ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ С ИСПАРИТЕЛЕМ Российский патент 2018 года по МПК F25B39/02 F25D11/00 

Область техники

Изобретение относится к холодильному аппарату с испарителем, причем испаритель имеет носитель и расположенную на носителе трубу для прохождения хладагента, причем труба, расположенная на носителе, имеет первую область трубы, через которую в положении эксплуатации холодильного аппарата хладагент проходит по существу в первом направлении транспортировки, в частности, сверху вниз, и вторую область трубы, через которую хладагент проходит по существу во втором направлении транспортировки, в частности, снизу вверх.

Уровень техники

В патентном документе US 2386889 показан испаритель.

В выложенной (неакцептованной) заявке WO 2012/136569 А1 показан бытовой холодильный аппарат с пластинами испарителя, соединенными посредством перемычек.

В патентном документе US 2509779 показан холодильный элемент для холодильного аппарата.

Холодильные аппараты, в частности холодильные аппараты, выполненные в виде бытовых приборов, известны и применяются для ведения домашнего хозяйства в домовладениях или в гастрономической области для хранения в них скоропортящихся пищевых продуктов и/или напитков при определенных температурах.

Такие холодильные аппараты имеют так называемый пластинчато-трубчатый испаритель, включающий в себя носитель, на котором расположена труба, омываемая изнутри хладагентом. Труба проходит по носителю в форме меандра. При этом форма прохождения трубы выглядит таким образом, что от верха до середины носителя труба испарителя имеет участки в форме меандра, расположенные в ряд друг за другом, причем начиная с середины носителя форма прохождения трубы продолжается без меандра, непосредственно - напрямую, вплоть до нижнего края носителя. Оттуда труба продолжается снизу вверх, т.е. вплоть до середины, в форме изгибов меандра. Эта форма трубы приводит к увеличению используемой площади испарителя, которая имеется в распоряжении при начале охлаждения. После того как охлаждающее средство протекает по верхней половине трубы, оно перебрасывается непосредственно к еще очень теплому нижнему краю испарителя. Такое улучшенное использование площади испарителя в начале фазы охлаждения ведет в начальной стадии к более высокой температуре испарения и таким образом к более высокой эффективности холодильного аппарата. Однако это расположение трубы на носителе приводит к неравномерному снижению температуры носителя.

Раскрытие изобретения

Поэтому в основе изобретения лежит задача - обеспечить холодильный аппарат с испарителем, для которого имеется возможность охлаждаться более равномерно.

Эта задача решена предметом с признаками, соответствующими независимому пункту формулы изобретения. Предпочтительные варианты усовершенствования изобретения являются предметом зависимых пунктов, описания и чертежей.

Данное изобретение основывается на знании того факта, что при проведении трубы в виде участков, вложенных друг в друга возможно дальнейшее повышение равномерности охлаждения носителя. Реализация этого возможна, например, в холодильном аппарате с испарителем, у которого первая область трубы имеет определенный участок и вторая область трубы имеет определенный участок, каковые участки вложены друг в друга на носителе. При этом под вкладыванием участков областей трубы понимается, что участки первой области трубы и второй области трубы вместе образуют участок с вложением труб, относящихся к по меньшей мере двум областям, в которых форма прохождения трубы обуславливает разное направление транспортировки хладагента в трубе. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что вследствие вкладывания достигается снижение температуры носителя. Таким образом создается возможность дальнейшего повышения энергетической эффективности холодильного аппарата, так как имеющаяся площадь испарителя еще лучше используется. При этом под трубой понимается деталь, выполненная в виде удлиненного полого изделия с длиной, которая больше, чем ее диаметр. Такая труба сделана из негибкого материала, т.е. она не деформируется в процессе эксплуатации. Возможно выполнение такой трубы из металла или пластмассы. При этом возможно выполнение такой трубы в виде бесшовного элемента или элемента с соединительным швом, например, имеющего сварной шов.

Под холодильным аппаратом понимается, в частности, бытовой прибор, то есть такой холодильный аппарат, который используется для ведения домашнего хозяйства в домовладениях или в гастрономической области и служит, в частности, для того, чтобы хранить в нем пищевые продукты и/или напитки при определенных температурах, например холодильник, морозильник, комбинированный холодильник с морозильником, морозильная камера или шкаф для охлаждения вина.

