PL200155B1 - Urządzenie chłodnicze z termoizolacyjną obudową - Google Patents

Abstract

Urz adzenie ch lodnicze z termoizolacyjn a obudow a posiada scian e zewn etrzn a i prze- strze n wewn etrzn a otoczon a obudow a, której os lona ukszta ltowana jest przez pojemnik we- wn etrzny (1), przy czym przestrze n wewn etrzna ch lodzona jest przez parownik (5). Parownik (5) stanowi acy parownik z zimn a scian a jest usytu- owany na zewn etrznej stronie pojemnika we- wn etrznego (1) odwróconej od przestrzeni we- wn etrznej i w styku przewodz acym ciep lo z nim, i w obszarze przej sciowym, pomi edzy pionow a scian a (3) i scian a górn a (2) pojemnika we- wn etrznego (1) jest usytuowana sko snie co najmniej jedna p laska powierzchnia sciany (6) i parownik (5) rozci aga si e a z na sko sn a p lask a powierzchni e sciany (6). PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie chłodnicze z termoizolacyjną obudową.

Pojemniki wewnętrzne tego rodzaju urządzeń chłodniczych wytwarzane są często w procesie głębokiego tłoczenia z płaskiego materiału z tworzywa sztucznego. Jeśli z płaskiego materiału ma zostać wytłoczony w zasadzie prostopadłościenny element, taki jak pojemnik wewnętrzny urządzenia chłodniczego, materiał ten, zwłaszcza w obszarach, które tworzą krawędzie pojemnika wewnętrznego, narażony jest na znaczne rozciąganie. Aby zapobiec rozrywaniu na krawędziach, zwykle krawędzie wykonuje się zaokrąglone, przy czym promień krzywizny zaokrągleń może wynosić 2 cm albo więcej. W obszarze zaokrągleń nie jest możliwe wytworzenie wewnętrznego styku pomiędzy parownikiem z zimną ścianą i pojemnikiem wewnętrznym, który umożliwiałby skuteczne chłodzenie przestrzeni wewnętrznej. Dlatego, w znanych urządzeniach chłodniczych parownik nie rozciąga się na obszar zaokrągleń. Ma to ten skutek, że przestrzeń wewnętrzna urządzenia chłodniczego na jej górnym końcu, na wysokości górnego zaokrąglenia, nie jest skutecznie chłodzona i tworzy się niepożądany rozrzut temperatur w przestrzeni wewnętrznej.

Z opisu patentowego US 2 741 898, znana jest chłodziarka posiadają ca pojemnik wewnętrzny który składa się z płasko powierzchniowego dna, dwóch ścian bocznych rozciągających się pionowo i rozciągającej się pionowo ściany tylnej, jak również z elementu górnego. Element górny zawiera lekko skośną powierzchnię częściową i poziomo skierowane powierzchnie częściowe. Pomiędzy pionową ścianą tylną i lekko skośną powierzchnią górną jest przy tym gwałtowne wygięcie wynoszące ok. 90°. Jako parownik jest tu zastosowany wąż chłodzący ze zwojami, który jest umieszczony zarówno na obu ścianach bocznych, ścianie tylnej, jak i na lekko skośnej powierzchni górnej. Parownik, jest mocowany, w dowolny sposób, w odstępie od powierzchni chłodziarki przy pomocy kołków albo bolców, które utrzymują parownik w oddaleniu od ścian chłodziarki, jest więc on za pomocą elementu dystansowego utrzymywany w odstępie od pojemnika wewnętrznego.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie urządzenia chłodniczego z termoizolacyjną obudową, w którym zredukowany został rozrzut temperatur w przestrzeni wewnętrznej.

Urządzenie chłodnicze z termoizolacyjną obudową posiadającą ścianę zewnętrzną i z przestrzenią wewnętrzną otoczoną obudową, której osłona ukształtowana jest przez pojemnik wewnętrzny, przy czym przestrzeń wewnętrzna chłodzona jest przez parownik, według wynalazku charakteryzuje się tym, że parownik stanowiący parownik z zimną ścianą jest usytuowany na zewnętrznej stronie pojemnika wewnętrznego odwróconej od przestrzeni wewnętrznej i w styku przewodzącym ciepło z nim, i w obszarze przejściowym, pomiędzy pionową ścianą i ścianą górną pojemnika wewnętrznego jest usytuowana skośnie co najmniej jedna płaska powierzchnia ściany i parownik rozcią ga się aż na skoś n ą pł aską powierzchnię ś ciany.

