RU2326297C2 - Household refrigerator condenser - Google Patents
Household refrigerator condenser Download PDFInfo
- Publication number
- RU2326297C2 RU2326297C2 RU2004137354/06A RU2004137354A RU2326297C2 RU 2326297 C2 RU2326297 C2 RU 2326297C2 RU 2004137354/06 A RU2004137354/06 A RU 2004137354/06A RU 2004137354 A RU2004137354 A RU 2004137354A RU 2326297 C2 RU2326297 C2 RU 2326297C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- condenser
- coil
- coolant
- refrigerant
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к холодильной промышленности, а именно к конденсаторам бытовых холодильников.The invention relates to the refrigeration industry, namely, condensers for domestic refrigerators.
Известен конденсатор бытового холодильника, содержащий трубчатый змеевик с укрепленными на нем проволочными ребрами, которые имеют выступы в разных плоскостях [С.И.Колоколов. Конденсатор домашнего холодильника. А.С. 1335787. Бюл. №33, 1987]. Здесь хладагент охлаждается за счет свободной конвекции воздуха в помещении, у поверхности конденсатора.Known condenser household refrigerator containing a tubular coil mounted on it with wire ribs that have protrusions in different planes [S.I. Kolokolov. Condenser home refrigerator. A.S. 1335787. Bull. No. 33, 1987]. Here, the refrigerant is cooled by free convection of air in the room, near the surface of the condenser.
Недостатком известного конденсатора является малая интенсивность охлаждения из-за небольшой скорости воздуха у поверхности конденсатора и его относительно высокой (комнатной) температуры, что приводит к продолжительной работе компрессора холодильника и, как следствие, к повышенным затратам электроэнергии.A disadvantage of the known condenser is the low cooling rate due to the low air velocity at the surface of the condenser and its relatively high (room) temperature, which leads to prolonged operation of the refrigerator compressor and, as a result, to increased energy costs.
Известен конденсатор бытового холодильника, содержащий теплообменник, представляющий собой заземленный электрод, установленный на стенке корпуса холодильника, высоковольтный электрод, расположенный между теплообменником и стенкой корпуса холодильника и защитный кожух [Б.С.Бабкин, И.А.Рогов, М.Р.Бовкун и В.Д.Михайлов. Конденсатор воздушного охлаждения. А.С. 1548625, Бюл. №9, 1990]. Здесь хладагент охлаждается за счет свободной конвекции воздуха в помещении, которая интенсифицируется ионизацией воздуха вблизи поверхности конденсатора, с целью создания так называемого "электрического ветра". A known condenser of a domestic refrigerator containing a heat exchanger, which is a grounded electrode mounted on the wall of the refrigerator body, a high-voltage electrode located between the heat exchanger and the wall of the refrigerator body and a protective casing [B. S. Babkin, I. A. Rogov, M. R. Bovkun and V.D. Mikhailov. Air-cooled condenser. A.S. 1548625, Bull. No. 9, 1990]. Here, the refrigerant is cooled by free convection of air in the room, which is intensified by the ionization of air near the surface of the condenser, in order to create the so-called "electric wind".
Недостатками известного конденсатора являются:The disadvantages of the known capacitor are:
- малая интенсивность охлаждения из-за небольшой скорости воздуха у поверхности конденсатора даже с учетом "электрического ветра" и его относительно высокой (комнатной) температуры, что приводит к продолжительной работе компрессора холодильника и, как следствие, к повышенным затратам электроэнергии;- low cooling rate due to the low air velocity at the surface of the condenser even taking into account the "electric wind" and its relatively high (room) temperature, which leads to prolonged operation of the refrigerator compressor and, as a result, to increased energy costs;
- затраты энергии на создание "электрического ветра";- energy costs for the creation of "electric wind";
- повышенные требования к технике безопасности.- increased safety requirements.
Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является конденсатор холодильной машины, включающий развитую теплопередающую поверхность, выполненную из оребренного змеевика, по которому перемещается хладагент холодильной машины, электровентиляторный агрегат, емкость вокруг змеевика для испаряющегося охладителя в виде капиллярно-пористой структуры, покрывающей поверхность змеевика и имеющей фитильные отводы, погруженные в бак с водой [Б.Т.Маринюк. Конденсатор холодильной машины. Патент RU 2117885 С1, Бюл. №23, 1998]. Здесь хладагент охлаждается за счет испарения воды в емкости, которое интенсифицируется обдувом комнатным воздухом ее поверхности электрическим вентилятором.The closest to the claimed device in technical essence and the achieved result is a condenser of the refrigerating machine, including a developed heat transfer surface made of a finned coil, along which the refrigerant of the refrigerating machine moves, an electric fan assembly, a container around the coil for the evaporating cooler in the form of a capillary-porous structure covering the surface of the coil and having wick bends immersed in a tank of water [B.T. Marinyuk. Condenser of the chiller. Patent RU 2117885 C1, Bull. No. 23, 1998]. Here, the refrigerant is cooled by evaporation of water in a tank, which is intensified by blowing room surface air with an electric fan.
