Домашний холодильник

 

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в компрессионных и адсорбционных домашних холодильниках . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей холодильника путем попутного производства талой облегченной по содержанию дейтерия воды при увеличении коэффициента рабочего времени. При работе холодильника в режиме захолаживания производится намораживание льда на поверхности плоского опреснительного испарителя 9. При открытом вентиле 18 соленая или водопроводная вода поступает из бака 22 по трубопроводу 14 в приемный карман 12 и, стекая через зазор между горизонтальной перегородкой 11 и наружной поверхностью плоского испарителя, тонкой пленкой намораживается на ней. Незамороженная соленая вода стекает в сборный карман 13. После перекрывания льдом зазора отключаются вентили 18 и 17, производится оттайка льда. После растаивания и сброса части расплава с частью рассола в канализацию остальная часть льда тает и стекает в сборный карман. При отсутствии водопррводной или соленой воды на поверхности испарителя 3 производится намораживание водных паров из атмосферного воздуха, проникающего в льдогенератор через перфорацию 23.-В талой воде, полученной при плавании льда, пониженное содержание дейтерия, она обладает повышенной биологической активностью . 2 з.п.ф-лы, 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 25 0 11/00, F 25 С 1/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4722591/13 (22) 08.06.89 (46) 07.04.93. Бюл, М 13 (75) Л.Ф.Смирнов и В.П.Эйзенбейс (73) Л.Ф.Смирнов (56) Кругляк И.Н. Бытовые холодильники. M.;

Легкая индустрия, 1974, с.23-25. (54) ДОМАШНИЙ ХОЛОДИ/(ЬНИК (57) Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в компрессионных и вдсорбционных домашних холодильниках. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей холодильника путем попутного производства талой облегченной по содержанию дейтерия воды при увеличении коэффициента рабочего времени, При работе холодильника в режиме эахолаживания производится намораживание льда Hà поверхности плоского опреснительного испарителя 9. При открытом вентиле 18 соленая

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в комп рессионных и адсорбционных домашних холодильниках. Изобретение представляет интерес в связи с возрастающим загрязне- нием водопроводной воды (органические и неорганические примеси, соли тяжелых ионов), либо ее отсутствием при наличии соленой воды и может найти применение в бытовых условиях.

Цель изобретения —. расширение функциональных возможностей холодильника путем попутного производства талой облег„„5U„„1808077 А3 или водопроводная вода поступает из бака

22 по трубопроводу 14 в приемный карман

12 и, стекая через зазор между горизонтальной перегородкой 11 и наружной поверхностью плоского испарителя, тонкой пленкой намораживается на ней. Незамороженная соленая вода стекает в сборный карман 13.

После перекрывания льдом зазора отключаются вентили 18 и 17, производится оттайка льда. После растаивания и сброса части расплава с частью рассола в канализацию остальная часть льда тает и стекает в сборный карман. При отсутствии водопроводной или соленой воды на поверхности испарителя 3 производится намораживание водных паров иэ атмосферного воздуха, проникающе- го в льдогенератор через перфорацию 23,.В талой воде, полученной при плавании льда, пониженное содержание дейтерия, она обладает повышенной биологической актив- . ностью. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. ченной по содержанию дейтерия воды при увеличении коэффициента рабочего времени.

На фиг.1 изображен домашний холодильник; на фиг.2 — электрическая схема холодильника.

Домашний холодильник содержит теплоиэолированный шкаф 1 и холодильный агрегат, включающий последовательно соединенные в циркуляционный контур испаритель 2, размещенный в морозильном отделении 3, компрессор 4, конденсатор 5 и регулирующий орган 6. Холодильник снаб1808077 жен льдогенератором, установленным вне теплоизолированного шкафа 1 и содержащим подключенный трубопроводами 7 и 8 к циркуляционному контуру соответственно после конденсатора 5 и перед компрессором 4, плоский испаритель 9, размещенный в теплоизолированном кожухе 10, при этом в верхней части кожуха 10 установлена горизонтал ьная перегородка 11 с образованием зазора между ее кромками и стенками плоского испарителя 9. В. кожухе 10 над перегородками 11 и под испарителем 9 ваполнены приемный 12 и сборный 13 карманы сообщенные соответственно с линией 14 подачи исходной соленой воды и с линией

15 отвода опресненной воды. На трубопроводе 7 перед испарителем 9 установлен дополнительный регулирующий орган 16, а на трубопроводе 8, предназначенном для подсоединения плоского испарителя 9 к компрессору 4, установлен соленоидный вентиль

17, а на линиях 14 и 15 подачи и отвода воды установлены соленоидные вентили 18 и 19.

