совмещены при полном совмещении друг с другом контуров уплотнения.
Когда боковые секции уплотнения 4 крышки находятся в скользящем контакте с боковыми секциями уплотняющей поверхности 5 в местах совмещения, площадь контакта является малой и создает малое препятствие для продолжения движения закрывания выдвижного ящика 2. В этом отношении необходимо отметить, что магнитные уплотнения имеют главным образом меньшее сопротивление движению скольжения в плоскости поверхностей раздела уплотнения или параллельно этой плоскости по сравнению с сопротивлением разъединению в направлении, перпендикулярном или ортогональном к этой плоскости. Проведенные испытания показывают, что сопротивление скольжению обычно составляет около трети сопротивления разъединению. Следует также иметь в виду, что части контуров уплотнения, которые испытывают наибольший скользящий контакт, а именно боковые секции, лучше всего ориентированы для того, чтобы сохранять их структурную устойчивость под действием сил трения, которые совмещены с направлением движения выдвижного ящика и, следовательно, с направлением, в котором вытянуты боковые секции. Это особенно полезно в поддержании непрерывности гибкого уплотнения 4 крышки при использовании.
Испытания устройства с прямоугольным контуром уплотнения, показанного на фиг.1(a)-1(d), подсказывают, что при открывании выдвижного ящика углы, соединяющие последовательные секции уплотнения 4 крышки, освобождаются первыми. Это помогает, в сущности, постепенно отсоединять соседние секции уплотнения 4 крышки от уплотняющей поверхности 5 выдвижного ящика. Это действие отсоединения дополнительно снижает отрицательное воздействие на уплотнение 4 крышки и снижает усилие открывания выдвижного ящика, но без вредного снижения целостности (непрерывности) уплотнения, когда выдвижной ящик 2 закрыт.
Подводя итог, можно сказать, что суммарное магнитное притяжение между контурами уплотнения достигает максимального значения, когда контуры уплотнения полностью совмещены, что происходит в том случае, когда выдвижной ящик полностью закрыт неподвижной крышкой, или наоборот, когда выдвижная крышка полностью закрывает неподвижный ящик. Когда контуры уплотнения не полностью совмещены, что происходит главным образом во всем диапазоне движения выдвижного ящика или крышки, кроме полностью закрытого состояния, тогда суммарное магнитное притяжение между ними заметно падает.
Обратимся теперь к рассмотрению фиг.2 и 3, на которых подробно показаны уплотнение 4 крышки, противоположная уплотняющая поверхность 5 и окружающие крышку и выдвижной ящик конструкции.
Юбка 3, которая спускается от крышки 1, представляет собой канал U-образного сечения, плоская нижняя поверхность которого имеет центральную удлиненную канавку, имеющую расширенную удлиненную выемку треугольного сечения, симметричную центральной продольной плоскости канавки. Крышка 1 и ее юбка 3 являются главным образом сплошными, но изготовлены из изоляционного материала.
Противоположная уплотняющая поверхность 5 выдвижного ящика 2 представляет собой плоскую верхнюю поверхность в целом вертикальной стенки 6 выдвижного ящика 2, причем указанная стенка является полой и заполненной изоляцией 7. Магнитная полоса 8 вытянутого сечения идет по центру вдоль верхней части 9 стенки, в верхней части канавки перевернутого Т-образного сечения на нижней поверхности верхней стенки 9 с полым сечением, так что полоса 8 скрыта под верхней поверхностью стенки 9. Удлиненная пластина 10 антимагнитного потока (пластина, экранирующая магнитный поток) из углеродистой стали идет вдоль основания канавки перевернутого Т-образного сечения, под магнитной полосой 8, так что она удерживает полосу 8 в верхней части канавки перевернутого Т-образного сечения и поддерживается изоляцией 7, заполняющей полое сечение стенки 6. Пластина 10 антимагнитного потока имеет покрытие поверхности для защиты от коррозии.
Как это показано на фиг.2 и 3, фланцы 11 выступают наружу с обеих сторон стенки выдвижного ящика, однако эти фланцы 11 служат для обеспечения опоры, что не связано с настоящим изобретением.
