RU109278U1 - FRIDGE - Google Patents
FRIDGE Download PDFInfo
- Publication number
- RU109278U1 RU109278U1 RU2010135051/13U RU2010135051U RU109278U1 RU 109278 U1 RU109278 U1 RU 109278U1 RU 2010135051/13 U RU2010135051/13 U RU 2010135051/13U RU 2010135051 U RU2010135051 U RU 2010135051U RU 109278 U1 RU109278 U1 RU 109278U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat accumulator
- evaporator
- refrigerator
- heat
- tube
- Prior art date
Links
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
1. Холодильник, содержащий холодильную камеру и холодильный агрегат, испаритель которого расположен вертикально в стенке холодильной камеры, отличающийся тем, что испаритель содержит аккумулятор теплоты, тело которого выполнено в виде металлического листа из алюминия или алюминиевого сплава, представляющего собой аккумулирующее вещество, и металлическую трубку, расположенную в теле аккумулятора теплоты, проходной канал трубки представляет собой канал для испарения хладагента, который содержит прямолинейные участки, расположенные с уклоном, и выходной участок, расположенный вертикально, при этом входное отверстие канала расположено в верхней части аккумулятора теплоты, а его выходное отверстие расположено выше уровня жидкого хладагента, содержащегося в нижней части испарительного канала; поверхность трубки плотно соприкасается с аккумулирующим веществом, а тепловая проводимость ее стенки превышает коэффициент теплоотдачи испаряемого хладагента; боковая поверхность аккумулятора теплоты соприкасается непосредственно с охлаждаемым воздухом или с облицовочной панелью, которая отделяет аккумулятор теплоты от охлаждаемого воздуха, при этом облицовочная панель плотно соприкасается с боковой поверхностью аккумулятора теплоты, а ее тепловая проводимость превышает коэффициент теплоотдачи охлаждаемого воздуха. ! 2. Холодильник по п.1, отличающийся тем, что толщина аккумулятора теплоты равна, по меньшей мере, диаметру испарительного канала. ! 3. Холодильник по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что трубка расположена в канавке, которая выполнена в теле аккумулятора теплоты, при этом трубка плотно пр� 1. A refrigerator containing a refrigerator and a refrigeration unit, the evaporator of which is located vertically in the wall of the refrigerator, characterized in that the evaporator contains a heat accumulator, the body of which is made in the form of a metal sheet of aluminum or an aluminum alloy, which is an accumulating substance, and a metal tube located in the body of the heat accumulator, the passage channel of the tube is a channel for the evaporation of the refrigerant, which contains straight sections located with clone, and an output portion disposed vertically, the inlet channel is located at the top of the heat accumulator, and its outlet situated above the level of liquid refrigerant contained in the bottom of the evaporation channel; the surface of the tube is in close contact with the storage substance, and the thermal conductivity of its wall exceeds the heat transfer coefficient of the evaporated refrigerant; the side surface of the heat accumulator is in direct contact with the cooled air or with a cover panel that separates the heat accumulator from the cooled air, while the cover panel is in close contact with the side surface of the heat accumulator, and its thermal conductivity exceeds the heat transfer coefficient of the cooled air. ! 2. The refrigerator according to claim 1, characterized in that the thickness of the heat accumulator is equal to at least the diameter of the evaporation channel. ! 3. The refrigerator according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the tube is located in a groove that is made in the body of the heat accumulator, while the tube is tightly
Description
Заявляемая полезная модель относится к области холодильной техники. Предлагаемая полезная модель может быть применена в качестве бытового холодильника, содержащего, по меньшей мере, холодильное отделение.The inventive utility model relates to the field of refrigeration. The proposed utility model can be used as a domestic refrigerator containing at least a refrigerator compartment.
В настоящее время главной задачей в области холодильной техники является снижение количества электроэнергии, потребляемой бытовым холодильником. Величина потребляемой электроэнергии находится в прямой зависимости от времени работы холодильного агрегата, необходимого для осуществления одного цикла охлаждения воздуха, а так же от интервала времени между отключением холодильного агрегата и его последующим включением.Currently, the main task in the field of refrigeration is to reduce the amount of electricity consumed by a household refrigerator. The amount of electricity consumed is directly dependent on the operating time of the refrigeration unit, necessary for the implementation of one cycle of air cooling, as well as on the time interval between shutting down the refrigeration unit and its subsequent inclusion.
Суть проблемы состоит в том, что в бытовых холодильниках используют испарители, которые функционально предназначены для охлаждения воздуха посредством работающего холодильного агрегата. При этом теплоту охлаждаемого воздуха подводят к испаряемому хладагенту через стенку испарительного канала. Время работы холодильного агрегата определяется величиной теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту. Величина указанного теплового потока находится в прямой зависимости с одной стороны от холодопроизводительности холодильного агрегата, а с другой стороны от плотности теплового потока и от площади стенки испарительного канала, через которую указанный тепловой поток подводится к испаряемому хладагенту. Плотность теплового потока в основном определяется коэффициентом теплоотдачи охлаждаемого воздуха. Потому что от охлаждаемого воздуха к испаряемому хладагенту можно подвести только то количество теплоты, которое может отдать охлаждаемый воздух. Коэффициент теплоотдачи воздуха (αв) в условиях свободной конвенции равен 1-3 Вт/м2·К. Поэтому тепловой поток, подводимый к испаряемому хладагенту от охлаждаемого воздуха, отличается сравнительно низкой плотностью (αв×ΔТ Вт/м2), что увеличивает время работы холодильного агрегата, необходимое для охлаждения воздуха до заданной температуры.The essence of the problem lies in the fact that household refrigerators use evaporators that are functionally designed to cool air through a working refrigeration unit. In this case, the heat of the cooled air is supplied to the evaporated refrigerant through the wall of the evaporation channel. The operating time of the refrigeration unit is determined by the amount of heat flow supplied to the evaporated refrigerant. The value of the specified heat flux is directly dependent on the one hand on the refrigerating capacity of the refrigeration unit, and on the other hand on the heat flux density and on the wall area of the evaporation channel through which the heat flux is supplied to the evaporated refrigerant. The heat flux density is mainly determined by the heat transfer coefficient of the cooled air. Because from the cooled air to the evaporated refrigerant, only the amount of heat that the cooled air can give out can be supplied. The heat transfer coefficient of air (α in ) in a free convention is 1-3 W / m 2 · K. Therefore, the heat flux supplied to the evaporated refrigerant from the cooled air is characterized by a relatively low density (α in × ΔТ W / m 2 ), which increases the operating time of the refrigeration unit necessary for cooling the air to a predetermined temperature.
