PL192582B1 - Jednoobwodowy układ chłodzący - Google Patents

Abstract

1. Jednoobwodowy uklad chlodzacy z wla- czanym do jego obiegu chlodzacego wedlug wyboru, za pomoca srodków zmieniajacych kierunek, zbiornikiem do umieszczania czynni- ka chlodzacego i z co najmniej dwoma parow- nikami, z których parownik usytuowany pózniej w szeregowym polaczeniu jest sterowany pod wzgledem jego temperatury poprzez odbieranie czynnika chlodzacego za pomoca zbiornika, znamienny tym, ze parownik (22) usytuowany wczesniej w polaczeniu szeregowym ma uklad kanalowy dla czynnika chlodzacego, który to uklad jest co najmniej w znacznym zakresie wyposazony w srodki zbierajace (23, 24), slu- zace do buforowania cieklego czynnika chlo- dzacego. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest jednoobwodowy układ chłodzący z włączanym do jego obiegu chłodzącego według wyboru, za pomocą środków zmieniających kierunek, zbiornikiem do umieszczania czynnika chłodzącego i z co najmniej dwoma parownikami, z których parownik usytuowany później w szeregowym połączeniu jest sterowany pod względem jego temperatury poprzez odbieranie czynnika chłodzącego za pomocą zbiornika.

W znanych chłodziarkach wielotemperaturowych ze znajdującymi się w jednoobwodowym układzie chłodzącym przedziałem zamrażania, przedziałem chłodzenia świeżych produktów i przedziałem normalnego chłodzenia jest po stronie ciśnieniowej jej sprężarki przewidziany kolektor, włączany w obieg czynnika chłodzącego za pomocą zaworu elektromagnetycznego. Służy on do tego, aby w zależności od pozycji umieszczonego w przedziale chłodzenia regulatora temperatury odbierać z obiegu chłodzenia różne ilości ciekłego czynnika chłodzącego. Jeżeli regulator temperatury znajduje się w swojej pozycji „Ciepło”, to odbiera się z obiegu chłodzenia akurat tyle czynnika chłodzącego, aby znajdujący się na końcu szeregowego połączenia parowników parownik przedziału normalnego chłodzenia nie był już więcej zasilany ciekłym czynnikiem chłodzącym, podczas gdy przez znajdujący się w obiegu chłodzenia bezpośrednio przed nim parownik przedziału chłodzenia świeżych produktów przepływa wystarczająca dla chłodzenia zgodnego z jego przeznaczeniem ilość ciekłego czynnika chłodzącego. Aby móc spowodować takie celowe zubożenie parownika przedziału chłodzenia pod względem ilości czynnika chłodzącego jest wymagana mająca małe tolerancje wielkość napełniania układu chłodzącego ciekłym czynnikiem chłodzącym, przy czym uwarunkowana działaniem w bardzo wąskich granicach tolerancji zaordynowana ilość czynnika chłodzącego przy napełnianiu obiegu chłodzącego pociąga za sobą bardzo wąski tak zwany zakres napełniania, wskutek czego proces napełniania obiegu chłodzącego wymaga nie tylko bardzo dokładnego nadzorowania jeśli chodzi o ilość, lecz także bardzo precyzyjnego dozowania. Następstwem tego jest to, że proces napełniania jest czasochłonny i kosztowny.

Celem wynalazku jest udoskonalenie za pomocą prostych środków konstrukcyjnych znanego jednoobwodowego układu chłodzącego pod względem zakresu napełniania, określanego przez minimalną i maksymalną ilość czynnika chłodzącego.

Jednoobwodowy układ chłodzący z włączanym do jego obiegu chłodzącego według wyboru, za pomocą środków zmieniających kierunek, zbiornikiem do umieszczania czynnika chłodzącego i z co najmniej dwoma parownikami, z których parownik usytuowany później w szeregowym połączeniu jest sterowany pod względem jego temperatury poprzez odbieranie czynnika chłodzącego za pomocą zbiornika, według wynalazku charakteryzuje się tym, że parownik usytuowany wcześniej w połączeniu szeregowym ma układ kanałowy dla czynnika chłodzącego, który to układ jest co najmniej w znacznym zakresie wyposażony w środki zbierające, służące do buforowania ciekłego czynnika chłodzącego.

