專利名稱:冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及冰箱,并且更具體地涉及具有提高的傳熱效率的冷凝器的冰箱。
背景技術(shù):
通常,冰箱具有內(nèi)部空間,其通過制冷循環(huán)中的制冷劑流通而保持在預定溫度以下,用于食物的保鮮,即處于不發(fā)生腐爛的狀態(tài)。
換句話說,冰箱布置有形成其中的冷凍室和冷藏室,分別用來將例如食物的待存儲物品保持在預定狀態(tài),而冷凍室和冷藏室通過制冷劑流通經(jīng)過壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)的制冷循環(huán),將例如食物的待存儲物品新鮮地存儲一定時間段。
具有上述功能的現(xiàn)有技術(shù)冰箱設(shè)置有形成外表的主體;形成在主體中的食物保持部分;在食物保持部分的下方、即在主體底部的機器室;用來冷凝制冷劑的冷凝器;和用來蒸發(fā)制冷劑以冷卻食物保持部分的蒸發(fā)器。
食物保持部分具有用來冷藏食物的冷藏室,和冷凍室,其在冷藏室的下方,用來冷凍儲藏食物。機器室中有壓縮機,用來將制冷劑壓縮到高壓狀態(tài)。
冷凝器在形成主體的側(cè)面和背面的外板的內(nèi)側(cè)表面上。具體地,冷凝器被集中安裝在冷藏室的后部,用來使從冷凝器到冷凍室的熱量的影響最小化。
圖1示出外板10的內(nèi)側(cè)面上的管狀冷凝器20。
參考圖1,當注入聚氨酯泡沫12用于熱絕緣時,管狀冷凝器20被固定成如下狀態(tài),即管狀冷凝器20利用鋁帶11而連接到外板10的內(nèi)側(cè)面。換句話說,當設(shè)置聚氨酯泡沫12時,冷凝器20被固定埋覆在聚氨酯泡沫12中。
然而,由于現(xiàn)有技術(shù)冰箱的冷凝器20被集中安裝在冷藏室的后部,以防止來自冷凝器20的熱影響到冷凍室,從而用來安裝冷凝器的空間受限,因此限制了冷凝器的散熱,導致現(xiàn)有技術(shù)的冰箱具有較低的冷卻效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種冰箱,在該冰箱中,提高了冷凝器的傳熱速率,以提高冷卻效率。
本發(fā)明的另一目的是提供一種冰箱,用來提高形成冰箱外表的冰箱主體的剛性。
技術(shù)方案通過提供一種冰箱可實現(xiàn)本發(fā)明的目的,該冰箱包括形成外表的主體,該主體在其內(nèi)部具有食物保持部分,邊緣冷凝器,其沿主體的邊緣布置,用來冷凝制冷劑,和蒸發(fā)器,其用來從食物保持部分吸熱。
邊緣冷凝器沿主體的后部邊緣布置。
邊緣冷凝器被在上/下方向上沿主體的后部相對邊緣中的一個邊緣布置,用來冷凝在位于主體底部上的壓縮機處壓縮到預定狀態(tài)的制冷劑。
該冰箱還包括輔助邊緣冷凝器,該輔助邊緣冷凝器在上/下方向上沿主體的后部相對邊緣中的一個邊緣布置,用來冷凝制冷劑。
該輔助邊緣冷凝器冷凝制冷劑,該制冷劑在布置于主體底部的壓縮機被壓縮到預定狀態(tài)并從該壓縮機排出。
主體包括彎曲部分,該彎曲部分布置到主體邊緣,以提高主體的剛性。
優(yōu)選地,彎曲部分沿主體的后部相對邊緣中的至少一個形成。
彎曲部分從主體向外突出,以便使彎曲部分在其外側(cè)與外部空氣接觸。
該邊緣冷凝器處于彎曲部分中,用來冷凝制冷劑,該制冷劑在主體底部的壓縮機中被壓縮到預定狀態(tài)并從該壓縮機排出。
邊緣冷凝器與彎曲部分的內(nèi)表面接觸,或具有與彎曲部分的內(nèi)表面緊密接觸的外表面。
蒸發(fā)器直接冷卻食物保持部分。
在本發(fā)明的另一方面,一種冰箱包括形成外表的主體,該主體具有帶冷藏室和冷凍室的食物保持部分和位于食物保持部分下方的、用來保持壓縮機的機器室若干彎曲部分,這些彎曲部分沿著上/下方向上形成在主體的相對后部邊緣處,分別用來容納邊緣冷凝器;在其中一個彎曲部分中的邊緣冷凝器,用來對在壓縮機中被壓縮到預定狀態(tài)的制冷劑進行冷凝;位于主體的一個側(cè)壁中的側(cè)面冷凝器,用來冷凝來自邊緣冷凝器的制冷劑;以及蒸發(fā)器,用來從食物保持部分吸熱。