Тепловой поток, подводимый к испаряемому хладагенту, можно увеличить путем увеличения площади испарительного канала. Однако указанная возможность увеличения теплового потока ограничивается тем, что практически невозможно увеличить площадь испарительных каналов без увеличения их длины. При этом по мере увеличения длины испарительного канала неизбежно повышается температуры паров хладагента, которые поступают из испарителя в полость регенеративного теплообменника. Прямым следствием повышения температуры указанных паров является преждевременное испарение хладагента в канале капиллярной трубки, что снижает ее пропускную способность. При этом соответственно уменьшается количество хладагента, поступающего в полость испарительного канала в единицу времени, что может привести к снижению теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту.The heat flux supplied to the evaporated refrigerant can be increased by increasing the area of the evaporation channel. However, the indicated possibility of increasing the heat flux is limited by the fact that it is practically impossible to increase the area of the evaporation channels without increasing their length. In this case, as the length of the evaporation channel increases, the temperature of the refrigerant vapors, which come from the evaporator into the cavity of the regenerative heat exchanger, inevitably increases. A direct consequence of the temperature increase of these vapors is the premature evaporation of the refrigerant in the channel of the capillary tube, which reduces its throughput. In this case, the amount of refrigerant entering the cavity of the evaporation channel per unit of time is correspondingly reduced, which can lead to a decrease in the heat flux supplied to the evaporated refrigerant.
Низкие теплофизические свойства охлаждаемого воздуха в совокупности с ограниченными размерами испарителя является одним из главных факторов, существенно снижающих величину теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту. При этом соответственно снижается холодопроизводительность холодильного агрегата, величина которой в современных бытовых холодильниках в полтора-два раза меньше номинальной холодопроизводительности компрессора указанного холодильного агрегата.The low thermophysical properties of the cooled air, together with the limited size of the evaporator, is one of the main factors that significantly reduce the amount of heat flow supplied to the evaporated refrigerant. At the same time, the cooling capacity of the refrigeration unit decreases correspondingly, the value of which in modern household refrigerators is one and a half to two times less than the nominal refrigerating capacity of the compressor of the specified refrigeration unit.
Из предшествующего уровня техники известен холодильник, описанный в патенте DE 3926250, испаритель которого охвачен "холодоаккумулятором" (аккумулятором теплоты, отводимой от охлаждаемого воздуха). В качестве аккумулирующего вещества используется "хладагент" с заданной температурой фазового перехода (эвтектическая жидкость). После отключения холодильного агрегата охлаждение воздуха осуществляют посредством эвтектической жидкости. При этом теплота, отводимая от охлаждаемого воздуха, аккумулируется эвтектической жидкостью. Предварительное аккумулирование теплоты в сочетании с высоким значением коэффициента теплоотдачи эвтектической жидкости обеспечивает (после включения холодильного агрегата) увеличение плотности теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту. Кроме того, по мере охлаждения эвтектическая жидкость переходит в твердое фазовое состояние. При этом фазовый переход сопровождается выделением значительного количества теплоты, что обеспечивает дополнительное увеличение теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту.A refrigerator is known from the prior art as described in DE 3926250, the evaporator of which is covered by a “cold storage” (heat accumulator removed from the air to be cooled). As the storage substance, a “refrigerant” with a predetermined phase transition temperature (eutectic liquid) is used. After turning off the refrigeration unit, air cooling is carried out by means of a eutectic liquid. In this case, the heat removed from the cooled air is accumulated by the eutectic liquid. Preliminary accumulation of heat in combination with a high value of the heat transfer coefficient of the eutectic liquid provides (after turning on the refrigeration unit) an increase in the density of the heat flux supplied to the evaporated refrigerant. In addition, as the eutectic liquid cools, it goes into a solid phase state. In this case, the phase transition is accompanied by the release of a significant amount of heat, which provides an additional increase in the heat flux supplied to the evaporated refrigerant.
Однако процесс кристаллизации эвтектической жидкости сопровождается образованием на поверхности испарителя слоя льда, толщина (δ) которого постепенно увеличивается, а его тепловая проводимость (λ/δ) соответственно уменьшается. Например, тепловая проводимость слоя льда толщиной 5 мм равна 440 Вт/м2·К (2.2 Вт/м·К:0.005 м), что уже меньше коэффициента теплоотдачи эвтектической жидкости. Очевидно, что положительный эффект фазового перехода носит кратковременный характер и при толщине слоя льда более 5 мм эффект фазового перехода становится отрицательным. Потому что при указанной толщине слоя льда (более 5 мм) величина его тепловой проводимости меньше величины коэффициента теплоотдачи эвтектической жидкости, что обеспечивает снижение величины теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту. При этом соответственно увеличивается время работы холодильного агрегата, необходимое для кристаллизации эвтектической жидкости.However, the crystallization of the eutectic liquid is accompanied by the formation of an ice layer on the surface of the evaporator, the thickness (δ) of which gradually increases, and its thermal conductivity (λ / δ) decreases accordingly. For example, the thermal conductivity of an ice layer with a thickness of 5 mm is 440 W / m 2 · K (2.2 W / m · K: 0.005 m), which is already lower than the heat transfer coefficient of the eutectic liquid. Obviously, the positive effect of the phase transition is short-term in nature and when the thickness of the ice layer is more than 5 mm, the effect of the phase transition becomes negative. Because at the indicated thickness of the ice layer (more than 5 mm), the value of its thermal conductivity is less than the value of the heat transfer coefficient of the eutectic liquid, which ensures a decrease in the heat flux supplied to the evaporated refrigerant. At the same time, the operating time of the refrigeration unit increases, which is necessary for the crystallization of the eutectic liquid.
Кроме того, коэффициент теплоотдачи эвтектической жидкости (αэ) равен примерно 500 Вт/м2·К, следовательно, плотность теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту от эвтектической жидкости (αэ×ΔТ), значительно меньше своего максимально возможного значения, которое достигается только в том случае, когда плотность теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту, определяется величиной коэффициента теплоотдачи испаряемого хладагента (αх×ΔТ). Поэтому применение в рассматриваемом холодильнике эвтектической жидкости в качестве аккумулирующего вещества не позволяет обеспечить максимально возможную плотность теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту.In addition, the heat transfer coefficient of the eutectic liquid (α e ) is approximately 500 W / m 2 · K, therefore, the density of the heat flux supplied to the evaporated refrigerant from the eutectic liquid (α e × ΔT) is significantly less than its maximum possible value, which is achieved only if the density of the heat flux supplied to the evaporated refrigerant is determined by the value of the heat transfer coefficient of the evaporated refrigerant (α x × ΔT). Therefore, the use of a eutectic liquid as a storage substance in the refrigerator under consideration does not make it possible to ensure the maximum possible density of the heat flux supplied to the evaporated refrigerant.