Уплотнение 4 крышки, показанное на фиг.2 и 3, представляет собой гибкую упругую полосу, преимущественно полученную при помощи экструзии или формования, которая является симметричной относительно ее центральной продольной плоскости. В направлении сверху вниз, как это показано на чертежах, уплотнение содержит крепежный участок 12 стреловидного сечения, который может быть плотно защелкнут во внутреннюю канавку на нижней стороне юбки 3. Ниже расположены конусные фланцы 13, идущие под наклоном от основания стреловидного крепежного участка 12, которые упруго соединены с нижней стороной юбки 3 и удерживают уплотнение 4 в устойчивом положении относительно юбки 3. Под фланцами 13 полоса имеет полое сечение и содержит участок 14 сужения, идущий внутрь ниже фланцев, над расширяющимся участком основания. Участок основания имеет закругленные выступы 15, которые имеют изгиб наружу и вниз от участка 14 сужения, а затем имеют изгиб внутрь и слегка вверх, в направлении друг к другу, для поддержания центральной главным образом плоской перемычки 16. Следовательно, перемычка 16 находится между парой закругленных уплотняющих выступов 15 и несколько над ними, причем указанные выступы совместно образуют самый нижний уровень уплотнения 4 крышки и, следовательно, образуют уплотняющую поверхность (границу) раздела с противоположной уплотняющей поверхностью выдвижного ящика 2.
Плоская перемычка 16 уплотнения крышки имеет канал, идущий в направлении длины уплотнения, который содержит дополнительную магнитную полосу 17 внутри полого сечения уплотнения 4. При использовании эта полоса 17 притягивается к магнитной полосе 8, объединенной с уплотняющей поверхностью выдвижного ящика 2, для того чтобы гибкое уплотнение 4 крышки входило в уплотняющее зацепление с уплотняющей поверхностью 5. Пластина 10 антимагнитного потока предназначена для того, чтобы исключить или снизить отталкивание одноименных полюсов между магнитными полосами, что позволяет уменьшить деформацию уплотнения и помогает совмещению уплотнения при использовании. Само собой разумеется, что можно использовать только одну магнитную полосу, а другую полосу изготовить из материала, в особенности из железистого материала, который притягивается к единственной магнитной полосе.
Из рассмотрения увеличенного поперечного сечения, показанного на фиг.3, становится понятно, что, так как выступы 15 с каждой стороны центральной перемычки 16 уплотнения крышки могут удерживать эту перемычку со смещением от уплотняющей поверхности 5, то контакт с уплотняющей поверхностью 5 ограничен двумя параллельными линиями контакта, по одной под каждым выступом 15 уплотнения 4 крышки. Следовательно, имеется минимальное фрикционное сопротивление при относительном движении скольжения между уплотнением 4 крышки и выдвижным ящиком 2. Однако поддерживается высокая эффективность уплотнения, так как магнитное притяжение осуществляется по относительно малой поверхности площади контакта, так что давление уплотнения возрастает, а также потому, что на самом деле имеются две области уплотнения, а не одна. Следовательно, если одно уплотнение нарушено, например налипшей грязью, не позволяющей осуществить хорошее уплотнение, имеется шанс, что другое уплотнение не будет нарушено за счет той же проблемы и позволит осуществить уплотнение.
Конструкция уплотнения в соответствии с настоящим изобретением имеет и другие преимущества, в некоторых случаях совершенно неожиданные. Например, в обычных холодильниках, а в особенности в морозильниках, обычной практикой является установка сетевого электронагревателя на поверхность магнитного уплотнения, чтобы предотвратить конденсацию и обледенение. Заявитель проверил предложенное здесь магнитное уплотнение во всем диапазоне условий хранения и условий окружающей среды, которые могут встречаться при эксплуатации. Это испытание было проведено с использованием бытовых электроприборов, раскрытых в более ранних патентных публикациях заявителя WO 01/020237, WO 02/073104, WO 02/073105 и WO 02/073107, в которых большая часть внешней стороны выдвижных ящиков и, следовательно, наружной стороны границы раздела выдвижного ящика с крышкой может быть открыта для воздействия воздуха при температуре окружающей среды или выше. Не возникало никаких проблем, связанных с обледенением, которые обычно проявляются как залипание уплотнений; вместо этого заявитель обнаружил в целом приемлемое образование конденсата между поверхностями уплотнения, который в основном остается в жидком виде (как влага), а не в виде льда. Было обнаружено, что эта влага способствует решению задач настоящего изобретения, так как она действует в качестве смазки во время движения относительного скольжения, причем действие вытирания между несущими влагу скользящими поверхностями помогает сохранять поверхности уплотнения чистыми. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением предлагается самосмазывающееся и самоочищающееся уплотнение, в котором нет необходимости использовать сетевой электронагреватель.