所述冰箱還包括在另一個彎曲部分中的、用來冷凝制冷劑的輔助邊緣冷凝器。
側(cè)面冷凝器被布置到主體的后壁,并對通過邊緣冷凝器和輔助邊緣冷凝器的制冷劑進行冷凝。
該冰箱還包括彎曲部分,該彎曲部分被在上/下方向上沿主體的后部相對邊緣布置,用來接納邊緣冷凝器和輔助邊緣冷凝器。
邊緣冷凝器具有與彎曲部分的內(nèi)表面接觸,或緊密接觸的外表面。
優(yōu)選的是,彎曲部分從主體向外突出,使得彎曲部分的外表面與外部空氣接觸。
蒸發(fā)器直接冷卻食物保持部分。
有利效果第一,沿冰箱的邊緣,特別是沿具有與外部空氣大接觸面積的彎曲部分的冷凝器允許大量的熱量快速散發(fā)到冰箱外部。
第二,通過邊緣冷凝器的大量熱量擴散,允許減小本發(fā)明的冰箱的生產(chǎn)成本,使其低于具有可散發(fā)同量熱量的其它冷凝器的冰箱。
第三,由于邊緣冷凝器,本發(fā)明的冰箱具有較好的能量效率和減小的功率消耗。
被包含用來提供本發(fā)明的進一步理解的附圖示出本發(fā)明的若干實施例,并且附圖與描述部分一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中
圖1示出現(xiàn)有技術(shù)冰箱中的冷凝器的一部分;圖2示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的冰箱的透視圖;圖3示出具有本發(fā)明所述冰箱的邊緣冷凝器的主體的外板部分的透視圖;圖4示出沿圖2中的I-I線橫切的彎曲部分的一種變體的截面;圖5示出彎曲部分的另一變體的截面;圖6示意性地示出顯示本發(fā)明的冰箱的外部的空氣流的圖;和圖7示出對比現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的冰箱的制冷循環(huán)的P-h圖表。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例,本發(fā)明的實例如附圖所示。在可能的情況下,在所有附圖中將使用相同的附圖標記表示相同或相似的部分。
下面將結(jié)合附圖2描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的冰箱。圖2所示為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的冰箱的透視圖。
參考圖2,冰箱100包括形成冰箱100的外表的主體110;位于主體110中的、用來冷凝制冷劑的冷凝器;用來使在冷凝器中受到冷凝的制冷劑膨脹的膨脹裝置(未示出);用來對在膨脹裝置中發(fā)生膨脹的制冷劑進行蒸發(fā)的蒸發(fā)器(未示出);和用來將制冷劑壓縮到預定壓力的壓縮機120。
在主體110內(nèi)部具有用來保持例如食物的待儲存物品的食物保持部分,并且在食物保持部分下方,即主體110的底部,具有用來保持壓縮機120的機器室111。
更具體地,主體中的食物保持部分包括用來冷藏食物在預定溫度下的冷藏室112,并且在一側(cè),具體而言在冷藏室112下方,具有用來冷凍儲藏食物的冷凍室113。
在主體110的前部有上門110a和下門110b,分別用來打開/關(guān)閉冷藏室112和冷凍室113。
對制冷劑進行蒸發(fā)以冷卻食物保持部分的蒸發(fā)器被安裝在食物保持部分的壁上,用來吸收來自食物保持部分的熱量。
在該實施例中描述的冰箱100為直冷式冰箱,其具有蒸發(fā)器,該蒸發(fā)器被暴露給食物保持部分的內(nèi)側(cè)或直接接觸食物保持部分的內(nèi)壁,用來直接冷卻食物保持部分的內(nèi)部空間。
當然,冰箱可以是非直冷式冰箱,其具有蒸發(fā)器,該蒸發(fā)器被安裝在與食物保持部分連通的循環(huán)管道內(nèi),用來冷卻由風扇(未示出)循環(huán)的空氣,從而冷卻食物保持部分的內(nèi)部空間。