Согласно первому аспекту изобретение относится к холодильному аппарату с испарителем, причем испаритель содержит носитель и расположенную на носителе трубу для прохождения хладагента, причем труба на носителе имеет первую область трубы, по которой хладагент в положении эксплуатации холодильного аппарата протекает в первом направлении транспортировки, и вторую область трубы, по которой он протекает во втором направлении транспортировки. Первая область трубы имеет участок и вторая область трубы имеет участок, причем эти участки на носителе вложены друг в друга.

Первое направление транспортировки может проходить в положении эксплуатации холодильного аппарата сверху вниз, то есть в направлении силы тяжести. Второе направление транспортировки может проходить в положении эксплуатации холодильного аппарата снизу вверх, то есть противоположно направлению силы тяжести. Вследствие этого достигается, что хладагент от места впрыскивания, расположенного в первой области трубы, проводится вниз, а от места сбора хладагента, находящегося во второй области трубы, то есть дальше внизу, проводится наверх.

В предпочтительном варианте исполнения предусмотрено, что первая область трубы имеет два участка, причем вторая область трубы имеет участок, который расположен рядом с двумя участками первой области трубы. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что имеется возможность особенно просто и без слишком длинных соединительных участков проводить трубу на носителе между первым и вторым участками. Таким образом, возможна малая длина трубы и тем самым экономия материала.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления предусматривается, что участок второй области трубы, который расположен рядом с двумя участками первой области трубы, выполнен с возможностью прохождения по нему хладагента в первом направлении транспортировки. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что сначала охлаждаются внешние участки носителя, а в последнюю очередь охлаждается сверху вниз средний участок носителя, который находится рядом с обоими другими участками носителя. Таким образом удается достигать особенно сильного снижения температуры в начале в первом и во втором участке, а затем на среднем участке, начиная сверху.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления предусматривается, что участок второй области трубы, который расположен рядом с двумя участками первой области трубы, выполнен с возможностью прохождения по нему хладагента во втором направлении транспортировки сверху вниз. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что сначала охлаждаются внешние участки носителя, а в последнюю очередь охлаждается снизу вверх средний участок носителя, который находится рядом с обоими другими участками носителя. Таким образом удается достигать особенно сильного снижения температуры в начале в первом и во втором участке, а затем на среднем участке, начиная снизу.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления предусматривается, что носитель выполнен в виде пластины. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что носитель имеет особенно большую площадь, на которой расположена труба. Это позволяет предоставить особенно высокопроизводительный испаритель.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления предусматривается, что первая область трубы выполнена с возможностью прохождения по ней хладагента по существу в направлении силы тяжести. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что в этой области трубы не требуется никакого транспортного устройства для транспортировки хладагента, например насоса. Это упрощает конструкцию.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления предусматривается, что труба на носителе имеет третью область трубы, прохождение по которой хладагента возможно по существу в таком направлении транспортировки, которое отличается от направления транспортировки в первой области трубы и от направления транспортировки во второй области трубы. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в дальнейшем повышении равномерности охлаждения носителя.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления предусматривается, что направление транспортировки в первой области трубы и/или направление транспортировки во второй области трубы проходит, в пределах технологических допусков, под прямым углом к направлению транспортировки в третьей области трубы. Под технологическими допусками при этом понимаются обыкновенные допустимые отклонения, появляющаяся в процессе производства, например 3%, 5% или 10%. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что имеется возможность особенно легко располагать трубу на носителе. Это упрощает производство.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления на одном из участков имеются от двух до десяти, в частности от трех до пяти, изгибов меандра. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что имеется возможность поставить один из участков в соответствии одной определенной камере из нескольких холодильных камер холодильного аппарата, так что, например, к камере охлаждения, выполненной в виде морозильной камеры, присоединен первый участок с количеством изгибов меандра от 2 до 5, например 3, который при эксплуатации испарителя охлаждается первым.

В предпочтительном варианте осуществления один из участков покрывает с учетом технологических допусков половину, в частности одну треть, в частности одну четверть, в частности одну восьмую, площади носителя. Под технологическими допусками при этом понимаются допустимые отклонения, обычно появляющиеся в процессе производства, например 3%, 5% или 10%. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что, с одной стороны, имеется возможность присоединить один из участков к одной из нескольких охлаждаемых поверхностей холодильного аппарата, но также и присоединить несколько участков к одной отдельной камере охлаждения, так что обеспечивается равномерное охлаждение нескольких охлаждаемых поверхностей холодильного аппарата.

