PL192470B1 - Układ parowników - Google Patents

Abstract

1. Uklad parowników do chlodzenia komór urzadzenia chlodniczego, takiego jak chlodziarka, chlodziarko- zamrazarka lub tym podobne, z co najmniej dwoma roz- mieszczonymi szeregowo, usytuowanymi w jednoobwodo- wym ukladzie chlodzenia parownikami, z których jeden posiada miejsce wtrysku czynnika chlodniczego, przy czym parowniki sa polaczone ze soba w systemie chlodzenia przynajmniej jednym kanalem czynnika chlodniczego i kanal czynnika chlodniczego na koncu jego przebiegu sluzacego do chlodzenia w parowniku z miejscem wtrysku tego czynnika chlodniczego jest przeprowadzony do czesci drugiego parownika, znajdujacej sie u góry w polozeniu zamontowania tego parownika, która przynalezy do strefy chlodzonej przez ten parownik, przy czym kanal czynnika chlodniczego przebiega od tej lezacej w górze czesci przez pozostala czesc drugiego parownika, przy czym parowniki maja rózna wydajnosc chlodnicza, znamienny tym, ze kanal czynnika chlodniczego (13) jest przeprowadzony od majacego wyzsza wydajnosc parownika z miejscem wtry- sku czynnika chlodniczego do usytuowanej u góry, w polo- zeniu zamontowania, koncowej czesci (A) drugiego parow- nika o mniejszej wydajnosci chlodniczej i od tej koncowej czesci (A) parownika o mniejszej wydajnosci chlodniczej, kanal przebiega przez pozostala czesc (B) parownika o mniejszej wydajnosci. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ parowników do chłodzenia komór urządzenia chłodniczego, takiego jak chłodziarka, chłodziarko-zamrażarka lub tym podobne, z co najmniej dwoma rozmieszczonymi szeregowo, usytuowanymi w jednoobwodowym układzie chłodzenia parownikami, z których jeden posiada miejsce wtrysku czynnika chłodniczego, przy czym parowniki są połączone ze sobą w systemie chłodzenia przynajmniej jednym kanałem czynnika chłodniczego.

Znane układy parowników mają kanał czynnika chłodniczego na końcu jego przebiegu służącego do chłodzenia w parowniku z miejscem wtrysku tego czynnika chłodniczego przeprowadzony do części drugiego parownika, znajdującej się u góry w położeniu zamontowania tego parownika, która przynależy do strefy chłodzonej przez ten parownik, przy czym kanał czynnika chłodniczego przebiega od tej leżącej w górze części przez pozostałą część drugiego parownika, przy czym parowniki mają różną wydajność chłodniczą.

W przypadku urządzeń chłodniczych z co najmniej dwiema odizolowanymi termicznie od siebie strefami chłodzenia, jak na przykład strefa chłodzenia normalnego i znajdująca się pod nią strefa chłodzenia niskotemperaturowego albo też strefa zamrażania i umieszczona pod nią strefa chłodzenia normalnego, przyporządkowuje się według stanu techniki do każdej z tych stref po jednym parowniku, które są zwykle utworzone przez segmenty płyty parownikowej i są umieszczone posobnie w jednoobwodowym układzie chłodzenia. W szeregowym układzie parowników jest zwykle tak, że parownik o mniejszej wydajności chłodniczej jest włączony za parownikiem o wyższej wydajności i czynnik chłodniczy przepływa pionowo z dołu do góry między dwoma segmentami płytowymi, żeby ograniczyć do minimum długość drogi przepływu czynnika. W efekcie takiego przepływu przez dołączony segment parownikowy tworzy się w strefie chłodzenia uwarstwienie termiczne, w wyniku czego temperatura w górnej części tej strefy jest znacznie wyższa niż w części dolnej. Mamy więc do czynienia ze stosunkowo dużą różnicą temperatur między tymi częściami strefy chłodzenia.

W celu uniknięcia uwarstwienia termicznego tego rodzaju w obrębie strefy chłodzenia, pomyślano aby wewnątrz strefy chłodzenia umieścić wentylator wprowadzający powietrze strefy chłodzenia w ruch cyrkulacyjny. Tego rodzaju środek techniczny niepotrzebnie zwiększa nie tylko koszty instalacji wentylatora, lecz także urządzenie zużywa więcej energii ze względu na potrzebę ciągłej pracy wentylatora.

