Результат интеллектуальной деятельности: ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ

Область техники

Изобретение относится к испарительным устройствам для холодильных аппаратов, предназначенным для устранения обледенения.

Уровень техники

Как известно, в холодильном контуре холодильного аппарата находится способный испаряться при низкой температуре хладагент, который конденсируется под давлением, развиваемым компрессором. Нагретый сжиженный газ посредством нагревательного элемента направляется на испаритель. В целом, испаритель содержит камеру, в которой находится теплообменник. На впуске этого теплообменника закреплен расширительный клапан. Хладагент, поступающий на расширительный клапан, расширяется и переходит в газообразное состояние. Такое изменение агрегатного состояния сопровождается поглощением энергии, благодаря чему воздух, окружающий теплообменник, охлаждается. Холодный воздух при помощи воздуходувного устройства испарителя направляется в полость холодильного аппарата.

В полость с одной стороны попадает холодный воздух, а с другой стороны - теплый воздух. Содержащийся в полости влажный теплый воздух, обусловленный наличием продуктов питания и т.п., направляется на испаритель. Этот воздух содержит влагу, следствием чего является обледенение испарителя.

В холодильных аппаратах, обозначаемых как «No Frost», применяются различные методы устранения обледенения. В одном из методов применяется, например, антиобледенитель, который содержит нагревательную пластину, нагреваемую электрическим током. Точнее говоря, нагревательная пластина расположена в испарителе таким образом, что она оптимальным образом соединяется с теплообменником. Управляющее устройство периодически включает указанную нагревательную пластину согласно предварительно заданным критериям. В результате обледенение и обмерзание устраняются с достаточной эффективностью. Варианты исполнения такого устройства описаны в патентных заявках WO 2007031470 и WO 2007115876.

С другой стороны, исследования показали, что под влиянием точки холода в испарителе обледенение и обмерзание часто возникают в точке расширения в области расширительного клапана. В существующих вариантах исполнения это явление технически не учитывается, и, вследствие очень большого расстояния между антиобледенительным устройством и точкой расширения, не всегда возможно устранить обледенение в этом месте.

Раскрытие изобретения

Изобретение относится к холодильному аппарату с испарителем, в котором могут быть устранены вышеупомянутые недостатки и реализованы новые преимущества в соответствующей технической области.

Задачей настоящего изобретения является эффективное устранение обледенения, возникающего в испарителе.

Еще одной задачей в рамках вышеупомянутой основной цели является эффективное устранение обледенения, возникающего в области перехода жидкого хладагента в газообразное состояние и в соседних областях (в отличие от других областей) вследствие пониженных температур.

Помимо указанных основных целей задачей изобретения является повышение эффективности размораживания холодильного аппарата при одновременном снижении потребления энергии.

Согласно указанным выше и ниже целям, вытекающим из подробных разъяснений, задачей настоящего изобретения является разработка холодильного аппарата, в котором установлен испаритель с антиобледенительным устройством, предназначенным для устранения обледенения на теплообменнике и/или трубке для хладагента, причем трубка для хладагента соединена с указанным теплообменником, который содержит, по меньшей мере, один патрубок малого диаметра и один патрубок большого диаметра, а также точку расширения с увеличивающимся диаметром.

Согласно предлагаемому изобретению, антиобледенительное устройство, по сравнению с передним участком трубки, приближено к патрубку большого диаметра на участке до впуска теплообменника частично или полностью, а также, если необходимо, приближено к точке расширения.

В предпочтительном варианте исполнения изобретения изменено продольное направление антиобледенительного устройства, благодаря чему указанный патрубок большого диаметра располагается ближе к впуску теплообменника.

В следующем предпочтительном варианте исполнения изобретения антиобледенительное устройство простирается под патрубком большого диаметра и под впускным элементом теплообменника до предварительно заданной точки на базовой пластине. Кроме того, антиобледенительное устройство изгибается вверх и ориентировано в направлении впускного элемента теплообменника. Приближенный элемент нагревательной пластины расположен параллельно базовой пластине на постоянном удалении от патрубка большого диаметра.

В следующем предпочтительном варианте исполнения изобретения на приближенном элементе нагревательной пластины в испарителе предусмотрены стабилизирующие соединительные элементы.

В следующем предпочтительном варианте исполнения изобретения впускной элемент теплообменника путем соразмерного изменения продольного направления приближен к антиобледенительному устройству со стороны указанного патрубка большого диаметра.

В следующем предпочтительном варианте исполнения изобретения патрубок большого диаметра приближен к антиобледенительному устройству путем изменения входного элемента теплообменника в части патрубка большого диаметра и формы антиобледенительного устройства.

В следующем предпочтительном варианте исполнения изобретения антиобледенительное устройство простирается одной стороной вдоль базовой пластины. Для приближенного элемента нагревательной пластины параллельно имеющейся нагревательной пластине предусмотрен кронштейн нагревательной пластины.

В следующем предпочтительном варианте исполнения изобретения антиобледенительное устройство выполнено в виде нагревательной трубки.

Конструкция и дополнительные элементы изобретения, а также все его преимущества поясняются с помощью подробного описания на примере прилагаемых фигур. Поэтому необходимо учитывать фигуры и пояснения к ним.

Краткое описание чертежей

На фигурах изображено:

Фигура 1: перспективный вид испарителя согласно изобретению, вид изнутри.

