RU2369809C2

RU2369809C2 - Combined device for cooling and creating vacuum

Info

Publication number: RU2369809C2
Application number: RU2005128902/12A
Authority: RU
Inventors: Игорь Иванович ГАЛКИН (RU); Игорь Иванович Галкин; Александр Сергеевич БУЕВ (RU); Александр Сергеевич БУЕВ
Original assignee: Индезит Компани С.П.А.
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2009-10-10
Also published as: DE602005014916D1; EP1640678A3; ITTO20040623A1; EP1640678B1; RU2005128902A; EP1640678A2; ATE434160T1

Abstract

FIELD: physics. ^ SUBSTANCE: combined device for cooling and creating vacuum has a cooling circuit, which contains a compressor for compressing the coolant, a condenser for condensing coolant coming from the compressor, expanding apparatus for reducing pressure in the coolant and at least one evaporator for evaporating the coolant. The cooling circuit is divided into a high-pressure branch and a low-pressure branch for apparatus for creating vacuum inside a container. The apparatus for creating vacuum is connected to the low-pressure branch of the cooling circuit so as to use the pressure difference created in the cooling circuit to create vacuum in the container. The proposed device is realised using a method of composite cooling and creating vacuum. ^ EFFECT: use of the present group of inventions provides for good operational characteristics while saving energy. ^ 22 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к комбинированному устройству охлаждения и создания вакуума, содержащему цепь охлаждения, предпочтительно содержащую компрессор для сжимания хладагента, конденсатор для конденсации хладагента, поступающего из компрессора, расширительное приспособление для понижения давления в хладагенте и, по меньшей мере, один испаритель для испарения хладагента, причем цепь охлаждения разделена на ветвь высокого давления и ветвь низкого давления, средства для создания вакуума внутри контейнера.The present invention relates to a combined cooling and vacuum device comprising a cooling circuit, preferably comprising a compressor for compressing the refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant coming from the compressor, an expansion device for reducing the pressure in the refrigerant, and at least one evaporator for evaporating the refrigerant, moreover, the cooling circuit is divided into a high pressure branch and a low pressure branch, means for creating a vacuum inside the container.

Известно, что наиболее широко распространенный способ сохранения пищевых продуктов состоит в размещении их в такие холодильные устройства, как, например, холодильники, морозильные камеры или подобные устройства, так как при низкой температуре снижается биологическая активность, и процессы изменения пищевых продуктов замедляются.It is known that the most widespread way of preserving food products is to place them in such refrigeration devices as, for example, refrigerators, freezers or similar devices, since at low temperatures the biological activity decreases and the processes of food change slow down.

Охлаждение указанных холодильных устройств и, следовательно, пищевых продуктов, содержащихся в них, происходит известным образом, т.е. указанные устройства оснащены цепью охлаждения, содержащей компрессор, конденсатор, расширительное устройство и испаритель.The cooling of said refrigeration devices and, therefore, of the food products contained therein occurs in a known manner, i.e. these devices are equipped with a cooling circuit comprising a compressor, a condenser, an expansion device and an evaporator.

Задача компрессора заключается в сжатии хладагента, обычно R134a или R600a, который, таким образом, достигает высокого давления, и передачи его в газообразном состоянии на конденсатор, в котором хладагент конденсируется и становится жидкостью высокого давления.The compressor's job is to compress the refrigerant, usually R134a or R600a, which thus achieves high pressure, and transfer it in a gaseous state to a condenser in which the refrigerant condenses and becomes a high pressure liquid.

Затем хладагент под высоким давлением проходит через расширительное приспособление, которое является элементом, установленным между конденсатором и блоком испарителя цепи охлаждения, назначение которого состоит в резком снижении давления в хладагенте. Следовательно, расширительное приспособление создает разность давлений. Наличие разности давлений в цепи охлаждения является очень важным, так как она вызывает изменение точки кипения хладагента. Без этого изменения давления цепь охлаждения будет просто контейнером хладагента, так как указанный хладагент не будет резко понижать свою температуру до нескольких десятков °C ниже нуля и, следовательно, замораживание не произойдет.Then, the refrigerant under high pressure passes through an expansion device, which is an element installed between the condenser and the evaporator block of the cooling circuit, the purpose of which is to drastically reduce the pressure in the refrigerant. Therefore, the expansion device creates a pressure difference. The presence of a pressure difference in the cooling circuit is very important, since it causes a change in the boiling point of the refrigerant. Without this change in pressure, the cooling circuit will simply be a container of refrigerant, since the refrigerant will not sharply lower its temperature to several tens of ° C below zero and, therefore, freezing will not occur.

Затем хладагент, находящийся в расширительном приспособлении, который обычно состоит из небольшой трубки, называемой «капилляром», направляется на испаритель, который проходит внутри стенок холодильного устройства для поглощения тепла из камеры, которую требуется охладить. Поглотив тепло, хладагент испаряется и переходит в газообразное состояние, это позволяет осуществлять процесс охлаждения в холодильном устройстве.Then, the refrigerant in the expansion device, which usually consists of a small tube called the “capillary,” is sent to the evaporator, which passes inside the walls of the refrigeration device to absorb heat from the chamber that needs to be cooled. Having absorbed heat, the refrigerant evaporates and passes into a gaseous state, this allows the cooling process in the refrigeration device.

Хладагент, находясь в газообразном состоянии, затем отводится компрессором для повторения холодильного цикла.The refrigerant, while in a gaseous state, is then discharged by the compressor to repeat the refrigeration cycle.