Из предшествующего уровня техники известен бытовой холодильник "STINOL - 103" (см. справочник "Бытовые холодильники и морозильники" Б.С.Бабакин, В.А.Выгодин, Москва, изд. Колос, 1998, стр.351…352). Испаритель, предназначенный для охлаждения воздуха, содержащегося в полости холодильной камеры, представляет собой алюминиевую трубку, которая приклеена к алюминиевому листу толщиной около 1 мм. Испаритель расположен в задней стенке холодильной камеры, при этом алюминиевый лист приклеен к облицовочной панели холодильной камеры. Облицовочная панель выполнена из ударопрочного полистирола толщиной 1-2 мм и выполняет функцию охлаждающей поверхности по отношению к охлаждаемому воздуху. Испаритель рассматриваемой конструкции используются во многих холодильниках, выпускаемых современной холодильной промышленностью (например, в бытовом холодильнике BOSCH KGS 39V25).The STINOL-103 household refrigerator is known from the prior art (see the reference book “Household Refrigerators and Freezers” by B. S. Babakin, V. A. Vygodin, Moscow, Kolos Publishing House, 1998, pp. 335 ... 352). The evaporator designed to cool the air contained in the cavity of the refrigerator compartment is an aluminum tube that is glued to an aluminum sheet about 1 mm thick. The evaporator is located in the rear wall of the refrigerator, while the aluminum sheet is glued to the lining of the refrigerator. The lining panel is made of impact-resistant polystyrene with a thickness of 1-2 mm and performs the function of a cooling surface with respect to the cooled air. The evaporator of this design is used in many refrigerators manufactured by the modern refrigeration industry (for example, in the BOSCH KGS 39V25 domestic refrigerator).
Относительно небольшая площадь соприкосновения трубки испарительного канала с плоскость снижает величину теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту от алюминиевого листа. Увеличить указанный тепловой поток можно путем увеличения длины испарительного канала и/или путем понижения температуры испарения хладагента. В рассматриваемом холодильнике длина испарительных каналов конструктивно ограничена величиной гидравлического сопротивления канала и максимально допустимой температурой паров хладагента, которые поступают из испарителя в регенеративный теплообменник. Длина трубки испарительного канала составляет более 10 метров, но площадь ее соприкосновения с поверхностью алюминиевого листа все равно недостаточно большая для того, чтобы обеспечить необходимую величину теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту. Поэтому с целью увеличения указанного теплового потока понижают минимальную температуру испарения хладагента до -20°С (при минимальной температуре охлаждаемого воздуха от +7°С до ±0°С). Однако величина полученного технического эффекта уменьшается вследствие того, что снижение температуры испарения хладагента неизбежно сопровождается соответствующим снижением холодопроизводительности холодильного агрегата, что может привести к снижению величины теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту. Кроме того, уменьшение минимальной температуры испарителя неизбежно сопровождается увеличением теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту из окружающей среды через слой теплоизолирующего материала. При этом соответственно уменьшается количество теплоты, подводимой к испаряемому хладагенту от полезной нагрузки (от охлаждаемого воздуха).The relatively small contact area of the tube of the evaporation channel with the plane reduces the amount of heat flow supplied to the evaporated refrigerant from the aluminum sheet. This heat flow can be increased by increasing the length of the evaporation channel and / or by lowering the temperature of evaporation of the refrigerant. In the refrigerator under consideration, the length of the evaporation channels is structurally limited by the hydraulic resistance of the channel and the maximum allowable temperature of the refrigerant vapor that comes from the evaporator to the regenerative heat exchanger. The length of the tube of the evaporation channel is more than 10 meters, but the area of its contact with the surface of the aluminum sheet is still not large enough to provide the necessary amount of heat flow supplied to the evaporated refrigerant. Therefore, in order to increase the specified heat flux, the minimum temperature of refrigerant evaporation is lowered to -20 ° С (at the minimum temperature of the cooled air from + 7 ° С to ± 0 ° С). However, the value of the obtained technical effect decreases due to the fact that a decrease in the temperature of evaporation of the refrigerant is inevitably accompanied by a corresponding decrease in the cooling capacity of the refrigeration unit, which can lead to a decrease in the heat flux supplied to the evaporated refrigerant. In addition, a decrease in the minimum temperature of the evaporator is inevitably accompanied by an increase in the heat flux supplied to the evaporated refrigerant from the environment through a layer of heat-insulating material. In this case, the amount of heat supplied to the evaporated refrigerant from the payload (from the cooled air) is accordingly reduced.
В испарителе рассматриваемого холодильника прямолинейные участки испарительного канала расположены горизонтально, что в совокупности с гидравлическим сопротивлением канала, длина которого составляет более 10 метров, создает условия для неравномерного охлаждения испарителя. Вначале верхняя часть испарителя охлаждается до -15°С, а затем жидкий хладагент начинает поступать в нижнюю часть испарителя, температура которой в это время равна +4°С. При этом процесс охлаждения нижней части испарителя (с +4°С) начинается, когда температура испарения хладагента уже опустилась ниже -15°С, что на 10÷15 градусов ниже оптимальной температуры испарения хладагента.In the evaporator of the refrigerator under consideration, the straight sections of the evaporation channel are located horizontally, which, together with the hydraulic resistance of the channel, whose length is more than 10 meters, creates conditions for uneven cooling of the evaporator. First, the upper part of the evaporator is cooled to -15 ° C, and then liquid refrigerant begins to flow into the lower part of the evaporator, the temperature of which at this time is + 4 ° C. In this case, the cooling process of the lower part of the evaporator (with + 4 ° С) begins when the temperature of the refrigerant evaporation has already dropped below -15 ° С, which is 10-15 degrees lower than the optimal temperature of the refrigerant evaporation.
Оптимальная температура испарения хладагента должна быть ниже температуры испарителя примерно на 5 градусов. Указанный температурный градиент является оптимальным, потому что с одной стороны обеспечивает необходимую плотность теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту, а с другой стороны процесс охлаждения испарителя осуществляется при более высоком значении температуры испарения хладагента, которому соответствует и более высокая холодопроизводительность холодильного агрегата.The optimum refrigerant evaporation temperature should be below the evaporator temperature by about 5 degrees. The indicated temperature gradient is optimal, because on the one hand it provides the necessary density of the heat flux supplied to the evaporated refrigerant, and on the other hand, the evaporator cooling process is carried out at a higher value of the evaporation temperature of the refrigerant, which also corresponds to a higher cooling capacity of the refrigeration unit.
В испарителе рассматриваемого холодильника процесс охлаждения его нижней части осуществляют посредством хладагента, температура испарения которого на 10÷15 градусов ниже оптимального значения, что обеспечивает снижение холодопроизводительности холодильного агрегата и соответствующее уменьшение теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту.In the evaporator of the refrigerator in question, the cooling process of its lower part is carried out by means of a refrigerant, the evaporation temperature of which is 10-15 degrees below the optimal value, which ensures a decrease in the refrigerating capacity of the refrigeration unit and a corresponding decrease in the heat flux supplied to the evaporated refrigerant.
В основу изобретения поставлена задача создания холодильника, существенные признаки которого обеспечивают снижение количества электроэнергии, потребляемой предлагаемым холодильником по сравнению с его прототипом.The basis of the invention is the task of creating a refrigerator, the essential features of which provide a reduction in the amount of electricity consumed by the proposed refrigerator in comparison with its prototype.