Трубопровод 8 для подсоединения плоского испарителя 9 к компрессору 4 имеет участок

20, расположенный B приемном кармане 12.

Холодильник содержит теплообменник 21 и приемный бак 22 для соленой или водопроводной воды, Стенки кожуха 10 в средней части имеют перфорация 23, Внутри плоского испарителя 9 имеется трубка 24 ввода жидкого хладагента. Кожух 10 снабжен крышкой 25, Электрическая схема данного домашнего холодильника состоит из электродваигателя 26, имеющего пусковую 27 и рабочую 28 обмотки и пусковое реле 29, токово-тепловое реле 30, выключатель

31 льдогенератора, терморегуляторов 32 опреснительного испарителя 9 и 33 испарителя2морозильного отделения холодильника, соленоидных вентилей 17 и 18, работающих от терморегулятора 32, реле времени 34, работающего на соленоидный

20

35

40 нормально закрытыми контактами, электролампы 37 и выключатели 38 электролампы шкафа холодильника.

Холодильник работает следующим образом.

При закрытом вентиле 18 холодильник работает следующим образом; компрессор

4 сжимает пар агента, который конденсируется в конденсаторе 5, дросселируется в регулирующем органе 6 и испаряется в испарителе, производя холод для охлаждения и хранения пищевых продуктов в шкафу 1.

При открытом вентиле 18 исходная соленая вода охлаждается в теплообменнике 21 до

5-6 С, поступает в приемный карман 12 исвентиль 19, реле 35 и 36 защиты и с их 45 ходной соленой воды, охлаждается от расположенного в нем участка 20 трубопровода для подсоединения плоского испарителя 9 к компрессору 4 до 1-2 С, затем через зазор между горизонтальной перегородкой 11 и стенками плоского испарителя 9 стекает тонкой пленкой по наружной поверхности опреснительного испарителя 9.

При открытии вентиля 17 (одновременно с открытием вентиля 18) компрессор 4 отсасывает пар агента из опреснительного испарителя 9, жидкий агент в этом испарителе вскипает при -20 С, замораживая тонкий слой воды на своей наружной поверхности, Незамороженная соленая вода (а расход опресненной воды в несколько раз больше воды, кристаллизуемой в лед) стекает в сборный карман 13 опресненной воды и затем через вентиль 19 и теплообменник

21 сбрасывается в канализацию. Через определенный период времени (определяемый расход воды, температурами исходной воды и кипения агента, теплопритоков из окружающей среды) щелевой зазор между горизонтальной перегородкой 11 и наружной поверхностью испарителя 9 закупоривается льдом, который также покрывает наружную поверхность испарителя 9 толщиной 2-10 мм (внизу лед толще). B этот момент закрываются вентили 18 и 17, прекращая подачу холодной исходной соленой воды в карман 12 и кипения агента в опреснительном испарителе 9. Лед на поверхности испарителя 9 за счет теплопритоков через перфорацию 23 кожуха 10 постепенно тает, смывая рассол с межкристаллических полостей льда и опресняясь.

После растаивания 30-60% льда и сброса этого расплава через вентиль 19 в канализацию, вентиль 19 закрывается, Лед, уже опресненный, тает, вода стекает в сборный карман 13 опресненной воды и затем, переливаясь по линии 15 отвода опресненной воды, поступает в накопитель опресненной воды, После оттаивания всего льда вентили

17, 18 и 19 открываются, и весь процесс повторяется, При отсутствии водопроводной или соленой воды работа холодильника производится следующим образом.

Открывается вен иль 17, агент внутри опреснительного испарителя 9 вскипает, конденсируя и замораживая водяные пары из атмосферного воздуха, проникающего в льдогенератор через перфорацию 23. После накопления льда толщиной 3-10 мм вентиль

17 закрывается, испаритель за счет теплопритоков извне постепенно отепляется, лед тает. Первые порции расплава льда (10%), 1808077 загрязненные пылью, газовыми включениями, масляным туманом и др., сливаются через вентиль 19 в канализацию. оставшаяся чистая вода поступает в накопитель опресненной воды.

