ITPN20010060A1

ITPN20010060A1 - REFRIGERATOR WITH TWO OVERLAPPED COMPARTMENTS AND VENTILATED EVAPORATOR

Info

Publication number: ITPN20010060A1
Application number: IT2001PN000060A
Authority: IT
Inventors: Paolo Marega
Original assignee: Electrolux Zanussi Elettrodome
Priority date: 2001-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2003-03-12
Also published as: EP1293739A2; DE60231459D1; ATE425425T1; EP1293739A3; EP1293739B1

Abstract

Refrigeration apparatus comprising: - at least an upper storage compartment (1) and at least a lower storage compartment (2), - a partition wall (5) between said two compartments (1,2), provided with a through-aperture between said compartments (1,2), - a vertical conduit (6) on the rear wall (7) connecting said two compartments (1,2) with each other, - a single evaporator (11), - a fan (8) arranged at the upper intake mouth (9) of said conduit (6), in which said evaporator (8) is of the finned-tube battery kind and is positioned in front of the lower outflow mouth (10) of said conduit (6). The finned-tube battery-type evaporator (8) is housed in a receptacle (12) that is open towards the lower compartment (2) and arranged at the lower mouth (10) of the vertical conduit (6). Preferably, a connection piece (13) having a flared shape on the side facing the evaporator (8) is provided between the conduit (6) and the receptacle (12). <IMAGE>

Description

Descrizione del Brevetto per Invenzione Industrile dal titolo: "APPARECCHIO FRIGORIFERO CON DUE COMPARTIMENTI SOVRAPPOSTI ED EVAPORATORE VENTILATO" Description of the Patent for Industrial Invention entitled: "REFRIGERATOR WITH TWO STACKED COMPARTMENTS AND VENTILATED EVAPORATOR"

La presente invenzione riguarda un tipo perfezionato di apparecchio frigorifero dotato di due vani refrigerati sovrapposti e raffreddati da uno stesso evaporatore a batteria ventilata.-Sono noti apparecchi frigoriferi con due vani raffreddati in modo interdipendente da un unico evaporatore disposto in uno di detti vani e sottoposto ad un flusso di ventilazione forzata, in modo che l'aria raffreddata venga forzata a percorrere attraverso opportuni condotti successivamente entrambi detti vani prima di essere inviata di nuovo verso l'evaporatore.-Dal brevetto GB 1485666 e' noto un apparecchio comprendente un vano inferiore di congelazione ed un vano frigorifero superiore; detto due vani sono separati da una parete orizzontale. The present invention relates to an improved type of refrigeration appliance equipped with two superimposed refrigerated compartments cooled by the same ventilated coil evaporator. to a forced ventilation flow, so that the cooled air is forced to travel through suitable ducts successively both said compartments before being sent back to the evaporator. freezer and an upper refrigerator compartment; said two compartments are separated by a horizontal wall.

L'evaporatore e' di tipo roll-bond disposto ad angoli; nel compartimento inferiore di congelazione, da cui parte un condotto verticale che collega questo compartimento con la zona superiore del compartimento superiore; per far circolare l 'aria fredda dal vano congelatore al vano refrigerante detto condotto verticale e' dotato di un opportuno ventilatore, e detta parete orizzontale e' dotata di una opportuna apertura passante per il flusso di ritorno dell'aria; Il controllo delle temperature e' ottenuto mediante almeno due termostati inseriti nei rispettivi vani, e connessi opportunamente con il comando di funzionamento del ventilatore.-Tale soluzione presenta pero' l'inconveniente che l'evaporatore piano spreca parecchio spazio, ed inoltre il controllo delle temperature molto diverse nei due vani non può' sempre essere efficacemente mantenuto con il bilanciamento del funzionamento del ventilatore in funzione delle temperature nei due vani.-Dalla domanda di brevetto EP 0793066 e' noto un apparecchio comprendente un vano inferiore a bassa temperatura ed un vano frigorifero superiore, separati da una parete orizzontale. The evaporator is of the roll-bond type arranged at angles; in the lower freezing compartment, from which a vertical conduit starts connecting this compartment with the upper zone of the upper compartment; to circulate the cold air from the freezer compartment to the refrigerating compartment said vertical duct is equipped with a suitable fan, and said horizontal wall is equipped with a suitable through opening for the return flow of air; The temperature control is obtained by means of at least two thermostats inserted in the respective compartments, and suitably connected with the operating control of the fan. very different temperatures in the two compartments cannot always be effectively maintained by balancing the operation of the fan as a function of the temperatures in the two compartments. upper refrigerator, separated by a horizontal wall.

