БЫТОВОЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ ПРИБОР С ПОДВИЖНЫМ КОНДЕНСАТОРОМ И ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Полезная модель относится к холодильной технике, к холодильникам компрессионного типа, в частности, к бытовым холодильным приборам и устройствам охлаждения конденсаторов этих приборов.
Известны холодильники, холодильный цикл которых включает следующие процессы: сжатие хладагента компрессором, передачу тепла от хладагента конденсатору, отвод тепла от конденсатора окружающему воздуху [Вайнберг В.Б., Вайн В.П. Бытовые компрессионные холодильники. М.: Пищевая промышленность, 1974 г., с. 99-101]. При этом конденсатор бытового холодильника передает тепло в окружающий воздух путем теплообмена при естественной конвекции. Наибольшее количество теплоты в окружающий воздух выделяется от поверхности компрессора.
Недостатком таких холодильников является необходимость использования относительно большого змеевика конденсатора. Известен конденсатор бытового холодильника с принудительной вентиляцией (обдувом) поверхности конденсатора (Бабакин Б.С., Выгодин В.А. Бытовые холодильники и морозильники, 2000 г., с. 104-105).
Охлаждение конденсатора бытового холодильника обеспечивается движением потока воздуха от вентилятора относительно неподвижного конденсатора. Обдув поверхности конденсатора бытового холодильника потоком воздуха от вентилятора увеличивает интенсивность теплообмена, увеличивает теплоотвод от хладагента. Недостатком такого холодильника с принудительным обдувом конденсатора является то, что поток воздуха от вентилятора лишь частично охватывает поверхность конденсатора, участвуя в теплообменных процессах. Энергия, затрачиваемая вентилятором на создание воздушного потока, частично используется в обеспечении теплообменного процесса на поверхности конденсатора. Этот недостаток минимизирован в бытовом холодильнике с подвижным конденсатором [Патент РФ №2570533 С1 29.12.2014. Бытовой холодильник с подвижным конденсатором]. Холодильник по указанному патенту состоит из холодильного шкафа, герметичного агрегата, компрессора, испарителя и конденсатора, закрепленного консольно в нижней части холодильного шкафа, при этом верхняя часть конденсатора взаимодействует с исполнительным органом электромагнитного вибратора, прикрепленного к корпусу холодильного шкафа. Теплопередача от конденсатора окружающему воздуху интенсифицируется за счет создания дополнительного обдува змеевика конденсатора при его колебательных движениях. Данное техническое решение принято нами за прототип.
Недостатком технического решения по прототипу является то, что на питание вибратора затрачивается электроэнергия из сети. И хотя происходит более интенсивный отвод тепла от поверхности подвижного конденсатора, что в некоторой степени снижает среднесуточное энергопотребление бытового холодильного прибора, эта экономия нивелируется затратами на питание вибратора.
Задачей устройства является устранение указанного недостатка, а именно снижение потребляемой электроэнергии бытовым холодильным прибором в период эксплуатации.
Поставленная задача решается тем, что бытовой холодильный прибор с подвижным конденсатором, состоящий из холодильного шкафа, герметичного агрегата, включающего компрессор и плоский конденсатор трубчатого типа, закрепленный консольно на задней стенке холодильного шкафа, а в нижней его части подсоединенный к испарителю и к компрессору герметичного агрегата; электромагнитного вибратора с приводом, снабжен термоэлектрическим преобразователем и пластинчато-ребристым радиатором. При этом нагреваемая поверхность термоэлектрического преобразователя крепится к боковой поверхности компрессора, а на охлаждаемой поверхности термоэлектрического преобразователя крепится пластинчато-ребристый радиатор. Технический результат заключается в снижении затрат электроэнергии на работу привода электромагнитного вибратора и на энергопотребление бытового холодильного прибора в целом. Экономия обеспечивается тем, что тепло поверхности компрессора преобразуется в электроэнергию, которая используется для привода электромагнитного вибратора.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 приведен вид компрессионного бытового холодильного прибор в сечении, плоскостью, перпендикулярной плоскости конденсатора. На фиг. 2 приведен вид компрессора, на боковой поверхности которого, закреплен, по меньшей мере, один термоэлектрический преобразователь. На фиг 3 приведен фрагмент фиг 2 - участок крепления термоэлектрического преобразователя к поверхности компрессора.
Бытовой холодильный прибор с подвижным конденсатором состоит (фиг. 1) из холодильного шкафа 1, герметичного агрегата, в состав которого входит подвижный конденсатор 2, выполненный с возможностью совершать колебательные движения перпендикулярно плоскости задней стенки холодильного шкафа 1, электромагнитного вибратора 3, закрепленного к корпусу холодильного шкафа 1, герметичного компрессора 4, установленного в нижней части холодильного шкафа 1, термоэлектрического преобразователя 5 (Фиг. 2, 3), закрепленного на боковой поверхности 8 герметичного компрессора 4. К термоэлектрическому преобразователю 5 на его охлаждаемую поверхность 6 плотно прикреплен пластинчато-ребристый радиатор 7. Бытовой холодильный прибор с подвижным конденсатором снабжен термоэлектрическим преобразователем 5 и пластинчато-ребристым радиатором 7 для охлаждения термоэлектрического преобразователя 5. Пример размещения термоэлектрического преобразователя 5 на боковой поверхности 8 герметичного компрессора 4 приведен на фиг 2 и на фиг 3. Число термоэлектрических преобразователей, их размеры и мощность могут быть различными. Рассматриваются плоские термоэлектрические преобразователи, прямоугольной формы, мощностью 3…4 Вт. Между нагреваемой поверхностью 9 термоэлектрического преобразователя 5 и горячей поверхностью 8 герметичного компрессора 4 устанавливается выравнивающая термопроводящая прокладка 10, для лучшей теплопередачи от боковой поверхности 8 герметичного компрессора 4 к поверхности 9 термоэлектрического преобразователя 5.
На охлаждаемую поверхность 6 термоэлектрического преобразователя 5 плотно, на термопасту крепится пластинчато-ребристый радиатор 7., ребра которого выполнены в виде параллельных пластин перпендикулярных горизонтальной плоскости. Поскольку боковая поверхность 8 герметичного компрессора 4 имеет цилиндрическую форму, а термоэлектрический преобразователь 5 имеет плоскую форму, применяется выравнивающая термопроводящая прокладка 10, увеличивающая теплопередачу от боковой поверхности 8 герметичного компрессора 4 к поверхности 9 термоэлектрического преобразователя 5.
В процессе работы бытового холодильного прибора боковая поверхность 8 герметичного компрессора 4 нагревается до температуры 75…90°С, тепловой поток от герметичного компрессора 4 через выравнивающую термопроводящую прокладку 10 передается на нагреваемую поверхность 9 термоэлектрического преобразователя 5. Одновременно вдоль поверхности 8 герметичного компрессора 4 теплый воздух, нагреваясь о боковую поверхность 8 герметичного компрессора 4 поднимается вверх, образуя тягу более холодного воздуха с нижней части холодильника. Этот более холодный воздух обдувает ребра пластинчато-ребристого радиатора 7 и снижает его температуру. Термоэлектрический преобразователь 5 от перепада температур между его горячей и холодной поверхностями вырабатывает термо ЭДС, которая используется для питания вибратора.
Реализация заявляемого бытового холодильного прибора обеспечит повышение его энергетической эффективности при любых температурах окружающего воздуха.
Повышение эффективности процесса охлаждения конденсатора БХП создает предпосылки для уменьшения длины змеевика трубчатого конденсатора, тем самым обеспечивается возможность снижения себестоимости бытового холодильного прибора.