Электрическая схема холодильника обеспечивает его работу следующим образом.

Терморегулятор 33 испарителя 2 мороэильного отделения замыкает цепь электродвигателя 26 при повышении температуры термопатрона, прижатого к стенке испарителя, до (-4К-2) С и разрывает эту цепь при понижении температуры до (-9)+8)ОС. При работе испарителя 2 реле защиты 35 разрывает свой нормально закрытый контакт в цепи автоматизации опреснительного испарителя 9, обеспечивая работу компрессора

4 только на охлаждение шкафа холодильника.

Таким образом до включении в цепь выключателя 31 домашний холодильник работает известным образом, т,е. только на охлаждение шкафа собственно холодильника.

При необходимости включения в работу льдогенератора включается в цепь электродвигателя 26 выключатель 31, При этом открывается соленоидный вентиль 19, а терморегулятора 32, настроенный йа замыкакие цепи при повышении температуры до

1-3 С, замыкает токовые катушки соленоидных вентилей 17 и 18, открывая их, В этом случае при открытии всех соленоидных вентилей через льдогенератор обеспечивается проток исходной соленой или водопроводной воды и кипение агента в опреснительном испарителе. При намораживании льда на поверхности этого испарителя 9 и закупорки зазора между перегородкой 11 и наружной поверхностью опреснительного испарителя 9 проток исходной соленой или водопроводной воды через льдогенера-,ор механически прекращается, теплоотвод от испарительного испарителя 9 существенно уменьшается и его стенки быстро охла>кда1отся до (-6)-(-8)ОС, Настроенный на эти температуры терморегулятор 32 разрывает цепь электродвигателя 26, обесточивая катушки соленоидных вентилей 17 и 18 и катушку реле времени 34, Соленоидные вентили 17 и 18 закрываются сразу, а вентиль 19 закрывается только через определенный промежуток времени, определяемый настройкой реле времени 34, Этот проме>куток времени значительный (0,5-1 ч), подобранный таким образом, чтобы за это время растаяло и стекло через вентиль 19 в канализацию 30-60% льда при работе на соленой воде и 5-10 льда при работе на водопроводной воде., После срабатывания реле времени обесточивается катушка соленоидного вентиля

19, он закрывается и опресненная вода накапливается в карман 13 опресненной воды и затем переливается в накопитель опресненной воды, После растаивания всего льда температура стенки опреснительного испарителя 9 за счет теплопритоков из окружающей среды повышается до 1-3 С, снова включая терморегулятор 32. Все повторяется.

Реле 36 защиты при работе компрессора 4 на опреснительный испаритель разрывает свой контакт в цепи испарителя шкафа.

"5 Таким образом испаритель 2 и опреснительный испаритель работают попеременно, При замораживании водяных паров из атмосферного воздуха схема работает аналогично (исключение — через соленоидн ый

20 вентиль 18 вода не поступает: этот вентиль будет "безработным" в этом режиме.

Соленая вода, намороженная на поверхность испарителя, при расплавлении льда опресняется, Приопреснении морской воды (2-3% солей) и при коэффициенте орошения не менее 3,3.10 кг/м с. при количестве растаявшего льда 30-50% можно получить опресненную воду с остаточным солесодержанием 0,05

При замораживании же водопроводной воды солесодержание которой колеблется от 0,05% до примерно 0,1, количество растаявшего льда, которое необходимо сбро35 сить в канализацию до отбора опресненной воды, составит не более 5-10%.