L'evaporatore e' di tipo roll-bond piano ed e' disposto all'interno di un condotto verticale che collega il vano superiore al vano inferiore e che traversa detta parete orizzontale; la circolazione dell'aria tra i due vani viene consentita , oltre che da detto condotto passante, anche da una ulteriore apertura disposta nella parete orizzontale ad una distanza modesta dalla porta, e da un ventilatore posto all'imboccatura superiore di detto condotto verticale.-L'evaporatore si trova all'altezza del vano superiore ma l'aria raffreddata investe prima il vano inferiore a bassa temperatura e poi ritorna, meno fredda, al vano superiore.-Tale soluzione, benché<1 >funzionale, presenta tuttavia l'inconveniente che detto evaporatore, e quindi il suo condotto, e' largo quanto la parete di fondo e quindi occupa notevole spazio. Inoltre la parete esterna posteriore del vano superiore deve essere opportunamente isolata per non disperdere il freddo trasmesso dall'adiacente condotto contenente 1'evaporatore.-Dal brevetto EP 0 532 870 e' noto un apparecchio frigorifero simile a quello appena sopra descritto; ne differisce per il fatto che l'evaporatore piano e' del tipo cosiddetto "a scomparsa" dietro la parete posteriore del vano superiore; questa soluzione, se migliora l'utilizzazione dello spazio, tuttavia costringe ad un isolamento supplementare per detta parete, per non disperdere all'esterno troppe frigorie; inoltre le aperture per l'aspirazione dell'aria dal vano refrigerante superiore sono due e disposte lateralmente con i relativi condotti, e questo fatto implica The evaporator is of the flat roll-bond type and is arranged inside a vertical duct which connects the upper compartment to the lower compartment and crosses said horizontal wall; the air circulation between the two compartments is allowed not only by said through duct, but also by a further opening arranged in the horizontal wall at a modest distance from the door, and by a fan located at the upper opening of said vertical duct. The evaporator is located at the height of the upper compartment but the cooled air strikes first the lower compartment at low temperature and then returns, less cold, to the upper compartment. that said evaporator, and therefore its duct, is as wide as the back wall and therefore occupies considerable space. Furthermore, the rear outer wall of the upper compartment must be suitably insulated so as not to disperse the cold transmitted by the adjacent duct containing the evaporator. it differs in that the flat evaporator is of the so-called "retractable" type behind the rear wall of the upper compartment; if this solution improves the use of the space, it nevertheless requires additional insulation for said wall, in order not to disperse too many frigories to the outside; furthermore the openings for the air intake from the upper refrigerating compartment are two and arranged laterally with the relative ducts, and this fact implies

r una maggiore impegno di spazio entro il vano refrigerante e 3⁄4 quindi un minore volume utile a disposizione.-Sarebbe quindi desiderabile, ed e' scopo della presente invenzione, di realizzare un apparecchio frigorifero, preferibilmente domestico, dotato di due distinti vani sovrapposti, il vano superiore refrigerante, ed il vano inferiore a temperatura piu' bassa, preferibilmente di circa 0° C, che eliminino gli inconvenienti descritti ed in particolare che consentano di migliorare lo sfruttamento dello spazio utile, utilizzando un solo evaporatore e forzando 1<1 >aria a circolare in entrambi i vani.-Inoltre tale apparecchio deve essere facilmente realizzabile con le tecnologie esistenti e deve essere competitivo sia nella costruzione che nell'impiego, ed in particolare deve poter utilizzare come sorgente di freddo un medesimo circuito refrigerante.-Tali scopi vengono ottenuti con un particolare tipo di apparecchio frigorifero opportunamente dotato di un evaporatore a batteria e di un relativo canale di circolazione dell'aria forzata, descritti come esempio non limitativo e con riferimento agli allegati disegni in cui: - la fig. 1 mostra una sezione verticale laterale di una forma schematica di realizzazione di un frigorifero secondo 1'invenzione, r a greater use of space within the refrigerating compartment and 3⁄4 therefore a smaller usable volume available. , the upper refrigerating compartment, and the lower compartment at a lower temperature, preferably of about 0 ° C, which eliminate the drawbacks described and in particular which allow to improve the exploitation of the useful space, using a single evaporator and forcing 1 <1 > air to circulate in both compartments. -In addition, this appliance must be easily achievable with existing technologies and must be competitive both in construction and in use, and in particular must be able to use the same refrigerant circuit as a source of cold. purposes are achieved with a particular type of refrigerator suitably equipped with a battery evaporator and u n relative forced air circulation channel, described as a non-limiting example and with reference to the attached drawings in which: - fig. 1 shows a lateral vertical section of a schematic embodiment of a refrigerator according to the invention,

