ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ
REFRIGERATOR

Область техники
Изобретение относится к холодильному аппарату, имеющему холодильный контур, содержащий испаритель, конденсатор и компрессор, и электронные компоненты для эксплуатации холодильного аппарата.
Уровень техники
Наряду с холодильным контуром холодильный аппарат содержит электронные компоненты, как, например, регулятор для поддержания заданной температуры внутри холодильного аппарата, датчик температуры для измерения фактической температуры или установка для освещения внутри корпуса холодильного аппарата. Электронные компоненты расположены, как правило, в различных местах внутри холодильного аппарата или на нем и связаны линиями электропроводки. Линии прокладываются, например, в виде кабельных жгутов, внутри корпуса холодильного аппарата, при этом они, например, при изготовлении корпуса встраиваются в него путем заливки пенообразной пластмассой. Вследствие того, что электронные компоненты расположены в различных местах, в корпусе приходится размещать большое количество кабельных жгутов.
Раскрытие изобретения
Поэтому задачей данного изобретения является создание такого холодильного аппарата, чтобы количество прокладываемых линий электропроводки в нем было уменьшено.
Задачу изобретения решает холодильный аппарат, имеющий холодильный контур с испарителем, конденсатором и компрессором, а также имеющий электронные компоненты для эксплуатации холодильного аппарата, отличающийся тем, что все электронные компоненты собраны в один электронный блок. Путем объединения всех электронных компонентов холодильного аппарата в единственный электронный блок созданы предпосылки для сокращения количества линий электропроводки. Электронные компоненты включают в себя, например, датчик температуры, электронику для регулирования температуры, приспособление для установки задаваемой температуры или установку для освещения внутренней части корпуса.
По одному из вариантов исполнения холодильного аппарата согласно изобретению он является модульным холодильным аппаратом, включающим в себя несколько плоских теплоизоляционных элементов, выполненных с возможностью их соединения друг с другом и отсоединения друг от друга, которые в соединенном состоянии образуют корпус холодильного аппарата. Преимущество этого варианта исполнения состоит в том, что холодильный аппарат согласно изобретению может доставляться, например, к конечной потребительнице или к конечному потребителю в еще не смонтированном состоянии, т.е. разобранным, чтобы она или он собирали из плоских теплоизоляционных элементов, включающих, например, два боковых элемента, элемент-днище, элемент-крышку и заднюю стенку, пригодные для эксплуатации холодильного аппарата. Однако плоские теплоизоляционные элементы - могут представлять собой также, например, комбинацию бокового элемента и элемента-крышки, т.е. плоский теплоизоляционный элемент - это часть корпуса холодильного аппарата. Отдельные плоские теплоизоляционные элементы могут включать в себя внутреннюю облицовку и наружную облицовку, между которыми заключена полость, заполненная теплоизоляционным материалом. Если требуется выполнить заднюю стенку особенно компактной, она может иметь нишу, в которой укреплен компрессор, расположенную в нижней части задней стенки. Размер ниши предпочтительно приспособлен к габаритным размерам компрессора, и поэтому она охватывает предпочтительно не всю ширину задней стенки. Чтобы компрессор собранного холодильного аппарата мог отдавать отходящее тепло в окружающую среду, имеется доступ к нише снаружи корпуса.
Если электропитание на электронный блок подается от задней стенки холодильного аппарата, и/или холодильный контур размещен на этой задней стенке, как это предусмотрено по следующему варианту исполнения холодильного аппарата, то это позволяет минимизировать затраты на организацию электроснабжения всего холодильного аппарата и таким образом выполнить холодильный аппарат компактным.
