Холодильник и способ получения переохлажденной жидкости - RU2324124C1
Код документа: RU2324124C1
Чертежи
Описание
Перекрестная ссылка на родственные заявки
По настоящей заявке испрашивается приоритет по корейской патентной заявке № 2006-4207, поданной 14 января 2006 г. в корейское ведомство по защите интеллектуальной собственности, раскрытие которой включено здесь посредством ссылки.
Предпосылки изобретения
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к холодильнику и, более конкретно, к холодильнику для переохлаждения напитка и способу получения переохлажденной жидкости с использованием этого холодильника.
Описание известного уровня техники
Несмотря на то, что напиток обычно переходит в твердую фазу, когда его температура находится ниже температуры его точки замерзания при стандартном атмосферном давлении, иногда напиток не переходит в твердую фазу, а сохраняется в переохлажденном состоянии. По существу, если жидкость не замерзает, даже когда она находится ниже точки замерзания и остается в переохлажденном состоянии, она находится в состоянии, которое известно в термодинамике как метастабильное состояние. Поскольку переохлажденная жидкость в метастабильном состоянии находится ни в нестабильном, ни в стабильном состоянии, то, когда существует внешнее нарушение, переохлажденный напиток претерпевает фазовое превращение и переходит в твердое состояние. Таким образом, когда переохлажденный напиток или наливается в холодную чашку или подвергается удару или вибрации, напиток, который не является полностью замороженным и полностью растаявшим, может подаваться пользователю. В дальнейшем напиток, фаза которого изменилась на твердую фазу посредством приложения внешнего усилия к переохлажденному напитку, называется густым напитком.
В связи с этим японская выложенная патентная публикация № 2003-214753 раскрывает устройство для переохлаждения, установленное в основном корпусе холодильника для того, чтобы температура камеры для размещения пищевых продуктов была постоянной, и пищевые продукты охлаждались. Обычное устройство для переохлаждения содержит канал подачи охлажденного воздуха и всасывающий канал охлажденного воздуха, соответственно установленные на боковых стенках камеры, и соединительный канал, выполненный на верхней стенке камеры для соединения канала подачи охлажденного воздуха с всасывающим каналом охлажденного воздуха. В обычном устройстве для переохлаждения, поскольку охлажденный воздух непрерывно циркулирует через канал, образованный каналом подачи охлажденного воздуха, камерой, всасывающим каналом охлажденного воздуха, распределение температуры отделения сохраняется равномерным.
Хотя важно сохранять равномерное распределение температуры камеры для переохлаждения напитка подобно обычному холодильному устройству для переохлаждения, более важно, чтобы для сохранения напитка в переохлажденном состоянии и обеспечения потребителя хорошим густым напитком, распределение температуры относительно времени, необходимого для размещения напитка в камере, сохранялось как можно более равномерным. Другими словами, если, несмотря на то, что средняя температура камеры сохраняется постоянной, температура камеры меняется в большом диапазоне в течение времени, когда температура камеры находится в самой низкой точке, то, поскольку напиток в переохлажденном состоянии замерзает, густой напиток не может быть приготовлен.
В качестве способа регулирования диапазона изменения температуры относительно времени, необходимого для того, чтобы разместить напиток в камере с использованием обычного холодильного устройства переохлаждения, существует способ регулирования температуры охлажденного воздуха, образуемого испарителем. Другими словами, когда температура, необходимая для переохлаждения напитка, составляет -(минус) 5 градусов по Цельсию, температура охлажденного воздуха, образуемого испарителем, немного ниже.
Однако способ охлаждения камеры посредством образования охлажденного воздуха для переохлаждения напитка является неэффективным по следующей причине. Обычный холодильник содержит морозильную камеру и холодильную камеру. При наличии камеры для переохлаждения в обычном холодильнике, установка дополнительного испарителя для переохлаждения напитка является неэффективной ввиду конструкции и затрат.
Таким образом, требуется решение, способное обеспечить образование и подачу охлажденного воздуха, пригодного для переохлаждения напитка с использованием конструкции и отличительных особенностей обычного холодильника в таком виде, в котором они существуют.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретения выполнено ввиду указанных проблем, и аспектом настоящего изобретения является создание холодильника для оптимального смешивания охлажденного воздуха, подаваемого из морозильной камеры и холодильной камеры для получения охлажденного воздуха, пригодного для переохлаждения напитка, и способа получения переохлажденной жидкости с использованием такого холодильника.
