Морозильник

Морозильник, що містить теплоізольований корпус типу «скриня» з внутрішньою металевою холодильною камерою і холодильний агрегат, випарник і теплорозсіюючі ділянки якого винесені за межі холодильної камери і теплоізольованого кор пуса, ВІДПОВІДНО, а випарник має тепловий звязок з холодильною камерою, який відрізняється тим, що теплоізольований корпус і внутрішня камера мають вертикальні округлені кути, а як холодильний агрегат використовується абсорбційнодифузійна холодильна машина, випарник і теплорозсіюючі ділянки якої - конденсатор і абсорбер навиті по периметру на холодильну камеру і теплоїзольований корпус, ВІДПОВІДНО, причому теплорозсіюючі ділянки встановлені в пазах теплоізольованого корпуса так, що не виходять за межі його зовнішнього периметру і закриті фальшпанелями, що мають отвори для циркуляції повітря Винахід відноситься до холодильної техніки, зокрема, до побутових апаратів з абсорбційнодифузійними машинами (АДХМ), що забезпечують заморожування і зберігання харчових продуктів, напівфабрикатів і сировини на рівні мінус 24 мінус 18°С - морозильники Відомий морозильник/1/, що містить теплоізольовану шафу, з вертикальними дверима, поділену перегородками з направляючими, на яких встановлені висувні короби (корзини), і парокомпресійний холодильний агрегат, встановлений на задній СТІНЦІ шафи, при цьому випарник холодильного агрегату має тепловий зв'язок з корисним об'ємом морозильника Недоліком відомого морозильника є нераціональна конструкція холодильної камери, виконаної в вигляді шафи При відкритті дверей холодне повітря, що має більшу, ніж повітря в приміщенні, густину, легко виходить з камери Конструкції висувних коробів не дозволяють принципово вирішити питання з втратами холоду, тому що при експлуатації (при завантаженні і вивантаженню продуктів) вони знаходяться в тепловій взаємодії з теплим повітрям приміщення При цьому важливо відзначити, що основний несприятливий вплив обміну повітря між камерою і навколишнім середовищем зв'язаний не з втратами холодного повітря, а з припливом теплого вологого повітря з приміщення Волога конденсуєть ся на поверхні випарника і замерзає, утворюючи спочатку шар шею, а потім і льодяну корку (шубу) В цьому випадку виникає додатковий термічний опір між випарником і повітрям в камері Для підтримання нормованої температури в об'ємі, що охолоджується необхідно знижувати температуру кипіння холодоагента в випарнику, а це призводить до зростання потужності компресора /2, с 9193/ тобто для підтримання нормованої температури в об'ємі, що охолоджується за наявності додаткового термічного опору (льодяної шуби) на випарникові потрібні більші енерговитрати Необхідно відзначити, що в конструкції відомого морозильника використовується парокомпресіний холодильний агрегат, робота якого здійснюється за рахунок електричної енергії (на приведення компресора) Таким чином, відомий морозильник характеризується підвищеними енерговитратами при експлуатації, а також вузькою областю застосування із-за неможливості роботи в місцях з відсутністю джерел електричної енергії Відомий морозильник /3 - прототип/, який містить теплоізольований корпус типу "скриня" з внутрішньою металевою холодильною камерою і холодильний агрегат, випарник і теплорозсіюючі ділянки якого винесені за межі холодильної камери і теплоізольованого корпуса, ВІДПОВІДНО, а випарник має тепловий зв'язок з холодильною каме (О ю 59674 енергії /4/ рою Необхідно відзначити і можливість роботи абВ конструкцм-прототипі використовується корсорбційного морозильника з джерелами електричпус типу "скриня", чим усуваються проблеми, зв'яної енергії постійного струму, а це дозволяє ексзані з обміном повітря між холодильною камерою і плуатувати його в транспортних умовах навколишнім середовищем При ПІДЙОМІ кришки Признак «теплоізольований корпус і внутрішня холодне повітря залишається в камері і блокує камера морозильника мають вертикальні округлені прохід теплому вологому повітрю В цьому випадкути, , випарник і теплорозсіюючі ділянки (АДХМ) ку значно знижується інтенсивність утворення шею навиті по периметру на холодильну камеру і тепна внутрішніх стінках холодильної камери, а отже, лоїзольований корпус, ВІДПОВІДНО » дозволяє підне потребується додаткових енерговитрат