Ранее со ссылкой на фиг.1(a)-1(d) уже было объяснено, что суммарное магнитное притяжение между уплотнением 4 крышки и уплотняющей поверхностью 5 зависит от степени совмещения их контуров уплотнения. Ориентировочно можно сказать, что суммарная сила притяжения падает наполовину вскоре после открывания выдвижного ящика, так как передняя и задняя секции соответствующих контуров уплотнения выходят из взаимного совмещения. Заявитель неожиданно понял, что эта характеристика может быть использована за счет придания магнитному уплотнению упругости, которая смещает (сдвигает) магнитный элемент уплотнения от противоположной уплотняющей поверхности. Кроме того, уплотнение может быть спроектировано таким образом, что эта упругость позволяет преодолеть ослабленное суммарное магнитное притяжение, когда контуры уплотнения в целом не совмещены, однако эта упругость может быть преодолена за счет более сильного суммарного магнитного притяжения, когда контуры уплотнения в целом совмещены. За счет этого могут быть уменьшены или исключены зоны контакта между деталями уплотнения, когда выдвижной ящик не полностью закрыт, в особенности в том случае, когда требуется свобода движения при открывании и закрывании, и, наоборот, эти зоны контакта могут быть максимально увеличены, когда выдвижной ящик полностью закрыт, и, следовательно, требуется обеспечение уплотнения. Другими словами, при тщательном проектировании, уплотнение (i) обеспечивает полный уплотняющий контакт с противоположной уплотняющей поверхностью, когда выдвижной ящик полностью закрыт, и (ii) отводится (смещается) и обеспечивает меньший скользящий контакт или, возможно, полностью выходит из контакта с противоположной уплотняющей поверхностью, когда выдвижной ящик находится в других положениях, например при его открывании или закрывании.
Возможно множество вариантов в рамках предложенной концепции настоящего изобретения. Некоторые возможные варианты будут описаны далее со ссылкой на фиг.4, 5 и 6.
На фиг.4 показана, например, альтернативная конструкция уплотнения с использованием профиля уплотнения крышки, отличающегося от показанного на фиг.2 и 3. Отметим, что для обозначения аналогичных элементов на фиг.4 использованы одинаковые позиционные обозначения.
В уплотнении 18, показанном на фиг.4, вновь использована гибкая упругая полоса, преимущественно полученная за счет экструзии или формования, которая главным образом (хотя и не полностью) является симметричной относительно ее центральной продольной плоскости. При рассмотрении в направлении сверху вниз, как это показано на фиг.4, уплотнение 18 содержит, как и раньше, крепежный участок 12 стреловидного сечения, но который в этом случае может быть плотно защелкнут в канале детали 19 каркаса, которая поддерживает уплотнение 18, выполненное в виде легко заменяемого жесткого прямоугольного узла. Деталь 19 каркаса, в свою очередь, входит в канавку 20 на нижней стороне юбки 3, спускающейся от крышки 1, в результате чего узел уплотнения с деталью каркаса плотно соединяется с крышкой 1.
Ниже крепежного участка 12 уплотнение 18 имеет полое поперечное сечение и содержит участок 14 сужения, который несколько шире показанного на фиг.2 и 3, идущий внутрь над расширяющимся участком основания. Как и раньше, участок основания имеет закругленные выступы 15, которые выгнуты наружу и вниз от участка 14 сужения и затем идут внутрь в направлении друг к другу для поддержания центральной в целом плоской перемычки 16. Перемычка 16, в свою очередь, закрывает магнитную полосу 17, скрытую во встроенном канале 21, так что когда выдвижной ящик 2 закрыт, то магнитная полоса 17 притягивает противоположную магнитную полосу 8, расположенную под верхней уплотняющей поверхностью 5 выдвижного ящика 2. Хотя это и не видно на фиг.4, где перемычка 16 уплотнения 18 показана смещенной в направлении вниз за счет магнитного притяжения, когда выдвижной ящик 2 закрыт, выступы 15 могут слегка выгибаться в направлении вверх, когда они изгибаются внутрь, как и на фиг.2 и 3. Таким образом, когда выдвижной ящик 2 открыт и магнитное притяжение не действует, перемычка 16 может находиться несколько выше самого нижнего уровня выступов 15.
Внутри профиль уплотнения 18 дополнительно содержит упругую перемычку 22 синусоидального поперечного сечения, идущую между крепежным участком 12 и каналом 21. Перемычка 22 препятствует деформации уплотнения 18 и помогает стабилизировать магнитную полосу 17 внутри канала 21.