В соответствии с данным аспектом настоящее изобретение обеспечивает холодильник, содержащий основной корпус с морозильной камерой и холодильной камерой, смесительную камеру, предусмотренную в основном корпусе, для всасывания и смешивания охлажденного воздуха из морозильной камеры и холодильной камеры, камеру для переохлаждения, предусмотренную в основном корпусе, для охлаждения посредством охлажденного воздуха, смешанного в смесительной камере, устройство управления для регулирования всасываемых количеств воздуха из морозильной камеры и воздуха из холодильной камеры, всасываемых в смесительную камеру.
Смесительная камера содержит первое всасывающее отверстие, сообщающееся с морозильной камерой, для всасывания охлажденного воздуха из морозильной камеры, второе всасывающее отверстие, сообщающееся с холодильной камерой, для всасывания охлажденного воздуха из холодильной камеры и отверстие для подачи охлажденного воздуха, через которое охлажденный воздух, смешанный в смесительной камере, подается в камеру для переохлаждения.
В первом всасывающем отверстии и втором всасывающем отверстии установлены воздуходувные вентиляторы для всасывания охлажденного воздуха.
Смесительная камера дополнительно содержит смесительное устройство, посредством которого охлажденный воздух, всасываемый через первое всасывающее отверстие и второе всасывающее отверстие, смешивается при прохождении к отверстию для подачи охлажденного воздуха и достигает равновесного состояния.
Смесительное устройство содержит смесительный канал, выполненный между всасывающими отверстиями и отверстием для подачи охлажденного воздуха, причем смесительный канал выполнен в виде серпантина, по крайней мере, посредством одной образующей канал пластины.
Смесительное устройство может дополнительно содержать вентилятор, вращающийся в смесительной камере для ускорения процесса смешивания охлажденного воздуха.
Камера для переохлаждения содержит датчик температуры, установленный в нем, и устройство управления сравнивает температуру, измеренную датчиком температуры, с установленной температурой камеры для переохлаждения для управления воздуходувными вентиляторами для регулирования всасываемого количества охлажденного воздуха из морозильной камеры и всасываемого количества охлажденного воздуха из холодильной камеры.
Смесительная камера и камера для переохлаждения могут быть предусмотрены в морозильной камере или в холодильной камере.
Кроме того, основной корпус дополнительно содержит автономную холодильную камеру, отделенную от морозильной камеры и холодильной камеры и имеющую автономную холодильную камеру, причем смесительная камера и камера для переохлаждения предусмотрены в автономной холодильной камере.
Смесительная камера и камера для переохлаждения могут быть расположены рядом друг с другом. Кроме того, смесительная камера находится на расстоянии от камеры для переохлаждения и дополнительно содержит соединительный канал, предусмотренный между смесительной камерой и камерой для переохлаждения для соединения смесительной камеры с камерой для переохлаждения.
Камера для переохлаждения расположена в смесительной камере. В этом случае, камера для переохлаждения дополнительно содержит отверстие для подачи охлажденного воздуха, сообщающееся со смесительной камерой, для приема охлажденного воздуха, смешанного в смесительной камере, причем в отверстии подачи для охлажденного воздуха установлена заслонка для открытия и закрытия отверстия для подачи охлажденного воздуха.
Холодильник дополнительно содержит корпус для отделения смесительной камеры от камеры для переохлаждения, причем корпус выполнен из материала высокой теплоемкости.
Смесительная камера и камера для переохлаждения могут дополнительно содержать изоляционные материалы для предотвращения воздействий колебания температур, обусловленных температурой холодильной камеры и морозильной камеры.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение обеспечивает холодильник, содержащий основной корпус с холодильной камерой и испарителем для образования охлажденного воздуха, смесительную камеру, предусмотренную в основном корпусе, для всасывания и смешивания охлажденного воздуха из холодильной камеры и испарителя, камеру для переохлаждения, предусмотренную в основном корпусе, для охлаждения охлажденным воздухом, смешанным в смесительной камере, и устройство управления для регулирования всасываемых количеств охлажденного воздуха из холодильной камеры и охлажденного воздуха из испарителя, всасываемых в смесительную камеру.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение обеспечивает способ получения переохлажденной жидкости с использованием холодильника, содержащего холодильную камеру и морозильную камеру, включая всасывание охлажденного воздуха из морозильной камеры и холодильной камеры и смешивание охлажденного воздуха в смесительной камере, и вдувание охлажденного воздуха, смешанного в смесительной камере, в камеру для переохлаждения.
Способ дополнительно включает регулирование всасываемого количества охлажденного воздуха из морозильной камеры и всасываемого количества из холодильной камеры, всасываемых в смесительную камеру для того, чтобы температура камеры для переохлаждения поддерживалась при установленной температуре.
