ВАКУУМНОЕ АДИАБАТИЧЕСКОЕ ТЕЛО И ХОЛОДИЛЬНИК
VACUUM ADIABATIC BODY AND REFRIGERATOR

Перекрестная ссылка на родственные заявки
[1] Эта заявка является заявкой национальной стадии согласно 35 U.S.C §371 США РСТ-заявки № РСТ/KR2019/997749, поданной 26 июня 2019 года, которая заявляет преимущество приоритета заявки на патент Кореи № 10-2018-0074164, поданной 27 июня 2018 года, полное содержание которой включено в эту заявку по ссылке.
Область техники
[2] Настоящее раскрытие относится к вакуумному адиабатическому телу и холодильнику.
Уровень техники
[3] Вакуумное адиабатическое тело является изделием для подавления теплопередачи посредством вакуумирования внутренней части его тела. Вакуумное адиабатическое тело может уменьшать теплопередачу посредством конвекции и теплопроводности и, следовательно, применимо к нагревательным устройствам и охлаждающим устройствам. В типичном адиабатическом способе, применимом к холодильнику, хотя он и по-разному применяется при охлаждении и замораживании, обычно обеспечивается пеноуретановая адиабатическая стенка, имеющая толщину около 30 см или более. Однако внутренний объем холодильника вследствие этого уменьшается.
[4] Для увеличения внутреннего объема холодильника, предпринимаются попытки применить вакуумное адиабатическое тело к холодильнику.
[5] Сначала был раскрыт патент Кореи № 10-0343719 (Ссылочный документ 1) настоящего заявителя. Согласно Ссылочному документу 1, раскрыт способ, в котором подготавливают вакуумную адиабатическую панель и затем встраивают ее в стенки холодильника, и внешнюю часть вакуумной адиабатической панели отделывают отдельным формовочным материалом, таким как пенополистирол. Согласно этому способу, дополнительное вспенивание не требуется, и адиабатическая характеристика холодильника улучшается. Однако стоимость изготовления увеличивается, и способ изготовления усложняется. В качестве другого примера, технология обеспечения стенок с использованием вакуумного адиабатического материала и, дополнительно, обеспечения адиабатических стенок с использованием вспененного наполнителя была раскрыта в патентной публикации Кореи № 10-2015-0012712 (Ссылочный документ 2). Согласно Ссылочному документу 2, стоимость изготовления увеличивается, и способ изготовления усложняется.
[6] Для решения этой проблемы, настоящий заявитель подал заявку на патент Кореи № 10-2013-0049495 (Ссылочный документ 3). Эта технология обеспечивает вакуумное адиабатическое тело в состоянии пустого вакуума без обеспечения в нем отдельного адиабатического материала. Дополнительно, эта технология обеспечивает технологию, в которой раскрыт теплообменный трубопровод в вакуумном адиабатическом теле. Теплообменный трубопровод является трубопроводом, в котором два трубопровода, т.е., впускной трубопровод испарителя и выпускной трубопровод испарителя, контактируют друг с другом. Теплообменный трубопровод является трубопроводом, в котором холодильные агенты, текущие через внутренние части этих двух трубопроводов, обмениваются теплом друг с другом для улучшения характеристик цикла охлаждения.
[7] Теплообменный трубопровод проходит через внутреннюю часть вакуумной пространственной части для продолжения наружу и вовнутрь холодильника. Таким образом, для сохранения состояния вакуума вакуумной пространственной части, положение, в котором теплообменный трубопровод проходит через вакуумную пространственную часть и пластину внутрь холодильника, и положение, в котором теплообменный трубопровод проходит через вакуумную пространственную часть и пластину наружу холодильника, должны быть уплотнены. Для достижения вышеупомянутых целей, этот заявитель раскрыл конструкцию для уплотнения отдельного трубопровода разветвленного теплообменного трубопровода на фиг. 17 и 18, которая раскрыта в заявке на патент Кореи № 10-2017-0171596 (Ссылочный документ 4).
[8] Согласно Ссылочному документу 4, для сохранения уплотнения, два трубопровода теплообменных трубопроводов могут быть разветвлены для прохождения через вакуумную пространственную часть с обеспечением четырех проходимых-насквозь участков. Однако, когда число проходимых-насквозь участков увеличивается, могут возникнуть теплопотери. Также, если возникнет проблема в уплотнении на каком-либо одном участке, то это будет нежелательным, поскольку трудно будет сохранить вакуум в вакуумной пространственной части. Также, сварная часть двух трубопроводов может быть выставлена в вакуумную пространственную часть, и, таким образом, газ, генерируемый из сварной части, может нарушить состояние вакуума вакуумной пространственной части.
[9] Дополнительно, может возникнуть падение давления холодильного агента вследствие острого угла изгиба в точке разветвления каждого из двух трубопроводов, образующих теплообменные трубопроводы. Угол изгиба теплообменного трубопровода  дополнительно увеличивается вследствие шагового интервала (около 200 мм) стержня, образующего опорный блок. Также, поскольку реализуется неоднородное соединение между нержавеющим материалом, образующим вакуумную пространственную часть, и медным материалом, образующим теплообменный трубопровод, на проходимом-насквозь участке, эту работу трудно выполнять.
[10] Ссылочные документы раскрывают признак, согласно которому теплообменный трубопровод размещается в вакуумном адиабатическом теле для сохранения теплоизоляции. Для этого, поскольку многие трубопроводы теплообменного трубопровода должны быть расположены в фиксированных положениях внутри вакуумного адиабатического тела перед вакуумным уплотнением вакуумного адиабатического тела, эта работа может оказаться трудновыполнимой. Также, существует высокая вероятность того, что состояние вакуума вакуумного адиабатического тела будет нарушено при уплотнении, что может привести к отбраковке вакуумного адиабатического тела.
Техническая задача
[11] Варианты осуществления обеспечивают вакуумное адиабатическое тело, в котором устранены трудности в работе на участке, на котором теплообменный трубопровод проходит через вакуумную пространственную часть, и уменьшено число проходимых-насквозь участков.
[12] Варианты осуществления также обеспечивают вакуумное адиабатическое тело, в котором газ, генерируемый из сварной части двух трубопроводов, образующих теплообменный трубопровод, не влияет на внутреннее пространство вакуумной пространственной части.
[13] Варианты осуществления также обеспечивают вакуумное адиабатическое тело, в котором уменьшено падение давления холодильного агента вследствие острого изгиба теплообменного трубопровода.
[14] Варианты осуществления также обеспечивают вакуумное адиабатическое тело, в котором решены проблемы с утечками и трудностями в работе, которые возникают вследствие неоднородного сварного соединения между теплообменным трубопроводом и вакуумной пространственной частью.
[15] Варианты осуществления также обеспечивают вакуумное адиабатическое тело, в которое легко устанавливается теплообменный трубопровод, и, в первую очередь, предотвращается нарушение вакуума внутри вакуумного адиабатического тела.
Решение задачи
[16] В одном варианте осуществления, вакуумное адиабатическое тело включает в себя: теплообменный трубопровод, расположенный по меньшей мере в одном из первого пространства и второго пространства; сквозную часть, которая обеспечена в по меньшей мере одном из первого пластинного элемента и второго пластинного элемента, и через которую проходит трубопровод холодильного агента, образующий теплообменный трубопровод; и четвертое пространство, выполненное с возможностью определять пространство, в котором расположен по меньшей мере участок теплообменного трубопровода, и заполненное адиабатическим материалом, причем четвертое пространство имеет объем, меньший объема третьего пространства, и теплообменную область, на которой впускной трубопровод и выпускной трубопровод обмениваются теплом друг с другом, большую теплообменной области в третьем пространстве.
[17] Теплообменный трубопровод может быть предпочтителен тем, что он удобен для выполнения работ, таких как заглубление его заранее и сваривание внутри вакуумной пространственной части, а также удобен для ремонта. Поскольку теплообменные элементы не выставляются в вакуумную пространственную часть, на вакуумную пространственную часть не оказывается отрицательное влияние.
[18] В другом варианте осуществления, вакуумное адиабатическое тело включает в себя: теплообменный трубопровод, включающий в себя по меньшей мере два трубопровода, которые проходят через первый пластинный элемент и второй пластинный элемент, чтобы позволить холодильному агенту перемещаться между первым пространством и вторым пространством; и сквозную уплотнительную часть, которая позволяет теплообменному трубопроводу проходить через первую точку первого пластинного элемента и вторую точку второго пластинного элемента, которая смежна с первой точкой, без контакта с третьим пространством. Таким образом, не оказывается никакого отрицательного влияния на адиабатические потери.
[19] Теплообменный трубопровод может быть собран по меньшей мере в одну точку первого пространства или второго пространства, которая смежна со сквозной уплотнительной частью, таким образом, чтобы упомянутые по меньшей мере два трубопровода обменивались теплом друг с другом. Таким образом, теплообменный трубопровод может приводить к достаточному теплообменному эффекту в отдельном пространстве.
[20] Согласно сквозной уплотнительной части, может быть предотвращено воздействие теплообменного трубопровода на вакуумную пространственную часть.
[21] Блок теплового сопротивления, который сопротивляется теплопередаче между пластинными элементами, может включать в себя лист сопротивления теплопроводности, который сопротивляется проведению тепла, передаваемого вдоль стенки вакуумной пространственной части, и может дополнительно включать в себя боковую раму, соединенную с листом сопротивления теплопроводности.
[22] Также, блок теплового сопротивления может включать в себя по меньшей мере один лист сопротивления излучению, который обеспечен в форме пластины внутри вакуумной пространственной части, или может включать в себя пористый материал, который сопротивляется радиационной теплопередаче между вторым пластинным элементом и первым пластинным элементом внутри вакуумной пространственной части.
Предпочтительные эффекты изобретения
[23] Согласно этому варианту осуществления, число сквозных частей или зазоров, через которые теплообменный трубопровод проходит через вакуумную пространственную часть, может быть уменьшено до одной, и сквозная часть может быть уплотнена отдельным листом сопротивления теплопроводности. Таким образом, теплопотери могут быть уменьшены, а также может быть уменьшена вероятность нарушения вакуума вакуумной пространственной части.
[24] Согласно этому варианту осуществления, поскольку теплообменный трубопровод не выставлен в вакуумную пространственную часть, может быть предотвращено увеличение количества газа внутри вакуумной пространственной части из-за теплообменного трубопровода для улучшения срока службы изделия.
[25] Согласно этому варианту осуществления, поскольку нет необходимости необоснованно изгибать теплообменный трубопровод в вакуумной пространственной части, может быть уменьшено падение давления холодильного агента из-за неожиданной деформации теплообменного трубопровода.
[26] Согласно этому варианту осуществления, установочные работы с теплообменным трубопроводом могут быть легкими, и может быть увеличена надежность сохранения уплотнения вакуумной пространственной части.
Краткое описание чертежей
[27] Фиг. 1 является перспективным изображением холодильника согласно одному варианту осуществления.
[28] Фиг. 2 является видом, схематично показывающим вакуумное адиабатическое тело, используемое в основном теле и двери холодильника.
[29] Фиг. 3А и 3В показывают вид, показывающий различные варианты осуществления внутренней конфигурации вакуумной пространственной части.
[30] Фиг. 4 является диаграммой, показывающей результаты, полученные при испытании полимеров.
[31] Фиг. 5 показывает результаты, полученные при выполнении эксперимента в отношении характеристик полимеров в отношении сохранения вакуума.
[32] Фиг. 6А-6С показывают результаты, полученные посредством анализа компонентов газов, выпускаемых из PPS и PC с низкой дегазацией.
[33] Фиг. 7 показывает результаты, полученные при измерении максимальных температур деформации, при которых полимеры повреждаются атмосферным давлением при высокотемпературном разрежении.
[34] Фиг. 8А-8С являются видами, показывающими различные варианты осуществления листов сопротивления теплопроводности и их периферийных частей.
[35] Фиг. 9 является видом, показывающим конфигурацию установочной части теплообменного трубопровода согласно одному варианту осуществления.
[36] Фиг. 10 является видом холодильника, в котором применена установочная часть теплообменного трубопровода фиг. 9, согласно одному варианту осуществления.
[37] Фиг. 11 является концептуальным видом варианта осуществления фиг. 10 в отношении пути теплообменного трубопровода.
[38] Фиг. 12 является видом холодильника, в котором применена установочная часть теплообменного трубопровода, согласно другому варианту осуществления.
[39] Фиг. 13 является концептуальным видом варианта осуществления фиг. 12 в отношении пути теплообменного трубопровода.
[40] Фиг. 14 является видом холодильника, в котором применена установочная часть теплообменного трубопровода, согласно еще одному варианту осуществления.
[41] Фиг. 15 является концептуальным видом варианта осуществления фиг. 14 в отношении пути теплообменного трубопровода.
[42] Фиг. 16 является перспективным изображением варианта осуществления фиг. 15.
[43] Фиг. 17 является видом, показывающим расположение теплообменного трубопровода, при котором устраняется ограничение фиг. 16.
[44] Фиг. 18 является видом для объяснения адиабатической конструкции теплообменного трубопровода, обеспеченного на фиг. 17.
[45] Фиг. 19 является видом для объяснения другого примера адиабатической конструкции теплообменного трубопровода фиг. 17.
[46] Фиг. 20 является поперечным сечением, показывающим конфигурацию сквозной уплотнительной части.
[47] Фиг. 21А, 21В, 22А и 22В являются видами, показывающими процесс изготовления сквозной уплотнительной части.
[48] Фиг. 23-26 являются видами, показывающими взаимное соотношение между сквозной уплотнительной частью и трубопроводной адиабатической частью.
[49] Фиг. 27 и 28 являются видами сквозной уплотнительной части или модуля согласно другому варианту осуществления.
[50] Фиг. 29-40 являются видами, показывающими различные варианты осуществления, в которых установлен теплообменный трубопровод, согласно различным холодильникам, в которых применяется вакуумное адиабатическое тело.
Вариант осуществления изобретения
[51] Далее, иллюстративные варианты осуществления будут описаны со ссылкой на сопутствующие чертежи. Настоящее изобретение, однако, может быть реализовано во многих других формах и не должно толковаться как изобретение, ограниченное вариантами осуществления, изложенными здесь, и специалист в данной области техники, который понимает сущность настоящего изобретения, может легко реализовать другие варианты осуществления, содержащиеся в объеме той же самой идеи изобретения, посредством добавления, изменения, удаления, и добавления компонентов; иначе говоря, следует понимать, что они также содержатся в объеме настоящего изобретения.