В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере два изгиба меандра одного из участков расположены выше того уровня охлаждающего средства, который образует хладагент, скапливающийся в периоды простоя испарителя. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что сокращаются потери в начальном периоде при пуске, так как хладагент, скопившийся в период простоя испарителя, сначала участвует в теплообмене, прежде чем он покидает испаритель.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере два изгиба меандра одного участка, которые расположены выше уровня охлаждающего средства, образуемого скопившимся хладагентом во время простоя испарителя, расположены перед выходом из испарителя. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что при пуске компрессора холодильного аппарата охлаждающее средство, вспенивающееся и устремляющееся в направлении компрессора, еще участвует в определенном теплообмене в испарителе, прежде чем оно попадает во всасывающую трубу и, таким образом, уже не доступно для обмена теплом. Это позволяет сократить потери холода.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления участки первой области трубы соединены друг с другом с возможностью прохождения хладагента посредством соединительного участка трубы. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что для соединения участков с возможностью прохождения хладагента не требуются дополнительные компоненты. Это упрощает производство.

В дальнейшем предпочтительном варианте исполнения участки второй области трубы соединены друг с другом с возможностью прохождения хладагента посредством соединительного участка трубы. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что для соединения участков с возможностью прохождения хладагента не требуются дополнительные компоненты. Это упрощает производство.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления носитель имеет первое направление распространения и второе направление распространения, причем длина в первом направлении распространения больше, чем ширина во втором направлении распространения, и меандр на одном из участков имеет прямой участок трубы, продольное направление которого проходит, с учетом технологических допусков, в направлении распространения носителя. Под технологическими допусками при этом понимаются допустимые отклонения, обычно появляющиеся в процессе производства, например 3%, 5% или 10%. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что возможно компактное расположение трубы на носителе, причем носитель выполнен, например, в форме прямоугольника, имеющего продольную и поперечную сторону, причем участок трубы в форме меандра проходит в направлении ширины носителя. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что имеется возможность посредством всего одного инструментального суппорта реализовать различную высоту испарителя, что сокращает инвестиционные расходы для производства.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления испаритель выполнен в виде пластинчато-трубчатого испарителя. Благодаря этому достигается техническое преимущество, состоящее в том, что испаритель имеет особенно простую конструкцию и может делаться поэтому с незначительными затратами.

Краткое описание чертежей

Дальнейшие варианты осуществления разъясняются со ссылкой на прилагаемые чертежи. Показаны:

Фиг. 1 - вид спереди холодильного аппарата.

Фиг. 2 - схематичное изображение испарителя.

Фиг. 3 - еще одно схематичное изображение испарителя.

Фиг. 4 - следующее схематичное изображение испарителя.

Фиг. 5 - дальнейшее схематичное изображение испарителя.

Фиг. 6 - еще одно схематичное изображение испарителя.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показан холодильник согласно варианту осуществления для холодильного аппарата 100 с верхней дверью 102 холодильника и нижней дверью 104 холодильника на передней стороне холодильного аппарата. Холодильник служит, например, для охлаждения пищевых продуктов и включает в себя циркуляционный контур хладагента с испарителем (на фиг. 1 не показан), компрессор (не показан), конденсатор (не показан) и орган дросселирования (не показан).

Испаритель выполнен как теплообменник, в котором после расширения жидкий хладагент испаряется, воспринимая теплоту от охлаждаемой среды, т.е. воздуха внутри холодильника.

Компрессор представляет собой компонент, приводимый в действие механическим путем, который всасывает пары хладагента из испарителя и выталкивает их под более высоким давлением к конденсатору.

Конденсатор выполнен как теплообменник, в котором испаренный хладагент после сжатия превращается в жидкость, отдавая тепло во внешнюю охлаждающую среду, т.е. в воздух окружающего пространства.

Дросселирующий орган представляет собой устройство для постоянного снижения давления за счет уменьшения поперечного сечения.

Хладагент - это текучая среда, которая в системе, производящей охлаждение, используется для передачи теплоты и которая при низких температурах и низком давления текучей среды воспринимает теплоту и при более высокой температуре и более высоком давлении текучей среды отдает теплоту, причем эти процессы, как правило, включают в себя изменения агрегатного состояния текучей среды.

Верхней дверью 102 холодильного аппарата открывается верхняя камера 106 охлаждения, которая согласно варианту осуществления выполнена как морозильная камера. Нижней дверью 104 холодильного аппарата открывается нижняя камера 108 охлаждения, которая согласно варианту исполнения выполнена как холодильная камера.

На фиг. 2 показан испаритель 200.