Камера для переохлаждения может содержать отверстие для подачи охлажденного воздуха, через которое подают охлажденный воздух, смешанный в смесительной камере, и заслонку для открытия и закрытия отверстия для подачи охлажденного воздуха, причем способ может дополнительно включать закрытие заслонки и косвенное охлаждение камеры для переохлаждения с использованием охлажденного воздуха в смесительной камере.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение обеспечивает способ получения переохлажденной жидкости с использованием холодильника, содержащего холодильную камеру и морозильную камеру, включающий всасывание охлажденного воздуха из холодильной камеры и испарителя и смешивание охлажденного воздуха в смесительной камере, и вдувание охлажденного воздуха, смешанного в смесительной камере, в камеру для переохлаждения.
Дополнительные аспекты и/или преимущества данного изобретения будут частично рассмотрены в нижеследующем описании и частично станут понятными после изучения нижеследующего, или могут быть изучены посредством осуществления на практике данного изобретения.
Краткое описание чертежей
Эти и/или другие аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными и более понятными из нижеследующего описания вариантов осуществления вместе с сопроводительными чертежами, на которых
на фиг.1 изображен вид спереди, иллюстрирующий холодильник в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг.2 изображен вид в разрезе спереди холодильника на фиг.1;
на фиг.3 изображен вид в разрезе по линии I-I на фиг.1;
на фиг.4A и 4B изображены виды, иллюстрирующие смесительное устройство, предусмотренное в смесительной камере, показанной на фиг.3;
на фиг.5 изображен вид в разрезе сбоку, иллюстрирующий часть холодильника в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг.6 изображен вид в разрезе сбоку, иллюстрирующий часть холодильника в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг.7 изображен вид в разрезе сбоку, иллюстрирующий часть холодильника в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения; и
на фиг.8 изображен вид в разрезе сбоку, иллюстрирующий часть холодильника в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Подробно будет сделана ссылка на варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на сопроводительных чертежах. На фиг.1 изображен вид спереди, иллюстрирующий холодильник в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, на фиг.2 изображен вид в разрезе спереди холодильника на фиг.1 и на фиг.3 изображен вид в разрезе по линии I-I на фиг.1.
Как показано на фиг.1-3, холодильник в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения содержит основной корпус 10 с открытой передней стороной. Основной корпус 10 содержит наружный корпус 11 для образования внешнего очертания и внутренний корпус 12, расположенный на расстоянии от наружного корпуса 11 для образования камеры для размещения пищевых продуктов. Между наружным и внутренним корпусами 11 и 12 расположен изоляционный материал 13 для предотвращения утечки охлажденного воздуха.
Камера 20 разделена на правую и левую части с помощью промежуточной перегородки 14, в которой правая часть используется в качестве холодильной камеры 21 для охлаждения пищевых продуктов, а левая часть используется в качестве морозильной камеры 22 для замораживания пищевых продуктов. В задней части камеры 20 предусмотрена камера 15 для образования охлажденного воздуха, подаваемого в камеру 20.
Камера 15 для образования охлажденного воздуха содержит испаритель (не показан) для осуществления теплообмена между испарителем и окружающим воздухом для образования охлажденного воздуха. Вблизи испарителя установлен циркуляционный вентилятор (не показан) для подачи охлажденного воздуха в камеру 20.
На передних частях холодильной камеры 21 и морозильной камеры 22 шарнирно закреплены дверь 21a холодильной камеры и дверь 22a морозильной камеры для открытия и закрытия холодильной камеры 21 и морозильной камеры 22 соответственно. Каждая из дверей 21a и 22a снабжена полками 16 для размещения пищевых продуктов.
Холодильник в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения содержит камеру 30 для переохлаждения, предусмотренную в холодильной камере 21, для охлаждения напитка ниже точки замерзания и для получения переохлажденной жидкости.
Самая низкая температура, при которой напиток может переохлаждаться (в дальнейшем обозначенная «предельной температурой переохлаждения»), определяется с помощью различных переменных, например типом напитка, материалом или размером емкости для содержания напитка и тому подобное. Однако, когда обычно используемые типы емкостей ограничиваются только некоторыми типами, тогда материалом, размером и другими переменными с минимальным эффектом (например, скорость охлаждения) пренебрегают, экспериментальные данные статистически обрабатываются для того, чтобы можно было определить температуры переохлаждения, пригодные для данных типов напитков. Например, в результате повторных экспериментов с 200 мл воды, содержащейся в стеклянной емкости, если средняя предельная температура переохлаждения составляет -(минус) 9 градусов по Цельсию, то можно определить температуру, равную установленной температуре камеры 30 для переохлаждения или немного выше ее. Эксперименты проведены при смене типов напитков, как описано выше, установленная температура T камеры 30 для переохлаждения составляет приблизительно от -(минус) 5 градусов по Цельсию до -(минус) 12 градусов по Цельсию. Поскольку диапазон температур находится между температурой (от -(минус) 18 градусов по Цельсию до -(минус) 21 градус по Цельсию) морозильная камера 22 и температурой (от 3 градусов по Цельсию до 5 градусов по Цельсию) холодильной камеры 21, охлажденный воздух из морозильной камеры и охлажденный воздух из холодильной камеры, оптимально смешиваются друг с другом для образования охлажденного воздуха, используемого для переохлаждения напитка.