Другой способ хранения пищи также известен, который состоит в размещении пищевых продуктов в специальные контейнеры, в которых создается вакуум для снижения химических процессов и биологической активности из-за недостатка кислорода, таким образом, замедляя порчу пищевых продуктов. Вакуумный способ позволяет достигать хороших результатов хранения при условии, что обеспечивается оптимальный уровень вакуума.Another way of storing food is also known, which consists in placing food in special containers in which a vacuum is created to reduce chemical processes and biological activity due to a lack of oxygen, thereby slowing food spoilage. The vacuum method allows to achieve good storage results, provided that the optimum level of vacuum is ensured.

Создание вакуума внутри пищевых контейнеров происходит известным образом, в частности, с использованием цепи для создания вакуума, содержащей электродвигатель, насос и канал, соединенный с пищевым контейнером. При включении электродвигателя вакуумный насос выполняет всасывающее действие, который через соединительный канал всасывает воздух, находящийся внутри контейнера, таким образом создавая там вакуум.The creation of vacuum inside food containers occurs in a known manner, in particular, using a chain to create a vacuum containing an electric motor, a pump and a channel connected to the food container. When the electric motor is turned on, the vacuum pump performs a suction action, which draws in air through the connecting channel inside the container, thereby creating a vacuum there.

В известных охладительных устройствах указанные способы хранения пищевых продуктов иногда объединяли вместе, стремясь достичь суммарного результата для увеличения времени хранения пищевых продуктов.In known cooling devices, these food storage methods are sometimes combined together in an effort to achieve an overall result to increase food storage time.

В действительности отдельные известные холодильные устройства, в частности холодильники, морозильные камеры или подобные устройства, оснащены цепью охлаждения для замораживания плюс цепью для создания вакуума внутри пищевых контейнеров.In fact, certain known refrigeration devices, in particular refrigerators, freezers or the like, are equipped with a refrigeration circuit for freezing plus a circuit for creating a vacuum inside the food containers.

В соответствии с известными решениями цепь охлаждения и схема для создания вакуума разделены. Следовательно, указанное холодильное устройство имеет несколько недостатков, обусловленных большим количеством элементов, составляющих цепь охлаждения и цепь для создания вакуума. Такая сложность неизбежно приводит к более высоким затратам.In accordance with known solutions, the cooling circuit and the circuit for creating a vacuum are separated. Therefore, the specified refrigeration device has several disadvantages due to the large number of elements that make up the cooling circuit and the chain to create a vacuum. Such complexity inevitably leads to higher costs.

Кроме того, известные холодильные устройства используют вакуумный насос, соединенный со своим собственным электродвигателем, отделенным от цепи охлаждения и снабженным электрическим шнуром.In addition, known refrigeration devices use a vacuum pump connected to its own electric motor, separated from the cooling circuit and equipped with an electric cord.

Настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков и создание комбинированного устройства охлаждения и создания вакуума, в частности холодильника или морозильной камеры, имеющих другую улучшенную конструкцию по сравнению с известными решениями.The present invention is aimed at eliminating these drawbacks and creating a combined cooling and vacuum device, in particular a refrigerator or freezer, having a different improved design compared to known solutions.

Основной целью настоящего изобретения является создание комбинированного устройства охлаждения и создания вакуума, оснащенного экономичными и эффективными средствами для создания вакуума внутри пищевых контейнеров.The main objective of the present invention is to provide a combined cooling and vacuum device equipped with cost-effective and efficient means for creating a vacuum inside food containers.

Другой целью настоящего изобретения является создание комбинированного устройства охлаждения и создания вакуума, которое при рациональном потреблении электроэнергии обеспечивает очень хорошие эксплуатационные характеристики.Another objective of the present invention is to provide a combined cooling and vacuum device that, when rationally consumed, provides very good performance.

Согласно изобретению создано комбинированное устройство охлаждения и создания вакуума, содержащее цепь охлаждения, предпочтительно содержащую компрессор для сжимания хладагента, конденсатор для конденсации хладагента, поступающего из компрессора, расширительное приспособление для понижения давления в хладагенте и, по меньшей мере, один испаритель для испарения хладагента, причем цепь охлаждения разделена на ветвь высокого давления и ветвь низкого давления, средства для создания вакуума внутри контейнера, отличающееся тем, что средства для создания вакуума соединены с ветвью низкого давления цепи охлаждения для использования разницы давлений, получаемой в цепи охлаждения, для создания вакуума в контейнере.According to the invention, a combined cooling and vacuum device is provided, comprising a cooling circuit, preferably comprising a compressor for compressing the refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant coming from the compressor, an expansion device for reducing the pressure in the refrigerant, and at least one evaporator for evaporating the refrigerant, the cooling circuit is divided into a high pressure branch and a low pressure branch, means for creating a vacuum inside the container, characterized in that Twa for creating a vacuum connected to a low pressure branch of the cooling circuit for the pressure difference, obtained in the refrigeration circuit, for creating a vacuum in the container.

Средства для создания вакуума могут содержать насос, предпочтительно поршневой насос, использующий периодические изменения давления хладагента, находящегося в цепи охлаждения. Насос может иметь корпус, разделенный на первую полость и вторую полость с помощью подвижного элемента. Подвижный элемент может содержать спиральный элемент, заключенный в металлическую оболочку. Объемы и давления в первой полости и второй полости корпуса насоса могут изменяться в зависимости от деформации подвижного элемента.Means for creating a vacuum may include a pump, preferably a piston pump, using periodic changes in the pressure of the refrigerant in the cooling circuit. The pump may have a housing divided into a first cavity and a second cavity using a movable element. The movable element may comprise a spiral element enclosed in a metal sheath. Volumes and pressures in the first cavity and second cavity of the pump housing may vary depending on the deformation of the movable element.

Средства для создания вакуума могут содержать канал и соединительный элемент, обеспечивающие соединение насоса с контейнером.Means for creating a vacuum may contain a channel and a connecting element, providing connection of the pump with the container.