la fig. 2 mostra una medesima vista in una forma perfezionata di realizzazione del frigorifero dell ' invenzione, fig. 2 shows the same view in an improved embodiment of the refrigerator of the invention,

la fig. 3 mostra una analoga vista in una forma ulteriormente perfezionata, fig. 3 shows a similar view in a further improved form,

- la fig. 4 mostra una vista frontale della parete di fondo interna del vano superiore di un frigorifero secondo l'invenzione , - fig. 4 shows a front view of the internal bottom wall of the upper compartment of a refrigerator according to the invention,

- la fig. 5 mostra una vista secondo la sezione F - F orizzontale del vano superiore della fig. 4.-Un frigorifero secondo l'invenzione comprende un vano superiore 1, un vano inferiore 2, un mobile dotato di uno schienale isolato 3, almeno una porta 4 di accesso a detti vani, i quali sono separati da una parete di separazione 5, un condotto verticale 6 disposto vicino alla parete di fondo 7 di detto vano superiore 1 e che collega detti due vani, e un ventilatore 8 disposto in corrispondenza della bocca di aspirazione 9 di detto condotto, la quale bocca e' disposta sopra detto condotto e si trova nella zona superiore di detto vano superiore 1.-Secondo l'invenzione, la bocca inferiore di efflusso 10 di detto condotto e' diretta verso un evaporatore del tipo a batteria alettata 11, e sono disposti mezzi atti ad assicurare che tutta l'aria cosi' raffreddata uscente da detto evaporatore venga immessa esclusivamente entro detto vano inferiore 2. - fig. 5 shows a view according to the horizontal section F - F of the upper compartment of fig. 4.-A refrigerator according to the invention comprises an upper compartment 1, a lower compartment 2, a piece of furniture equipped with an insulated back 3, at least one access door 4 to said compartments, which are separated by a separation wall 5, a vertical duct 6 arranged near the bottom wall 7 of said upper compartment 1 and connecting said two compartments, and a fan 8 arranged in correspondence with the suction mouth 9 of said duct, which mouth is arranged above said duct and located in the upper area of said upper compartment 1.-According to the invention, the lower outflow mouth 10 of said duct is directed towards a finned coil type evaporator 11, and means are arranged to ensure that all the air thus cooled out of said evaporator is introduced exclusively into said lower compartment 2.

Detti mezzi comprendono preferibilmente e con la massima generalità' il fatto che detto evaporatore 11 e' posto all'interno di detto vano inferiore 2, e cioè' al di sotto del livello di detta parete di separazione 5, e quindi detto condotto 6 si spinge verso il basso almeno fino al punto da immettersi in detto vano inferiore.-Tuttavia possono essere naturalmente immaginati altre modalità' realizzative che assicurino che l'intero flusso di circolazione dell'aria tra i due vani venga anche utilizzato per ventilare l'evaporatore.-II tipo di evaporatore a batteria alettata e' noto allo stato della tecnica e per questo non verrà' descritto. Said means preferably and with the utmost generality comprise the fact that said evaporator 11 is placed inside said lower compartment 2, i.e. below the level of said separation wall 5, and therefore said duct 6 is pushed downwards at least up to the point of entering said lower compartment. - However, other construction methods can be naturally imagined which ensure that the entire flow of air circulation between the two compartments is also used to ventilate the evaporator. The type of finned coil evaporator is known in the state of the art and for this reason it will not be described.

Il suo impiego qui e' giustificato dal fatto che, come noto all'esperto del settore, esso offre la stessa potenza di scambio termico di un evaporatore tradizionale, a serpentina o in roll-bond, occupando pero' meno volume. Its use here is justified by the fact that, as known to the skilled in the art, it offers the same heat exchange power as a traditional coil or roll-bond evaporator, but occupies less volume.