Дополнительным внутренним элементом уплотнения 18 является сетевой электронагреватель, который содержит изолированную имеющую высокое сопротивление проволоку 23, скрытую внутри профиля позади канала 21, внутри выступа 15 до внешней стороны уплотнения 18. При использовании устройства проволока 23 постоянно нагревается за счет приложения низкого напряжения и низкой мощности (обычно от 4 до 5 Вт на линейный метр уплотнения), чтобы снизить конденсацию на открытой внешней поверхности уплотнения 18.
Конденсация может быть проблемой в том случае, когда, как это показано на фиг.4, уплотнение 18 находится на существенном расстоянии внутри от внешних кромок крышки 1 и выдвижного ящика 2. Такое расположение ограничивает окружающий воздушный поток областью на внешней стороне уплотнения 18, что приводит к образованию пограничного воздушного слоя вдоль открытой поверхности уплотнения. Пограничный слой позволяет этой поверхности охлаждаться ниже точки росы, вследствие чего образуется конденсат и смачиваются сопряженные области уплотнения, где влага замерзает и может заклинивать выдвижной ящик.
Внутреннее расположение уплотнения может быть необходимо, например, при установке узла прямоугольная рама/ уплотнение на крышке 1, когда крышка 1 и выдвижной ящик 2 имеют в плане плоские изогнутые углы. Внутреннее расположение необходимо в этом случае потому, что в противном случае углы узла рама/ уплотнение будут свешиваться с изогнутых углов крышки 1 и выдвижного ящика 2.
Применение уплотнений с сетевым электронагревателем широко известно при холодильном хранении, однако при этом обычно используют высокопроизводительные «электронагреватели средника», работающие, например, при мощностях от 30 до 40 Вт на метр. Более того, такие электронагреватели обычно встраивают в шкаф холодильника, например в изоляционную пену вокруг двери или отверстия крышки, так что их замену никогда не производят. Это отличается от устройства, показанного на фиг.4, в котором сетевой электронагреватель непосредственно установлен на уплотнении 18, а в действительности установлен на самую уязвимую часть уплотнения 18, так что он имеет малое потребление энергии. Более того, сетевой электронагреватель на фиг.4 легко может быть заменен, вместе с уплотнением 18 и с элементом 19 рамы, в течение нескольких минут.
Обратимся теперь к рассмотрению фиг.5 и 6, на которых показан вариант, в котором уплотнение 24 расположено в предпочтительном внешнем положении, в котором окружающий воздушный поток позволяет поддерживать температуру поверхности уплотнения выше точки росы. Следовательно, несмотря на то, что профиль уплотнения не отличается от показанного на фиг.4, проволока 23 сетевого электронагревателя фиг.4 исключена, хотя при необходимости она и может быть сохранена.
Несмотря на то что уплотнение 24 в этом варианте сознательно открыто для воздействия окружающего воздушного потока, следует иметь в виду, что паронепроницаемый слой образуется на самой внешней кромке профиля уплотнения, чтобы исключить огибание уплотнения 24 влагой и предотвратить образование конденсата или льда под уплотнением 24 или вокруг него.
На фиг.6 показан вид в перспективе перевернутой крышки 1, где прямоугольное уплотнение 24 находится во внешнем положении за счет использования луковицеобразных изогнутых углов 25 крышки 1. На фиг.6 и в особенности в разрезе на фиг.5 можно видеть дополнительно введенное изменение, а именно, изолирующий фланец 26 с внутренней стороны уплотнения 24. Это помогает экранировать уплотнение 24 от низких температур внутри выдвижного ящика 2. Принцип основан на градиенте температуры, например от -20°С внутри выдвижного ящика 2, то есть сразу внутри от фланца 26, до температуры окружающей среды сразу снаружи от уплотнения 24. Положение, толщина и теплопроводность различных разделительных элементов, использованных в этом градиенте температуры, определяют протяженность наружу области с температурой ниже 0°С и, следовательно, риск обледенения. Задача проектирования сводится к тому, чтобы область с температурой ниже 0°С не шла далее изоляционного фланца 26, так чтобы температура профиля уплотнения всегда была выше температуры обледенения, так чтобы не происходило образование льда.