Таким образом, холодильник в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения содержит смесительную камеру 40, предусмотренную в холодильной камере 21, для всасывания охлажденного воздуха, соответственно, из морозильной камеры 22 и холодильной камеры 21 и смешивания его для получения охлажденного воздуха, который подается в камеру 30 для переохлаждения, и устройство 50 управления для регулирования всасываемого количества охлажденного воздуха, всасываемого из морозильной камеры и холодильной камеры в смесительную камеру 40 для поддержания температуры камеры 30 для переохлаждения при установленной температуре.
Смесительная камера 40 содержит первое и второе всасывающие отверстия 41 и 42 для всасывания охлажденного воздуха из морозильной камеры 22 и охлажденного воздуха из холодильной камеры 21 соответственно. Как показано на фиг.2 и 3, в случае наличия смесительной камеры 40 и камеры 30 для переохлаждения в холодильной камере 21 первое всасывающее отверстие 41 проходит через промежуточную перегородку 14 для сообщения с морозильной камерой 22, а второе всасывающее отверстие 42 проходит через перегородку 43 для отделения смесительной камеры 40 от холодильной камеры 21 и сообщается с холодильной камерой 21. В первом и во втором всасывающих отверстиях 41 и 42 установлены воздуходувные вентиляторы 44a и 44b для подачи всасывающей силы, необходимой для всасывания охлажденного воздуха из морозильной камеры и охлажденного воздуха из холодильной камеры, и заслонки 45 для открытия и закрытия первого и второго всасывающих отверстий 41 и 42 в соответствии с тем, работают или нет воздуходувные вентиляторы 44a и 44b.
Смесительная камера 40 расположена вблизи камеры 30 для переохлаждения и отделена посредством перегородки 46a. Охлажденный воздух, смешанный в смесительной камере 40, непосредственно вдувается в камеру 30 для переохлаждения. Для этой цели смесительная камера 40 содержит отверстие 46 для подачи охлажденного воздуха, образованное в перегородке 46a.
Смесительная камера 40 может содержать смесительное устройство 47 для смешивания охлажденного воздуха, всасываемого через первое и второе всасывающие отверстия 41 и 42 при прохождении в равновесном состоянии. Смесительное устройство 47, как показано на фиг.4A, может содержать первое всасывающее отверстие 41 и смесительный канал 47a, образованный между вторым всасывающим отверстием 42 и отверстием 46 для подачи охлажденного воздуха. На фиг.4A изображен вид сверху, иллюстрирующий смесительный канал, выполненный в смесительной камере, как показано на фиг.3. Смесительный канал 47a выполнен в виде серпантина с помощью, по крайней мере, одной образующей канал пластины 47b. Кроме того, смесительное устройство, как показано на фиг.4B, может содержать вентилятор 47c, установленный в смесительной камере 40 для ускорения процесса смешивания охлажденного воздуха. Вентилятор 47c установлен в смесительной камере 40 без приводного устройства, например двигателя, и вращается под действием потока охлажденного воздуха, всасываемого в смесительную камеру 40, вызывая ускорение процесса смешивания охлажденного воздуха.
Камера 30 для переохлаждения содержит датчик 31 температуры переохлаждения, установленный для измерения температуры камеры 30 для переохлаждения, и устройство 50 управления сравнивает температуру, измеренную датчиком 31 температуры переохлаждения, с установленной температурой камеры 30 для переохлаждения, и управляет воздуходувными вентиляторами 44a и 44b в соответствии с результатом сравнения для регулировки всасываемого количества охлажденного воздуха из морозильной камеры и охлажденного воздуха из холодильной камеры. Например, если установленная температура камеры 30 для переохлаждения составляет -(минус) 7 градусов по Цельсию, а измеренная температура датчика 31 температуры переохлаждения составляет -(минус) 5 градусов по Цельсию, то устройство 50 управления управляет воздуходувными вентиляторами 44a и 44b, чтобы увеличить всасываемое количество охлажденного воздуха из морозильной камеры и понизить температуру смеси охлажденного воздуха до -(минус) 7 градусов по Цельсию. Как показано на фиг.4A и 4B, датчик 48 температуры смеси может быть установлен в смесительной камере 40, и в этом случае, датчик 48 температуры смеси устанавливается около отверстия 46 для подачи охлажденного воздуха для измерения температуры смеси охлажденного воздуха, подаваемого в камеру 30 для переохлаждения.
