Двухкамерный холодильник Советский патент 1987 года по МПК F25D11/00 

ложены вне камеры 5. Температуру на ХС устанавливают на С ниже температуры испарителя (И) 3, установленного в камере 2. Во время работы холодильника отверстия 15 в перегородке 14 открыты и циркулирующая вместе с воздухом между камерами влага вымораживается на более холодной поверхности ХС, что замедляет процесс обмерзания И 3, При равенстве температур И 3 и поверхности слоя

1 .

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к бытовым холодильникам.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и удобство обслуживания.

На фиг.1 представлен двухкамерный холодильник, разрез; на фиг,2 - то же, вид сбоку.

Двухкамерный холодильник содержит теплоизолированный шкаф 1,включающий низкотемпературную камеру 2 с испарителем 3 холодильной машины, поддоном 4 и высокотемпературную камеру 5 с полками 6 для размещения продуктов. В задней части камеры 5 установлена термоэлектрическая батарея 7, холодные спаи которой вместе с ребристым теплообменником 8 размещены в высокотемпературной камере 5, а горячие спаи размещены вне камеры 5.

Холодильник снабжен приспособлением для отвода талой воды от испарителя 3 и от холодных спаев батареи 7, включающим воздушно-водяной теплообменник 9, установленный на задней стенке холодильника под (или рядом) конденсатором 10 холодильного агрегата, и сливную трубку 11, опущенную в емкость теплообменника 9.

Под ребристым теплообменником 8 термобатареи 7 на задней стенке каме,ры 5 укреплен желоб-поддон 12,образующий вместе с отводящей трубкой 13 индивидуальную систему вывода талой- воды из камеры 5, Камеры 2 и 5 холо/дильника разделены между собой пластиковой перегородкой 14 с одним или

инея на ХС производят оттайку последних. Так повторяется многократно, пока на И 3 не намерзнет слой льда, рекомендуемый для оттайки. Йри этом отверстия 15 перекрываются, а холодо- производительность термобатареи достаточна для поддержания требуемого температурного режима в камере 5,что позволяет не выгружать из нее продукты. 2 ил.

несколькими отверстиями 15, перекрываемых заслонками 16. При этом холодные спаи термобатареи 7 размещены под отверстиями 15 в перегородке 14. При достаточно большой площади проходного сечения перегородки 14 последняя может быть выполнена из тепло- изолятора. Панель 17 блока регулировки режимов может быть установлена в низкотемпературной камере 2 либо на верхней плоскости холодильника.

Каждая камера имеет индивидуаль- ную дверку. Остальные узлы холодильного агрегата, а также элементы ав- томатики и блок питания термобатареи на чертеже условно не показаны.

Холодильник работает следующим образом.

Перед включением его в сеть заслонки 16 устанавливают в левое положение Открыто с тем, чтобы обеспечить свободную естественную циркуляцию воздуха между камерами 2 и 5.

Одновременно включают холодильный агрегат и термобатарею 7. Температура в обеих камерах понижается вследствие поглощения тепла при кипении фреона в испарителе 3. Известно,что

серийные термоэлектрические модули типа Селен и ТЭМО обеспечивают разность температур на спаях 50-70 С. Для функционирования холодильника необходимо обеспечить температуру на холодных спаях термобатареи на 8-10 С ниже температуры кипения хладагента ( испарителя), т.е. в пределах (-15) - (-25)С. Учитывая, что горячие спаи термобатареи термостатируются окружающим воздухом на уровне

25-30 с, заданный режим может быть реализован упомянутыми модулями без использования каскадирования. Требуемую температуру холодных спаев предварительно устанавливают регулировкой величины тока питания термобатареи 7.

Условие положительной разности температур испарителя 3 и термобатареи 7 выполняется и в период запуска,Ю тором испарителя 3. Во втором варитак как термобатарея является менее инерционным тепловым объектом, чем компрессионная холодильная машина. В результате циркулирующая вместе с воздухом между камерами влага осаждается и вымораживается в основном на более холодной поверхности холодных спаев термобатареи 7. Физический эффект усиливается геометрическим

анте сигнал на реверс термобатареи 7 поступает от датчика температуры или толщины льда, установленного на теплообменнике 8. Эталонные значения 15 параметров для схемы сравнения сигналов устанавливаются заранее, при этом могут быть использованы извест- ные схемы автоматического регулирования. Таким образом, циклы наморафактором, так как термобатарея 7 рас-20 живания и оттайки термобатареи 7 осуположена в непосредственной близости от отверстий 15 в перегородке 14, благодаря чему в этой относительно небольшой зоне создается большой градиент влажности по объему. В этом ре-25 вают отверстия 15 заслонками 16 для

жиме холодопроизводительность термобатареи 7 примерно в 10-30 раз меньш холодопроизводительности испарителя 3, поэтому ее значение как источника холода невелико и тепловой режим в камере 5 определяется в основном работой испарителя 3 и условиями теплообмена между камерами. Термобатарея 7 используется главным образом как поглотитель влаги, и тем самым замедляется процесс обмерзания испарителя 3. По мере нарастания слоя инея на термобатарее 7 температура поверхности Т„ этого слоя растет и