[52] Чертежи, показанные ниже, могут быть отображены с отличиями от фактического изделия или преувеличены, или простые или детальные части могут быть удалены, но это преследует цель облегчить понимание технической идеи настоящего изобретения. Это не следует толковать как ограничение.
[53] Номер каждого из компонентов, показанных вместе на чертежах, облегчает понимание идеи изобретения посредством присвоения одинаковых или подобных номеров компонентам, одинаковым или подобным по функции. Подобным образом, в случае выполнения одинаковых или подобных функций, даже если варианты осуществления являются разными, одинаковые или подобные номера присваиваются для облегчения понимания изобретения.
[54] В сопутствующих чертежах, для обеспечения лучшего понимания изобретения, одинаковые ссылочные позиции будут даны одинаковым компонентам. Это имеет целью избежать повторных объяснений при описании идеи изобретения и сфокусироваться на отличиях между вариантами осуществления.
[55] В нижеследующем описании, давление вакуума означает любое состояние давления, меньшее атмосферного давления. Дополнительно, выражение «степень вакуума в А является большей, чем степень вакуума в В» означает, что давление вакуума в А меньше давления вакуума в В.
[56] Фиг. 1 является перспективным изображением холодильника согласно одному варианту осуществления.
[57] Со ссылкой на фиг. 1, холодильник 1 включает в себя основное тело 2, снабженное полостью 9, способной хранить сохраняемые товары, и дверь 3, обеспеченную для открывания/закрывания основного тела 2. Дверь 3 может быть подвижно расположена с возможностью поворота или скольжения для открывания/закрывания полости 9. Полость 9 может обеспечивать по меньшей мере одно из отделения охлаждения и отделения замораживания.
[58] Холодильник 1 может включать в себя части или устройства, образующие цикл замораживания, в котором холодный воздух подается в полость 9. Например, упомянутые части могут включать в себя компрессор 4 для сжатия холодильного агента, конденсатор 5 для конденсации сжатого холодильного агента, расширитель 6 для расширения конденсированного холодильного агента, и испаритель 7 для испарения расширенного холодильного агента для отбора тепла. В качестве типичной конструкции, вентилятор может быть установлен в положении, смежном с испарителем 7, и текучая среда, выдуваемая из вентилятора, может проходить через испаритель 7 и затем вдуваться в полость 9. Тепловая нагрузка при замораживании управляется настройкой интенсивности дутья и направлением дутья вентилятора, настройкой количества циркулирующего холодильного агента, или настройкой степени сжатия компрессора 4 таким образом, чтобы можно было управлять пространством охлаждения или пространством замораживания.
[59] Фиг. 2 является видом, схематично показывающим вакуумное адиабатическое тело, используемое в основном теле и двери холодильника. На фиг. 2, вакуумное адиабатическое тело стороны основного тела показано в состоянии, в котором верхняя и боковая стенки удалены, и вакуумное адиабатическое тело стороны двери показано в состоянии, в котором участок передней стенки удален. Дополнительно, для удобства понимания схематично показаны разрезы участков обеспеченных листов сопротивления теплопроводности.
[60] Со ссылкой на фиг. 2, вакуумное адиабатическое тело включает в себя первый пластинный элемент 10 для обеспечения стенки низкотемпературного пространства, второй пластинный элемент 20 для обеспечения стенки высокотемпературного пространства, и вакуумную пространственную часть или зазор 50, определяемый как промежуточная часть между первым и вторым пластинными элементами 10 и 20. Также, вакуумное адиабатическое тело включает в себя листы или уплотнения 60 и 63 сопротивления теплопроводности для предотвращения теплопроводности между первым и вторым пластинными элементами 10 и 20. Уплотнительная или сварная часть 61 для уплотнения первого и второго пластинных элементов 10 и 20 обеспечена таким образом, что вакуумная пространственная часть 50 находится в уплотненном состоянии.
[61] Когда вакуумное адиабатическое тело применяется к холодильнику или нагревательному устройству, первый пластинный элемент 10, обеспечивающий стенку внутреннего пространства холодильника 1, может называться внутренним корпусом, и второй пластинный элемент 20, обеспечивающий стенку внешнего пространства холодильника 1, может называться внешним корпусом.
[62] Машинное отделение 8, в котором размещены части, обеспечивающие цикл замораживания, размещено на нижней задней стороне вакуумного адиабатического тела стороны основного тела, и порт 40 разрежения для образования состояния вакуума посредством разрежения воздуха в вакуумной пространственной части 50 обеспечен на каждой стороне вакуумного адиабатического тела. Дополнительно, трубопровод 64, проходящий через вакуумную пространственную часть 50, может быть дополнительно установлен для установки линии талой воды и электрических линий.
[63] Первый пластинный элемент 10 может определять по меньшей мере один участок стенки для первого пространства, обеспечиваемого при этом. Второй пластинный элемент 20 может определять по меньшей мере один участок стенки для второго пространства, обеспечиваемого при этом. Первое пространство и второе пространство могут быть определены как пространства, имеющие разные температуры. Здесь, стенка для каждого пространства может служить не только в качестве стенки, прямо контактирующей с этим пространством, но и в качестве стенки, не контактирующей с этим пространством. Например, вакуумное адиабатическое тело этого варианта осуществления может быть также применено к изделию, дополнительно имеющему отдельную стенку, контактирующую с каждым пространством. Вакуумная пространственная часть 50 может быть обеспечена между пластинными элементами 10 и 20, и вакуумная пространственная часть 50 может альтернативно называться третьим пространством.
[64] Факторами теплопередачи, которые вызывают потери адиабатического эффекта вакуумного адиабатического тела, являются: теплопроводность между первым и вторым пластинными элементами 10 и 20, излучение тепла между первым и вторым пластинными элементами 10 и 20, и теплопроводность газа вакуумной пространственной части 50.
[65] Далее будет обеспечен блок теплового сопротивления, обеспечиваемый для уменьшения адиабатических потерь, связанных с факторами теплопередачи. Между тем, вакуумное адиабатическое тело и холодильник этого варианта осуществления не исключают того, что другое адиабатическое средство может быть дополнительно обеспечено по меньшей мере на одной стороне вакуумного адиабатического тела. Таким образом, адиабатическое средство, использующее вспенивание и т.п., может быть дополнительно обеспечено или применено для другой стороны вакуумного адиабатического тела.
[66] Блок теплового сопротивления может включать в себя лист сопротивления теплопроводности, который сопротивляется проведению тепла, передаваемого вдоль стенки третьего или вакуумного пространства 50, и может дополнительно включать в себя боковую раму, соединенную с листом сопротивления теплопроводности. Лист сопротивления теплопроводности и боковая рама будут описаны ниже.
[67] Также, блок теплового сопротивления может включать в себя по меньшей мере один лист сопротивления излучению, который обеспечен в форме пластины внутри третьего пространства, или может включать в себя пористый материал, который сопротивляется радиационной теплопередаче между вторым пластинным элементом и первым пластинным элементом внутри третьего пространства. Лист сопротивления излучению и пористый материал будут описаны ниже.
[68] Фиг. 3 показывает виды, показывающие различные варианты осуществления внутренней конфигурации вакуумной пространственной части.
[69] В первую очередь, со ссылкой на фиг. 3а, вакуумная пространственная часть 50 может быть обеспечена в третьем или вакуумном пространстве 50, имеющем давление, отличное от давления в каждом из первого и второго пространств, предпочтительно, состояние вакуума, посредством чего уменьшаются адиабатические потери. Третье пространство может быть обеспечено с температурой между температурой первого пространства и температурой второго пространства. Поскольку третье пространство обеспечено в виде пространства в состоянии вакуума, первый и второй пластинные элементы 10 и 20 находятся под действием силы сжатия в направлении, в котором они приближаются друг к другу, вследствие силы, соответствующей перепаду давлений между первым и вторым пространствами. Таким образом, вакуумная пространственная часть 50 может быть деформирована в направлении, в котором расстояние между пластинными элементами 10 и 20 уменьшается. В этом случае, адиабатические потери могут быть вызваны увеличением величины излучения тепла, вызванным сжатием вакуумной пространственной части 50, и увеличением величины теплопроводности, вызванным контактом между пластинными элементами 10 и 20.
[70] Опорный блок или опора 30 может быть обеспечена для уменьшения деформации вакуумной пространственной части 50. Опорный блок 30 включает в себя стержень или стойку 31. Стержень 31 может продолжаться по существу в вертикальном направлении относительно пластинных элементов 10 и 20 для поддержания расстояния между первым пластинным элементом 10 и вторым пластинным элементом 20. Опорная пластина 35 может быть дополнительно обеспечена по меньшей мере на любом конце стержня 31. Опорная пластина 35 может соединять по меньшей мере два или более стержней 31 друг с другом и продолжаться в горизонтальном направлении относительно первого и второго пластинных элементов 10 и 20. Опорная пластина 35 может быть обеспечена в форме пластины или может быть обеспечена в форме решетки таким образом, чтобы площадь опорной пластины 35, контактирующей с первым и вторым пластинными элементами 10 и 20, уменьшилась, посредством чего уменьшается теплопередача. Стержни 31 и опорная пластина 35 прикреплены друг к другу по меньшей мере на одном участке для вставки вместе между первым и вторым пластинными элементами 10 и 20. Опорная пластина 35 контактирует по меньшей мере с одним из первого и второго пластинных элементов 10 и 20, посредством чего предотвращается деформация первого и второго пластинных элементов 10 и 20. Дополнительно, на основе направления продолжения стержней 31, общая площадь поперечного сечения опорной пластины 35 обеспечена таким образом, что она больше площади поперечного сечения стержней 31, так что тепло, передаваемое через стержни 31, может быть рассеяно через опорную пластину 35.
[71] Теперь будет описан материал опорного блока 30.
[72] Опорный блок 30 должен иметь высокую прочность на сжатие, чтобы выдерживать давление вакуума. Также, опорный блок 30 должен иметь низкую скорость дегазации и низкую скорость поглощения воды для сохранения состояния вакуума. Также, опорный блок 30 должен иметь низкую удельную теплопроводность для уменьшения теплопроводности между пластинными элементами. Также, опорный блок 30 должен обеспечивать прочность на сжатие при высокой температуре, чтобы он выдерживал процесс высокотемпературного разрежения. Также, опорный блок 30 должен иметь превосходную обрабатываемость, чтобы он мог подвергаться формованию. Также, опорный блок 30 должен иметь низкую стоимость для формования. Здесь, время, требуемое для выполнения процесса разрежения, составляет около нескольких дней. Соответственно, если это время уменьшится, то это значительно уменьшит стоимость изготовления и увеличит продуктивность. Прочность на сжатие должна быть обеспечена для высокой температуры, поскольку скорость разрежения увеличивается, когда температура, при которой выполняется процесс разрежения, становится более высокой. Автор изобретения провел различные испытания при описанных выше условиях.
[73] В первую очередь, керамика или стекло имеют низкую скорость дегазации и низкую скорость поглощения воды, но их обрабатываемость является очень плохой. Таким образом, керамика и стекло не могут использоваться в качестве материала опорного блока 30. Таким образом, в качестве материала опорного блока 30 можно рассматривать полимер.
[74] Фиг. 4 является диаграммой, показывающей результаты, полученные при испытании полимеров.
[75] Со ссылкой на фиг. 4, автор настоящего изобретения испытал различные полимеры, и оказалось, что большинство полимеров использовать нельзя, поскольку их скорости дегазации и скорости поглощения воды являются очень высокими. Соответственно, автор настоящего изобретения испытал полимеры, которые приблизительно удовлетворяют условиям по скорости дегазации и скорости поглощения воды. В результате, полиэтилен (PE) является непригодным для использования вследствие его высокой скорости дегазации и его низкой прочности на сжатие. Полихлортрифторэтилен (PCTFE) не является предпочтительным для использования вследствие его очень высокой стоимости. Полиэфирэфиркетон (PEEK) непригоден для использования вследствие его высокой скорости дегазации. Соответственно, было определено, что полимер, выбранный из группы, состоящей из поликарбоната (polycarbonate - PC), стекловолокнистого PC, PC с низкой дегазацией, полифениленсульфида (PPS), и жидкокристаллического полимера (LCP), может быть использован в качестве материала опорного блока 30. Однако, скорость дегазации PC составляет 0,19, что соответствует низкому уровню. Следовательно, при увеличении до некоторого уровня времени, требуемого для выполнения термообработки или нагревания, при котором разрежение выполняется при подаче тепла, PC может быть использован в качестве материала опорного блока 30.
[76] Автор настоящего изобретения обнаружил оптимальный материал путем проведения различных исследований полимеров, которые, как можно было ожидать, могли использоваться внутри вакуумной пространственной части 50. Далее, результаты проведенных исследований будут описаны со ссылкой на сопутствующие чертежи.
[77] Фиг. 5 является графиком, показывающим результаты, полученные при выполнении эксперимента в отношении характеристик полимеров в отношении сохранения вакуума.
[78] Со ссылкой на фиг. 5, показан график, показывающий результаты, полученные при изготовлении опорного блока 30 с использованием соответствующих полимеров и, затем, при проверке характеристик полимеров в отношении сохранения вакуума. Сначала, опорный блок 30, изготовленный с использованием выбранного материала, очищали с использованием этанола, выдерживали под низким давлением в течение 48 часов, подвергали воздействию воздуха в течение 2,5 часов, и затем подвергали процессу разрежения при 90°С в течение около 50 часов в состоянии, в котором опорный блок 30 был помещен в вакуумное адиабатическое тело, при этом измеряли характеристику сохранения вакуума опорного блока 30.
[79] Можно увидеть, что в случае LCP, его начальная характеристика разрежения является наилучшей, но его характеристика сохранения вакуума является плохой. Можно ожидать, что это вызвано чувствительностью LCP к температуре. Также, на основании характеристик графика можно ожидать, что, если конечное допустимое давление составляет 5*10-3 торр, то его характеристика вакуума будет сохраняться в течение периода времени, составляющего около 0,5 года. Таким образом, LCP непригоден в качестве материала опорного блока.
[80] Можно увидеть, что в случае стекловолокнистого PC (G/F PC), его скорость разрежения является высокой, но его характеристика сохранения вакуума является низкой. Было определено, что на это будет влиять добавка. Также, на основании характеристик графика можно ожидать, что стекловолокнистый PC будет сохранять свою характеристику вакуума, которая будет сохраняться в одном и том же состоянии, в течение периода времени, составляющего около 8,2 лет. Таким образом, LCP непригоден в качестве материала опорного блока.
