專利名稱:具有被強制冷卻的熱交換器的制冷器具的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種制冷器具、尤其家用制冷器具,具有熱交換器和用于驅動空氣流穿過該熱交換器的至少一個通風器。
背景技術:
家用制冷器具是大量公知的,其中,熱交換器的效率通過一通風器來提高。因此,尤其所謂的無霜器具的特征在于,它們具有一蒸發器作為強制通風的熱交換器,該蒸發器安裝在與用于冷卻物的存放腔分開的腔中并且通過空氣交換來冷卻該存放腔。但是,冷凝器、尤其是不裝配在制冷器具殼體的后壁上而安裝在該殼體的機器室壁龕中的緊湊型冷凝器也可以是強制通風的。本發明首先涉及具有強制通風的冷凝器的制冷器具,但是基本上也能夠應用于任意的強制通風的熱交換器。為了有效率,熱交換器必須在小的體積上安置大的表面。在該表面上掠過的空氣中所攜動的灰塵顆粒隨著時間的推移積存在該表面上,從而使得在長時間使用后在熱交換器上形成顯著妨礙熱交換的灰塵層。為了保證制冷器具的良好效率,必須將該灰塵層本身定期清除。然而,家用制冷器具的使用者不習慣做這些,并且即使他們已經為此準備好,制冷器具中的熱交換器大多難以觸及,從而使得手動的清潔當其完全可能時也是十分困難的。
發明內容
本發明的任務在于提出一種制冷器具,該制冷器具能夠在長時間上實現具有卓越效率的運行,而無須使用者為此清潔熱交換器。
本任務通過如下方式被解決,S卩,在一種具有熱交換器和用于驅動空氣流穿過該熱交換器的至少一個通風器的制冷器具中,所述熱交換器的通流方向能夠反轉。通流方向的反轉的效果基于:不潔物優選積存在熱交換器的上游側上,因為它們保持掛在宏觀的或者微觀的表面不平坦部上。雖然這些不平坦部阻止這些不潔物游移穿過熱交換器,但是這些不潔物在任何情況下微弱地被約束,如果熱交換器的通流方向反轉的話。因此,可以通過通流方向的反轉將積存在熱交換器上的不潔物的可觀的部分從所述熱交換器上重新被噴出,并且可以持續地維持從熱交換器到貫穿掠過的空氣流上的有效熱傳遞。為了能夠使熱交換器的通流方向反轉,可以設置兩個通風器,所述通風器分別布置用于驅動空氣流沿相反的方向穿過熱交換器。更簡單和合算的是應用單個通風器,該通風器能夠在一給熱交換器吹風的運行方式和一從該熱交換器抽吸的運行方式之間轉換。為了轉換運行方式,可以設置一活門,該活門允許分別沿不同的方向利用由通風器驅動的空氣流加載所述熱交換器。這樣的活門及在它和熱交換器之間延伸的管道要求很大的空間。如果為了在所述運行方式之間轉換,通風器的轉子的運轉方向能夠改變,則該空間需求可降低。在這樣的情況下不需要所述活門。可能的是,制冷器具在相同的范圍內利用熱交換器的兩個通流方向,其方式例如是,所述通流方向以均勻的時間間隔或者在壓縮機的每個靜止狀態中被反轉。在這種情況下,為了獲得良好的清潔作用而適宜的是,在通流方向的每次反轉之后,首先以高的速度運行所述通風器,以便使污物從熱交換器上松脫,并且隨后在正常的冷卻運行期間以較低的速度運行所述通風器。然而,空氣在制冷器具中的流動路徑的例如在小的流動阻力和/或弱的流動噪音方面的優化更簡單,如果該優化僅必須為了一個通流方向而進行的話或者如果用于不常使用的通流方向的要求允許比用于主要使用的通流方向的要求更松(groP Ziigiger)時。因此,優選的是,冷卻運行中的熱交換器僅沿唯一的第一方向被通流,并且為了清潔熱交換器而沿第二方向的通流僅分別短時間段地發生。在其中通風器主要地在冷卻運行期間工作的運行方式優選為抽吸式。這具有如下優點,即,污物能夠在冷卻運行期間主要地在蒸發器的在流動技術上背離所述通風器的側上被收集并且能夠通過吹送又被去除。