Поставленная задача решена путем создания холодильника, содержащего холодильную камеру и холодильный агрегат, испаритель которого расположен вертикально в стенке холодильной камеры, при это согласно полезной модели испаритель содержит аккумулятор теплоты, тело которого выполнено в виде металлического листа из алюминия или алюминиевого сплава, представляющего собой аккумулирующее вещество, и металлическую трубку, расположенную в теле аккумулятора теплоты, проходной канал трубки представляет собой канал для испарения хладагента, который содержит прямолинейные участки, расположенные с уклоном, и выходной участок, расположенный вертикально, при этом входное отверстие канала расположено в верхней части аккумулятора теплоты, а его выходное отверстие расположено выше уровня жидкого хладагента, содержащегося в нижней части испарительного канала; поверхность трубки плотно соприкасается с аккумулирующим веществом, а тепловая проводимость ее стенки превышает коэффициент теплоотдачи испаряемого хладагента; боковая поверхность аккумулятора теплоты соприкасается непосредственно с охлаждаемым воздухом или с облицовочной панелью, которая отделяет аккумулятор теплоты от охлаждаемого воздуха, при этом облицовочная панель плотно соприкасается с боковой поверхностью аккумулятора теплоты, а ее тепловая проводимость превышает коэффициент теплоотдачи охлаждаемого воздуха.The problem is solved by creating a refrigerator containing a refrigerator and a refrigeration unit, the evaporator of which is located vertically in the wall of the refrigerator, while according to a utility model, the evaporator contains a heat accumulator, the body of which is made in the form of a metal sheet of aluminum or an aluminum alloy, which is an accumulating substance , and a metal tube located in the body of the heat accumulator, the passage channel of the tube is a channel for evaporating the refrigerant, ory comprises rectilinear portions disposed with a slope and an output portion disposed vertically, the inlet channel is located at the top of the heat accumulator, and its outlet situated above the level of liquid refrigerant contained in the bottom of the evaporation channel; the surface of the tube is in close contact with the storage substance, and the thermal conductivity of its wall exceeds the heat transfer coefficient of the evaporated refrigerant; the side surface of the heat accumulator is in direct contact with the cooled air or with a cover panel that separates the heat accumulator from the cooled air, while the cover panel is in close contact with the side surface of the heat accumulator, and its thermal conductivity exceeds the heat transfer coefficient of the cooled air.
Применение аккумулятора теплоты, в теле которого расположены трубки испарителя, а так же применение в качестве аккумулирующего вещества алюминия, отличающегося высокой теплопроводностью, обеспечивает максимально возможную плотность теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту. Это объясняется тем, что, указанное расположение испарительных каналов, обеспечивает теплообмен испаряемого хладагента в основном с аккумулирующим веществом, посредством которого затем осуществляют процесс охлаждения воздуха, содержащегося в полости холодильной камеры. При этом теплоту, отводимую от охлаждаемого воздуха, аккумулируют посредством аккумулирующего вещества. Предварительное аккумулирование теплоты является необходимым условием, которое обеспечивает (после включения холодильного агрегата) интенсивный подвод к испаряемому хладагенту большого количества аккумулированной теплоты.The use of a heat accumulator, in the body of which evaporator tubes are located, as well as the use of aluminum as a storage substance, characterized by high thermal conductivity, provides the highest possible density of the heat flux supplied to the evaporated refrigerant. This is because the indicated location of the evaporation channels provides heat exchange of the evaporated refrigerant mainly with an accumulating substance, by means of which the process of cooling the air contained in the cavity of the refrigerating chamber is then carried out. In this case, the heat removed from the cooled air is accumulated by means of an accumulating substance. Preliminary accumulation of heat is a necessary condition that provides (after switching on the refrigeration unit) an intensive supply of a large amount of accumulated heat to the evaporated refrigerant.
Вследствие того, что теплота к испаряемому хладагенту подводится от алюминиевого аккумулятора теплоты, плотность теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту, будет определяться величиной коэффициента теплоотдачи испаряемого хладагента. Потому что коэффициент теплоотдачи испаряемого хладагента αх меньше коэффициента теплоотдачи аккумулирующего вещества αAl, величина которого равна средней величине тепловой проводимости слоя алюминия, охлаждаемого посредством испарительного канала. Средняя тепловая проводимость слоя алюминия определяется как отношение коэффициента теплопроводности алюминия λ=209 Вт/м·К к половине толщины его слоя δ/2. Например, в том случае, когда толщина слоя алюминия, охлаждаемого посредством испарительного канала, составляет δ=0.04 м коэффициент теплоотдачи алюминияDue to the fact that heat is supplied to the evaporated refrigerant from the aluminum heat accumulator, the density of the heat flow supplied to the evaporated refrigerant will be determined by the value of the heat transfer coefficient of the evaporated refrigerant. Because the heat transfer coefficient of the evaporated refrigerant α x is less than the heat transfer coefficient of the storage substance α Al , the value of which is equal to the average value of the thermal conductivity of the aluminum layer cooled by means of the evaporation channel. The average thermal conductivity of an aluminum layer is defined as the ratio of the thermal conductivity of aluminum λ = 209 W / m · K to half its thickness δ / 2. For example, in the case when the thickness of the layer of aluminum cooled by means of the evaporation channel is δ = 0.04 m, the heat transfer coefficient of aluminum
Указанная толщина слоя охлаждаемого алюминия (0.04 м) соответствует расстоянию между испарительными каналами, равному 80 мм. Из (1) следует, что коэффициент теплоотдачи алюминия αAl станет равным коэффициенту теплоотдачи испаряемого хладагента αх только в том случае, когда расстояние между каналами возрастет до 800 мм, что на порядок превышает конструктивно целесообразное расстояние между испарительными каналами. Следовательно, применение алюминия в качестве аккумулирующего вещества обеспечивает максимальную плотность теплового потока подводимого к испаряемому хладагенту при любом (конструктивно целесообразном) расстоянии между испарительными каналами.The indicated thickness of the cooled aluminum layer (0.04 m) corresponds to a distance between evaporation channels of 80 mm. From (1) it follows that the heat transfer coefficient of aluminum α Al will become equal to the heat transfer coefficient of the evaporated refrigerant α x only if the distance between the channels increases to 800 mm, which is an order of magnitude greater than the structurally appropriate distance between the evaporation channels. Therefore, the use of aluminum as an accumulating substance provides the maximum heat flux density supplied to the evaporated refrigerant at any (structurally appropriate) distance between the evaporation channels.
Плотное соприкосновение трубки испарителя с аккумулирующим веществом исключает или, по меньшей мере, уменьшает вероятность образования зазоров между поверхностью трубки и аккумулирующим веществом, что предотвращает снижение плотности теплового потока, подводимого от аккумулирующего вещества к испаряемому хладагенту.The tight contact of the evaporator tube with the accumulating substance eliminates or at least reduces the likelihood of gaps between the surface of the tube and the accumulating substance, which prevents a decrease in the density of the heat flux supplied from the accumulating substance to the evaporated refrigerant.
