ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ С ВЕНТИЛЯТОРОМ
REFRIGERATING DEVICE WITH FAN

Область техники
Предлагаемое изобретение относится к холодильному аппарату, в частности к бытовому холодильному аппарату, который содержит, по меньшей мере, одну камеру и установленный в нее вентилятор.
Уровень техники
Вентиляторы применяются в бытовых холодильных аппаратах в различных целях, например для обеспечения циркуляции воздуха в камере для хранения, для обеспечения циркуляции воздуха между камерой для хранения и камерой испарителя и т.д. В соответствии с усовершенствованной конструкцией общее внутреннее пространство корпуса холодильного аппарата делится вставленной перегородкой на две камеры, в частности камеру испарителя и камеру для хранения. Вентилятор, который необходим для обеспечения циркуляции воздуха между обеими камерами, сначала устанавливается в перегородку, после чего монтируется в холодильный аппарат вместе с перегородкой. Для этого на перегородке должны быть выполнены контуры, задающие монтажное положение вентилятора (это позволит гарантировать, что вентилятор будет выдувать воздух в правильном направлении) и обеспечивающие прочную посадку вентилятора. Такие контуры усложняют форму перегородки и, соответственно, пресс-форму, необходимую для ее изготовления. Незначительные изменения внешнего вида вентиляторов, которые могут происходить, например, при необходимости установки вентиляторов различных производителей, требуют регулярного изменения соответствующих контуров перегородки. Каждое такое изменение пресс-форм связано со значительными затратами.
В патентной заявке DE 102007029178 А1 описано устройство для крепления вентилятора на внутренней стенке холодильного аппарата. При этом на вентилятор может надеваться крышка, изменяющая или улучшающая характеристики вентилятора путем целенаправленного отклонения воздушного потока.
Перегородки, использующиеся в различных моделях холодильных аппаратов, могут иметь принципиально различные формы и выполнять принципиально различные функции. Так, например, перегородка может отделять от внутреннего пространства камеру испарителя, сечение которой должно быть достаточно для установки в нее испарителя. Кроме того, отделенная область может представлять собой простой вентиляционный канал, сечение которого может быть значительно меньше сечения камеры испарителя. Перегородка может быть вытянута вдоль крышки или вертикальной стенки (чаще всего - задней стенки) внутренней полости. Направление воздушного потока, создаваемого вентилятором, также может изменяться в зависимости от назначения вентилятора. Для каждой из этих целей перегородки должны иметь подходящую форму, причем каждая из этих перегородок должна содержать контур, подходящий для крепления вентилятора.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является разработка холодильного аппарата с вентилятором, который позволит с минимальными затратами изменять форму вентилятора и/или с минимальными затратами изготавливать различные модели, отличающиеся монтажными положениями вентилятора.
Задача решается за счет того, что в холодильном аппарате с корпусом, который окружает, по меньшей мере, одну внутреннюю полость, причем внутренняя полость содержит вентилятор и крышку вентилятора, вентилятор установлен на кромке, образованной крышкой и задней стенкой внутренней полости, при помощи кронштейна, который представляет собой отдельную деталь, не входящую в состав крышки вентилятора, и содержит отсек для вентилятора, в который вентилятор может вставляться в двух различных положениях. При этом кронштейн соединен с крышкой вентилятора, а крышка вентилятора отделяет камеру, расположенную вдоль задней стенки или под крышкой внутренней полости, от внутренней полости.
В случае замены вентилятора в холодильном аппарате, описываемом изобретением, будет достаточно изменить форму кронштейна. Крышка вентилятора может оставаться неизменной. Это обусловлено тем, что кронштейн с вентилятором крепится во внутренней полости независимо от крышки вентилятора, или тем, что, если кронштейн с вентилятором сначала соединяется с крышкой вентилятора, а затем полученный узел монтируется в корпус, области кронштейна, предназначенные для крепления на крышке вентилятора, могут оставаться неизменными в различных вариантах кронштейна, соответствующих различным моделям вентиляторов.
Использование кронштейна позволяет упростить форму крышки вентилятора, так как крышка не должна содержать контур, непосредственно подходящий для крепления вентилятора. Достигнутая экономия дополнительно увеличится, если различные модели холодильных аппаратов будут изготавливаться с соответствующими, специфичными для них крышками вентилятора, и все эти крышки будут комбинироваться с одним и тем же типом кронштейнов.