Недостатками известного конденсатора являются:The disadvantages of the known capacitor are:
- повышенный расход энергии из-за достаточно мощного электрического вентилятора,- increased energy consumption due to a sufficiently powerful electric fan,
- большой шум от работающего вентилятора;- a lot of noise from a working fan;
- большие габариты всей установки для ее использования в домашних условиях;- large dimensions of the entire installation for its use at home;
- недостаточная интенсивность охлаждения хладагента из-за использования для обдува емкости воздуха помещения.- insufficient cooling rate of the refrigerant due to the use of room air for blowing capacity.
Техническим результатом заявляемого устройства является: повышение интенсивности охлаждения хладагента, снижение энергозатрат, уменьшение габаритов и ликвидация шума.The technical result of the claimed device is: increasing the cooling rate of the refrigerant, reducing energy consumption, reducing the size and eliminating noise.
Для достижения технического результата предлагается устройство, представляющее собой конденсатор бытового холодильника, содержащий змеевик для хладагента бытового холодильника и емкость вокруг него для испаряющегося охладителя, выполненных по типу "труба в трубе" с внутренней трубой для хладагента и внешней для охладителя. При этом охладителем служит легкокипящая жидкость, например, фреон 22, а внешняя труба змеевика является испарителем системы естественного охлаждения [Г.М.Долгих и В.Б.Гамарник. Система температурной стабилизации основания сооружений на вечномерзлых грунтах. А.С. 1426151, 1988], конденсатор которой расположен на открытом воздухе и соединен с испарителем паро- и конденсатопроводом.To achieve a technical result, a device is proposed, which is a condenser of a domestic refrigerator, containing a coil for refrigerant of a household refrigerator and a container around it for an evaporative cooler made in the form of a pipe in pipe with an internal pipe for refrigerant and an external one for the cooler. The cooler is a boiling liquid, for example, Freon 22, and the outer pipe of the coil is an evaporator of the natural cooling system [G.M. Dolgikh and VB Gamarnik. The system of temperature stabilization of the foundation of structures on permafrost soils. A.S. 1426151, 1988], the condenser of which is located in the open air and connected to the evaporator by a steam and condensate line.
Отличительными признаками заявляемого устройства являются:Distinctive features of the claimed device are:
- то, что змеевик вместе с емкостью вокруг него выполнены по типу "труба в трубе" с внутренней трубой для хладагента и внешней для охладителя;- the fact that the coil, along with the tank around it, is made as a “pipe in pipe” type with an internal pipe for the refrigerant and an external pipe for the cooler;
- то, что в качестве охладителя используется легкокипящая жидкость, например, фреон 22;- the fact that a coolant is used boiling liquid, for example, freon 22;
- то, что емкость вокруг змеевика используется в качестве испарителя системы естественного охлаждения, конденсатор которой расположен на открытом воздухе и соединен с испарителем паро- и конденсатопроводом.- the fact that the container around the coil is used as an evaporator of the free cooling system, the condenser of which is located in the open air and is connected to the evaporator by a steam and condensate line.
Перечисленные отличительные признаки обеспечивают достижение указанного выше технического результата - повышение интенсивности охлаждения хладагента, снижение энергозатрат, уменьшение габаритов и ликвидацию шума, а именно: система естественного охлаждения, которая осуществляет охлаждение змеевика бытового холодильника, работает только за счет разности температур между атмосферным воздухом и поверхностью змеевика. Она не требует энергии, бесшумна и ее габариты внутри помещения определяются габаритами емкости вокруг змеевика. Последние принимаются из условия равенства проходного сечения между двумя трубами конструкции "труба в трубе" сечению внутренней трубы. Кроме того сброс тепла из бытового холодильника производится непосредственно в атмосферу, среднегодовая температура которой значительно ниже комнатной, что приводит к возрастанию интенсивности охлаждения и, соответственно, к сокращению времени работы компрессора бытового холодильника, а следовательно, к экономии электроэнергии.The listed distinguishing features ensure the achievement of the technical result indicated above - increasing the refrigerant cooling rate, reducing energy consumption, reducing dimensions and eliminating noise, namely: the free cooling system that cools the coil of a domestic refrigerator works only due to the temperature difference between the atmospheric air and the surface of the coil . It does not require energy, is silent and its dimensions inside the room are determined by the dimensions of the container around the coil. The latter are taken from the condition of equality of the bore between the two pipes of the pipe-in-pipe design to the section of the inner pipe. In addition, heat is removed from the domestic refrigerator directly into the atmosphere, the average annual temperature of which is much lower than room temperature, which leads to an increase in the cooling intensity and, consequently, to a reduction in the compressor operating time of the domestic refrigerator, and, consequently, to energy savings.
