ХОЛОДИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2009 года по МПК F25D21/04 F25D17/06 

Настоящее изобретение относится к холодильному устройству, содержащему воздухопровод (воздушный канал), в котором не допускается возможность блокирования из-за нарастания инея.

При современном уровне развития данной области техники существуют холодильные устройства, содержащие два отделения, одно - для свежих продуктов питания, а другое является морозильной камерой (для замораживания). В данном типе холодильных устройств некоторое количество воздуха, посредством принудительного прохождения над испарителем с помощью вентилятора, циркулирует в морозильном отделении, а остальное - в отделении для свежих продуктов питания. Воздух, после завершения его циркуляции в отделении для свежих продуктов питания, проходит по воздухопроводу и снова доходит до морозильного отделения.

При особенно низких температурах окружающей среды, при остановке вентилятора, холодный воздух в камере-испарителе протекает в направлении воздухопровода и снижает здесь температуру ниже точки замерзания воды. Когда вентилятор снова начинает работать, относительно влажный и теплый воздух в отделении для свежих продуктов питания начинает направляться к испарителю по воздухопроводу. Однако теплый воздух проходит по каналу, который становится холодным в тот период времени, когда испаритель не работает, влага из воздуха конденсируется и вследствие этого замерзает на холодных поверхностях, и спустя некоторое время количество инея, накопившегося в воздушном канале, увеличивается. Это, в свою очередь, приводит в результате к уменьшению количества воздуха, проходящего от отделения для свежих продуктов питания к камере-испарителю, отсюда - недостаточное охлаждение в отделении для свежих продуктов питания.

В патентах США №№ 3826103 и 5255536 и в Европейском патенте ЕР 644385 раскрываются холодильные устройства, содержащие нагревательные элементы в воздухопроводе.

Цель настоящего изобретения состоит в разработке холодильного устройства, в котором проблема с нарастанием инея в воздухопроводе исключается.

Холодильное устройство, разработанное для осуществления цели настоящего изобретения, изображается на фиг.1 и 2, на которых:

1. Холодильное устройство.

2. Морозильное отделение.

3. Отделение для свежих продуктов.

4. Компрессор.

5. Испаритель.

6. Воздухопровод (воздушный канал).

7. Противообледенительное устройство.

8. Вентилятор.

9. Блок управления.

10. Камера-испаритель.

11. Нагревательное устройство.

Холодильное устройство (1) согласно настоящему изобретению содержит:

- компрессор (4), который осуществляет сжатие и циркуляцию текучей среды холодильного агента в контуре охлаждения;

- отделение (3) для свежих продуктов питания, в котором продукты сохраняются для приготовления;

- морозильное отделение (2), в котором продукты хранятся для замораживания, при содержании их при температурах ниже, чем в отделении (3) для свежих продуктов питания;

- по меньшей мере, один испаритель (5) для отвода тепла от охлаждаемого объекта к текучей среде холодильному агенту;

- по меньшей мере, один воздухопровод (6) для прохождения воздуха между отделением (3) для свежих продуктов питания и испарителем (5); и

- противообледенительное устройство (7), которое предотвращает понижение температуры в воздухопроводе (6) ниже температуры замерзания воды, таким образом, не допуская нарастание инея в воздухопроводе (6) тогда, когда температура (Т) окружающей среды ниже определенной величины (Tset) в тот период времени, когда компрессор (4) находится в состоянии «выключено» (фиг.1).

В варианте предпочтительного осуществления настоящего изобретения холодильное устройство (1) содержит камеру-испаритель (10), в которой располагается испаритель (5), отделенный от морозильного отделения (2) стенкой и соединяемый при этом с отделением (3) для свежих продуктов питания с помощью воздухопровода (6).

Холодильное устройство (1) содержит блок управления (9), который прямым или косвенным образом осуществляет сбор информации о температуре окружающей среды.

В варианте осуществления согласно настоящему изобретению блок (9) управления содержит тепловой датчик, который непосредственно осуществляет измерение температуры окружающего воздуха. Когда температура (Т) опускается ниже определенной величины (Tset), например, 1-5°С, блок управления (9) решает, что имеется риск образования инея в воздухопроводе (6).

В другом варианте согласно настоящему изобретению блоком (9) управления измеряется время периода нахождения в состоянии «выключено» (toff) и продолжительность работы (ton) компрессора (4), и когда коэффициент продолжительности работы (ton/(ton + toff), который является отношением продолжительности работы (ton) к полному времени (ton + toff), снижается ниже определенной величины, например 30-40%, принимается решение, что температура окружающей среды является такой низкой, что может привести к образованию инея в воздухопроводе (6).

В одном варианте осуществления согласно настоящему изобретению противообледенительное устройство (7) содержит, по меньшей мере, один вентилятор (8), который работает в период состояния «выключено» компрессора (4), когда блоком (9) управления принимается решение относительно того, что температура окружающей среды может привести к образованию инея в воздухопроводе (6), предотвращая, таким образом, протекание холодного воздуха камеры-испарителя (10) в воздухопровод (6). Данный вентилятор (8) также может обеспечивать циркуляцию воздуха во время функционирования компрессора (4). Вентилятор (8) может работать с одинаковой скоростью вращения как при работе компрессора (4), так и во время его отключения, или вентилятор может работать с более низкой скоростью после прекращения работы компрессора (4).

