КАМЕРА Российский патент 1997 года по МПК F25D11/00 F25D13/00 

Изобретение относится к холодильно-нагревательной технике, а именно к установкам для хранения тепла или холода, например, к независимым перемещаемым, например домашним холодильникам, или стационарным холодильным установкам, например холодильным камерам, а более конкретно к холодильно-нагревательным камерам для хранения различных продуктов или предметов при определенных температурах.

Для большей конкретности далее рассмотрим холодильные камеры. В настоящее время известны различные конструкции одно- и многомерных холодильников, в которых камеры имеют различный объем с разными температурами в различных отделениях и камерах, разную конструкцию теплоизолирующих и холодопередающих стенок корпуса этих камер [1] В качестве ближайшего аналога выбран холодильник "Смоленск-3" [2] а в качестве прототипа холодильник "Мир-101" [3] Их технические характеристики, отличающиеся по значениям, приведены в таблице. Холодильники "Мир" и "Смоленск" выполнены в виде напольного шкафа, на задней стенке которого расположен холодильный агрегат и конденсатор. Оба холодильника имеют морозильную и холодильную прямоугольные камеры с теплоизолирующим корпусом. У холодильника "Мир" холодильная камера расположена в нижней части, а у "Смоленска" в верхней. Есть и другие отличия. Охлаждение продуктов в камерах осуществляется агрегатом компрессионного типа.

Недостатком обоих холодильников является их неудобство в эксплуатации, заключающееся в ограниченности внутреннего объема камер (постоянный объем). В период эксплуатации объем продуктов, требующих хранения при низкой температуре, постоянно меняется. Поэтому потребитель выбирает холодильник из условия обеспечения хранения максимального объема продуктов, что приводит к низкому коэффициенту использования внутреннего объема холодильника, т.к. в течение времени эксплуатации объем хранимых продуктов изменяется и может редко достигать своего максимального значения. В странах с отрицательными зимними температурами может использоваться естественный холод для экономии электроэнергии, а холодильник может отключаться. Могут быть и другие ситуации. Выбор холодильника с большим объемом камеры в этом случае приводит к неэкономному расходованию энергии (электроэнергии). Ориентация потребителя на выбор холодильника (холодильной камеры) с полезным объемом, равным среднему объему продуктов хранения, приводит к тому, что при максимальном объеме продуктов их негде хранить, а следовательно, они портятся. Аналогичные ситуации возникают при использовании камер для хранения продуктов при положительных температурах.

Настоящим техническим предложением решается задача изменения объема холодильно-нагревательной камеры при эксплуатации холодильно-нагревательной установки, которая обеспечивает получение следующего технического результата
повышение удобства при эксплуатации холодильно-нагревательных установок и снижение энергопотребления.

Решение поставленной задачи и достижение заявляемого технического результата достигается тем, что корпус камеры или его часть выполнены сборно-разборными с возможностью увеличения или уменьшения внутреннего объема. Это может обеспечиваться скреплением стенок изолирующего корпуса одна с другой посредством сборно-разборных соединений (болтовых, шпилечных, профильных, петельных, уголковых или др.) или выполнением стенок корпуса, ограничивающих объем холодильно-нагревательной камеры в одном направлении, телескопическими. В телескопическом варианте выполнения камеры выдвижные или невыдвижные секции телескопических стенок могут быть выполнены полыми с возможностью вставки дополнительных доборных листов теплоизоляции. Дополнительные листы теплоизоляции могут быть разделены на полосы с рабочей высотой (длиной), равной требуемой высоте (длине) увеличения объема холодильно-нагревательной камеры, и в направлении, перпендикулярном направлению выдвижения телескопических секций. Данные отличия являются существенными.

На фиг. 1, 2 приведены примеры конкретного выполнения холодильной камеры с телескопическими стенками и различными направлениями изменения ее объема: вертикальном (фиг. 1) и горизонтальном (фиг. 2). На фиг. 2, 4, 5 показаны примеры выполнения камер для холодильников с креплением стенок посредством сборно-разборных соединений многократного пользования: посредством петлевых соединений и болтов (фиг. 3), стоек, болтов и штырей-насадок (фиг. 4), профилей и болтов (фиг. 5).

Признак выполнения изделия телескопическим известен в технике, например телескопические лестницы (пожарные), телескопические перископы на подводных лодках, антенны (автомобильные) и т.д.