Korzystnie, parownik z zimną ścianą jest umieszczony na, służącej jako tylna strona pojemnika wewnętrznego, pionowej ścianie.

Korzystnie, parownik z zimną ścianą pokrywa całą skośną powierzchnię ściany.

Korzystnie, skośna powierzchnia ściany tworzy kąt względem pionu o wartości co najmniej 15° i co najwyżej 75°, korzystnie pomiędzy 20° i 45°.

Korzystnie, skośna powierzchnia ściany tworzy względem pionu kąt gwarantujący odpływ tworzącej się na skośnej powierzchni ściany wody kondensacyjnej na pionową ścianę.

Korzystnie, parownik z zimną ścianą obejmuje odcinek główny rozciągający się wzdłuż pionowej ściany tylnej pojemnika wewnętrznego i odcinek dodatkowy, który przylega wzdłuż poziomej linii wygięcia względem skośnej powierzchni ściany u góry do odcinka głównego w ścisłym styku ze skośną powierzchnią ściany.

Korzystnie, parownik z zimną ścianą jest zbudowany z płyty metalowej przewodzącej ciepło, która sklejona jest powierzchnią ze ścianą tylną i skośną powierzchnią ściany i na której, naprzeciwko leżącej powierzchni, ułożony jest wąż chłodzący w postaci meandra.

Korzystnie, wąż chłodzący rozciąga się tylko przez biegnący wzdłuż pionowej ściany tylnej odcinek główny płyty metalowej.

Korzystnie, wąż chłodzący rozciąga się na odcinek dodatkowy parownika z zimną ścianą i ż e wąż chł odzący (9) zawiera poziomy odcinek przewodzą cy, który rozcią ga się wzdłu ż krawę dzi pomiędzy odcinkiem głównym i odcinkiem dodatkowym parownika z zimną ścianą.

PL 200 155 B1

Korzystnie, parownik z zimną ścianą złożony jest z dwóch oddzielonych płyt metalowych, z których każ da tworzy odcinek główny i odcinek dodatkowy parownika z zimną ś cianą , i które są połączone przez naklejoną lub przylutowaną płytkę.

Korzystnie, płyta metalowa parownika z zimną ścianą podzielona jest przez wiele wykrojonych otworów na odcinek główny i odcinek dodatkowy.

Dzięki skośnej powierzchni pomiędzy pionową ścianą i ścianą górną, parownik może zostać umieszczony, co najmniej bardzo blisko w obszarze przejścia pomiędzy ścianą i ścianą górną, przez co, w bliskim obszarze pod ścianą górną, zostało poprawione oddziaływanie chłodzące urządzenia chłodniczego i przez to znacząco zmniejszony rozrzut temperatur w jego przedziale chłodzenia.

Dalej, dzięki niższym temperaturom w obszarze bliskim ściany górnej przestrzeni chłodniczej stworzone zostały warunki przechowywania dla wrażliwych na temperaturę produktów chłodzonych.

Szczególnie korzystnie wybrany jest układ skośnej powierzchni ściany, z powodu stosunkowo dużego promienia przejścia pionowej ściany w ścianę górną, jeśli parownik przewidziany jest na pionowej ścianie, służącej jako tylna strona pojemnika wewnętrznego.

Przez to powstaje poprzez taki układ skośnej powierzchni największy wzrost wydajności chłodzenia w przestrzeni chłodzącej.

Za pomocą płaskiej skośnej powierzchni ściany parownik może bez problemów zostać doprowadzony do wewnętrznego styku powierzchniowego, a skośna powierzchnia ściany może zostać rozciągnięta aż do małego pionowego odstępu od ściany górnej pojemnika wewnętrznego, bez powodowania niebezpieczeństwa zerwania przy wytłaczaniu pojemnika wewnętrznego, jak to jest możliwe ze ścianą pionową.

Parownik rozciąga się, korzystnie, na całej skośnej powierzchni ściany.

Kąt pomiędzy skośną powierzchnią ściany i pionem wynosi, korzystnie, co najmniej 15° i co najwyżej 75°, zwłaszcza, korzystnie, pomiędzy 20° i 45°.