Согласно данному варианту осуществления испаритель 200 выполнен как трубчато-пластинчатый испаритель. Трубчато-пластинчатые испарители называют также испарителями типа ToS. Испаритель 200 имеет носитель 202 в виде пластины, который согласно варианту осуществления имеет первое направление Е1 распространения и второе направление Е2 распространения. Согласно варианту осуществления первое направление Е1 распространения при положении монтажа испарителя 200 в холодильном аппарате 100 проходит в направлении высоты Z холодильного аппарата, в то время как второе направление Е2 распространения при положении монтажа испарителя 200 в холодильном аппарате 100 проходит в направлении ширины Y холодильного аппарата.

Согласно варианту осуществления носитель 202 имеет длину, направленную в первом направлении Е1 распространения, которая больше, чем ширина носителя 202, направленная во втором направлении Е2 распространения. Таким образом, согласно варианту осуществления носитель 202 выполнен в форме прямоугольника.

На носителе 202 расположена труба 204 с входом 202 и выходом 208, по которой в направлении D протекания течет хладагент. Труба 204 проходит по носителю 202 с большим количеством изгибов 218 меандра.

Изгиб 218 меандра включает в себя прямолинейные участки 222 трубы, которые соединены с дугообразными участками 240. Согласно варианту осуществления прямолинейные участки трубы, зона 238 с продольным направлением L проходят, с учетом технологических допусков, в направлении, совпадающем со вторым направлением Е2 распространения. Таким образом, прямолинейные участки трубы, зона 238, проходят в направлении ширины Y холодильного аппарата.

Согласно варианту осуществления труба 204 на носителе 202 имеет первую область I трубы, по которой в эксплуатационном положении холодильного аппарата 100 среда протекает по существу сверху вниз. Кроме того, труба 204 на носителе 202 имеет вторую область II трубы, по которой среда протекает по существу снизу вверх. Она проходит по первой области I трубы в первом направлении транспортировки хладагента, а по второй области II трубы - во втором направлении транспортировки хладагента, причем первое направление транспортировки противоположно второму направлению транспортировки.

Труба 204 расположена на носителе 202 в форме меандра, проходя таким образом, что она образует большое количество участков 210а, 210b, 212а, 212b, 214а, 214b, которые - как еще будет разъяснено - проходят по носителю 202 в форме меандра в первом направлении транспортировки и во втором направлении транспортировки. При этом участки 210а, 210b, 212а, 212b согласно варианту исполнения проходят в первом направлении транспортировки, а участки 214а, 214b - во втором направлении транспортировки.

При этом согласно варианту осуществления соседние участки 210а, 212а, 214а как бы вложены друг в друга и образуют первую зону 236 вложенных участков. Далее, соседние участки 210b, 212b, 214b вложены друг в друга и образуют вторую зону 238 вложенных участков.

Согласно варианту осуществления труба 204 на носителе 202 расположена на первом участке 210а первой области I трубы и проходит в виде меандра в первом направлении транспортировки. При этом первое направление транспортировки согласно варианту исполнения проходит, с учетом технологических допусков, вдоль оси, идущей в направлении высоты Z холодильного аппарата, причем сверху вниз.

К участку 210а примыкает соединительный участок 224 трубы 204, который согласно варианту осуществления проходит в направлении высоты Z холодильного аппарата.

К соединительному участку 224 примыкает второй участок 212а первой области I трубы, на котором труба 204, расположенная в виде меандра, проходит в первом направлении транспортировки.

К участку 212а примыкает дальнейший соединительный участок 226 трубы 204, который согласно варианту осуществления проходит в направлении высоты Z холодильного аппарата.

К соединительному участку 226 примыкает третий участок 210b первой области I трубы, на котором труба, расположенная в виде меандра, проходит в первом направлении транспортировки.

К участку 210b примыкает дальнейший соединительный участок 228 трубы 204, который согласно варианту исполнения проходит в направлении высоты Z холодильного аппарата.

К соединительному участку 228 примыкает четвертый участок 212b первой области I трубы, на котором труба, расположенная в виде меандра, проходит в первом направлении транспортировки.

К участку 212b примыкает дальнейший соединительный участок 230 трубы 204, который согласно варианту исполнения проходит в направлении высоты Z холодильного аппарата.

К соединительному участку 230 примыкает первый участок 214а второй области II трубы, на котором труба, расположенная в виде меандра, проходит во втором направлении транспортировки. При этом второе направление транспортировки согласно варианту исполнения проходит, с учетом технологических допусков, в направлении высоты Z холодильного аппарата, причем снизу вверх.