[81] Как можно ожидать в случае PC с низкой дегазацией (O/G PC), его характеристика сохранения вакуума является превосходной, и его характеристика вакуума будет сохраняться в одном и том же состоянии в течение периода времени, составляющего около 34 лет, в отличие от двух описанных выше материалов. Однако можно увидеть, что начальная характеристика разрежения PC с низкой дегазацией является низкой, и, таким образом, эффективность изготовления PC с низкой дегазацией является низкой.
[821] Можно увидеть, что в случае PPS его характеристика сохранения вакуума является в высшей степени превосходной, и его характеристика разрежения также является превосходной. Таким образом, на основе характеристики сохранения вакуума наиболее предпочтительно рассматривать PPS для использования в качестве материала опорного блока 30.
[83] Фиг. 6А-6С показывают результаты, полученные посредством анализа компонентов газов, выходящих из PPS и PC с низкой дегазацией, причем горизонтальная ось представляет массовые числа газов, и вертикальная ось представляет концентрации газов. Фиг. 6а показывает результат, полученный посредством анализа газа, выходящего из PC с низкой дегазацией. На фиг. 6а можно увидеть, что Н2-серия (I), H2O-серия (II), N2/CO/CO2/O2-серия (III), и углеводородная серия (IV) выходят в равной мере. Фиг. 6b показывает результат, полученный посредством анализа газа, выходящего из PPS. На фиг. 6b можно увидеть, что Н2-серия (I), H2O-серия (II), и N2/CO/CO2/O2-серия (III) выходят в малой степени. Фиг. 6с является результатом, полученным посредством анализа газа, выходящего из нержавеющей стали. На фиг. 6с можно увидеть, что из нержавеющей стали выходит газ, подобный газу, выходящему из PPS. Следовательно, можно увидеть, что из PPS выходит газ, подобный газу, выходящему из нержавеющей стали.
[84] В результате анализа можно еще раз подтвердить, что PPS является превосходным в качестве материала опорного блока.
[85] Для дополнительного усиления прочности опорного блока 30, вместе с PPS может быть использован материал, в который добавлено несколько десятков % стекловолокна (glass fiber - G/F), предпочтительно, 40% G/F. Для дополнительного увеличения прочности материала PPS+G/F 40%, используемого в опорном блоке 30, материал PPS+G/F 40% может быть дополнительно подвергнут процессу кристаллизации (выдерживание при атмосфере 150°С или более в течение около 1 часа) в качестве процесса постобработки после впрыска.
[86] Фиг. 7 показывает результаты, полученные при измерении максимальных температур деформации, при которых полимеры повреждаются атмосферным давлением при высокотемпературном разрежении. В этом случае, стержни 31 были обеспечены с диаметром, составляющим 2 мм, на расстоянии, составляющем 30 мм. Со ссылкой на фиг. 7 можно увидеть, что разрушение происходит при 60°С в случае PE, разрушение происходит при 90°С в случае PC с низкой дегазацией, и разрушение происходит при 125°С в случае PPS.
[87] В результате анализа можно увидеть, что PPS является наиболее предпочтительным для использования в качестве полимера, используемого внутри вакуумной пространственной части 50. Однако, PC с низкой дегазацией может быть использован с учетом стоимости изготовления.
[88] Со ссылкой снова на фиг. 3А будет описан лист 32 сопротивления излучению для уменьшения излучения тепла, расположенный между первым и вторым пластинными элементами 10 и 20 на протяжении вакуумной пространственной части 50. Первый и второй пластинные элементы 10 и 20 могут быть изготовлены из нержавеющего материала, способного предотвратить коррозию и обеспечить достаточную прочность. Нержавеющий материал имеет относительно высокий коэффициент излучения, составляющий 0,16, и, следовательно, может передаваться большое количество излучаемого тепла. Дополнительно, опорный блок 30, изготовленный из полимера, имеет меньший коэффициент излучения, чем пластинные элементы, и не полностью обеспечен на внутренних поверхностях первого и второго пластинных элементов 10 и 20. Следовательно, опорный блок 30 не оказывает большого влияния на излучаемое тепло. Таким образом, лист 32 сопротивления излучению может быть обеспечен в форме пластины на протяжении большей части площади вакуумной пространственной части 50 с целью уменьшения излучаемого тепла, передаваемого между первым и вторым пластинными элементами 10 и 20. Изделие, имеющее низкий коэффициент излучения, может быть использовано в качестве материала листа 32 сопротивления излучению. В одном варианте осуществления, алюминиевая фольга, имеющая коэффициент излучения, составляющий 0,02, может быть использована в качестве листа 32 сопротивления излучению. Также, поскольку передача излучаемого тепла может недостаточно блокироваться с использованием одного листа сопротивления излучению, по меньшей мере два листа 32 сопротивления излучению могут быть обеспечены на некотором расстоянии друг от друга таким образом, чтобы они не контактировали друг с другом. Также, по меньшей мере один лист 32 сопротивления излучению может быть обеспечен в состоянии, в котором он контактирует с внутренней поверхностью первого или второго пластинных элементов 10 и 20.
[89] Со ссылкой снова на фиг. 3В, расстояние между первым и вторымпластинными элементами сохраняется посредством опорного блока 30, и пористый материал 33 может заполнять вакуумную пространственную часть 50. Пористый материал 33 может иметь больший коэффициент излучения, чем у нержавеющего материала первого и второго пластинных элементов 10 и 20. Однако, поскольку пористый материал 33 заполняет вакуумную пространственную часть 50, пористый материал 33 имеет высокую эффективность для сопротивления радиационной теплопередаче.
[90] В настоящем варианте осуществления, вакуумное адиабатическое тело может быть изготовлено без листа 32 сопротивления излучению.
[91] Со ссылкой на фиг. 3С, опорный блок 30 для сохранения вакуумной пространственной части 50 может не обеспечиваться. Пористый материал 33 может быть обеспечен таким образом, чтобы он был окружен пленкой 34 вместо опорного блока 30. Здесь, пористый материал 33 может быть обеспечен в состоянии, в котором он сжат таким образом, что сохраняется зазор вакуумной пространственной части 50. Пленка 34, изготовленная, например, из PE-материала, может быть обеспечена в состоянии, в котором в пленке 34 пробито отверстие.
[92] В настоящем варианте осуществления, вакуумное адиабатическое тело может быть изготовлено без опорного блока 30. Другими словами, пористый материал 33 может выполнять функцию листа 32 сопротивления излучению и функцию опорного блока 30.
[93] Фиг. 8А-8С являются видами, показывающими различные варианты осуществления листов сопротивления теплопроводности и их периферийных частей. Конструкции листов сопротивления теплопроводности кратко показаны на фиг. 2, но будут подробно объяснены со ссылкой на чертежи.
[94] В первую очередь, лист 32 сопротивления теплопроводности, предложенный на фиг. 8А, может применяться к вакуумному адиабатическому телу стороны основного тела. Конкретно, первый и второй пластинные элементы 10 и 20 должны быть уплотнены таким образом, чтобы была вакуумирована внутренняя часть вакуумного адиабатического тела. В этом случае, поскольку два пластинных элемента 10 и 20 имеют температуры, отличные друг от друга, между этими двумя пластинными элементами может возникать теплопередача. Лист 60 сопротивления теплопроводности обеспечен для предотвращения теплопроводности между двумя разными видами пластинных элементов 10 и 20.
[95] Лист 60 сопротивления теплопроводности может быть снабжен уплотнительными или сварными частями 61, на которых уплотнены оба конца листа 60 сопротивления теплопроводности, для определения по меньшей мере одного участка стенки для третьего пространства или вакуумной пространственной части 50 и сохранения состояния вакуума. Лист 60 сопротивления теплопроводности может быть обеспечен в виде тонкой фольги микронной толщины для уменьшения количества тепла, проводимого вдоль стенки, для третьего пространства 50. Уплотнительные части 61 могут быть обеспечены в виде сварных частей. А именно, лист 60 сопротивления теплопроводности и пластинные элементы 10 и 20 могут быть сплавлены друг с другом. Чтобы вызвать эффект сплавления между листом 60 сопротивления теплопроводности и пластинными элементами 10 и 20, лист 60 сопротивления теплопроводности и пластинные элементы 10 и 20 могут быть изготовлены из одного и того же материала, и нержавеющий материал может быть использован в качестве этого материала. Уплотнительные части 61 не ограничены сварными частями и могут быть обеспечены посредством процесса, такого как соединение с перекосом. Лист 60 сопротивления теплопроводности может быть обеспечен в криволинейной форме. Таким образом, расстояние теплопроводности листа 60 сопротивления теплопроводности обеспечивается большим, чем линейное расстояние каждого пластинного элемента или линейное расстояние между пластинными элементами 10 и 20, так что величина теплопроводности может быть дополнительно уменьшена.
[96] Изменение температуры возникает вдоль листа 60 сопротивления теплопроводности. Таким образом, для блокирования теплопередачи к внешней части листа 60 сопротивления теплопроводности, экранирующая часть или покрытие 62 может быть обеспечено у внешней части листа 60 сопротивления теплопроводности таким образом, чтобы возникал адиабатический эффект. Другими словами, в холодильнике, второй пластинный элемент 20 имеет высокую температуру, и первый пластинный элемент 10 имеет низкую температуру. Дополнительно, теплопроводность от высокой температуры к низкой температуре возникает в листе 60 сопротивления теплопроводности, и, следовательно, температура листа 60 сопротивления теплопроводности быстро изменяется. Таким образом, когда лист 60 сопротивления теплопроводности открыт по отношению к своей внешней части, может действительно возникнуть теплопередача через открытое или внешнее пространство. Для уменьшения теплопотерь, экранирующая часть 62 обеспечена на внешней части листа 60 сопротивления теплопроводности. Например, когда лист 60 сопротивления теплопроводности выставлен в любое из низкотемпературного пространства и высокотемпературного пространства, лист 60 сопротивления теплопроводности не служит в качестве устройства сопротивления теплопроводности, а также в качестве его выставленного участка, что не является предпочтительным.
[97] Экранирующая часть 62 может быть обеспечена в виде пористого материала, контактирующего с внешней поверхностью листа 60 сопротивления теплопроводности. Экранирующая часть 62 может быть обеспечена в виде адиабатической конструкции, например, отдельной прокладки, которая размещена у внешней части листа 60 сопротивления теплопроводности. Экранирующая часть 62 может быть обеспечена в виде участка вакуумного адиабатического тела, который обеспечен в положении, обращенном к соответствующему листу 60 сопротивления теплопроводности, когда вакуумное адиабатическое тело стороны основного тела закрыто относительно вакуумного адиабатического тела стороны двери. Для уменьшения теплопотерь даже тогда, когда основное тело и дверь открыты, экранирующая часть 62 может быть обеспечена в виде пористого материала или отдельной адиабатической конструкции.
[98] Лист сопротивления теплопроводности, предложенный на фиг. 8В, может быть применен к вакуумному адиабатическому телу стороны двери. На фиг. 8В подробно описаны участки, отличные от участков фиг. 8А, и то же самое описание применимо к участкам, идентичным участкам фиг. 8а. Боковая рама или панель 70 дополнительно обеспечена у наружной стороны листа 60 сопротивления теплопроводности. Часть для уплотнения между дверью и основным телом, порт разрежения, необходимый для процесса разрежения, порт газопоглотителя для сохранения вакуума, и т.п., могут быть размещены на боковой раме 70. Это связано с тем, что установка частей удобна в вакуумном адиабатическом теле стороны основного тела, а положения установки частей в вакуумном адиабатическом теле стороны двери ограничены.
[99] В вакуумном адиабатическом теле стороны двери трудно разместить лист 60 сопротивления теплопроводности на переднем концевом участке вакуумной пространственной части 50, т.е. угловом краевом участке вакуумной пространственной части 50. Это связано с тем, что в отличие от основного тела, угловой краевой участок двери выставлен на внешнюю сторону. Если лист 60 сопротивления теплопроводности будет размещен на переднем концевом участке вакуумной пространственной части 50, то угловой краевой участок двери будет выставлен на внешнюю сторону, и, следовательно, возникнет недостаток, состоящий в том, что отдельная адиабатическая часть должна быть выполнена с возможностью обеспечивать теплоизоляцию листа 60 сопротивления теплопроводности.
[100] Лист сопротивления теплопроводности, предложенный на фиг. 8С, может быть установлен в трубопровод, проходящий через вакуумную пространственную часть 50. На фиг. 8С, участки, отличные от участков фиг. 8А и 8В, описаны подробно, и то же самое описание применимо к участкам, идентичным участкам фиг. 8А и 8В. Лист сопротивления теплопроводности, имеющий ту же самую или подобную форму, что и лист сопротивления теплопроводности фиг. 8А,  например, складчатый или зигзагообразный лист 63 сопротивления теплопроводности, может быть обеспечен на периферийном участке трубопровода 64. Соответственно, путь теплопередачи может быть удлинен, и может быть предотвращена деформация, вызываемая перепадом давлений. Дополнительно, отдельная экранирующая часть может быть обеспечена для улучшения адиабатической характеристики листа сопротивления теплопроводности.
[101] Путь теплопередачи между первым и вторым пластинными элементами 10 и 20 будет описан со ссылкой снова на фиг. 8А. Тепло, проходящее через вакуумное адиабатическое тело, может быть подразделено на тепло ① поверхностной теплопроводности, проводимое вдоль поверхности вакуумного адиабатического тела и/или листа 60 сопротивления теплопроводности, тепло ② теплопроводности опоры, проводимое вдоль опорного блока 30, обеспеченного внутри вакуумного адиабатического тела, тепло ③ теплопроводности газа, проводимое через внутренний газ в вакуумной пространственной части 50, и тепло ④ излучательной передачи, передаваемое через вакуумную пространственную часть 50.
[102] Передаваемое тепло может изменяться в зависимости от различных конструктивных размеров. Например, опорный блок 30 может быть изменен таким образом, чтобы первый и второй пластинные элементы 10 и 20 могли выдерживать давление вакуума без деформации, может быть изменено давление вакуума, может быть изменено расстояние между пластинными элементами 10 и 20, и может быть изменена длина листа 60 сопротивления теплопроводности. Передаваемое тепло может изменяться в зависимости от разности температур между пространствами (первым и вторым пространствами), соответственно, обеспеченными пластинными элементами 10 и 20. В этом варианте осуществления, предпочтительная конфигурация вакуумного адиабатического тела была найдена с учетом того, что его общая величина теплопередачи меньше общей величины теплопередачи типичной адиабатической конструкции, образованной вспениванием полиуретана. Можно предположить, что в типичном холодильнике, включающем в себя адиабатическую конструкцию, образованную вспениванием полиуретана, эффективный коэффициент теплопередачи составляет 19,6 мВт/(м*К).