Первая полость корпуса насоса может быть соединена с каналом посредством первого клапана.The first cavity of the pump housing can be connected to the channel through the first valve.

Первая полость корпуса насоса может быть соединена с атмосферой посредством второго клапана.The first cavity of the pump housing can be connected to the atmosphere through a second valve.

Первый и второй клапаны могут быть механическими клапанами, которые открываются и закрываются в зависимости от давления в первой полости корпуса насоса.The first and second valves may be mechanical valves that open and close depending on the pressure in the first cavity of the pump housing.

Устройство может содержать электронную систему управления, и первый и второй клапаны регулируются этой электронной системой управления.The device may comprise an electronic control system, and the first and second valves are controlled by this electronic control system.

Соединительный элемент может быть установлен в отделении устройства, предпочтительно, на внутренней стенке устройства.The connecting element can be installed in the compartment of the device, preferably on the inner wall of the device.

Указанный канал может содержать клапан, в частности обычно закрытый клапан, пропускающий воздух в канал.The specified channel may contain a valve, in particular a usually closed valve, passing air into the channel.

Цепь охлаждения может быть способна работать в двух режимах, в частности в первом режиме охлаждения и втором режиме создания вакуума.The cooling circuit may be able to operate in two modes, in particular in the first cooling mode and the second vacuum mode.

Цепь охлаждения может содержать первый клапан, установленный в ветви высокого давления, в частности, на стороне выхода конденсатора, который замыкает цепь охлаждения, таким образом предотвращая прохождение хладагента из ветви высокого давления в ветвь низкого давления.The cooling circuit may include a first valve installed in the high pressure branch, in particular, on the outlet side of the condenser, which closes the cooling circuit, thereby preventing the passage of refrigerant from the high pressure branch into the low pressure branch.

Цепь охлаждения может содержать второй клапан, установленный в ветви низкого давления, в частности, на стороне выхода испарителя, который соединяет средства для создания вакуума с ветвью низкого давления цепи охлаждения.The cooling circuit may include a second valve installed in the low pressure branch, in particular, on the outlet side of the evaporator, which connects the means for creating a vacuum with the low pressure branch of the cooling circuit.

Устройство может содержать электронную систему управления, и первый клапан цепи охлаждения и/или второй клапан цепи охлаждения способны регулироваться с помощью электронной системы управления.The device may comprise an electronic control system, and the first valve of the cooling circuit and / or the second valve of the cooling circuit are capable of being controlled by the electronic control system.

Вторая полость может быть соединена с ветвью низкого давления цепи охлаждения посредством второго клапана цепи охлаждения.The second cavity may be connected to the low pressure branch of the cooling circuit via a second valve of the cooling circuit.

Компрессор может управляться термореле, которое регулирует температуру устройства.The compressor can be controlled by a thermal relay that controls the temperature of the device.

Устройство может содержать электронную систему управления, предназначенную для управления компрессором независимо от состояния указанного термореле.The device may include an electronic control system designed to control the compressor, regardless of the state of the specified thermal relay.

Цепь охлаждения содержит фильтр, в частности, установленный на стороне входа расширительного приспособления, предназначенный для улавливания любых загрязняющих частиц, находящихся в цепи охлаждения, для предотвращения засорения расширительного приспособления.The cooling circuit contains a filter, in particular, mounted on the inlet side of the expansion device, designed to trap any contaminants in the cooling circuit to prevent clogging of the expansion device.

Согласно изобретению создан способ комбинированного охлаждения и создания вакуума с использованием устройства охлаждения, включающего цепь охлаждения, разделенную на ветвь высокого давления и ветвь низкого давления, и средства для создания вакуума внутри контейнера, соединенные с ветвью низкого давления цепи охлаждения, в соответствии с которым цепь охлаждения выполняет обычные холодильные циклы для охлаждения устройства, по меньшей мере, с одним циклом создания вакуума в контейнере, выполняемым между ними.According to the invention, a method of combined cooling and creating a vacuum using a cooling device including a cooling circuit divided into a high pressure branch and a low pressure branch, and means for creating a vacuum inside the container, connected to a low pressure branch of a cooling circuit, according to which the cooling circuit performs normal refrigeration cycles to cool the device with at least one vacuum cycle in the container between them.

Цепь охлаждения может выполнять несколько последовательных циклов создания вакуума для создания вакуума внутри того же самого контейнера.The cooling circuit can perform several successive vacuum cycles to create a vacuum inside the same container.

Другие цели, отличительные особенности и преимущества настоящего изобретения будут более понятны при ознакомлении с нижеследующим подробным описанием и прилагаемыми чертежами, которые представлены в качестве неограничивающего примера и на которых изображено следующее:Other objectives, features and advantages of the present invention will be better understood when reading the following detailed description and the accompanying drawings, which are presented as a non-limiting example and which depict the following:

фиг.1 изображает основную схему устройства в соответствии с настоящим изобретением;figure 1 depicts a basic diagram of a device in accordance with the present invention;

фиг.2 изображает схематический вид в разрезе части устройства, показанного на фиг.1.figure 2 depicts a schematic sectional view of part of the device shown in figure 1.

Фиг.1 изображает основную схему комбинированного устройства охлаждения и создания вакуума в соответствии с настоящим изобретением. Устройство содержит цепь охлаждения, включающую компрессор 1, конденсатор 2, расширительное приспособление 5 и испаритель 6.Figure 1 depicts a basic diagram of a combined cooling and vacuum device in accordance with the present invention. The device comprises a cooling circuit including a compressor 1, a condenser 2, an expansion device 5 and an evaporator 6.

Компрессор 1 питается электроэнергией посредством электрического провода, который может быть соединен с выключателем (не показан на фигурах, являясь известным типом) и управляется термореле 9, которое регулирует температуру внутри холодильного устройства.The compressor 1 is supplied with electricity through an electric wire that can be connected to a switch (not shown in the figures, being a known type) and controlled by a thermal relay 9, which controls the temperature inside the refrigeration device.