Ко второму участку 214а примыкает дальнейший соединительный участок 232 трубы 204, который согласно варианту исполнения проходит в направлении высоты Z холодильного аппарата.

К соединительному участку 232 примыкает дальнейший участок 216 второй области II трубы, на котором труба, расположенная в виде меандра, проходит во втором направлении транспортировки.

К дальнейшему участку 216 примыкает еще один соединительный участок 234 трубы 204, который согласно варианту исполнения проходит в направлении высоты Z холодильного аппарата.

К соединительному участку 234 примыкает второй участок 214b второй области II трубы, на котором труба, расположенная в виде меандра, проходит во втором направлении транспортировки.

Затем от второго участка 214b труба 204 проведена к выходу 208.

Кроме того, соединительные участки 224-234 согласно варианту осуществления проходят в направлении высоты Z холодильного аппарата.

Таким образом, первая зона 236 вложенных участков согласно варианту осуществления включает в себя участок 210а, участок 212а и участок 214а, причем участок 214а, с направлением D протекания хладагента по трубе 204, расположен между участком 210а и участком 212а. Таким образом, участок 214а расположен рядом с участком 210а и участком 212а.

Вторая зона 238 вложенных участков включает в себя, согласно варианту осуществления, участок 210b, участок 212b и участок 214b, а также дальнейший участок 216, причем участок 214b с направлением D протекания хладагента по трубе 204 расположен между участком 210b и участком 212b. Таким образом, участок 214b расположен рядом с участком 210b и участком 212b.

Благодаря зонам 236, 238 вложенных участков достигается более равномерное снижение температуры носителя 202 и тем самым повышается энергетическая эффективность холодильного аппарата 100.

Участки 210а, 210b, 212а, 212b, 214а, 214b согласно варианту осуществления содержат от одного до десяти, например от одного до пяти, изгибов меандра, чтобы вызвать на участке носителя 202 равномерное охлаждение. Согласно варианту исполнения участки 210а, 210b, 212а, 212b, 214а, 214b покрывают участки площади носителя 202 разного размера. Так, второй участок 212b покрывает одну четверть площади носителя 202, участки 210а, 212а и 214а - одну треть, а участки 210b, 214b, а также 216 - одну восьмую площади носителя. Таким образом, возможно приспосабливание отдельных участков 210а, 210b, 212а, 212b, 214а, 214b к размерам соответствующих им камер 106, 108 охлаждения.

На фиг. 2 показано далее, что два изгиба 218 меандра расположены выше того уровня охлаждающего средства, который образуется, когда хладагент скапливается во время остановки работы испарителя 200. Собирающийся там хладагент должен, прежде чем он попадает к выходу 208, протекать через участки 214b, 216 и 214а, где он участвует в теплообмене.

Кроме того, на фиг. 2 показано, что согласно варианту исполнения два изгиба 218 меандра расположены перед выходом 208. Таким образом обеспечивается, что при пуске компрессора холодильного аппарата охлаждающее средство, вспенивающееся и устремляющееся в направлении компрессора, еще участвует в определенном теплообмене в испарителе 200, прежде чем оно попадает к выходу 208.

На фиг. 3 показан испаритель 200, в котором труба 204 расположена на носителе 202 между входом 206 и выходом 208 на участке 210а первой области I трубы, проходя в форме меандра в первом направлении транспортировки. При этом согласно варианту осуществления первое направление транспортировки проходит, с учетом допустимых погрешностей, по оси, которая направлена вдоль высоты Z холодильного аппарата, причем сверху вниз.

К первому участку 210а примыкает соединительный участок 224 трубы 204, который образует проводящее хладагент соединение с участком 214а второй области II трубы, на котором труба 204, расположенная в виде меандра, проходит во втором направлении транспортировки. Согласно варианту осуществления соединительный участок 224 проходит, с учетом технологических допусков, в направлении Z высоты холодильного аппарата, причем сверху вниз.

Ко второму участку 214а непосредственно примыкает согласно варианту осуществления дальнейший участок 300 третьей области III трубы, на котором труба 204, расположенная на носителе 202 в виде меандра, проходит в третьем направлении транспортировки. При этом третье направление транспортировки согласно варианту осуществления проходит, с учетом технологических допусков, по оси, которая направлена вдоль ширины Y холодильного аппарата, причем справа налево.