[103] При выполнении сравнительного анализа величин теплопередачи вакуумного адиабатического тела этого варианта осуществления, величина теплопередачи посредством тепла ③ теплопроводности газа может стать наименьшей. Например, величиной теплопередачи посредством тепла ③ теплопроводности газа можно управлять таким образом, чтобы она была меньшей или равной 4% от общей величины теплопередачи. Величина теплопередачи посредством тепла теплопроводности твердого вещества, определяемого как сумма тепла ① поверхностной теплопроводности и тепла ② теплопроводности опоры, является наибольшей. Например, величина теплопередачи посредством тепла теплопроводности твердого вещества может достигать 75% от общей величины теплопередачи. Величина теплопередачи посредством тепла ③ излучательной передачи меньше величины теплопередачи посредством тепла теплопроводности твердого вещества, но больше величины теплопередачи тепла теплопроводности газа. Например, величина теплопередачи посредством тепла ③ излучательной передачи может занимать около 20% от общей величины теплопередачи.
[104] Согласно такому распределению теплопередачи, эффективные коэффициенты теплопередачи (eK: эффективный K) (Вт/(м*К)) тепла ① поверхностной теплопроводности, тепла ② теплопроводности опоры, тепла ③ теплопроводности газа, и тепла ④ излучательной передачи могут иметь порядок, указанный в математическом Неравенстве 1.
Неравенство 1:
тепла теплопроводности твердого вещества
тепла радиационной передачи
тепла теплопроводности газа
[105] eK > eK > eK
[106] Здесь, эффективный коэффициент теплопередачи (eK) является значением, которое может быть измерено с использованием различий в форме и температуре целевого изделия. Эффективный коэффициент теплопередачи (eK) является значением, которое может быть получено посредством измерения общей величины теплопередачи и температуры по меньшей мере одного участка, на котором передается тепло. Например, калорическое значение (Вт) измеряют с использованием нагревательного источника, который может быть количественно измерен в холодильнике, распределение температуры (K) двери измеряют с использованием тепла, соответственно, передаваемого через основное тело и край двери холодильника, и путь, через который тепло передается, вычисляют в виде значения преобразования (м), в результате чего вычисляют эффективный коэффициент теплопередачи.
[107] Эффективный коэффициент теплопередачи (eK) всего вакуумного адиабатического тела является значением, задаваемым выражением k=QL/AΔT. Здесь, Q обозначает калорическое значение (Вт) и может быть получено с использованием калорического значения нагревателя. А обозначает площадь поперечного сечения (м2) вакуумного адиабатического тела, L обозначает толщину (м) вакуумного адиабатического тела, и ΔТ обозначает разность температур.
[108] Для тепла поверхностной теплопроводности, калорическое значение теплопроводности может быть получено посредством разности температур (ΔТ) между входом и выходом листа 60 или 63 сопротивления теплопроводности, площади поперечного сечения (А) листа сопротивления теплопроводности, длины (L) листа сопротивления теплопроводности, и удельной теплопроводности (k) листа сопротивления теплопроводности (удельная теплопроводность листа сопротивления теплопроводности является свойством материала и может быть получена заранее). Для тепла теплопроводности опоры, калорическое значение теплопроводности может быть получено посредством разности температур (ΔТ) между входом и выходом опорного блока 30, площади поперечного сечения (А) опорного блока, длины (L) опорного блока, и удельной теплопроводности (k) опорного блока. Здесь, удельная теплопроводность опорного блока 30 является свойством материала и может быть получена заранее. Сумма тепла ③ теплопроводности газа и тепла ④ излучательной передачи может быть получена посредством вычитания тепла поверхностной теплопроводности и тепла теплопроводности опоры из величины теплопередачи всего вакуумного адиабатического тела. Соотношение тепла ③ теплопроводности газа и тепла ④ излучательной передачи может быть получено посредством вычисления тепла излучательной передачи, когда никакого тепла теплопроводности газа не существует, посредством значительного уменьшения степени вакуума вакуумной пространственной части 50.
[109] Когда пористый материал обеспечивается внутри вакуумной пространственной части 50, тепло ⑤ теплопроводности пористого материала может быть суммой тепла ② теплопроводности опоры и тепла ④ излучательной передачи. Тепло теплопроводности пористого материала может изменяться в зависимости от различных переменных, включающих в себя вид, количество, и т.п. пористого материала.
[110] Согласно одному варианту осуществления, разность температур, ΔТ1, между геометрическим центром, образованным смежными стержнями 31, и точкой, в которой каждый из стержней 31 расположен, может быть предпочтительно обеспечена меньшей 0,5°С. Также, разность температур, ΔТ2, между геометрическим центром, образованным смежными стержнями 31, и краевым участком вакуумного адиабатического тела, может быть предпочтительно обеспечена меньшей 0,5°С. Во втором пластинном элементе 20, разность температур между средней температурой второй пластины 20 и температурой в точке, в которой путь теплопередачи, проходящий через лист 60 или 63 сопротивления теплопроводности, пересекается со второй пластиной 20, может быть наибольшей. Например, когда второе пространство является областью, более горячей, чем первое пространство, температура в точке, в которой путь теплопередачи, проходящий через лист 60 или 63 сопротивления теплопроводности, пересекается со вторым пластинным элементом 20, становится наименьшей. Подобным образом, когда второе пространство является областью, более холодной, чем первое пространство, температура в точке, в которой путь теплопередачи, проходящий через лист 60 или 63 сопротивления теплопроводности, пересекается со вторым пластинным элементом 20, становится наибольшей.
[111] Это означает, что следует управлять количеством тепла, передаваемого через другие точки, кроме тепла поверхностной теплопроводности, проходящего через лист 60 или 63 сопротивления теплопроводности, и полная величина теплопередачи, приемлемая для вакуумного адиабатического тела, может быть обеспечена только тогда, когда тепло поверхностной теплопроводности занимает наибольшую величину в теплопередаче. Для этой цели, изменением температуры листа 60 или 63 сопротивления теплопроводности можно управлять таким образом, чтобы оно было больше изменения температуры пластинного элемента.
[112] Теперь будут описаны физические характеристики частей, образующих вакуумное адиабатическое тело. В вакуумном адиабатическом теле, сила, обусловленная давлением вакуума, прикладывается ко всем частям. Таким образом, предпочтительно может использоваться материал, имеющий прочность (Н/м2) некоторого уровня.
[113] При таких обстоятельствах, пластинные элементы 10 и 20 и боковая рама 70 могут быть предпочтительно изготовлены из материала, имеющего достаточную прочность, с которой они не будут повреждаться даже давлением вакуума. Например, когда число стержней 31 уменьшается, чтобы ограничить тепло теплопроводности опоры, вследствие давления вакуума может возникнуть деформация пластинного элемента, которая может отрицательно повлиять на внешний вид холодильника. Лист 32 сопротивления излучению может быть предпочтительно изготовлен из материала, который имеет низкий коэффициент излучения и может быть легко подвергнут тонкопленочной обработке. Также, лист 32 сопротивления излучению должен обеспечивать прочность, достаточную для того, чтобы он не деформировался внешним ударом. Опорный блок 30 снабжается прочностью, достаточной для выдерживания силы, обусловленной давлением вакуума, и выдерживания внешнего удара, а также должен обеспечивать обрабатываемость. Лист 60 сопротивления теплопроводности может быть предпочтительно изготовлен из материала, который имеет форму тонкой пластины и может выдерживать давление вакуума.
[114] В одном варианте осуществления, пластинный элемент 10 и/или 20, боковая рама 70, и лист 60 или 63 сопротивления теплопроводности могут быть изготовлены из нержавеющих материалов, имеющих одинаковую прочность. Лист 32 сопротивления излучению может быть изготовлен из алюминия, имеющего меньшую прочность, чем у нержавеющих материалов. Опорный блок 30 может быть изготовлен из полимера, имеющего меньшую прочность, чем у алюминия.
[115] Кроме прочности с точки зрения материалов, требуется анализ с точки зрения жесткости. Жесткость (Н/м) является свойством, которое не допускает легкую деформацию. Хотя может использоваться один и тот же материал, его жесткость может изменяться в зависимости от его формы. Лист 60 или 63 сопротивления теплопроводности может быть изготовлен из материала, имеющего некоторую прочность, но жесткость этого материала предпочтительно является низкой для увеличения теплового сопротивления и минимизации излучаемого тепла, когда лист 60 или 63 сопротивления теплопроводности однородно распространяется без каких-либо неровностей при приложении давления вакуума. Листу 32 сопротивления излучению требуется жесткость некоторого уровня, чтобы он не контактировал с другой частью вследствие деформации. В частности, краевой участок листа сопротивления излучению может генерировать тепло теплопроводности вследствие провисания, вызванного собственным весом листа сопротивления излучению. Таким образом, требуется жесткость некоторого уровня. Опорному блоку 30 требуется жесткость, достаточная для выдерживания сжимающего напряжения от пластинного элемента и внешнего удара.
[116] В одном варианте осуществления, пластинный элемент 10 и/или 20 и боковая рама 70 могут иметь наибольшую жесткость для предотвращения деформации, вызванной давлением вакуума. Опорный блок 30 и/или стержень 31 может иметь вторую наибольшую жесткость. Лист 32 сопротивления излучению может иметь жесткость, которая меньше жесткости опорного блока 30, но больше жесткости листа 60 или 63 сопротивления теплопроводности. Наконец, лист 60 или 63 сопротивления теплопроводности может быть предпочтительно изготовлен из материала, который легко деформируется давлением вакуума и имеет наименьшую жесткость.
[117] Даже когда пористый материал 33 заполняет вакуумную пространственную часть 50, лист 60 или 63 сопротивления теплопроводности может предпочтительно иметь наименьшую жесткость, и пластинный элемент 10 и/или 20 и боковая рама 70 могут предпочтительно иметь наибольшую жесткость.
[118] Вакуумная пространственная часть 50 может сопротивляться теплопередаче посредством только опорного блока 30. Здесь, пористый материал 33 может заполняться с опорным блоком 30 внутри вакуумной пространственной части 50 для сопротивления теплопередаче. Теплопередаче в пористый материал 33 можно сопротивляться без применения опорного блока 30.
[119] В приведенном выше описании, в качестве материала, пригодного для опорного блока 30, был предложен полимер PPS. Стержень 31 обеспечен на опорной пластине 35 с интервалами 2-3 см, и стержень 31 имеет высоту 1-2 см. Эти полимеры часто имеют плохую текучесть полимера во время формования. Во многих случаях, отформованное изделие не имеет проектную величину. В частности, форма отформованного изделия, такого как стержень 31, имеющий малую длину, часто не обеспечивается должным образом вследствие неоднородного впрыска полимера в часть, далекую от порта впрыска жидкости.
[120] Позже это может вызывать повреждение опорного блока 30 или дефекты вакуумного адиабатического тела.
[121] Опорный блок 30 является по существу двумерной конструкцией, но его площадь является очень большой. Таким образом, если дефект возникает на одном из участков, трудно отбраковать всю конструкцию. Это ограничение становится даже более выраженным, когда холодильники и нагревательные устройства становятся большими по размеру в соответствии с потребностями потребителей.
[122] В одном варианте осуществления обеспечивается признак, согласно которому теплообменный трубопровод размещается за пределами вакуумной пространственной части 50, т.е., третьего пространства. Теплообменный трубопровод может не располагаться в узкой вакуумной пространственной части 50, чтобы теплообменный трубопровод не оказывал отрицательного влияния на вакуумную пространственную часть 50, и работы по установке теплообменного трубопровода в узкую вакуумную пространственную часть 60 могут не требоваться.
[123] В нижеследующих вариантах осуществления, теплообменный трубопровод относится к трубопроводной области, на которой впускной трубопровод и выпускной трубопровод интенсивно контактируют друг с другом, чтобы позволить холодильным агентам обмениваться теплом друг с другом. Хотя теплообмен осуществляется в других областях для дополнительного теплообмена в пределах технических возможностей, можно понять, что величина теплообмена является относительно малой. В некоторых случаях понятно, что теплообменный трубопровод дополнительно обеспечивается где-либо еще, но в этом варианте осуществления понятно, что трубопровод для теплообмена размещен в области, которая называется теплообменным трубопроводом.
[124] Фиг. 9 является видом, показывающим конфигурацию установочной части теплообменного трубопровода согласно одному варианту осуществления.
[125] Со ссылкой на фиг. 9, обеспечены первый пластинный элемент 10 и второй пластинный элемент 20, и вакуумная пространственная часть 50 обеспечена между пластинными элементами 10 и 20. Первый пластинный элемент 10 может быть использован в качестве низкотемпературной боковой стенки холодильника, и второй пластинный элемент 20 может быть использован в качестве высокотемпературной боковой стенки холодильника.
[126] Теплообменный трубопровод 117 может проходить через стенку вакуумного адиабатического тела. Другими словами, теплообменный трубопровод 117 может линейно проходить через первый пластинный элемент 10, вакуумную пространственную часть 50, и второй пластинный элемент 20 и, таким образом, может переходить из одного пространства в другое пространство относительно вакуумного адиабатического тела. Пластинные элементы 10 и 20, через которые проходит теплообменный трубопровод 117, могут находиться в одной и той же точке относительно вакуумного адиабатического тела. Теплообменный трубопровод 117 может не располагаться в вакуумной пространственной части 50. Когда вакуумное адиабатическое тело применяется в холодильнике, вакуумное адиабатическое тело может выходить изнутри наружу холодильника.
[127] Участок теплообменного трубопровода 117, который проходит через стенку вакуумного адиабатического тела, может быть уплотнен сквозной уплотнительной частью или уплотнительным модулем 300. Теплообменный трубопровод 117 может проходить через вакуумное адиабатическое тело без нарушения вакуума вакуумной пространственной части 50 и адиабатических потерь из-за сквозной уплотнительной части 300. Сквозная уплотнительная часть или уплотнительный модуль 300 может быть участком, на котором сквозная часть или отверстие уплотнено в качестве одной из сквозных частей, обеспеченных в стенке вакуумного адиабатического тела. Сквозная уплотнительная часть 300 может относиться к участку, который удален таким образом, что вакуумное адиабатическое тело проходит через него. Сквозная уплотнительная часть 300 может также называться заглушкой.