Кроме того, смесительная камера 40 и камера 30 для переохлаждения содержат изоляционные материалы 49 и 32 для отделения холодильной камеры 21 от смесительной камеры 40 и камеры 30 для переохлаждения для предотвращения теплообмена между ними и воздействия температуры холодильной камеры 21 на внутреннюю температуру морозильной камеры 22.
Относительно аспекта настоящего изобретения работа холодильника в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения будет описана следующим образом. Когда установленная температура камеры 30 для переохлаждения определяется в соответствии с видами охлаждаемых пищевых продуктов, воздуходувные вентиляторы 44a и 44b приводятся в действие для подачи охлажденного воздуха морозильной камеры в смесительную камеру 40 через первое всасывающее отверстие 41 из морозильной камеры 22 и охлажденного воздуха холодильной камеры в смесительную камеру 40 через второе всасывающее отверстие 42 из холодильной камеры 21. Между охлажденным воздухом из морозильной камеры и охлажденным воздухом из холодильной камеры при всасывании в смесительную камеру 40 происходит теплообмен при прохождении через смесительный канал 47a, и охлажденный воздух приобретает равновесное состояние и подается в камеру 30 для переохлаждения через отверстие 46 для подачи охлажденного воздуха для переохлаждения напитка в камере 30 для переохлаждения.
При этом датчик 31 температуры переохлаждения, установленный в камере 30 для переохлаждения, измеряет температуру камеры 30 для переохлаждения. Данные по измеренной температуре передаются в устройство 50 управления, и устройство 50 управления сравнивает температуру, измеренную датчиком 31 температуры переохлаждения, с установленной температурой камеры 30 для переохлаждения и управляет воздуходувными вентиляторами 44a и 44b в соответствии с результатом сравнения. Затем всасываемые количества охлажденного воздуха из морозильной камеры и охлажденного воздуха из холодильной камеры регулируются для того, чтобы температура охлажденного воздуха, смешанного в смесительной камере 40, достигла установленной температуры и в, результате, в камере 30 для переохлаждения может поддерживаться установленная температура.
Хотя на фиг.3 показан пример, в котором смесительная камера 40 и камера 30 для переохлаждения установлены в холодильной камере 21, смесительная камера 40 и камера 30 для переохлаждения могут быть расположены в морозильной камере 22. Однако, в этом случае, второе всасывающее отверстие для всасывания охлажденного воздуха из холодильной камеры проходит через промежуточную перегородку и сообщается с холодильной камерой.
На фиг.5 изображен вид в разрезе сбоку, иллюстрирующий часть холодильника в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Хотя в варианте осуществления на фиг.3 камера 30 для переохлаждения расположена вблизи смесительной камеры 40, в данном варианте осуществления камера 30 для переохлаждения расположена в смесительной камере 70. Ниже будет описан пример расположения камеры 60 для переохлаждения и смесительной камеры 70 в морозильной камере 22.
Как показано на фиг.5, холодильник в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения содержит смесительную камеру 70, расположенную в морозильной камере 22, для всасывания охлажденного воздуха из морозильной камеры 22 и холодильной камеры 21 соответственно, и смешивания его, и камеру 60 для переохлаждения, расположенную в смесительной камере 70 и отделенную от смесительной камеры 70 посредством корпуса 61.
Аналогично варианту осуществления на фиг.3, смесительная камера 70 содержит первое и второе всасывающие отверстия 71 и 72, сообщающиеся с морозильной камерой 22 и холодильной камерой 21, причем в первом и втором всасывающих отверстиях 71 и 72 соответственно, установлены воздуходувные вентиляторы 73a и 73b и заслонки.