Благодаря тому, что кронштейн содержит отсек для вентилятора, в который вентилятор может вставляться в двух различных положениях, один и тот же кронштейн позволяет реализовать различные направления потока воздуха, создаваемого вентилятором в различных монтажных положениях, несмотря на то, что направление вращения вентилятора, по существу, задано положением его электрического кабеля. Например, может быть реализовано всасывание в камеру испарителя, расположенную под крышкой внутренней полости, или закачивание в распределительный канал, проходящий под крышкой.
Чтобы в любом случае обеспечить правильное направление вращения вентилятора, целесообразен вариант, в котором питающий контакт корпуса, взаимодействующий с электрическим питающим контактом вентилятора, может соединяться с этим питающим контактом только в одном из двух положений вентилятора. То есть положение, в котором возможна установка вентилятора, задается не кронштейном, а корпусом холодильного аппарата.
Согласно изобретению, монтажное положение вентилятора находится на кромке, образованной крышкой и задней стенкой внутренней полости. В этом случае крышка вентилятора может, например, отделять от внутренней полости камеру, расположенную под крышкой внутренней полости, или камеру, расположенную вдоль задней стенки. В обоих случаях вентилятор может эффективно создавать воздушный поток в выделенной камере.
В камере может быть установлен испаритель.
Если камера используется для распределения воздуха, то могут быть предусмотрены расходящиеся в направлении от выпускного отверстия вентилятора направляющие ребра, позволяющие распределить воздушный поток по всей ширине внутренней полости или, по меньшей мере, по большей части внутренней полости.
Согласно изобретению, кронштейн может устанавливаться во внутреннюю полость отдельно от крышки вентилятора. В результате, в частности, можно беспрепятственно закрыть крышкой вентилятора необходимые электрические соединения между вентилятором и взаимодействующим питающим контактом на корпусе.
Крышка вентилятора может быть также соединена с кронштейном с возможностью поворота. Поворот может быть нужен для того, чтобы в случае, когда кронштейн и крышка вентилятора смонтированы вместе, можно было быстро и точно закрыть крышку после закрепления кронштейна, или для того, чтобы навесить крышку на кронштейн и закрыть ее только после закрепления кронштейна во внутренней полости.
В последнем случае, в частности, целесообразен вариант, в котором шарнир, соединяющий крышку вентилятора с кронштейном, содержит ось и втулку или желобок, охватывающий лишь часть объема оси, благодаря чему компоненты, образующие шарнир, после установки кронштейна могут устанавливаться в направлении, перпендикулярном оси поворота шарнира.
Целесообразно, крышка вентилятора и кронштейн могут иметь фиксаторы, входящие в зацепление друг с другом и позволяющие ускорить крепление крышки вентилятора. В частности, эти фиксаторы могут быть расположены таким образом, чтобы они совмещались и входили в зацепление друг с другом при повороте крышки вентилятора на шарнире.
Для холодильного аппарата с двумя внутренними полостями, в каждую из которых посредством кронштейна устанавливается вентилятор, изобретение позволяет при помощи одного и того же кронштейна устанавливать оба вентилятора в различных положениях. Это нужно для того, чтобы выдувать воздушный поток в одной камере вдоль крышки внутренней полости, а в другой камере - вдоль задней стенки, или для того, чтобы в одной камере выдувать воздушный поток вдоль крышки внутренней полости, а в другой камере всасывать воздух вдоль крышки внутренней полости. Также возможны другие варианты.
Разумеется, соответствующее расположение двух вентиляторов может быть реализовано, в том числе, в конструкции, содержащей, по меньшей мере, два холодильных аппарата.
Краткое описание чертежей
Прочие признаки и преимущества изобретения следуют из приведенного ниже описания вариантов исполнения с учетом прилагаемых фигур, на которых изображено:
Фигура 1: перспективный разнесенный вид вентилятора и кронштейна, на который устанавливается вентилятор.
Фигура 2: схематичный разрез фрагмента внутренней оболочки холодильного аппарата с узлом вентилятора перед установкой.
Фигура 3: схематичный разрез фрагмента внутренней оболочки холодильного аппарата на промежуточном этапе установки узла вентилятора.
Фигура 4: надлежащим образом установленный узел вентилятора.
Фигура 5: попытка неправильной установки при неправильном положении вентилятора.
Фигура 6: схематичный вид (спереди) корпуса комбинированного холодильного аппарата.
Фигура 7: вид отличающегося варианта комбинированного холодильного аппарата, аналогичный фигуре 6.
