Двухкамерный холодильник

 

Изобретение относился к холодильной технике, а именно к бытовым холодильникам, и направлено на снижение энергозатрат и удобство обслуэсивания. Холодильник содержит низкотемпературную и высокотемпературную камеры 2 и 5, разделенные перегородкой 14 с отверстиями 15, под которы- .ми размещены холодные спаи (ХС) термобатареи , а горячие слои ее распо (Л с tc с оо Ф а 00

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН (gg 4 Р 25 D 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г

5

72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3910322/28-13 (22) 14.06.85 (46) 07.02.87. Бвл. Ф 5 (71) Институт технической тепло4изи,ки АН УССР (72) С.О.,"Филин и Н.С. Кирпач (53) 621.565 (088.8)(56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1122870, кл. F 25 9 11/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

В 279979, кл. F 25 Э 13/04, 1970.

„„SU„„1288468 A 1 (54) ДВУХКАМЕРНЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК (57) Изобретение относится к холодильной технике, а именно к бытовым холодильникам, и направлено на снижение энергозатрат и удобство обслуживания. Холодильник содержит низкотемпературную и высокотемпературную камеры 2 и 5, разделенные нерегородкой 14 с отверстиями 15, под которы,ми размещены холодные спаи (ХС) тер- мобатареи, а горячие слои ее распо1288468 ложены вне KBMppbl 5. Температуру на

ХС устанавливают на 8 10 С ниже температуры испарителя (И) 3, установленного в камере 2. Во время работы холодильника отверстия 15 в перегородке 14 открыты и циркулирующая вместе с воздухом между камерами влага вымораживается на более холодной поверхности ХС, что замедляет процесс обмерзания И 3. При равенстве температур И 3 и поверхности слоя

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к бытовым холодильникам.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и удобство обслуживания.

На фиг.1 представлен двухкамерный холодильник, разрез; на фиг.2 — то же, вид сбоку.

Двухкамерный холодильник содержит теплоизолированный шкаф 1,включающий низкотемпературную камеру 2 с испарителем 3 холодильной машины, поддоном 4 и высокотемпературную камеру 5 с полками 6 для размещения продуктов. В задней части камеры 5 установлена термоэлектрическая батарея 7, холодные спаи которой вместе с ребристым теплообменником 8 размещены в высокотемпературной камере 5, а горячие спаи размещены вне камеры 5 °

Холодильник снабжен приспособлением для отвода талой воды от испарителя 3 и от холодных спаев батареи

7, включающим воздушно-водяной теплообменник 9, установленный на задней стенке холодильника под {или рядом) конденсатором 10 холодильного агрегата, и сливную трубку 11, опущенную в емкость теплообменника 9.

Под ребристым теплообменником 8 термобатареи 7 на задней стенке камеl ,ры 5 укреплен желоб-поддон 12,образующий вместе с отводящей трубкой 13 индивидуальную систему вывода талой воды иэ камеры 5. Камеры 2 и 5 холодильника разделены между собой пластиковой перегородкой 14 с одним или инея на ХС производят оттайку пос- ледних. Так повторяется многократно, пока на И 3 не намерзнет слой льда, рекомендуемый для оттайки. При этом отверстия 15 перекрываются, а холодопроизводительность термобатареи достаточна для поддержания требуемого температурного режима в камере 5,что позволяет не выгружать из нее продукты. 2 ил. несколькими отверстиями 15, перекрываемых заслонками 16, При этом холодные спаи термобатареи 7 размещены под отверстиями 15 в перегородке 14.

5 При достаточно большой площади проходного сечения перегородки 14 последняя может быть выполнена из теплоизолятора. Панель 17 блока регулировки режимов может быть установлена в " низкотемпературной камере 2 либо на верхней плоскости холодильника.

Каждая камера имеет индивидуальную дверку. Остальные узлы холодильного агрегата, а также элементы автоматики и блок питания термобатареи на чертеже условно не показаны.

