ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ С ДЕРЖАТЕЛЕМ ДЛЯ УЧАСТКА ТРУБОПРОВОДА ХЛАДАГЕНТА
REFRIGERATING UNIT WITH HOLDER FOR COOLING AGENT PIPELINE SECTION

Область техники
Настоящее изобретение относится к холодильному аппарату, имеющему систему циркуляции хладагента, посредством трубопровода хладагента соединенную с компрессором хладагента, конденсатором и испарителем для передачи тепловой энергии из холодильного отделения холодильного аппарата в систему циркуляции хладагента, а также имеющему теплоотдающий участок трубопровода хладагента, причем участок трубопровода хладагента находится в теплопроводящем контакте по меньшей мере с одной торцевой планкой, которая образует поверхность прилегания дверного уплотнения.
Уровень техники
В DE 2548764 А1 описано устройство для предотвращения образования конденсата на поверхности холодильного или морозильного аппарата, в которых корпус состоит из внутреннего резервуара, пенопластовой изоляции и внешнего корпуса, который построен по существу из боковых стенок. Для предотвращения образования конденсата поверхности прилегания дверного уплотнения нагреваются посредством того, что трубка, подключенная к высоконапорной части холодильной машины, проходит вдоль той стороны поверхности прилегания, которая обращена к пене. Из представленных там фигур видно, что трубка проходит внутри пенопластовой изоляции и параллельно поверхностям прилегания.
US 4,586,348 раскрывает холодильный аппарат с металлическим корпусным кожухом с левой и правой боковыми стенками, а также с крышкой, соединяющей боковые стенки. Корпусной кожух изготовлен из металлического листа, фронтальные металлические кромки которого для образования поверхностей прилегания дверного уплотнения согнуты внутрь под прямым углом, а затем завальцованы на 180°. Примыкающий к завальцовке краевой участок металлической кромки с целью образования зажимного крепления для кромок внутреннего корпуса U-образно изогнут внутрь. В основании U-образного изгиба остается полый канал, в котором для предотвращения образования конденсата на поверхностях прилегания проходит трубка с хладагентом теплой стороны контура хладагента. После фальцевания корпусного кожуха трубка с хладагентом устанавливается в полый канал, а затем встраивается внутренний корпус. Выполненная между корпусным кожухом и внутренним корпусом полость заполняется пенопластовой изоляцией.
Похожая конструкция описана в US 4,735,062. Также и там для предотвращения образования конденсата на поверхностях прилегания дверного уплотнения холодильного аппарата трубка с хладагентом проходит вдоль поверхностей прилегания в фальце внешнего корпуса. После монтажа внутреннего резервуара полость, образованная между внешним корпусом и внутренним резервуаром, заполняется пенопластовой изоляцией. Трубка с хладагентом проходит полностью вдоль обеих боковых и одной верхней поверхности прилегания морозильной камеры, причем нижняя поверхность прилегания выполнена без трубки с хладагентом.
Также в сходном патентном документе US 4,474,017 для предотвращения образования конденсата на поверхностях прилегания дверного уплотнения предусмотрена трубка с хладагентом, которая проходит вдоль обеих боковых и верхней поверхности прилегания морозильной камеры. Однако в отличии от описанного выше уровня техники трубка с хладагентом перед уплотнением пеной укладывается в фальцевание внешнего корпуса не свободной или зажатой, а фиксированной с помощью специального держателя. Для этого держатель закреплен на трубке с хладагентом, а затем держатель вместе с участком трубки с хладагентом зажимается в фальцевании. Затем трубка с хладагентом, фиксированная с помощью держателя, уплотняется пеной.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения состоит в том, чтобы оптимизировать теплоперенос от трубопровода хладагента к поверхности прилегания дверного уплотнения.
