СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ КОНДЕНСАТОРА КОМПРЕССИОННОГО ХОЛОДИЛЬНИКА
COOLING METHOD OF CONDENSER OF COMPRESSION REFRIGERATOR

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к способам охлаждения конденсатора холодильного агрегата компрессионного холодильника, преимущественно большого объема, и может найти применение при совершенствовании бытовых холодильных приборов и холодильных машин компрессионного типа.
3
Известен способ охлаждения конденсатора в трехкамерном бытовом холодильнике ЗИЛ 65 (КШМ-400П), полезным объемом 400 дм, в котором применяется принудительный обдув вентилятором трубчатого конденсатора [Бабакин Б.С., В.А.Выгодин. Бытовые холодильники и морозильники, 2000 г., с.104-105]. Обдув поверхности конденсатора потоком воздуха от вентилятора незначительно увеличивает интенсивность теплообмена.
Недостатком данного способа обдува конденсатора является неравномерное распределение воздушного потока по поверхности конденсатора, следствием чего является относительно невысокий коэффициент теплопередачи тепла конденсатора к потоку воздуха.
Известен так же способ охлаждения конденсатора и устройство холодильного агрегата бытового компрессионного холодильника с использованием воды [RU №2162576, С2, кл. F25B 1/00, F25B 39/04, 27.01.2001]. Способ заключается в увлажнении поверхности конденсатора, покрытой теплопроводным адсорбером, водой, что обеспечивает его охлаждение за счет испарения. Подача воды на поверхность конденсатора осуществляется устройством, состоящим из раздаточного и собирающего лотков и насоса с прямым и обратным клапанами. Данный способ и устройство приняты авторами за прототип.
Достоинством способа по прототипу является то, что увлажнение поверхности конденсатора с последующим испарением влаги обеспечивает более интенсивное охлаждение конденсатора, что обеспечивает снижение удельного потребления электроэнергии, поднимая общий КПД холодильного цикла.
Недостатком способа по прототипу является относительная сложность его реализации путем самотека воды из верхнего лотка в нижний, низкая надежность в эксплуатации. Недостатком так же является нерегулируемость объема воды, достаточной для увлажнения поверхности конденсатора и неконтролируемость ее испарения. Кроме этого поверхность конденсатора должна быть относительно большой и это обуславливает необходимость применения на шкафу бытового холодильного прибора конденсатора с относительно большой поверхностью охлаждения.
Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно: увеличение интенсивности охлаждения конденсатора, упрощение конструкции, увеличение надежности и обеспечение возможности выполнения конденсатора компактным, снижение удельной энергии энергопотребления.
Поставленная задача решается тем, что способ охлаждения конденсатора компрессионного холодильника, включающий обдув поверхности конденсатора вентилятором, увлажнение поверхности конденсатора, накопление воды в поддоне под поверхностью конденсатора, отличается тем, что поверхность конденсатора орошается воздушно-водяной смесью от вентилятора, снабженного эжектором и патрубком, обеспечивающим всасывание воды из поддона, при этом степень влажности поверхности конденсатора измеряется датчиками влажности, выход с которых управляет включением и отключением вентилятора.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 приведен пример реализации заявляемого способа - вид сверху на конденсатор с вентилятором, на котором указаны: 1 - поверхность конденсатора, 2 - конденсатор, 3 - воздушная струя, 4 - вентилятор, 5 - поддон, 6 - электродвигатель.
На фиг.2 приведен вид сбоку, на котором указаны: 1 - поверхность конденсатора, 2 - конденсатор, 3 - воздушная струя, 4 - вентилятор, 5 - поддон, 7 - патрубок.
Способ охлаждения заключается в том, что поверхность конденсатора 1 увлажняется воздушной струей 3 с мелко дисперсными каплями, которые дополняют воздушный поток от вентилятора 4 методом эжекции воды из поддона 5, расположенного под корпусом конденсатора 2. При этом контролируется степень влажности поверхности конденсатора 1 и при ее снижении включается вентилятор. Под действием потока воздуха через патрубок 7, опущенный в поддон 5, вода засасывается и смешивается с воздухом.
Конденсатор 2, например, выполнен пластинчатым, в виде вертикально расположенной конструкции трубчатого змеевика, соединенного пластинками. Как и в прототипе поверхность конденсатора 1 может быть покрыта адсорбером. В систему обдува конденсатора входит поддон 5 для сбора избытка влаги, стекающий с корпуса конденсатора 2. Поток воздуха 3 от вентилятора 4 покрывает поверхность конденсатора 1. Конденсатор 2 может быть выполнен компактным, размещенным в нижней части холодильника. В качестве вентилятора может использоваться, преимущественно, центробежный вентилятор, возможно применение осевого вентилятора. Для обеспечения эжекции на участке подвода патрубков от поддона, выполняется сужение проходного сечения воздушной струи (фиг.2). К поддону подведен выход патрубка для отвода конденсата из холодильного отделения (не показан). На поверхности корпуса конденсатора закреплен датчик влажности (не показан), который измеряет степень влажности поверхности конденсатора. Датчик влажности содержит несколько чувствительных элементов, расположенных на поверхности конденсатора, так что измеряется интегральное значение влажности всей поверхности конденсатора.
При этом выход с датчика влажности управляет включением-выключением вентилятора.
Заявляемый способ реализуется следующим образом: перед включением холодильника поддон 5 наполняется водой. При включении холодильного агрегата одновременно включается и вентилятор 4, образующий воздушную струю 3, орошая поверхность конденсатора. Поверхность конденсатора 1 будет орошаться до тех пор, пока влажность поверхности конденсатора не достигнет 100%, по сигналу с датчика при этом выполняется отключение вентилятора. После высыхания поверхности конденсатора 1, по сигналу с датчика влажности, будет вновь включен вентилятор 4 до тех пор, пока датчик влажности не подаст сигнал отключения вентилятора.
По мере работы компрессора и выполнения холодильного цикла влага с поверхности конденсатора 1 будет испаряться, охлаждая при этом его поверхность. Влажность поверхности конденсатора 1 будет уменьшаться. Далее процесс охлаждения повторяется.
Таким образом, заявленный способ обеспечивает увлажнение поверхности конденсатора с последующим испарением влаги и интенсивным охлаждением поверхности конденсатора под действием потока воздуха. Высокая интенсивность охлаждения позволит уменьшить габариты конденсатора и поместить его в нише под корпусом холодильного шкафа.
В отличие от прототипа вода на поверхность конденсатора поступает не самотеком из верхнего лотка, а равномерно орошает поверхность конденсатора в достаточной мере без переувлажнения. В отличие от прототипа процесс орошения поверхности конденсатора не постоянен, а выполняется эпизодически, с оценкой степени влажности поверхности конденсатора, при этом меньше затрачивается энергии на орошение. Поддон обеспечивает накопление и использование конденсата из холодильного шкафа и воды от размораживания отделений холодильника. Наличие вентилятора обеспечивает работоспособность холодильника и в случае отсутствия воды, за счет интенсивной работы вентилятора - этим обеспечивается надежность заявляемого способа охлаждения конденсатора.
Охлаждение конденсатора заявляемым способом снижает удельное потребление электроэнергии, поднимая общий КПД холодильного цикла. При этом упрощается конструкция, увеличивается надежность, увеличивается интенсивность охлаждения конденсатора, снижается удельное энергопотребление, обеспечивается возможность выполнения конденсатора компактным, с размещением его в нижней части холодильника.