Kąt skośnej powierzchni ściany względem pionu nie powinien być tak duży, aby powstało niebezpieczeństwo, żeby krople wody kondensacyjnej tworzące się na skośnej powierzchni ściany mogły swobodnie opadać i trafiać na przechowywany produkt. Przeciwnie, powinno być zagwarantowane, że takie krople biegną w dół, aby w końcu dotrzeć do ściany pionowej, na której dolnym końcu zostaną odprowadzone. To, jak duży może być ten kąt zależy od materiału ściany wewnętrznej i jej własności powierzchniowych. Można go łatwo wyznaczyć eksperymentalnie.

Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny przekrój częściowy przez pojemnik wewnętrzny urządzenia chłodniczego, fig. 2 - przekrój częściowy analogiczny do tego z fig. 1 przez pojemnik wewnętrzny zgodnego z wynalazkiem urządzenia chłodniczego, fig. 3 - dalszy przekrój częściowy według preferowanego wykonania wynalazku, fig. 4 do 6 - perspektywiczne widoki z zewnątrz pojemnika wewnętrznego urządzenia chłodniczego według różnych ukształtowań wynalazku i fig. 7 - widok z przodu parownika wedł ug dalszego ukształ towania wynalazku.

Figura 1 przedstawia przekrój częściowy przez pojemnik wewnętrzny 1' urządzenia chłodniczego. Widoczna jest część ściany górnej 2' i tylnej ściany 3' pojemnika wewnętrznego, jak również łączące je obie zaokrąglenie 4'. Promień krzywizny zaokrąglenia 4' jest tak dobrany, że przy kształtowaniu pojemnika wewnętrznego 1' istnieje wystarczająca pewność, że nie wystąpi przerwanie pomiędzy ścianą górną 2' i tylną ścianą 3'. W tym celu, typowo, wymagany jest promień krzywizny rzędu wielkości 2 cm. Parownik z zimną ścianą 5' znajdujący się na tylnej ścianie 3 rozciąga się do linii kreskowo-kropkowej, na której pionowa ściana 3' przechodzi w zaokrąglenie 4'. Górna krawędź parownika kończy się więc w odstępie h' wynoszącym ok. 2 cm pod ścianą górną 2'.

Figura 2 przedstawia przekrój przez ten sam narożnik pojemnika wewnętrznego 1 zgodnego z wynalazkiem urzą dzenia chłodniczego. W tym urzą dzeniu, pomię dzy ś cianą górną 2 i tylną ścianą 3 ukształtowane są jeden za drugim pierwsze zaokrąglenie 4a, skośnie względem pionu zorientowana płaska powierzchnia ściany 6 i drugie zaokrąglenie 4b. Promień krzywizny zaokrągleń 4a i 4b na fig. 2 jest taki sam jak przy zaokrągleniu 4' na fig. 1. Skośna powierzchnia ściany rozciąga się pod kątem α = 30° do pionu.

Parownik 5 znajdujący się na stronie pianki ściany tylnej 3 pojemnika wewnętrznego 1 zawiera odcinek główny 7, w dotychczasowy sposób rozciągający się wzdłuż pionowej tylnej ściany 3

PL 200 155 B1 i odcinek dodatkowy 8, który pochyla się wzdłu ż poziomej linii wygię cia, również pod ką tem α względem pionu, u góry przylega do odcinka głównego 7. Jeśli promień krzywizny na wewnętrznej stronie parownika 5 zwróconej do tylnej ściany 3 nie jest większy od tego, zwróconego do zewnętrznej strony zaokrąglenia 4a, istnieje możliwość, wprowadzenia parownika 5 jednocześnie tylną ścianą 5, jak również skośną powierzchnią ściany 6 w styk wewnętrzny i przez to skutecznego chłodzenia powierzchni ściany 6. Jak pokazuje porównanie fig. 1 i fig. 2, prowadzi to do wyraźnego zmniejszenia niechłodzonej wysokości h przestrzeni wewnętrznej w porównaniu do fig. 1, bez konieczności redukcji promienia krzywizny zaokrągleń 4a, 4b względem 4'. W pokazanym tu przypadku h=1/2xh'; ogólnie jest h=(1-sina)h'. Należy zwrócić uwagę, że promień krzywizny zaokrąglenia pomiędzy dwiema płaskimi powierzchniami ścian przy głębokim tłoczeniu pojemnika wewnętrznego 1 można dobrać o tyle mniejszy o ile ostrzejszy jest kąt, pod którym trafiają na siebie obydwie powierzchnie ścian, bez powstawania niebezpieczeństwa przerwania. Umożliwia to dalszą redukcję niechłodzonej wysokości h, jak to pokazano na fig. 3, gdzie zaokrąglenia 4a, 4b praktycznie zredukowane są do linii i odcinek dodatkowy 8 parownika 5 sięga do wysokości ściany górnej 2.