Тепловая проводимость стенки испарительного трубопровода, превышает по величине коэффициент теплоотдачи испаряемого хладагента, что также позволяет предотвратить снижение плотности теплового потока, подводимого от аккумулирующего вещества к испаряемому хладагенту через стенку трубки. Максимально плотность теплового потока обеспечивает и максимальную величину теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту, при минимальной длине испарительного канала.The thermal conductivity of the wall of the evaporative pipeline exceeds the heat transfer coefficient of the evaporated refrigerant in magnitude, which also helps to prevent a decrease in the density of the heat flux supplied from the storage substance to the evaporated refrigerant through the tube wall. The maximum heat flux density provides the maximum value of the heat flux supplied to the evaporated refrigerant, with a minimum length of the evaporation channel.
Входное отверстие испарительного канала расположено в верхней части аккумулятора теплоты, а прямолинейные участки канала выполнены с уклоном, что обеспечивает перемещение жидкого хладагента вниз по наклонному каналу с более высокой скоростью по сравнению с испарителем прототипа. Более высокая скорость перемещения жидкого хладагента по испарительному каналу в сочетании с минимальной длиной указанного канала создает необходимые условия для поступления жидкого хладагента в нижнюю часть испарительного канала, что обеспечивает одновременное и более равномерное охлаждения всех частей аккумулятора теплоты по сравнению с испарителем прототипа. При этом процесс охлаждения аккумулирующего вещества может осуществляться при оптимальном (более высоком) значении температуры испарения хладагента, что обеспечивает увеличение холодопроизводительности холодильного агрегата и сокращает время его работы, необходимое для охлаждения аккумулирующего вещества до заданной температуры.The inlet of the evaporation channel is located in the upper part of the heat accumulator, and the straight sections of the channel are made with a slope, which ensures that the liquid refrigerant moves down the inclined channel with a higher speed compared to the prototype evaporator. A higher rate of movement of the liquid refrigerant through the evaporation channel in combination with the minimum length of the specified channel creates the necessary conditions for the receipt of liquid refrigerant in the lower part of the evaporation channel, which provides simultaneous and more uniform cooling of all parts of the heat accumulator compared to the prototype evaporator. In this case, the process of cooling the storage substance can be carried out at the optimum (higher) value of the temperature of evaporation of the refrigerant, which ensures an increase in the cooling capacity of the refrigeration unit and reduces the time it takes to cool the storage substance to a predetermined temperature.
После отключения холодильного агрегата весь жидкий хладагент вытесняется из конденсатора в полость испарительного канала. Расположение входного и выходного отверстий канала обеспечивает концентрацию всего поступающего хладагента в нижней части испарительного канала, а так же в полости выходного участка, который расположен в теле аккумулятора теплоты вертикально. После включения холодильного агрегата охлаждение верней части аккумулятора теплоты будет осуществляться путем испарения хладагента, поступающего в полость испарительного канала через капиллярную трубку. Одновременно путем испарения хладагента, расположенного в нижней части испарительного канала, будет охлаждаться нижняя часть аккумулятора теплоты, что дополнительно обеспечивает более равномерное охлаждения всех частей аккумулятора теплоты по сравнению с испарителем прототипа. При этом пары хладагента будут поступать из испарителя в регенеративный теплообменник через выходной участок испарительного канала. Благодаря тому, что выходной участок канала расположен в теле аккумулятора теплоты, хладагент, содержащийся в полости выходного участка, испарится уже в течение 30-60 секунд после включения холодильного агрегата. Быстрое испарение указанного хладагента обеспечивает снижение гидравлического сопротивления испарительного канала и беспрепятственное удаление паров хладагента из его полости.After turning off the refrigeration unit, all liquid refrigerant is displaced from the condenser into the cavity of the evaporation channel. The location of the inlet and outlet openings of the channel ensures the concentration of all incoming refrigerant in the lower part of the evaporation channel, as well as in the cavity of the outlet section, which is located vertically in the body of the heat accumulator. After turning on the refrigeration unit, the cooling of the upper part of the heat accumulator will be carried out by evaporating the refrigerant entering the cavity of the evaporation channel through the capillary tube. At the same time, by evaporation of the refrigerant located in the lower part of the evaporation channel, the lower part of the heat accumulator will be cooled, which additionally provides more uniform cooling of all parts of the heat accumulator in comparison with the prototype evaporator. In this case, the refrigerant vapor will flow from the evaporator to the regenerative heat exchanger through the outlet section of the evaporation channel. Due to the fact that the outlet section of the channel is located in the body of the heat accumulator, the refrigerant contained in the cavity of the outlet section will evaporate within 30-60 seconds after turning on the refrigeration unit. The rapid evaporation of the specified refrigerant reduces the hydraulic resistance of the evaporation channel and the unimpeded removal of refrigerant vapor from its cavity.
Предлагаемый аккумулятор теплоты выполнен в виде металлического листа, толщина которого должна быть достаточной для того, что бы обеспечить расположение в теле аккумулирующего вещества испарительных каналов. Предлагаемая форма аккумулятора теплоты обеспечивает максимально возможную (для данной массы аккумулирующего вещества) площадь его боковой поверхности, которая является поверхностью теплообмена охлаждаемого воздуха с аккумулирующим веществом. Указанный процесс теплообмена можно осуществлять и через облицовочную панель, которая плотно соприкасается с поверхностью аккумулятора теплоты, а ее тепловая проводимость превышает коэффициент теплоотдачи охлаждаемого воздуха. При этом количество теплоты, отводимого от охлаждаемого воздуха, находится в прямой зависимости от площади охлаждающей поверхности и от величины температурного градиента между охлаждаемым воздухом и аккумулирующим веществом. Следовательно, увеличение площади охлаждающей поверхности до максимально возможного значения позволяет осуществлять охлаждение воздуха при минимальном значении градиента температур между охлаждаемым воздухом и аккумулирующим веществом. При этом уменьшение указанного температурного градиента может осуществляться только путем увеличения минимальной температуры испарения хладагента, что обеспечивает увеличение холодопроизводительности холодильного агрегата.The proposed heat accumulator is made in the form of a metal sheet, the thickness of which should be sufficient in order to ensure the location of the evaporation channels in the body of the storage substance. The proposed form of the heat accumulator provides the maximum possible (for a given mass of the accumulating substance) area of its lateral surface, which is the heat exchange surface of the cooled air with the accumulating substance. The specified heat transfer process can also be carried out through the facing panel, which is in close contact with the surface of the heat accumulator, and its thermal conductivity exceeds the heat transfer coefficient of the cooled air. The amount of heat removed from the cooled air is directly dependent on the area of the cooling surface and on the magnitude of the temperature gradient between the cooled air and the storage substance. Therefore, increasing the area of the cooling surface to the maximum possible value allows air to be cooled at the minimum temperature gradient between the air being cooled and the storage substance. At the same time, the indicated temperature gradient can be reduced only by increasing the minimum temperature of refrigerant evaporation, which ensures an increase in the cooling capacity of the refrigeration unit.