Посредством того что теплоотдающий участок трубопровода хладагента по меньшей мере преобладающим образом, а преимущественно исключительно находится в теплопроводящем контакте с торцевой планкой, проходящей под холодильным отделением, габаритная длина дополнительной петли трубопровода может быть короткой настолько, насколько это возможно. Таким образом, переход тепла в холодильный аппарат в значительной степени предотвращается. Тем самым улучшается энергосбережение холодильного аппарата. К тому же существенно экономится материал, который требовался бы, если бы петля трубопровода полностью проходила через все четыре торцевые планки рамной поверхности прилегания дверного уплотнения. Было установлено, что нежелательного образования конденсата в особенности в охлаждающих отделениях и отделениях для свежих продуктов следует опасаться по существу только на торцевых планках, проходящих под холодильным отделением.
Теплоотдающий участок трубопровода хладагента может, кроме того, находиться в теплопроводящем контакте только с частью торцевой планки, проходящей под холодильным отделением. Также было установлено, что для эффективного нагревания нижняя торцевая планка не обязательно должна полностью по всей своей длине находиться в теплопроводящем контакте с участком трубопровода хладагента. Многократно было установлено, что достаточным будет нагревать только одну часть этой торцевой планки. Тепло, непосредственно входящее через участок трубопровода хладагента, посредством теплопроводности распределяется внутри металлической торцевой планки достаточно быстро. Таким образом, также и участки торцевой планки, которые напрямую не прилегают к участку трубопровода хладагента, в достаточной мере снабжаются теплом. Улучшенный теплоперенос только через короткий участок имеет то преимущество, что теплом должна снабжаться только необходимая область торцевой планки. Уменьшение участка трубопровода хладагента, прилегаемого к торцевой планке, предотвращает переход тепла во внутреннюю камеру, который может возникнуть, если, как и в уровне техники, трубопровод хладагента будет в значительной мере или даже полностью обходить вокруг прибора. Следствием этого была бы большая продолжительность работы компрессора и тем самым увеличение расхода энергии. Наряду с улучшением теплопереноса предложенный настоящим изобретением держатель упрощает также монтаж холодильного аппарата и, благодаря точно воспроизводимому положению трубопровода хладагента, приводит к уменьшению частоты технических ошибок. Для этого также и предварительно зафиксированный держатель, служащий для фиксации участка трубопровода хладагента, может быть выполнен только через часть нижней горизонтально проходящей торцевой планки.
Теплоотдающий участок трубопровода с хладагентом может на длине от 50% до 25% от общей продольной протяженности торцевой планки находиться с ней в теплопроводящем контакте. Соответственно и предварительно зафиксированный держатель, служащий для фиксации участка трубопровода хладагента, может быть выполнен предпочтительно на длине между 50% и 25% общей продольной протяженности нижней горизонтально проходящей торцевой планки. Это гарантирует достаточно быстрое и равномерное распределение тепла вдоль общей продольной протяженности торцевой планки при по возможности коротком участке трубопровода хладагента. Следствием этого является также то, что предложенный изобретением держатель, который предпочтительно изготовлен из пластмассы, может быть изготовлен в значительной мере небольшим, что при изготовлении является более экономичным по сравнению с существенно большим держателем, который был бы изготовлен из большего количества пластмассы.
Теплоотдающий участок трубопровода хладагента в средней области торцевой планки может находиться в теплопроводящем контакте с ней. Соответственно, при этом также и предварительно зафиксированный держатель, служащий для фиксации участка трубопровода хладагента, может быть выполнен в средней области нижней горизонтально проходящей торцевой планки. Посредством серединного расположения держателя, распределение тепла происходит в обоих противоположных направлениях вдоль продольной протяженности торцевой планки в той же мере, с той же скоростью и с той же величиной.
Участок трубопровода хладагента может быть образован из части петли трубопровода высоконапорной стороны системы циркуляции хладагента, причем петля трубопровода проходит в области днища холодильного аппарата от задней стороны к торцевой планке. В области днища петля трубопровода высоконапорной стороны системы циркуляции хладагента может быть проложена с внешней стороны теплоизоляции или даже свободно. Посредством того, что петля трубопровода проходит вне теплоизоляции, от трубопровода внутрь холодильного аппарата не может быть перенесено никакое тепло. С другой стороны, увеличивается длина теплообменника контура хладагента, так как трубопровод хладагента в целом продлевается и особенно в области петли трубопровода может отдать дополнительное тепло в окружающее пространство, что, в целом, ведет к улучшению расхода энергии.