Заявляемое устройство иллюстрируется чертежом.The inventive device is illustrated in the drawing.
Конденсатор бытового холодильника в виде змеевика для хладагента имеет вокруг себя емкость для охладителя, выполненных в виде единой конструкции по типу "труба в трубе" с внутренней трубой 1 для хладагента бытового холодильника и внешней трубой 2 для охладителя - легкокипящей жидкости 3 (например, фреона 22), являющейся испарителем системы естественного охлаждения, конденсатора системы естественного охлаждения, состоящего из набора труб 4 с кольцевым оребрением 5 и уравнительного сосуда 6, паропровода 7, конденсатопровода 8 с гидравлическим затвором 9. При этом паропровод и конденсатопровод проходят через стену здания 10. Охлаждающая система 2-9 заполнена легкокипящей жидкостью 3 до нижней образующей уравнительного сосуда 6. The condenser of the household refrigerator in the form of a coil for the refrigerant has a container around it for the cooler, made in the form of a single tube-in-pipe design with the inner pipe 1 for the refrigerant of the household refrigerator and the outer pipe 2 for the cooler - low boiling liquid 3 (for example, freon 22 ), which is the evaporator of the free cooling system, the condenser of the free cooling system, consisting of a set of pipes 4 with an annular ribbing 5 and a surge vessel 6, steam pipe 7, condensate pipe 8 with hydraulic The shutter 9. When this steam pipe and the condensate pass through a building wall 10. A cooling system 2-9 low-boiling liquid is filled up to the bottom 3 forming the equalizing vessel 6.
Заявляемое устройство функционирует следующим образом. The inventive device operates as follows.
При работе компрессора бытового холодильника внутренняя труба 1 нагревается до температуры конденсации хладагента и нагревает охладитель 3, который, нагреваясь, испаряется, и образующийся в трубе 2 пар вытесняет часть охладителя 3 в уравнительный сосуд 6. Наличие гидравлического затвора 9 не позволяет пару двигаться по конденсатопроводу 8 и определяет его движение, а также движение парожидкостной смеси только в одном направлении от нижней части уравнительного сосуда 6 по конденсатопроводу 8, внешней трубе 2 и паропроводу 7 в верхнюю часть уравнительного сосуда 6 и далее в систему труб 4, где он, отдавая тепло атмосферному воздуху, конденсируется, и конденсат по стенкам труб 4 стекает в уравнительный сосуд 6, из которого вновь поступает в систему. Цикл прерывается, когда температура атмосферного воздуха будет выше температуры хладагента в трубе 1 (когда отключается компрессор бытового холодильника). По мере движения охладителя 3 по трубе 2 он полностью превращается в пар. Таким образом в системе "труба в трубе" встречаются два потока: поток конденсирующего хладагента, двигающийся по трубе 1 под действием давления, развиваемого компрессором бытового холодильника, и поток испаряющегося охладителя, двигающийся по трубе 2 под действием гравитационного давления, что обеспечивает интенсивный теплообмен между хладагентом бытового холодильника и охладителем 3. Действующее на охладитель 3 гравитационное давление можно определить по формуле:When the compressor of the domestic refrigerator is operating, the inner pipe 1 heats up to the condensing temperature of the refrigerant and heats the cooler 3, which, when heated, evaporates and the steam formed in the pipe 2 displaces part of the cooler 3 into the equalization vessel 6. The presence of a hydraulic shutter 9 prevents the steam from moving through the condensate line 8 and determines its movement, as well as the movement of the vapor-liquid mixture in only one direction from the bottom of the equalization vessel 6 through the condensate pipe 8, the outer pipe 2 and the steam pipe 7 to the upper part of ur pressure vessel 6 and then into the pipe system 4, where it condenses to the atmospheric air, and condensate flows along the walls of pipes 4 into the equalization vessel 6, from which it again enters the system. The cycle is interrupted when the temperature of the air is higher than the temperature of the refrigerant in pipe 1 (when the compressor of the domestic refrigerator is turned off). As the cooler 3 moves along the pipe 2, it completely turns into steam. Thus, there are two flows in the pipe-in-pipe system: a condensing refrigerant stream moving through pipe 1 under the pressure developed by the compressor of a domestic refrigerator, and an evaporating cooler stream moving through pipe 2 under gravitational pressure, which ensures intensive heat exchange between the refrigerant household refrigerator and cooler 3. The gravitational pressure acting on the cooler 3 can be determined by the formula:
p=g·(ρж-ρп)·Н,p = g · (ρ x -ρ p ) · H,
р - гравитационное давление, Па; g - ускорение силы тяжести, 9.81 м/с; ρж; ρп - плотность охладителя 3, соответственно, в жидком и парообразном состоянии, кг/м3; Н - расстояние по вертикали между серединой трубы 2 и уровнем жидкости 3 в уравнительном сосуде 6, м.p is the gravitational pressure, Pa; g - acceleration of gravity, 9.81 m / s; ρ w ; ρ p - the density of the cooler 3, respectively, in the liquid and vapor state, kg / m 3 ; N is the vertical distance between the middle of the pipe 2 and the liquid level 3 in the surge vessel 6, m