將結(jié)合圖3和6描述本發(fā)明的冰箱的冷凝器。
圖3所示為主體的外板部分的透視圖,所述主體具有本發(fā)明所述冰箱的邊緣冷凝器,圖4示出沿圖2中的I-I線橫切的彎曲部分的一種變體的截面,圖5示出彎曲部分的另一變體的截面,而圖6示意性地示出顯示本發(fā)明所述冰箱的外部上的空氣流的圖。
冷凝器包括沿主體110的邊緣布置的、用來冷凝制冷劑的邊緣冷凝器210,以及設(shè)置在主體110的一個側(cè)壁上的、用來冷凝來自邊緣冷凝器210的制冷劑的側(cè)面冷凝器220。
邊緣冷凝器210沿主體的后部邊緣布置,而側(cè)面冷凝器220布置到主體110的后壁,用來冷凝壓縮到預定狀態(tài)的制冷劑。
邊緣冷凝器210被沿主體110的邊緣安裝,因為主體110的邊緣與外部空氣的接觸面積較大,因此能夠?qū)崿F(xiàn)良好的散熱。
當然,冰箱100還可包括輔助邊緣冷凝器230,該輔助邊緣冷凝器230布置成與邊緣冷凝器210相對,即在上/下方向上沿主體的另一后部邊緣設(shè)置,用來冷凝制冷劑。
輔助邊緣冷凝器230構(gòu)造成使得輔助邊緣冷凝器230對穿過邊緣冷凝器210和側(cè)面冷凝器220的制冷劑進行冷凝。
當然,輔助邊緣冷凝器230可構(gòu)造成使得來自壓縮機120的制冷劑可以在穿過輔助邊緣冷凝器230之后穿過側(cè)面冷凝器220。
在這種情況下,壓縮機120布置有通向壓縮機120出口的制冷劑管(未示出),用來將制冷劑導向到邊緣冷凝器210和輔助邊緣冷凝器230。
同時,主體110還包括形成相對的側(cè)面和頂面的外板部分114。
在這種情況下,外板部分114包括形成主體110的相對側(cè)面的左、右側(cè)板114a和114b,以及形成主體110的頂面的頂板114c。
在主體110的邊緣處,具體地在外板114的后部邊緣處,具有彎曲部分115,用來提高主體110的剛性。
更詳細而言,優(yōu)選的是,沿主體的后部相對邊緣(即外板部分114的后側(cè)邊緣)的任一側(cè)邊緣中的至少一個形成所述彎曲部分115。
換句話說,為了提高主體110的強度,在上/下方向上沿左側(cè)和右側(cè)面板114a和114b的后部邊緣形成所述彎曲部分115。
邊緣冷凝器210放置在彎曲部分115中并由該彎曲部分115保持。
將結(jié)合圖4和5描述彎曲部分115的變體。
參考圖4,彎曲部分115a的一種變體具有與邊緣冷凝器210的外表面接觸的內(nèi)表面。
下面參考圖5,彎曲部分115b的另一種變體具有與邊緣冷凝器210的外表面緊密接觸的內(nèi)表面。
優(yōu)選的是,彎曲部分115的與其長度方向垂直的一段具有“匚”或“”的形狀。
換句話說,優(yōu)選的是,增加了彎曲部分115與外部空氣的接觸面積,以便更好地消散來自邊緣冷凝器210的熱量。
如果邊緣冷凝器210的外表面與彎曲部分115的內(nèi)表面緊密接觸,使得邊緣冷凝器210與彎曲部分115產(chǎn)生表面接觸,則傳熱性能變得更好。
邊緣冷凝器210借助例如鋁帶(未示出)這樣的緊固裝置,或通過彎曲部分115的內(nèi)表面的擠壓,從而被固定到彎曲部分115的內(nèi)表面。
在另一方面,連接到邊緣冷凝器210的側(cè)面冷凝器220借助例如鋁帶(未示出)這樣的各種緊固裝置而固定到主體110的后壁。
這樣,由于布置到本發(fā)明所述冰箱的邊緣冷凝器210將大量的熱量(當被壓縮機120壓縮到高壓下并從壓縮機排出的制冷劑在飽和狀態(tài)下發(fā)生冷凝時產(chǎn)生的)快速散發(fā)到冰箱外部,因而與現(xiàn)有技術(shù)相比,從側(cè)面冷凝器220排出的熱量相對減少。
據(jù)此,防止了由于從側(cè)面冷凝器220的管道排出的熱量的相互作用而引起的側(cè)面冷凝器220的傳熱效率的下降。