Figura 4 przedstawia widok perspektywiczny pojemnika wewnętrznego 1 urządzenia chłodniczego z parownikiem 5 zamontowanym na jego tylnej ścianie 3 według pierwszego przykładu wykonania. Parownik 5 w zasadzie zbudowany jest z dobrze przewodzącej ciepło płyty metalowej 10, która jedną powierzchnią przyklejona jest do tylnej ściany 3 i skośnej powierzchni ściany 6, i na której przeciwległej powierzchni umieszczony jest wąż chłodzący 9 w dotychczasowy sposób, meandrowe. Wąż chłodzący 9 rozciąga się tu tylko na tworzącej główny odcinek 7 części płyty metalowej 10 a nie na dodatkowym odcinku 8. Jest on chłodzony tylko przez przewodzenie ciepła od odcinka głównego 7. To ukształtowanie jest celowe, jeśli odcinek dodatkowy 8 ma tylko małą wysokość niewielu cm i/lub jeśli kąt α jest stosunkowo duży.

Figura 5 przedstawia ukształtowanie przeznaczone dla odcinka dodatkowego 8 o większej wysokości. W tym ukształtowaniu wąż chłodzący 9 rozciąga się na odcinek dodatkowy 8, a przewód dopływowy i odpływowy węża chłodzącego obejmują każdorazowo poziomy odcinek przewodu 11, który rozciąga się wzdłuż krawędzi pomiędzy odcinkiem głównym 7 i odcinkiem pomocniczym 8 parownika 5. Taki parownik można wykonać w prosty sposób przez to, że najpierw cały wąż chłodzący 9 umieszcza się na płaskiej płycie metalowej i następnie zagina się ją, aby utworzyć odcinek główny 7 i odcinek dodatkowy 8. Przy tym zginaniu odcinki przewodu 11 narażone są każdorazowo tylko na skręcanie, nie działają jednak siły rozciągające, które mogą prowadzić do zwężenia przekroju przewodu węża chłodzącego przy przechodzeniu przez krawędź.

W trzecim ukształtowaniu pokazanym na fig. 6 parownik 5 złożony jest z dwóch oddzielnych płyt metalowych, które tworzą każdorazowo odcinek główny 7 i odcinek pomocniczy 8.

Dwa odcinki 7, 8 są połączone w niewielkim odstępie przez naklejone albo przylutowane płytki 12, które pozwalają na to, że parownikiem można manipulować przed jego montażem na tylnej ścianie 3 bez niebezpieczeństwa uszkodzenia krzyżującego się ze szczeliną węża chłodzącego. Przy montażu na tylnej ścianie 3 odcinek dodatkowy 8 można łatwo wygiąć ręcznie, tak, że przylega on dokładnie do skośnej powierzchni ściany 6. Dzięki odstępowi przewidzianemu pomiędzy odcinkiem głównym 7 i odcinkiem pomocniczym 8 uniknięto ostrego zginania węża chłodzącego 9 przy przechodzeniu pomiędzy dwoma odcinkami.

Figura 7 przedstawia w widoku z przodu dalszy przykład wykonania parownika, który do montażu na pojemniku wewnętrznym 1 zaopatrzony jest w skośną powierzchnię ściany. Płyta metalowa 10 parownika podzielona jest za pomocą wielu wykrojonych otworów 13, 14 na odcinek główny 7 i odcinek pomocniczy 8. Podłużne otwory 13 biegnące wzdłuż poziomej krawędzi gięcia gwarantują łatwą zdolność do zginania obu odcinków względem siebie, dzięki której parownik przy montażu można łatwo dopasować do kierunku skośnej powierzchni ściany. Otwory 14 są każdorazowo tam, gdzie wąż chłodzący 9 przecina krawędź pomiędzy odcinkiem głównym 7 i odcinkiem pomocniczym 8 i mają one, poprzecznie do tej krawędzi, większe wydłużenie niż podłużne otwory 13. Przy zginaniu parownika można więc zagłębić odcinki węża chłodzącego 9, przecinające krawędź, w otworach 14 i przez to mogą być zagięte bez naprężeń i bez niebezpieczeństwa przegięcia.