Совокупность существенных признаков предлагаемого холодильника обеспечивает увеличение теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту до максимально возможного значения, величина которого ограничивается только холодопроизводительностью холодильного агрегата. Прямым следствием указанного технического результата является сокращение количества электроэнергии, потребляемой бытовым холодильником. Сокращение количества потребляемой электроэнергии может достигаться путем сокращения времени работы холодильного агрегата и/или путем увеличения тепловой емкости аккумулирующего вещества. Увеличение тепловой емкости аккумулятора теплоты обеспечивает соответствующее увеличение интервала времени между отключением холодильного агрегата и его последующим включением.The set of essential features of the proposed refrigerator provides an increase in the heat flux supplied to the evaporated refrigerant to the maximum possible value, the value of which is limited only by the cooling capacity of the refrigeration unit. A direct consequence of this technical result is a reduction in the amount of electricity consumed by a domestic refrigerator. Reducing the amount of electricity consumed can be achieved by reducing the operating time of the refrigeration unit and / or by increasing the thermal capacity of the storage substance. An increase in the thermal capacity of the heat accumulator provides a corresponding increase in the time interval between switching off the refrigeration unit and its subsequent switching on.
В предлагаемом холодильнике целесообразно применять испаритель, в котором толщина аккумулятора теплоты равна, по меньшей мере, диаметру испарительного канала.In the proposed refrigerator, it is advisable to use an evaporator in which the thickness of the heat accumulator is equal to at least the diameter of the evaporation channel.
Предлагаемая толщина аккумулятора теплоты обеспечивает расположение аккумулирующего вещества со всех сторон испарительного канала. Указанное расположение аккумулирующего вещества обеспечивает необходимую величину теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту, при минимальной длине испарительного канала, что позволяет снизить величину гидравлического сопротивления указанного канала.The proposed thickness of the heat accumulator provides the location of the accumulating substance on all sides of the evaporation channel. The specified location of the accumulating substance provides the necessary amount of heat flow supplied to the evaporated refrigerant, with a minimum length of the evaporation channel, which reduces the hydraulic resistance of the specified channel.
В предлагаемом холодильнике целесообразно применять испаритель, содержащий трубку, расположенную в канавке, которая выполнена в теле аккумулятора теплоты, при этом трубка плотно прижата к поверхности канавки посредством ее внешних кромок, которые деформированы путем механического воздействия.In the proposed refrigerator, it is advisable to use an evaporator containing a tube located in the groove, which is made in the body of the heat accumulator, while the tube is tightly pressed to the surface of the groove through its outer edges, which are deformed by mechanical action.
Ширина канавки должна соответствовать диаметру трубки. Донная часть канавки должна иметь скругленную форму, радиус которой соответствует радиусу трубки. Поверхность канавки представляет собой поверхность аккумулирующего вещества. Плотное соприкосновение поверхности трубки с поверхностью аккумулирующего вещества обеспечивается путем деформации внешних кромок канавки. Вследствие чего трубка с большим усилием прижимается к поверхности канавки, что уменьшает вероятность образования зазоров между поверхностью трубки и поверхностью аккумулирующего вещества, и позволяет предотвратить или уменьшить величину возможного сокращения теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту.The width of the groove should correspond to the diameter of the tube. The bottom of the groove should have a rounded shape, the radius of which corresponds to the radius of the tube. The surface of the groove is the surface of the storage substance. Tight contact of the tube surface with the surface of the accumulating substance is ensured by deformation of the outer edges of the groove. As a result, the tube is pressed against the surface of the groove with great effort, which reduces the likelihood of gaps between the surface of the tube and the surface of the accumulating substance, and prevents or reduces the possible reduction in heat flow supplied to the evaporated refrigerant.
В предлагаемом холодильнике целесообразно применять испаритель, аккумулятор теплоты которого выполнен методом литья из алюминия или алюминиевого сплава, а в его теле расположены испарительные каналы представляющие собой медную или стальную трубку.In the proposed refrigerator, it is advisable to use an evaporator, the heat accumulator of which is made by casting of aluminum or aluminum alloy, and in its body there are evaporation channels representing a copper or steel tube.
Максимально плотное соприкосновение аккумулирующего вещества с внешней поверхностью трубки может достигаться только в испарителях, изготовленных методом литья. При этом температура расплава алюминия может достигать значения 750°С, что исключает возможность изготовления литого испарителя, в котором в качестве испарительного канала используется алюминиевая трубка. Применение медной или стальной трубки обеспечивает возможность изготовления литого испарителя, конструктивные особенности которого исключают появление зазора между трубкой и аккумулирующим веществом, что позволяет предотвратить сокращение теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту.The maximum tight contact of the storage substance with the outer surface of the tube can be achieved only in evaporators made by casting. At the same time, the temperature of the aluminum melt can reach a value of 750 ° C, which excludes the possibility of manufacturing a cast evaporator, in which an aluminum tube is used as the evaporation channel. The use of a copper or steel tube provides the possibility of manufacturing a cast evaporator, the design features of which exclude the appearance of a gap between the tube and the storage substance, which helps to prevent a reduction in the heat flux supplied to the evaporated refrigerant.
В предлагаемом холодильнике целесообразно вдоль задней поверхности аккумулятора теплоты расположить охлаждающую полость, которая сообщается с полостью холодильной камеры посредством входного отверстия, расположенного выше испарителя, и выходного отверстия, расположенного ниже испарителя.In the proposed refrigerator, it is advisable to arrange a cooling cavity along the rear surface of the heat accumulator, which communicates with the cavity of the refrigerating chamber through an inlet located above the evaporator and an outlet located below the evaporator.
Охлаждающая полость расположена между аккумулятором теплоты и слоем теплоизоляции. Через охлаждающую полость перемещается охлаждаемый воздух от входного отверстия полости к ее выходному отверстию. При этом величина теплового потока, поступающего к испаряемому хладагенту из окружающей среды, находится в прямой зависимости от разности температуры окружающей среды и температуры охлаждаемого воздуха. Минимальная температура охлаждаемого воздуха примерно на 25 градусов выше минимальной температуры испарителя холодильника, который является прототипом предлагаемой полезной модели. Следовательно, применение охлаждающей полости обеспечивает уменьшение температурного градиента между внешней и внутренней поверхностью теплоизолирующего слоя. При этом уменьшатся величина теплового потока, который поступает к испаряемому хладагенту из окружающей среды через слой теплоизоляции, что обеспечивает соответствующее увеличение теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту от полезной нагрузки (от охлаждаемого воздуха).A cooling cavity is located between the heat accumulator and the thermal insulation layer. The cooled air moves through the cooling cavity from the inlet of the cavity to its outlet. In this case, the value of the heat flux entering the evaporated refrigerant from the environment is directly dependent on the difference between the ambient temperature and the temperature of the air being cooled. The minimum temperature of the cooled air is approximately 25 degrees higher than the minimum temperature of the evaporator of the refrigerator, which is the prototype of the proposed utility model. Therefore, the use of a cooling cavity provides a decrease in the temperature gradient between the outer and inner surfaces of the heat insulating layer. This will reduce the amount of heat flow that enters the evaporated refrigerant from the environment through the insulation layer, which ensures a corresponding increase in the heat flow supplied to the evaporated refrigerant from the payload (from the cooled air).
