UA148461U - Відкрита холодильна вітрина із каскадною системою випаровування вологи конденсації - Google Patents

Abstract

Відкрита холодильна вітрина із каскадною системою випаровування вологи конденсації містить теплоізольований корпус, в якому встановлено теплообмінник та засоби подачі охолодженого повітря до зони зберігання та демонстрації товарів, а також для утворення повітряної завіси, а також піддон, де встановлено компресорно-конденсаторний агрегат, засоби охолодження конденсатора, систему видалення вологи конденсації. Система видалення вологи конденсації містить набір з щонайменше трьох ємностей, які розміщені каскадом одна над одною, при цьому набір ємностей встановлений в нижній частині теплоізольованого корпусу, під засобом відведення конденсату, верхня ємність має найменший розмір та призначена для первинного збору вологи конденсації, середня частина має більший розмір за верхню ємність, а нижня ємність найбільша за розміром та містить касету із тканинним випаровувачем, перед яким розташовані засоби охолодження конденсатора (вентилятори), а за каскадним набором ємностей розміщений отвір у задній стінці вітрини.

Description

Корисна модель належить до холодильного торгового обладнання, зокрема до засобів видалення вологи конденсації при роботі відкритих холодильних вітрин.

Відкриті холодильні вітрини один із найбільш розповсюджених видів торгового холодильного обладнання, що зумовлено тим, що покупець має необмежений доступ до товарів, які

Зберігаються та демонструються для продажу. Робота холодильної вітрини включає подачу охолодженого повітря до зони зберігання товару, через перфораційні отвори задньої стінки, а також для утворення повітряної завіси, що обмежує доступ теплого повітря оточуючого середовища до зони зберігання товарів. Під час вибору та ознайомлення з характеристиками товару, покупці неодноразово порушують цілісність повітряної завіси, надаючи тим самим доступ теплому повітрю до внутрішнього простору вітрини. Для забезпечення сталої температури зберігання товарів, подача охолодженого повітря автоматично підвищується, але при цьому зростає об'єм вологи конденсації, що утворюється під час роботи холодильної вітрини. Високий об'єм вологи конденсації є характеристикою роботи всіх відкритих холодильних вітрин, тому для забезпечення їх нормальної роботи необхідно розробити раціональну систему видалення цієї вологи, яка б мала високу продуктивність, низькі енерговитрати та зручність експлуатації.

Відома охолоджувана вітрина (КО12943, від 20.03.2000, бюл. Мо 8), де засоби видалення вологи конденсації включає піддон, розміщений під випарником та пов'язаний із компресором холодильного агрегату, що розміщений в нижньому відсіку холодильної вітрини. Зливна трубка піддона проходять із верхньої частини вітрини до нижнього відсіку по внутрішньому каналу.

Кінець зливної трубки пов'язаний із водозбірною ванною, яка призначена для випаровування вологи конденсації, яка встановлена із забезпеченням теплового контакту з теплонавантаженим елементом компресора. У верхньому відсіку, піддон для відводу конденсату виконаний ступінчастої форми і містить щонайменше два встановлених із зазором один над одним похилих водовідвідних жолоби, нижній з яких з'єднаний із водовідвідною трубкою.

Недоліком описаного аналогу є низька продуктивність випаровування вологи конденсації, зумовлена недостатньо високою температурою теплованавантаженого елемента компресора та малою площею випаровування. Описане технічне рішення не зможе забезпечити достатньо продуктивне видалення конденсату у відкритій холодильній вітрині, тому має обмежену галузь

Зо застосування.

Відомий апарат для охолодження та кондиціювання (Ш520130031921, опубл. 07.02.2013), що включає компресор, конденсатор, розширювальний клапан та випарник, пристрій нагрівання випарника під час циклу розморожування, зливний піддон, до якої надходить тала вода, нагрівальний пристрій зливного піддона, датчик виявлення намерзання на випарнику та датчик наявності вологи у зливному піддоні, а також контролер, що управляє вмиканням / вимиканням пристроями нагріву випарника та зливного піддона. Волога із зливного піддона випаровується за допомогою нагрівального елемента, робота якого управляється за допомогою датчика та контролера.

Недоліком описаного аналогу є високі енерговитрати, які потребує випаровування, у випадку надходження великої кількості вологи.

Відоме вдосконалення холодильного обладнання (М/О2006121347, опубл. 16.11.2006), що включає випарник, компресор, конденсатор, вентилятор та лоток для збору води під час розморожування холодильника, які розміщені в закритому корпусі, який містить вентиляційні отвори. При цьому принаймні частина трубопроводу між компресором та конденсатором проходить через лоток, призначений для випаровування води. А вентилятор, закритий корпус і лоток сконструйовані таким чином, що при використанні вентилятор переміщує повітря через корпус над поверхнею лотка, що сприяє випаровуванню вологи конденсації.