Если температура окружающей среды ниже определенной величины (Т < Tset), включается противообледенительное устройство (7) после прекращения работы компрессора. Противообледенительное устройство (7) приводит в действие вентилятор (8) в период нахождения компрессора (4) в состоянии «выключено», таким образом, не позволяя воздуху в морозильном отделении (2) попасть потоком в воздухопровод (6) и привести к падению температуры вниз в этом канале. Вентилятор (8) приводит к циркуляции воздуха от отделения (3) для свежих продуктов питания к воздухопроводу (6) и оттуда - в направлении к испарителю (5). Таким образом, когда компрессор (4) и вентилятор (8) начинают работать снова вместе, влага в горячем воздухе, поступающем из отделения (3) для свежих продуктов питания, не получает возможности для образования конденсата и наращивания инея.

Еще в одном варианте осуществления согласно настоящему изобретению (см. фиг.2) противообледенительное устройство (7) содержит нагревательное устройство (11), которое начинает работать после прекращения работы компрессора (4), при условии, что блоком (9) управления принимается решение относительно того, что температура окружающей среды может привести к нарастанию инея в воздухопроводе (6). Нагревательное устройство (11) устанавливается с местоположением в воздухопроводе (6). Нагревательное устройство (11) может приводиться в действие или в индивидуальном порядке, или вместе с вентилятором (8).

Когда температура (Т) окружающей среды опускается ниже определенной величины (Т < Tset), после прекращения работы компрессора (4) включается в работу противообледенительное устройство (7), нагревая воздхопровод (6) в период, когда компрессор (4) является выключенным из работы, отсюда - приводя к предотвращению попадания потока воздуха из камеры-испарителя (10), чтобы охлаждать воздухопровод (6). Таким образом, не допускается возможность падения температуры в воздухопроводе (6) ниже температуры замерзания воды, а влага горячего воздуха, поступающего потоком из отделения (3) для свежих продуктов питания, не получает возможности для образования конденсата и нарастания инея, когда компрессор (4) и вентилятор (8) начинают работать снова вместе.

В холодильном устройстве (1) согласно настоящему изобретению в воздухопроводе (6) при низкой температуре окружающей среды процесс образования и нарастания инея не получает возможности развиваться из-за работы или вентилятора (8), или нагревательного устройства (11) во время выключения из работы компрессора (4.) Следовательно, проблема с блокированием воздухопровода (6) является решенной.

Холодильное устройство содержит компрессор, который осуществляет сжатие и циркуляцию текучей среды холодильного агента в контуре охлаждения, отделение для свежих продуктов, в котором продукт питания охлаждается, морозильное отделение, в котором продукт питания замораживается, находясь при температурах более низких, чем температуры в отделении для свежих продуктов, по меньшей мере, один испаритель для отвода тепла от охлаждаемой среды к текучей среде холодильного агента, по меньшей мере, один воздухопровод для прохождения воздуха между отделением для свежих продуктов и испарителем, и противообледенительное устройство, которое предотвращает падение температуры воздуховода ниже температуры замерзания воды. Устройство содержит блок управления, который непосредственно или опосредовано собирает информацию о температуре окружающей среды и включает противообледенительное устройство, когда температура окружающей среды ниже определенной величины, в тот период, когда компрессор не работает. Использование данного устройства позволяет исключить проблему нарастания инея. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Холодильное устройство (1), содержащее компрессор (4), который осуществляет сжатие и циркуляцию текучей среды холодильного агента в контуре охлаждения, отделение (3) для свежих продуктов, в котором продукт питания охлаждается, морозильное отделение (2), в котором продукт питания замораживается, находясь при температурах более низких, чем температуры в отделении (3) для свежих продуктов, по меньшей мере, один испаритель (5) для отвода тепла от охлаждаемой среды к текучей среде холодильного агента, по меньшей мере, один воздухопровод (6) для прохождения воздуха между отделением (3) для свежих продуктов и испарителем (5) и противообледенительное устройство (7), которое предотвращает падение температуры воздухопровода (6) ниже температуры замерзания воды, отличающееся тем, что содержит блок управления (9), который непосредственно или опосредовано собирает информацию о температуре окружающей среды и включает противообледенительное устройство (7), когда температура (Т) окружающей среды ниже определенной величины (T_set), в тот период, когда компрессор (4) не работает.

2. Холодильное устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что содержит камеру (10) с испарителем, в которой размещен испаритель (5), и противообледенительное устройство (7) содержит вентилятор (8), работающий в то время, когда компрессор (4) выключен, и осуществляющий циркуляцию воздуха из отделения (3) для свежих продуктов в воздухопровод (6) и из него к испарителю (5), таким образом предотвращая попадание холодного воздуха камеры (10) с испарителем в воздухопровод (6), когда компрессор (4) не работает.

3. Холодильное устройство (1) по п.2, отличающееся тем, что вентилятор (8) противообледенительного устройства (7) выполнен с возможностью уменьшения скорости вращения после того, как прекращается работа компрессора (4).

4. Холодильное устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что противообледенительное устройство (7) содержит нагревательное устройство (11), которое начинает работать после прекращения работы компрессора (4) и нагревает воздухопровод (6).

5. Холодильное устройство (1) по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что блок (9) управления, который выполнен с возможностью измерения периода времени (toff), когда компрессор (4) не работает, и периода времени (ton) работы компрессора (4), и с возможностью определения того, что температура окружающей среды является настолько низкой, что может приводить к образованию инея в воздухопроводе (6), когда коэффициент периода времени работы (ton/(ton+toff), который является отношением рабочего времени (ton) к полному времени (ton+toff), снижается ниже определенной величины.