БЫТОВОЙ ПРИБОР С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ СТОКА ВОДЫ
DOMESTIC APPLIANCE WITH DEVICE FOR WATER DRAINAGE

Область техники
Предлагаемое изобретение относится к бытовому прибору с устройством для стока воды, по которому наружу может выводиться влага, собираемая во время эксплуатации холодильного аппарата в его внутренней полости.
Уровень техники
Подобные бытовые приборы, в частности холодильные аппараты, в большинстве случаев имеют корпус с жесткой внешней стенкой, жесткой внутренней стенкой и промежуточным пространством, ограниченным этими стенками и заполняемым в большинстве случаев изоляционным материалом. Устройство для стока воды в таком приборе проходит сквозь внутреннюю стенку, промежуточное пространство и внешнюю стенку и должно быть герметизировано относительно промежуточного пространства, чтобы вода из сточного трубопровода не могла проникнуть в промежуточное пространство, пропитать содержащийся в нем изоляционный материал и ухудшить его изоляционные свойства.
Согласно DE-U 20 2005014380 известен бытовой прибор, в котором устройство для стока воды проходит сквозь жесткую внешнюю стенку, жесткую внутреннюю стенку и промежуточное пространство между ними. Устройство для стока воды, выполненное в виде трубопровода, проходит через отверстие, вырезанное во внутренней стенке. Для закрепления в отверстии трубопровод по окружности снабжен двумя ребрами с канавкой между ними, в которой замыкается кромка отверстия.
Такое устройство для стока воды хотя и отличается быстротой и простотой монтажа, но имеет недостаток, заключающийся в том, что вода, стекающая непосредственно по внутренней стороне внутренней стенки, склонна к просачиванию в канавку и с трудом попадает собственно в сток. Чтобы направить конденсат в сток, предусматривается отдельный от внутренней стенки приемный лоток, снабженный сливным штуцером, заглубленным во впускное отверстие устройства для стока воды. Чтобы при монтаже отверстия сливной штуцер попал во впускное отверстие устройства для стока воды, необходимо точно ориентировать его или отверстие внутренней стенки, через которое он проходит, а сечение впускного отверстия должно быть достаточно большим, чтобы компенсировать допуски при позиционировании отверстия и лотка или его сливного штуцера.
Сущность изобретения
Поэтому имеется потребность в бытовом приборе, в котором из внутренней полости гарантированно может отводиться также та вода, которая стекает непосредственно по внутренней стенке, и при этом отсутствует опасность просачивания воды в промежуточное пространство.
Задача решена бытовым прибором с корпусом, заключающим в себе внутреннюю полость и имеющим жесткую внешнюю стенку, жесткую внутреннюю стенку и ограниченное этими стенками промежуточное пространство, а также проходящее сквозь промежуточное пространство устройство для стока воды, за счет того, что на внутренней стенке сформирован выступающий в промежуточное пространство наклонный патрубок, и один конец устройства для стока воды надевается на патрубок с геометрическим и/или силовым замыканием. Так как патрубок входит в зацепление с устройством для стока воды, а вода, попавшая в сток, вследствие наклонной ориентации стока устремляется под уклоном наружу, то вода с внутренней стороны внутренней стенки может выводиться наружу, и опасность просачивания в промежуточное пространство устраняется.
Для обеспечения геометрического замыкания и, тем самым, надежного крепления устройства для стока воды на патрубке, последний предпочтительно имеет выпуклую головку, а устройство для стока воды предпочтительно имеет локально суженный вход, зацепляющийся за выпуклую головку.
Для эффективного сбора влаги из внутренней полости на внутренней стенке предпочтительно формируется канавка или лоток, из которого выходит сливной штуцер.
Для обеспечения гибкого проведения устройства для стока воды через промежуточное пространство, устройство для стока воды предпочтительно, как минимум частично, выполняется в виде гофрированного шланга.
За счет того что устройство для стока воды имеет участки с различной гибкостью, траектория прохождения устройства для стока воды через промежуточное пространство в известной степени может быть задана. Это позволит избежать образования меандроподобных петель между внутренней и внешней стенками, которые вызывают возникновение тепловых мостов.
При необходимости, для достижения нужной траектории стока воды устройство для стока воды может быть снабжено как минимум одним фиксирующим выступом, для которого на одной из стенок предусматривается выемка.
Предпочтительно такой фиксирующий выступ выполняется как одно целое с устройством для стока воды.
Предпочтительно фиксирующий выступ имеет профиль типа «ласточкин хвост».