Конденсатор 2 может быть любым известным типом, используемым в бытовых холодильных устройствах, в частности, он может быть с воздушным охлаждением, статическим, ребристой батареей и/или проветриваемым с помощью вентилятора, не показанном на иллюстрации.Condenser 2 can be any known type used in domestic refrigeration units, in particular it can be air-cooled, static, finned, and / or ventilated by a fan, not shown in the illustration.

В варианте осуществления, показанном на фиг.1, расширительное приспособление 5 состоит из капилляра, т.е. тонкого канала, составляющего несколько метров в длину. Указанный капилляр, однако, может быть заменен любым другим типом известного расширительного приспособления.In the embodiment shown in FIG. 1, the expansion device 5 consists of a capillary, i.e. a thin channel of several meters in length. The specified capillary, however, can be replaced by any other type of known expansion device.

Расширительное приспособление 5 позволяет получить резкое понижение давления в хладагенте, находящемся в цепи охлаждения, и дозировать хладагент, поступающий на испаритель 6. Ясно, что если холодильное устройство имеет более одного холодильного отделения, то цепь охлаждения будет содержать большое количество испарителей 6 в соответствии с известным способом.Expansion device 5 makes it possible to obtain a sharp decrease in pressure in the refrigerant in the cooling circuit and to dispense the refrigerant to the evaporator 6. It is clear that if the refrigeration device has more than one refrigerating compartment, the cooling circuit will contain a large number of evaporators 6 in accordance with the known way.

Цепь охлаждения также содержит фильтр 3, в частности, установленный на стороне входа расширительного приспособления 5, предназначенный для улавливания любых загрязняющих частиц, находящихся в цепи охлаждения для предотвращения засорения расширительного приспособления 5.The cooling circuit also includes a filter 3, in particular mounted on the inlet side of the expansion device 5, designed to trap any contaminants present in the cooling circuit to prevent clogging of the expansion device 5.

Как известно, цепь охлаждения разделена на ветвь AP высокого давления, т.е. набор элементов, в которых хладагент находится под высоким давлением, и ветвь BP низкого давления, т.е. набор элементов, в которых хладагент находится под низким давлением; ветвь AP высокого давления начинается на выходе компрессора 1, включает конденсатор 2 и заканчивается на входе расширительного приспособления 5. Ветвь BP низкого давления начинается на выходе расширительного приспособления 5, содержит испаритель 6 и заканчивается на входе компрессора 1.As is known, the cooling circuit is divided into a high pressure branch AP, i.e. a set of elements in which the refrigerant is under high pressure and a low pressure branch BP, i.e. a set of elements in which the refrigerant is under low pressure; the high pressure branch AP starts at the outlet of the compressor 1, turns on the capacitor 2 and ends at the input of the expansion device 5. The low pressure branch BP starts at the output of the expansion device 5, contains an evaporator 6 and ends at the inlet of the compressor 1.

В варианте осуществления на фиг.1 цепь охлаждения также содержит первый клапан 4, расположенный в ветви AP высокого давления цепи охлаждения, в частности, на стороне выхода конденсатора 2, и второй клапан 7, расположенный в ветви BP низкого давления цепи охлаждения, в частности, на стороне выхода испарителя 6.In the embodiment of FIG. 1, the cooling circuit also comprises a first valve 4 located in the high pressure branch AP of the cooling circuit, in particular on the outlet side of the condenser 2, and a second valve 7 located in the low pressure branch BP of the cooling circuit, in particular on the outlet side of the evaporator 6.

Первый клапан 4 позволяет замыкать цепь охлаждения, таким образом препятствуя прохождению хладагента из ветви AP высокого давления в ветвь BP низкого давления.The first valve 4 allows the cooling circuit to be closed, thereby preventing the passage of refrigerant from the high pressure branch AP to the low pressure branch BP.

Второй клапан 7 позволяет соединять средства создания вакуума с ветвью BP низкого давления цепи охлаждения. Как изображено на фиг.1, средства для создания вакуума содержат насос 10, являющийся, предпочтительно, поршневым насосом, который может быть соединен с контейнером 13 через канал 11 и соединительный элемент 12.The second valve 7 allows the connection of the vacuum means to the low pressure branch BP of the cooling circuit. As shown in figure 1, the means for creating a vacuum contain a pump 10, which is preferably a piston pump, which can be connected to the container 13 through the channel 11 and the connecting element 12.

Как известно, современные холодильные устройства содержат электронную систему управления, предназначенную для управления работой бытового электроприбора или его различных частей, которая может содержать панель управления, которой пользователь может управлять.As you know, modern refrigeration devices contain an electronic control system designed to control the operation of a household appliance or its various parts, which may contain a control panel that the user can control.

Компрессор 1, первый клапан 4, второй клапан 7 и термореле 9 управляются электронной системой 8 управления холодильного устройства, в варианте фиг.1 электронная система 8 управления состоит из электронной панели управления. Кроме того, электронная система 8 управления способна управлять компрессором 1 независимо от состояния термореле 9.Compressor 1, first valve 4, second valve 7 and thermal relay 9 are controlled by the electronic control system 8 of the refrigeration device, in the embodiment of FIG. 1, the electronic control system 8 consists of an electronic control panel. In addition, the electronic control system 8 is able to control the compressor 1 regardless of the state of the thermal relay 9.

Контейнер 13 состоит из герметизированного сосуда, приспособленного для содержания в камере холодильного устройства, и имеет отверстие, закрываемое клапаном, в частности механическим клапаном (не показан на фигурах), который позволяет поддерживать вакуум внутри контейнера 13.The container 13 consists of a sealed vessel, adapted to be contained in the chamber of the refrigeration device, and has an opening closed by a valve, in particular a mechanical valve (not shown in the figures), which allows you to maintain a vacuum inside the container 13.