при вищити холодопродуктивність АДХМ експлуатації Разом з тим, у відомому морозильнику /3 Підвищення холодопродуктивності досягаєтьпрототип/, використовується парокомпресійний ся за рахунок збільшення довжини (теплообмінної холодильний агрегат, для роботи якого необхідні поверхні) випарника при навиванні на холодильну електричні джерела енергії, тому прототип має камеру обмежену область застосування В сучасних холодильних апаратах абсорбційного типу випарник встановлюється в вертикальВ основу винаходу поставлена задача ствоній площині і контактує тільки з однієї з стінок хорення морозильника з широкою областю застосулодильної камери /5, 6/ Довжина його обмежена вання трьома-чотирьома витками в зоні контакту Поставлена задача вирішується за рахунок того, що теплоізольований корпус і внутрішня камеВ об'єкті, що заявляється навивання випарнира морозильника мають вертикальні округлені кука по периметру холодильної камери дозволила, ти, як холодильний агрегат використовується як мінімум, в 3 рази збільшити його довжину у поабсорбційно-дифузійна холодильна машина рівнянні з відомими аналогами /5, 6/, а в кінцевому (АДХМ), випарник і теплорозсіюючі ділянки якого рахунку, підвищити холодопродуктивність конденсатор і абсорбер навиті по периметру на Зростання холодопродуктивності випарника холодильну камеру і теплоізольований корпус, припускає і збільшення масового розходу холодиВІДПОВІДНО, причому теплорозсіюючі ділянки встального агента (аміаку) В цьому випадку необхідно новлені в пазах теплоізольованого корпуса так, що збільшити і поверхню конденсатора і поверхню не виходять за межі його зовнішнього контуру і абсорбера АДХМ закриті фальш-панелями, що мають пройми для Збільшення поверхні теплорозсіюючих елемециркуляції повітря нтів досягається аналогічним чином - шляхом навивання по периметру, але вже на теплоізольоваТехнічний результат, що досягається при реаний корпус лізації винаходу а) виключається прив'язка до джерел електроОкруглення вертикальних кутів холодильної постачання і підвищується енергетична ефективкамери і теплоізольованого корпуса необхідно для ність при використанні альтернативних джерел якісного навивання труб випарника, конденсатора і енергії, абсорбера б) підвищується холодопродуктивність АДХМ, Признак « теплорозсіюючі ділянки встановв) покращується ЗОВНІШНІЙ ВИГЛЯД ХОЛОДИЛЬНОлені в пазах теплоізольованого корпуса так, що не ГО приладу виходять за межі його зовнішнього контуру і закриті фальш-панелями, що мають пройми для циркуПричинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ляції повітря» дозволяє покращити ЗОВНІШНІЙ ВИістотних ознак винаходу і технічним результатом, ГЛЯД холодильного приладу який досягається, полягає в наступному Признак « в якості холодильного агрегату ВІДОМІ аналоги абсорбційного типу /5, 6/ мають використовується АДХМ» вказує на застосування змієвиковий абсорбер і оребрений конденсатор, в об'єкті тегоювикористовуючої холодильної мавстановлений на задній СТІНЦІ холодильної шафи шини, робота якої здійснюється від джерела тепВ морозильнику, що заявляється, ці елементи лової енергії різного походження сховані в пази і закриті фальш-панелями В якості джерел теплової енергії можуть бути Для відведення тепла конденсації і абсорбції використані не тільки електронагрівальні елеменпередбачені пройми для циркуляції повітря ти, але також горілочні пристрої і концентратори Сутність винаходу ілюструється кресленнями сонячної енергії, а це виключає прив'язку об'єкту, На фіг 1 представлений вертикальний розріз що заявляється до джерел електропостачання, морозильника тобто розширює область застосування На фіг 2 представлений вигляд згори (без Наприклад, з'являється можливість його закришки) стосування в труднодоступних районах, на пасоМорозильник містить теплоізольований корпус вищах, в місцях з неякісними джерелами електротипу «скриня» 1 зі округленими вертикальними енергії кутами і теплоізольованою кришкою 2 Всередині корпуса встановлена металева холодильна камеПри використанні в якості альтернативних ра 3, виконана з високотеплопровідного металу, джерел енергії теплоти згорання органічних тепнаприклад, алюмінію Камера 3 виконана з ухилом лоносіїв (природного газу, керосину, бензину, пров центральній частині і