Чтобы избежать неконтролируемого воздухообмена между внутренней полостью бытового прибора и окружающей средой через устройство для стока воды, в устройство для стока воды предпочтительно встраивается клапан, проницаемый для воды как минимум в направлении изнутри наружу, но непроницаемый для воздуха как минимум в одном направлении, изнутри наружу или снаружи вовнутрь.
В качестве клапана может использоваться, например, известный створчатый клапан. Створчатый клапан открывается при возникновении избыточного давления (независимо от того, вызвано ли избыточное давление стекающей водой или воздухом) на одной из своих сторон, обращенной к внутренней полости, и закрывается при пониженном давлении.
Согласно особо предпочтительному варианту клапан содержит камеру с отверстием, обращенным в сторону внутренней полости, и отверстием, обращенным в сторону окружающей среды. Расположенное в камере плавучее тело перекрывает отверстие со стороны окружающей среды, когда в камере отсутствует вода, и приобретает плавучесть при поступлении воды в камеру, вследствие чего оно освобождает отверстие со стороны окружающей среды. Такой клапан проницаем для воды с одной стороны, в направлении изнутри наружу, если плавучее тело в камере всплыло под действием воды и освободило отверстие со стороны окружающей среды. Однако, если в камере нет воды, плавучее тело прижимается преобладающим во внутренней полости избыточным давлением к отверстию со стороны окружающей среды и перекрывает его; напротив, в случае пониженного давления со стороны внутренней полости тело выдавливается давлением воздуха из отверстия со стороны окружающей среды, так что воздух из окружающей среды может попадать во внутреннюю полость. Это позволяет избежать возникновения пониженного давления во внутренней полости, когда после открытия дверки теплый воздух попадает во внутреннюю полость и там охлаждается. То есть дверка в любое время может быть снова открыта без усилий.
Устройство для стока воды, в зависимости от обстоятельств, может создавать благоприятные условия для размножения бактерий, плесневых грибков и т.п., прежде всего на своей теплой оконечности со стороны окружающей среды. Для предотвращения нежелательного развития таких микроорганизмов устройство для стока воды предпочтительно, как минимум местами, в особенности вблизи своей оконечности со стороны окружающей среды, выполняется из материала, содержащего ингибитор роста бактерий.
Оконечность устройства для стока воды со стороны окружающей среды может легко монтироваться за счет того, что устройство для стока воды проходит сквозь отверстие во внешней стенке, и кромка отверстия замыкается в кольцевой канавке устройства для стока воды. Для достаточной герметизации места прохождения устройства для стока воды через внешнюю стенку кромка отверстия может без зазора зажиматься между противоположными бортиками канавки.
Для упрощения монтажа устройства для стока воды в отверстии канавка с одной стороны ограничена ребром, сечение которого на стороне, противоположной канавке, постепенно сужается.
Для облегчения деформации ребра при протягивании через отверстие ребро предпочтительно выполняется полым.
Краткое описание чертежей
Прочие признаки и преимущества изобретения вытекают из нижеследующего описания вариантов исполнения с учетом прилагаемых фигур. На фигурах изображено:
Фигура 1: схематичное изображение впускного участка устройства для стока воды, надетого на патрубок внутренней стенки.
Фигура 2: продольный разрез, проведенный через патрубок и впускной участок устройства для стока воды.
Фигура 3: сечение впускного участка устройства для стока воды, проведенное вдоль плоскости, обозначенной на фиг.1 как III, согласно другому варианту исполнения.
Фигура 4: фрагмент разреза задней стенки холодильного аппарата с испарителем типа «холодная стенка» (Coldwall) и устройством для стока воды согласно предлагаемому изобретению.
Фигура 5: разрез холодильного аппарата с незамерзающим испарителем согласно предлагаемому изобретению.
Фигура 6: выпускающая оконечность устройства для стока воды.
Фигура 7: продольный разрез участка устройства для стока воды с шаровым клапаном.
Фигура 8: вид сбоку участка, представленного на фиг.7.
Фигура 9: устройство для стока воды согласно фиг.7, закрепленное на стенке холодильного аппарата.
Фигура 10: внешний вид участка устройства, представленного на фиг.9 в продольном разрезе.