Соединительный элемент 12 может состоять, например, из пластмассовой трубки. В любом случае соединительный элемент выполнен таким образом, чтобы соединять контейнер 13 с каналом 11, и расположен в камере холодильного устройства, предпочтительно, на внутренней стенке указанного устройства.The connecting element 12 may consist, for example, of a plastic tube. In any case, the connecting element is designed so as to connect the container 13 with the channel 11, and is located in the chamber of the refrigeration device, preferably on the inner wall of the specified device.

Соединительный элемент 12 и контейнер 13 могут также быть снабжены уплотняющими средствами, например прокладками.The connecting element 12 and the container 13 may also be provided with sealing means, for example gaskets.

Канал 11 содержит обычно закрытый клапан 14. Когда клапан 14 открыт, например, при нажатии кнопки (не показана на фигурах) холодильного устройства, воздух поступает в канал 11 для восстановления атмосферного давления внутри канала 11, таким образом облегчая отсоединение контейнера 13 от соединительного элемента 12.Channel 11 contains a normally closed valve 14. When the valve 14 is opened, for example, by pressing a button (not shown in the figures) of the refrigeration device, air enters the channel 11 to restore atmospheric pressure inside the channel 11, thereby facilitating the disconnection of the container 13 from the connecting element 12 .

Фиг.2 изображает схематическое сечение насоса 10. Насос 10 имеет корпус 15, в частности имеющий цилиндрическую форму, герметично разделенный внутри на первую полость A и вторую полость B посредством подвижного элемента 16, в частности гофрированной мембраной. Объемы и давления первой полости A и второй полости B изменяются в зависимости от деформации подвижного элемента 16.Figure 2 depicts a schematic cross section of the pump 10. The pump 10 has a housing 15, in particular having a cylindrical shape, hermetically divided inside into the first cavity A and the second cavity B by means of a movable element 16, in particular a corrugated membrane. The volumes and pressures of the first cavity A and the second cavity B vary depending on the deformation of the movable element 16.

Первая полость A соединена с каналом 11 посредством клапана 17 и с атмосферой посредством клапана 18. Вторая полость B соединена с ветвью BP низкого давления цепи CR охлаждения посредством клапана 7. Клапаны 17 и 18 являются механическими клапанами, которые открываются и закрываются в зависимости от давления внутри первой полости A. В частности, клапан 17 открывается, когда давление в первой полости A ниже давления внутри канала 11, и закрывается, когда давление в первой полости A выше давления внутри канала 11. Наоборот, клапан 18 открывается, когда давление в первой полости A выше атмосферного давления, и закрывается, когда давление в первой полости A ниже атмосферного давления.The first cavity A is connected to the channel 11 through the valve 17 and to the atmosphere through the valve 18. The second cavity B is connected to the low pressure branch BP of the cooling circuit CR through the valve 7. Valves 17 and 18 are mechanical valves that open and close depending on the pressure inside the first cavity A. In particular, the valve 17 opens when the pressure in the first cavity A is lower than the pressure inside the channel 11, and closes when the pressure in the first cavity A is higher than the pressure inside the channel 11. On the contrary, the valve 18 opens when the pressure of the first cavity A above atmospheric pressure, and closes when the pressure in the first cavity A subatmospheric pressure.

Комбинированное устройство охлаждения и создания вакуума в соответствии с настоящим изобретением создает вакуум внутри пищевого контейнера 13 и работает, как описано ниже следующим образом.The combined cooling and vacuum device in accordance with the present invention creates a vacuum inside the food container 13 and operates as described below as follows.

Цепь охлаждения охладительного устройства в соответствии с настоящим изобретением может работать в двух режимах: первый режим охлаждения и второй режим создания вакуума.The cooling circuit of a cooling device in accordance with the present invention can operate in two modes: a first cooling mode and a second vacuum mode.

Когда цепь охлаждения работает в режиме охлаждения, компрессор 1 отводит хладагент из ветви BP низкого давления и подает его под высоким давлением в ветвь AP высокого давления и на конденсатор 2, в котором указанный хладагент конденсируется и охлаждается. После прохождения через фильтр 3 и первый клапан 4 хладагент проходит через расширительное устройство 5 и поступает под низким давлением в ветвь BP низкого давления цепи охлаждения.When the cooling circuit is operating in cooling mode, the compressor 1 draws refrigerant from the low pressure branch BP and delivers it under high pressure to the high pressure branch AP and to the condenser 2, in which said refrigerant is condensed and cooled. After passing through the filter 3 and the first valve 4, the refrigerant passes through the expansion device 5 and enters at low pressure into the low pressure branch BP of the cooling circuit.

Затем хладагент проходит через испаритель 6, который состоит из системы трубок, выполненных в виде змеевика, проходящего, главным образом, внутри стенок холодильного устройства и затем возвращающегося на компрессор 1. При прохождении через испаритель 6 хладагент испаряется, таким образом охлаждая отделения холодильного устройства.Then, the refrigerant passes through the evaporator 6, which consists of a system of tubes made in the form of a coil, passing mainly inside the walls of the refrigeration device and then returning to the compressor 1. When passing through the evaporator 6, the refrigerant evaporates, thereby cooling the compartments of the refrigeration device.