Холодильник работает следующим образом.

Z0 Перед включением его в сеть заслонки 16 устанавливают в левое положение "Открыто" с тем, чтобы обеспечить свободную естественную циркуляцию воздуха между камерами 2 и 5.

25 Одновременно включают холодильный агрегат и термобатарею 7. Температура в обеих камерах понижается вследствие поглощения тепла при кипении фреона в испарителе 3. Известно,что серийные термоэлектрические модули типа "Селен" и ТЭМО обеспечивают

0 разность температур на спаях 50-70 С.

Для функционирования холодильника необходимо обеспечить температуру на хоа лодных спаях термобатареи на 8-10 С ннже температуры кипения хладагента (= испарителя), т.е. в . пределах (-15) — (-25) С. Учитывая, что горячие спаи термобатареи термостатиру40 ются окружающим воздухом на уровне

1288468

25-30 С, заданный режим может быть реализован упомянутыми модулями без использования каскадирования. Требуемую температуру холодных спаев предварительно устанавливают регули5 ровкой величины тока питания термобатареи 7.

Условие положительной разности температур испарителя 3 и термобатареи 7 выполняется и в период запуска, 1р так как термобатарея является менее инерционным тепловым объектом, чем компрессионная холодильная машина. В результате циркулирующая вместе с воздухом между камерами влага осаж- 15 дается и вымораживается в основном на более холодной поверхности холодных спаев термобатареи 7. физический эффект усиливается геометрическим фактором, так как термобатарея 7 рас- 2р положена в непосредственной близости от отверстий 15 в перегородке 14, благодаря чему в этой относительно небольшой зоне создается большой градиент влажности по объему. В этом ре-25 жиме холодопроизводительность термобатареи 7 примерно в 10-30 раз меньше холодопроизводительности испарителя

3, поэтому ее значение как источника холода невелико и тепловой режим 30 в камере 5 определяется в основном работой испарителя 3 и условиями теплообмена между камерами. Термобатарея 7 используется главным образом как поглотитель влаги, и тем самым замедляется процесс обмерзания испарителя 3. По мере нарастания слоя инея на термобатарее 7 температура поверхности T„ этого слоя растет и в какой-то момент сравнивается с тем-40 пературой испарителя Т„.

При дальнейшем повышении Т испои льзование термобатареи как поглотителя влаги становится неэффективным.

Поэтому момент равенства Тд =Т„ явля- 45 ется крайним пределом длительности намораживания инея на термобатарее.

В этот момент или несколько ранее производят перевод термобатареи 7 в режим оттайки реверсированием тока 50 ее питания. В течение нескольких секунд холодные спаи вместе с теплообменником 8 прогреваются до температуры выше 0 С и слой инея (льда) под собственной тяжестью оседает в желоб

12, где полностью тает и стекает по трубке 13 наружу камеры. В дальнейшем холодная вода из трубки 13 собирается в специальном поддоне или полезно используется для охлаждения конденсатора или компрессора,Управление термобатареей 7 может быть ручным или автоматическим. В первом случае длительности процессов наморажи- вания и оттайки термобатареи устанавливаются потребителем с помощью настроечных ручек реле времени, выведенных на панель 17 рядом с терморегулятором испарителя 3. Во втором вари3 анте сигнал на реверс термобатареи

7 поступает от датчика температуры или толщины льда, установленного на теплообменнике 8. Эталонные значения параметров для схемы сравнения сигналов устанавливаются заранее, при этом могут быть использованы известные схемы автоматического регулирования. Таким образом, циклы намораживания и оттайки термобатареи 7 осуществляются многократно, пока на испарителе не намерзнет слой льда,рекомендуемый для оттайки (4-5 мм).Холодильную машину отключают. Перекрывают отверстия 15 заслонками 16 для прекращения тепловлагообмена между камерами. Оттайку испарителя 3 производят одним из известных методов.

При естественной оттайке открывают дверку низкотемпературной камеры 2 .=. испаритель 3 прогревается при теплсобмене с окружающим воздухом.