Осуществление изобретения
На фигуре 1 представлен перспективный разнесенный вид узла вентилятора, описываемого изобретением и предназначенного для установки в холодильный аппарат, например бытовой холодильник или морозильник. Этот узел содержит вентилятор 1 и кронштейн 2, отлитый из пластмассы под давлением. Вентилятор 1 имеет известную конструкцию и содержит раму 3 в виде плоского параллелепипеда, в которой между двумя основными поверхностями квадратной формы выполнен цилиндрический канал 4, установленную в канал 4 крыльчатку 5 и приводной двигатель, расположенный в ступице 6 крыльчатки 5. Питающий кабель двигателя проходит по спице 7, соединяющей ступицу 6 с рамой 3, и в области разъема 8 выходит наружу через вырезанный угол рамы 3. Участок 9 кабеля, длина которого значительно меньше длины кромки рамы 3, проходит между разъемом 8 и штекером 10.
Кронштейн 2 имеет, по существу, форму открытого с одной стороны, предпочтительно сверху, короба, через открытую сторону которого вентилятор 1 может вставляться в отсек 11 кронштейна. Размеры отсека 11 и рамы 3 подобраны таким образом, чтобы вентилятор 1 удерживался в кронштейне 2 с фрикционным замыканием, причем, при необходимости, между рамой 3 и внутренними сторонами отсека 11 могут быть предусмотрены амортизационные прослойки.
Боковые стенки 12 кронштейна 2 продлеваются задней стенкой 13 отсека 11 в направлении назад, что позволяет обеспечить плотное примыкание к внутренней оболочке холодильного аппарата (как будет в деталях описано позднее).
На обеих боковых стенках имеется по одному открытому с задней стороны выступу 14, на передней стороне которого имеется резьбовое отверстие 15. Размеры открытой с верхней и задней стороны выемки 16, расположенной на верхней стороне каждого выступа 14, выбраны таким образом, чтобы в выемку входил штекер 10 с выступающими вниз штепсельными контактами 17. При этом в положении вентилятора 1, показанном на фигуре 1, длина участка 9 кабеля позволяет поместить штекер 10 только в правую выемку 16. Чтобы можно было поместить штекер 10 в левую выемку, вентилятор 1 следует повернуть на 180° вокруг вертикальной оси, в результате чего создаваемый поток воздуха будет направлен в обратную сторону. На наружных поверхностях выступов 14, обращенных в противоположную отсеку 11 сторону, сформировано по одному фиксатору.
На фигуре 2 представлен узел, состоящий из вентилятора 1 и кронштейна 2, в собранном состоянии перед участком внутренней оболочки холодильного аппарата. Внутренняя оболочка, изготовленная методом глубокой вытяжки известным специалисту способом, имеет крышку 18, заднюю стенку 19 и два резьбовых гнезда 20, сформированных на кромке между крышкой 18 и задней стенкой 19 и выступающих вовнутрь внутренней оболочки. Резьбовые гнезда 20 расположены в соответствии с расстоянием между выступами 14 кронштейна 2, благодаря чему кронштейн 2 может быть привинчен к резьбовым гнездам 20.
Над резьбовым отверстием 21 правого резьбового гнезда 20 в отверстие внутренней оболочки вставлена розетка 22 с штепсельными гнездами 23, соответствующими штепсельным контактам 17. Узел, состоящий из вентилятора 1 и кронштейна 2, может быть установлен на внутренней оболочке только в том случае, если его штекер 10 находится в выемке 16 правого выступа 14, благодаря чему его штепсельные контакты 17 могут входить в гнезда 23. Если вентилятор 1 будет помещен в отсек 11 в неправильном положении, то его штекер 10 сможет попасть только на левый выступ 14. В этом случае штепсельные контакты 17 штекера столкнутся с закрытой торцевой поверхностью левого резьбового гнезда 20, и будет невозможен надлежащий монтаж, при котором винты 25, входящие через отверстия 15 под винты в отверстия 21, фиксируют выступы 14 в резьбовом гнезде 20 и обеспечивают гарантированное вхождение штепсельных контактов 17 в гнезда 23.
Возвращаясь к фигуре 1, следует отметить втулку, расположенную в заднем нижнем углу правой боковой стенки 12 и имеющую сечение в форме дуги окружности. Соответствующая втулка, соосная показанной втулке, сформирована снаружи на левой боковой стенке 12.