Холодильник (фиг. 1) выполнен двухкамерным. Каждая камера холодильника содержит корпус из вертикальных 1 и горизонтальных 2 стенок. Холодильник соединен с холодильным агрегатом. Вертикальные стенки верхней камеры выполнены телескопическими. На торцах передних вертикальных стенок выполнены облицовочные крышки 3. Крепление крышек и стенок может осуществляться, например, на болтах или внатяг. Во внутренних выдвижных секциях стенок 1, а также в других стенках корпуса холодильника установлен теплоизолирующий материал 4, например пенополиуретан. Камеры закрываются дверцами, а внутрь невыдвижных секций после выдвижения внутренних секций с теплоизоляцией устанавливаются дополнительные листы теплоизоляции (на фиг. 1 двери и дополнительные листы теплоизоляции не показаны). Дополнительные листы могут быть секционными для обеспечения выдвижения внутренних выдвижных секций на различную требуемую высоту. На корпусе холодильника на кронштейнах подвешена дверь 5 собираемого отделения камеры. Вместо двери может быть использована съемная теплоизолирующая секция с требуемой высотой, или дверь верхней камеры выполняется телескопической. Дополнительные листы теплоизоляции могут быть установлены (подвешены) на наружных поверхностях холодильника для дополнительной теплоизоляции или помещены в отдельное место для хранения. Пунктиром показана холодильная камера с выдвинутыми секциями. При неплотностях в телескопических секциях или в местах соединения стенок камеры одна с другой могут быть выполнены герметизирующие уплотнения. Размеры выдвижных секций, места установки испарителей и конденсаторов холодильной машины (установки), вводы магистралей холодильной машины (установки) или места расположения других конструктивных элементов холодильника, их соединение с корпусом определяются конструктором и позволяют обеспечить выдвижение секций относительно друг друга. Магистрали могут быть переключаемыми (отключаемыми) или испарители, например, могут быть секционными, раздвижными на гибких переходах или другой конструкции для регулирования мощности холодильника. Обеспечение фиксации выдвигаемых секций в требуемом положении может быть выполнено с использованием специальных фиксаторов замковых элементов (штырей, магнитов, задвижек, кронштейнов, профилей и т.д.).

Холодильник на фиг. 2 имеет телескопические горизонтальные стенки 2 корпуса, при этом внутренние выдвижные секции выполнены полыми со съемными рым-кронштейнами 6. В выдвинутые секции (показаны пунктиром) установлены дополнительные листы 7 теплоизоляции. Дополнительное сборно-разборное отделение опирается на съемные катки 8.

Для обеспечения надежной фиксации выдвинутого или раздвинутого (собранного) положения секций в корпусе могут быть выполнены специальные фиксаторы -замковые элементы, например, шпеньки, вставляемые в заранее высверленные отверстия в корпусах телескопических секций.

Стенки 9 камеры холодильника на фиг. 3 смонтированы на петлях 10 и соединяются в собранном положении одна с другой с помощью болтов 11. Дополнительная дверь крепится на петлях 12.

Стенки 9 камеры холодильника на фиг. 4 монтируются с помощью съемных стоек 13 из уголка с основанием 14, которое болтовым соединением крепится к торцам неразборных стенок 15. Стенки 9 к стойкам 13 крепятся на болтах, при этом меняемая местами потолочная стенка 16 устанавливается на штырях-насадках 17, выполненных на торцах стенок 9 или устанавливаемых в процессе сборки. Сборно-разборное отделение может быть отделено от неразборного нетеплоизолирующей перегородкой, используемой в качестве полки.

Стенки 9 камеры холодильника на фиг. 5 смонтированы на профильном T-образном соединении 18. Сам профиль на торцах стенок может быть установлен стационарно или выполнен съемным. Форма профиля может быть различной.

Установленная в собранном виде камера холодильника (фиг. 1) увеличивает свой объем следующим образом. Снимают дверь верхней камеры и вынимают облицовочные крышки 3. Вручную выдвигают внутренние выдвижные секции верхней камеры. Внутрь наружных невыдвижных секций устанавливают дополнительные листы теплоизоляции, которые благодаря своему большему поперечному сечению по сравнению с поперечным сечением внутренних выдвижных секций камеры удерживают последние в выдвинутом положении. При необходимости для удержания большого веса продуктов в собираемом отделении (отделениях) дополнительные листы теплоизоляции могут иметь усиливающий каркас или основания по торцам. Вставляют обратно облицовочные крышки 3 и вешают снятую дверь. На выдвижные секции камеры устанавливают на съемных петлях дверь 5, а затем съемные полки (ящики) на съемных или выдвижных кронштейнах. Камера готова к приему большего объема продуктов. Разбор камеры осуществляется в обратном порядке.