E ciò' consente di migliorare sensibilmente lo spazio utile a disposizione; tuttavia un evaporatore del tipo a batteria alettata per essere efficace deve essere notoriamente ventilato, e questo richiede evidentemente un opportuno anche piccolo ventilatore, con oneri e complicazioni conseguenti.-Un ulteriore vantaggio conseguito dall'invenzione consiste nel fatto che mediante tale invenzione si sfrutta il ventilatore esistente impiegato per far circolare l'aria fredda tra i due vani, e quindi con questa soluzione un unico ventilatore viene vantaggiosamente utilizzato per svolgere·due funzioni indipendenti e differenti, e cioè': - far circolare l'aria tra i due distinti vani, And this makes it possible to significantly improve the useful space available; however, an evaporator of the finned coil type to be effective must be well-ventilated, and this obviously requires a suitable even small fan, with consequent costs and complications. existing fan used to circulate cold air between the two compartments, and therefore with this solution a single fan is advantageously used to perform two independent and different functions, namely: - to circulate the air between the two distinct compartments ,

- ventilare l'evaporatore del tipo a batteria alettata.-Con riferimento alla figura 2, che mostra una forma preferita di realizzazione, l'evaporatore 11 e' disposto all'interno di un alloggiamento 12 in cui immette la bocca inferiore 10 di detto condotto 6; detto alloggiamento e' aperto verso il basso ed e' sagomato in modo da avvolgere da vicino detto evaporatore, cosi' che sostanzialmente tutta l'aria proveniente da detto condotto viene costretta ad attraversare l'evaporatore a batteria 11, ottimizzandone lo scambio di potenza termica. - ventilate the evaporator of the finned coil type. - With reference to Figure 2, which shows a preferred embodiment, the evaporator 11 is arranged inside a housing 12 into which it enters the lower mouth 10 of said duct 6; said housing is open downwards and is shaped so as to closely surround said evaporator, so that substantially all the air coming from said duct is forced to pass through the coil evaporator 11, optimizing the exchange of thermal power .

Un utile perfezionamento dell'invenzione viene ottenuto se la parte di condotto che funge da raccordo tra il condotto superiore e detto alloggiamento 12 e' sagomata con una porzione rastremata 13, come mostrato nella figura 2; tale coni ormazione del condotto permette infatti di facilitare l'uniformità' del flusso e quindi della portata di aria attraverso 1 'intero spessore della batteria alettata, migliorandone ulteriormente lo scambio termico.-Un ulteriore perfezionamento viene realizzato con la seguente configurazione: poiché' infatti la zona inferiore dell'apparecchio e' normalmente occupata dal compressore e da altri organi funzionali, le forme di realizzazione delle, figure 1 e 2 non sarebbero molto convenienti perche' detta batteria· ne occuperebbe lo spazio a questi dedicato; per mantenere quindi il compressore nel consueto compartimento inferiore esterno 14, vicino allo schienale, risulta utile disporre detta batteria evaporante al di sopra di detto compartimento 12, come mostrato in fig. 3.-Bisogna quindi che detta batteria evaporante venga sollevata fino a superare il livello di detta parete di separazione 5 e da posizionarsi dietro a questa, ma tale adattamento può' essere facilmente conseguito se si utilizza un alloggiamento di questa che impedisca al flusso di aria di immettersi direttamente nel vano superiore 1 e che invece forzi detto flusso a traversare comunque tutto l'evaporatore e quindi ad immettersi completamente nel vano inferiore 2.-Sempre con riferimento alla figura 3, un ultimo perfezionamento viene ottenuto se il passaggio dell'aria dal vano inferiore 2 al vano superiore 1, che deve in ogni caso essere realizzato per consentire il percorso di ritorno del flusso dell'aria e quindi per assicurare la continuità' della sua circolazione, viene realizzato non aprendo una specifica apertura in detta parete di separazione 5 ma realizzando una opportuna incavatura, larga quanto serve, anche per tutta la larghezza dei vani, sulla porzione frontale 15 di detta parete di separazione. A useful improvement of the invention is obtained if the portion of the duct which acts as a connection between the upper duct and said housing 12 is shaped with a tapered portion 13, as shown in Figure 2; this constitution of the duct makes it possible to facilitate the uniformity of the flow and therefore of the air flow through the entire thickness of the finned coil, further improving the heat exchange. -A further improvement is achieved with the following configuration: since in fact the lower area of the appliance is normally occupied by the compressor and other functional members, the embodiments of figures 1 and 2 would not be very convenient because said battery would occupy the space dedicated to them; to therefore keep the compressor in the usual lower external compartment 14, near the backrest, it is useful to arrange said evaporating coil above said compartment 12, as shown in fig. 3.-It is therefore necessary that said evaporating coil be raised up to exceed the level of said separation wall 5 and to be positioned behind it, but this adaptation can be easily achieved if a housing of this one is used which prevents the flow of air. to enter the upper compartment 1 directly and instead force said flow to cross the entire evaporator in any case and therefore to enter the lower compartment 2 completely.-Again with reference to Figure 3, a final improvement is obtained if the passage of air from lower compartment 2 to the upper compartment 1, which in any case must be made to allow the return path of the air flow and therefore to ensure the continuity of its circulation, is created by not opening a specific opening in said separation wall 5 but by making a suitable recess, as wide as needed, also for the entire width of the compartments, on the front portion 15 of said pa separation net.