Обе втулки определяют ось поворота крышки вентилятора. Крышка вентилятора содержит две вертикальные боковые стороны, которые охватывают кронштейн 2 с обеих сторон, пластину днища, соединяющую боковые стороны в одно целое, и переднюю пластину, которая соединена с пластиной днища на всем протяжении нижней кромки, а также соединяется с боковыми сторонами посредством двух перемычек. Во втулки вставлены две цилиндрические цапфы, расположенные на обращенных друг к другу поверхностях боковых сторон. Таким образом, крышка вентилятора может поворачиваться против часовой стрелки вокруг оси, заданной втулками и цапфами, в фиксирующее положение, в котором верхние и нижние кромки боковых сторон плотно прилегают к крышке 18 и задней стенке 19 внутренней оболочки, промежуточное пространство между верхней кромкой передней пластины и крышкой 18, а также свободные проходы выше и ниже перемычек образуют всасывающие отверстия для вентилятора 1, а зазор между задней стенкой 19 и задней кромкой пластины днища образует выпускное отверстие для воздушного потока, направленного вертикально вниз. Крышка вентилятора в фиксирующем положении фиксируется за счет зацепления двух фиксаторов кронштейна 2 за выемки на верхней кромке боковых сторон.
В корпус холодильного аппарата, в котором смонтирован уже описанный узел, состоящий из вентилятора 1 и кронштейна 2, можно установить крышку вентилятора в соответствии со вторым вариантом исполнения. В этом случае на крышке 18 внутренней оболочки сформирован плоский вырез, который простирается на всю ширину внутренней полости и почти на всю ее глубину, начиная от задней стенки 19. Узел вентилятора установлен по центру на кромке внутренней оболочки, образованной крышкой 18 и задней стенкой 19.
Преимущественно, крышка вентилятора состоит из плоской горизонтальной пластины, которая закрывает вырез, за исключением передней кромочной области.
По центру задней кромки крышки сформировано направленное вниз углубление, в которое входит узел вентилятора. Внутри углубления 38 сформированы две вертикальные стенки, параллельные боковым стенкам 12 кронштейна 2. Эти вертикальные стенки, аналогично боковым стенкам 28 первого варианта исполнения, имеют на верхних кромках вырезы, за которые зацепляются фиксаторы кронштейна 2. Спереди к этим стенкам примыкают стенки, которые проходят через верхнюю сторону ровной пластины, соприкасаются с крышкой 18 и оканчиваются на двух передних углах пластины. В передней части пластины между расходящимися стенками расположены направляющие ребра для воздуха, также расходящиеся вперед. Расходящиеся стенки и направляющие ребра для воздуха распределяют поток воздуха, создаваемый вентилятором 1 и направляющийся вперед, по всей ширине внутренней полости 1, обеспечивая, тем самым, равномерную циркуляцию воздуха и равномерное распределение температуры по всей ширине внутренней полости.
Кроме того, корпус холодильного аппарата может быть реализован в соответствии с третьим вариантом исполнения изобретения. В данном случае крышка вентилятора, шарнирно соединенная с втулками кронштейна 2 и привинченная передней кромкой к крышке 18 внутренней оболочки, отделяет камеру испарителя, в которой находится испаритель. Направление вращения вентилятора обратно предыдущему варианту, то есть вентилятор всасывает воздух посредством впускного отверстия, расположенного на передней кромке крышки, и прогоняет его через камеру испарителя и испаритель, после чего воздух выходит в распределительный канал, погруженный в заднюю стенку. Распределительный канал, спускающийся вниз по задней стенке 19, имеет несколько отверстий, через которые холодный воздух может возвращаться в камеру для хранения на различных уровнях.
Кронштейн 2 идентичен кронштейну, описанному в предыдущем варианте исполнения, однако пластина днища отсека 11 не доходит до задней стенки 19. Вместо этого на крышке распределительного канала, имеющей форму пластины, сформирована выступающая перемычка, которая доходит до задней кромки пластины днища и отклоняет воздух, выдуваемый вентилятором в направлении задней стенки 19, в распределительный канал 45.
Штекерный контакт 22 находится на той или другой стороне отсека 11, благодаря чему в первом случае установление электрического соединения с вентилятором 1 возможно только тогда, когда вентилятор вставлен в отсек 11 таким образом, чтобы создаваемый поток воздуха был направлен вперед. В другом случае установление электрического соединения возможно только тогда, когда создаваемый поток воздуха направлен назад, к задней стенке 19.