因此,污物不需要為了能夠被有效地清除而穿過通風器。由通風器驅動的空氣在一通道上被引導穿過制冷器具,該通道可以適宜地在熱交換器的背離所述通風器的側上具有一區段,被該通風器驅動的空氣流的速度在該區段中比在所述熱交換器本身中更低。當冷卻運行又被進行時,則在由通風器的清潔過程中松脫的污物可以沉積并且持續地保持處于這樣的區段中。如果熱交換器的清潔在抽吸運行中發生,則具有較小的流動速度的這樣的區段適宜地設置在熱交換器的背離所述通風器的側上。在另一情況下,具有減小的流動速度的這樣的區段適宜地設置在通風器的背離熱交換器的側上。在一如其他那些情況下那樣的情況下適宜的是:該區段包括一由所述通道的主要通過方向分岔的兜袋,污物可以逆著該通道中的空氣流動以遮蔽的方式持續保持在該兜袋中。也有利的是,所述通道的壁承載一些尤其鉤、針或者鬃毛形式的凸起,這些凸起與沿該壁向熱交換器走向的空氣流相反指向。這類凸起幾乎不阻止粗絨毛狀的、從熱交換器上松脫的污物從熱交換器運走。然而,如果在清潔過程之后空氣流動的方向又向熱交換器去地走向,則這些凸起能夠阻止污物向熱交換器返回并且在必要時能夠將污物向壁去地轉向并且在那里結合。通流方向的反轉的根據本發明所設置的可能性也使得空氣過濾器在通道中的應用有意義。在常規的沒有流動方向反轉的制冷器具中,危險很大:如果一這樣的過濾器由污物堵塞,則穿過熱交換器的流動強烈地減小并且熱交換器的作用比由于在其上積存的污物層還要強烈地受限,而這樣的污物積存也能夠通過方向反轉而從過濾器去除,從而使得污物在熱交換器上的積存自行地能夠從一開始就被防止。為了由通風器所驅動的 空氣流完全穿過熱交換器,將兩者適宜地通過一管區段連接。也有利的是,熱交換器、通風器和所述管區段組合成一安裝單元,該安裝單元作為整體裝配在制冷器具中。為了有效地去除積存的污物,通風器的流通量在該通風器的用于清潔的運行方式中適宜地比在用于正常冷卻運行的運行方式中更高。可能地與較高的物料流通量有關的噪音產生在清潔所需的、短的時間段中是可以接受的。適宜地,可以設置一運行狀態顯示器,當時所選擇的通流方向能夠在該運行狀態顯示器上識別。如果將運行噪音的引人注意的變化與通流方向的改變或者必要時與流通量的與之關聯的改變相關聯,則感受到所述改變的使用者能夠借助于所述運行狀態顯示器獲得關于原因的澄清。
本發明的其他特征和優點參考附圖由實施例的以下描述得出。附圖示出:圖1根據本發明的制冷器具從后看的立體視圖;圖2該制冷器具從前看的立體視圖;圖3根據·第一設計方案的包括一冷凝器、一通風器和一管區段的組件的縱剖圖;圖4根據第二設計方案的、與圖2類似的剖面圖;圖5制冷器具的機器室的剖面圖,在該機器室中裝入有圖3的冷凝器-通風器組件;圖6具有根據第三設計方案的冷凝器-通風器組件的制冷器具的機器室的剖面圖;和圖7根據第三設計方案的改進方案的冷凝器-通風器組件和機器室的沿圖6中的平面VI1-VII的剖面圖。
具體實施例方式圖1從后看地在立體視圖中示出一桌式結構方式的、根據本發明的家用冷藏柜。在該冷藏柜的本體I的后壁的腳部上空出一機器室壁龕2。該機器室壁龕基本上在本體I的整個寬度和大致在本體I的一半深度上延伸,并且尤其包含一壓縮機3和一冷凝器-通風器組件4。冷凝器-通風器組件4具有一基本上直角平行六面體形的、在兩個對置的側面上敞開的殼體5。敞開側面中的一個朝向壓縮機3。在該敞開側面上裝配有一軸向通風器6,即,一通風器,其旋轉的葉輪驅動一平行于該通風器的轉動軸的氣流。這樣的通風器在本發明的范圍中是優選的,因為它的效率與例如在徑向通風器情況下不同在任何情況下僅微不足道地與它的運轉方向相關。