Z opisu europejskiego zgłoszenia patentowego EP 01 78 25 226 znane jest urządzenie chłodnicze z leżącą w górze przestrzenią mrożącą i leżącą pod nią przestrzenią normalnego chłodzenia, w którym chłodzenie przestrzeni normalnego chłodzenia następuje za pomocą przewidzianego w niej parownika z tak dalekim skutkiem, że w przybliżeniu w środku parownika przez miejsce wtrysku środka chłodzącego przebiega kanał zasilania środkiem chłodzącym od tego miejsca wtrysku do dolnego końca płyty. Ze względu na taki przebieg kanału środka chłodzącego tworzy się nieuchronnie w dolnym obszarze przestrzeni chłodniczej tak zwane „jezioro zimnego powietrza” a więc warstwa jednej temperatury, która w dolnym obszarze przestrzeni chłodniczej prowadzi do tego, że składowane tam środki spożywcze narażone są na niebezpieczeństwo zamrożenia.

Celem wynalazku jest poprawienie za pomocą prostych środków konstrukcyjnych układu parowników tak, aby uzyskać przynajmniej w przybliżeniu równomierny rozkład temperatury w strefie chłodzonej przez dołączony parownik.

Układ parowników do chłodzenia komór urządzenia chłodniczego, takiego jak chłodziarka, chłodziarko-zamrażarka lub tym podobne, z co najmniej dwoma rozmieszczonymi szeregowo, usytuowanymi w jednoobwodowym układzie chłodzenia parownikami, charakteryzuje się według wynalazku tym, że kanał czynnika chłodniczego jest przeprowadzony od mającego wyższą wydajność parownika z miejscem wtrysku czynnika do usytuowanej ugóry w położeniu zamontowania końcowej części drugiego parownika o mniejszej wydajności chłodniczej i od tej końcowej części parownika o mniejszej wydajności chłodniczej, kanał przebiega przez pozostałą część parownika o mniejszej wydajności, przy czym zwłaszcza układ parowników jest wykonany jako płyta parownikowa z przynajmniej dwoma segmentami płytowymi o różnej wydajności chłodniczej.

Korzystnie, od segmentu płytowego o wyższej wydajności chłodniczej kanał czynnika chłodniczego jest przeprowadzony od jego końca na tym segmencie przynajmniej w pobliże położonej przeciwległe części końcowej usytuowanego wyżej w położeniu zamontowania segmentu płytowego o mniejszej wydajności chłodniczej, skąd jest on poprowadzony przynajmniej w przybliżeniu meandrowe przez pozostałą powierzchnię segmentu płytowego o mniejszej wydajności.

PL 192 470 B1

W szczególnie korzystnych ukształtowaniach przedmiotu wynalazku przewidziano, że kanał czynnika chłodniczego na segmencie płytowym o mniejszej wydajności chłodniczej ma kolektor usytuowany w końcowej części jego przebiegu po stronie segmentu płytowego o wyższej wydajności lub na segmencie płytowym o mniejszej wydajności chłodniczej w końcowej części jego przebiegu po stronie przeciwległej do segmentu płytowego o wyższej wydajności w pobliżu znajdującego się tam miejsca odsysania. W związku z tym można zminimalizować drogę pomiędzy kolektorem i miejscem odsysania czynnika chłodniczego, dzięki czemu podczas unieruchomienia sprężarki, zbierający się w kolektorze, czynnik chłodniczy może wejść w obieg chłodzenia zaraz po ponownym uruchomieniu sprężarki czynnika chłodniczego.

Korzystnie, od segmentu płytowego o wyższej wydajności chłodniczej kanał czynnika chłodniczego jest przeprowadzony od jego końca na tym segmencie przynajmniej w pobliże położonej po stronie tego segmentu części końcowej usytuowanego niże j w położeniu zamontowania segmentu płytowego o mniejszej wydajności chłodniczej, skąd jest on poprowadzony przynajmniej w przybliżeniu meandrowe przez pozostałą powierzchnię segmentu płytowego o mniejszej wydajności.