Dimensionando opportunamente la corrispondente interna della porta esterna 4, si ottiene tra detta parete interna e detta parete di separazione 5 un passaggio 17 che realizza la intercomunicabilita' tra i vani per il flusso dell'aria di ritorno al vano superiore.-Tale soluzione presenta il doppio vantaggio di una semplificazione produttiva e della circolazione dell'aria fredda nel vano inferiore attraverso tutta la profondità' "L" di detto vano, cosa che sarebbe impossibile o gravemente compromessa se il passaggio tra i due vani fosse realizzato in una posizione centrale della parete di separazione 5.-Infine, date le dimensioni ridotte della batteria evaporante, risulta utile che il condotto 6 non presenti una ampia-superficie frontale che occuperebbe troppo spazio, ma che sia realizzato con una semplice canalizzazione a sezione rettangolare o fortemente allungata 16, disposta in posizione circa centrale della parete di fondo, come mostrato nelle figure 4 e 5.-Cosi ' conformato, detto canale può' essere utilizzato per inserirvi con facilita' alcuni dispositivi 18 per il trattamento dell'aria, quali deodorizzatori, sterilizzatori, ionizzatori etc., cosa che sarebbe ben piu' difficile con un canale di dimensioni estremamente appiattite, come nella tecnica nota. By appropriately dimensioning the corresponding internal part of the external door 4, a passage 17 is obtained between said internal wall and said separation wall 5 which provides intercommunication between the compartments for the flow of air returning to the upper compartment. double advantage of a production simplification and the circulation of cold air in the lower compartment through the entire depth 'L' of said compartment, which would be impossible or seriously compromised if the passage between the two compartments were made in a central position of the wall 5.-Finally, given the small size of the evaporating coil, it is useful that the duct 6 does not have a large front surface that would take up too much space, but that it is made with a simple ducting with a rectangular or strongly elongated section 16, arranged in an approximately central position of the back wall, as shown in Figures 4 and 5.-So shaped, said channel can be used to easily insert some devices 18 for air treatment, such as deodorizers, sterilizers, ionizers etc., which would be much more difficult with a channel of extremely flattened dimensions, as in the known art.

Claims

CLAIMS 1) - Two-temperature refrigerating appliance, particularly for domestic use, comprising: - at least one upper internal compartment (1) for refrigeration, - at least one lower internal compartment (2) at a lower temperature, - a separation wall (5) between said two compartments, - at least one opening between said two compartments, - a vertical duct (6) arranged on the bottom wall (7) and connecting said two compartments, - a single evaporator arranged within said refrigerating appliance, - a fan (8) arranged in the upper suction mouth (9) of said duct, characterized in that - said evaporator is of the finned coil type (11), - said finned coil is positioned in front of the lower outlet (10) of said duct, so that said fan is able to produce a flow of forced air through said evaporator is to circulate the air between said two compartments.

2) Apparatus according to claim 1, characterized in that said finned coil evaporator is contained in a housing (12) open towards; said lower compartment is arranged at the lower mouth (10) of said vertical duct. - 3) Apparatus according to claim (13) is flared downwards, and preferably oriented towards the top of said battery evaporator. 4) Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that said housing (12) is arranged substantially adherent to the insulated backrest (3) of said apparatus. 5) Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that said two compartments are closed by the same door (4) and that said opening between said two compartments is made by a passage (17) of the return air, from the compartment lower than the upper compartment, by means of a suitable shaping of the front portion (15) of said separation wall and the respective area of the internal wall of said door (4). 6) Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that said vertical duct (6) adheres only to a part of the bottom wall of said upper compartment and which has a parallelopiped or strongly elongated shape. 7. Apparatus according to any one of claims from 2 onwards, characterized in that at least a portion of the internal volume of said housing (12) is arranged in a higher position than said separation wall (5) between said two compartments.