В то время как первое направление транспортировки и второе направление транспортировки проходят по оси, которая направлена вдоль высоты Z холодильного аппарата, причем первое направление транспортировки и второе направление транспортировки направлены противоположно друг к другу, третье направление транспортировки проходит в направлении ширины Y холодильного аппарата. Таким образом, первое направление транспортировки, второе направление транспортировки и третье направление транспортировки проходят в разных направлениях. На фиг. 3 показано, что третье направление транспортировки проходит под прямым углом к первому направлению Е1 распространения и второму направлению Е2 распространения.

Зона 236 вложенных участков включает в себя согласно варианту осуществления участок 210а, участок 214а и участок 300, причем участок 300 расположен в направлении D протекания хладагента по трубе 204 между участком 210а и участком 214а. Таким образом, участок 300 расположен рядом с участком 210а и участком 214а.

Зона 236 вложенных участков может использоваться как для охлаждения верхней камеры 106 охлаждения, так и для охлаждения нижней камеры 108 охлаждения, причем, например, один из участков 210а или 212а соответствует морозильной камере, а другие участки 212а и 300 или 210а и 300 соответствуют холодильной камере.

На фиг. 4 показан испаритель 200, который имеет первую зону 236 вложенных участков и вторую зону 238 вложенных участков.

На первом участке 210а первой области I трубы труба 204, расположенная в форме меандра на носителе 202, проходит в первом направлении транспортировки, причем соединительный участок 224 трубы 204 осуществляет проводящее хладагент соединение с участком 212а первой области I трубы, на котором труба 204 расположена на носителе 202, продолжая прохождение в форме меандра в первом направлении транспортировки.

Соединительный участок 228 трубы 204 осуществляет проводящее хладагент соединение с участком 212b, причем согласно варианту осуществления соединительный участок 228 проходит в направлении Z высоты холодильного аппарата.

На участке 212b первой области I трубы труба 204, расположенная на носителе 202, проходит в форме меандра в первом направлении транспортировки.

К участку 212b примыкает соединительный участок 230 трубы 204, причем согласно варианту осуществления соединительный участок 230 проходит в направлении Z высоты холодильного аппарата.

К соединительному участку 230 примыкает участок 214а второй области II трубы, на котором труба 204, расположенная на носителе 202, проходит в форме меандра во втором направлении транспортировки.

К участку 214а примыкает соединительный участок 232 трубы 204, причем согласно варианту осуществления соединительный участок 232 проходит в направлении Z высоты холодильного аппарата. Кроме того, два изгиба 218 меандра образуют второй участок 214b второй области II трубы.

К соединительному участку 232 примыкает третий участок 300 третьей области III трубы, в которой труба 204 проходит в форме меандра в третьем направлении транспортировки.

Третий участок 300 соединен с выходом 208 с возможностью прохождения хладагента.

Зона 236 вложенных участков включает в себя согласно варианту осуществления участок 210а, участок 212а и участок 300, причем участок 300 расположен в направлении D протекания хладагента по трубе 204 между участком 210а и участком 212а. Таким образом, участок 300 расположен рядом с участком 210а и с участком 212а.

Вторая зона 238 вложенных участков включает в себя участок 210b, участок 212b и участок 214b, причем участок 214b расположен в направлении D протекания хладагента по трубе 204 между участком 210b и участком 212b. Таким образом, участок 214b расположен рядом с участком 210b и участком 212b.

На фиг. 4 показано, что в пределах первой зоны 236 вложенных участков все три направления транспортировки разные. Согласно варианту осуществления три направления транспортировки расположены, с учетом технологических допусков, под прямыми углами друг к другу.

Возможно присоединение первой зоны 236 вложенных участков к верхней камере 106 охлаждения, в то время как вторая зона 238 вложенных участков может быть присоединена к нижней камере 108 охлаждения.

На фиг. 5 показан испаритель 200, в котором труба 204 между входом 206 и выходом 208 проходит в форме меандра на носителе 202 по участку 210а первой области I трубы в первом направлении транспортировки.

К первому участку 210а примыкает соединительный участок 224 трубы 204, который образует проводящее хладагент соединение с первым участком 300 второй области II трубы, на котором труба 210а, расположенная в форме меандра, проходит во втором направлении транспортировки. Соединительный участок 224 проходит согласно варианту осуществления в направлении Z высоты холодильного аппарата.

К участку 300 примыкает соединительный участок 230, причем соединительный участок 230 согласно варианту осуществления на своем первом участке проходит в направлении D протекания, совпадающем с направлением Z высоты холодильного аппарата, а на втором участке - в направлении D протекания, совпадающем с направлением ширины Y холодильного аппарата.

