БЫТОВОЙ КОМПРЕССИОННЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК
HOUSEHOLD COMPRESSION REFRIGERATOR

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к малым холодильным машинам.
Известен холодильник, содержащий шкаф, конденсатор, испаритель, фильтр-осушитель, герметичный компрессор, регулятор температуры и пускозащитное реле. /Вейнберг Б.С., Вайн Л.Н. Бытовые компрессионные холодильники. М. Пищевая промышленность, 1974, с. 25-30.
Основные недостатки данного холодильника.
При включении, выключении и вообще при работе герметичного компрессора создаются шумы, тепло, выделяемое в герметичном компрессоре, конденсаторе и фильтре-осушителе, отводится в помещение, что создает определенный дискомфорт, особенно в летний период. Причем при нарушении герметичности системы агрегата присутствует возможность проникновения фреона в помещение. Кроме того, не полностью используются энергетические и эксплуатационные возможности холодильника.
Известен встроенный холодильник, содержащий шкаф с передней дверцей, компрессор, испаритель, конденсатор, фильтр-осушитель, регулятор температуры, лампочку подсветки, причем рабочие камеры имеют в задних стенках сообщающиеся с атмосферой отверстия, выполненные с возможностью закрывания - опубликована заявка RU №2235952, Кл. F25D 11/00, А47В 75/00, 26.11.2004.
Основные недостатки этого технического решения.
Не полностью используются эксплуатационные и энергетические возможности холодильника, а самый существенный недостаток этого решения заключается в том, что при значительном понижении температуры окружающей среды происходит замерзание масла в компрессоре и нет возможности получить более низкую температуру в холодильной камере, чем температура окружающей среды в зимний период, не регулируется температура в отсеках холодильника индивидуально.
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности индивидуального регулирования температуры в отсеках холодильника и исключения замерзания масла в компрессоре.
Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков в бытовом компрессионном холодильнике, содержащем теплоизолированный шкаф, разобщенные камеры, компрессор, конденсатор, фильтр-осушитель, капиллярную трубку, испаритель, лампочку подсветки, морозильный отсек шкафа теплоизолирован от других отсеков с возможностью сообщения с ними, датчики температуры, отличающийся тем, что камеры оснащены датчиками температуры, задняя стенка каждой из камер выполнена с возможностью индивидуального регулирования величины открывания, а компрессор, размещенный в теплоизолированном кожухе, снабжен открывающейся задней стенкой посредством привода, конденсатор и компрессор имеют солнцезащитный щиток.
Устройство поясняется чертежом, на котором изображен холодильник.
Морозильная камера теплоизолирована от остальных камер перегородкой, но по желанию пользователя может сообщаться с другими камерами или с наружным воздухом.
Для этого задняя стенка 2 и перегородка морозильной камеры 1 выполнены с возможностью открывания и закрывания отверстий 6 в автоматическом режиме или по желанию пользователя.
При открывании отверстий 6 в задней стенке морозильной камеры 3 в зимний период в ней установится температура окружающего наружного воздуха. Степень открывания и закрывания отверстий в задних стенках в автоматическом режиме осуществляется в зависимости от заданной температуры в камере.
При наружной температуре воздуха от -1 и ниже отверстия в задних стенках камер автоматически открываются на определенную величину в зависимости от заданных температур в камерах.
При этом находящиеся в камерах продукты будут охлаждаться за счет температуры окружающей среды без потребления электроэнергии.
При понижении или повышении температуры окружающей среды отверстия в задней стенке холодильной камеры будут приоткрываться или закрываться по команде, полученной отдатчиков 4, 5, 13.
Датчиком 4 устанавливается требуемая температура конкретно в морозильном отсеке и отслеживается системой автоматики в заданных пределах. При переходе в режим принудительного замораживания (т.е. до температуры ниже температуры окружающей среды) закрываются отверстия 6 в задней стенке морозильной камеры 3 и нижней стенке морозильной камеры 1, включается в работу компрессор 5, при этом температура в морозильной камере опускается до установленного пользователем значения и поддерживается в этом режиме автоматически.
Компрессор 5 располагается в теплоизолированном кожухе 8 и крепится снаружи, за стеной здания 7 на плоскости верхней стенки холодильного шкафа после его монтажа в стене.
Компрессор закрыт теплоизолированным кожухом 8, защищающим его в летний период от дождей и перегрева солнцем, а зимой от снега и замерзания масла в компрессоре. Причем кожух компрессора оснащен задней стенкой 9, сообщающейся с атмосферой и выполненной с возможностью закрывания и открывания.
Для предотвращения замерзания масла в кожухе компрессора при предельно низких температурах окружающей среды задняя стенка 9 автоматически прикрывается или совсем закрывается по команде от датчика 4. В этом режиме компрессор отключается совсем.