Увеличение теплового потока, подводимого к испаряемому хладагенту, обеспечивает снижение количества электроэнергии, потребляемой холодильным агрегатом. Более высокая энергетическая эффективность холодильного агрегата позволяет использовать предлагаемую полезную модель в качестве бытового холодильника, который будет потреблять меньше электроэнергии по сравнению с прототипом. Промышленную применимость предлагаемого холодильника обеспечивают существенные признаки его испарителя, который может быть изготовлен при помощи технологий, широко применяемых в современной промышленности. При этом внедрение предлагаемой полезной модели может осуществляться путем замены испарителя на любом холодильнике, который выпускается современной холодильной промышленностью.The increase in heat flow supplied to the evaporated refrigerant, reduces the amount of electricity consumed by the refrigeration unit. The higher energy efficiency of the refrigeration unit allows you to use the proposed utility model as a domestic refrigerator, which will consume less electricity compared to the prototype. The industrial applicability of the proposed refrigerator provide significant features of its evaporator, which can be manufactured using technologies widely used in modern industry. Moreover, the implementation of the proposed utility model can be carried out by replacing the evaporator in any refrigerator, which is produced by the modern refrigeration industry.
Кроме того, предлагаемая полезная модель может применяться в качестве торгового оборудования.In addition, the proposed utility model can be used as commercial equipment.
Для более полного понимания сути предлагаемого изобретения ниже приведено описание предлагаемого холодильника со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:For a more complete understanding of the essence of the invention, the following is a description of the proposed refrigerator with reference to the accompanying drawings, in which:
фиг.1 схематично изображает фрагмент холодильной камеры с вариантом сборного испарителя, выполненного согласно полезной модели;figure 1 schematically depicts a fragment of the refrigerating chamber with a variant of the modular evaporator, made according to the utility model;
фиг.2 схематично изображает фрагмент холодильной камеры с вариантом литого испарителя, выполненного согласно полезной модели;figure 2 schematically depicts a fragment of the refrigerating chamber with a variant of a cast evaporator, made according to a utility model;
фиг.3 схематично изображает вариант сборного испарителя, выполненного согласно полезной модели;figure 3 schematically depicts a variant of a modular evaporator made according to a utility model;
фиг.4 схематично изображает фрагмент сборного испарителя, выполненного согласно полезной модели;figure 4 schematically depicts a fragment of a modular evaporator made according to a utility model;
фиг.5 схематично изображает фрагмент холодильной камеры с вариантом сборного испарителя и охлаждающей полостью, выполненной согласно полезной модели.figure 5 schematically depicts a fragment of the refrigerating chamber with a variant of the modular evaporator and a cooling cavity made according to the utility model.
Предлагаемый бытовой холодильник (фиг.1) содержит холодильную камеру 1 и холодильный агрегат, испаритель 2 которого расположен в стенке 3, холодильной камеры 1. Испаритель 2 содержит аккумулятор теплоты 4, который выполнен в виде алюминиевого листа, и канал для испарения хладагента, выполненный предпочтительно из алюминиевой трубки 5. Трубка 5 расположена в канавке, которая выполнена в теле аккумулятора теплоты 4. Плотное соприкосновение поверхности трубки 5 с поверхностью канавки (поверхностью аккумулирующего вещества) обеспечивают элементы 6, которые представляют собой деформированные кромки канавки. Элементы 6 обжимают трубку 5 с внешней стороны. Боковая поверхность аккумулятора теплоты 4 плотно соприкасается с облицовочной панелью 7, которая выполняет функцию охлаждающей поверхности по отношению к воздуху, расположенному в полости холодильной камеры 1.The proposed domestic refrigerator (Fig. 1) contains a refrigerating chamber 1 and a refrigerating unit, the evaporator 2 of which is located in the wall 3 of the refrigerating chamber 1. The evaporator 2 contains a heat accumulator 4, which is made in the form of an aluminum sheet, and a channel for evaporating the refrigerant, preferably from an aluminum tube 5. The tube 5 is located in a groove that is made in the body of the heat accumulator 4. The element is in close contact with the surface of the tube 5 and the surface of the groove (surface of the storage substance) 6 which are deformed groove edge. Elements 6 compress the tube 5 from the outside. The lateral surface of the heat accumulator 4 is in close contact with the facing panel 7, which performs the function of a cooling surface with respect to air located in the cavity of the refrigerating chamber 1.
Предлагаемый холодильник, изображенный на фиг.2, содержит испаритель 8, аккумулятор теплоты 9 которого выполненный методом литья из алюминия или алюминиевого сплава. Испаритель 8 расположен в стенке 10 холодильной камеры 11. Каналы для испарения хладагента выполнены из медной или стальной трубки 12. Боковая поверхность аккумулятора теплоты 9 выполняет функцию охлаждающей поверхности по отношению по отношению к воздуху, расположенному в полости холодильной камеры 11.The proposed refrigerator, shown in figure 2, contains an evaporator 8, the heat accumulator 9 of which is made by casting from aluminum or an aluminum alloy. The evaporator 8 is located in the wall 10 of the refrigerating chamber 11. The channels for evaporating the refrigerant are made of copper or steel tube 12. The lateral surface of the heat accumulator 9 performs the function of a cooling surface with respect to the air located in the cavity of the refrigerating chamber 11.
Прелагаемый испаритель (фиг.3) содержит испарительный канал 13, который представляет собой металлическую (предпочтительно алюминиевую) трубку. Прямолинейные участки 14 канала 13 расположены с уклоном. При этом выходной участок 15, расположен в теле аккумулятора теплоты 16 вертикально, входное отверстие канала 13 расположено в верхней части аккумулятора теплоты 16, а его выходное отверстие расположено выше уровня жидкого хладагента, который после отключения холодильного агрегата содержится в нижней части канала 13. Трубка 13 (фиг.4) расположена в канавке, которая выполнена в теле аккумулятора теплоты 16, при этом трубка плотно прижата к поверхности канавки посредством ее внешних кромок 17, которые деформированы путем механического воздействия.Proposed evaporator (figure 3) contains an evaporation channel 13, which is a metal (preferably aluminum) tube. The straight sections 14 of the channel 13 are located with a slope. In this case, the outlet section 15 is located vertically in the body of the heat accumulator 16, the inlet of the channel 13 is located in the upper part of the heat accumulator 16, and its outlet is located above the level of the liquid refrigerant, which after turning off the refrigeration unit is contained in the lower part of the channel 13. Tube 13 (Fig.4) is located in the groove, which is made in the body of the heat accumulator 16, while the tube is tightly pressed to the surface of the groove through its outer edges 17, which are deformed by mechanical action.