[128] Теплообменный трубопровод 117 может непрямо контактировать с пластинными элементами 10 и 20 посредством сквозной уплотнительной части 300. Таким образом, могут быть уменьшены адиабатические потери из-за нежелательной теплопередачи. Более конкретно, теплообменный трубопровод 117 может иметь температуру, которая постепенно увеличивается изнутри наружу холодильника. А именно, первый пластинный элемент 10 имеет низкую температуру, и второй пластинный элемент 20 может иметь высокую температуру. С другой стороны, теплообменный трубопровод 117 может иметь низкую температуру. Таким образом, когда теплообменный трубопровод 117 и второй пластинный элемент 20 обмениваются теплом друг с другом, могут возникать адиабатические потери. Таким образом, описанная выше конструкция может предотвратить возникновение адиабатических потерь.
[129] Сквозная уплотнительная часть 300 будет более подробно описана ниже со ссылкой на другие чертежи.
[130] Теплообменный трубопровод 117, который выходит наружу, может быть выполнен таким образом, чтобы впускной трубопровод 171 и выпускной трубопровод 172 (фиг. 16) обменивались теплом друг с другом в заданном пространстве, которое отделено снаружи трубопроводным адиабатическим корпусом 302. Теплообменный трубопровод 117 может иметь изогнутую или свернутую форму, чтобы теплообменный трубопровод 117 интенсивно обменивался теплом внутри трубопроводного адиабатического корпуса 302.
[131] Внутренняя часть трубопроводного адиабатического корпуса 302 может быть обеспечена в виде или с трубопроводной адиабатической частью или пространством 301 таким образом, чтобы впускной трубопровод 171 и выпускной трубопровод 172, которые образуют теплообменный трубопровод 117 (фиг. 16), обменивались теплом друг с другом для предотвращения возникновения адиабатических потерь из-за теплообмена с наружной частью. Трубопроводная адиабатическая часть 301 может выполнять адиабатическую функцию посредством вакуумной, адиабатической пены и воздуха, который заблокирован снаружи. Альтернативно, поскольку трубопроводный адиабатический корпус 302 разделен им самим на его внутреннюю и наружную части, трубопроводный адиабатический корпус 302 может выполнять адиабатическую функцию посредством экранирования.
[132] Согласно трубопроводному адиабатическому корпусу 302, когда трубопроводная адиабатическая часть 301 находится в состоянии вакуума, трубопроводный адиабатический корпус 302 может выполнять функцию сохранения вакуума трубопроводной адиабатической части 301. Например, трубопроводная адиабатическая часть 301 может быть сохранена в состоянии вакуума для обеспечения уплотненной конструкции с пластинным элементом 20. Трубопроводный адиабатический корпус 302 может предотвращать вхождение влаги в трубопроводную адиабатическую часть 301. Например, влага, входящая в трубопроводную адиабатическую часть 301, может приводить к разрушению внутренних элементов трубопроводной адиабатической части 301. Согласно трубопроводному адиабатическому корпусу 302, прежде всего может быть предотвращено проникание влаги снаружи. Согласно сохранению вакуума и блокирования влаги в трубопроводном адиабатическом корпусе 302, может быть предотвращено ухудшение адиабатических характеристик для большего улучшения характеристик теплообмена и характеристик изделия.
[133] Трубопроводный адиабатический корпус 302 может быть установлен на второй пластинный элемент 20, и внешняя поверхность второго пластинного элемента 20 может быть обеспечена в качестве одной стенки трубопроводной адиабатической части 301. Однако этот вариант осуществления этим не ограничивается. Например, трубопроводный адиабатический корпус 302 может быть установлен на стороне первого пластинного элемента 10, и внутренняя поверхность первого пластинного элемента 10 может быть обеспечена в качестве одной стенки трубопроводной адиабатической части 301. Однако, в этом случае пространство внутри холодильника может быть сужено.
[134] По меньшей мере сквозная уплотнительная часть 300 может быть расположена внутри трубопроводной адиабатической части 301 и трубопроводного адиабатического корпуса 302. Другими словами, сквозная уплотнительная часть 300 может не выставляться наружу и может быть покрыта трубопроводной адиабатической частью 301 и трубопроводным адиабатическим корпусом 302.
[135] Это будет описано более подробно. Пространство, в котором расположен теплообменный трубопровод 117, может быть определено как четвертое пространство. Трубопроводная адиабатическая часть 301 может быть расположена в четвертом пространстве. Четвертое пространство может быть отделено от внешнего первого или второго пространства трубопроводным адиабатическим корпусом 302. Однако, трубопроводный адиабатический корпус 302 может быть излишним.
[136] Четвертое пространство может быть пространством, в котором обменивается теплом теплообменный трубопровод 117. Как описано ниже, отдельный наполнитель для предотвращения просачивания холодного воздуха может заполнять четвертое пространство. Четвертое пространство может быть пространством, которое пригодно для осуществления достаточного теплообмена между по меньшей мере двумя трубопроводами холодильного агента, образующими теплообменный трубопровод 117. Четвертое пространство может быть менее объемным, чем третье пространство. Например, трудно интенсивно двумерно расположить теплообменный трубопровод 117 в узком пространстве вследствие помех от опорного блока 30 в третьем пространстве. С другой стороны, согласно одному варианту осуществления, теплообменный трубопровод 117 может быть расположен в различных объединенных формах без помех. Дополнительно, четвертое пространство может быть интенсивно определено в трехмерном пространстве для обеспечения теплообмена только между теплообменными трубопроводами 117 или только с ними. Таким образом, даже когда четвертое пространство менее объемно, чем третье пространство, теплообменный трубопровод 117 может достаточным образом осуществлять теплообмен в целом.
[137] Даже когда сквозная уплотнительная часть 300 покрывает трубопровод холодильного агента отдельным адиабатическим материалом для изоляции трубопровода холодильного агента (см. фиг. 20), удельная теплопроводность адиабатического материала, размещенного в четвертом пространстве, больше удельной теплопроводности третьего пространства, которое находится в состоянии вакуума. Для ограничения теплопередачи через сквозную уплотнительную часть 300, четвертое пространство может покрывать сквозную уплотнительную часть 300. Таким образом, может быть предотвращено просачивание холодного воздуха внутреннего пространства основного тела, которое является первым пространством.
[138] Как описано выше, теплообменный трубопровод 117 может осуществлять теплообменную операцию посредством контакта между впускным трубопроводом и выпускным трубопроводом. Здесь, участок, на котором впускной трубопровод 171 и выпускной трубопровод 161 (фиг. 16) контактируют друг с другом, фактически расположен в четвертом пространстве. Другими словами, теплообменная область теплообменного трубопровода 117 может быть больше теплообменной области третьего пространства. Также, для улучшения использования внешнего пространства вакуумного адиабатического тела, т.е., внутреннего пространства основного тела в случае холодильника, и обеспечения соответствия стандартам снаружи основного тела, большая часть теплообменной области теплообменного трубопровода 117 может быть расположена в четвертом пространстве, а не в других пространствах.
[139] Распространение тепла вдоль теплообменного трубопровода 117 может вызывать адиабатические потери. Например, нарушение вакуума вакуумной пространственной части 50 может не возникать из-за сквозной уплотнительной части 300, и воздушный поток наружу холодильника может быть заблокирован для уменьшения адиабатических потерь. Однако, при проектировании охлаждающей системы может возникать ситуация, при которой тепло, проводимое вовнутрь холодильника вдоль теплообменного трубопровода 117 при использовании первого пластинного элемента в качестве границы, блокируется недостаточно. В этом случае, трубопроводная адиабатическая часть 301 и трубопроводный адиабатический корпус 302 могут быть дополнительно установлены на стороне первого пластинного элемента 10. В некоторых случаях может быть реализован малоразмерный адиабатический элемент, а не крупноразмерная структура, достигающая трубопроводной адиабатической части 301 и трубопроводного адиабатического корпуса 302. Следует понимать, что адиабатический элемент обеспечивается как на пластинном элементе 10, так и на пластинном элементе 20 в других нижеследующих вариантах осуществления.
[140] Однако, адиабатические потери, затрагивающие внутреннюю часть холодильника, могут быть уменьшены посредством только трубопроводной адиабатической части 301 и трубопроводного адиабатического корпуса 302, которые обеспечены внутри второго пластинного элемента 20, посредством достаточного исследования холодильной системы.
[141] Согласно этому варианту осуществления, прежде всего может быть уменьшено влияние, оказываемое на вакуумную пространственную часть 50 теплообменным трубопроводом 117, и может быть устранено ограничение, согласно которому вакуумное адиабатическое тело не ремонтируется позже из-за уплотнения вакуумного адиабатического тела.
[142] Фиг. 10 является видом холодильника, в котором применена установочная часть теплообменного трубопровода фиг. 9, согласно одному варианту осуществления. В холодильнике фиг. 10, единственное вакуумное адиабатическое тело разделено на два пространства разделительной стенкой 350. Эти два пространства могут быть открыты и закрыты отдельными дверями, и единственный испаритель может быть обеспечен для подачи холодного воздуха в эти два пространства.
[143] Со ссылкой на фиг. 10, единственное основное тело 2, обеспеченное единственным адиабатическим телом, может быть разделено на два пространства, и эти два пространства могут быть открыты и закрыты отдельными дверями 3. Эти два пространства могут работать в режиме верхнего охлаждения и нижнего замораживания. Разделительная стенка 350 может быть обеспечена по меньшей мере в одном из режима, в котором заполнен адиабатический блок, который является вспененным элементом, или режима экранирования, в котором внутреннее пространство экранировано снаружи.
[144] Испаритель 7 расположен в пространстве замораживания этих двух пространств. Холодный воздух, подаваемый в испаритель 7, может быть подан из впускного трубопровода 171 (фиг. 16) через компрессор 4 и конденсатор 5. Впускной трубопровод 171 может служить в качестве расширительного устройства. Холодильный агент, испаряемый в испарителе 7, выпускается через выпускной трубопровод 172 (фиг. 16). Уже было объяснено, что теплообменный трубопровод 117, в котором обмениваются теплом впускной трубопровод 171 и выпускной трубопровод 172, обеспечивается снаружи холодильника.
[145] Теплообменный трубопровод 117 расположен в отдельном пространстве, имеющим одну поверхность, продолжающуюся вдоль внешней поверхности вакуумного адиабатического тела, в качестве вещественной стенки снаружи вакуумного адиабатического тела, обеспечивающей стенку холодильника. Теплообменный трубопровод 117 может быть таким же, как описанный выше теплообменный трубопровод 117, в том, что теплоизоляция реализуется трубопроводной адиабатической частью 301 и трубопроводным адиабатическим корпусом 302 (фиг. 9).
[146] Канал 351 холодного воздуха может быть обеспечен в разделительной стенке 350. Канал 351 холодного воздуха может быть каналом, через который холодный воздух, генерируемый в испарителе 7, передается из пространства, в котором расположен испаритель 7, в другое пространство. Для удаления талой воды, генерируемой в испарителе 7, наружу основного тела 2, в вакуумном адиабатическом теле может быть дополнительно обеспечен трубопровод 352 талой воды.
[147] Сквозная уплотнительная часть 300 может быть обеспечена в положении, в котором теплообменный трубопровод 117 проходит через основное тело 2, для предотвращения теплопередачи вовнутрь и наружу холодильника. Также, трубопроводная адиабатическая часть 301 и трубопроводный адиабатический корпус 302 могут покрывать сквозную уплотнительную часть 300 для более надежного предотвращения просачивания холодного воздуха.
[148] На фиг. 10, толстая сплошная линия указывает на медный трубопровод, который имеет внутренний диаметр около 3 мм или более. Тонкая сплошная линия представляет тонкий трубопровод, имеющий диаметр около 1 мм или менее, в виде капилляра.
[149] Фиг. 11 является более ясным концептуальным видом варианта осуществления фиг. 10 в отношении пути теплообменного трубопровода.
[150] Со ссылкой на фиг. 11, теплообменный трубопровод 117 экранирован снаружи трубопроводной адиабатической частью 301 и трубопроводным адиабатическим корпусом 302, которые расположены на внешней поверхности вакуумного адиабатического тела 1. В этом состоянии, впускной трубопровод 171 и выпускной трубопровод 172 (фиг. 16), которые образуют теплообменный трубопровод 117, могут обмениваться теплом только друг с другом для уменьшения адиабатических потерь.
[151] Сквозная уплотнительная часть 300 может быть покрыта и защищена трубопроводной адиабатической частью 301 и трубопроводным адиабатическим корпусом 302.
[152] Согласно описанным выше компонентам, теплообменный трубопровод 117 может генерировать достаточно тепловой энергии между конденсатором С и испарителем Е для повторного использования тепловой энергии.
[153] Поскольку теплообменный трубопровод не расположен в вакуумной пространственной части 50, прежде всего может быть предотвращено нарушение вакуума вакуумной пространственной части 50 и трудности в ремонте теплообменного трубопровода.
[154] Фиг. 12 является видом холодильника, в котором применена установочная часть теплообменного трубопровода, согласно другому варианту осуществления. Другие компоненты согласно варианту осуществления фиг. 12 являются такими же, как компоненты варианта осуществления фиг. 10, за исключением компонентов для установки теплообменного трубопровода и периферийного участка теплообменного трубопровода, и, таким образом, необъясненные компоненты могут быть получены из описаний варианта осуществления фиг. 10.
[155] Со ссылкой на фиг. 12, в этом варианте осуществления теплообменный трубопровод 117 расположен в разделительной стенке 350. Например, теплообменный трубопровод 117 может быть расположен внутри разделительной стенки 350. Разделительная стенка 350 выполнена с возможностью термически изолировать два пространства внутри основного тела 2. Таким образом, отдельный адиабатический компонент обеспечен в виде только теплообменного трубопровода 117, и, например, трубопроводная адиабатическая часть 301 и трубопроводный адиабатический корпус 302 могут отдельно не обеспечиваться. Компоненты разделительной стенки 350 могут быть обеспечены в виде адиабатических компонентов теплообменного трубопровода 117.
[156] Теплообменный трубопровод 117, соединенный с испарителем 7, может осуществлять теплообмен между впускным трубопроводом 171 и выпускным трубопроводом 172 (фиг. 16) в разделительной стенке 350 и затем выходить наружу из основного тела 2 посредством прохождения через сквозную уплотнительную часть 300.
[157] В этом варианте осуществления, не нужно отдельно обеспечивать трубопроводную адиабатическую часть 301 и трубопроводный адиабатический корпус 302 снаружи холодильника. Таким образом, внутреннее и внешнее пространства холодильника могут быть использованы более эффективно. Дополнительно, поскольку адиабатические компоненты разделительной стенки 350 используются вместе с адиабатическими компонентами теплообменного трубопровода 117, использование пространства может быть улучшено.