殼體5的第二敞開側面具有間距地與機器室壁龕的一側壁對置。如果壓縮機3處于運行中,以便冷卻所述本體I內部的存放腔7 (見圖2),則這樣選擇通風器6的運轉方向:使得該通風器同時將空氣從殼體5中抽出并且向壓縮機3吹送。該空氣經過在組件4和機器室壁龕的側壁之間的中間空間8和背離通風器6的敞開側面進入到殼體5中并且通流安裝在其中的冷凝器。冷凝器9可以如圖3中示出的那樣是具有一些平行于通流方向布置的薄片10和一以回曲方式交叉這些薄片10的制冷劑管11的片式蒸發器。替代地,也可以將冷凝器9構造為絲管式蒸發器或者純的管式蒸發器;通常每種足夠緊湊用于安裝在殼體5中的結構方式都是合適的。
通風器6通過一未示出的電子控制單元例如一微控制器來控制。優選地,該控制單元和也以通常常規方式借助于在存放腔7中測得的溫度來控制壓縮機3的運行的控制單元為同一個。在本發明的范圍中考慮多種方法,所述控制單元能夠根據這些方法控制所述通風器6:根據第一種方法,如果控制單元確定存放腔7中的冷卻需求,則控制單元基本上同時以壓縮機3以及通風器6這樣啟動:使得通風器將空氣抽吸穿過冷凝器9并且向壓縮機3吹送。在此,灰塵聚集在冷凝器9的背離通風器6的區域12中。控制單元將通風器6在該運行狀態中度過的運行小時計數,并且在達到一極限值時,通風器6的運轉方向換向,從而使得該通風器將空氣吹送穿過冷凝器6幾分鐘并且在此將沉積在區域12中的灰塵從冷凝器9中又吹送出去。為了能夠實現灰塵在短時間內的有效清除,冷凝器9的轉速可以在此時比正常冷卻運行的轉速更高。運行小時計數器重置并且開始重新計數,從而使得灰塵的吹出周期性重復。通風器6的吹送方向的反轉和/或該通風器的轉速的提高可以導致:制冷器具在清潔冷凝器9期間的運行噪音明顯區別于正常冷卻運行中的運行噪音。為了阻止使用者在此懷疑是一技術故障,可以在本體I的前側面上的運行狀態指示器14上設置一數據場,借助該數據場的狀態,使用者可以識別出是否正在進行冷凝器9的清潔。替代應用運行小時計數器,控制單元可使通風器6在壓縮機3的每個運行階段中短時間地向冷凝器9吹送一次。這樣的吹送例如可以在壓縮機的每個運行階段的開始,當該運行階段開始循環制冷劑但是該轉換還未導致冷凝器9的可察覺的變熱時發生。也可以考慮, 使得通風器6每次在壓縮機3的一運行階段之后向冷凝器9吹送,以便因此將在前面的運行階段中沉積在區域12中的污物在其能夠牢固地積存在冷凝器9上之前又立即被清除。通風器6的控制的另一種可能性是,該通風器的運轉方向以均勻的時間間隔、尤其根據壓縮機3的運行小時的預先給定的數量被反轉,或者通風器6的運轉方向分別從壓縮機3的一運行階段向下一運行階段地反轉。因此,在一運行階段期間沉積在冷凝器的區域12中的污物在跟隨該運行階段的運行階段中在通流方向反轉的情況下逐漸地又被清除,而污物能夠同時沉積在冷凝器9的朝向通風器6的側13處。該污物反之在冷凝器的下下個運行階段中又被清除,在該下下個運行階段中冷凝器又沿如第一階段中那樣的相同的方向被通流。在這里也可以是適宜的是:強化清潔作用,其方式是,通風器6分別在一接通階段的開始短時間地以提高的速度進行驅動。也可考慮,使通風器6的運轉方向不在兩個運行階段之間而在每個單個運行階段結束之前不久反轉,以便又噴出在該運行階段的運轉中積存的灰塵。在這里,也可以將通風器在吹出灰塵時的運轉速度選擇得比在之前的正常冷卻運行期間更高。圖4示出與圖3類似的、根據第二設計方案的冷凝器通風器組件4的剖面圖。該組件4設置用于與根據上述第一方法工作的控制單元一起共同工作,換句話說,該組件設置用于一種運行方式,在該運行方式的情況下,在所述冷卻運行中通風器6將空氣抽吸穿過所述冷凝器9并且在所述清潔運行中向冷凝器9吹送空氣。