Если рассматривать холодильный аппарат согласно изобретению как модульный холодильный аппарат, то он предусмотрен, в частности, для того, чтобы клиентка или клиент монтировали его самостоятельно, например дома. Наряду с механическим соединением плоских теплоизоляционных элементов в зависимости от исполнения возможно потребуется также выполнить электрические соединения, как, например, электропроводку от регулятора охлаждения к холодильному контуру. Такое электрическое соединение выполняется относительно просто, если, по предпочтительному варианту исполнения холодильного аппарата согласно изобретению, в заднюю стенку встроено электрическое контактное устройство, которое при механическом соединении задней стенки с другим плоским теплоизоляционным элементом автоматически входит в электрический контакт с интегрированным в этот плоский теплоизоляционный элемент встречным или ответным электрическим контактным устройством. Такое контактное/ответное контактное устройство представляет собой, например, электрическое устройство, состоящее из гнезда со штекером, и удобно, если контактное устройство укреплено на том месте задней стенки, которое примыкает к соседнему плоскому теплоизоляционному элементу после их соединения.
Чтобы холодильный аппарат согласно изобретению в случае его исполнения в виде модульного холодильного аппарата имел как можно меньше мест электрических соединений, по одному из вариантов исполнения как электропитание для электронного блока, так и электрические управляющие сигналы от электронного блока к холодильному контуру проводятся через одно и то же комбинированное контактное/ответное контактное устройство.
По одному из вариантов холодильного аппарата согласно изобретению электронный блок укреплен на внутренней стороне одного из плоских теплоизоляционных элементов, так что он доступен только при открытой дверце холодильного аппарата. Целесообразно укрепить электронный блок на элементе-крышке или на одном из боковых элементов.
По одному из вариантов исполнения холодильного аппарата согласно изобретению электрическое ответное контактное устройство расположено в том же плоском теплоизоляционном элементе, в котором расположен также и электронный блок. Так как ответное контактное устройство взаимодействует с контактным устройством, укрепленным на задней стенке, в этом случае для холодильного аппарата согласно изобретению требуется только единственное электрическое соединение, чтобы связать всю электронику холодильного аппарата с его холодильным контуром. Это не только упрощает монтаж модульного холодильного аппарата, но также уменьшает трудоемкость изготовления и таким образом сокращает производственные затраты.
Чтобы уменьшить потребление электроэнергии холодильным аппаратом согласно изобретению, в варианте холодильного аппарата согласно изобретению осветительное устройство включено при открытой дверце элемента-дверцы и отключено при закрытой дверце. Осветительное устройство включается и выключается, например, выключателем, срабатывающим при открывании дверцы.
Для того, чтобы уменьшить затраты, например, при монтаже линий электропроводки, по следующему варианту холодильного аппарата согласно изобретению внутрь корпуса встроен канал для прокладки линии электропроводки.
Этот канал может иметь, например, форму полой трубы или предусматриваться также и для проводки в нем какого-либо соединения холодильного контура. Удобно, если канал проложен в том плоском теплоизоляционном элементе, на котором укреплен также электронный блок. Это особенно выгодно в том случае, когда один конец канала ведет к электронному блоку, а другой конец канала - к ответному контактному устройству, так что имеется возможность провести в одном и том же канале, например, как электрическое питание для электронного блока, так и электропроводку для электрических управляющих сигналов, посылаемых электронным блоком к холодильному контуру. Вследствие этого кабельная трасса получается относительно простой и наглядной. Удобно также, если канал проходит в задней стенке и один конец канала находится около электрического контактного устройства, так что в этом канале опять-таки имеется возможность провести и электрическое питание для электронного блока, и электропроводку для посылаемых электронным блоком электрических управляющих сигналов для холодильного контура.
Краткий перечень чертежей
В приведенных ниже схематических чертежах представлен в качестве образца пример исполнения холодильного аппарата согласно изобретению, который в данном варианте исполнения является модульным холодильным аппаратом.
В них показаны:
фиг.1: модульный холодильный аппарат в смонтированном состоянии,
фиг.2: задняя стенка холодильного аппарата, показанного на фигуре 1, с холодильным контуром,
фиг.3: элемент-крышка холодильного аппарата, показанного на фигуре 1, с электронным блоком,
фиг.4: задняя стенка и элемент-днище в отделенном друг от друга состоянии,
фиг.5: задняя стенка и элемент-днище в соединенном состоянии,
фиг.6: задняя стенка со связанным с ней элементом-днищем и отделенной от нее элементом-крышкой,
фиг.7: смонтированный корпус холодильного аппарата в готовом состоянии,
фиг.8: корпус и дверца холодильного аппарата в не смонтированном состоянии и
фиг.9: корпус холодильного аппарата с частично смонтированной дверцей.