Камера 60 для переохлаждения содержит отверстие 63 для подачи охлажденного воздуха, сообщающееся со смесительной камерой 70 для непосредственного приема охлажденного воздуха из смесительной камеры 70, и заслонку 64 для открытия и закрытия отверстия 63 для подачи охлажденного воздуха. При открытии заслонки 64 охлажденный воздух непосредственно подается в камеру 60 для переохлаждения из смесительной камеры 70, а при закрытии заслонки 64 охлажденный воздух в смесительной камере 70, окружающей камеру 60 для переохлаждения, охлаждает камеру 60 для переохлаждения посредством косвенного теплообмена, например, теплопроводности, излучения и тому подобного. При охлаждении камеры 60 для переохлаждения через косвенный теплообмен, можно предотвратить локальное или быстрое изменение температуры камеры 60 для переохлаждения, которое может произойти, когда охлажденный воздух непосредственно подается в камеру 60 для переохлаждения. Кроме того, поскольку охлажденный воздух в смесительной камере 70, окружающей камеру 60 для переохлаждения, ослабляет влияние низкой температуры морозильной камеры 22 на камеру 60 для переохлаждения, камера 60 для переохлаждения может более точно сохранять постоянную температуру. При этом, поскольку корпус 61 камеры 60 для переохлаждения выполнен из материала высокой теплоемкости, корпус 61 используется в качестве буфера против изменения температуры, быстрое изменение температуры камеры 60 для переохлаждения на основании эффекта окружающей температуры вокруг камеры 60 для переохлаждения дополнительно уменьшается.
Датчик 62 температуры переохлаждения установлен в камере 60 для переохлаждения. Когда заслонка 64 закрыта, устройство 50 управления может регулировать всасываемые количества охлажденного воздуха из морозильной камеры и холодильной камеры для того, чтобы температура t, измеряемая датчиком 62 температуры переохлаждения, удовлетворяла нижеследующей формуле относительно установленной температуры T камеры 60 для переохлаждения.
T-2 ≤ t ≤ T+2
Когда заслонка 64 закрыта и камера 60 для переохлаждения косвенно охлаждается, то трудно поддерживать температуру камеры 60 для переохлаждения при установленной температуре T. Однако, когда температура, измеренная в камере 60 для переохлаждения, слишком низкая по сравнению с установленной температурой, напиток в камере 60 для переохлаждения, вероятно, может быть заморожен, и наоборот, когда температура, измеренная в камере 60 для переохлаждения, слишком высокая, трудно добиться переохлаждения напитка, так что трудно превратить переохлажденный напиток в густой напиток, когда пользователь готовит густой напиток из переохлажденного напитка. Таким образом, учитывая это, устройство 50 управления обеспечивает управление воздуходувными вентиляторами 73a и 73b и регулирование пропорции смеси охлажденного воздуха для того, чтобы разность между температурой t, измеренной в камере 60 для переохлаждения, и установленной температурой T сохранялась в пределах 2 градусов по Цельсию. Например, когда температура камеры 60 для переохлаждения, измеренная датчиком 62 температуры переохлаждения, составляет -(минус) 4 градуса по Цельсию, а установленная температура составляет -(минус) 7 градусов по Цельсию, устройство 50 управления увеличивает всасываемое количество охлажденного воздуха из морозильной камеры для дополнительного охлаждения камеры 60 для переохлаждения.
Кроме того, для предотвращения воздействия температуры морозильной камеры 22 на смесительную камеру 70, смесительная камера 70 содержит изоляционный материал 75 для отделения смесительной камеры 70 от морозильной камеры 22 для предотвращения теплообмена между морозильной камерой 22 и смесительной камерой 70. Смесительная камера 70 дополнительно содержит выпускное отверстие 76 охлажденного воздуха для циркуляции охлажденного воздуха по направлению к камере 15 циркуляции охлажденного воздуха. В выпускном отверстии 76 охлажденного воздуха может быть установлена заслонка 77 для открытия и закрытия выпускного отверстия 76 охлажденного воздуха.
Работа холодильника в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения будет описана следующим образом. Когда установленная температура T определяется в соответствии с типами охлаждаемого напитка, воздуходувные вентиляторы 73a и 73b приводятся в действие для того, чтобы охлажденный воздух морозильной камеры подавался в смесительную камеру 70 через первое всасывающее отверстие 71 из морозильной камеры 22, и охлажденный воздух холодильной камеры подавался в смесительную камеру 70 через второе всасывающее отверстие 72 из холодильной камеры 21. Охлажденный воздух морозильной камеры и охлажденный воздух холодильной камеры, всасываемый в смесительную камеру 70, претерпевает теплообмен в смесительной камере 70, приобретает равновесное состояние и подается в камеру 60 для переохлаждения через отверстие 63 для подачи охлажденного воздуха. Регулирование температуры при открытии заслонки 64 идентично регулированию температуры в соответствии с вариантом осуществления, показанным на фиг.2. Другими словами, устройство 50 управления управляет воздуходувными вентиляторами 73a и 73b для того, чтобы температура камеры 60 для переохлаждения, измеренная датчиком 62 температуры переохлаждения, могла сохраняться при установленной температуре T.
