БЫТОВОЙ ХОЛОДИЛЬНИК Российский патент 2008 года по МПК F25D11/00 F25D1/00 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к малым холодильным машинам.

Известен холодильник, содержащий шкаф, конденсатор, испаритель, фильтр-осушитель, герметичный компрессор, регулятор температуры и пускозащитное реле (Вейнберг Б.С., Вайн Л.Н. Бытовые компрессионные холодильники. М.: Пищевая промышленность, 1974, с.25-30).

При работе герметичного компрессора создаются шумы, тепло, выделяемое в герметичном компрессоре и конденсаторе, отводится в помещение, что создает определенный дискомфорт, особенно в летний период.

Существующие бытовые холодильники независимо от их типа работают в квартирах круглогодично, на протяжении многих лет. При работе холодильника конденсатор и электродвигатель нагреваются, и это тепло распространяется в помещение, чаще всего в кухонное, создавая и без того повышенную температуру.

Кроме того, работа холодильника сопровождается шумами, создаваемыми мотором и компрессором.

В зимний период бытовые холодильники работают в таком же режиме, как и летом, так как помещение, где он расположен, отапливается.

В районах с холодными и продолжительными зимами эксплуатация такого холодильника в зимний период просто нерациональна, так как можно использовать естественный холод окружающей среды и значительно снизить потребление электроэнергии.

Известен встроенный холодильник, содержащий шкаф с передней дверцей, фильтр, испаритель, электродвигатель с компрессором, регулятор температуры и лампочку подсветки, причем рабочие камеры разделены и имеют в задних стенках сообщающиеся с атмосферой отверстия, выполненные с возможностью закрывания (опубликованная заявка RU № 94005794, кл. F25D 11/00, 20.10.1995).

Известен встроенный холодильник, содержащий шкаф с передней дверцей, фильтр, испаритель, электродвигатель с компрессором, регулятор температуры и лампочку подсветки, причем рабочие камеры разделены и имеют в задних стенках сообщающиеся с атмосферой отверстия, выполненные с возможностью закрывания (опубликованная заявка RU № 2002135534, Кл. F25D 11/00, А47В 75/00, 26.11.2002).

Недостатком устройства по заявке № 2002135534 является то, что при его монтаже необходимо делать проем в наружной стене помещения.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а конкретно: улучшение эксплуатационных возможностей холодильника за счет увеличения размеров и конфигурации овощной камеры (т.к. компрессор выносится из шкафа), улучшение комфорта, особенно в летний период, так как тепло от электродвигателя и конденсатора не будет распространяться по помещению, существенно снизятся шумы, издаваемые компрессором и мотором при его пуске, останове и работе, и значительное снижение расхода электроэнергии.

Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков в бытовом холодильнике, содержащем теплоизолированный шкаф, компрессор, конденсатор, регулятор температуры, фильтр-осушитель, теплообменник, достигается за счет того, что компрессор, конденсатор фильтр-осушитель, герметичный радиатор с жидким теплоносителем, датчик температуры, электромагнитные вентили, электрический насос, канал теплообменника морозильного отделения шкафа выделены в отдельный блок, вынесенный за пределы помещения и расположенный на внешней стороне здания, соединенный теплоизолированными трубками с теплообменником, расположенным в холодильном шкафу.

Предлагаемая конструкция бытового холодильника предназначается для работы в районах с холодными продолжительными зимами и позволяет использовать отрицательную температуру наружного воздуха для охлаждения внутренней полости холодильного шкафа.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показан холодильник.

Холодильник содержит шкаф 3 с передней дверцей, двухканальный теплообменник 5, фильтр-осушитель 6, компрессор 7, регулятор температуры 8, трубопроводы 11, 12, 13, 14, два электрических вентиля 17 и 18, насос 19, радиатор 20, сильфон-расширитель 21.

Агрегат разделен на два блока: блок 1 и блок 2. Блок 1 находится в помещении, а блок 2 вынесен за пределы помещения (на улицу).

Соединяются блоки между собой теплоизолированными трубками 11, 12, 13 и 14, которые пропущены через отверстия в наружной стене здания 15.

