БЫТОВОЙ КОМПРЕССИОННЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК
HOUSEHOLD COMPRESSION REFRIGERATOR

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к малым холодильным машинам.
Известен бытовой компрессионный холодильник, содержащий шкаф, компрессор, конденсатор, капиллярную трубку, фильтр-осушитель, испаритель с компрессором с вертикальным валом и горизонтальным цилиндром (Якобсон В.Б. Малые холодильные машины, Москва, Пищевая промышленность, 1977).
Недостатком известного холодильника является неполная реализация его возможностей в связи с наличием энергетических потерь, возникающих от недостаточного охлаждения масляной ванны и комплектующих деталей компрессора.
Наиболее близким аналогом относительно заявленного изобретения является компрессионный холодильник (SU 1825944, F25D 11/02, 1993), содержащий шкаф, компрессор, конденсатор, испаритель.
Недостатком известного решения является неполная реализация энергетических возможностей холодильника.
Задачей изобретения является повышение холодопроизводительности, улучшение энергетической эффективности и снижение энергетических затрат за счет более интенсивного охлаждения масляной ванны и комплектующих компрессора.
Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков в бытовом компрессионном холодильнике, содержащем шкаф, компрессор, конденсатор, испаритель, достигается тем, что он имеет фильтр-осушитель, а в корпусе компрессора холодильника, в нижней части вала электродвигателя, эксцентрично оси вала шарнирно посажена приводная шестерня встроенного масляного насоса, герметично соединенного через обратные клапаны маслопроводами с радиатором, расположенным вне кожуха компрессора.
Устройство поясняется чертежом, где изображена схема бытового холодильника.
Для поддержания постоянного уровня масла в масляной ванне кожуха компрессора система оснащена двумя обратными клапанами 10 и 17, один из которых 17 встроен в маслоприемнике 5, а второй обратный клапан 10 установлен в конце нагнетательного маслопровода 9, отходящего от радиатора 8 непосредственно перед входом маслопровода в верхнюю часть кожуха компрессора 1.
При остановке потока масла (при выключении компрессора) обратные клапаны 10, 17 закрываются и масло, находящееся в маслопроводах, насосе и радиаторе, не будет стекать в масляную ванну кожуха компрессора, сохраняя при этом постоянный его уровень в масляной ванне.
Предлагаемая разработка значительно повысит энергетическую эффективность работы компрессора за счет снижения температурного уровня компрессора.
При этом повышается холодопроизводительность и снижается энергопотребление.
Поставленная задача решается тем, что холодильник, содержащий шкаф, компрессор 1, конденсатор 14, фильтр-осушитель 13, капиллярную трубку 12, испаритель 11, дополнен шестеренным масляным насосом 4 с внутренним зацеплением шестерен, радиатором 8, обратными клапанами и соединительными маслопроводами (медными трубками). Насос монтируется на нижней части статора электродвигателя штатного компрессора и приводится в движение от его вала 6. Для этого к нижней части сердечника статора на два из четырех штатных болтов 2 крепится скоба 3, к которой прикреплен масляный насос 4 с маслоприемником 5, в корпусе которого встроен обратный клапан 17, второй обратный клапан 10 находится в конце нагнетательной магистрали 9, непосредственно перед входом маслопровода в корпус кожуха компрессора 1. Приводная шестерня 16 масляного насоса 4 подвижно посажена эксцентрично относительно оси вала электродвигателя с возможностью вращения на нижней свободной части вала электродвигателя компрессора 6.
Насос малогабаритный, бесшумный, потребляет мало энергии, хорошо зарекомендовавший себя в системе смазки на двигателях переднеприводных автомобилей ВАЗ.
В предлагаемой конструкции габариты насоса, его корпус и размер шестерен уменьшены, что позволяет смонтировать его в прежнем, штатном кожухе компрессора. Нагнетательный маслопровод 7 масляного насоса 4 выведен за корпус компрессора 1 и герметично соединен с входом дополнительного радиатора 8, расположенным на задней стенке шкафа. Выход радиатора 8 маслопроводом 9 через обратный клапан 10 герметично соединен, а точнее впаян в верхнюю часть кожуха компрессора 1, а поток охлажденного масла внутри кожуха направлен на охлаждение особо нагревающихся деталей, в частности на головку цилиндра компрессора 15 и втулку вала электродвигателя.
Маслоприемник 5 находится в масляной ванне кожуха компрессора и соединен с насосом 4 через обратный клапан 17, встроенный внутри маслоприемника 5.
Обратный клапан маслоприемника 17 и обратный клапан 10 предотвращают стекание масла из корпуса масляного насоса 4, маслопроводов 7 и 9 и радиатора 8 при выключении электродвигателя, сохраняя при этом уровень масла в масляной ванне кожуха компрессора 1 постоянным.