Возможно множество других вариантов в рамках предложенной концепции настоящего изобретения. Например, такие электрические элементы, как проволока высокого сопротивления, являются предпочтительными для создания сетевого электронагревателя, однако вместо этого может быть использован трубопровод для горячего флюида, такого как хладагент, протекающего из испарителя в холодильнике.
Усовершенствованные устройства магнитного уплотнения в соответствии с настоящим изобретением имеют множество отмеченных здесь выше преимуществ. Они позволяют получать также и другие преимущества, в особенности в конфигурациях таких устройств для хранения, как бытовые электроприборы холодильного хранения (холодильники). Например, на фиг.7 показан холодильники 27, в котором выдвижные ящики 28 выполнены с возможностью перемещения относительно опорной конструкции при открывании и закрывании, причем эти ящики могут быть открыты в нескольких направлениях относительно указанной конструкции. Аналогичное решение предложено в упомянутой выше более ранней патентной публикации заявителя WO 01/020237. При таком построении рабочие, стоящие по обе стороны устройства 27 могут получать доступ к его содержимому, например рабочие в ресторане со стороны кухни и со стороны зала, когда устройство 27 отделяет кухню от зала ресторана. Рабочие, занятые в приготовлении пищи, могут также располагаться по обе стороны от рабочей поверхности, расположенной над указанным устройством 27. В таких обстоятельствах рабочие, стоящие по обе стороны от устройства 27, могут иметь в равной мере доступ к содержимому выдвижного ящика.
В устройстве 27, показанном на фиг.7, два охлажденных выдвижных ящика 28 расположены рядом друг с другом в расположенном под прилавком (стойкой) блоке. Число выдвижных ящиков не имеет значения: это может быть всего один выдвижной ящик или больше двух выдвижных ящиков, расположенных рядом друг с другом или установленных друг на друге. Блок 29 змеевика с вентилятором подает холодный воздух в выдвижные ящики через стационарные крышки (не показаны), которые уплотняют выдвижные ящики 28, когда выдвижные ящики 28 вдвигают в устройство 27 при закрывании. Блоки 29 змеевика с вентилятором, которые обычно устанавливают в задней части устройства, в этом случае расположены сбоку от выдвижных ящиков 28, что позволяет выдвигать для открывания выдвижные ящики 28 в направлении вперед или назад относительно опорной конструкции. Общий двигатель 30 холодильника, который также установлен сбоку, нагнетает хладагент в контур, который содержит ветви для блоков 29 змеевиков с вентиляторами.
Несмотря на то что показан один блок 29 змеевика с вентилятором для каждого выдвижного ящика 28, можно также (хотя это и менее выгодно с точки зрения управления температурой) охлаждать оба выдвижных ящика 28 при помощи единственного блока 29 змеевика с вентилятором или другого единственного средства охлаждения. Можно также, хотя это и менее выгодно с точки зрения использования пространства, установить блоки 29 змеевиков с вентиляторами и двигатель 30 холодильника над или под выдвижными ящиками 28.
На фиг.8-10 показано, как может быть использовано настоящее изобретение в мебели, такой как кухонный шкаф. Здесь в виде сверху квадратом показан типичный шкаф 31, который содержит изолированный выдвижной ящик 32 в форме квадранта, причем радиусы квадранта соответствуют перпендикулярным стенкам шкафа 31, но несколько короче, чем внутренний диаметр шкафа 31, так чтобы получить зазор для движения (поворота) выдвижного ящика 32 относительно шкафа 31.
Центр радиусов находится на оси 33 вращения в углу шкафа 31, так что выдвижной ящик 32 может поворачиваться вокруг вертикальной оси при закрывании и для выдвижения выдвижного ящика 32 из шкафа 31 при открывании, как это показано пунктиром на фиг.10. Крышка (не показана) уплотняет верхнюю часть выдвижного ящика 32, когда выдвижной ящик 32 полностью закрыт внутри шкафа 31.
Из рассмотрения фиг.8 становится понятно, что существенный объем внутри шкафа 31 (в верхнем правом углу на фиг.8) не используется при холодильном хранении как таковом, так как он не является необходимым для поворота выдвижного ящика 32. Однако в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения это пространство преимущественно используют для установки дополнительного оборудования, такого как змеевик с вентилятором и/или двигатель холодильника, как это показано на фиг.9 и 10. На фиг.9, например, верхний правый угол шкафа 31 срезан и удлиненный блок 34 змеевика с вентилятором установлен вдоль этой срезанной стенки шкафа 31, в этом случае под углом 45°, что позволяет оптимально использовать имеющееся пространство вне квадранта выдвижного ящика 32. Когда шкаф 31 установлен рядом со стеной помещения или рядом с другими шкафами, конструкция со срезанным углом оставляет дополнительное пространство вне блока 34 змеевика с вентилятором, которое может быть использовано для различных целей, например для служебной разводки или для установки двигателя 35 холодильника, предназначенного для обслуживания одного или нескольких холодильников.