Блок 1 холодильника содержит двухканальный теплообменник 5, в котором выполнены два параллельных, независимых друг от друга канала 9 и 10.

Один из каналов 9 теплообменника 5 работает с компрессором 7, конденсатором 4, фильтром-осушителем 6, капиллярной трубкой 16, то есть по существующей схеме аналога. Это летний режим работы. При этом компрессор 7 закачивает пары хладона в конденсатор 4, через фильтр-осушитель 6, капиллярную трубку 16 по трубопроводу 11 в канал 9 теплообменника 5, где хладон закипает при отрицательной температуре, воспринимает тепло и по трубопроводу 14 возвращается в картер компрессора.

Другой канал 10 теплообменника 5 работает от охлажденного окружающей средой жидкого теплоносителя, находящегося в радиаторе 20, который размещается на (улице) в блоке 2. Радиатор 20 герметичный и оснащен сильфоном-расширителем 21, который компенсирует температурное расширение жидкого теплоносителя.

При переключении автоматикой на зимний режим, автоматически отключается электрическое питание компрессора 7 и включается питание насоса 19 и вентилей 17 и 18. Охлажденный окружающей средой теплоноситель из радиатора 20 с помощью насоса 19 по трубопроводу 23 прокачивается через открытый электромагнитный вентиль 17, трубопровод 13, через второй канал 10 теплообменника 5, охлаждая при этом морозильную камеру холодильного шкафа.

Пример выполнения заявляемого холодильника приведен на чертеже, где на чертеже схематически изображена конструкция холодильника.

Холодильник, содержащий шкаф 3 с передней дверцей, разделенный теплоизолированными камерами, конденсатор 4, капиллярную трубку 16, двухканальный теплообменник 5, фильтр-осушитель 6, компрессор 7, регулятор температуры 8, электромагнитные вентили 17 и 18, радиатор 20, насос 19, датчик температуры 22, сильфон-расширитель 21, пускозащитное реле, разделен на два блока: блок 1 и блок 2.

Блок 1 содержит теплоизолированный шкаф 3 с открывающейся дверцей и лампой подсветки, регулятор температуры 8, теплообменник 5 с двумя разделенными каналами 9 и 10. Этот блок размещен в помещении.

Блок 2 содержит компрессор 7, конденсатор 4, фильтр-осушитель 6, капиллярную трубку 16, два электромагнитных вентиля 17 и 18, насос 19, радиатор 20, полость которого заполнена жидким теплоносителем и охлаждается от окружающей среды, сильфон 21, компенсирующий температурное расширение теплоносителя, датчик температуры теплоносителя 22 и трубопроводы. Этот блок размещен на улице (т.е. закреплен с наружной стороны здания).

Соединяются блоки между собой трубопроводами 11, 12, 13, и 14 которые теплоизолированы и пропущены через стену 15.

Принцип работы заявляемого холодильника.

Верхний и нижний пределы температуры отслеживаются регуляторами температуры. В летний период работает одна половина блока 2, а конкретно компрессор 7, конденсатор 4, фильтр-осушитель 6, капиллярная трубка 16 и один из каналов 9 теплообменника 5, находящегося в блоке 1. Компрессор 7 закачивает хладон в конденсатор 4, через фильтр-осушитель 6, капиллярную трубку 16 по трубопроводу 11 в один из каналов теплообменника 5 (блока 1), а конкретно в канал 9, где он закипает при отрицательной температуре, охлаждая морозильную камеру шкафа, и по трубопроводу 14 возвращается в картер компрессора 7.

Температура в этой камере задается регулятором температуры 8, причем отслеживается как нижний, так и верхний ее пределы.