Теплоотдающий участок трубопровода хладагента может находиться в теплопроводящем контакте с торцевой планкой посредством держателя, предварительно зафиксированного на торцевой планке. Держатель служит для фиксации участка трубопровода хладагента вдоль задней стороны торцевых планок, которые образуют поверхности прилегания дверного уплотнения. Чтобы оптимизировать теплоперенос от трубопровода хладагента к поверхности для прилегания дверного уплотнения предложенный изобретением держатель имеет первые фиксирующие средства для предварительной фиксации держателя на задней стороне торцевых планок и вторые фиксирующие средства для крепления участка одного из трубопроводов хладагента на предварительно зафиксированном держателе. При этом держатель, по причине первых фиксирующих средств, может быть закреплен в заданной позиции в точно определенном положении на торцевой планке. Это гарантирует однозначное и точно воспроизводимое положение держателя относительно торцевой планки. Вторые фиксирующие средства позиционируют и фиксируют участок трубопровода хладагента в однозначной и точно воспроизводимой позиции по отношению к держателю и, таким образом, в целом может быть достигнуто однозначное и точно воспроизводимое позиционирование участка трубопровода хладагента относительно торцевой планки. Благодаря этому может быть более точно определен теплоперенос от трубопровода хладагента к поверхности прилегания дверного уплотнения. Таким образом может быть достигнуто улучшение расхода энергии.
Удерживаемый участок трубопровода хладагента образован посредством части контура хладагента предпочтительно либо незадолго перед конденсатором, либо незадолго после конденсатора. Удерживаемый участок трубопровода хладагента образован, таким образом, в области повышенного давления контура хладагента, в которой контур хладагента имеет более высокие температуры, чем в области пониженного давления, которая не предназначена для подачи тепла. Чтобы переносить тепло из участка трубопровода хладагента к предпочтительно металлической торцевой планке, предусмотрен предложенный изобретением держатель, который в этом отношении образует соединительную деталь. Эта соединительная деталь или держатель гарантирует надежный теплоперенос от нагревательной трубки к металлической торцевой планке. Для того чтобы соединительная деталь могла выполнять свою задачу, соединительная деталь должна быть зафиксирована на торцевой планке. Это может быть осуществлено посредством соединения с силовым замыканием или с геометрическим замыканием. Предпочтительно, соединительная деталь выполнена из пластмассы и фиксируется в торцевой планке.
Во всех вариантах изобретения первое фиксирующее средство может быть фиксирующим элементом, держащимся с геометрическим замыканием. Фиксирующий элемент фиксирует держатель на задней стороне торцевой планки холодильного аппарата. Торцевая планка является частью загнутого краевого участка металлической стенки холодильного аппарата. Торцевая планка может быть основой U-образно загнутого краевого участка. Между обоими коленами U-образно загнутого краевого участка держатель зажат или зафиксирован с помощью первых фиксирующих средств.
Фиксирующий элемент может быть выполнен в особенности для фиксации с геометрическим замыканием на металлическом гнутом участке торцевой планки. Фиксация с геометрическим замыканием гарантирует правильную с точки зрения позиционирования фиксацию держателя на торцевой планке. Для этого на держателе может быть предусмотрено один или несколько фиксирующих элементов. Каждый фиксирующий элемент может при этом нести фиксирующую защелку или фиксирующий выступ, который входит в ответную выемку на металлическом гнутом участке и фиксируется там. Фиксирующий элемент, ответный вышеуказанному элементу, в этом отношении изготавливается посредством одной или нескольких штамповок в металлическом гнутом узле, который имеет торцевую планку.