Но в случае повторного включения для снижения пускового тока электродвигателя под ним установлен электрический подогреватель масляной ванны 10, включающийся автоматически перед запуском электродвигателя компрессора (осуществляется предпусковой разогрев масла при критически низкой температуре масляной ванны), после запуска электродвигателя питание подогревателя автоматически отключается. При этом электродвигатель легко запускается, а как следствие, снижается величина пускового тока, что влечет за собой снижение расхода электроэнергии.
Такое исполнение холодильника характеризует его новые признаки, позволяющие достичь цели, а именно: в результате внесенных изменений, по желанию пользователя, возможно получить температуру в морозильном отсеке ниже температуры окружающей среды в любое время года, а остальные камеры в этот период времени (зимой) будут охлаждаться наружной температурой окружающей среды.
Холодильник в этом режиме будет работать более экономично, т.к. на охлаждение одной холодильной камеры потребуется значительно меньше времени, чем на охлаждение всех камер и продуктов, находящихся в них.
А если нет необходимости такой заморозки, можно использовать в зимний период холод окружающей среды.
При этом открываются все задние стенки шкафа на разную величину, в зависимости от заданной температуры, и все камеры холодильника будут охлаждаться от окружающей среды, совсем не потребляя электроэнергии. Причем при значительном понижении температуры в холодильной и овощной камерах их заслонки автоматически прикрываются индивидуально, в зависимости от заданного режима температуры в каждой камере.
Исключается возможность замерзания масла в компрессоре, так как компрессор помещен в специальный теплоизолированный кожух и имеет предпусковой подогреватель масла 10 (используемым в зимний период при относительно низких температурах окружающей среды) и специальную систему автоматики, которая будет отслеживать нормальную эксплуатационную температуру масла. Задние стенки всех трех камер выполнены отдельно и могут открываться и закрываться индивидуально, каждая от своего привода. Температурный режим задается индивидуально для каждой камеры.
В результате более интенсивного охлаждения компрессора и конденсатора, фильтра-осушителя значительно улучшаются энергетические характеристики холодильника, снижаются шумы в помещении за счет того, что часть агрегата холодильника, т.е. компрессор 5, конденсатор 11, фильтр-осушитель 12 и капиллярная трубка вынесены на улицу. Выделяемое ими тепло не распространяется в помещении, что особенно существенно в летний период.
Существенно увеличивается нижний овощной отсек шкафа за счет перемещения компрессора 5 наружу. Снижается вероятность попадания фреона в помещение при нарушении герметичности холодильного агрегата. Снижается время пуска электродвигателя, а как следствие, пусковой ток электродвигателя компрессора.
Практически холодильник разделен на два блока. Первый - это теплоизолированный шкаф с размещенными в нем камерами, датчиками температуры 4, 5, 13 и испарителем 14, а второй блок (наружный) - это компрессор 5 в теплоизолированном кожухе 8, конденсатор 11, фильтр-осушитель 12, капиллярная трубка 13, солнцезащитный щиток 15.
Блоки соединяются между собой теплоизолированными трубками 16 и 17 (см. чертеж), которые пропущены через отверстия в верхней стенке шкафа.
При такой компоновке элементов холодильника компрессор 5 сжимает хладагент и по трубопроводу 18 подает его в конденсатор 11, откуда он по трубопроводу 19 через фильтр-осушитель 12 и капиллярную трубку 13 по трубопроводу 17 попадает в испаритель 16. За счет дросселирования хладагент закипает при отрицательной температуре и отбирает тепло в холодильной камере. Через теплоизолированную трубку 14 хладагент возвращается в компрессор 5.
Солнечные лучи в летний период могут привести к значительному нагреву конденсатора и компрессора, что может отрицательно отразиться на повышении энергетических показателей агрегата.
Для защиты конденсатора и компрессора от нагрева солнечными лучами в летний период конденсатор и компрессор закрыты солнцезащитным пластиковым щитком 15, на котором выполнены прорези в виде жалюзи. Этот кожух кроме защитной функции от солнца может являться декоративным элементом, улучшающим эстетику.
По сравнению с прототипом заявляемая разработка обладает следующими преимуществами.
1. Исключается замерзание масла в масляной ванне компрессора.
2. Экономится потребление электроэнергии.
3. Возможно замораживание продуктов до более низкой температуры, чем температура окружающей среды, по желанию пользователя.
4. В случае нарушения герметичности агрегата значительно снижается вероятность попадания фреона в помещение.
5. Холодильник может работать при более низких температурах наружного воздуха.
6. Снижается величина пускового тока электродвигателя (в зимний период), в результате чего увеличивается срок службы контактов пускового реле и самого электродвигателя.
7. Возможность получения заданных температур в каждой камере отдельно.
8. Возможность эксплуатации холодильника без потребления электроэнергии.
В настоящее время разработка проходит лабораторные испытания.