Абсорбційний холодильник

1 Абсорбційний холодильник, що містить теплоізольовану шафу, розділену на низькотемпературне відділення і холодильну камеру з теплосприймальною поверхнею й абсорбційно-дифузійною холодильною машиною, яка має випарник, що працює при низьких температурах і взаємодіє у тепловому відношенні з випарно-конденсаційною теплопередавальною системою, що служить для відводу тепла від низькотемпературного відділення, виконаного у вигляді короба, який відрізняється тим, що холодильна камера розділена перегородкою на верхнє і нижнє відділення, кожне з яких має окремі двері, при цьому теплосприймальна поверхня розташована у верхньому відділенні холодильної камери і зв'язана в тепловому відношенні з теплосприймальною поверхнею нижнього відділення холодильної камери за допомогою додаткової випарноконденсаційної теплопередавальної системи на основі теплових чи труб двофазних термосифонів 2 Абсорбційний холодильник по п 1, який відрізняється тим, що теплосприймальна поверхня в нижньому відділенні холодильної камери встановлена на задній її СТІНЦІ 3 Абсорбційний холодильник по п 1, який відрізняється тим, що теплосприймальна поверхня в нижньому відділенні холодильної камери встановлена на її стелі 4 Абсорбційний холодильник по п 1, який відрізняється тим, що нижнє відділення холодильної камери має дві теплосприймальні поверхні - у вигляді стелі і задньої стінки, причому кожна з них зв'язана окремо за допомогою теплових чи труб двофазних термосифонів з теплосприймальною поверхнею, розташованої у верхньому відділенні холодильної камери 5 Абсорбційний холодильник по пп 1, 2, який відрізняється тим, що теплопередавальна система в низькотемпературному відділенні виконана у вигляді П-подібної теплової чи труби двофазного термосифона СО Ю Винахід відноситься до холодильної техніки, зокрема, до побутових абсорбційних холодильників Відомий абсорбційний холодильник/1/, що містить теплоізольовану шафу, розділену на низькотемпературне відділення (НТВ) і холодильну камеру (ХК), і абсорбційно-дифузійну холодильну машину (АДХМ), у яка має випарник, що працює при низьких температурах Випарник зв'язаний у тепловому відношенні з НТВ, виконаним у виді короба, і теплорозсіюючим елементом (оребреною пластиною) КХ Недоліком відомої конструкції є складність забезпечення теплового зв'язку короба НТВ зі змієвиковим випарником Це приводить до зниження експлуатаційних характеристик холодильника, зокрема, до недостатньо низького рівня температур у НТВ Відомий абсорбційний холодильник /2-прототип/, що містить теплоізольовану шафу, розділена на НТВ і ХК із теплосприймальною поверхнею, і АДХМ, у якої мається випарник, що працює при низьких температурах і взаємодіючий у тепловому відношенні з випарно-конденсаційної теплопередавальною системою, що служить для відводу тепла від НТВ, виконаного у виді короба Недоліком пристрою-прототипу є вузькі функціональні можливості, зокрема, неможливо забезпечити три і більше рівнів охолодження В основу винаходу поставлена задача створення абсорбційного холодильника, у якому широкі функціональні можливості реалізуються шляхом використання випарно-конденсаційних теплопередавальних систем на основі теплових труб (ТТ) чи двофазних термосифонів (ДТ) для теплового зв'язку випарника АДХМ і охолоджуваних ка 47753 мер, а за рахунок цього забезпечується можливість створення декількох температурних рівнів охолодження Поставлена задача винаходу вирішується за рахунок того, що ХК розділено перегородкою на верхнє і нижнє відділення, кожне з який має окремі двері, при цьому теплосприймаюча поверхня розташована у верхнім відділенні ХК і зв'язана в тепловому відношенні з теплосприймальною поверхнею нижнього відділення ХК за допомогою додаткової випарно-конденсаційної теплопередавальної системи на основі ТТ чи ДТ Задача винаходу вирішується також і за рахунок того, що теплосприймальна поверхня в нижньому відділенні ХК встановлюється або на її задній СТІНЦІ, або на стелі, або і на задній СТІНЦІ І на стелі Застосування конкретної системи