Испаритель 18, предлагаемого холодильника (фиг.5), содержит аккумулятор теплоты 19. Вдоль задней поверхности аккумулятора теплоты 19 расположена охлаждающая полость 20, которая сообщается с полостью холодильной камеры 21 посредством входного отверстия 22, расположенного выше испарителя 18, и выходного отверстия 23, расположенного ниже испарителя 18.The evaporator 18 of the proposed refrigerator (Fig. 5) contains a heat accumulator 19. A cooling cavity 20 is located along the rear surface of the heat accumulator 19, which communicates with the cavity of the refrigerating chamber 21 through an inlet 22 located above the evaporator 18 and an outlet 23 located below evaporator 18.
Предлагаемый холодильник работает следующим образом (фиг.1). Когда температура воздуха, содержащегося в верхней части холодильного отделения 1, повышается до заданного максимального значения, равного, например, +10°С, включают холодильный агрегат и посредством испаряемого хладагента охлаждают аккумулирующее вещество, из которого выполнен аккумулятор теплоты 4. При этом по мере понижения температуры аккумулирующего вещества начинают осуществлять процесс охлаждения воздуха. Теплота, отводимая от охлаждаемого воздуха, подводится к аккумулирующему веществу через облицовочную панель 7. Максимально высокая плотность теплового потока, подводимого от аккумулирующего вещества к испаряемому хладагенту, обеспечивает быстрое охлаждение аккумулирующего вещества до заданной температуры, например, до -12°С. Затем холодильный агрегат отключают. Тепловая емкость аккумулятора теплоты 4, охлажденного до заданной температуры, обеспечивает охлаждение воздуха после отключения холодильного агрегата. При этом температура охлаждаемого воздуха понижается до заданного минимального значения, которое в нижней части холодильного отделения 1 может быть равным ±0°С.The proposed refrigerator operates as follows (figure 1). When the temperature of the air contained in the upper part of the refrigerator compartment 1 rises to a predetermined maximum value equal to, for example, + 10 ° C, the refrigeration unit is turned on and the storage substance from which the heat accumulator 4 is made is cooled by means of the evaporated refrigerant. the temperature of the storage substance begins to carry out the process of air cooling. The heat removed from the cooled air is supplied to the storage medium through the cladding panel 7. The maximum high density of the heat flow supplied from the storage medium to the evaporated refrigerant ensures rapid cooling of the storage medium to a predetermined temperature, for example, to -12 ° C. Then the refrigeration unit is turned off. The thermal capacity of the heat accumulator 4, cooled to a predetermined temperature, provides air cooling after turning off the refrigeration unit. In this case, the temperature of the cooled air is reduced to a predetermined minimum value, which in the lower part of the refrigerator compartment 1 may be equal to ± 0 ° C.
Тепловая емкость аккумулятора теплоты 4 обеспечивает поглощение теплоты, поступающей в полость холодильной камеры 1 из окружающей среды, поэтому температура воздуха содержащегося в указанной полости поднимается до заданного максимального значения в течение более длительного интервала времени по сравнению с прототипом. Затем включают холодильный агрегат и осуществляют очередной процесс охлаждения аккумулирующего вещества.The thermal capacity of the heat accumulator 4 provides the absorption of heat entering the cavity of the refrigerating chamber 1 from the environment, therefore, the air temperature contained in the specified cavity rises to a predetermined maximum value over a longer period of time compared to the prototype. Then turn on the refrigeration unit and carry out the next process of cooling the storage substance.
Вариант холодильника (фиг.2), содержащий испаритель 8, работает по выше описанному способу. При этом теплота от охлаждаемого воздуха подводится к аккумулирующему веществу через боковую поверхность аккумулятора теплоты 9.A variant of the refrigerator (figure 2), containing the evaporator 8, operates according to the method described above. In this case, the heat from the cooled air is supplied to the storage substance through the side surface of the heat accumulator 9.
Вариант холодильника (фиг.5), содержащий испаритель 18, так же работает по выше описанному способу. При этом обе боковые поверхности испарителя 18 представляют собой поверхность теплообмена аккумулирующего вещества с охлаждаемым воздухом.Option refrigerator (figure 5), containing the evaporator 18, also works according to the above method. In this case, both side surfaces of the evaporator 18 represent the heat exchange surface of the storage substance with the cooled air.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010135051/13U RU109278U1 (en) | 2010-08-24 | 2010-08-24 | FRIDGE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010135051/13U RU109278U1 (en) | 2010-08-24 | 2010-08-24 | FRIDGE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU109278U1 true RU109278U1 (en) | 2011-10-10 |
Family
ID=44805597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010135051/13U RU109278U1 (en) | 2010-08-24 | 2010-08-24 | FRIDGE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU109278U1 (en) |
-
2010
- 2010-08-24 RU RU2010135051/13U patent/RU109278U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8596084B2 (en) | Icemaker with reversible thermosiphon | |
| US20220042739A1 (en) | Refrigerator control method | |
| CN101113859A (en) | Refrigerator evaporator defrost method and defrosting device using the method | |
| EP2397799B1 (en) | Refrigerator | |
| KR20220108769A (en) | Apparatus for atmospheric water vapor harvesting | |
| JP2012127514A (en) | Refrigerator-freezer | |
| CN103134227B (en) | Refrigeration circulating system and single-system direct air-cooling refrigerator with same | |
| JP6706146B2 (en) | refrigerator | |
| CN103597300B (en) | There is the refrigerating appliance of hot memory | |
| WO2010123405A1 (en) | Method for cooling an object and a device for carrying out said method | |
| JP6872689B2 (en) | refrigerator | |
| RU109278U1 (en) | FRIDGE | |
| JP2010121842A (en) | Refrigerator | |
| JP2012255640A (en) | Cooling method and implement, and device for the same | |
| WO2013084473A1 (en) | Refrigerator | |
| RU107576U1 (en) | FRIDGE | |
| WO2012026853A1 (en) | Refrigerator | |
| Al Douri et al. | Review regarding defrosting methods for refrigeration and heat pump systems | |
| WO2012011850A1 (en) | Refrigerator | |
| WO2012125069A1 (en) | Evaporator | |
| CN101865590B (en) | Refrigeratory | |
| EP3757484B1 (en) | Refrigerator appliance | |
| RU109539U1 (en) | EVAPORATOR | |
| RU109279U1 (en) | EVAPORATOR | |
| WO2012125068A1 (en) | Evaporator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110219 |