Возможны и более сложные методы оттайки: горячими парами хладагента, с помощью встроенных электронагревателей. Талая вода с испарителя 3 капает в поддон 4, установленный с наклоном в сторону задней стенки.Через отверстие в поддоне вода стекает в желоб приспособления для отвода а талой воды и далее по трубе 11 направляется через стенку низкотемпературной камеры в емкость теплообменника 9, объем которой рассчитан соответствующим образом. Поскольку в предыдущем сухом" режиме температура теплообменника 9 была близка к температуре окружающей среды и составляла 25-30 С, а поступающая в него талая вода имеет температуру 1—

2 С, то происходит снижение температуры горячих спаев термобатареи на

25-28 С и соответствующее снижение температуры холодных спаев на 1822 С. Следовательно, в режиме водяного охлаждения эффективность термобатареи 7, как самостоятельного источника холода возрастает и ее холодопроизводительность в этом режиме

12884б8

6 камеры 2 в камеру 5 и ее вымерзание

5 на теплообменнике 8, что еще более улучшает условия работы испарителя 3. е- Использование предлагаемого холодильника позволяет снизить энергозатраты за счет уменьшения инееобм- разования на испарителе и поддержания температурного режима в высокотемпературной камере в период оттай10 ки испарителя, повысить надежность у работы холодильного агрегата, что т особенно важно в жаркое время года, когда частота включения компрессора возрастает, упростить обслуживание ь 15 холодильника в период оттайки испарителя, так как не требуется выгружать продукты из высокотемпературной камеры.

Двухкамерный холодильник, содержащий низкотемпературную и высокотемпературную камеры, разделенные перегородкой, испаритель холодильной машины и термоэлектрическую батарею, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и удоб ства обслуживания, он снабжен приспособлением для отвода талой воды от испарителя и от холодных спаев термобатареи, а в перегородке выполнены отверстия, при этом испаритель установлен в низкотемпературной камере, а холодные спаи термобатареи

I размещены в высокотемпературной камере под отверстиями в перегородке, горячие спаи термобатареи размещены вне камеры и приспособление для отвода талой воды от испарителя сообщено с воздушно-водяным теплообменником горячих спаев.

5 оказывается достаточной для поддержания в высокотемпературной камере требуемого температурного режима (2

8 С) в течение времени оттайки испарит

1 ля.Поскольку холодная вода в теплооб менник 9 поступает практически непрерывно, то заметного повышения те пературы теплообменника эа этот перйод не наблюдается. Вначале оттайки испарителя 3 при отключении холо дильной машины производят блокировк реле оттайки термобатареи 7 и в это период оттайку не производят, т.е. термобатарея работает в стационарном режиме охлаждения. Необходимост

I проведения оттайки термобатареи в этот отрезок времени отпадает в свя зи с тем, что камера 5 изолирована от камеры 2 и условие разности температур испарителя 3 и термобатареи 20 Ф о р му.л а и з î 6 р е т е н и я

7 не действует, поэтому нецелесообразно нарушать оттайкой режим охлаждения.

Кроме того, в .зависимости от интенсивности оттайки испарителя, ее 25 продолжительность может оказаться меньше времени цикла намораживания термобатареи. После завершения оттайки испарителя 3 включают холодильную машину, открывают- отверстия 30

15 и вновь переводят термобатарею 7 в режим циклической работы. Следует отметить, что некоторое время после оттайки испарителя термобатарея 7 еще работает при пониженной температуре горячих спаев, а значит и интенсивность выпадения инея на ней выше. В этот же период в низкотемпературной камере 5 существует повышенная влажность, вызванная прове- 40 дением оттайки. Поэтому в период пуска происходит "отсос" влаги из

1288468 фиг.2

Составитель И. Шабалина

Редактор Г. Волкова Техред М.Ходанич Корректор H. KoPMtb

Заказ 7794/36 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ухгород, ул. Проектная,4