Конденсатор холодильного агрегата бытового холодильника с естественной конвекцией воздуха и виброслоем

 

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано при изготовлении малогабаритных конденсаторов холодильных агрегатов бытовых холодильников. Змеевик конденсатора холодильного агрегата бытового холодильника с воздушным охлаждением выполнен спиралевидным, установлен горизонтально и помещен в виброслой твердых гранул. Гранулы ограничены несущей и верхней сеткой обечайки, приводятся в движение вибрацией корпуса компрессора. Использование изобретения позволит повысить эффективность работы конденсатора, уменьшить его габариты и снизить металлоемкость путем интенсификации процесса теплообмена. 1 ил.

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано при проектировании и изготовлении малогабаритных конденсаторов холодильных агрегатов бытовых холодильников.

Известны типы конструкций конденсаторов воздушного охлаждения холодильных агрегатов бытовых холодильников с естественной конвекцией воздуха. Они могут быть щитовыми, трубчатыми с проволочным оребрением и прокатно-сварными.

Принцип действия конденсаторов основан на том, что теплота от хладагента, находящегося под давлением, передается охлаждающей среде через разделительную стенку.

Прототипом предлагаемого конденсатора является проволочно-трубный конденсатор, представляющий собой змеевик из трубки наружным диаметром 4,8-6,5 мм, к которому с обеих сторон одна против другой приварены стальные проволоки диметром 1,2-2,5 мм, играющие роль ребер. Ось проволок перпендикулярна оси трубок змеевика. Шаг трубок 40-60 мм, шаг проволок 6-9 мм, коэффициент оребрения 3-10, коэффициент теплопередачи такого конденсатора 9-12 Вт/м²К. (Малые холодильные установки и холодильный транспорт. Справочник. - М.: Пищевая пром-ть, 1978).

При эксплуатации холодильной установки на поверхности проволочно-трубного конденсатора образуется вязкий пограничный слой нагретого воздуха, плохо снимаемый за счет естественной конвекции воздуха, ухудшающий теплообмен. Существует несколько способов его интенсификации. (Справочник по теплообменникам. Т.1. Под редакцией Б.С.Петухова, В.К.Шикова. - М.: Энергоатом, 1987, с.321-323).

Исследованные методы включают использование вращающихся цилиндров, дисков, квадратных труб; вибрации горизонтальных труб; электрических полей, приложенных к горизонтальной трубе; удаление пленки конденсата; применение псевдоожиженного или кипящего слоя.

Однако перспективы для их использования в реальных системах ограничены вследствие необходимости их переоборудования, повышения затрат электроэнергии и связанного с этим уменьшения надежности системы.

Целью изобретения является повышение эффективности работы конденсатора холодильного агрегата бытового холодильника, уменьшение его габаритов, снижение металлоемкости путем интенсификации процесса конвективного и индуктивного теплообмена.

Поставленная цель достигается за счет передачи энергии вибрации компрессора конденсаторному устройству. Оно состоит из обечайки, с сетчатым дном и верхом, между которыми помещен виброслой гранул и трубчатый змеевик. Устройство крепят на кожухе компрессора при помощи вибраторов. Принцип действия устройства, называемого в дальнейшем конденсатором холодильного агрегата бытового холодильника, основан на передаче энергии вибрации кожуха компрессора через пружинные вибраторы гранулам виброслоя. Виброслой, активизируясь, срывает вязкий пограничный слой нагретого воздуха на поверхности змеевика конденсатора. Использование предлагаемого конденсатора с виброслоем позволит уменьшить энергозатраты; увеличить конвективный теплообмен; увеличить рабочую поверхность теплообмена между виброслоем и змеевиком за счет кондуктивного теплообмена; уменьшить тепловую нагрузку на конденсатор; уменьшить шум в помещении и износ деталей компрессора.

Исследования, проведенные авторами, показали, что коэффициент теплоотдачи возрастает до 120-150 Вт/м²К

На фиг. 1 изображен конденсатор холодильного агрегата бытового холодильника с виброслоем: 1 - обечайка с сетчатым дном и верхом, имеющая с боковой стороны множество просечек в виде жалюзи; 2 - гранулированный виброслой (стеклянные шарики, селикагель, цеолит). Отношение диаметра змеевика к диаметру гранул должно быть в пределах 6-8; 3 - змеевик конденсатора, выполнен в горизонтальной плоскости спиралевидным, сечение - плоскоовальное. Шаг спирали равен диаметру трубки змеевика. Для придания жесткости конструкции следует применять проволоку (диаметром 1,0-1,5 мм), приваренную к спирали змеевика с одной стороны; 4 - пружинные амортизаторы; 5 - крепления к компрессору.

Габаритные размеры, обечайки, площадь поверхности змеевика, его сечение рассчитываются обычным порядком, исходя из холодопроизводительности агрегата.

Формула изобретения

Конденсатор холодильного агрегата бытового холодильника с воздушным охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента теплоотдачи, снижения металлоемкости, повышения эффективности работы, змеевик конденсатора выполнен спиралевидным, установлен горизонтально и помещен в виброслой твердых гранул, ограниченных несущей и верхней сеткой обечайки, приводимых в движение вибрацией корпуса компрессора.

РИСУНКИ