ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2012 года по МПК F25D29/00 F25D11/00 

Область техники

Изобретение относится к холодильному аппарату согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

Уровень техники

Холодильные аппараты обычно оснащены контуром хладагента, содержащим компрессор, конденсатор и испаритель. Чтобы соответствующим образом охлаждать внутреннюю камеру холодильного аппарата, компрессор вводится в работу и сжимает хладагент. В конденсаторе хладагент, нагретый вследствие сжатия, охлаждается и переходит при этом в жидкое состояние. В испарителе хладагент расширяется, переходит при этом в газообразное состояние и сильно охлаждается. Хладагент может таким образом принимать тепло из внутренней камеры и выводить его через конденсатор. Для регулировки контура хладагента предусмотрена система управления, которая соединена с температурным датчиком. Обычно измеряется температура хладагента в испарителе. Для этого температурный датчик расположен на испарителе.

Было установлено, что холодильные аппараты, регулируемые таким образом, особенно если они полностью загружены, не могут регулироваться должным образом. При этом было обнаружено, что внутренняя камера охлаждается до значения, которое лежит ниже установленного значения. Выяснилось, что такая неправильная характеристика регулирования возникает именно тогда, когда загруженные охлаждаемые или замораживаемые продукты касаются температурного датчика. В этом случае температурный датчик регистрирует не только температуру хладагента в испарителе, но на температурный датчик одновременно оказывает влияние температура охлаждаемого или замороженного продукта. Так как эта температура всегда ниже температуры хладагента, это приводит к продолжительной работе компрессора и, тем самым, к более высокому потреблению энергии.

Раскрытие изобретения

В основе изобретения лежит задача улучшить характеристику регулирования холодильного аппарата и уменьшить потребление энергии.

Согласно изобретению задача решается посредством холодильного аппарата с признаками п.1 формулы изобретения. Благодаря экранированию, которое устраняет контакт между температурным датчиком и охлаждаемым или замораживаемым продуктом, достигается то, что и в случае полностью загруженного холодильного аппарата измеряется только температура хладагента в испарителе. Прямой контакт между температурным датчиком и загруженным охлаждаемым и/или замораживаемым продуктом надежно предотвращается.

В данном изобретении не играет роли то, какой вид генератора холода применяется в холодильном аппарате. Таким образом, изобретение допустимо к применению в холодильном аппарате, который использует элемент Пельтье. Предпочтительно, изобретение применяется, однако, в холодильном аппарате с испарителем.

В предпочтительном варианте реализации изобретения сам испаритель образует экран для температурного датчика. В холодильных аппаратах, в которых испаритель смонтирован на внутренней оболочке, температурный датчик предпочтительно закреплен на стороне испарителя, обращенной от охлаждаемых или замораживаемых продуктов. Однако возможно также закрепить температурный датчик на внутренней оболочке таким образом, чтобы он находился только на небольшом расстоянии от испарителя. В обоих случаях сам испаритель выступает в качестве экрана и предотвращает контакт охлаждаемого или замораживаемого продукта с температурным датчиком.

В одном из вариантов реализации изобретения внутренняя сторона внутренней оболочки холодильного аппарата снабжена пазом. Этот паз экранирован испарителем и принимает в себя температурный датчик. В этом варианте реализации температурный датчик термически экранирован с трех сторон внутренней облицовкой и изоляционной пеной, которая окружает внутреннюю оболочку. На одной единственной открытой стороне паза находится на небольшом расстоянии от него испаритель. Таким образом достигается экранирование от охлаждаемых и/или замораживаемых продуктов и одновременно гарантируется то, что температура хладагента измеряется с большой точностью.

Преимущественно температурный датчик расположен в защитной трубке. Благодаря защитной трубке создаются стабильные условия измерения. Если испаритель близко прилегает к защитной трубке, то всегда получается одинаковое расстояние между испарителем и температурным датчиком. Также, защитная трубка предотвращает повреждение температурного датчика. Это относится к возможному повреждению температурного датчика во время монтажа, а также в том случае, когда при полностью загруженном холодильном аппарате охлаждаемый или замораживаемый продукт надавливает на испаритель. В этом случае испаритель вследствие давления на температурный датчик может повредить его. Такое повреждение также предотвращается с помощью защитной трубки.

Защитная трубка может быть жестко закреплена в пазу внутренней оболочки. Однако, также может быть предусмотрена защитная трубка, которая жестко соединена с испарителем. Такая защитная трубка может быть снабжена, например, зажимными или фиксирующими средствами, чтобы таким образом быть закрепленной на испарительной трубке. Для соответствующего исполнения защитной трубки подойдет пластмасса, которая не теряет свою эластичность и в случае сильного холода. Однако защитная трубка может быть изготовлена также из металла и закреплена на испарителе посредством паяного или сварного соединения.

Чтобы упростить монтаж температурного датчика, защитная трубка может быть снабжена входным раструбом. Посредством входного раструба, опасность повреждения температурного датчика снижается также и при монтаже.

Краткое описание чертежей

Другие подробности и преимущества изобретения вытекают из зависимых пунктов формулы изобретения вместе с описанием вариантов реализации, которые более подробно пояснены с помощью чертежей.

На них показано следующее.

Фиг.1: фрагмент разреза по холодильному аппарату, предложенному настоящим изобретением.