一布置在殼體5的背離通風器的開口上的、例如可以具有金屬絲編織物(Drahtgeflechts)形式或者一塊拉制金屬板網(Streckmetall)形式的過濾器15使被抽吸的粗絨毛遠離冷凝器9。因此,一污物層在該運行的運轉中沉積在所述過濾器15上,該污物層就像圖3的冷凝器-通風器組件4中的冷凝器9那樣又能夠通過吹風被清除。圖5示出根據本發明的一改進方案的制冷器具的機器室壁龕2的剖面圖。該剖切平面豎直地沿本體I的寬度方向走向。該圖示出參考圖2描述的類型的冷凝器-通風器組件4 ;圖3類型的冷凝器-通風器組件也可以同樣好地應用。在機器室壁龕2的后壁17中或者在直接對置于殼體5的進入開口的側壁18中構成一些開口 16,新鮮空氣通過所述開口進入到機器室壁龕2中。殼體5的對置的開口插入到一分隔壁19中,該分隔壁將機器室壁龕2劃分成兩個腔20、21。冷凝器-通風器組件4基本上位于腔20中;壓縮機3安裝在腔21中。冷凝器-通風器組件4在腔20中與底部具有間距地裝配。如果通風器6以清潔運行方式運轉,則從冷凝器9松脫并且不直接穿過開口 16散布到環境中的污物落到腔室20的底部23上。如果通風器6稍后又以冷卻運行方式工作,則空氣在腔20的底部23上的流動速度很低,從而使得處于該處的污物不被重新吸到冷凝器9中。在所有情況下,在腔19的上部區域中從所述開口向冷凝器9循環的空氣流動可以導致:底部23上的污物朝分隔壁19的方向攜動沖洗并且因此最后被推送到在組件4的殼體5和底部23之間的中間空間22中,污物在該中間空間中可靠地保持被捕獲。通過以這種方式將從冷凝器9松脫的污物保持捕獲在器具中,避免或者至少限制使用者由拋出的污物困擾。圖6示出根據本發明另一設計方案的制冷器具的機器室壁龕2的水平剖面圖。在這里,冷凝器9基本上構造成管形,其中,管的壁部由制冷劑管道24和連接這些制冷劑管道的、沿相對于管的軸線而言的徑向方向分別延伸的薄片25構成。該管在與通風器6對置的側上閉合,如示出的那樣通過構成冷凝器-通風器組件4的一部分的板26或者通過冷凝器9的背離通風器的端部與側壁18直接接觸的放置。這種布置具有如下結果,即,當在通風器6的冷卻運行中抽吸空氣穿過冷凝器9時,空氣的流動速度越大,它就越靠近冷凝器9的縱軸線。反過來,當在清潔運行中將空氣吹送穿過冷凝器9時,空氣的速度隨著與該軸線的增加的距離而減小。因此,在薄片25之間穿過期間還足夠快地用以攜帶積存在該處的灰塵的空氣流動在它靠近機器室壁龕2的壁時在速度上顯著地減小。由此,松脫的灰塵可以沉積在機器室壁龕的底部23上。在圖6中所示的設計方案情況下,機器室壁龕2的后側很大程度上敞開,以便能夠實現空氣的自由流入和流出。這在桌式結構方式的制冷器具情況下是合適的解決方案,而它在內裝式器具的情況下可能導致流動技術上的短路和熱積聚。在這里,為了保證變熱的空氣不立即又抽吸到冷凝器9和壓縮機3上,并且能夠足夠地供給冷的新鮮空氣,空氣在其上穿過所述器具引導的通道的進入開口和輸出開口必須相互間隔得遠,并且可能有必要將該通道的一進入開口放置在所述器具的前側上。圖7示出圖6的設計方案的改進方案,其中,在存放腔7下方延伸的抽吸通道27將機器室壁龕2的腔20與一在前側的進入開口連接。該抽吸通道27在腔20的底板23上方通到腔20中,以防止已經積存在該底板上的粗的污物在冷凝器的清潔階段中被在抽吸通道27的到腔20中的通入口上的相對強的空氣流動抓住并且輸送到環境中,在那里,污物可能干擾地引起使用者注意。在所述腔中不夠快地在底部23上沉積的、細的灰塵到達 抽吸通道23中并且絕大部分通過其進入到環境中。為了保證在清潔階段結束時還存在于抽吸通道27中的灰塵不立即又被抽吸到冷凝器中,可以在抽吸通道27的壁上安裝有與抽吸流動反向地定向的鬃毛。如果在冷卻運行中新鮮空氣穿過抽吸通道27流入,則所述新鮮空氣在底部23的附近仍然對于將存在于該處的灰塵卷起并且攜帶至冷凝器9來說過慢。但是,其強度可以足夠用于移動在底部23上的灰塵。這被充分利用,其方式是,一從壁龕2的后壁17豎起的接片28分出一兜袋 29,灰塵可以收集在該兜袋中。