По этому пути движения хладагента электронная система 8 управления держит первый клапан 4 открытым, а второй клапан 7 закрытым. Следовательно, в этом положении средства для создания вакуума, в частности насос 10, не соединены с ветвью BP низкого давления цепи CR охлаждения, и холодильное устройство выполняет свои обычные холодильные циклы для охлаждения пищевых продуктов.Along this path of movement of the refrigerant, the electronic control system 8 keeps the first valve 4 open and the second valve 7 closed. Therefore, in this position, the vacuum generating means, in particular the pump 10, are not connected to the low pressure branch BP of the cooling circuit CR, and the refrigeration unit performs its usual refrigeration cycles for cooling food products.

Если пользователь хочет создать вакуум внутри контейнера 13, он/она соединяет контейнер 13 с соединительным элементом 12 и затем приводит в действие устройство управления, например кнопку (не показана на фигурах), которая позволяет электронной системе 8 управления генерировать сигналы, используемые для отсоединения термореле 9 от цепи охлаждения, чтобы термореле 9 не смогло включать и/или отключать компрессор 1 закрытия первого клапана 4, чтобы хладагент не смог поступить в ветвь BP низкого давления через расширительное устройство 5 открытия второго клапана 7, чтобы соединить средства для создания вакуума, в частности насос 10 с ветвью BP низкого давления цепи охлаждения, включения компрессора 1, который всасывает хладагент из ветви BP низкого давления и подает его в ветвь AP высокого давления и на конденсатор 2.If the user wants to create a vacuum inside the container 13, he / she connects the container 13 to the connecting element 12 and then actuates a control device, for example a button (not shown in the figures), which allows the electronic control system 8 to generate signals used to disconnect the thermal relay 9 from the cooling circuit, so that the thermal relay 9 could not turn on and / or turn off the compressor 1 for closing the first valve 4, so that the refrigerant could not enter the low pressure branch BP through the expansion device 5 of opening the second valve 7 to connect the means for creating a vacuum, in particular the pump 10 with the low pressure branch BP of the cooling circuit, turning on the compressor 1, which draws in refrigerant from the low pressure branch BP and supplies it to the high pressure branch AP and to the condenser 2.

После включения компрессора 1 давление в ветви BP низкого давления падает. Так как второй клапан 7 открыт, подвижный элемент 16 насоса 10 перемещается вниз. В таком положении объем первой полости A увеличивается, тогда как давление внутри указанной первой полости A уменьшается. Это понижение давления в первой полости A заставляет клапан 17 открыться, а клапан 18 закрыться. Так как клапан 17 соединяет первую полость A с каналом 11 и так как контейнер 13 соединен с соединительным элементом 12, воздух отводится из контейнера 13 и в нем создается вакуум.After compressor 1 is turned on, the pressure in the low pressure branch BP drops. Since the second valve 7 is open, the movable element 16 of the pump 10 moves down. In this position, the volume of the first cavity A increases, while the pressure inside said first cavity A decreases. This decrease in pressure in the first cavity A causes the valve 17 to open and the valve 18 to close. Since the valve 17 connects the first cavity A to the channel 11, and since the container 13 is connected to the connecting element 12, air is removed from the container 13 and a vacuum is created in it.

Когда подвижный элемент 16 достигнет максимально возможного сжатия, электронная система 8 управления генерирует сигналы, используемые для отключения компрессора 1, открытия первого клапана 4, для того чтобы хладагент мог вследствие разности давления между ветвью AP высокого давления и ветвью BP низкого давления проходить через расширительное устройство 5 и поступать в ветвь BP низкого давления.When the movable element 16 reaches the maximum possible compression, the electronic control system 8 generates signals used to turn off the compressor 1, open the first valve 4, so that the refrigerant can, due to the pressure difference between the high pressure branch AP and the low pressure branch BP, pass through the expansion device 5 and enter the low pressure BP branch.

Так как второй клапан 7 все еще открыт, поток хладагента в ветви BP низкого давления вызывает повышение давления как в ветви BP низкого давления, так и во второй полости B насоса 10.Since the second valve 7 is still open, the flow of refrigerant in the low pressure branch BP causes an increase in pressure both in the low pressure branch BP and in the second cavity B of the pump 10.

Если хладагент, поступивший в ветвь BP низкого давления, обусловил повышение давления, электронная система 8 управления генерирует сигналы, используемые для закрытия клапана 7, чтобы отсоединить насос 10 от ветви BP низкого давления цепи охлаждения, соединения термореле 9 с цепью охлаждения, чтобы оно смогло включать и/или выключать компрессор 1, и холодильное устройство снова может работать в режиме охлаждения.If the refrigerant entering the low pressure branch BP causes an increase in pressure, the electronic control system 8 generates signals used to close the valve 7 to disconnect the pump 10 from the low pressure branch BP of the cooling circuit, connecting the thermal switch 9 to the cooling circuit so that it can turn on and / or turn off the compressor 1, and the refrigeration device can again work in cooling mode.

Повышение давления во второй полости B вызывает растяжение подвижного элемента 16 и увеличение объема второй полости B. Следовательно, объем первой полости A уменьшается, а давление в первой полости A повышается.The increase in pressure in the second cavity B causes the extension of the movable element 16 and the increase in the volume of the second cavity B. Therefore, the volume of the first cavity A decreases, and the pressure in the first cavity A increases.

Это повышение давления в первой полости A заставляет клапан 17 закрыться, а клапан 18 открыться, таким образом соединяя первую полость A с атмосферой и позволяя подвижному элементу 16 принимать свою первоначальную форму, указанную на фиг.2 пунктирной линией.This increase in pressure in the first cavity A causes the valve 17 to close and the valve 18 to open, thereby connecting the first cavity A with the atmosphere and allowing the movable element 16 to take its original shape, indicated in dashed line in FIG.