Claims (11)

1. Urządzenie chłodnicze z termoizolacyjną obudową posiadającą ścianę zewnętrzną i z przestrzenią wewnętrzną otoczoną obudową, której osłona ukształtowana jest przez pojemnik wewnętrzny, przy czym przestrzeń wewnętrzna chłodzona jest przez parownik, znamienne tym, że parownik (5) stanowiący parownik z zimną ścianą jest usytuowany na zewnętrznej stronie pojemnika wewnętrznego (1) odwróconej od przestrzeni wewnętrznej i w styku przewodzącym ciepło z nim, i w obszarze przejś ciowym, pomię dzy pionową ś cianą (3) i ś cianą górną (2) pojemnika wewnętrznego (1) jest usytuowana skośnie co najmniej jedna płaska powierzchnia ściany (6) i parownik (5) rozciąga się aż na skośną płaską powierzchnię ściany (6).

2. Urzą dzenie według zastrz. 1, znamienne tym, ż e parownik z zimną ś cianą (5) jest umieszczony na, służącej jako tylna strona pojemnika wewnętrznego (1), pionowej ścianie (3).

3. Urzą dzenie wedł ug zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, ż e parownik z zimną ś cianą (5) pokrywa całą skośną powierzchnię ściany (6).

4. Urzą dzenie wedł ug zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, ż e skoś na powierzchnia ś ciany (6) tworzy kąt względem pionu o wartości co najmniej 15° i co najwyżej 75°, korzystnie pomiędzy 20° i 45°.

5. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że skośna powierzchnia ściany (6) tworzy względem pionu kąt gwarantujący odpływ tworzącej się na skośnej powierzchni ściany (6) wody kondensacyjnej na pionową ścianę.

6. Urzą dzenie wedł ug zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, ż e parownik z zimną ś cianą (5) obejmuje odcinek główny (7) rozciągający się wzdłuż pionowej ściany tylnej (3) pojemnika wewnętrznego (1) i odcinek dodatkowy (8), który przylega wzdłuż poziomej linii wygięcia względem skośnej powierzchni ściany (6) u góry do odcinka głównego (7) w ścisłym styku ze skośną powierzchnią ściany (6).

7. Urzą dzenie wedł ug zastrz. 6, znamienne tym, ż e parownik z zimną ś cianą (5) jest zbudowany z płyty metalowej (10) przewodzącej ciepło, która sklejona jest powierzchnią ze ścianą tylną (3) i skośną powierzchnią ściany (6) i na której, naprzeciwko leżącej powierzchni, ułożony jest wąż chłodzący (9) w postaci meandra.

8. Urzą dzenie wedł ug zastrz. 7, znamienne tym, ż e wąż chłodzą cy (9) rozcią ga się tylko przez biegnący wzdłuż pionowej ściany tylnej (3) odcinek główny (7) płyty metalowej (10).

9. Urzą dzenie według zastrz. 7 albo 8, znamienne tym, ż e wąż chł odzą cy (9) rozcią ga się na odcinek dodatkowy (8) parownika z zimną ścianą (5) i że wąż chłodzący (9) zawiera poziomy odcinek przewodzący (11), który rozciąga się wzdłuż krawędzi pomiędzy odcinkiem głównym (7) i odcinkiem dodatkowym (8) parownika z zimną ś cianą (5).

10. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że parownik z zimną ścianą złożony jest z dwóch oddzielonych płyt metalowych, z których każda tworzy odcinek główny (7) i odcinek dodatkowy (8) parownika z zimną ś cianą (5), i które są połączone przez naklejoną lub przylutowaną płytkę (12).

11. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że płyta metalowa (10) parownika z zimną ś cianą podzielona jest przez wiele wykrojonych otworów (13) na odcinek gł ówny (7) i odcinek dodatkowy (8).