После подачи смеси охлажденного воздуха в камеру 60 для переохлаждения в течение заданного времени, заслонка 64 закрывается для косвенного охлаждения камеры 60 для переохлаждения. При этом датчик 62 температуры переохлаждения, установленный в камере 60 для переохлаждения, измеряет температуру камеры 60 для переохлаждения. Данные по измеренной температуре передаются в устройство 50 управления, и устройство 50 управления сравнивает температуру, измеренную датчиком 62 температуры переохлаждения, с установленной температурой камеры 60 для переохлаждения и управляет воздуходувными вентиляторами 73a и 73b, когда разность между температурой t камеры для переохлаждения и установленной температурой T больше 2-х градусов по Цельсию, так что пропорцию смеси охлажденного воздуха можно изменять. Затем температура смесительной камеры 70 изменяется для того, чтобы температура камеры 60 для переохлаждения могла сохраняться при температуре, необходимой для сохранения напитка в переохлажденном состоянии.
Хотя на фиг.5 изображен пример, в котором смесительная камера 70 и камера 60 для переохлаждения установлены в морозильной камере 22, смесительная камера 70 и камера 60 для переохлаждения могут быть расположены в холодильной камере 21.
На фиг.6 изображен вид в разрезе сбоку, иллюстрирующий часть холодильника в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. Вариант осуществления на фиг.6 в основном аналогичен варианту осуществления на фиг.3, но отличается от варианта осуществления на фиг.3 тем, что смесительная камера 40 расположена на расстоянии от камеры 30 для переохлаждения. В дальнейшем аналогичные ссылочные номера обозначают аналогичные элементы, и будут описаны только аспекты, относящиеся к данному варианту осуществления.
Как показано на фиг.6, смесительная камера 40 с первым всасывающим отверстием 41 и вторым всасывающим отверстием 42 расположена на расстоянии от камеры 30 для переохлаждения и размещена в задней части 21b холодильной камеры. Смесительная камера 40 может быть расположена выше камеры 30 для переохлаждения, так что охлажденный воздух в смесительной камере 40 может равномерно подаваться в камеру 30 для переохлаждения.
Смесительная камера 40 и камера 30 для переохлаждения соединены друг с другом посредством соединительного канала 80, предусмотренного между ними для того, чтобы охлажденный воздух из смесительной камеры 40 мог подаваться в камеру 30 для переохлаждения. Конец соединительного канала сообщается со смесительной камерой 40 посредством выпускного отверстия 81 охлажденного воздуха, выполненного на нижней стороне смесительной камеры 40, а его противоположный конец сообщается с камерой 30 для переохлаждения посредством отверстия 82 для подачи охлажденного воздуха, выполненного на верхней стороне камеры 30 для переохлаждения. Соединительный канал 80 может быть расположен вдоль боковой стенки 21c (см. фиг.1) холодильной камеры 21, ориентированной по направлению к промежуточной перегородке 14.
Так как работа холодильника в соответствии с данным предпочтительным вариантом осуществления аналогична работе холодильника, показанного на фиг.2, ее описание будет опущено.
На фиг.7 изображен вид в разрезе сбоку, иллюстрирующий часть холодильника в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения. В данном варианте осуществления камера 30 для переохлаждения и смесительная камера 40 не предусмотрены ни в морозильной камере 22, ни в холодильной камере 21, а предусмотрены отдельно в автономной холодильной камере 90. Ниже элементы, аналогичные элементам в варианте осуществления, показанном на фиг.3, не будут описаны. Те же элементы, что и элементы варианта осуществления на фиг.3, обозначены теми же самыми ссылочными номерами, и будут описаны только аспекты, относящиеся к данному варианту осуществления.
Как показано на фиг.7, холодильник в соответствии с данным вариантом осуществления содержит автономную холодильную камеру 90, отделенную от морозильной камеры 22 (см. фиг.2) и холодильной камеры 21 и имеющую автономную приемную камеру. Автономная холодильная камера 90 предусмотрена в нижней холодильной камере 21 и содержит дверь 90a для открытия и закрытия автономной холодильной камеры 90.
Автономная холодильная камера 90 разделена на верхнюю часть и нижнюю часть посредством горизонтальной перегородки 91 и не зависит от холодильной камеры 21. Автономная холодильная камера 90 разделена на левую часть и правую часть посредством промежуточной перегородки 14 (см. фиг.2) и отделена от морозильной камеры 22. Хотя на фиг.7 не показана морозильная камера и промежуточная перегородка, положение автономной холодильной камеры 90 может быть понятна со ссылкой на фиг.1 и 2.
Автономная холодильная камера 90 содержит смесительную камеру 40 с первым всасывающим отверстием 41, проходящим через промежуточную перегородку 14 и сообщающимся с морозильной камерой 22, и вторым всасывающим отверстием 42, проходящим через горизонтальную перегородку 91 и сообщающимся с холодильной камерой 21, и камеру 30 для переохлаждения для непосредственного приема охлажденного воздуха из смесительной камеры 40 для охлаждения напитка.