Второе фиксирующее средство может быть выполнено для крепления участка трубопровода хладагента в виде одного или нескольких фиксирующих зажимов, которые в виде цанги захватывают участок трубопровода хладагента. Предпочтительно, одно или несколько вторых фиксирующих средств выполнены цельно с держателем. Вторые фиксирующие средства могут быть, в особенности, подогнаны к контуру участка удерживаемого трубопровода хладагента. Если трубопровод хладагента имеет круглое поперечное сечение, то фиксирующие зажимы, которые в виде цанги захватывают участок трубопровода хладагента, могут иметь форму дуги окружности.
Каждый фиксирующий зажим может иметь два лежащих друг напротив друга фиксирующих язычка, каждый из которых имеет зажимную поверхность для лежащих друг напротив друга сторон участка трубопровода хладагента и входной скос для расширения фиксирующих язычков во время вдавливания участка трубопровода хладагента в фиксирующий зажим. Если участок трубопровода хладагента надавливается снаружи к обоим входным скосам двух лежащих друг напротив друга фиксирующих язычков, то сила вдавливания способствует растягиванию лежащих друг напротив друга фиксирующих язычков. Вследствие этого фиксирующие язычки отклоняются друг от друга, и, таким образом, фиксирующий зажим расширяется так, что участок трубопровода хладагента может зайти за фиксирующие язычки. По причине эластичных свойств материала фиксирующих язычков или держателя, фиксирующие язычки вновь отскакивают в их исходные положения, и участок трубопровода хладагента защелкивается в держателе. Поскольку как фиксирующие зажимы для фиксации участка трубопровода хладагента, так и фиксирующие элементы для фиксации держателя на торцевой планке могут быть неподвижно соединены с держателем или же могут быть цельно выполнены с ним, точное монтажное положение участка трубопровода хладагента определено с возможностью воспроизведения относительно торцевой планки.
Краткое описание чертежей
Один вариант реализации изобретения описан на основе холодильного аппарата, представленного на фигурах в качестве примера. Из подробного описания этого конкретного варианта реализации вытекают другие основные признаки и преимущества настоящего изобретения.
На фигурах показано следующее.
Фиг.1: аксонометрическая проекция холодильного аппарата с системой циркуляции хладагента.
Фиг.2: фрагмент аксонометрической проекции задней стороны холодильного аппарата из фиг.1 снизу, при извлеченном компрессоре хладагента.
Фиг.3: фрагмент разреза предложенного изобретением держателя в области передней торцевой планки, расположенной внизу.
Осуществление изобретения
Холодильный аппарат 1 согласно фиг.1 имеет двухстенный корпус 2, заполненный изолирующей пеной. Корпус 2 образует нижнюю морозильную камеру 4, выполненную с возможностью закрывания первой дверью 3, и холодильную камеру 6, выполненную с возможностью закрывания отдельной второй дверью 5. Холодильная камера 6 промежуточной стенкой 7 разделена на верхнее охлаждающее отделение 8 и нижнее отделение 9 для свежих продуктов. Отделение 9 для свежих продуктов эксплуатируется при температурах чуть выше 0°С и служит предпочтительно для хранения в свежем виде скоропортящихся продуктов, например овощей и салатов. Охлаждающее отделение 8 эксплуатируется при температурах примерно от 8°С до 6°С и служит для хранения прочих охлаждаемых продуктов. В представленном холодильном аппарате 1 испарительная пластина 10 показана, например, на тыльной внутренней стенке отделения 9 для свежих продуктов. На фиг.1 испарительная пластина 10 для простоты показана без других приспособлений и с извлеченными ящиками отделения для свежих продуктов. Холодильный аппарат 1 выполнен с возможностью эксплуатации посредством системы 11 циркуляции хладагента. Для этого система 11 циркуляции хладагента имеет, в целом, компрессор 12 хладагента, конденсатор 13 и испаритель 14, который теплопроводящим образом соединен с испарительной пластиной 10 и служит для передачи тепловой энергии из холодильного отделения холодильного аппарата 1 в систему 11 циркуляции хладагента. Для управления или регулирования системы 11 циркуляции хладагента посредством управляющего устройства 11а, среди прочего, может быть использована температура испарительной пластины 10. Для определения температуры испарительной пластины 10 может быть применен температурный датчик 15, который посредством держателя 16 закреплен в холодильном аппарате 1 так, что сенсорная поверхность 17 температурного датчика 15 может регистрировать температуру испарительной пластины 10.