установки залежить від геометричних параметрів холодильної камери, рівня температур у сусідніх камерах, холодильної потужності випарника АДХМ Ефективність рішення поставленої задачі винаходу зросте, якщо тепловий зв'язок між теплосприймальними поверхнями холодильних камер буде здійснюватися за допомогою додаткових ТТ і ДТ У цьому випадку знижується термічний опір процесу теплопередачі, що дозволить, у разі потреби, досягти меншого рівня температур у нижній ХК Ефективність рішення поставленої задачі винаходу зросте, якщо тепло передавальну систему в НТВ виконати у виді П-подібної ТТ чи ДТ У зв'язку з тим, що процеси вироблення холоду проходять при перемінних температурах по довжині випарника, застосування однокорпусного теплопередавального виробу дозволить гарантовано вирівняти поле температур НТВ Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю істотних ознак винаходу і технічним результатом, що досягається, у якості якого виступає можливість створення декількох температурних рівнів охолодження, полягає в наступному Ознака " ХК абсорбційного холодильника розділена перегородкою на два відділення, кожне з який має окремі двері " указує на можливість реалізації, зокрема, трьох рівнів охолодження, що реалізуються в окремих теплоізольованих камерах Наявність окремих дверей зводить до мінімуму взаємний тепловий вплив камер Ознака дозволяє вперше у СВІТОВІЙ практиці створити трикамерний абсорбційний холодильник із НТВ (мінус 18 мінус 24°С), ХК (0 5°С) і камерою для тривалого зберігання овочів і фруктів (10 12°С) Ознака "теплосприймаюча поверхня розташована у верхняя відділенні ХК і зв'язана в тепловому відношенні з теплосприймаючою поверхнею нижнього відділення ХК за допомогою ТТ чи ДТ" указує на тип теплового зв'язку між камерами Варіюючи теплопередавальними характеристиками панелей і ТТ чи ДТ, можна досягти різного співвідношення температур між верхньою і нижньою ХК Сутність винаходу, що заявляється, ілюструється на фігурах На фіг 1 зображений загальний вид (збоку) трикамерного абсорбційного холодильника На фіг 2 приведений вид спереду (без дверей) На фіг 3 представлена теплосприймаюча поверхня нижньої ХК, розташована на задній СТІНЦІ На фіг 4 представлений варіант із теплосприймальною поверхнею на стелі і задній СТІНЦІ нижньої ХК Абсорбційний холодильник містить теплоізольовану шафу 1, розділений перегородками на НТВ 2, верхню 3 і нижню 4 ХК, а також розташовану на задній СТІНЦІ знімну АДХМ, змієвиковий випарник якої цілком розташований у герметичному теплоізольованому блоці 5 НТВ і відділення ХК мають роздільні двері, ВІДПОВІДНО 6, 7, 8 НТВ виконано у виді короба 9 з металу з високою теплопровідністю, наприклад, алюмінію На бічних стінках короба 9 закріплені випарні ділянки 10 ТТ чи ДТ, а конденсаційні ділянки 11 розташовані на задній СТІНЦІ короба 9 На фіг 2 приведений варіант використання Пподібної ТТ чи ДТ У цьому випадку забезпечується більш висока ізотермічність внутрішніх стінок НТВ й об'єму При використанні двох Г-подібних ТТ чи ДТ підвищується надійність роботи системи в цілому, тому що відмовлення одного пристрою лише погіршить роботу НТВ, тоді як відмовлення П-подібної конструкції виведе з роботи всі НТВ На задній СТІНЦІ ХК 3 встановлена теплосприймальна поверхня (оребрена панель) 12 Конденсаційна ділянка 11 ТТ чи ДТ через задню стінку короба 9, а також панель 12 має тепловий зв'язок із прямолінійними ділянками змієвикового випарника АДХМ ВІДПОВІДНО, 13 і 14 Випарник АДХМ виконаний у виді трьохпоточного теплообмінника На панелі 12 у міжреберному просторі закріплюються конденсаційні ділянки 15 ТТ чи ДТ, а випарні ділянки 16 у міжреберному просторі теплосприймальною поверхні нижньої ХК 4 На фіг 1 і фіг 2 приведений варіант розташування оребреної панелі у виді стелі 17 На фіг 3 - варіант із панеллю у виді задньої стінки 18 На фіг 4 - комбінований варіант із панелями у виді стелі 17 і задньої стінки 18 Для забезпечення кращого теплового зв'язку в зоні теплового контакту теплопередаючих 11, 15 і теплосприймальних 10, 16 поверхонь