[158] Фиг. 13 является более ясным концептуальным видом варианта осуществления фиг. 12 в отношении пути теплообменного трубопровода.
[159] Со ссылкой на фиг. 13, компоненты разделительной стенки 350 могут служить в качестве адиабатических компонентов теплообменного трубопровода 117, соответственно. В качестве внешней поверхностной конструкции разделительной стенки 350, внешний корпус, изготовленный из полимерного материала, может действовать в качестве трубопроводного адиабатического корпуса 302, и адиабатический элемент, изготовленный из вспененного полимерного материала, обеспеченного в разделительной стенке 350, может действовать в качестве трубопроводной адиабатической части 301.
[160] Впускной трубопровод 171 и выпускной трубопровод 172 (фиг. 16), которые образуют теплообменный трубопровод 117, могут обмениваться теплом только друг с другом для уменьшения адиабатических потерь.
[161] Сквозная уплотнительная часть 300 может быть покрыта и защищена разделительной стенкой 350. Как описано выше, отдельная адиабатическая конструкция может быть обеспечена на стороне второго пластинного элемента 20 смежно со сквозной уплотнительной частью 300.
[162] Согласно описанным выше компонентам, теплообменный трубопровод 117 может генерировать достаточно тепловой энергии между конденсатором С и испарителем Е для повторного использования тепловой энергии.
[163] Согласно описанным выше компонентам, поскольку компонент для отдельной установки теплообменного трубопровода снаружи холодильника не требуется, конфигурация может быть упрощена, и размер холодильника может быть уменьшен. Альтернативно, как в предыдущих вариантах осуществления, могут быть получены различные преимущества вследствие отсутствия теплообменного трубопровода в вакуумной пространственной части 50.
[164] Фиг. 14 является видом холодильника, в котором применена установочная часть теплообменного трубопровода, согласно еще одному варианту осуществления. Другие компоненты согласно варианту осуществления фиг. 14 являются такими же, как компоненты согласно варианту осуществления фиг. 10 и 12, за исключением компонентов для установки теплообменного трубопровода и периферийного участка теплообменного трубопровода, и, таким образом, необъясненные компоненты могут быть получены из описаний варианта осуществления фиг. 10 и 12.
[165] Со ссылкой на фиг. 14, в этом варианте осуществления теплообменный трубопровод 117 расположен в машинном отделении 8. Поскольку теплообменный трубопровод 117 расположен во внутреннем пространстве машинного отделения 8, трубопроводная адиабатическая часть 301 и трубопроводный адиабатический корпус 302 могут быть выполнены с возможностью обеспечивать достаточный теплообмен между двумя трубопроводами, расположенными в теплообменном трубопроводе 117.
[166] В этом варианте осуществления, трубопровод 352 талой воды и сквозная уплотнительная часть 300, которые требуются для приведения в действие испарителя 7, могут быть обеспечены посредством единственной сквозной конструкции. Впускной трубопровод 171, выпускной трубопровод 172 (фиг. 16), и трубопровод 352 талой воды могут проходить вместе через единственную сквозную уплотнительную часть 300, через которую проходит вакуумное адиабатическое тело. Таким образом, согласно другому варианту осуществления, поскольку единственная сквозная часть достаточным образом служит в качестве сквозных частей, которые расположены на расстоянии друг от друга в двух положениях, адиабатические потери могут быть уменьшены, и может быть уменьшена вероятность отказа вследствие нарушения вакуума.
[167] В этом варианте осуществления, поскольку теплообменный трубопровод 117 установлен во внутреннем пространстве машинного отделения 8 (фиг. 2), машинное отделение 8 может быть использовано эффективно, и холодильник может не увеличиваться в размере посредством более эффективного использования пространства снаружи холодильника.
[168] Фиг. 15 является более ясным концептуальным видом варианта осуществления фиг. 14 в отношении пути теплообменного трубопровода.
[169] Со ссылкой на фиг. 15, теплообменный трубопровод 117 расположен во внутреннем пространстве машинного отделения 8. Теплообменный трубопровод 117 может осуществлять теплообмен между впускным трубопроводом 171 и выпускным трубопроводом 172 (фиг. 16) независимо от термического состояния машинного отделения 8 (фиг. 2) посредством трубопроводного адиабатического корпуса 302 и трубопроводной адиабатической части 301.
[170] Согласно описанным выше компонентам, теплообменный трубопровод 117 может генерировать достаточно тепловой энергии между конденсатором С и испарителем Е для повторного использования тепловой энергии. В частности, расстояние между испарителем Е и конденсатором С может уменьшиться. Таким образом, необратимые потери, такие как падение давления вследствие излишней длины трубопровода, могут быть уменьшены для улучшения эффективности холодильной системы, и может не потребоваться дополнительный компонент для изоляции излишнего трубопровода.
[171] Фиг. 16 является перспективным изображением, показывающим состояние, в котором фактически реализован вариант осуществления фиг. 15.
[172] Со ссылкой на фиг. 16, трубопроводная адиабатическая часть 301 и трубопроводный адиабатический корпус 302 расположены в машинном отделении 8, и теплообменный трубопровод 117 расположен в трубопроводном адиабатическом корпусе 302. Теплообменный трубопровод 117 может быть изогнут в зигзагообразной форме и может продолжаться в направлении плоскости пластинного элемента для обеспечения пути для теплообмена.
[173] Сквозная уплотнительная часть 300 может проходить через вакуумное адиабатическое тело, и теплообменный трубопровод 117 может проходить через внутреннюю часть сквозной уплотнительной части 300. Хотя трубопровод 352 талой воды (фиг. 14) проходит через сквозную уплотнительную часть 300, это не показано на чертеже.
[174] Впускной трубопровод 171, обеспечивающий один трубопровод теплообменного трубопровода 117, может быть соединен с конденсатором 5 внутри машинного отделения 8 в виде капилляра, и выпускной трубопровод 172, обеспечивающий другой трубопровод, может быть соединен с компрессором 4 в виде медного трубопровода, имеющего большой диаметр.
[175] В варианте осуществления фиг. 16, когда наблюдается распределение температур трубопроводной адиабатической части 301, температура сквозной уплотнительной части 300 является низкой, и температура постепенно увеличивается в направлении, в котором теплообменный трубопровод 117 продолжается вовнутрь трубопроводной адиабатической части 301. Более конкретно, на фиг. 16, температура правого нижнего участка трубопроводной адиабатической части 301, на котором расположена сквозная уплотнительная часть 300, может быть наименьшей, а температура левого нижнего участка может быть наибольшей. В описанном выше термическом расположении, неоднородное распределение температур может возникать в трубопроводной адиабатической части 301 и ухудшать эффективность теплообмена теплообменного трубопровода и вызывать значительные теплопотери.
[176] Фиг. 17 является видом, показывающим расположение теплообменного трубопровода, при котором устранено вышеупомянутое ограничение.
[177] Со ссылкой на фиг. 17, в расположении теплообменного трубопровода 117, сквозная уплотнительная часть 300 может быть расположена в центре теплообменного трубопровода 117. Трубопровод, соединенный с испарителем Е (фиг. 15), может перемещаться через сквозную уплотнительную часть 300. В расположении теплообменного трубопровода 117, другая точка, в которой теплообменный трубопровод 117 соединяется с наружной частью трубопроводной адиабатической части 301, может быть расположена на самой внешней стороне. Теплообменный трубопровод 117 может быть смотан при постепенном увеличении в диаметре относительно центра сквозной уплотнительной части 300. Согласно описанной выше конфигурации, температура центрального участка теплообменного трубопровода 117 может быть самой низкой, и температура может постепенно увеличиваться по направлению наружу. Таким образом, трубопроводная адиабатическая часть 301 может иметь однородное распределение температур для улучшения эффективности теплообменного трубопровода и уменьшения теплопотерь.
[178] Поскольку впускной трубопровод 171 и выпускной трубопровод 172 (фиг. 16) генерируют противоположно текущие потоки в теплообменном трубопроводе 117, промежуточная часть между теплообменными трубопроводами 117 может быть изолирована трубопроводной адиабатической частью 301 для предотвращения возникновения излишнего теплообмена теплообменного трубопровода 117.
[179] Стрелка указывает на поток испаренного холодильного агента, текущего через внутреннюю часть выпускного трубопровода 172, который выходит из испарителя Е, имея низкую температуру.
[180] В варианте осуществления фиг. 17, расположение центрального участка, имеющего наименьшую температуру (где больше всего преобладает термическое влияние выпускного трубопровода 172), и самого внешнего участка, имеющего наибольшую температуру (где больше всего преобладает термическое влияние впускного трубопровода 171), может быть оптимизировано. Дополнительно, сквозная уплотнительная часть 300 расположена на центральном участке, который проходит через первый и второй пластинные элементы 10 и 20, и теплообменный трубопровод 117 может выходить наружу, сворачиваясь при этом или двигаясь по спирали и имея диаметр, который постепенно увеличивается. Центральный участок может выдаваться наружу из спирали и находиться на одном конце спирали, в то время как внешний участок, который может находиться на другом конце спирали, проходит через трубопроводный адиабатический корпус 302. Согласно расположению теплообменного трубопровода 117, распределение температур трубопроводной адиабатической части 301 может быть радиально однородным, если смотреть из центра. Таким образом, эффективность теплообмена может быть улучшена, и теплопотери могут быть уменьшены.
[181] В расположении теплообменного трубопровода фиг. 17, для обеспечения эффективности изгиба, трубопроводная адиабатическая часть 301 может быть изолирована.
[182] Фиг. 18 является поперечным сечением для объяснения адиабатической конструкции теплообменного трубопровода, обеспеченного на фиг. 17.
[183] Со ссылкой на фиг. 18, в трубопроводной адиабатической части 301, внутреннее пространство трубопроводного адиабатического корпуса 302 может быть заполнено, например, пенополистиролом. Трубопроводная адиабатическая часть 301 может быть выполнена таким образом, чтобы впускной трубопровод 171 и выпускной трубопровод 172, которые образуют теплообменный трубопровод 117, могли точно осуществлять теплообмен при противоположном течении в заданном положении. Дополнительно, теплообменный трубопровод 117 может быть смотан таким образом, чтобы его диаметр увеличивался по направлению наружу для обеспечения термического равновесия.
[184] Хотя показано, что теплообменный трубопровод 117 смотан с образованием одного слоя, теплообменный трубопровод 117 может быть альтернативно смотан с образованием двух слоев или трех слоев.
[185] Фиг. 19 является видом для объяснения другого примера адиабатической конструкции теплообменного трубопровода фиг. 17.
[186] Со ссылкой на фиг. 19, трубопроводная адиабатическая часть 301 может быть обеспечена в состоянии вакуума для обеспечения трубопроводной вакуумной части или пространства 3011. Вакуумная пластина 3012 дополнительно обеспечена на стороне второго пластинного элемента 20 в трубопроводном адиабатическом корпусе 302 для сохранения состояния вакуума внутри трубопроводной вакуумной части 3011. Вакуумная пластина 3012 может покрывать сквозную уплотнительную часть 300 для сохранения уплотнения. В результате, холодный воздух внутри холодильника и давление воздуха внутри холодильника не могут влиять на трубопроводную вакуумную часть 3011.
[187] Далее будет описана сквозная уплотнительная часть 300.
[188] Сквозная уплотнительная часть 300 может быть структурой, которая устанавливается в точке, в которой теплообменный трубопровод 117 проходит через вакуумное адиабатическое тело, и обеспечивает предотвращение или уменьшение теплопередачи между внутренней и наружной частями, которые разделяются вакуумным адиабатическим телом.
[189] Фиг. 20 является поперечным сечением, показывающим конфигурацию сквозной уплотнительной части 300.
[190] Со ссылкой на фиг. 20, вакуумная пространственная часть 50 обеспечена в промежуточной части между пластинными элементами 10 и 20. Складчатый лист 63 сопротивления теплопроводности, показанный на фиг. 8С, может быть обеспечен в качестве структуры, которая покрывает сквозную часть или пространство, проходящее через пластинные элементы 10 и 20. Складчатый лист 63 сопротивления теплопроводности может сопротивляться теплопроводности между пластинными элементами 10 и 20 и предотвращать повреждение элементов 10 и 20 перепадом давлений между давлением вакуума и атмосферным давлением. Оба конца складчатого листа 63 сопротивления теплопроводности могут быть приварены к пластинным элементам 10 и 20, и теплопроводность может дополнительно уменьшаться складчатой формой складчатого проводящего листа 63 сопротивления.
[191] Теплообменный трубопровод 117 проходит через внутреннее пространство складчатого листа 63 сопротивления теплопроводности. Блоки 310 и 320 могут быть расположены на верхнем и нижнем концах теплообменного трубопровода 117 для блокирования открытых участков. Блоки 310 и 320 могут быть изготовлены из мягкого материала, имеющего низкий коэффициент теплопроводности.
[192] Блоки 310 и 320 будут описаны подробно. Блоки 310 и 320 могут быть обеспечены в виде пары элементов, которые выполняют одинаковую функцию. Хотя описывается любой элемент, это описание может быть равным образом применено к другому элементу.
[193] Внешняя опора 311, которая контактирует с внешней поверхностью первого пластинного элемента 10 для уплотнения зазора или отверстия между сторонами первого пластинного элемента 10 и/или для помощи в уплотнении вакуумной пространственной части 50 между первым и вторым пластинными элементами 10 и 20, обеспечена в первом блоке 310, обеспеченном на стороне первого пластинного элемента 10, т.е., внутри холодильника. Внутренний толкатель 312, имеющий форму, соответствующую форме поперечного сечения складчатого листа 63 сопротивления теплопроводности, может быть дополнительно обеспечен внутри внешней опоры 311.
[194] Внутренний толкатель 312 может сжимать уплотнительный элемент 330 для заполнения внутреннего пространства складчатого листа 63 сопротивления теплопроводности. Уплотнительный элемент 330 может быть изготовлен из материала, который является отверждаемым по прошествии заданного времени, в виде текучей среды, такой как жидкий силикон. Согласно уплотнительному элементу 330, весь зазор или вакуумная пространственная часть 50, не включающая в себя внутренние толкатели 312 и 322 и теплообменный трубопровод 117, может быть уплотнена во внутреннем пространстве складчатого листа 63 сопротивления теплопроводности.