Холодильник, показанный на фиг. 2, увеличивает свой объем в горизонтальном направлении, при этом выдвижение секций осуществляют вручную с помощью рым-кронштейнов 6. После выдвижения в выдвинутые секции вставляют дополнительные листы 7 теплоизоляции, дополнительные полки (ящики), которые также могут быть телескопическими. Выдвижные секции могут украшаться красивыми облицовочными крышками для дизайна. Камера готова к приему дополнительных продуктов. Разборку осуществляют в обратной последовательности.

Сборку камеры на фиг. 3 осуществляют посредством поворота стенок 9 на петлях 10 и последующего крепления их с помощью болта 11, продеваемых через потолочную стенку. Гайки от болтов 11, например, жестко закреплены на торцах стенок 9.

Сборку камеры на фиг. 4 осуществляют посредством установки стоек 13 на болтовых соединениях, установки стенок 9 и их последующей фиксации с помощью болтов и штырей-насадок 17. Штыри-насадки 17 и ответные отверстия в потолочной стенке могут быть выполнены цилиндрическими, коническими (внатяг) или другой формы.

Стенки 9 камеры холодильника на фиг. 5 устанавливают с помощью профильного соединения 18 и болтов. Профильное соединение может быть в виде двутавра, тавра, ласточкиного хвоста или другой формы.

За счет выполнения корпуса камеры сборно-разборным с возможностью увеличения или уменьшения внутреннего объема обеспечивается возможность изменения полезного объема холодильно-нагревательной камеры, в частности холодильника, благодаря чему достигается заявленный технический результат - повышение удобства в эксплуатации (при хранении различного объема продуктов, транспортировке, использовании внутреннего объема помещений, в которых устанавливаются холодильники) и снижение энергопотребления (электропотребления). При изменении объема камеры изменяется площадь наружной поверхности, соприкасающаяся с наружной атмосферой. Теплоприток в холодильную камеру изменяется согласно формуле

где Q теплоприток в камеру от наружной атмосферы (ккал/ч);
q_i тепловой поток через i-ю стенку камеры (ккал/ч•м₂);
S_i площадь наружной поверхности i-й стенки камеры (м²).

Таким образом, теплоприток в камеру холодильника прямо пропорционален площади наружных поверхностей стенок камеры. При соответствующем изменении, в частности уменьшении площади наружной поверхности камеры изменится теплоприток в нее, а значит, уменьшится и потребление энергии на удаление поступающего тепла. Например, при создании предлагаемой конструкции холодильника с внутренним объемом холодильной камеры, в собранном виде равном объему холодильной камеры "Смоленска-3", а в развернутом виде с внутренним объемом, равным объему холодильной камеры "Мира-101" при теплоизоляционных характеристиках корпусов стенок не менее характеристик корпусов этих холодильников экономия электроэнергии в собранном состоянии будет не менее 1,1 кВт•ч/сут при стандартных условиях воздуха наружного и в холодильной камере. По предлагаемому техническому решению с тем же техническим результатом могут быть выполнены камеры различных холодильно-нагревательных установок для хранения в них в определенных температурных условиях различных предметов, объем которых изменяется при эксплуатации.

Использование: в пищевой промышленности при хранении пищевых продуктов в холодильно-нагревательных камерах при определенных температурах. Сущность изобретения: камера содержит соединенный с холодильной или нагревательной установкой изолирующий корпус, стенки которого, ограничивающие объем в одном направлении, выполнены телескопическими, полыми с возможностью вставки внутрь листов теплоизоляции. Также стенки могут быть выполнены сборно-разборными и скреплены посредством сборно-разборных соединительных элементов многократного пользования. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Камера, содержащая изолирующий корпус, соединенный с холодильной или нагревательной установкой, отличающаяся тем, что стенки корпуса, ограничивающие объем камеры в одном направлении, выполнены телескопическими. 2. Камера по п.1, отличающаяся тем, что выдвижные или невыдвижные секции телескопических стенок выполнены полыми с возможностью вставки внутрь дополнительных листов теплоизоляции. 3. Камера по п.2, отличающаяся тем, что дополнительные листы теплоизоляции разделены на отдельные полосы или элементы в направлении, перпендикулярном направлению выдвижения телескопических секций.