Поскольку указанная конструкция и работа идентичны конструкции и работе холодильника на фиг.3, их описание опущено. В данном варианте осуществления, хотя автономная холодильная камера 90, расположенная в нижней части холодильной камеры 21, описана, автономная холодильная камера 90 может быть расположена в нижней части морозильной камеры 22.
По существу, когда смесительная камера 40 и камера для переохлаждения предусмотрены в автономной холодильной камере 90, то поскольку смесительная камера 40 и камера 30 для переохлаждения меньше подвержены воздействию температуры морозильной камеры 22 или холодильной камеры 21, то легче регулировать температуру камеры 30 для переохлаждения.
На фиг.8 изображен вид в разрезе сбоку, иллюстрирующий часть холодильника в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения. В данном варианте осуществления описан холодильник для смешивания охлажденного воздуха из холодильной камеры с охлажденным воздухом из камеры 15 для образования охлажденного воздуха, а не для смешивания охлажденного воздуха из холодильной камеры с охлажденным воздухом из морозильной камеры. В дальнейшем те же ссылочные номера, как на фиг.3, обозначают те же самые элементы, и будут описаны только аспекты, относящиеся к данному предпочтительному варианту осуществления.
Как показано на фиг.8, смесительная камера 40' предусмотрена в основном корпусе 10 для всасывания и смешивания охлажденного воздуха из холодильной камеры 21 и испарителя 15a в камере 15 для образования охлажденного воздуха. Смесительная камера 40' содержит первое всасывающее отверстие 41', образованное на задней части 21b холодильной камеры для всасывания охлажденного воздуха, образуемого испарителем 15a, и для сообщения с камерой 15 для образования охлажденного воздуха, и второе всасывающее отверстие 42', сообщающееся с холодильной камерой 21 для всасывания охлажденного воздуха из холодильной камеры 21. Первое всасывающее отверстие 41' может быть расположено в верхней части испарителя 15a. В первом и втором всасывающих отверстиях 41' и 42' установлены воздуходувные вентиляторы 44a' и 44b' для подачи всасывающей силы, необходимой для всасывания охлажденного воздуха из камеры 15 для образования охлажденного воздуха и холодильной камеры 21.
Так как работа холодильника в соответствии с данным предпочтительным вариантом осуществления аналогична работе холодильника, показанного на фиг.2, за исключением использования охлажденного воздуха из испарителя вместо охлажденного воздуха из морозильной камеры, ее описание будет опущено.
Кроме того, все элементы, показанные на фиг.3-7 (например, смесительный канал, местоположение смесительной камеры и камеры для переохлаждения), взаимосвязь между смесительной камерой и камерой для переохлаждения, а также заслонка, могут быть использованы в данном варианте осуществления.
Как описано выше, холодильник в соответствии с настоящим изобретением образует требуемый охлажденный воздух для переохлаждения напитка посредством соответствующего смешивания охлажденного воздуха из морозильной камеры с охлажденным воздухом из холодильной камеры, так что камера для переохлаждения может быть реализована без серьезного изменения конструкции обычного холодильника.
Кроме того, поскольку камера для переохлаждения охлаждается охлажденным воздухом, имеющим температуру приблизительно ту же самую, что и установленная температура камеры для переохлаждения, температура камеры для переохлаждения не изменяется быстро и напиток может быть постоянно переохлажденным.
Хотя показаны и описаны некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области техники будет понятно, что возможны изменения в этих вариантах осуществления без отхода от объема и сущности настоящего изобретения, которые определены в формуле изобретения, и их эквивалентов.
Реферат
Холодильник для переохлаждения напитка в переохлажденную жидкость и способ получения переохлажденной жидкости с использованием такого холодильника. Холодильник содержит основной корпус, который имеет морозильную камеру и холодильную камеру, смесительную камеру, предусмотренную в основном корпусе, для всасывания и смешивания охлажденного воздуха из морозильной камеры и холодильной камеры, камеру для переохлаждения, предусмотренную в основном корпусе, для охлаждения охлажденным воздухом, смешанным в смесительной камере, и устройство управления для регулирования количества охлажденного воздуха из морозильной камеры и охлажденного воздуха из холодильной камеры, всасываемого в смесительную камеру. Использование данного изобретения обеспечивает возможность создания холодильника, позволяющего смешивать охлажденный воздух, подаваемый из морозильной и холодильной камеры для получения охлажденного воздуха, пригодного для переохлаждения напитка, и способа получения переохлажденной жидкости. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил.