Шкаф 31, показанный на фиг.8-10, может быть использован совместно с другими аналогичными шкафами в составных построениях, некоторые из которых показаны на фиг.11-16. При рассмотрении фиг.11-16 становится понятно, что идентичные шкафы 31 могут быть ориентированы различным образом, что позволяет решать различные задачи. Это обеспечивает дополнительные преимущества за счет использования конструкции шкафа, показанной на фиг.8-10.
Обратимся сначала к рассмотрению фиг.11, 12 и 13, на которых показаны различные пути, в соответствии с которыми шкафы 31 могут быть спарены при расположении рядом друг с другом. На фиг.11, например, шкафы 31 имеют одинаковую ориентацию. На фиг.12 шкафы 31 ориентированы под углом 90° между их срезанными углами, обращенными в направлении удаления друг от друга. Интересным и потенциально полезным является то, что спаренные шкафы 31 могут иметь общую ось 33 поворота, так что выдвижные ящики могут двигаться независимо как квадранты или вместе как полукруглые ящики. На фиг.13, с другой стороны, также показаны шкафы 31, ориентированные под углом 90° между их срезанными углами, но в этом случае обращенными в направлении друг к другу (смежными), в результате чего образуется расширенное пространство позади шкафов 31 и между шкафами 31. Это расширенное пространство подходит для размещения одного или нескольких блоков 34 змеевиков с вентиляторами и/или блоков 35 двигателей холодильника, которые могут быть, по желанию, распределены между шкафами 31.
На фиг.14 и 15 показаны пути, в соответствии с которыми три шкафа 31 могут быть объединены с созданием L-образного углового построения. На фиг.14 показано внутреннее угловое построение 36, в котором диагонально противоположные концевые шкафы 31, ориентированные под углом 180° друг к другу, примыкают к центральному шкафу 31, ориентированному под углом 90° по отношению к каждому из концевых шкафов. По существу, в построении в соответствии с фиг.14 добавлен третий шкаф к двум шкафам фиг.12, имеющим общую ось поворота 33. Таким образом, все три шкафа 31 имеют общую центральную ось поворота 33, относительно которой их выдвижные ящики 32 могут поворачиваться индивидуально (при условии наличия промежутка от смежных выдвижных ящиков) или вместе.
На фиг.15 показано внешнее угловое построение 37, в котором третий шкаф добавлен к двум шкафам фиг.13, причем срезанный угол дополнительного шкафа 31 примыкает к двум срезанным углам остальных двух шкафов для создания еще большего пространства для вспомогательного оборудования, такого как блоки 34 змеевиков с вентиляторами или блоки 35 двигателей холодильника. И в этом случае диагонально противоположные концевые шкафы 31, ориентированные под углом 180° друг к другу, примыкают к центральному шкафу 31, ориентированному под углом 90° по отношению к каждому из концевых шкафов 31. Однако все шкафы 31 фиг.15 повернуты на угол 180° по отношению к шкафам 31 фиг.14.
На фиг.16 показано, как четыре шкафа 31 позволяют образовать квадратный формат 38 в виде «островка», в котором каждый шкаф 31 ориентирован под углом 90° к соседним шкафам, а срезанные углы шкафов 31 примыкают друг к другу для образования центрального квадратного пустого пространства 39. Это пустое пространство 39 может быть использовано для размещения слива (раковины), плиты, мусоропровода или канализации, для вентиляции или других коммуникаций. В этом пространстве также может находиться конструктивный элемент, такой как колонна (не показана), вокруг которой может быть образован островок 38.
Наконец, на фиг.17 показаны шкафы 31, расположенные с двух сторон другого кухонного оборудования, в этом случае представленного плитой 40. Несмотря на то что показана непрерывная линия кухонных узлов, само собой разумеется, что шкафы 31 фиг.17 могут быть открыты с боковых сторон; в таком случае выдвижной ящик 32 может быть открыт, по желанию, как с лицевой стороны, так и с боковой стороны, при условии внешнего расположения оси поворота 33, как это показано на фиг.17.