[195] Описание внешней опоры 311 подобным образом применимо к внешней опоре 321 второго блока 320, и описание внутреннего толкателя 312 подобно описанию внутреннего толкателя 322 второго блока 320. Уплотнительный элемент 330 может быть сжат посредством внутреннего толкателя 312 первого блока 310 на первой стороне и внутреннего толкателя 322 второго блока 320 на второй стороне.
[196] Сквозная уплотнительная часть 300, имеющая описанную выше конструкцию, может экранировать поток и теплопередачу газа, проходящего через внутреннюю часть и внешнюю часть вакуумного адиабатического тела, даже когда теплообменный трубопровод 117 проходит через вакуумное адиабатическое тело.
[197] Фиг. 21А, 21В, 22А и 22В являются видами, показывающими процесс изготовления сквозной уплотнительной части.
[198] Сначала, со ссылкой на фиг. 21А и 21В, фиг. 21А показывает вид сбоку, и фиг. 21В показывает вид сверху.
[199] Блоки 310 и 320 могут быть разделены на первые блоки 3101 и 3201 или блоки 3101 и 3201 одной стороны и вторые блоки 3102 и 3202 или блоки 3102 и 3202 другой стороны. Первый блок 310 будет описан в качестве примера, и то же самое описание будет равным образом применимо ко второму блоку 320.
[200] Первый блок 310 может быть разделен на блок 3101 одной стороны и блок 3102 другой стороны для окружения теплообменного трубопровода 117. Когда первый блок 310 обеспечен в виде единого тела, первый блок может быть вставлен от конца теплообменного трубопровода 117 для его направления в правильное положение. Однако это нежелательно, поскольку это затрудняет работу. На фиг. 21В, стрелки указывают на то, что блок 3101 одной стороны и блок 3102 другой стороны приближаются к теплообменному трубопроводу 117 для окружения теплообменного трубопровода 117. Заданные пазы 3103 и 3104 могут быть определены в блоках таким образом, чтобы блок одной стороны и блок другой стороны окружали теплообменный трубопровод 117.
[201] На фиг. 21В, штриховые линии указывают на соответствующие положения вертикального поперечного сечения и горизонтального поперечного сечения, и относительные положения теплообменного трубопровода 117 и блоков 310 и 320 могут быть поняты вместе.
[202] Уплотнительный элемент 330 может быть вставлен в виде текучей среды во внутреннее пространство складчатого листа 63 сопротивления теплопроводности. Уплотнительный элемент 330 может быть выполнен с возможностью окружать внешнюю поверхность теплообменного трубопровода 117. Уплотнительный элемент 330 может предотвратить контакт теплообменного трубопровода 117 со складчатым листом 63 сопротивления теплопроводности для достаточного выполнения функции сопротивления теплопроводности листом 53 сопротивления теплопроводности. После этого, блоки 310 и 320 толкаются в складчатый лист 63 сопротивления теплопроводности. Объяснение будет дано при смене чертежа.
[203] Со ссылкой на фиг. 22А и 22В, фиг. 22А показывает вид сбоку, и фиг. 22В показывает вид сверху.
[204] Первый и второй блоки 310 и 320 вставляются в складчатый лист 63 сопротивления теплопроводности. Стрелка указывает на направление перемещения блоков 310 и 320.
[205] Поскольку первый и второй блоки 310 и 320 по меньшей мере частично вставляются в складчатый лист 63 сопротивления теплопроводности, уплотнительный элемент 330 может быть деформирован для перемещения в промежуточную часть между теплообменным трубопроводом 117 и листом 63 сопротивления теплопроводности для заполнения промежуточной части. Здесь, внутренние толкатели 312 и 322 могут выполнять функцию поршня, который толкает и сжимает уплотнительный элемент 330.
[206] Когда блоки 310 и 320 достаточно вставлены в складчатый лист 63 сопротивления теплопроводности, уплотнительный элемент 330 может заполнить промежуточную часть между пазами 3103 и 3104 блоков и теплообменным трубопроводом 117. Поскольку теплообменный трубопровод 117 может быть обеспечен в виде пары трубопроводов 171 и 172, может быть затруднительно обеспечить пазы 3103 и 3104 таким образом, чтобы они соответствовали внешнему виду трубопроводов 171 и 172. Вследствие этого ограничения, возникновение уплотнительного элемента 330 может быть удобно в отношении производства для предотвращения возникновения зазора между пазом блоков 310 и 320 и теплообменным трубопроводом 117. Однако в случае, когда обеспечен единственный трубопровод, может быть все же применен уплотнительный элемент 330, как в этом варианте осуществления. Зазор, заполненный уплотнительным элементом 330, может быть больше сужен для реализации лучшего эффекта уплотнения.
[207] Стрелка на фиг. 22 указывает на то, что внутренние толкатели 312 и 322 толкают уплотнительный элемент 330 для уплотнения внутренней части складчатого листа 63 сопротивления теплопроводности.
[208] Согласно сквозной уплотнительной части 300, теплообменный трубопровод 117 может осуществлять уплотнение на внутренней части и внешней части участка, на котором теплообменный трубопровод 117 проходит через вакуумное адиабатическое тело, и теплопередача между внутренней частью и внешней частью вакуумного адиабатического тела может быть уменьшена.
[209] Сквозная уплотнительная часть 300 может блокировать тепло, передаваемое через сквозную часть вакуумного адиабатического тела вместе с трубопроводной адиабатической частью 301. Взаимное соотношение между сквозной уплотнительной частью 300 и трубопроводной адиабатической частью 301 будет описано после смены чертежа.
[210] Фиг. 23-26 являются видами, показывающими взаимное соотношение между сквозной уплотнительной частью 300 и трубопроводной адиабатической частью 301.
[211] Сначала, со ссылкой на фиг. 23, трубопроводная адиабатическая часть 301 может обеспечить переднюю трубопроводную адиабатическую часть или пространство 341, имеющее сквозную уплотнительную часть 300 в его центре. Адиабатическая часть 341 продолжается в направлении вперед вдоль плоскости, перпендикулярной или передней относительно пластинного элемента 20, в то время как участок теплообменного трубопровода 117 может продолжаться спирально в плоскости, которая параллельна плоскости вдоль второго пластинного элемента 20, как описано выше со ссылкой на фиг. 17. Передняя трубопроводная адиабатическая часть 341 может быть предпочтительно применена к теплообменному трубопроводу фиг. 17.
[212] Передняя трубопроводная адиабатическая часть 341 может быть прикреплена ко второму блоку 320 и/или второму пластинному элементу 20 и/или теплообменному трубопроводу 117 или может быть вспенена во внутреннем пространстве заданного корпуса.
[213] Со ссылкой на фиг. 24, трубопроводная адиабатическая часть 301 может обеспечить однонаправленную трубопроводную адиабатическую часть или пространство 342, продолжающееся в одном направлении сквозной уплотнительной части 300. Однонаправленная трубопроводная адиабатическая часть 342 может быть предпочтительно применена к теплообменному трубопроводу 117 фиг. 16.
[214] Однонаправленная трубопроводная адиабатическая часть 341 может быть прикреплена ко второму блоку и/или второму пластинному элементу 20 и/или теплообменному трубопроводу 117 или может быть вспенена во внутреннем пространстве заданного корпуса.
[215] Со ссылкой на фиг. 25, трубопроводная адиабатическая часть 301 может обеспечить одностороннюю адиабатическую часть или пространство 344, обеспеченное на одной стороне вдоль теплообменного трубопровода 117 на расстоянии от сквозной уплотнительной части 300. Односторонняя адиабатическая часть 344 может быть прикреплена к блоку 320 и/или теплообменному трубопроводу 117 и/или второму пластинному элементу.
[216] Другое пространство, через которое проходит теплообменный трубопровод 117, может обеспечить проходную адиабатическую часть или пространство 343 таким образом, чтобы другое пространство было отделено от вакуумного пространства 50 и других пространств трубопроводным адиабатическим корпусом 302 для выполнения адиабатической функции.
[217] Со ссылкой на фиг. 26, в отличие от случая фиг. 26, односторонняя адиабатическая часть 344 может быть обеспечена таким образом, чтобы она была отделена от блока 320. Этот случай может быть применен в случае, когда требуется дополнительный теплообмен между впускным трубопроводом 171 и выпускным трубопроводом 172, когда характеристики теплообмена теплообменного трубопровода 117 являются недостаточными.
[218] Случаи фиг. 25 и 26 могут быть предпочтительно применены для получения адиабатического эффекта в виде простой структуры, когда требуется теплоизоляция для первого пластинного элемента 10.
[219] Фиг. 27 и 28 являются видами сквозной уплотнительной части 300 согласно другому варианту осуществления.
[220] Со ссылкой на фиг. 27, этот вариант осуществления отличается от варианта осуществления фиг. 20 тем, что охватывающий и охватываемый и охватывающий блоки сцепляются друг с другом, и уплотнительный элемент 330 заменен на уплотнитель, такой как О-образное кольцо. Описание, относящееся к фиг. 20, может быть применено фактически без какого-либо конкретного объяснения.
[221] Первый блок 360 может быть расположен на стороне первого пластинного элемента 10, и второй блок 370 может быть расположен на стороне второго пластинного элемента 20. Поскольку блоки 360 и 370 подобны друг другу, будет описан один из них, и то же самое описание может быть также применено к другим блокам.
[222] В первом блоке 360, внешняя опора 361 выполнена с возможностью опираться на первый пластинный элемент 10, и внутренняя вставная часть или трубка 362 дополнительно расположена внутри внешней опоры 361 и затем вставлена в складчатый лист 63 сопротивления теплопроводности. Первая соединительная часть 363 расположена по меньшей мере в одной точке внутренней и наружной части внутренней вставной части 362.
[223] Внешняя опора 371 и внутренняя вставная часть 372 дополнительно расположены на втором блоке 370. Вторая соединительная часть 373 расположена по меньшей мере в одной точке внутренней и внешней части внутренней вставной части 372.
[224] Внешние опоры 361 и 371 захватываются на внешних поверхностях пластинных элементов 10 и 20 для уплотнения контактных поверхностей между блоками 360 и 370 и пластинными элементами 10 и 20, соответственно. Внешние поверхностные уплотнители 365 и 375 могут быть вставлены в контактные поверхности блоков 360 и 370 и пластинные элементы 10 и 20 для улучшения надежности операции уплотнения. Внутренние поверхностные уплотнители 364 и 374 могут быть вставлены в контактные поверхности внутренних поверхностей внешних опор 361 и 371 и внешней поверхности теплообменного трубопровода 117 для предотвращения протекания текучей среды вовнутрь и наружу холодильника. Каждый их внутренних поверхностных уплотнителей 364 и 374 может иметь форму поперечного сечения, подобную форме внешней поверхности теплообменного трубопровода 117, для полного осуществления операции уплотнения на контактных поверхностях. В этом случае, когда теплообменный трубопровод 117 обеспечен в единой круглой форме, полная операция уплотнения может быть обеспечена внутренними поверхностными уплотнителями 364 и 374.
[225] Каждый из уплотнителей 364, 365, 374, 375 может быть изготовлен из резины и обеспечен таким образом, чтобы объект, изготовленный из упругого материала, окружал внешнюю поверхность блока 360 и/или 370.
[226] Соединительные части 363 и 373 могут быть обеспечены в качестве соединительных блоков, которые расположены на поверхностях, соответствующих друг другу. Например, охватывающий винт или резьба и охватываемый винт или резьба могут быть обеспечены таким образом, чтобы они соединялись друг с другом посредством их поворота. Взаимные контактные поверхности уплотнителей 364, 365, 374, и 375 могут быть уплотнены для приближения друг к другу операцией соединения соединительных частей 363 и 373.
[227] Блоки 360 и 370 могут быть изготовлены из резины или пластика и могут не прерывать действие сопротивления теплопроводности складчатого листа 63 сопротивления теплопроводности. Промежуточная часть между складчатым листом 63 сопротивления теплопроводности и блоками 360 и 370 может быть пустой, или уплотнительный элемент 330 может быть вставлен в промежуточную часть для сопротивления теплопередаче и потоку текучей среды.
[228] Со ссылкой на фиг. 28, хотя каждый из блоков 360 и 370 обеспечен в виде одного тела, два элемента блоков 360 и 370 могут быть объединены друг с другом в состоянии, в котором они отделены друг от друга, как в варианте осуществления фиг. 20. После обеспечения каждого из блоков 360 и 370 в виде одного тела, блоки 360 и 370 могут быть соединены друг с другом в состоянии, в котором они соединены с внешней поверхностью теплообменного трубопровода 117, для завершения соединения сквозной уплотнительной части 330.
[229] Направление стрелки указывает на направление перемещения и направление поворота каждого из блоков 360 и 370.
[230] Фиг. 29-40 являются видами, показывающими различные варианты осуществления, в которых теплообменный трубопровод установлен согласно различным холодильникам, в которых применяется вакуумное адиабатическое тело. Например, холодильник, который показан на фиг. 10, 12, и 14, имеет форму, в которой единственное вакуумное адиабатическое тело разделено на две камеры хранения разделительной стенкой. Здесь, холодный воздух подается в две камеры хранения единственным испарителем. Далее будет представлен вариант осуществления теплообменного трубопровода согласно различным типам холодильников. Предполагается, что конфигурация холодильника, которая конкретно не описывает конфигурацию этого холодильника, является такой же, как уже описанная конфигурация.
[231] На фиг. 29 и 30, единственное вакуумное адиабатическое тело 2 обеспечивает единственную камеру хранения для холодильника 1, и холодный воздух подается в единственную камеру хранения единственным испарителем.
[232] Со ссылкой на фиг. 29, теплообменный трубопровод 117 может быть расположен снаружи второго пластинного элемента 20. Таким образом, теплообменный трубопровод 117 может быть термически изолирован трубопроводной адиабатической частью 301 и/или трубопроводным адиабатическим корпусом 302.
[233] Обеспечена сквозная уплотнительная часть 300, через которую может быть обеспечен трубопровод холодильного агента, соединяющий теплообменный трубопровод 117 с испарителем 7. Трубопровод 352 талой воды, который выпускает талую воду, генерируемую во время работы испарителя 7, может быть дополнительно обеспечен в вакуумном адиабатическом теле дополнительно к сквозной уплотнительной части 300.
[234] Со ссылкой на фиг. 30, другие части являются такими же, как части на фиг. 29, и трубопровод 352 талой воды и сквозная уплотнительная часть 300 используются совместно. В частности, через единственную сквозную уплотнительную часть 300 проходит не только трубопровод холодильного агента, но и трубопровод 352 талой воды.