Осуществление изобретения
Фиг.1 показывает модульный холодильный аппарат 1 согласно изобретению в смонтированном и готовом к эксплуатации состоянии. В данном примере исполнения холодильный аппарат 1 содержит две боковых стенки 2 и 3, элемент-крышку 4, элемент-днище 5, заднюю стенку 6 и дверцу 7, которые смонтированы вместе в холодильный аппарат 1. Обе боковых стенки 2 и 3, элемент-крышка 4, элемент-днище 5 и задняя стенка 6 образуют в данном примере исполнения корпус G холодильного аппарата 1, который закрывается при помощи дверцы 7. Внутреннее оборудование холодильного аппарата 1, как, например, выдвижные ящики или полки для складирования, не показаны на чертежах. Однако показаны, например, ребра R для опоры полок для складирования. Поверхность с ребрами R изготовлена в данном примере исполнения путем протяжки или литья под давлением в процессе производства внутренней облицовки боковых стенок 2 и 3, закрывающей собой теплоизоляционный материал. Две боковых стенки 2 и 3, элемент-крышка 4, элемент-днище 5, задняя стенка 6 и дверца 7 связаны друг с другом таким образом, что имеется также возможность снова отсоединить их друг от друга.
Обе боковых стенки 2 и 3, элемент-крышка 4, элемент-днище 5, задняя стенка 6 и дверца 7 выполнены в форме плоских теплоизоляционных элементов и включают в себя в данном примере исполнения соответственно внутреннюю облицовку и наружную облицовку, заключающие между собой полость, заполненную теплоизоляционным материалом. Теплоизоляционный материал в данном примере исполнения представляет собой пеноизоляцию 12. На фиг.2 в качестве примера более детально показана задняя стенка 6 с ее внутренней облицовкой 6а и с ее внешней облицовкой 6b.
Далее, на задней стенке 6 укреплен весь холодильный контур холодильного аппарата 1. Холодильный контур включает в себя по существу испаритель 8, конденсатор 9, компрессор 10, трубопроводы, соединяющие испаритель 8, конденсатор 9 и компрессор 10 друг с другом и не показанные на фигурах более детально, и не показанный более детально хладагент. Как испаритель 8, так и конденсатор 9, которые в данном примере исполнения являются теплообменниками типа "труба на листе" (Tube-On-Plate) и которые выполнены в данном примере исполнения по существу идентично, встроены в пеноизоляцию 12 задней стенки 6. При этом испаритель 8 имеет теплопроводный контакт с внутренней облицовкой 6а, а конденсатор 9 имеет теплопроводный контакт с наружной облицовкой 6b. Вследствие этого для конденсатора 9 имеется возможность относительно эффективно отдавать свое тепло в воздух, окружающий холодильный аппарат 1, а для испарителя 8 - относительно эффективно охлаждать внутренний объем корпуса G холодильного аппарата 1. Кроме того, благодаря этому имеется возможность поместить как можно больше пеноизоляции 12 между испарителем 8 и конденсатором 9, вследствие чего конденсатор 9 в минимальной степени нагревает испаритель 8.
В данном примере исполнения задняя стенка 6 имеет нишу 6с, в которой укреплен компрессор 10, расположенную в нижней части задней стенки. Ниша 6с выполнена таким образом, что имеется доступ к ней снаружи корпуса G холодильного аппарата 1, так что компрессор 10 относительно эффективно отдает свое тепло в окружающую среду вокруг корпуса G. В данном примере исполнения ниша 6с охватывает не всю ширину корпуса G. Далее, компрессор 10 снабжается электрической энергией посредством электрического кабеля 13.