ТТ чи ДТ виконані у виді омегоподібних профілів При цьому основа профілю закріплюється на робочих поверхнях за допомогою рознімних нарізних сполучень через шар теплопровідної пасти, наприклад, КПТ8 Абсорбційний холодильник працює наступним чином Розглянемо для прикладу конкретний варіант роботи холодильника АДХМ заправлена традиційною водоаміачною сумішшю з інертним газом воднем Теплоносій ТТ чи ДТ - аміак При підведенні теплового навантаження генератору АДХМ у випарнику забезпечується виробництво штучного холоду Конструкція випарника у виді трипоточного теплообмінника дозволяє одержати в самій холодній зоні 13 температури по 47753 рядку мінус 24 мінус 30°С, а в більш теплій зоні 14 - мінус 5 мінус 10°С Зниження рівня температур на початковій ДІЛЯНЦІ випарника 13 викликає конденсацію теплоносія - аміаку в ТТ чи ДТ, розташованої в НТВ Конденсатор 11 ТТ чи ДТ розташований на задній СТІНЦІ короба НТВ 9 трохи вище зони випару 10 Це дозволяє забезпечувати стікання зрідженого теплоносія ТТ чи ДТ у зону випару 10 із зони конденсації 11 Особливе значення факт розташування конденсатора 11 щодо випарника 10 має для ДТ, де подача теплоносія в зону випару здійснюється тільки за рахунок гравітаційного плину Теплопритоки через ІЗОЛЯЦІЮ НТВ і через двері 6 викликають випаровування аміаку в зоні установки випарної ділянки 10 на бічній СТІНЦІ короба 9 Пара аміаку по ТТ чи ДТ проходить у зону конденсації 11 і скраплюється з відводом теплоти паротворення до випарника АДХМ 13 на температурному рівні мінус 17 мінус 19°С Так як процеси фазового переходу (випаровування, конденсація) протікають у ТТ чи ДТ практично при постійному тиску, то і різниця температур між зонами теплопідводу і тепловідводу, тобто між бічними і задньою стінкою невелика (не більше 1,0°С) Так забезпечується режими роботи НТВ Прямолінійна ділянка випарника 14 забезпечує захолодження оребреної панелі 12 Панель виконана з алюмінію і має вертикальні ребра Панель 12 є невід'ємною частиною блоку 5 знімного АДХМ На панелі 12 закріплюються за допомогою рознімних нарізних з'єднань конденсаційні ділянки 15 додаткових ТТ чи ДТ Захолодження панелі 12 веде, у першу чергу, до охолодження корисного об'єму ХК 3 і до конденсації теплоносія ТТ чи ДТ, розташованих у нижньої ХК 4 Скраплення і повернення теплоносія, у якості якого також використовується аміак, викликає постійну генерацію рідкого аміаку в зоні випару ТТ чи ДТ і, отже, ВІДВІД тепла, що надходить через елементи конструкції нижньої КХ 4 у зону 14 Температурний рівень КХ 4 буде визначатися КІЛЬКІСТЮ ТТ чи ДТ, їх теплопередавальними характеристиками, а також холодильною потужністю ділянки 14 випарника АДХМ Попередні іспити показали, що для забезпечення рівня температур 10 12°С в камері схову об'ємом ЗО 35 дм 3 потрібно два ТТ омегоподібного профілю з внутрішнім діаметром 11мм, ширина підкладки 24мм, матеріал корпуса - алюміній, теплоносій - аміак Приведені в конкретному прикладі температурні параметри НТВ і ХК отримані в процесі випробувань дослідних конструкцій АШ-160 із ТТ у НТВ на Васильківському заводі холодильників Таким чином, технічні переваги конструкції, що заявляється, полягають у наступному а) забезпечується можливість створення трикамерного абсорбційного холодильника з НТВ (мінус 18 мінус 24°С), ХК (0 5°С) і камерою зберігання овочів і фруктів (10 12°С), б) кожна камера холодильника відділена від інших і має окремі двері, в) використання ТТ чи ДТ у якості теплопередаючих систем дозволяє істотно підвищити температурно-енергетичні характеристики АДХМ і холодильника в цілому, г) рознімна схема АДХМ і шафи дозволяє підвищити ремонтопридатність конструкції холодильника Список використаних джерел 1 Лепаев Д А Ремонт бытовых холодильников Справочник -2-е изд , перераб и доп -М Легпромбытиздат, 1989 -С 236-237 2 Патент 19328 Украины, МКИ F 25 В 15/10 Абсорбционный холодильник /Заявка № 95321331 от 29 10 93, Опубл 25 12 97 Бюл №6 -прототип 47753 ФІГ. 1 Фіг. 2 47753 Фіг. З Фіг. 4 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 10