Авторами произведены сравнительные расчеты интенсивности отвода тепла конденсаторами бытового холодильника обычного типа и заявляемым. Результаты расчета свидетельствуют о высокой эффективности заявляемого устройства, которое возрастает с юга на север. Так, для района Москвы среднегодовая интенсивность отвода тепла заявляемым конденсатором превосходит интенсивность отвода тепла серийно выпускаемым промышленностью конденсатором бытового холодильника в 2.4 раза, во столько же раз сокращается время работы компрессора бытового холодильника и уменьшаются затраты электроэнергии.The authors made comparative calculations of the intensity of heat dissipation by condensers of a conventional type household refrigerator and the claimed one. The calculation results indicate the high efficiency of the claimed device, which increases from south to north. So, for the Moscow region, the average annual heat removal intensity by the inventive condenser exceeds the intensity of heat removal by a commercial refrigerator condenser manufactured by the industry 2.4 times, the operating time of the compressor of the household refrigerator is reduced by the same amount and the cost of electricity is reduced.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137354/06A RU2326297C2 (en) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Household refrigerator condenser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137354/06A RU2326297C2 (en) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Household refrigerator condenser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004137354A RU2004137354A (en) | 2006-06-10 |
RU2326297C2 true RU2326297C2 (en) | 2008-06-10 |
Family
ID=36712054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004137354/06A RU2326297C2 (en) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Household refrigerator condenser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2326297C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2606038C2 (en) * | 2011-08-23 | 2017-01-10 | Конинклейке Филипс Н.В. | Method of reducing noise generated by pipes and pipe structure |
RU2631192C2 (en) * | 2013-07-11 | 2017-09-19 | ЭсЭмСи КОРПОРЕЙШН | Device with circulation of fluid environment, having constant temperature |
RU209876U1 (en) * | 2021-10-12 | 2022-03-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | COMPRESSION CHILLER CONDENSER |
-
2004
- 2004-12-22 RU RU2004137354/06A patent/RU2326297C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2606038C2 (en) * | 2011-08-23 | 2017-01-10 | Конинклейке Филипс Н.В. | Method of reducing noise generated by pipes and pipe structure |
RU2631192C2 (en) * | 2013-07-11 | 2017-09-19 | ЭсЭмСи КОРПОРЕЙШН | Device with circulation of fluid environment, having constant temperature |
RU209876U1 (en) * | 2021-10-12 | 2022-03-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | COMPRESSION CHILLER CONDENSER |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004137354A (en) | 2006-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102141274B (en) | Split air-conditioner | |
CN101854094B (en) | Gravitational circulation vaporization cooling motor | |
US20100043463A1 (en) | Refrigerator or freezer with enhanced efficiency | |
CN106895727B (en) | Finned tube heat exchanger, application thereof and waste heat boiler | |
CN202692546U (en) | Falling film type evaporator for refrigeration loop | |
RU2326297C2 (en) | Household refrigerator condenser | |
US3690121A (en) | Absorption refrigeration system | |
CN203395996U (en) | Air conditioner | |
CN102759227A (en) | Falling film evaporator for refrigeration circuit | |
CN206656634U (en) | A kind of finned tube exchanger and its waste heat boiler | |
US8261563B2 (en) | External refrigerator condensing unit | |
CN210802113U (en) | Shell-and-tube heat pipe cooling tower | |
JP3751613B2 (en) | Heat exchange system and Stirling refrigerator | |
CN207214529U (en) | A kind of direct-expansion type evaporator of all-fresh air unit | |
CN220250443U (en) | Air energy cooling device | |
US2813405A (en) | Refrigerant condensing unit | |
CN105632687A (en) | Cooling device for dry-type transformer | |
RU194145U1 (en) | CAPACITOR | |
CN110779350B (en) | Shell-and-tube heat pipe cooling tower | |
CN204460644U (en) | A kind of energy-conservation cooling assembly | |
CN220567482U (en) | Air conditioner refrigeration energy-saving device | |
Nawaj et al. | Improving Efficiency of Cooling Coil Chiller Units | |
CN207605377U (en) | A kind of evaporator that can be applied in hot environment | |
CN207101916U (en) | One kind is used for industrial evaporator | |
CN206638060U (en) | A kind of condensing unit of refrigeration plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091223 |