[235] В этом варианте осуществления, поскольку число отверстий, определенных в вакуумном адиабатическом теле, уменьшается, адиабатические потери могут быть еще уменьшены, а также может быть уменьшена вероятность нарушения вакуума.
[236] В этом варианте осуществления, поскольку теплообменный трубопровод 117 расположен во внутреннем пространстве машинного отделения 8 (фиг. 2 и 16), использование пространства может быть еще улучшено, внешний вид холодильника 1 может быть еще упрощен, и холодильник может быть уменьшен в объеме.
[237] На фиг. 31-33 обеспечен холодильник 1, обеспечивающий по меньшей мере две камеры хранения, в котором единственное вакуумное адиабатическое тело 2 разделено разделительной стенкой 350. Испаритель обеспечен в каждой из камер хранения для подачи холодного воздуха по меньшей мере в две камеры хранения.
[238] Со ссылкой на фиг. 31, теплообменный трубопровод 117 может быть расположен снаружи второго пластинного элемента 20. Таким образом, теплообменный трубопровод 117 может быть термически изолирован трубопроводной адиабатической частью 301 и/или трубопроводным адиабатическим корпусом 302.
[239] Может быть обеспечена сквозная уплотнительная часть 300, через которую может проходить трубопровод холодильного агента, соединяющий теплообменный трубопровод 117 с каждым из испарителей 71 и 72. Трубопровод 352 талой воды для выпуска талой воды во время работы каждого из испарителей 71 и 72 может быть дополнительно обеспечен в вакуумном адиабатическом теле дополнительно к сквозной уплотнительной части 300. Трубопровод 352 талой воды выполнен таким образом, что талые воды, генерируемые в испарителях 71 и 72, текут вместе.
[240] Два испарителя могут быть обеспечены для настройки количества холодильного агента, вводимого в каждый из испарителей 71 и 72 согласно объему, который требуется для каждого из испарителей. Для этого, часть 401 распределения холодильного агента может быть обеспечена у заднего конца конденсатора 5. Холодильный агент, распределенный в части 401 распределения холодильного агента, может обмениваться теплом посредством теплообменного трубопровода 117 и затем вводиться в каждый из испарителей 71 и 72.
[241] Холодильный агент, испаряемый в испарителях 71 и 72, может быть объединен в части 402 объединения холодильного агента, и затем может быть осуществлен теплообмен в теплообменном трубопроводе 117. Часть 402 объединения холодильного агента может быть обеспечена в любой точке внутри холодильника 1. Поскольку выпускной трубопровод 172, образующий часть 402 объединения холодильного агента, имеет трубопровод, имеющий большой диаметр, нежелательно, чтобы два выпускных трубопровода 172 проходили через сквозную уплотнительную часть 300, поскольку площадь поперечного сечения сквозной уплотнительной части 300 увеличивается. Таким образом, часть 402 объединения холодильного агента может быть обеспечена внутри вакуумного адиабатического тела 2, т.е., в любой точке внутри холодильника.
[242] С другой стороны, поскольку впускной трубопровод 171 является капилляром, два таких трубопровода могут проходить вместе через сквозную уплотнительную часть 300. Также, поскольку отдельное управление величиной теплообмена требуется для отдельного управления холодильником 1, два впускных трубопровода могут отдельно проходить через сквозную уплотнительную часть 300.
[243] В этом варианте осуществления, холодильник может предпочтительно применяться, когда требуется независимое управление камерами хранения.
[244] Со ссылкой на фиг. 32, этот вариант осуществления отличается от вышеупомянутых вариантов осуществления тем, что теплообменный трубопровод 117 расположен внутри разделительной стенки 350, подобно варианту осуществления фиг. 12.
[245] Согласно этому варианту осуществления, дополнительно к признаку варианта осуществления фиг. 31, не нужно отдельно обеспечивать трубопроводную адиабатическую часть 301 и трубопроводный адиабатический корпус 302 снаружи холодильника 1. Таким образом, внешние пространства холодильника 1 могут быть использованы более эффективно. Дополнительно, поскольку адиабатические компоненты разделительной стенки 350 используются вместе с адиабатическими компонентами теплообменного трубопровода 117, может быть улучшено использование внутреннего пространства холодильника 1.
[246] В этом варианте осуществления, часть 402 объединения холодильного агента (фиг. 31) может быть обеспечена внутри разделительной стенки.
[247] Со ссылкой на фиг. 33, этот вариант осуществления отличается от вышеупомянутых вариантов осуществления тем, что теплообменный трубопровод 117 расположен внутри машинного отделения 8 (фиг. 16), подобно варианту осуществления фиг. 31. В этом варианте осуществления, часть 402 объединения холодильного агента может быть обеспечена в пространстве внутри холодильника 1.
[248] Согласно этому варианту осуществления, дополнительно к признаку варианта осуществления фиг. 31, трубопровод 352 талой воды и сквозная уплотнительная часть 300, которые требуются для приведения в действие испарителей 71 и 72, могут быть обеспечены посредством единственной сквозной конструкции. Другими словами, два впускных трубопровода 171, выпускные трубопроводы 172, и трубопровод 352 талой воды могут проходить вместе через единственную сквозную уплотнительную часть 300, через которую проходит вакуумное адиабатическое тело. Таким образом, согласно другому варианту осуществления, поскольку единственная сквозная часть 300 достаточным образом служит в качестве сквозных частей, которые расположены таким образом, что они расположены на расстоянии друг от друга в двух положениях, адиабатические потери могут быть уменьшены, и может быть уменьшена вероятность отказа вследствие нарушения вакуума.
В этом варианте осуществления, поскольку теплообменный трубопровод 117 установлен во внутреннем пространстве машинного отделения 8 (фиг. 16), машинное отделение 8 может быть использовано эффективно, и размер холодильника 1 может не увеличиваться, в результате чего может быть более эффективно использовано пространство снаружи холодильника 1.
[249] В этом варианте осуществления, поскольку число отверстий, определенных в вакуумном адиабатическом теле 2, уменьшается, адиабатические потери могут быть еще уменьшены, а также может быть уменьшена вероятность нарушения или потери вакуума.
[250] На фиг. 34-36 обеспечен холодильник 1, обеспечивающий по меньшей мере две камеры хранения, в котором единственное вакуумное адиабатическое тело 2 разделено разделительной стенкой 35. Испаритель 71, 72 обеспечен в каждой из камер хранения для подачи холодного воздуха по меньшей мере в две камеры хранения. Таким образом, холодильник 1 может иметь форму, подобную форме, показанной на фиг. 31 и 33. Однако, эти холодильники отличаются друг от друга тем, что два компрессора 501 и 502 обеспечены для улучшения эффективности сжатия и обеспечения более высокого давления. Поскольку обеспечены два компрессора 501 и 502, можно успешно справляться с холодильным агентом двух испарителей 71 и 72.
[251] Вариант осуществления фиг. 34-36 является таким же, как вариант осуществления фиг. 31-33, за исключением конфигурации, относящейся к компрессору, и, таким образом, фактически применимо релевантное описание.
[252] Со ссылкой на фиг. 34, холодильник 1 согласно этому варианту осуществления может быть предпочтительно применен, когда требуется независимое управление каждой из камер хранения, и последовательно обеспечены компрессор 501 части низкого давления и компрессор 502 части высокого давления. Два компрессора 501 и 502 могут обеспечивать более высокое давление и обеспечивать достаточную охлаждающую способность двух испарителей 71 и 72.
[253] Со ссылкой на фиг. 35, холодильник согласно этому варианту осуществления может обеспечить улучшенное использование пространства. Дополнительно, компрессор 501 части низкого давления и компрессор 502 части высокого давления могут быть обеспечены последовательно. Два компрессора 501 и 502 могут обеспечивать более высокое давление и обеспечивать достаточную охлаждающую способность двух испарителей 71 и 72.
[254] Со ссылкой на фиг. 36, в холодильнике 1 согласно этому варианту осуществления, поскольку число отверстий, определенных в вакуумном адиабатическом теле 2, уменьшается, адиабатические потери могут быть еще уменьшены, а также может быть уменьшена вероятность нарушения вакуума. Дополнительно, компрессор 501 части низкого давления и компрессор 502 части высокого давления могут быть обеспечены последовательно. Два компрессора 501 и 502 могут обеспечивать более высокое давление и обеспечивать достаточную охлаждающую способность двух испарителей 71 и 72.
[255] На фиг. 37 и 38 обеспечен холодильник 1, имеющий множество отдельных камер хранения, образованных отдельным вакуумным адиабатическим телом 2. Здесь, отдельный испаритель 7 может подавать холодный воздух в каждую из соответствующих отдельных камер хранения. В этом варианте осуществления каждая из камер хранения может работать в отличном термическом состоянии, чтобы холодильник 1 работал в различных конфигурациях. Холодильная система, показанная на фиг. 29 и 30, может быть применена в избыточном режиме, и, таким образом, то же самое описание может быть также применено к этому варианту осуществления.
[256] Со ссылкой на фиг. 37, холодильник, показанный на фиг. 29, можно увидеть в виде конструкции, в которой камеры хранения холодильника 1 обеспечены в последовательной компоновке как на верхней, так и на нижней сторонах. Каждая из камер хранения холодильника 1 обеспечена в отличном термическом состоянии для адаптации к потребностям потребителя.
[257] Со ссылкой на фиг. 38, холодильник, показанный на фиг. 30, можно увидеть в виде конструкции, в которой камеры хранения холодильника 1 обеспечены в последовательной компоновке как на верхней, так и на нижней сторонах. Каждая из камер хранения холодильника 1 может быть также обеспечена в отличном термическом состоянии для активной адаптации к потребностям потребителя.
[258] Камеры хранения фиг. 37 и 38 могут быть использованы в комбинации друг с другом. Например, в одном из холодильников 1 (фиг. 38), теплообменный трубопровод 117 расположен в машинном отделении 8.В другом холодильнике 1 (фиг. 37), теплообменный трубопровод 117 может быть расположен на внешней задней поверхности теплообменного трубопровода 117.
[259] На фиг. 39, холодильник 1 включает в себя по меньшей мере два вакуумных адиабатических тела. Каждое из по меньшей мере двух вакуумных адиабатических тел или основных тел 601 и 602 обеспечивает камеру хранения. Таким образом, холодильник 1 может включать в себя по меньшей мере две камеры хранения. В частности, этот вариант осуществления отличается от вышеупомянутого варианта осуществления тем, что холодный воздух подается во все из по меньшей мере двух камер хранения единственным испарителем 7.
[260] Со ссылкой на фиг. 39, обеспечены первое основное тело 601 и второе основное тело 602, которые обеспечены в качестве вакуумных адиабатических тел. Каждое из основных тел 601 и 602 может быть выборочно открыто или закрыто дверями 3, соответственно.
[261] Необходимые компоненты холодильной системы, такие как компрессор 4, конденсатор 5, испаритель 7, теплообменный трубопровод 117, и трубопровод 352 талой воды, обеспечены вокруг второго тела 602. Теплообменный трубопровод 117 может выходить наружу посредством прохождения через вакуумное адиабатическое тело 601 и/или 602 через сквозную уплотнительную часть 300. Холодный воздух может быть прямо подан из испарителя 7 вовнутрь второго основного тела 602 холодильника.
[262] Первое основное тело 601 и второе основное тело 602 могут сообщаться друг с другом посредством канала 351 холодного воздуха. Канал 351 холодного воздуха может быть обеспечен в виде двух каналов для подачи и сбора холодного воздуха для достаточной подачи холодного воздуха. Канал 351 холодного воздуха может быть обеспечен в виде канала, который проходит через каждое из основных тел 601 и 602 и соединяет основные тела 601 и 602 друг с другом.
[263] Согласно этому варианту осуществления, холодильная система, в которой обеспечен единственный теплообменный трубопровод 117, может обеспечивать холодный воздух для двух вакуумных адиабатических тел 601 и 602. Каждое из двух вакуумных адиабатических тел 601 и 602 обеспечивает камеру хранения, и каждая из камер хранения может работать без каких-либо термических помех между ними.
[264] В варианте осуществления фиг. 40, холодильник включает в себя по меньшей мере два вакуумных адиабатических тела 601 и 602. Каждое из по меньшей мере двух вакуумных адиабатических тел 601 и 602 обеспечивает камеру хранения. Таким образом, холодильник 1 может включать в себя по меньшей мере две камеры хранения. В частности, этот вариант осуществления отличается от вышеупомянутого варианта осуществления тем, что холодный воздух, обеспечиваемый в одной холодильной системе, подается в каждую из по меньшей мере двух камер хранения испарителями 71 и 72. Этот вариант осуществления отличается от варианта осуществления фиг. 39 тем, что испаритель 71 и 72 обеспечен в каждой из камер хранения, и другие являются такими же. Таким образом, описание фиг. 39 может быть фактически применено без какого-либо конкретного объяснения.
[265] Со ссылкой на фиг. 40, для подачи холодильного агента в два испарителя 71 и 72, обеспечены часть 401 распределения холодильного агента и часть 402 объединения холодильного агента. Испаритель 71, 72 обеспечен внутри каждого из основных тел 601 и 602 для подачи холодного воздуха в соответствующую камеру хранения.
[266] Сквозная уплотнительная часть 300 может быть обеспечена в фиксированных внешних положениях первого основного тела 601 и второго основного тела 602 таким образом, что впускной трубопровод и выпускной трубопровод, соединенные с первым испарителем 71, проходят через первое основное тело 601 и второе основное тело 602.
[267] Согласно этому варианту осуществления, холодильная система, в которой обеспечен единственный теплообменный трубопровод 117, может обеспечивать холодный воздух для двух вакуумных адиабатических тел 601 и 602. Поскольку каждое из вакуумных адиабатических тел 601 и 602 не только обеспечивает камеру хранения, но и испаритель 71, 72 обеспечен в каждой из камер хранения, может быть устранено влияние помех от каждой камеры хранения, и камеры хранения могут быть использованы совершенно независимо.
Промышленная применимость
[268] Согласно вариантам осуществления, когда используется вакуумное адиабатическое тело, поскольку, по существу, используемый теплообменный трубопровод расположен во внешнем пространстве, которое не относится к вакууму, помехи между вакуумной пространственной частью и теплообменным трубопроводом могут быть устранены, что может дополнительно повлиять на фактическую коммерциализацию.
[269] Более конкретно, существуют эффекты уменьшения теплопотерь вследствие уменьшения числа сквозных частей, улучшающие удобство работы и уменьшающие вероятность нарушения вакуума.