На внутренней стороне первой двери 3 закреплено первое дверное уплотнение 17, проходящее в виде рамки, которое прилегает к первой торцевой планке 18 холодильного аппарата 1, проходящей вокруг морозильной камеры 4 в случае, когда первая дверь 3 закрывает морозильную камеру 4. Таким же образом на внутренней стороне второй двери 5 закреплено второе дверное уплотнение 19, которое проходит в виде рамки и прилегает ко второй торцевой планке 20 холодильного аппарата 1, проходящей вокруг охлаждающего отделения 8 и отделения 9 для свежих продуктов в случае, когда вторая дверь 5 закрывает охлаждающее отделение 8 и отделение 9 для свежих продуктов.
Фиг.2 показывает частичный вид сзади холодильного аппарата 1, на котором показан участок, лежащий напротив дверей 3 и 5. Показана нижняя часть холодильного аппарата 1 при демонтированной задней стенке и при извлеченном компрессоре 12 хладагента. От показанного на фиг.1 испарителя 14 к вводу компрессора 12 хладагента отходит первый участок 21а трубопровода хладагента 21. От вывода компрессора 12 хладагента на теплой стороне системы 11 трубопровода хладагента к петле 21с трубопровода проходит второй участок 21b трубопровода 21 хладгента. Петля 21с трубопровода проходит от задней стороны холодильного аппарата 1 к передней стороне вдоль днища 22. В средней области передней торцевой планки 18, лежащей вблизи днища, проходит третий участок 21d петли 21с трубопровода или трубопровода 21 хладагента вдоль задней стороны торцевой планки 18а. Третий участок 21d петли 21с трубопровода с помощью держателя 23 держится в зафиксированном положении относительно торцевой планки 18а.
Держатель 23 представлен на фиг.3 в разрезе. Представленный вид показывает разрез нижней торцевой планки 18а холодильного аппарата 1, лежащей вблизи днища, в середине ширины торцевой планки 18а в нижней угловой области холодильного аппарата 1. Металлический гнутый узел 24 имеет лежащий со стороны днища ровный первый металлический участок 24а. К первому металлическому гнутому участку 24а в направленном вверх и отогнутом под прямым углом втором металлическом гнутом участке 24b примыкает торцевая планка 18а. Торцевая планка 18а прямо переходит вверх в третий металлический гнутый участок 24с. На верхнем конце 24d металлической гнутой детали 24 металлическая пластина загнута на 360°. К этому загибу 24е примыкает U-образно изогнутый приемный участок 24f, в который вставлена внешняя кромка внутреннего резервуара 25 холодильного аппарата. Спереди торцевой планки 18а дверное уплотнение 17 прилегает к поверхности 26 прилегания торцевой планки 18а. Дверное уплотнение 17 закреплено на первой двери 3.
Держатель 23 имеет в поперечном сечении существенно U-образный вид, который подогнан к форме и величине металлических гнутых участков 24a-24d и подогнан к приемному участку 24f. Держатель 23 для его монтажа вдавливается с задней стороны торцевой планки 18а в желобчатую металлическую гнутую деталь 24 и там зажимается или фиксируется посредством фиксирующего элемента 26а. При этом фиксирующий элемент 26а образует первое фиксирующее средство 26 для предварительной фиксации держателя 23 на задней стороне торцевой планки 8а.
Затем участок 21d петли 21с трубопровода закрепляется на держателе 23 с помощью второго фиксирующего средства 27. Второе фиксирующее средство 27 выполнено в виде фиксирующего зажима 27а, который в виде цанги захватывает участок 21d петли 21с трубопровода. Каждый фиксирующий зажим 27а имеет два лежащих друг напротив друга фиксирующих язычка 28а и 28b. На свободных концах каждого фиксирующего язычка 28а, 28b выполнен входной скос 29а, 29b.