SU1633243A1 - Evaporator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к холодильной технике. Цель изобретени  - повышение экономичности и улучшение эксплуатационных характеристик холодильника. В испарителе дл  холодильника, содержащем корпус 1 с контуром каналов 2 дл  циркул ции хладагента и нагреватель 5 дл  оттаивани , корпус 1 снабжен дополнительным замкнутым контуром каналов 3 с зонами испарени  и конденсации. Причем зоны конденсации каналов расположены по всей поверхности корпуса между каналами циркул ции хладагента , зоны испарени  расположены на периферии корпуса и объединены в коллектор 4, а нагреватель 5 установлен на коллекторе 4. 1 ил.The invention relates to refrigeration. The purpose of the invention is to increase efficiency and improve the performance of the refrigerator. In the evaporator for a refrigerator comprising a housing 1 with a circuit of channels 2 for circulating refrigerant and a heater 5 for defrosting, the housing 1 is provided with an additional closed loop of channels 3 with evaporation and condensation zones. Moreover, the condensation zones of the channels are located over the entire surface of the casing between the circulation channels of the refrigerant, the evaporation zones are located on the periphery of the casing and are combined into the collector 4, and the heater 5 is installed on the collector 4. 1 Il.

Description

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к испарителям для холодильников, и позволяет улучшить эксплуатационные характеристики холодильника за счет быстрого и экономичного оттаивания испарителя.The invention relates to refrigeration, in particular to evaporators for refrigerators, and allows to improve the operational characteristics of the refrigerator due to the quick and economical thawing of the evaporator.

Целью изобретения является повышение экономичности и улучшение эксплуатационных характеристик холодильника.The aim of the invention is to increase efficiency and improve the operational characteristics of the refrigerator.

На чертеже изображен испаритель.The drawing shows an evaporator.

Испаритель содержит корпус 1 с контуром каналов 2 для циркуляции хладагента и дополнительным замкнутым контуром каналов 3 с зонами испарения и конденсации. Зоны испарения каналов 3 объединены в коллектор 4, на котором установлен нагреватель 5. Каналы 3 снабжены капиллярной структурой 6 и частично заправлены теплоносителем, например фреоном.The evaporator contains a housing 1 with a circuit of channels 2 for circulation of the refrigerant and an additional closed circuit of channels 3 with zones of evaporation and condensation. The evaporation zones of the channels 3 are combined into a collector 4 on which a heater 5 is installed. The channels 3 are provided with a capillary structure 6 and partially charged with a coolant, for example, freon.

Испаритель работает следующим образом,The evaporator operates as follows,

В режиме охлаждения в каналы 2 циркуляционного контура впрыскивается хладагент, Образующаяся при этом на внутренней поверхности каналов 2 пленка жидкого хладагента испаряется и поглощает тепло от охлаждаемого тела. В зоне каналов 2 температура корпуса 1 испарителя понижается. Находящиеся рядом с каналами 2 участки дополнительных каналов 3 также охлаждаются. При этом по длине каналов 3 возникает градиент температур между участками, близкими к каналам 2 циркуляционного контура (холодными), и участками, более удаленными от каналов 2 (более теплыми). Выравнивание температуры в каналах 3 происходит за счет испарительно-конденсационного цикла, возврат теплоносителя в котором осуществляется силами гравитации, в случае, если зона конденсации расположена выше зоны испарения (каналы 3 выполнены в виде термосифонов), или капиллярными силами при наличии в каналах 3 капиллярной структуры 6. При этом участки каналов 3, прилегающие к холодным каналам 2, являются зонами конденсации, а удаленные от них (более теплые) - зонами испарения.In the cooling mode, refrigerant is injected into the channels 2 of the circulation circuit. The liquid refrigerant film formed on the inner surface of the channels 2 evaporates and absorbs heat from the body being cooled. In the zone of channels 2, the temperature of the housing 1 of the evaporator decreases. The areas of additional channels 3 located adjacent to channels 2 are also cooled. In this case, along the length of channels 3, a temperature gradient arises between sections close to channels 2 of the circulation circuit (cold) and sections farther from channels 2 (warmer). The temperature equalization in channels 3 occurs due to the evaporation-condensation cycle, in which the coolant is returned by gravity, if the condensation zone is located above the evaporation zone (channels 3 are made in the form of thermosiphons), or by capillary forces if there is a capillary structure in channels 3 6. Moreover, the portions of the channels 3 adjacent to the cold channels 2 are condensation zones, and those remote from them (warmer) are evaporation zones.

Объединёние зон испарения в коллектор 4 способствует выравниванию температур по поверхности корпуса, так как каналы 2 циркуляционного контура могут иметь различную эффективность, например, связанную с различием в геометрической форме.The combination of evaporation zones in the collector 4 helps to equalize the temperatures on the surface of the housing, since the channels 2 of the circulation circuit can have different efficiency, for example, due to the difference in geometric shape.