К соединительному участку 230 примыкает второй участок 500 второй области II трубы, на котором труба 204, расположенная на носителе 202 в форме меандра, проходит во втором направлении транспортировки.

Согласно варианту осуществления второе направление транспортировки проходит, с учетом технологических допусков, в направлении ширины Y холодильного аппарата, причем справа налево. Первое направление I транспортировки согласно варианту осуществления проходит, с учетом технологических допусков, в направлении Z высоты холодильного аппарата, причем сверху вниз. Таким образом, первое направление транспортировки отличается от второго направления транспортировки. Согласно варианту осуществления первое направление транспортировки и второе направление транспортировки расположены, с учетом технологических допусков, под прямым углом друг к другу.

Участки 210а, 300 и 500 образуют зону 236 вложенных участков, причем участок 500 расположен в направлении D протекания хладагента по трубе 204 между участком 210а и участком 300. Таким образом, участок 500 расположен рядом с участком 210а и участком 300.

Возможно использование зоны 236 вложенных участков для охлаждения как холодильной камеры, так и морозильной камеры, причем, например, один из участков 210а или 300 присоединен к морозильной камере, а другие участки 300 и 500 или 210а и 500 присоединены к холодильной камере.

На фиг. 6 показан испаритель 200, в котором труба 204, расположенная в форме меандра на носителе 202 между входом 206 и выходом 208 на первом участке 210а первой области I трубы, проходит в первом направлении транспортировки.

К участку 210а примыкает соединительный участок 224 трубы 204, который образует проводящее хладагент соединение с участком 214а второй области II трубы, на котором труба 204, расположенная в форме меандра, проходит во втором направлении транспортировки. Соединительный участок 224 проходит согласно варианту осуществления в направлении Z высоты холодильного аппарата.

К участку 214а примыкает соединительный участок 230 трубы 204, причем согласно варианту осуществления соединительный участок 230 с направлением D протекания проходит в направлении Z высоты холодильного аппарата. Согласно варианту осуществления соединительный участок 224 и соединительный участок 230 проходят частично параллельно друг другу.

К соединительному участку 224 примыкает второй участок 212а первой области I трубы, на котором труба, расположенная в форме меандра на носителе 202, проходит в первом направлении транспортировки.

Участки 210а, 212а и 214а образуют зону 236 вложенных участков, причем участок 212а расположен в направлении D протекания хладагента по трубе 204 между участком 210а и участком 214а. Таким образом, участок 212а расположен рядом с участком 210а и участком 214а.

Зона 236 вложенных участков может использоваться для охлаждения как холодильной камеры, так и морозильной камеры, причем, например, один из участков 210а или 212а присоединен к морозильной камере, а другие участки 212а и 214а или 210а и 214а присоединены к холодильной камере.