Фиг.2: приемное устройство для датчика, смонтированное на испарителе с помощью скобы.

Фиг.3: закрепленная на испарительной трубке трубка датчика, оснащенная входным раструбом.

Осуществление изобретения

Представленный на фиг.1 холодильный аппарат содержит внутреннюю оболочку 1, которая окружает внутреннюю камеру, служащую для принятия охлаждаемых или замораживаемых продуктов. Чтобы не допускать никакого теплообмена из окружающей среды во внутреннюю камеру, внутренняя оболочка 1 окружена изолирующей пеной 2.

Внутренняя оболочка 1 уже оснащена приемными устройствами для проволочно-трубного испарителя 3. Чтобы иметь возможность смонтировать проволочно-трубный испаритель 3 в заданном положении, предусмотрены держатели 6, которые прижимают проволочно-трубный испаритель 3 в его заданное положение. Проволочно-трубный испаритель 3 состоит из изогнутой петлевидной испарительной трубки 4, которая стабилизируется с помощью поперечной проволоки 5. Поперечная проволока 5 приварена на верхней и нижней стороне к испарительной трубке 4.

В крышке внутренней оболочки 1 предусмотрен паз 7. Паз 7 предназначен для принятия в себя защитной трубки 8. В защитной трубке 8 расположен температурный датчик 9.

Защитная трубка 8 имеет прямой контакт с поперечной проволокой 5. Поперечная проволока 5 через сварные точки термически связана с испарительной трубкой 4. Таким образом, поперечная проволока 5 имеет практически ту же температуру, что и хладагент. Расстояние от температурного датчика 9 до поперечной проволоки 5 определяется толщиной защитной трубки 8. Прямой контакт температурного датчика 9 с охлаждаемыми или замораживаемыми продуктами не может быть создан, так как проволочно-трубный испаритель 3 сам служит экраном. Следовательно, для регулирования не представленного здесь компрессора всегда имеются одни и те же условия измерения. Таким образом, не возникает искажение измерения, вызванное охлаждаемыми и/или замораживаемыми продуктами.

На фиг.2 показан другой вариант реализации изобретения. Здесь приемное устройство 11 для датчика закреплено прямо на испарительной трубке 4 с помощью скобы 12. Скоба 12 содержит пружинные язычки 10, которые имеют определенное предварительное натяжение. Таким образом, создается геометрическое замыкание между скобой 12 и испарительной трубкой 4. При этом, приемное устройство 11 для датчика напрямую надавливается на испарительную трубку 4.

Предпочтительно, скоба 12 выполнена цельно с приемным устройством 11 для датчика и изготовлена из пластмассы. Соответствующая фасонная деталь может быть очень экономично изготовлена методом экструзии или методом литья под давлением. Также и в этом варианте реализации температурный датчик, задвинутый в приемное устройство 11 для датчика, посредством проволочно-трубного испарителя экранируется от охлаждаемых и/или замораживаемых продуктов. Соприкосновение не может иметь место, и, таким образом, и здесь всегда имеются одинаковые условия измерения.

Представленная на фиг.3 трубка 13 для датчика содержит входной раструб 14. Этот входной раструб 14 облегчает монтаж температурного датчика и предотвращает повреждение, которое может возникнуть во время монтажа. Трубка 13 для датчика может быть изготовлена также из пластмассы. В этом случае она склеивается или сплавляется с испарительной трубкой 4. Однако, наряду с этим трубка 13 для датчика может быть изготовлена также из металла. В этом случае производится сваривание или спаивание с испарительной трубкой 4.

Холодильный аппарат имеет внутреннюю камеру, которая окружена внутренней оболочкой, систему управления, расположенный во внутреннем пространстве испаритель и температурный датчик. Температурный датчик соединен с системой управления и закреплен на стороне испарителя, которая обращена от охлаждаемых или замораживаемых продуктов. Холодильный аппарат имеет экран, который образован испарителем и предотвращает контакт между температурным датчиком и охлаждаемыми и/или замораживаемыми продуктами. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Холодильный аппарат с внутренней камерой, окруженной внутренней оболочкой (1) и служащей для хранения охлаждаемых и/или замораживаемых продуктов, с системой управления и с расположенными во внутреннем пространстве испарителем (3) и температурным датчиком (9), причем температурный датчик (9) соединен с системой управления и закреплен на стороне испарителя (3), обращенной от охлаждаемых или замораживаемых продуктов, отличающийся тем, что предусмотрен экран (3), который образован испарителем и предотвращает контакт между температурным датчиком (9) и охлаждаемыми и/или замораживаемыми продуктами.

2. Холодильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что температурный датчик (9) расположен между внутренней оболочкой (1) и испарителем (3).

3. Холодильный аппарат по п.2, отличающийся тем, что температурный датчик (9) размещен в пазу (7) на внутренней стороне внутренней оболочки (1).

4. Холодильный аппарат по п.3, отличающийся тем, что температурный датчик (9) расположен в защитной трубке (8, 11, 13).

5. Холодильный аппарат по п.4, отличающийся тем, что защитная трубка (11, 13) жестко соединена с испарителем (3).

6. Холодильный аппарат по п.5, отличающийся тем, что защитная трубка (13) для монтажа температурного датчика (9) содержит входной раструб (14).