Уровень масла в масляной ванне кожуха компрессора 1 будет оставаться постоянным, что является необходимым условием для работы компрессора. Нагнетательный маслопровод масляного насоса 7 герметично проведен через стенку кожуха компрессора 1 и герметично соединяется с радиатором 8. Выходной маслопровод 9 радиатора 8 герметично впаян в корпус обратного клапана 10, а отходящий от клапана 10 маслопровод, проведенный также герметично внутрь корпуса кожуха компрессора 1 и направлен на головку цилиндра 15 с целью ее охлаждения, одновременно обеспечивая смазку узлов трения компрессора.
Таким образом, при включении в работу компрессора масляный насос сразу начинает работать. При этом открываются обратные клапаны 10 и 17, и начинается непрерывная циркуляция масла из масляной ванны кожуха компрессора 1 в маслоприемник 5 через обратный клапан маслоприемника 17 в масляный насос 4, откуда по нагнетательному маслопроводу 7 в масляный радиатор 8 и по маслопроводу 9 охлажденное в радиаторе 8 масло через маслопровод 9 и обратный клапан 10 поступает в кожух компрессора 1, охлаждая наиболее нагревающиеся элементы компрессора, в частности головку цилиндра 15 и обмотки электродвигателя, одновременно смазывая пары трения трущихся деталей компрессора.
В связи с тем, что поток масла будет непрерывно прокачиваться через радиатор, то уровень его в масляной ванне будет сохраняться постоянным. Причем охлаждение его будет значительно большее по сравнению с прототипом, что значительно повысит энергетические характеристики холодильника.
Предлагаемый холодильник состоит из шкафа с передней дверцей, который разделен на теплоизолированные камеры, пускозащитного реле (не показаны), компрессора, фильтр-осушителя, капиллярной трубки, масляного насоса, радиатора, маслопроводов (медных трубок) и обратных клапанов.
Отличается предлагаемое техническое решение от прототипа тем, что к нижней части статора приводного электродвигателя компрессора винтами 2 прикреплена скоба 3, на которой жестко закреплен масляный насос 4, приводимый в движение от вала электродвигателя компрессора 6.
При включении электродвигателя всасывающий маслоприемник 5 масляного насоса 4, находящийся в масляной ванне кожуха компрессора, через встроенный в него обратный клапан 17 засасывает масло и по трубопроводу 7 нагнетает его в радиатор 8, расположенный на задней стенке шкафа. Из выходного патрубка радиатора через маслопровод 9 и обратный клапан 10 масло попадает в кожух компрессора 1, а выступающий с внутренней стороны кожуха компрессора 1 маслопровод направлен на головку компрессора 15 с целью ее охлаждения и смазки узлов трения компрессора. Температурный режим в камерах холодильника задается регулятором температуры, установленным в шкафу (не показан). Такое исполнение холодильника характеризует его новые признаки, позволяющие достичь цели, а конкретно: в результате внесенных изменений за счет более интенсивного охлаждения компрессора значительно возрастает холодопроизводительность и другие указанные раннее характеристики холодильника.
Работает холодильник следующим образом.
Дополнительный радиатор 8 размещен на задней стенке шкафа. А на дополнительной скобе 3, расположенной в кожухе компрессора, жестко прикрепленной двумя винтами 2 к статору электродвигателя компрессора, закреплен корпус масляного насоса 4, приводная шестерня 16 которого эксцентрично с возможностью вращения посажена на проточенную нижнюю часть вала электродвигателя 6. При такой компоновке дополнительных элементов компрессора при включении холодильника одновременно начинает работать масляный насос 4. В маслоприемник 5 встроен обратный клапан 17. Поскольку маслоприемник находится в масляной ванне кожуха компрессора, у днища кожуха компрессора 1, то насос 4 сразу начинает перекачивать масло по следующему герметичному контуру: масляная ванна кожуха компрессора (не показана), маслоприемник 5, встроенный в него обратный клапан 17, маслонасос 4, нагнетательный маслопровод 7, радиатор 8, маслопровод 9, через обратный клапан 10 в кожух компрессора 1, масляная ванна кожуха компрессора. Проходя по этому контуру, масло интенсивно охлаждается в радиаторе 8 и при активной циркуляции охлаждает элементы компрессора, а уровень масла в масляной ванне остается неизменным, поскольку при выключении компрессора сразу же закрываются обратные клапаны 10 и обратный клапан маслоприемника 17, при этом масло остается в радиаторе и маслопроводах, не стекая в масляную ванну кожуха компрессора, сохраняя при этом постоянный уровень масла в масляной ванне в зоне нахождения маслоприемника. По сравнению с прототипом заявляемая разработка обладает следующими преимуществами: за счет интенсивного охлаждения масла и конструктивных элементов компрессора значительно повышается холодопроизводительность компрессора, снижаются энергозатраты и нагрев обмоток электродвигателя и его изоляции. Обеспечивается стабильность смазывающих свойств масла, за счет чего уменьшается износ пар трения компрессора, увеличивается срок службы электродвигателя и компрессора, а как следствие, и срок службы самого холодильника в целом.