Список обозначений

100 холодильный аппарат

102 верхняя дверь холодильного аппарата

104 нижняя дверь холодильного аппарата

106 верхняя камера охлаждения

108 нижняя камера охлаждения

200 испаритель

202 носитель

204 труба

206 вход

208 выход

210а участок

210b участок

212а участок

212b участок

214а участок

214b участок

216 участок

218 меандр

220 прямолинейный участок трубы

222 дугообразный участок

224 соединительный участок

226 участок соединения

228 соединительный участок

230 соединительный участок

232 соединительный участок

234 соединительный участок

236 первая зона вложенных участков

238 вторая зона вложенных участков

300 участок

500 участок

I первая область трубы

II вторая область трубы

II' вторая область трубы

II'' вторая область трубы

III третья область трубы

III' третья область трубы

III'' третья область трубы

D направление протекания

Е1 первое направление распространения

Е2 второе направление распространения

L продольное направление

X направление глубины холодильного аппарата

Y направление ширины холодильного аппарата

Z направление высоты холодильного аппарата

Изобретение относится к холодильному аппарату с испарителем. Испаритель (200) холодильного аппарата содержит носитель (202) и расположенную на носителе (202) трубу (204) для прохождения хладагента. Труба (204) на носителе (202) имеет первую область (I) трубы, по которой в эксплуатационном положении холодильного аппарата (100) возможно прохождение хладагента в первом направлении транспортировки, сверху вниз, и вторую область (II) трубы, по которой возможно прохождение хладагента во втором направлении транспортировки, снизу вверх. Первая область (I) трубы имеет участок (210а, 212а, 210b, 212b) и вторая область (II) трубы имеет участок (214а, 214b). Указанные участки помещены на носителе (202) с вложением друг в друга. Носитель (202) выполнен в виде пластины. Изобретение направлено на обеспечение холодильного аппарата с испарителем возможности более равномерного охлаждения. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Холодильный аппарат (100) с испарителем (200), причем испаритель (200) содержит носитель (202) и расположенную на носителе (202) трубу (204) для прохождения хладагента, причем труба (204) на носителе (202) имеет первую область (I) трубы, по которой в эксплуатационном положении холодильного аппарата (100) возможно прохождение хладагента в первом направлении транспортировки, сверху вниз, и вторую область (II) трубы, по которой возможно прохождение хладагента во втором направлении транспортировки, снизу вверх, отличающийся тем, что первая область (I) трубы имеет участок (210а, 212а, 210b, 212b) и вторая область (II) трубы имеет участок (214а, 214b, 300, 500), причем указанные участки помещены на носителе (202) с вложением друг в друга, при этом носитель (202) выполнен в виде пластины.

2. Холодильный аппарат (100) по п. 1, отличающийся тем, что первая область (I) трубы имеет два участка (210а, 210b, 212а, 212b), причем вторая область (II) трубы имеет один участок (214а, 214b), который расположен рядом с двумя участкам (210а, 210b, 212а, 212b) первой области (I) трубы.

3. Холодильный аппарат (100) по п. 2, отличающийся тем, что участок (214а, 214b) второй области (II) трубы, который расположен рядом с двумя участками (210а, 212а, 210b, 212b,) первой области (I) трубы, выполнен с возможностью прохождения по нему хладагента во втором направлении транспортировки.

4. Холодильный аппарат (100) по п. 2, отличающийся тем, что участок (214а, 214b) второй области (II) трубы, который расположен рядом с двумя участками (210а, 212а, 210b, 212b) первой области (I) трубы, выполнен с возможностью прохождения по нему хладагента во втором направлении транспортировки.

5. Холодильный аппарат (100) по п. 1, отличающийся тем, что первая область (I) трубы выполнена с возможностью прохождения по ней хладагента по существу в направлении силы тяжести.

6. Холодильный аппарат (100) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что труба (204) на носителе (202) имеет третью область (III) трубы, выполненную с возможностью прохождения по ней хладагента по существу в направлении транспортировки, которое отличается от направления транспортировки в первой области (I) трубы и направления транспортировки во второй области (II) трубы.

7. Холодильный аппарат (100) по п. 6, отличающийся тем, что направление транспортировки в первой области (I) трубы и/или направление транспортировки во второй области (II) трубы проходят, с учетом технологических допусков, под прямым углом к направлению транспортировки в третьей области (III) трубы.

8. Холодильный аппарат (100) по одному из пп. 1-5, 7, отличающийся тем, что один из участков (210а, 210b, 212а, 212b, 214а, 214b, 300, 500) имеет от двух до десяти изгибов (218) меандра, в частности от трех до пяти изгибов (218) меандра.

9. Холодильный аппарат (100) по одному из пп. 1-5, 7, отличающийся тем, что один из участков (210а, 210b, 212а, 212b, 214а, 214b, 300, 500) покрывает, с учетом технологических допусков, половину, в частности одну треть, в частности одну четверть, в частности одну восьмую, площади носителя (202).

10. Холодильный аппарат (100) по одному из пп. 1-5, 7, отличающийся тем, что, по меньшей мере два изгиба (236) меандра одного из участков (210а, 210b, 212а, 212b, 214а, 214b, 300, 500) расположены выше уровня охлаждающего средства, который образует хладагент, скапливающийся в периоды простоя испарителя (200).

11. Холодильный аппарат (100) по одному из пп. 1-5, 7, отличающийся тем, что по меньшей мере два изгиба (236) меандра одного из участков (210а, 210b, 212а, 212b, 214а, 214b, 300, 500), которые расположены выше уровня охлаждающего средства, который образует хладагент, скапливающийся в периоды простоя испарителя (200), расположены перед выходом (206) испарителя (200).

12. Холодильный аппарат (100) по одному из пп. 1-5, 7, отличающийся тем, что участки (210а, 210b) первой области (I) трубы соединены посредством соединительного участка (224, 228) с возможностью прохождения хладагента.

13. Холодильный аппарат (100) по одному из пп. 1-5, 7, отличающийся тем, что участки (212а, 212b) второй области (II) трубы соединены посредством соединительного участка (230, 234) с возможностью прохождения хладагента.

14. Холодильный аппарат (100) по одному из пп. 1-5, 7, отличающийся тем, что испаритель (200) выполнен как пластинчато-трубчатый испаритель.