據(jù)此,可使側(cè)面冷凝器220的管道的空間做得更小,而側(cè)面冷凝器220的安裝范圍可擴展到后壁的所有區(qū)域,以使從側(cè)面冷凝器220的熱量擴散更大。
將描述本發(fā)明的冰箱100的制冷循環(huán)。
壓縮機120將制冷劑壓縮到高溫高壓下。從壓縮機120的出口排出的超熱狀態(tài)下的制冷劑被引入彎曲部分115中的邊緣冷凝器210。然后,使超熱狀態(tài)下的制冷劑從其中通過的邊緣冷凝器210通過彎曲部分115將大量的熱量擴散到冰箱的外部。
由于邊緣冷凝器210和彎曲部分115以及彎曲部分115的外表面和外部空氣之間的大接觸面積引起大量熱量傳遞,使得邊緣冷凝器210中的制冷劑快速達到預定干燥度下的飽和狀態(tài)。
從而,達到飽和狀態(tài)的制冷劑通過膨脹裝置被引入蒸發(fā)器,進入蒸發(fā)步驟,在蒸發(fā)器處,制冷劑吸收來自食物保持部分的熱量,并再次被吸至壓縮機120。
圖6示出以箭頭表示的本發(fā)明冰箱的外部的空氣流的簡圖。
從壓縮機120排出的、處于超熱狀態(tài)的制冷劑被引入其中的邊緣冷凝器210的下部具有相對較高的溫度和最高的熱擴散速率,并且即使擴散了大量的熱量,也幾乎不影響冷凍室113,這是因為邊緣冷凝器210被沿主體110的邊緣安裝。
從邊緣冷凝器210的下部吸熱的外部空氣和被側(cè)面冷凝器220加熱的外部空氣向上升起,而冰箱100上方的空氣下降,從而畫出一個弧形。
據(jù)此,在由邊緣冷凝器210加熱的上升空氣和從冰箱100的上部下降的空氣的影響下,冰箱100每側(cè)的空氣的一部分從邊緣冷凝器210的側(cè)面流向了邊緣冷凝器210。
一部分冷的外部空氣流到主體110的后部,并由側(cè)面冷凝器220加熱。
同時,在冰箱100的頂部未安裝冷凝器,因為冰箱100的頂部與由側(cè)面冷凝器220加熱并且上升的高溫空氣接觸,因此冰箱100的頂部的熱量擴散效果較差。
圖7示出對比現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的冰箱的制冷循環(huán)的P-h圖表。
參考圖7,即使僅具有后部冷凝器的現(xiàn)有技術(shù)冰箱的冷凝步驟中的制冷劑的飽和溫度是38.2℃,具有邊緣冷凝器210的本發(fā)明冰箱的冷凝步驟中的制冷劑飽和溫度是36.7℃,與僅使用后部冷凝器的情況相比,能夠從冷凝器增加1.5℃的熱擴散。在實驗中還可以注意到,蒸發(fā)器處的飽和溫度也從-33.8℃降低到34.7℃。
作為實驗結(jié)果,與如現(xiàn)有技術(shù)那樣在冰箱的后部僅提供后部冷凝器的情況相比,在提供額外邊緣冷凝器的情況下,熱傳遞率上升大約20%。
而且,如果另外提供輔助邊緣冷凝器230用來與邊緣冷凝器210一起傳遞流過側(cè)面冷凝器220的制冷劑,則即使較小,但也可注意到,具有邊緣冷凝器210的制冷循環(huán)中的冷凝步驟和蒸發(fā)步驟中的飽和溫度都變得更低。
然而,考慮到節(jié)省冷凝器的材料成本,即使不提供輔助邊緣冷凝器230,也可以期望到足夠的熱擴散效果。
雖然已經(jīng)結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明,但明顯的是,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員,根據(jù)上述描述,許多可選方案和變體將是顯然的。因此,本發(fā)明意于包含落在所附權(quán)利要求的要旨和范圍內(nèi)的所有可選方案和變體。
工業(yè)實用性如已經(jīng)描述的,本發(fā)明的冰箱具有以下優(yōu)點。
沿冰箱的邊緣、具體地沿與外部空氣具有較大接觸面積的彎曲部分布置冷凝器,允許大量的熱量快速擴散到冰箱外部。
通過邊緣冷凝器的大量熱量擴散,允許減小本發(fā)明的冰箱的生產(chǎn)成本,使其低于具有可擴散同量的熱量的其它冷凝器的冰箱。
由于邊緣冷凝器,本發(fā)明的冰箱具有較好的能量效率和減小的功率消耗。
權(quán)利要求
