ХОЛОДИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ

Холодильный агрегат относится к области холодильной техники и может быть использован в холодильниках и морозильниках бытового назначения.
Известен бытовой холодильник, описанный в патенте Украины №21020, по классу F25D 11/02, от 7.10.1997. Известный бытовой холодильник содержит компрессор, конденсатор, капиллярную трубку, фильтр-осушитель и испаритель.
Недостатком данного технического решения является низкая энергетическая эффективность процесса дросселирования в капиллярной трубке и низкая надежность работы из-за высокой вероятности засорения капиллярной трубки.
Решаемой задачей является повышение энергетической эффективности и надежности холодильных агрегатов холодильников и морозильников.
Поставленная задача решается за счет того, что холодильный агрегат содержит компрессор, конденсатор, капиллярные трубки, фильтр-осушитель и испаритель, при этом, по крайней мере, одна третья часть от площади конденсатора, на выходе из него, расположена внутри всасывающего трубопровода, заключенного в теплоизоляцию, образуя с ним теплообменник, выход которого соединен через фильтр-осушитель и капиллярную трубку с входом в пароотделитель, первый выход которого соединен через всасывающий трубопровод с теплообменником, а второй выход пароотделителя соединен через вторую капиллярную трубку с входом испарителя, выход которого соединен через всасывающий трубопровод и теплообменник со стороной всасывания компрессора, причем участок холодильного агрегата от выхода теплообменника до входа пароотделителя и его кожуха теплоизолированы.
Заявляемое техническое решение поясняется фиг.1, где представлена схема холодильного агрегата.
Холодильный агрегат (фиг.1) содержит компрессор 1, соединенный нагнетательным трубопроводом с конденсатором 2. По крайней мере, одна третья часть конденсатора 2 заключена в теплоизоляцию и образует совместно с всасывающим трубопроводом 3 теплообменник 4 типа «труба в трубе». Выход теплообменника 4 через фильтр-осушитель 5 соединен с капиллярной трубкой 6, изолированной от окружающей среды. Капиллярная трубка 6 соединена с входом пароотделителя 7. Из верхней части пароотделителя (первый выход) выходит трубопровод 10, соединенный через всасывающий трубопровод 3 с теплообменником 4. Второй выход пароотделителя 7 (из нижней его части) соединен через вторую капиллярную трубку 8 с входом испарителя 9, выход которого соединен через всасывающий трубопровод 3 и теплообменник 4 со стороной всасывания компрессора 1. Участок холодильного агрегата от выхода теплообменника 4 до входа пароотделителя 7 и его кожух теплоизолированы.
Работа холодильного агрегата осуществляется следующим образом.
В герметичном компрессоре 1 происходит процесс сжатия паров хладагента. Сжатые пары хладагента по нагнетательному трубопроводу направляются в конденсатор 2. В конденсаторе 2 происходит процесс конденсации при отводе теплоты в окружающую среду и переохлаждение жидкого хладагента. Для этого 2...3 витка на выходе из конденсатора образуют с всасывающим трубопроводом 3 теплообменник 4 типа «труба в трубе». После конденсации и переохлаждения жидкий хладагент проходит через фильтр-осушитель 5 и дросселируется в капиллярной трубке 6. Капиллярная трубка 6 теплоизолирована от окружающей среды, и в ней происходит адиабатический процесс дросселирования. При адиабатическом дросселировании теплота, выделяющаяся при преодолении хладагентом гидравлического сопротивления капиллярной трубки, передается потоку хладагента и вызывает парообразование. После адиабатического
дросселирования парожидкостная смесь хладагента поступает в пароотделитель 7. Из нижней части пароотделителя 7 жидкостной фазы хладагента по второй капиллярной трубке 8 поступает на вход испарителя 9. Из верхней части пароотделителя 7 паровая фаза хладагента через трубопровод 10 поступает во всасывающий трубопровод 3 и, далее, минуя испаритель 9 - на сторону всасывания компрессора 1.
Использование предлагаемого технического решения повышает энергетическую эффективность холодильного агрегата за счет следующих факторов.
Применение теплообменника приводит к снижению температуры конденсации, повышению степени переохлаждения хладагента перед процессом адиабатического дросселирования, исключает попадание паровой фазы хладагента на вход капиллярной трубки. Применение теплообмена между хладагентом в последних витках конденсатора и всасывающим трубопроводом приводит к повышению холодопроизводительности за счет снижения эффективности парообразования в капиллярной трубке.
Процесс парообразования хладагента повышает гидравлическое сопротивление капиллярной трубки, что приводит к уменьшению длины, необходимой для обеспечения заданного перепада давлений. Это приводит к снижению затрат материалов (меди) на изготовление холодильного агрегата и снижению его себестоимости. Применение адиабатического дросселирования приводит к уменьшению необходимой длины капиллярной трубки, снижению потерь на трение по длине трубки, возрастанию градиента давления по длине. Вследствие уменьшения длины и возрастания градиента давления по длине уменьшается вероятность возникновения неисправности холодильного агрегата по причине засорения капиллярной трубки, что повышает надежность холодильника.