В зимний период, при наступлении холодов, по команде от датчика температуры 22, находящегося в радиаторе 20, автоматика отключает электрическое питание компрессора 7 от электрической сети. При этом открываются электромагнитные вентили 17 и 18. Включается насос 19, и охлажденный до минусовой температуры теплоноситель из радиатора 20 прокачивается по трубопроводу 23 через электромагнитный вентиль 17, через отверстие в стене 15 по трубке 13 во второй канал 10 теплообменника 5, находящегося в блоке 1, морозильного отделения шкафа 3. Таким образом, теплоноситель, охлажденный окружающей средой наружного воздуха, продвигаясь через канал 10 теплообменника 5 (блока 1), охлаждает морозильную камеру, при этом электроэнергия потребляется только насосом, а теплоноситель по трубке 12 через электромагнитный вентиль 18 возвращается в радиатор 20.

Насос для перекачки теплоносителя в низкотемпературный контур имеет очень малое потребление электроэнергии, порядка 10-12% от мощности компрессора.

Автоматика отслеживает температуру в камере и в случае потепления переводит холодильник в исходный режим. То есть на работу с компрессором 7. При этом автоматически отключается электропитание насоса 19 и электромагнитных вентилей 17 и 18. Прекращается циркуляция теплоносителя.

Достигнуты следующие результаты. В помещение, где находится холодильник, не распространяется тепло излучаемое компрессором и конденсатором, это особенно существенно в летний период, отсутствуют шумы, издаваемые компрессором при пуске, работе и остановке. Увеличиваются размеры и конфигурация овощной камеры за счет выноса компрессора в блок 2. А самое главное значительно сокращается потребление электроэнергии в зимний период.

Предлагается новое техническое решение, позволяющее значительно улучшить эксплуатационные и энергетические параметры холодильника при существенной экономии электроэнергии. При этом не создается указанного дискомфорта, увеличивается объем овощной камеры и изменяется ее конфигурация на более удобную, улучшается микроклимат в помещении в летний период, значительно экономится электроэнергия. Верхний и нижний пределы температуры в морозильной камере поддерживаются автоматически. При чрезмерном понижении температуры теплообменника 5, автоматически отключается электропитание от электромагнитных вентилей 17 и 18 и перекачивающего насоса 19. При этом прекращается циркуляция теплоносителя до следующего включения автоматикой перекачивающего насоса 19 и электромагнитных вентилей 17 и 18.

Холодильник будет работать в этом режиме до тех пор, пока температура окружающей среды на улице не поднимется выше заданной. При повышении температуры выше установленной, автоматика отключит питание насоса 19, перекачивающего теплоноситель, выключит питание электромагнитных вентилей 17, 18 и включит электродвигатель компрессора 7 холодильника. Это будет летний режим работы. По сравнению с прототипом, заявляемый холодильник обладает следующими преимуществами.

1. Увеличены размеры овощной камеры и изменена ее форма на более удобную и емкую.

2. Устранены шумы, издаваемые мотором и компрессором при пуске, работе и выключении.

3. Тепло от электродвигателя, компрессора и конденсатора не распространяется по помещению, где установлен холодильник - улучшается комфорт.

4. Существенно экономится электроэнергия в зимний период.

Бытовой холодильник содержит теплоизолированный шкаф, компрессор, конденсатор, регулятор температуры, фильтр-осушитель, теплообменник. Компрессор, конденсатор, фильтр-осушитель, герметичный радиатор с жидким теплоносителем, датчик температуры, электромагнитные вентили, электрический насос, канал теплообменника морозильного отделения шкафа выделены в отдельный блок, который вынесен за пределы помещения и расположен на внешней стороне здания, соединен теплоизолированными трубками с теплообменником, который расположен в холодильном шкафу. Использование данного изобретения позволяет осуществлять его работу в зимний период за счет холода окружающей среды. 1 ил.

Бытовой холодильник, содержащий теплоизолированный шкаф, компрессор, конденсатор, регулятор температуры, фильтр-осушитель, теплообменник, отличающийся тем, что компрессор, конденсатор фильтр-осушитель, герметичный радиатор с жидким теплоносителем, датчик температуры, электромагнитные вентили, электрический насос, канал теплообменника морозильного отделения шкафа выделены в отдельный блок, вынесенный за пределы помещения и расположенный на внешней стороне здания, соединен теплоизолированными трубками с теплообменником, расположенным в холодильном шкафу.