Недоліком описаного аналогу є недостатня продуктивність випаровування вологи, зумовлена малою площею випаровування та недостатньою ефективністю випаровування лише за допомогою вентилятора.

Найближчим аналогом за технічною суттю, до корисної моделі, що заявляється, є холодильник (0ОЕ102013208236,опубл 06.11.2014р. з пристроєм для збору та випаровування вологи конденсації, що утворюється під час роботи побутового холодильника. Згідно з технічним рішенням, холодильник містить випарний елемент із пористого та/або гігроскопічного матеріалу, що включає безліч окремих пластин і змочувальний пристрій, який розташований над випарним пристроєм та рівномірно розподіляє вологу по його довжині. При цьому передбачена можливість обертання випарного пристрою для його змочування в лотку. Для інтенсифікації процесу випаровування використовується тепло компресора.

Недолікам аналогу є обмежена галузь застосування, адже він призначений для побутового холодильника, а також недостатня ефективність випаровування, яка не може забезпечити потреби по видаленню вологи конденсації відкритої холодильної вітрини.

В основу корисної моделі поставлена задача розробки конструкції відкритої холодильної вітрини, яка б включала засіб випаровування, що забезпечує високу продуктивність випаровування при надходженні великої кількості вологи, а також раціональні енерговитрати і зручність експлуатації.

Поставлена задача вирішується тим, що відкрита холодильна вітрина, яка містить теплоіїзольований корпус, в якому встановлено теплообмінник та засоби подачі охолодженого повітря до зони зберігання та демонстрації товарів, а також для утворення повітряної завіси, а також піддон, де встановлено компресорно-конденсаторний агрегат, засоби охолодження конденсатора, систему видалення вологи конденсації. Корисна модель згідно з технічним рішенням відрізняється тим, що система видалення вологи конденсації містить набір з щонайменше трьох ємностей, які розміщені каскадом одна над одною. Набір ємностей встановлений в нижній частині теплоізольованого корпусу, під засобом відведення конденсату.

При цьому верхня ємність має найменший розмір, а нижня найбільший. Верхня ємність призначена для первинного збору вологи конденсації, середня частина має більший розмір за верхню ємність, а нижня ємність найбільша за розміром та містить касету із тканинним випаровувачем, перед яким розташовані засоби охолодження конденсатора, а за каскадним набором ємностей розміщений отвір у задній стінці вітрини.

Згідно з переважним варіантом реалізації корисної моделі теплообмінник встановлено в нагнітальному каналі, який розміщений в задній частині теплоїзольованого корпусу вітрини, при цьому волога конденсації зливається через вивідну трубку, нижній кінець якої занурений у лоток, що розміщений у піддоні вітрини, з цього лотка волога конденсації потрапляє до верхньої ємності каскадного набору.

Згідно з переважним варіантом реалізації корисної моделі середня ємність каскадного набору може бути додатково оснащена трубкою, проведеної від конденсатора.

Згідно з переважним варіантом реалізації корисної моделі нижня ємність може бути додатково оснащена нагріваючим елементом.

Зо Виконаний заявником аналіз рівня техніки, який включає пошук по патентних та науково- технічних джерелах інформації, виявлення джерел, які містять відомості про аналоги заявленої корисної моделі, дозволив встановити, що заявник не виявив аналог, який характеризується ознаками, ідентичними істотним ознакам заявленого технічного рішення. Визначення аналога як найбільш близького до істотних ознак дозволило виявити сукупність істотних ознак відносно передбаченого технічного результату відомих ознак в заявленому рішенні, яке виявлено у формулі корисної моделі, отже воно відповідає критерію патентоспроможності "новизна".

Заявлене технічне рішення пояснюється кресленнями: на фіг. 1 - зображено загальний вигляд відкритої холодильної вітрини (вигляд спереду); на фіг. 2 - зображено загальний вигляд відкритої холодильної вітрини (вигляд ззаду); на фіг. З - зображено відкриту холодильну вітрину у розрізі; на фіг. 4 - зображено компресорно-конденсаторний агрегат та систему видалення вологи конденсації (загальний вигляд); на фіг. 5 - зображено компресорно-конденсаторний агрегат та систему видалення вологи конденсації (вигляд збоку); на фіг. 6 - зображено каскадний набір ємностей без додаткових засобів нагрівання; на фіг. 7 - зображено каскадний набір ємностей із додатковим обладнанням середньої ємності трубкою конденсатора, яка використовує тепло конденсації; на фіг. 8 - зображено каскадний набір ємностей із додатковим обладнанням середньої ємності трубкою конденсатора, яка використовує тепло конденсації та додатковим обладнанням нижньої ємності назріваючим елементом.