Фигура 2: сближенное расположение трубки для хладагента и антиобледенительного устройства, крупный план.

Фигура 3: антиобледенительное устройство иной конструкции.

Осуществление изобретения

Ниже изобретение подробно описывается на примере прилагаемых фигур без каких-либо ограничений, что позволяет детально раскрыть тему.

На фигуре 1 представлен вариант исполнения изобретения, согласно которому испаритель содержит корпус 1 испарителя и теплообменник 2, помещенный в корпус 1 испарителя. Теплообменник 2 содержит множество теплопроводящих пластин 2.1, расположенных параллельно друг другу. Жидкий хладагент, сжатый компрессором (не показанным на фигуре) и прошедший через нагревательный элемент (не показанный на фигуре) подводится к испарителю прежним способом, по трубке 3 для хладагента.

На фигурах 1 и 2 представлена трубка 3 для хладагента, в которой находится жидкий хладагент, и на которой установлен патрубок 3.1 малого диаметра, обозначаемый в соответствующей области техники как капиллярная трубка. Кроме того, в этой же области находится патрубок 3.2 большого диаметра (обозначаемый в соответствующей области техники как капиллярное подключение), в котором находится газообразный хладагент. Два этих патрубка 3.1 и 3.2 соединяются между собой точкой 3.3 расширения, которая представляет собой участок трубки увеличивающегося диаметра. Указанный патрубок 3.2 большого диаметра одним концом соединен с впуском 2.2 теплообменника, а другим концом - с выпуском 2.3 теплообменника. Трубки 3.2.1 и 3.2.2 проложены рядами сверху и снизу теплообменника 2 и параллельны друг другу. Фальц 3.4 выпускной части 3.2.3 находится на теплопроводящих пластинах 2.1. Из области техники известно, что жидкий хладагент, находящийся в патрубке 3.1 малого диаметра, после прохождения точки 3.3 расширения благодаря увеличению диаметра переходит в газообразное состояние и движется по патрубку 3.2 большого диаметра к теплообменнику 2 в виде газа.

На фигурах 2 и 3 представлено антиобледенительное устройство 4 (в дальнейшем обозначаемое как нагревательный аппарат) в виде нагревательной трубки, которое управляется управляющим устройством 4.3, расположенным вне корпуса 1 испарителя, располагается между нижней частью теплообменника 2 и базовой пластиной 1.1 испарителя и простирается над базовой пластиной 1.1 в форме S. С другой стороны, нагревательный аппарат 4 в области впуска 2 теплообменника простирается над базовой пластиной 1.1 на определенном участке параллельно теплообменнику 2. Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что нагревательный аппарат, предпочтительно, простирается от наиболее глубокого места точки 3.3 расширения вверх в направлении точки 3.3 расширения, образуя изгиб 4.1, и, предпочтительно, направляется к выпуску на той же или приблизительно той же высоте. Угол возвышения максимально приближен к прямому углу. После этого приближенный элемент 4.2 нагревательной пластины простирается параллельно основанию на постоянном удалении от патрубка 3.2 большого диаметра и оканчивается, предпочтительно, на управляющем устройстве 4.3. Предпочтительно, указанный приближенный элемент 4.2 нагревательной пластины подсоединен посредством кабельных бандажей 5 к впускному элементу 3.2.1 теплообменника, благодаря чему обеспечивается стабилизация элемента 4.2 нагревательной пластины в корпусе 1 испарителя. Тем не менее, в предпочтительных вариантах исполнения данного изобретения упомянутая стабилизация обеспечивается и другими элементами, например, в одном из вариантов, приближенный элемент 4.2 нагревательной пластины крепится к какой-либо точке корпуса испарителя при помощи опорного элемента.

Благодаря такой конструкции, нагревательный аппарат 4 в корпусе 1 испарителя приближен к наиболее холодной области, соответствующей точке 3.3 расширения, и, следовательно, к впускному элементу 3.2.1 теплообменника. Таким образом, эффективно устраняется обледенение и обмерзание. С другой стороны, сокращение времени работы нагревательного аппарата 4 позволяет экономить энергию.

В следующем варианте исполнения изобретения вместо приближения нагревательного аппарата 4 осуществлено приближение впускного элемента 3.2.1 теплообменника к нагревательному аппарату 4, реализованное в виде изгиба (не показанного на фигуре). Благодаря этому впускной элемент 3.2.1 теплообменника приобретает достаточную жесткость и не нуждается в дополнительных стабилизирующих элементах, кабельных бандажах или иных элементах.

В следующем варианте исполнения нагревательный аппарат 4 и впускной элемент 3.2.1 теплообменника могут быть приближены друг к другу в виде изгибов.

В следующем варианте исполнения нагревательный аппарат 4 выполнен в виде приближенного элемента 4.2 нагревательной пластины, который простирается одной стороной вдоль базовой пластины 1.1, а параллельно имеющейся нагревательной пластине 4 располагается кронштейн нагревательной пластины.

Охраняемый объем изобретения раскрывается в формуле изобретения и ни в коем случае не может быть ограничен описанием, которое служит для пояснения предлагаемого изобретения. Следует исходить из того, что специалист в данной области техники, приняв во внимание подробные пояснения и фигуры, может разработать похожие варианты исполнения, не отклоняясь от основной идеи изобретения.