При замораживании конденсата водяных паров, выпавшего на холодной поверхности .испарителя (температура стенки

40 его ниже температуры точки росы), для получения очищенной воды также необходимо часть льда расплавить и сбросить в канализацию. Если этого не сделать, то пары бытовой атмосферы (продукты неполного сгорания газовой плиты на кухне, где обычно стоит холодильник, ароматические компоненты, углекислота, масляные пары и т.д.), растворенные в конденсате, неминуемо перейдут в опресненную воду.;

Величина зазора между горизонтальной перегородкой 11 и наружной поверхностью опреснительного испарителя Q определяется как из эксплуатационных соображений, так и из соображений перевода

55 в лед не более 10 исходной соленой воды, Зазор менее 1 мм быстро закупоривается механическими примесями (ржавчиной, например), имеющимися в исходной соленой и водопроводной воде. При велич 1не зазора более 5 мм нарушается тонкопленочное сте1808077 кание исходной воды по наружной поверхности опреснительного испарителя 9 (не стекание, а кипение), Чистка этого зазора от грязи. а также его регулировка осуществляется при снятии крышки 25. 5

Талая вода. полученная при плавлении льда, обладает повышенной биологической активностью. В талой воде меньше содержания дейтерия. Особенно это заметно, ког. да замораживается и отделяется от 10 незамерзшей воды первые 10 льда. Расплав этого льежа содержит большой изотоп кислорода 0 и меньше тяжелого изотопа водорода — дейтерия по сравнению с исходной водой. С увеличением относительного 15 количества льда его изотопный состав приближается к изотопному составу воды.

В данном домашнем холодильнике коррекция талой опресненной воды по со. держанию дейтерия (его уменьшение) осу- 20 ществляется поддержанием такого теплового режима, при котором для задан-. ного температурного диапазона работы холодильника (20 С в помещении, минус 20 С в испарителях) и расчетной поверхности on- 25 реснительного испарителя кристаллизуют не более 10 льда из исходного соленого раствора путем дозирования расхода этого раствора. Это дозирование,осуществляется зазором между перегородкой 11 (фиг.1) и 30 наружной стенкой опреснительного испарителя 9, высотой переливного бака 22. Величина этого зазора и высота переливного бака исходной воды над опреснительным испарителем и обеспечивает наряду с фик- 35 сированным тепловым режимом работы опреснительного испарителя необходимый фиксированный расход исходной соленой воды и ее 10 -ное превращение в лед.

Данное изобретение обеспечивает рас- 40 ширение функциональных возможностей холодильника, поскольку кроме присущей. всем холодильникам функции — создания пониженных температур в камерах для продуктов — возможно обеспечить получение 45 талой облегченной по содержанию дейтерия воды при увеличении коэффициента рабочего времени, Формула изобретения

1. Домашний холодильник, содержащий теплоизолированный шкаф и холодильный агрегат, включающий последовательно соединенные в циркуляционный контур испаритель, компрессор, конденсатор и регулирующий орган, отличающийся тем. что, с целью расширения функциональных возможностей холодильника путем попутного производства талой облегченной по содержанию дейтерия воды при увеличении коэффициента рабочего времени, холодильник снабжен льдогенератором, установленным вне теплоизолированного шкафа и содержащим подключенный трубопроводами к циркуляционному контуру после конденсатора и перед компрессором плоский испаритель, размещенный в теплоизолированном кожухе, при этом в верхней части кожуха установлена горизонтальная перегородка с образованием зазора между ее кромками и стенками плоского испарителя, и в кожухе под перегородкой и под испарителем выполнены приемный и сборный карманы, сообщенные соответственно с линией подачи исходной соленой воды и с линией отвода опресненной воды, причем на трубопроводе перед плоским испарителем установлен дополнительный регулирующий орган, а на трубопроводе для подсоединения плоского испарителя к компрессору и на линиях подачи и отвода воды установлены соленоидные вентили.

2. Холодильник по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что трубопровод для подсоединения плоского испарителя к компрессору, имеет участок, расположенный в приемном кармане.

3. Холодильник по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что стенки кожуха в средней части выполнены перфорированными.

1808077

Составитель И. Шабалина

Техред M. Ìîðãåíòàë

Корректор Н. Король

Редактор Т. Федотов

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1398 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Домашний холодильник Домашний холодильник Домашний холодильник Домашний холодильник Домашний холодильник 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области холодильной техники, а именно к морозильникам бытового назначения большой емкости, и позволяет снизить энергопотребление при его работе путем уменьшения неравномерности температурного поля в камере морозильника

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для получения пищевого льда в быту, на предприятиях общественного питания, а также в медицинских и других целях

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам, предназначенным для приготовления прозрачного пищевого льда, система охлаждения которых снабжена холодильной машиной

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для получения кускового льда
Наверх