в какой-то момент сравнивается с тем-40 желоб приспособления для отвода

и

пературой испарителя Т

При дальнейшем повышении Т использование термобатареи как поглотителя влаги становится неэффективным. Поэтому момент равенства явля- ется крайним пределом длительности намораживания инея на термобатарее. В этот момент или несколько ранее производят перевод термобатареи 7 в режим оттайки реверсированием тока ее питания. В течение нескольких секунд холодные спаи вместе с теплообменником 8 прогреваются до температуры выше О С и слой инея (льда) под собственной тяжестью оседает в желоб 12, где полностью тает и стекает по трубке 13 наружу камеры. В дальнейшем холодная вода из трубки 13 собирается в специальном поддоне или полезно используется для охлаждения конденсатора или компрессора.Управление термобатареей 7 может быть ручным или автоматическим. В первом случае длительности процессов намораживания и оттайки термобатареи устанавливаются потребителем с помощью настроечных ручек реле времени, выведенных на панель 17 рядом с терморегуляанте сигнал на реверс термобатареи 7 поступает от датчика температуры или толщины льда, установленного на теплообменнике 8. Эталонные значения параметров для схемы сравнения сигналов устанавливаются заранее, при этом могут быть использованы извест- ные схемы автоматического регулирования. Таким образом, циклы намораществляются многократно, пока на испарителе не намерзнет слой льда,рекомендуемый для оттайки (4-5 мм).Холодильную машину отключают. Перекры

прекращения тепловлагообмена между камерами. Оттайку испарителя 3 производят одним из известных методов. При естественной оттайке открывают дверку низкотемпературной камеры 2 к испаритель 3 прогревается при теплообмене с окружающим воздухом.

Возможны и более сложные методы оттайки: горячими парами хладагента, с помощью встроенных электронагревателей. Талая вода с испарителя 3 капает в поддон 4, установленный с наклоном в сторону задней стенки.Через отверстие в поддоне вода стекает

талой воды и далее по трубе 11 направляется через стенку низкотемпературной камеры в емкость теплообменника 9, объем которой рассчитан соответствующим образом. Поскольку в предыдущем сухом режиме температура теплообменника 9 была близка к тeмпepaтype окружающей среды и составляла 25-30 С, а поступающая в него талая вода имеет температуру 1- 2°С, то происходит снижение температуры горячих спаев термобатареи на 25-28 с и соответствующее снижение температуры холодных спаев на 18- . Следовательно, в режиме водяного охлаждения эффективность термобатареи 7, как самостоятельного источника холода возрастает и ее холодопроизводительность в этом режиме

оказывается достаточной для поддержания в высокотемпературной камере 5 требуемого температурного режима (2- ) в течение времени оттайки испаритля. Поскольку холодная вода в тетшооб- менник 9 поступает практически непрерывно, то заметного повьшения температуры теплообменника за этот период не наблюдается. Вначале оттайки испарителя 3 при отключении холо- дильной машины производят блокировку реле оттайки термобатареи 7 и в этот период оттайку не производят, т.е. термобатарея работает в стационарном режиме охлаждения. Необходимость проведения оттайки термобатареи в этот отрезок времени отпадает в связи с тем, что камера 5 изолирована от камеры 2 и условие разности температур испарителя 3 и термобатареи 7 не действует, поэтому нецелесообразно нарушать оттайкой режим охлаждения.

Кроме того, в зависимости от интенсивности оттайки испарителя, ее продолжительность может оказаться меньше времени цикла намораживания термобатареи. После завершения от- тайки испарителя 3 включают холодильную машину, открывают отверстия t5 и вновь переводят термобатарею 7 в режим циклической работы . Следует отметить, что некоторое время после оттайки испарителя термобатарея 7 еще работает при пониженной темпе- ратуре горячих спаев, а значит и интенсивность выпадения инея на ней выше. В этот же период в низкотемпературной камере 5 существует повышенная влажность, вызванная прове- дением оттайки. Поэтому в период пуска происходит отсос влаги из

камеры 2 в камеру 5 и ее вымерзание на теплообменнике 8, что еще более улучшает условия работы испарителя 3

Использование предлагаемого холодильника позволяет снизить энергозатраты за счет уменьшения инееоб- разования на испарителе и поддержания температурного режима в высокотемпературной камере в период оттайки испарителя, повысить надежность работы холодильного агрегата, что особенно важно в жаркое время года, когда частота включения компрессора возрастаетi упростить обслуживание холодильника в период оттайки испарителя, так как не требуется выгружать продукты из высокотемпературной камеры.

Форм у. л а изобретения

Двухкамерный холодильник, содержащий низкотемпературную и высоко- . температурную камеры, разделенные перегородкой, испаритель холодильной машины и термоэлектрическую батарею отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и удобства обслуживания, он снабжен приспособлением для отвода талой воды от испарителя и от холодных спаев термобатареи, а в перегородке выполнены отверстия, при этом испаритель установлен в низкотемпературной камере , а холодные спаи термобатареи размещены в высокотемпературной камере под отверстиями в перегородке, горячие спаи термобатареи размещены вне камеры и приспособление для отвода талой воды от испарителя сообщено с воздушно-водяным теплообменником горячих спаев.

ff А

Редактор Г. Волкова Заказ 7794/36

Составитель И. Шабалина

Техред М.Ходанич Корректор Н. Король

Тираж 498 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Фиг. 2

Изобретение относился к холодильной технике, а именно к бытовым холодильникам, и направлено на снижение энергозатрат и удобство обслу- эсивания. Холодильник содержит низкотемпературную и высокотемпературную камеры 2 и 5, разделенные перегородкой 14 с отверстиями 15, под которы- .ми размещены холодные спаи (ХС) термобатареи, а горячие слои ее распо(Л с tc с оо Ф а 00