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku, bez instalacji wentylatora lub temu podobnych środków przyczyniających się do wzrostu kosztów urządzenia chłodniczego, uzyskuje się przynajmniej w dużym stopniu równomierny rozkład temperatury w komorze chłodniczej, jak na przykład w strefie chłodzenia normalnego, i w ten sposób minimalizuje się różnicę temperatur w strefie chłodzenia, ponieważ kanał czynnika chłodniczego po wyjściu z parownika z miejscem wtrysku czynnika, jak na przykład parownik zamrażalnika lub strefy konserwującego chłodzenia, jest doprowadzony bezpośrednio z dużą wydajnością chłodniczą do usytuowanej u góry części końcowej drugiego parownika. Takie intensywne chłodzenie górnej części parownika wspomaga naturalną konwekcję i sprzyja wymieszaniu powietrza w strefie chłodzonej drugim parownikiem wskutek wyższego ciężaru właściwego powietrza zimnego.

Wykonanie układu parowników w postaci płyty parownikowej z przynajmniej dwoma segmentami płytowymi o różnej wydajności chłodniczej, ułatwia montaż układu parowników w urządzeniu chłodniczym i jednocześnie stabilizuje kanał poprowadzony w układzie pozwalającym uniknąć uwarstwienia termicznego w strefie chłodzonej układem parowników.

Tego rodzaju układ parowników w urządzeniu chłodniczym z położoną wyżej strefą chłodzenia normalnego i umieszczoną niżej strefą chłodzenia konserwującego zapewnia przynajmniej w przybliżeniu równomierny rozkład temperatury w pierwszej strefie chłodzenia, ponieważ zimne powietrze o wyższym ciężarze właściwym wywołuje naturalną konwekcję w strefie chłodzenia normalnego.

Dzięki takiemu układowi parowników stosowanemu korzystnie w chłodziarce z zamrażarką i strefą chłodzenia normalnego uzyskuje się w tej ostatniej strefie przynajmniej w dużym stopniu równomierny rozkład temperatury, ponieważ tak poprowadzony kanał czynnika chłodniczego powoduje silniejsze chłodzenie górnej części strefy chłodzenia normalnego i zimne powietrze o większym ciężarze właściwym wywołuje naturalną konwekcję w strefie chłodzenia i przemieszanie powietrza w tej strefie.

Wynalazek zostanie objaśniony bliżej na przykładzie wykonania przedstawionym schematycznie na dołączonym rysunku.

Jedna figura rysunku ukazuje schematycznie płytę parownikową z dwoma połączonymi segmentami parownikowymi przyporządkowanymi do strefy chłodzenia normalnego i strefy chłodzenia niskotemperaturowego.

Na figurze przedstawiono wykonaną na przykład na zasadzie Roll-Bond, przeznaczoną do urządzenia chłodniczego ze strefą chłodzenia normalnego i strefą chłodzenia konserwującego płytę parownikową 10, która posiada pierwszy, przeznaczony do chłodzenia strefy konserwującej segment płytowy 11, którego powierzchnia 12 jest pokryta przebiegającym meandrowo z dołu do góry kanałem czynnika chłodniczego 13, który wychodząc od dławika 14na mostku 15 jest doprowadzony po stronie dopływu do segmentu płytowego 11 i przebiega po nim najpierw po końcu powierzchni 12 usytuowanym niżej w położeniu zamontowania i oddalonym od mostka 15. Od tego końca kanał czynnika chłodniczego 13 przebiega jak już wspomniano meandrowo w górę do części końcowej powierzchni płyty 12 po stronie mostka 15, skąd jest doprowadzony poprzez mostek 15 do drugiego segmentu płytowego 16 służącego do chłodzenia strefy normalnej. Po dojściu do segmentu płytowego 16 przechodzi on po jego powierzchni 17 wprost do górnej części końcowej A, przeciwległej względem segmentu płytowego 11. Od części A, usytuowanej w położeniu zamontowania płyty parownikowej 10 u góry nie pokazanego na rysunku urządzenia chłodniczego, kanał czynnika chłodniczego 13 przebie4

PL 192 470B1 ga meandrowe przez pozostałą część B powierzchni na koniec segmentu płytowego 16 po stronie segmentu płytowego 11. Tu w kanał czynnika chłodniczego 13 jest włączony kolektor 18, od którego wylotu kanał czynnika chłodniczego 13 przechodzi znów do górnej części A segmentu płytowego 11 i stąd jest doprowadzony do miejsca zasysania 19 położonego na mostku 15 łączącym oba segmenty płytowe 11 i16.