1.一種冰箱,包括形成外表的主體,該主體在其內(nèi)部具有食物保持部分;沿該主體的邊緣布置的邊緣冷凝器,用來冷凝制冷劑;和用來從該食物保持部分吸熱的蒸發(fā)器。
2.如權(quán)利要求1所述的冰箱,其中所述邊緣冷凝器沿所述主體的后部邊緣布置。
3.如權(quán)利要求2所述的冰箱,其中所述邊緣冷凝器被在上/下方向上沿著所述主體的后部相對邊緣中的一個布置,用來冷凝在所述主體底部上的壓縮機處被壓縮到預定狀態(tài)的制冷劑。
4.如權(quán)利要求3所述的冰箱,其中還包括輔助邊緣冷凝器,該輔助邊緣冷凝器被在上/下方向上沿著所述主體的后部相對邊緣中的一個布置,用來冷凝制冷劑。
5.如權(quán)利要求4所述的冰箱,其中所述輔助邊緣冷凝器對制冷劑進行冷凝,該制冷劑在布置于所述主體底部上的壓縮機處被壓縮到預定狀態(tài)下并從該壓縮機中排出。
6.如權(quán)利要求1所述的冰箱,其中所述主體包括彎曲部分,該彎曲部分布置到所述主體的邊緣,以提高所述主體的剛性。
7.如權(quán)利要求6所述的冰箱,其中所述彎曲部分沿所述主體的后部相對邊緣中的至少一個形成。
8.如權(quán)利要求6所述的冰箱,其中所述彎曲部分沿形成所述主體的相對側(cè)面的相對側(cè)板中的一個的后部邊緣形成。
9.如權(quán)利要求6所述的冰箱,其中所述邊緣冷凝器位于所述彎曲部分中,用來冷凝制冷劑,該制冷劑在所述主體底部的壓縮機處被壓縮到預定狀態(tài)并從該壓縮機中排出。
10.如權(quán)利要求9所述的冰箱,其中所述邊緣冷凝器與所述彎曲部分的內(nèi)表面接觸。
11.如權(quán)利要求9所述的冰箱,其中所述邊緣冷凝器具有與所述彎曲部分的內(nèi)表面緊密接觸的外表面。
12.如權(quán)利要求9所述的冰箱,其中所述彎曲部分具有垂直于其長度方向的“匚”形或“”形部分。
13.如權(quán)利要求1所述的冰箱,其中所述蒸發(fā)器直接冷卻所述食物保持部分。
14.一種冰箱,包括形成外表的主體,該主體具有配置冷凍室和冷藏室的食物保持部分和位于該食物保持部分下方的、用來保持壓縮機的機器室;若干彎曲部分,其沿上/下方向形成于該主體的相對后部邊緣處,分別用來容納邊緣冷凝器;在其中一個彎曲部分中的邊緣冷凝器,用來對在所述壓縮機處被壓縮到預定狀態(tài)的制冷劑進行冷凝;在所述主體的一個側(cè)壁中的側(cè)面冷凝器,用來對來自所述邊緣冷凝器的制冷劑進行冷凝;和用來從該食物保持部分吸熱的蒸發(fā)器。
15.如權(quán)利要求14所述的冰箱,其中還包括在所述彎曲部分的另一個中的輔助邊緣冷凝器,用來冷凝制冷劑。
16.如權(quán)利要求14所述的冰箱,其中所述側(cè)面冷凝器布置到所述主體的后壁。
17.如權(quán)利要求16所述的冰箱,其中所述側(cè)面冷凝器對通過所述邊緣冷凝器和所述輔助邊緣冷凝器的制冷劑進行冷凝。
18.如權(quán)利要求14所述的冰箱,其中所述邊緣冷凝器具有與所述彎曲部分的內(nèi)表面接觸或緊密接觸的外表面。
19.如權(quán)利要求14所述的冰箱,其中所述彎曲部分具有垂直于其長度方向的“匚”形或“”形部分。
20.如權(quán)利要求14所述的冰箱,其中所述蒸發(fā)器直接冷卻所述食物保持部分。
全文摘要
冰箱(100),包括形成外表的主體(110),該主體在其內(nèi)部具有食物保持部分(112,113);沿主體的邊緣布置的邊緣冷凝器(210),用來冷凝制冷劑;和蒸發(fā)器,用來從食物保持部分吸熱,提高制冷劑的散熱性能,以提高冰箱的冷卻性能。
文檔編號F25B39/04GK101040157SQ200580035246
公開日2007年9月19日 申請日期2005年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月14日
發(fā)明者辛鐘玟, 盧鐵基, 金賢, 姜成熙, 黃畯鉉, 金鐘權(quán) 申請人:Lg電子株式會社