В данном примере исполнения холодильный контур испытан перед отправкой разобранного холодильного аппарата 1 и полностью дееспособен, т.е. холодильный аппарат 1 готов к эксплуатации, как только он смонтирован и подключен к электрической сети.
В данном примере исполнения холодильный аппарат 1 содержит также электронный блок 14, в котором собраны все электронные компоненты холодильного аппарата 1. Электронный блок 14 подробнее представлен на фиг.3. К электронным компонентам в данном примере исполнения относятся не показанный детально блок регулирования и управления для регулировки внутренней температуры холодильного аппарата 1, необходимый для этого регулирования температурный сенсор 15, средство 16 ввода для установки желаемой температуры холодильного аппарата 1 и устройство освещения 16а для освещения внутреннего объема корпуса G. Электронный блок 14 в данном примере исполнения укреплен на внутренней поверхности элемента-крышки 4 и содержит выключатель 17, который взаимодействует с дверцей 7 таким образом, что освещение 16а включено, когда дверца 7 открыта, и отключено, когда дверца 7 закрыта.
С целью регулирования температуры холодильного аппарата 1 электронный блок 14 при смонтированном состоянии холодильного аппарата 1 электрически связан с компрессором 10. Это электрическое соединение в данном примере исполнения включает в себя линию 30 электропроводки, проходящую в канале, который проложен в элементе-крышке 4 холодильного аппарата 1 и который в данном примере исполнения представляет собой полую трубу 31, линию 32 электропроводки, проходящую в канале, который проложен в задней стенке 6 и который в данном примере исполнения представляет собой полую трубу 33, и электрического контактного и ответного контактного устройства, которое в данном примере исполнения представляет собой штекерный электрический разъем. При этом гнездо 34а штекерного разъема укреплено на элементе-крышке 4, а штекер 34b штекерного разъема укреплен на задней стенке 6.
Полая труба 33 в данном примере исполнения заделана в пеноизоляцию 12 задней стенки 6, а полая труба 31 заделана в пеноизоляцию элемента-крышки 4. Один конец полой трубы 31, интегрированной в элемент-крышку 4, подходит к электронному блоку 14, а другой конец полой трубы 31 подходит к гнезду 34а. Один конец полой трубы 33, интегрированной в заднюю стенку 6, подходит к нише 6 с, а другой конец полой трубы 33 подходит к штекеру 34b. Линия 30 электропроводки, проходящая в полой трубе 31, электрически соединяет электронный блок 14 с гнездом 34а, линия 32 электропроводки, проходящая в полой трубе 33, электрически соединяет компрессор 10 со штекером 34b; штекер 34b и гнездо 34а выполнены так, что в состыкованном состоянии они соединяют электронный блок 14 с компрессором 10 таким образом, что электронный блок 14 управляет компрессором 10 в зависимости от установленной заданной температуры и от измеренной при помощи сенсора 15 фактической температуры.
Линии 35 и 36 электропроводки, подводящие электропитание, предусмотренное для электронного блока 14, также проложены в полых трубах 31 и 33 и связаны друг с другом через штекерный разъем. Устройство электропитания 37, необходимое для получения низкого напряжения, в данном примере исполнения укреплено в нише 6 с задней стенки 6.
Ниже при помощи фиг.4-9 подробнее разъясняется монтаж холодильного аппарата 1. Чтобы собрать корпус G холодильного аппарата 1, сначала соединяют элемент-днище 5 и заднюю стенку 6, в данном примере исполнения - при помощи мебельной фурнитуры 40. Мебельная фурнитура 40 выполнена таким образом, что имеется также возможность снова отсоединить элемент-днище 5 и заднюю стенку 6 друг от друга, т.е. что корпус G может также снова быть разобран. Некоторые детали мебельной фурнитуры 40 показаны подробнее на фиг.4. Фиг.4 в сочетании с фиг.5, кроме того, примерно иллюстрирует то, как задняя стенка 6 и элемент-днище 5 соединяются друг с другом посредством некоторых деталей мебельной фурнитуры 40.