Наличие нагревателя 5 на коллекторе 4 зон испарения каналов 3 не ухудшает эффективности работы испарителя в режиме охлаждения, так как поверхность, занимаемая нагревателем, незначительна. Допол нительные каналы 3 обеспечивают повышение изотермичное™ испарителя и упрощают геометрическую форму каналов 2, что позволяет сделать испаритель более эффективным.The presence of the heater 5 on the collector 4 of the evaporation zones of the channels 3 does not impair the efficiency of the evaporator in cooling mode, since the surface occupied by the heater is negligible. Additional channels 3 provide an isothermal ™ increase of the evaporator and simplify the geometric shape of channels 2, which makes the evaporator more efficient.

В режиме оттаивания контур каналов 2 циркуляции хладагента выключен (хладагент не поступает). Теплообмену между корпусом 1 испарителя и окружающей средой препятствует слой ль^а или инея. Градиент температур вдоль каналов 3 отсутствует. При включении нагревателя 5 температура в коллекторе 4 (зоны испарения каналов 3) повышается, при этом по длине каналов 3 возникает градиент температур между зонами испарения и конденсации. Тепло от нагревателя 5 передается корпусу 1 с помощью каналов 3.In defrosting mode, the circuit of the channels 2 of the refrigerant circulation is turned off (no refrigerant flows). Heat transfer between the evaporator case 1 and the environment is prevented by a layer of ice or hoarfrost. A temperature gradient along the channels 3 is absent. When the heater 5 is turned on, the temperature in the collector 4 (the evaporation zone of channels 3) rises, while along the length of the channels 3 a temperature gradient arises between the evaporation and condensation zones. Heat from the heater 5 is transferred to the housing 1 using channels 3.

Расположение зон конденсации каналов 3 вблизи циркуляционных каналов 2 способствует испарению в последних остаточного теплоносителя и быстрому их прогреву. Наличие ряда каналов 3 в виде тепловых труб на корпусе 1 испарителя позволяет получить более равномерную его температуру, исключить возможный местный перегрев в месте расположения нагревателя за с^ет повышения теплопроводности корпуса и тем самым обеспечить высокую экономичность испарителя.The location of the condensation zones of the channels 3 near the circulation channels 2 contributes to the evaporation in the latter of the residual coolant and their rapid heating. The presence of a number of channels 3 in the form of heat pipes on the case 1 of the evaporator allows one to obtain a more uniform temperature, to exclude possible local overheating at the location of the heater due to an increase in the thermal conductivity of the case, and thereby ensure high efficiency of the evaporator.

Тепло, выделяемое нагревателем 5, идет на разогрев корпуса 1 испарителя до температуры, превышающей температуру таяния льда, и на таяние граничащего с корпусом слоя льда. Лед в этом случае свободно отстает от испарителя, а разогрева объема холодильника не происходит.The heat generated by the heater 5 is used to heat the evaporator body 1 to a temperature higher than the melting temperature of the ice, and to melt the layer of ice bordering the body. The ice in this case freely lags behind the evaporator, and heating of the refrigerator volume does not occur.

В испарителе в зонах испарения каналов дополнительного контура, объединенных в единый коллектор, установлен нагреватель, что позволяет каналы дополнительного контура использовать для нагревания корпуса испарителя в режиме оттаивания, что повышает эксплуатационные характеристики холодильника, ускоряя процесс оттаивания и повышает экономичность за счет того, что при разогреве корпуса изнутри вся энергия идет на таяние льда, граничащего с корпусом испарителя, и не повышает температуру свободного объема холодильник^. Время работы нагревателя при этом уменьшается. Нэ оттаивание и последующее охлаждение холодильника требуется на 10-12% меньше энергии.A heater is installed in the evaporator in the evaporation zones of the auxiliary circuit channels combined into a single collector, which allows the additional circuit channels to be used to heat the evaporator body in the defrost mode, which increases the operating characteristics of the refrigerator, accelerating the defrosting process and increases the economy due to the fact that during heating from the inside, all the energy goes to the melting of ice, bordering the evaporator case, and does not increase the temperature of the free volume of the refrigerator ^. The heater operating time is reduced. Ne thawing and subsequent cooling of the refrigerator requires 10-12% less energy.

Объединение зон испарения каналов дополнительного контура в коллектор позволяет обеспечить более равномерный прогрев корпуса, а следовательно, улучшить эксплуатационные характеристики холодильника.The combination of the evaporation zones of the channels of the additional circuit into the collector allows for more uniform heating of the case, and therefore, to improve the operational characteristics of the refrigerator.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Испаритель, содержащий корпус с контуром каналов для циркуляции хладагента и нагреватель для оттаивания, отличающийся тем, что, с целью повышения 5 экономичности и улучшения эксплуатационных характеристик, корпус снабжен дополнительным замкнутым контуром каналов с эонами испарения и конденсации, причем зоны конденсации каналов расположены по всей поверхности корпуса между каналами контура циркуляции хладагента, зоны испарения расположены на периферии корпуса и объединены в коллектор, а нагреватель установлен на коллекторе.An evaporator comprising a housing with a channel circuit for refrigerant circulation and a defrosting heater, characterized in that, in order to increase economic efficiency and improve operating characteristics, the body is equipped with an additional closed channel circuit with eons of evaporation and condensation, and the condensation zones of the channels are located over the entire surface the case between the channels of the refrigerant circuit, the evaporation zones are located on the periphery of the case and are combined into a collector, and the heater is installed on the collector.