權利要求
1.制冷器具、尤其家用制冷器具,具有熱交換器(9)和用于驅動空氣流穿過所述熱交換器(9)的至少一個通風器(6),其特征在于,所述熱交換器(9)的通流方向能夠反轉。
2.根據權利要求1所述的制冷器具,其特征在于,所述通風器(6)能夠在一給所述熱交換器(9)吹風的運行方式和一從所述熱交換器(9)抽吸的運行方式之間轉換。
3.根據權利要求2所述的制冷器具,其特征在于,為了在所述運行方式之間轉換,所述通風器(6)的轉子的運轉方向能夠改變。
4.根據權利要求2所述的制冷器具,其特征在于,給所述通風器(6)配置有一活門,用于在所述運行方式之間轉換。
5.根據權利要求2至4中任一項所述的制冷器具,其特征在于,設置所述通風器(6)主要地在抽吸的運行方式中工作。
6.根據前述權利要求中任一項所述的制冷器具,其特征在于通道(27、20、21),被所述通風器(6 )驅動的空氣在所述通道上被弓I導穿過所述制冷器具。
7.根據權利要求6所述的制冷器具,其特征在于,所述通道(27、20、21)在所述熱交換器(9)的背離所述通風器(6)的側上具有一區段(20),被所述通風器(6)驅動的空氣流的速度在所述區段中比在所述熱交換器(9)中更低。
8.根據權利要求6所述的制冷器具,其特征在于,所述通道(27、20、21)在所述通風器的背離所述熱交換器的側上具有一區段,被所述通風器驅動的空氣流的速度在所述區段中比在所述熱交換器中更低。
9.根據權利要求7或8所述的制冷器具,其特征在于,所述區段(20)包括一由所述通道(27、20、21)的主要通過方向分岔的兜袋(22 ;29)。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的制冷器具,其特征在于,所述通道(27、20、21)的壁承載凸起(28),這些凸起與沿所述壁向所述熱交換器(9)走向的空氣流相反指向。
11.根據權利要求6至10中任一項所述的制冷器具,其特征在于,在所述通道(27、20、21)中布置有一空氣過濾器(15)。
12.根據前述權利要求中任一項所述的制冷器具,其特征在于,所述熱交換器(9)是一冷凝器。
13.根據前述權利要求中任一項所述的制冷器具,其特征在于,所述熱交換器(9)、所述通風器(6)和一將所述熱交換器(9)與所述通風器(6)連接的管區段(5)組合成一安裝單元(4)。
14.根據前述權利要求中任一項所述的制冷器具,其特征在于,所述通風器(6)在兩種運行方式中的較少使用的運行方式中具有比在主要使用的運行方式中更高的流通量。
15.根據前述 權利要求中任一項所述的制冷器具,其特征在于一運行狀態顯示器(14 ),當時所選擇的通流方向能夠在所述運行狀態顯示器上識別。
全文摘要
在一種具有熱交換器和用于驅動空氣流穿過該熱交換器的至少一個通風器的制冷器具、尤其家用制冷器具中,所述熱交換器的通流方向能夠反轉。
文檔編號F25D23/00GK103250017SQ201180059524
公開日2013年8月14日 申請日期2011年12月5日 優先權日2010年12月9日
發明者J·哈倫, 朱啟武, 朱衛忠 申請人:Bsh博世和西門子家用電器有限公司