После прохождения через расширительное приспособление 5 в ветвь BP низкого давления хладагент поступает на испаритель 6 и выполняет процесс охлаждения холодильного устройства, даже если компрессор 1 отключен. Это позволяет компенсировать электроэнергию, используемую для включения компрессора 1 с целью создания вакуума внутри контейнера 13.After passing through the expansion device 5 into the low pressure branch BP, the refrigerant enters the evaporator 6 and performs the cooling process of the refrigeration device, even if the compressor 1 is turned off. This allows you to compensate for the electricity used to turn on the compressor 1 in order to create a vacuum inside the container 13.

Так как в канале 11 и внутри контейнера 13 был создан вакуум, то для того чтобы без усилий отсоединить контейнер 13 от соединительного элемента 12, достаточно открыть клапан 14 для того, чтобы позволить воздуху пройти в канал 11, таким образом снижая давление в нем. На этой стадии возможно создать вакуум внутри нового контейнера 13 посредством соединения его со средствами для создания вакуума через соединительный элемент 12 и посредством запуска через электронную систему 8 управления нового цикла создания вакуума.Since a vacuum was created in the channel 11 and inside the container 13, in order to effortlessly disconnect the container 13 from the connecting element 12, it is enough to open the valve 14 in order to allow air to pass into the channel 11, thereby reducing the pressure in it. At this stage, it is possible to create a vacuum inside the new container 13 by connecting it to means for creating a vacuum through the connecting element 12 and by starting through a electronic control system 8 a new cycle for creating a vacuum.

Подвижной элемент 16 в соответствии с настоящим изобретением может иметь конструкцию, подобную той, которая используется в механических термореле, т.е. спирального элемента, заключенного в металлическую оболочку. Размеры насоса 10 и подвижного элемента 16 могут меняться, в частности, в зависимости от конструкции и/или отделений холодильного устройства, например, чтобы не занимать слишком много места внутри холодильного устройства. Вероятно, что если насос 10 и подвижной элемент 16 небольших размеров, одного включения подвижного элемента будет недостаточно для создания уровня вакуума, желаемого пользователем, внутри контейнера 13. В этих случаях, однако, будет достаточно повторить цикл создания вакуума внутри контейнера 13 несколько раз, пока уровень вакуума внутри контейнера 13 не станет таким, который необходим для пользователя.The movable element 16 in accordance with the present invention may have a structure similar to that used in mechanical thermal relays, i.e. a spiral element enclosed in a metal shell. The dimensions of the pump 10 and the movable element 16 can vary, in particular, depending on the design and / or compartments of the refrigeration device, for example, so as not to take up too much space inside the refrigeration device. It is likely that if the pump 10 and the movable element 16 are small, just turning on the movable element will not be enough to create the level of vacuum desired by the user inside the container 13. In these cases, however, it will be enough to repeat the cycle of creating vacuum inside the container 13 several times until the vacuum level inside the container 13 will not become that which is necessary for the user.

Следовательно, принцип действия охладительного устройства, являющегося целью настоящего изобретения, можно описать на основании комбинированного способа охлаждения и создания вакуума с использованием холодильного устройства, содержащего цепь охлаждения, которая разделена на ветвь высокого давления и ветвь низкого давления, и средств для создания вакуума внутри контейнера, соединенных с ветвью низкого давления цепи охлаждения, в котором цепь охлаждения выполняет обычные холодильные циклы для охлаждения холодильного устройства, по меньшей мере, с одним циклом для создания вакуума в контейнере, выполняемого между ними.Therefore, the principle of operation of the cooling device, which is the aim of the present invention, can be described on the basis of a combined method of cooling and creating a vacuum using a refrigeration device containing a cooling circuit that is divided into a high pressure branch and a low pressure branch, and means for creating a vacuum inside the container, connected to the low pressure branch of the cooling circuit, in which the cooling circuit performs normal refrigeration cycles for cooling the refrigeration device, in m at least with one cycle to create a vacuum in the container, performed between them.

Если средства для создания вакуума имеют небольшие размеры, цепь охлаждения может выполнять несколько последовательных циклов создания вакуума для создания вакуума внутри того же самого контейнера.If the means for creating a vacuum are small, the cooling circuit can perform several successive cycles of creating a vacuum to create a vacuum inside the same container.

Отличительные особенности настоящего изобретения, а также его преимущества очевидны из указанного описания.Distinctive features of the present invention, as well as its advantages are obvious from the above description.

В частности, соединение средств для создания вакуума с ветвью низкого давления цепи охлаждения позволяет использовать разность давлений внутри цепи охлаждения для создания вакуума внутри контейнера, в которой насос использует периодические изменения давления хладагента в цепи охлаждения.In particular, the connection of means for creating a vacuum with a low pressure branch of the cooling circuit allows the use of the pressure difference inside the cooling circuit to create a vacuum inside the container, in which the pump uses periodic changes in the pressure of the refrigerant in the cooling circuit.

Другим преимуществом настоящего изобретения является использование компрессора цепи охлаждения не только для циркуляции хладагента внутри цепи охлаждения, но также для создания вакуума внутри контейнера. Это неизбежно влечет за собой значительную экономию энергии, также принимая во внимание, что стадия охлаждения после стадии создания вакуума внутри контейнера наступает при отключенном компрессоре, т.е. без потребления электроэнергии указанным компрессором.Another advantage of the present invention is the use of a cooling circuit compressor not only to circulate refrigerant within the cooling circuit, but also to create a vacuum inside the container. This inevitably entails significant energy savings, also taking into account that the cooling stage after the stage of creating a vacuum inside the container occurs when the compressor is off, i.e. without electricity consumption by the specified compressor.

Другим преимуществом устройства в соответствии с настоящим изобретением является то, что количество элементов, составляющих цепь охлаждения, и средств для создания вакуума значительно меньше, чем требовалось для устройств охлаждения известного уровня техники; следовательно, отличительные преимущества, предлагаемые данным решением, очевидны в отношении затрат и надежности всего устройства.Another advantage of the device in accordance with the present invention is that the number of elements that make up the cooling circuit and means for creating a vacuum is significantly less than that required for cooling devices of the prior art; therefore, the distinctive advantages offered by this solution are obvious in terms of cost and reliability of the entire device.