Осуществление изобретения
На фиг.1 и 2 представлен основной принцип изобретения на основании внешнего вида и продольного разреза впускного участка устройства 4 для вывода конденсата в холодильном аппарате и патрубка 1, сформированного на внутренней стенке холодильного аппарата. Внутренняя стенка известным образом может изготавливаться методом глубокой вытяжки как единая деталь из пластмассовой листовой заготовки, причем патрубок 1 предпочтительно формируется в ходе глубокой вытяжки как углубление в виде мешка, открываемое впоследствии с помощью обрезания оконечности. Патрубок 1 имеет головку 2 в виде шара или эллипса и основание 3, диаметр которого немного меньше диаметра головки. Устройство 4 для стока воды, выполненное из пластмассы, имеет впускной участок 5, диаметр которого превышает диаметр головки 2, что позволяет простым образом, не опасаясь соскальзывания, поместить устройство 4 для стока воды на патрубок 1, и суженный участок 6, который уже головки 2, но может эластично расширяться, чтобы проскочить головку 2 и ввести впускной участок 5 в замыкание с основанием 3.
К суженному участку 6 примыкает область 7 замыкания головки, которая в предлагаемом примере имеет форму эллипса. Диаметр области 7 замыкания головки по средней плоскости 8 превышает диаметр головки 2 патрубка, а по обеим сторонам средней плоскости 8 имеется две контактные плоскости 9, в которых диаметр немного больше диаметра основания 3, но меньше максимального диаметра головки 2. Диаметр и расстояние между контактными плоскостями 9 выбираются таким образом, чтобы надетая на головку 2 область 7 замыкания головки была эластично растянута в длину. Таким образом, на контактных плоскостях 9 обеспечивается тесный, плотный контакт между патрубком 1 и областью 7 замыкания головки.
Основная часть устройства 4 для стока воды, примыкающая к области 7 замыкания головки, может попеременно состоять из узких, гофрированных, относительно легко изгибаемых участков, например участков 10, и жестких, слабо гофрированных или вообще не гофрированных участков. В большинстве случае узкие гофрированные участки 10 сформированы вблизи оконечности устройства 4 для стока воды, как показано на фиг.1 и 2, чтобы упростить в этих местах изгибание устройства для стока воды, в то время как жесткие участки располагаются преимущественно в средней области устройства 4 для стока воды.
Если суженный участок 6 имеет круглое сечение и диаметр, меньший диаметра головки 2, то условием успешного проталкивания суженного участка 6 через головку 2 будет эластичность материала, из которого изготовлено устройство 4 для стока воды. Чтобы избежать неупругого растяжения материала и, тем самым, расширить спектр материалов, пригодных для изготовления устройства 4 для стока воды, на суженном участке 6 возможно сформировать продольные полые ребра 11 (как показано на сечении на фиг.3), которые при проталкивании через головку 2 расширяются и временно изгибаются, но не растягиваются. Если ребра 11 простираются до верхней из контактных плоскостей 8, показанных на фиг.2, то на этой контактной плоскости 8 более не будет уплотняющего эффекта, но это не ухудшит эффективность конструкции, так как уплотняющий эффект сохраняется.
Практичный вариант исполнения представлен на фиг.4. На фиг.4 показан фрагмент задней стенки холодильного аппарата с «холодной стенкой» (Coldwall). В таком холодильном аппарате испаритель 12 помещен на внешней стороне внутренней полости 13 и состоит из металлической пластины 14, которая большой поверхностью соприкасается с внутренней полостью 13 и на которой в виде меандра размещена трубка 15 с хладагентом. У основания испарителя 12 на задней стенке сформирован уступ с канавкой 16, ориентированной поперек секущей плоскости. В канавку 16 собирается конденсат, выпадающий в охлажденной испарителем 12 области внутренней полости 13. В самой глубокой точке канавки 16 сформирован патрубок 1, на который надевается устройство 4 для стока воды. Устройство 4 для стока воды проходит сквозь заполненное изолирующей пеной промежуточное пространство до внешней стенки, не показанной на чертеже.
Второй вариант исполнения представлен на фиг.5, где показан разрез незамерзающего холодильного аппарата. Внутренняя полость такого холодильного аппарата делится перегородкой 20 на полость 21 для хранения охлаждаемых продуктов и камеру испарителя 22, расположенную в верхней части внутренней полости. Камера испарителя 22 содержит испаритель 24, окруженный приемным лотком 23, и воздуходувное устройство 25, которое всасывает воздух из полости 21 для хранения охлаждаемых продуктов в камеру испарителя через отверстие 27, расположенное по соседству с дверкой 26, и направляет охлажденный воздух в распределительный трубопровод 29, проходящий вдоль задней стенки 28 корпуса прибора, откуда он через несколько сквозных отверстий 20 попадает в полость 21 для хранения охлаждаемых продуктов.
Во время эксплуатации испаритель 24 покрывается льдом, который периодически оттаивает. Талая вода капает в приемный лоток 23. Сливной штуцер 31, выходящий из самой глубокой точки приемного лотка 23, входит в заглубленный в заднюю стенку внутренней полости желоб 32. На нем в свою очередь сформирован не показанный на чертеже по соображениям масштаба патрубок 1 (показанного на фиг.1 и 2 типа), на который надевается проходящее сквозь заполненную изолирующей пеной заднюю стенку устройство 4 для стока воды, выходящее в испарительный лоток 35. Испарительный лоток 35 монтируется на компрессоре 37, помещенном в нишу 36 задней стенки корпуса. В испарительном лотке 35 талая вода испаряется под действием отходящего тепла компрессора 37.
Выпуск устройства 4 для стока воды фиксируется в отверстии 38 траверсы 39, которая проходит между двумя боковыми стенками над нишей 36 и образует часть внешней стенки корпуса. На фиг.6 эта фиксация показана в увеличенном масштабе. Траверса 39 зажимается между двумя кольцевыми ребрами 40, 41 устройства 4 для стока воды. Ребро 41 имеет фланец 42, сужающийся на конус от траверсы 39, к которому примыкает оконечность 43, диаметр которой меньше диаметра отверстия 38. Таким образом, при монтаже холодильного аппарата оконечность 43 может быть легко проведена с внутренней стороны через отверстие 38, а вследствие вытягивания оконечности 43 и происходящего из этого продольного растяжения ребра 41 внешний диаметр ребра временно уменьшается настолько, что оно может пройти через отверстие 38.
Кроме того, на фиг.6 показан створчатый клапан 44, вдвинутый в оконечность 43 и зафиксированный там. Под давлением находящейся в трубопроводе 4 воды створки 45 клапана 44 расходятся, и вода может вытекать и попадать в испарительный лоток 35. Створчатый клапан 44 исключает поступление теплого окружающего воздуха через устройство для стока воды 4 во внутреннюю полость холодильного аппарата.
Согласно следующему предпочтительному варианту створчатый клапан 44 заменяется шаровым клапаном, как показано на фиг.7 и 8. Шаровой клапан может быть помещен в любой точке устройства 4 для стока воды, не подверженной замерзанию. Камера 47 клапана ограничена двумя сужениями устройства 4 для стока воды, нижним сужением 48 со стороны окружающей среды и верхним сужением 49 со стороны внутренней полости холодильного аппарата. К нижнему сужению 48 примыкает конусообразный участок, обычно запертый плавучим шариком 50. Когда сверху в камеру 47 клапана поступает вода, шарик 50 приобретает плавучесть, освобождает свое конусообразное гнездо, и вода протекает мимо шарика 50 до тех пор, пока плавучесть шарика 50 не перестанет быть достаточной и шарик не перекроет снова участок 51.
Верхнее сужение 48 не позволяет шарику 50 покинуть камеру 47 клапана, особенно когда устройство для стока воды перед монтажом или во время монтажа в холодильный аппарат может принимать любые положения.
Верхнее сужение 48 имеет сечение, аналогичное показанному на фиг.3, с несколькими радиально выступающими ребрами 11. Ребра 11 облегчают растяжение верхнего сужения 48, так что шарик 50 может быть задвинут в камеру 47 через сужение 48.
Для того чтобы устройство 4 для стока воды не образовывало теплового моста между внутренней полостью холодильного аппарата и окружающей средой, важно, чтобы оно не образовывало петель между внутренней полостью 13 и внешней стенкой прибора. Во многих случаях этого можно достичь за счет подходящего расположения различным образом изогнутых участков устройства 4 для стока воды. В случаях когда этого не удается достичь без дополнительных усилий, можно предусмотреть крепление устройства 4 для стока воды в одном или нескольких местах на внутренней полости 13 или внешней стенке корпуса. С этой целью в следующем варианте исполнения устройство 4 для стока воды местами снабжено фиксирующими выступами 54 трапециевидного сечения. На фиг.9 показано сечение устройства 4 для стока воды на уровне такого фиксирующего выступа 54. На фиг.10 представлен схематичный перспективный вид участка устройства 4 для стока воды, закрепленного при помощи фиксирующего выступа 54, причем участок местами представлен прозрачным, чтобы можно было показать зацепление фиксирующего выступа 54 в канавке 55 несущей детали 56. Несущая деталь 56 размещается на любой подходящей жесткой поверхности холодильного аппарата внутри промежуточного пространства, заполненного изоляционной пеной, или выполняется одним целым с такой поверхностью. Фиксирующий выступ 54 и канавка 55 имеют взаимно соответствующее сечение в форме ласточкина хвоста. При монтаже холодильного аппарата фиксирующий выступ 54 входит в зацепление с канавкой 55 путем сдвигания в продольном направлении устройства 4 для стока воды.