На кресленнях позначено: 1 - теплоїзольований корпус холодильної вітрини; 2 - піддон холодильної вітрини;

З - теплообмінник (випарник); 4 - вентилятор подачі охолодженого повітря; 5 - нагнітальний канал холодильної вітрини; 6 - зона зберігання та демонстрації товарів; 7 - вихідний отвір утворення повітряної завіси; 8 - вивідна трубка вологи конденсації; 60 9 - збірний лоток вологи конденсації;

10 - каскадний набір ємностей системи видалення вологи конденсації; 101 - верхня ємність каскадного набору; 102 - середня ємність каскадного набору; 103 - нижня ємність каскадного набору; 11 - касета тканинного випаровувача; 12 - конденсатор; 13 - вентилятори конденсатора; 14 - трубка конденсатора, заведена до середньої ємності 102; 15 - нагріваючий елемент встановлений у нижній ємності 103; 16 - отвір виходу повітря від системи видалення вологи конденсації; 17 - компресор.

Відкрита холодильна вітрина містить теплоїзольований корпус (1), під яким розміщено піддон (2). В теплоіїзольованому корпусі (1) встановлено теплообмінник (випарник) (3) та засіб подачі охолодженого повітря (вентилятор) (4) по нагнітальному каналу (5) до зони зберігання та демонстрації товарів (б) та вихідного отвору (7) утворення повітряної завіси. Під випарником встановлена вивідна трубка (8), яка занурюється у вологу конденсації збірного лотка (9), який розміщено під теплоізольованим корпусом (1) у верхній частині піддона (2). Із збірного лотка (9) волога конденсації шляхом переливання потрапляє до каскадного набору ємностей (10) системи видалення вологи конденсації. При цьому каскадний набір ємностей містить верхню ємність (101), середню ємність (102) та нижню ємність (103). У нижній ємності (103) у її передній частині встановлено касету тканинного випаровувача (11), що розташована навпроти засобів охолодження конденсатора (12) - вентиляторів (13). При цьому, за одним з переважних варіантів реалізації корисної моделі середня ємність (102) каскадного набору (10) може бути обладнана трубкою (14), відведеною від конденсатора (12). За ще одним переважним варіантом реалізації корисної моделі, нижня ємність (103) каскаду (10) обладнана нагріваючим елементом (15). Повітряний потік, утворений вентиляторами (13) конденсатора (12), виходить в отвір (16), розташований у задній стінці вітрини навпроти каскадного набору ємностей (10). Поряд із конденсатором (12) розміщений компресор (17), який забезпечує подачу холодоагенту до теплообмінника (випарника) (3).

Зо Заявлена корисна модель працює наступним чином.

Робота відкритої холодильної вітрини полягає в охолодженні повітря та подачі його до зони зберігання та демонстрації товару. Для цього компресор (17) подає холодоагент до теплообмінника (випарника) (3), який розміщено в нагнітальному каналі (5) теплоізольованого корпусу (1) холодильної вітрини. Звідти, за допомогою вентилятора (4), охолоджене повітря через перфораційні отвори у стінці вітрини подається до зони зберігання та демонстрації товару (6), а також до вихідного отвору (7) для утворення повітряної завіси. Холодоагент охолоджується та переходить у рідку фазу у конденсаторі (12), перед яким для забезпечення ефективності охолодження та конденсації холодоагенту встановленні вентилятори (13).

Компресор (17) та конденсатор (12) встановлені в піддоні (2) холодильної вітрини. Волога конденсації із теплоїзольованого корпусу (1) за допомогою відвідної трубки (8) потрапляє до збірного лотка (9), який розміщено в піддоні (2) під теплоїзольованим корпусом (1).

Так як, робота відкритої холодильної вітрини пов'язана із утворенням великої кількості вологи конденсації, зумовленої потраплянням до зони зберігання та охолодження товару (6) теплого повітря з навколишнього середовища, розроблене технічне рішення системи видалення вологи конденсації підвищеної продуктивності, яке реалізується наступним чином.

З збірного лотка (9) волога конденсації шляхом переливання потрапляє у верхню ємність (101) каскадного набору (10). Далі, вона переливається до середньої ємності (102), а потім до нижньої ємності (103). Так, як периметр середньої ємності (102) більше за периметр верхньої ємності (101), периметр нижньої ємності (103) більше за периметр середньої ємності (102) відбувається самовільне переливання води.

При цьому забезпечується утворення повітряного потоку вентиляторами (13) конденсатора (12), температура якого на 3...7 "С вище температури навколишнього повітря, що само по собі підвищує ефективність випаровування та видалення вологи конденсації із піддону (2) вітрини.