має отвір для стоку талої пан-бутану, дизельного палива, вихлопних газів води 4 двигунів внутрішнього згорання, енергії сонячного випромінювання і т п ), енергетична ефективність Випарник 5 АДХМ навитий по зовнішньому пеАДХМ стає вище, ніж у компресійних моделей за риметру холодильної камери 3 (на фіг 1 показані рахунок виключення з ланцюга енергопостачання два витки) втрат при виробництві і транспортуванні електроКонденсатор 6 (один виток) і абсорбер 7 (два 59674 витка) АДХМ навил на теплоізольований корпус 1 ВІДПОВІДНО в верхній і нижній частині і розміщені в просторі таким чином, щоби забезпечити стікання рідкого аміаку в випарник 5 і циркуляцію парогазовоі суміші між випарником 5 і абсорбером 7 Конденсатор 6 і абсорбер 7 встановлені в пазах теплоізольованого корпуса 1 і закриті фальшпанелями, ВІДПОВІДНО 8 і 9, який має пази для цирч к куляції повітря Генераторний вузол 10 АДХМ встановлений за межами теплоізольованого корпуса 1 Морозильник працює наступним чином В генераторному вузлі 10 АДХМ при підведенні тепла здійснюється випарювання аміаку з водоаміачного розчину (ВАР) Пара аміаку надходить в конденсатор 6 , зріджуються з відведенням теплоти фазового переходу в навколишнє середовище потоком повітря, що циркулює Рідкий аміак стікає в випарник 5, де випаровується в середовище інертного газу (водню) при низькому парціальному тиску і, отже, при низькій температурі В процесі випаровування здійснюється відведення тепла від холодильної камери З _ Стікаючи по випарнику 5, аміак насичує інертний газ Густина парогазової суміші і температури фазового переходу при цьому ростуть В КІНЦІ випарника 5 вони досягають максимальних величин , П У 7 Н 0 Ч а С 3 ц и м 3 генераторного вузла 10 АДХМ в верхню частину абсорберу 7 надходить очищений від аміаку («слабкий») ВАР На своєму шляху «слабкий» ВАР охолоджується і при надходженні в абсорбер 7 активно абсорбує пари аміаку що містяться в парогазовій суміші В процесі абсорбції пари виділяється теплота абсорбції що відводиться в навколишнє середовище потоком повітря, що циркулює «Слабкий» ВАР, стікаючи по трубкам абсорЬеру 7, абсорбує аміак і очищає парогазову суміш В нижній частині абсорберу 7 ВАР стає насиченим («міцним») і подається назад в генераторний вузол 10 • г Ї Очищена в абсорбері 7 від аміаку парогазова суміш має меншу густину, ніж насичена аміаком в ФІГ.1 6 випарнику 6 За рахунок різниці густини виникає природна циркуляція між випарником 6 і абсорбером 7 очищена парогазова суміш піднімається в випарник 6, а м місце в абсорбері 7 займає насичена холодна парогазова суміш, що надходить з випарника Далі цикл роботи повторюється Необхідно відзначити, що і при низькій інтенсивності шеюутворення в моделях морозильників типу «скриня» періодично необхідно видаляти снігову шубу, що утворюється При відключення теплового навантаження на генераторному вузлі 10 припиняється виробництво холоду в випарникові b Теплопритоки з навколишнього середовища викликають танення снігової шуби, тала вода стікає в нижню частину камери 3 і відводиться через отвір 4 за межі теплоізольованого корпуса СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 1 Лепаев Д А Ремонт бытовых холодильников Справочник 2-е изд, перераб и доп -М Легпромбытиздат, 1989 -С 169-171 2 Кондрашова Н Г , Лашутина Н Г Холодильно-компрессорные машины и установки Учебник для машиностр Техникумов - 3-е изд , перераб и Доп - М Высшая школа, 1984 - 335с ^3 Малые холодильные установки и холодильный транспорт Справочник - М Пищевая промсть, 1978 -С 80-82 -Прототип 4 Захаров М Д , Тітлов О С , Тюхай Д С Ботук Ю С , Василів О Б Аналіз ексергетичної ефективності циклів АДХМ //Наукові праці Одеської державної академії харчових технологій -Одеса ТСС -2001 - Вип 22, - с 161-167 5_ Захаров Н Д , Титлов А С , Васылив О Б Іюхаи Д С Новые конструкции jttcpi исиереісіющпх иьпивы ч аосороционных холодильных аппаратов //Холодильная техника и технология 1998 -Вып 1 -N58 - С 44-52 6 Пат 19328 Украины, МКИ F 25 В 15/10 Абсорбционный холодильник Пат 19328 Укоаины МКИ F 25 В 15/10 /НФ Хоменко, ГМ Олифер C T B ^ n / J ; ™ C (Украина), -№95321331, Заявл' 03 04 91, Опубл 25 12 97, Бюл №6 59674 Фіг.2 Комп'ютерна верстка О В Кураєв Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна