ХОЛОДИЛЬНИК, СНАБЖЕННЫЙ ПОДВИЖНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ С БЕСКОНТАКТНЫМ ПОДВОДОМ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
REFRIGERATOR EQUIPPED WITH MOVABLE ELEMENT WITH CONTACTLESS POWER SUPPLY

Настоящее изобретение относится к холодильникам, содержащим один или несколько подвижных элементов, подвод электроэнергии к которым для питания энергопотребляющего устройства осуществляется бесконтактным образом.
Использованный здесь термин «холодильник» относится и к холодильникам, температура в которых обычно выше 0°С, и к морозильным аппаратам, температура в которых поддерживается ниже 0°С, а также к их комбинации.
Известно, что в холодильнике существует необходимость подачи электропитания внутрь холодильных камер к таким устройствам, как вентиляторы, дисплеи или источники света. В известных холодильниках такое электропитание обеспечивается с помощью проводов, подсоединенных к сети и подающих напряжение на электрические клеммы, расположенные внутри холодильных камер.
Недостаток такой конструкции заключается в том, что она не гарантирует достаточный уровень безопасности в отношении потенциальной опасности рассеяния электрической энергии в камерах, уровень влажности в которых обычно является высоким. Дополнительная опасность для пользователя возникает тогда, когда такое техническое решение используется для подачи электроэнергии к подвижным элементам, таким как пищевые контейнеры, подвижные полки или дверцы камер, поскольку пользователь может случайно коснуться электрических контактов, оставшихся разомкнутыми при движении подвижных элементов.
В документе EP 1503159 описан холодильник, снабженный полками с электрическим питанием, согласно ограничительной части пункта формулы изобретения. Этот холодильник содержит шину питания, расположенную внутри холодильной камеры и электрически соединенную с источником питания. Соединитель расположен на подвижных полках. Когда подвижные полки установлены внутри камеры, соединитель контактирует с питающей шиной, подавая электроэнергию на подвижные полки.
Техническое решение, описанное в EP 1503159, не устраняет упомянутый выше риск рассеивания электроэнергии внутри холодильной камеры, что является потенциальным источником опасности для пользователя. Кроме того, надежность соединителя может быть снижена после ряда циклов соединения/разъединения как в случае с холодильным выдвижным ящиком, питаемым таким способом, как описано в цитируемом документе.
Другой недостаток технического решения, описанного в EP 1503159, заключается в том, что полки могут быть расположены только в том месте, где имеется соединитель, т.е. только в выбранных местах. В такой конструкции не может производиться регулировка положения полок внутри холодильной камеры.
Задачей настоящего изобретения является решение указанных проблем, устранение недостатков известных устройств и, следовательно, создание холодильника, в котором устраняется риск рассеяния электроэнергии внутри холодильных камер.
Другой задачей настоящего изобретения является создание холодильника, в котором электроэнергия может быть подана к любому расположенному в камере средству поддержания продуктов с повышенной степенью безопасности.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание холодильника, содержащего средство подачи электроэнергии с повышенной надежностью.
Следующей задачей настоящего изобретения является создание холодильника, который легко собирается.
Преимущества, задачи и особенности настоящего изобретения и будут более понятны для специалистов в данной области техники из нижеследующего описания или могут быть усвоены при практическом применении настоящего изобретения.
На чертежах, которые приведены для лучшего понимания настоящего изобретения, показаны возможные варианты осуществления настоящего изобретения.
На фиг.1 схематично показан холодильник в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, вид в перспективе;
на фиг.2 схематично показана возможная конструкция первого и второго индукторов в холодильнике с подвижными элементами различного типа;
на фиг.3 схематично показан изображенный на фиг.1 холодильник с вертикально расположенным в камере первым индуктором и присоединенным к нему вторым индуктором, вид в перспективе;
на фиг.4 схематично показаны первый и второй индукторы, изображенные на фиг.3 в увеличенном масштабе, вид в перспективе.
Как показано на фиг.1, холодильник 1 в соответствии первым вариантом осуществления настоящего изобретения содержит корпус 2 с наружными стенками 3 и внутренними стенками 4, ограничивающими камеру 5 для хранения охлажденных или замороженных продуктов. Чтобы чертеж был более понятным, на фиг.1 не показана закрывающая камеру 5 дверь. Подвижные элементы 6, предпочтительно представляющие собой полки 19, расположены внутри камеры 5, разделяя ее на ряд секций. Каждая полка 19 может быть установлена во множество положений для формирования требуемой камеры 5. Корпус 2 снабжен первичной электрической цепью 7, соединенной с источником питания 8 и подающей электропитание на первые индукторы 9. Каждый индуктор 9 может содержать первый ферромагнитный элемент с намотанной на него первой электрической обмоткой 10. Индукторы 9 предпочтительно расположены между наружной и внутренней стенками 3 и 4, так что они не видны как изнутри камеры 5, так и снаружи корпуса 2.
Каждый подвижный элемент 6 содержит вторичную электрическую цепь 11, включающую в себя второй индуктор 12, предпочтительно содержащий второй ферромагнитный элемент с намотанной на него второй электрической обмоткой 13. Вторичная цепь 11 питается бесконтактным способом от первичной цепи 7, и таким способом электроэнергия подается на энергопотребляющее устройство 14, соединенное с вторичной цепью 11. Показанные на фиг.1 энергопотребляющие устройства 14 могут представлять собой светоизлучающие элементы, такие как лампы или светодиоды, или иные устройства, такие как приводы или вентиляторы. Приводы могут быть использованы, например, в расположенных внутри камеры 5 установках по производству мороженого. Вентиляторы могут быть использованы для улучшения воздушного обдува внутри камеры 5 с целью получения равномерного распределения температуры.
Электроэнергия, необходимая для работы энергопотребляющих устройств, подается бесконтактным способом от первичной цепи 7 во вторичные цепи 11 с помощью обращенных друг к другу первого и второго индукторов 9 и 12. Указанные элементы 9 и 12 образуют магнитную цепь, прерываемую воздушным зазором, обусловленным толщиной стенок холодильника. Таким образом, первый и второй индукторы 9 и 12 образуют электрический трансформатор, в котором вторичная обмотка 11 соединена с энергопотребляющим устройством 14.
Очевидно, что бесконтактная передача электрической энергии из первичной цепи 7 во вторичную цепь 11 наиболее эффективна, когда указанная магнитная цепь работает на резонансной частоте или на частоте, очень близкой к резонансной. По этой причине предпочтительно сетевой источник 8 питания содержит колебательный контур 15, который может подавать питание на заданной частоте, равной резонансной.
Энергопотребляющие устройства 14 могут быть разъемным образом соединены с подвижным элементом 6 или могут быть встроены в него. В первом случае элементы 6 и устройства 14 снабжены подходящими соединительными средствами, обеспечивающими электрическое соединение вторичной цепи 11 и устройства 14, тогда как во втором случае устройство 14 может быть встроено в элемент 6 совместно с вторичной цепью 11.
На фиг.2 схематично показан холодильник 1 с возможным размещением первого и второго индукторов 9 и 12, когда подвижные элементы 6 выполнены в виде полок 19 и выдвижного ящика 20. На фиг.3 условно не показаны дверь холодильника, энергопотребляющие устройства и первичная и вторичная цепи 7 и 11. Конструкция индукторов 9 и 12 для передачи электроэнергии от корпуса 2 холодильника к подвижным полкам 19 уже была описана ранее со ссылкой на фиг.1. При наличии выдвижного ящика 20 первый индуктор 9, предпочтительно включающий в себя первый ферромагнитный элемент с первой обмоткой 10, расположен между наружной и внутренней стенками 3 и 4. Второй индуктор 12, включающий в себя второй ферромагнитный элемент со второй обмоткой 13, прикреплен к выдвижному ящику 20 так, что при полностью вставленном в камеру 5 выдвижном ящике он обращен к первому индуктору 9. В этом положении может быть осуществлена бесконтактная передача электроэнергии от корпуса 2 к выдвижному ящику 20. Такой источник питания может быть использован для включения вентилятора (не показан), обеспечивающего циркуляцию воздуха в выдвижном ящике 20 только тогда, когда выдвижной ящик 20 полностью вставлен в камеру 5.
Как показано на фиг.1 и 2, питание на полки 19 может подаваться бесконтактным способом только тогда, когда они помещены в заданные положения, которые соответствуют расположению первых индукторов 9, прикрепленных к холодильнику 1. Поскольку пользователь может постоянно перемещать полки в вертикальном направлении камеры 5, была выбрана конкретная конструкция первого и второго индукторов. Такая конструкция показана на фиг.3 и 4, при этом первичная и вторичная обмотки не показаны.
На фиг.3 показан холодильник 1, в задней части которого в области между наружной стенкой 3 корпуса 2 и внутренней стенкой 4 камеры 5 вертикально расположен первый индуктор 9'. Как лучше видно на фиг.4, первый индуктор 9' образован обмоткой в виде удлиненной петли из проводящего материала (например, медь с эмалевой изоляцией), которая при подаче электропитания создает магнитное поле продолговатой формы. Полки 19 соединены со вторым индуктором 12', содержащим три разнесенных штыря 21, выступающих из поперечного стержня 23 и выполненных в виде ферромагнитного элемента с намотанной на него обмоткой. Штыри 21 формируют две щели 22 для приема части первого индуктора 12', так что может быть осуществлена бесконтактная передача электроэнергии из первичной цепи, соединенной с первым индуктором 9', во вторую цепь, соединенную со вторым индуктором 12'.
Показанная на фиг.3 и 4 конструкция позволяет независимо перемещать каждую полку вверх или вниз, как показано стрелками «U» и «D». Эти перемещения могут быть обеспечены также с помощью связанных с полками 19 приводов, на которые подается питание от вторичной цепи. Также на полках могут быть установлены съемным образом или вмонтированы в них энергопотребляющие устройства 14, такие как светоизлучающие лампы.
Таким образом, выполненный в соответствии с настоящим изобретением холодильник 1 обладает повышенной степенью безопасности, поскольку не содержит связанных с корпусом холодильника электрических средств поддержания продуктов. При этом упрощена сборка холодильника и уменьшено число необходимых частей.