Крім того, в передній частині нижньої ємності (103) каскаду (10) встановлено касету із тканинним випаровувачем (11), яка містить утворення поверхонь із гігроскопічного матеріалу, нижній край яких занурено у воду, яка потрапляє у нижню ємність (103) каскаду (10). За рахунок гігроскопічних властивостей матеріалу касети, вода піднімається по капілярах тканини і потрапляє під потік повітря вентиляторів (13) конденсатора (12), що інтенсифікує випаровування вологи за рахунок збільшення поверхні випаровування.

Базова комплектація не передбачає додаткових засобів нагрівання в ємності (102) та (103), при цьому вона повністю виконує роботу по видаленню вологи конденсації з піддона вітрини, за умови її великих габаритів, і як наслідок великої площі випаровування, утвореної каскадним набором ємностей (10). Продуктивність такої системи складає 14...22 л /добу та не вимагає додаткових енерговитрат на виконання видалення вологи конденсації.

Якщо габарити вітрини менші, що призводить до зменшення площі випаровування, утвореної каскадним набором ємностей (10), корисною моделлю передбачена додаткова інтенсифікація процесу випаровування за рахунок проведення через середню ємність (102) трубки (14) конденсатора (12). Це не вимагає додаткових енерговитрат та покращує процес охолодження та конденсації холодоагенту, а пов'язане лише із конструктивним виконанням виробу.

Якщо габарити вітрини будуть ще зменшені і, як наслідок, площа випаровування утворена каскадним набором ємностей (10), тоді до нижньої ємності (103) встановлюють нагріваючий елемент (15), який вмикається при його повному покритті водою, тобто коли об'єм вологи конденсації стає більшим за той, що може бути видалений без його задіяння. Це оптимізує енерговитрати та забезпечує необхідну продуктивність видалення вологи.

За каскадним набором ємностей розташовано отвір (16), через який потік повітря, утворений вентиляторами (13) конденсатора (12), видаляє всю вологу у газоподібному стані.

Отже, завдяки раціональному розміщенню системи видалення вологи конденсації у піддоні (2) під теплоїзольованим корпусом (1), до якого не потрапляє тепле повітря і випарувана волога із піддона (2), що додатково забезпечується утворенням водного затвору між вивідною трубкою (8) та збірним лотком (9), забезпечується надійність експлуатації холодильної вітрини. А зручність обслуговування забезпечується простотою конструкції системи видалення вологи конденсації.

Таким чином застосування заявленого технічного рішення забезпечує підвищення продуктивності видалення вологи конденсації із внутрішнього об'єму відкритої холодильної вітрини, раціональні енерговитрати, зручність та надійність експлуатації. Заявлене технічне рішення пройшло випробування в лабораторії СП ТОВ "МОДЕРН-ЕКСПО", акредитованій

Національним агентством з акредитації України за стандартом ДСТУ ІБОЛЕС 17025:2017 (ІБОЛЕС 17025:2017), рішення Ме201554 від 15.12.2020 та підтвердили досягнення заявленого технічного результату. В матеріалах заявки технічне рішення описане повністю та може бути реалізоване із використанням промислових технологій, а отже відповідає критерію патентоспроможності корисної моделі "промислова придатність".

Claims (4)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Відкрита холодильна вітрина із каскадною системою випаровування вологи конденсації, що містить теплоїзольований корпус, в якому встановлено теплообмінник та засоби подачі охолодженого повітря до зони зберігання та демонстрації товарів, а також для утворення повітряної завіси, а також піддон, де встановлено компресорно-конденсаторний агрегат, засоби охолодження конденсатора, систему видалення вологи конденсації, яка відрізняється тим, що система видалення вологи конденсації містить набір з щонайменше трьох ємностей, які розміщені каскадом одна над одною, при цьому набір ємностей встановлений в нижній частині теплоізольованого корпусу, під засобом відведення конденсату, верхня ємність має найменший розмір та призначена для первинного збору вологи конденсації, середня частина має більший розмір за верхню ємність, а нижня ємність найбільша за розміром та містить касету із тканинним випаровувачем, перед яким розташовані засоби охолодження конденсатора (вентилятори), а за каскадним набором ємностей розміщений отвір у задній стінці вітрини.

2. Відкрита холодильна вітрина за п. 1, яка відрізняється тим, що теплообмінник встановлено в нагнітальному каналі, який розміщений в задній частині теплоїзольованого корпусу вітрини, при цьому волога конденсації зливається через вивідну трубку, нижній кінець якої занурений у лоток, що розміщений у піддоні вітрини, з цього лотка волога конденсації потрапляє до верхньої ємності каскадного набору.

3. Відкрита холодильна вітрина за п. 1, яка відрізняється тим, що середня ємність каскадного набору може бути додатково оснащена трубкою, проведеною від конденсатора.

4. Відкрита холодильна вітрина за п. 1, яка відрізняється тим, що нижня ємність може бути додатково оснащена нагріваючим елементом.