Мебельная фурнитура 40 в данном примере исполнения включает для каждого соединения металлический штифт 40а, который снабжен винтовой резьбой 40b. Резьба 40b завинчивается, например, не показанной отверткой в данном примере исполнения в отверстия 41, предварительно просверленные в задней стенке 6. На фиг.4 один из металлических штифтов 40а' показан в еще не завинченном состоянии. Остальные металлические штифты 40а, показанные на фиг.4, показаны, напротив, уже завинченными в заднюю стенку 6.
После того, как металлические штифты 40а завинчены в заднюю стенку 6, элемент-днище 5, в данном примере исполнения имеющий предварительно просверленные в нем отверстия 42, которые соответствуют металлическим штифтам 40а, приставляют к задней стенке 6 в направлении стрелок 43 таким образом, что завинченные в заднюю стенку 6 металлические штифты 40а вставляются в соответствующие им отверстия 42 элемента-днища 5. Затем на металлические штифты 40а при помощи отвертки навинчивают стопорные гайки 40с таким образом, что задняя стенка 6 и элемент-днище 5 жестко скрепляются друг с другом, как это показано на фиг.5.
После того, как элемент-днище 5 и задняя стенка 6 жестко скреплены друг с другом при помощи мебельной фурнитуры 40, в заднюю стенку 6, в отверстия, предварительно просверленные для этого, завинчивают следующие металлические штифты 40а. Эти завинчиваемые металлические штифты 40а показаны на фиг.6 в завинченном состоянии. Затем элемент-крышку 4 приставляют к задней стенке 6 в направлении стрелки 50 так, что металлические штифты 40а вставляются в соответствующие им не показанные на фиг.6 отверстия элемента-крышки 4. В дальнейшем при введении металлических штифтов 40а задней стенки 6 в отверстия элемента-крышки 4 гнезда 34а, укрепленные в элементе-крышке 4, и штекеры 34b, укрепленные в задней стенке 6, направляются по отношению друг к другу таким образом, что они автоматически соединяются при соединении элемента-крышки 4 и задней стенки 6, так что возникает электрический контакт между компрессором 10 и электронным блоком 14. Наконец, на металлические штифты 40а навинчивают стопорные гайки 40с таким образом, что задняя стенка 6 и элемент-крышка 4 жестко скрепляются друг с другом.
Чтобы смонтировать, наконец, корпус G полностью, обе боковых стенки 2 и 3 соединяют также при помощи мебельной фурнитуры 40 с задней стенкой 6, элементом-крышкой 4 и элементом-днищем 5. В готовом состоянии смонтированный корпус G показан на фиг.7.
Дополнительно на нижней стороне корпуса G привинчивают две следующие детали фурнитуры 70 и 71 при помощи соответственно двух винтов 72. Одна из деталей фурнитуры 71 снабжена шипом 73, с помощью которого прикрепляется с возможностью поворота дверца 7 холодильного аппарата 1. Как отчетливо видно на фиг.8, для укрепления дверцы 7 на корпусе G дверцу 7 помещают сначала на шип 73 детали фурнитуры 71. В дверце 7 имеется предназначенное для этого отверстие 74.
Затем к верхней стороне корпуса G при помощи винтов 81 привинчивается деталь фурнитуры 80, как видно на фиг.9. Деталь фурнитуры 80 имеет шип 82, который помещается в еще одно отверстие 83 дверцы 7.
В данном примере исполнения испаритель 8 и конденсатор 9 представляют собой по существу идентичные теплообменники типа "труба на листе" (Tube-On-Plate). В частности, для испарителя 8 и для конденсатора 9 могут быть использованы также два различных теплообменника типа "труба на листе" (Tube-On-Plate). Предполагается также возможность применения в качестве испарителя 8 и конденсатора 9 других типов теплообменников. Особенно подходит для этого испаритель из прокатно-сварных панелей (по технологии "Roll-Bond").
Холодильный аппарат согласно изобретению не обязательно должен быть модульным, как это описано в качестве примера. Холодильный аппарат согласно изобретению может иметь также обычный (неразборный) корпус, то есть корпус, который не может быть снова разобран на составные части.