Alternatywnie do opisanego wyżej przykładu realizacji, wynalazek nadaje się też do ukształtowania stosowanego na przykład w chłodziarce-zamrażarce parownika drutowo-rurowego do zamrażalnika i parownika płytowego do strefy chłodzenia.

Przy tym parownik płytowy przyporządkowany do strefy chłodzenia jest korzystnie chłodzony w części końcowej po stronie górnej strefy chłodzenia, żeby przeciwdziałać przynajmniej w znaczącym stopniu uwarstwieniu termicznemu w strefie chłodzenia i sprzyjać naturalnej konwekcji powstającej wskutek większego ciężaru właściwego powietrza zimnego.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ parowników do chłodzenia komór urządzenia chłodniczego, takiego jak chłodziarka, chłodziarko-zamrażarka lub tym podobne, z co najmniej dwoma rozmieszczonymi szeregowo, usytuowanymi w jednoobwodowym układzie chłodzenia parownikami, z których jeden posiada miejsce wtrysku czynnika chłodniczego, przy czym parowniki są połączone ze sobą w systemie chłodzenia przynajmniej jednym kanałem czynnika chłodniczego i kanał czynnika chłodniczego na końcu jego przebiegu służącego do chłodzenia w parowniku z miejscem wtrysku tego czynnika chłodniczego jest przeprowadzony do części drugiego parownika, znajdującej się u góry w położeniu zamontowania tego parownika, która przynależy do strefy chłodzonej przez ten parownik, przy czym kanał czynnika chłodniczego przebiega od tej leżącej w górze części przez pozostałą część drugiego parownika, przy czym parowniki mają różną wydajność chłodniczą, znamienny tym, że kanał czynnika chłodniczego (13) jest przeprowadzony od mającego wyższą wydajność parownika z miejscem wtrysku czynnika chłodniczego do usytuowanej u góry, w położeniu zamontowania, końcowej części (A) drugiego parownika o mniejszej wydajności chłodniczej i od tej końcowej części (A) parownika o mniejszej wydajności chłodniczej, kanał przebiega przez pozostałą część (B) parownika o mniejszej wydajności.
2. 2. Układ parowników według zastrz. 1, znamienny tym, że układ parowników jest wykonany jako płyta parownikowa (10) z przynajmniej dwoma segmentami płytowymi (11, 16) o różnej wydajności chłodniczej.
3. 3. Układ parowników według zastrz. 2, znamienny tym, żeod segmentu płytowego (11) o wyższej wydajności chłodniczej kanał czynnika chłodniczego (13) jest przeprowadzony od jego końca na tym segmencie płytowym (11) przynajmniej w pobliże położonej przeciwległe części końcowej (A) usytuowanego wyżej w położeniu zamontowania segmentu płytowego (16) o mniejszej wydajności chłodniczej, skąd jest on poprowadzony przynajmniej w przybliżeniu meandrowe przez pozostałą powierzchnię(B) segmentu płytowego (16) o mniejszej wydajności.
4. 4. Układ parowników według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że kanał czynnika chłodniczego (13) na segmencie płytowym (16) o mniejszej wydajności chłodniczej ma kolektor (18) ukształtowany w końcowej części jego przebiegu po stronie segmentu płytowego (11) o wyższej wydajności.
5. 5. Układ parowników według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że kanał czynnika chłodniczego (13) na segmencie płytowym (16) o mniejszej wydajności chłodniczej ma kolektor (13) ukształtowany w końcowej części (A) jego przebiegu po stronie przeciwległej do segmentu płytowego (11) o wyższej wydajności w pobliżu znajdującego się tam miejsca odsysania (19).
6. 6. Układ parowników według zastrz. 2, znamienny tym, że od segmentu płytowego (11) o wyższej wydajności chłodniczej kanał czynnika chłodniczego (13) jest przeprowadzony od jego końca na tym segmencie płytowym (11) przynajmniej w pobliże położonej po stronie tego segmentu płytowego (11) części końcowej usytuowanego niżej w położeniu zamontowania segmentu płytowego (16) o mniejszej wydajności chłodniczej, skąd jest on poprowadzony przynajmniej w przybliżeniu meandrowe przez pozostałą powierzchnię (B) segmentu płytowego (16) o mniejszej wydajności