Очевидно, что многие другие изменения и применения холодильного устройства, описанного здесь в качестве примера, возможны для специалистов в данной области техники, а также, что при практической реализации настоящего изобретения элементы могут иметь формы и размеры, отличающиеся от тех, которые описывались, или заменены другими технически равноценными элементами.Obviously, many other changes and applications of the refrigeration device described here as an example are possible for those skilled in the art, and also that in the practical implementation of the present invention, the elements may have shapes and sizes different from those described or replaced other technically equivalent elements.

Наряду с возможными различными изменениями клапаны насоса могут непосредственно регулироваться электронной системой управления холодильного устройства. Кроме того, этот вариант позволит улучшить работу устройства охлаждения и создания вакуума, являющегося целью настоящего изобретения, а также полностью использовать потенциальные возможности указанной электронной системы управления.Along with various possible changes, the pump valves can be directly controlled by the electronic control system of the refrigeration unit. In addition, this option will improve the operation of the cooling device and create a vacuum, which is the aim of the present invention, as well as fully utilize the potential capabilities of this electronic control system.

Следовательно, легко понять, что настоящее изобретение не ограничивается указанным устройством, а может включать многие изменения, усовершенствования или замены равноценных частей и элементов не отходя от сущности новизны идеи изобретения, как точно определено в нижеследующей формуле изобретения.Therefore, it is easy to understand that the present invention is not limited to the specified device, but may include many changes, improvements or replacements of equivalent parts and elements without departing from the essence of the novelty of the inventive idea, as precisely defined in the following claims.

Claims

1. A combined cooling and vacuum device comprising a cooling circuit, preferably comprising a compressor for compressing the refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant coming from the compressor, an expansion device for reducing the pressure in the refrigerant, and at least one evaporator for evaporating the refrigerant, the circuit cooling is divided into a high pressure branch and a low pressure branch, means for creating a vacuum inside the container, characterized in that the means for creating a vacuum with dineny branch with low pressure cooling circuit for the pressure difference, obtained in the refrigeration circuit, for creating a vacuum in the container.

2. The device according to claim 1, characterized in that the means for creating a vacuum include a pump, preferably a piston pump, using periodic changes in pressure of the refrigerant in the cooling circuit.

3. The device according to claim 2, characterized in that the pump has a housing divided into a first cavity and a second cavity using a movable element.

4. The device according to claim 3, characterized in that the movable element comprises a spiral element enclosed in a metal shell.

5. The device according to claim 3, characterized in that the volumes and pressures in the first cavity and the second cavity of the pump casing vary depending on the deformation of the movable element.

6. The device according to claim 2, characterized in that the means for creating a vacuum contain a channel and a connecting element for connecting the pump to the container.

7. The device according to claim 3, characterized in that the first cavity of the pump housing is connected to the channel, which provides the connection of the pump with the container through one valve.

8. The device according to claim 3, characterized in that the first cavity of the pump housing is connected to the atmosphere through another valve.

9. The device according to claims 7 and 8, characterized in that said valves are mechanical valves that open and close depending on the pressure in the first cavity of the pump housing.

10. The device according to PP.7 and 8, characterized in that it contains an electronic control system, and these valves are regulated by this electronic control system.

11. The device according to claim 6, characterized in that the connecting element is installed in the compartment of the device, preferably on the inner wall of the device.

12. The device according to claim 6, characterized in that the channel contains a valve, in particular a normally closed valve, passing air into the channel.

13. The device according to claim 1, characterized in that the cooling circuit is able to operate in two modes, in particular in the first cooling mode and the second vacuum mode.

14. The device according to claim 1, characterized in that the cooling circuit comprises a first valve installed in the high pressure branch, in particular, on the outlet side of the condenser and closing the cooling circuit, thereby preventing the passage of refrigerant from the high pressure branch to the low pressure branch .

15. The device according to claim 1, characterized in that the cooling circuit comprises a second valve installed in the low pressure branch, in particular, on the outlet side of the evaporator and connecting means for creating a vacuum with the low pressure branch of the cooling circuit.

16. The device according to 14, characterized in that it contains an electronic control system and a second valve installed in the low pressure branch, in particular, on the outlet side of the evaporator and connecting means for creating a vacuum with the low pressure branch of the cooling circuit, the first valve the cooling circuit and / or the second valve of the cooling circuit are adjustable via an electronic control system.

17. The device according to claim 3, characterized in that the second cavity is connected to the low pressure branch of the cooling circuit via a second valve of the cooling circuit installed in the low pressure branch, in particular, on the outlet side of the evaporator and connecting means for creating a vacuum with the low pressure branch cooling circuit.

18. The device according to claim 1, characterized in that the compressor is controlled by a thermal relay that controls the temperature inside the device.

19. The device according to p. 18, characterized in that it contains an electronic control system designed to control the compressor regardless of the state of the specified thermal relay.

20. The device according to claim 1, characterized in that the cooling circuit contains a filter, in particular mounted on the inlet side of the expansion device, designed to trap any contaminants in the cooling circuit to prevent clogging of the expansion device.

21. The method of combined cooling and creating a vacuum using a cooling device containing a cooling circuit divided into a high pressure branch and a low pressure branch, and means for creating a vacuum inside the container, connected to the low pressure branch of the cooling circuit, in accordance with which the cooling circuit performs conventional refrigeration cycles for cooling the device with at least one cycle of creating a vacuum in the container, performed between them.

22. The method according to item 21, wherein the cooling circuit performs several successive cycles of creating a vacuum to create a vacuum inside the same container.