Korzystnie, środki zbierające są utworzone z kombinacji co najmniej jednego kolektora czynnika chłodzącego i odcinka kanału, powiększonego pod względem jego pojemności w stosunku do pojedynczego kanału.

Korzystnie, kolektor czynnika chłodzącego i powiększony odcinek kanału są umieszczone w połączeniu szeregowym kolejno jeden za drugim, przy czym kolektor czynnika chłodzącego jest umieszczony za powiększonym odcinkiem kanału w kierunku przepływu krążącego w sposób wymuszony czynnika chłodzącego.

Korzystnie, po kolektorze czynnika chłodzącego w kierunku przepływu krążącego w sposób wymuszony czynnika chłodzącego jest przyłączony dalszy odcinek kanału, wstawiony w kanał łączący dla czynnika chłodzącego do usytuowanego później parownika i powiększony pod względem pojemności.

Korzystnie, powiększony odcinek kanału łączącego dla czynnika chłodzącego rozciąga się co najmniej w początkowym obszarze usytuowanego później parownika.

Korzystnie, parowniki mają różną wydajność chłodniczą, przy czym usytuowany później parownik o niższej wydajności chłodzenia stanowi parownik przedziału chłodzenia, a drugi parownik, wyposażony w środki zbierające, stanowi parownik dla chłodzenia świeżych produktów.

Korzystnie, parowniki są utworzone przez części płytowe wykonanej metodą „Roll-Bond” lub metodą „Z-Bond” płyty parownikowej.

Korzystnie, płyta parownikowa zawiera trzy części płytowe, służące jako parowniki, z których parownik wyprzedzający w połączeniu szeregowym jest utworzony jako parownik przedziału zamrażania, parownik następujący bezpośrednio po nim, ze środkami zbierającymi, jako parownik dla przePL 192 582B1 działu chłodzenia świeżych produktów, a parownik następujący po nim jako parownik przedziału chłodzenia.

Przez wstawienie środków zbierających do kanałowego układu dla czynnika chłodzącego usytuowanego wcześniej parownika jest w nim utworzona przestrzeń spiętrzania dla ciekłego czynnika chłodzącego, dzięki czemu ciekły czynnik chłodzący w przypadku, gdy usytuowany dalej parownik ze względu na warunki temperaturowe jest wyłączony z obiegu chłodzącego, może się odkładać w pierwszym parowniku, tak że co najmniej w znacznym zakresie jest zapewnione to, że ten ostatni parownik nie jest w sposób niezamierzony zasilany ciekłym czynnikiem chłodzącym. Dzięki temu środkowi buforowemu w usytuowanym wcześniej parowniku granice napełniania układu parownikowego ciekłym czynnikiem chłodzącym, to jest granice dla działania chłodzącego zgodnego z przeznaczeniem oraz dla maksymalnej możliwej ilości napełnienia, są usytuowane znacznie dalej od siebie, wskutek czego zakres napełniania urządzenia chłodniczego znacznie się zwiększa, tak że wypełnianie układu parownikowego podczas procesu produkcyjnego przy produkcji wielkoseryjnej urządzeń chłodniczych może odbywać się w znacznie szerszym polu tolerancji i stąd w znacznie krótszym czasie napełniania.

Za pomocą szczególnie prostych, konstrukcyjnych środków zakres napełniania przeznaczonego do napełniania układu parownikowego może zostać jeszcze zwiększony, jeśli zgodnie z korzystną postacią wykonania przedmiotu wynalazku jest przewidziane, że środki zbierające są utworzone z kombinacji co najmniej jednego kolektora czynnika chłodzącego i odcinka kanału powiększonego pod względem jego pojemności w stosunku do pojedynczego kanału.

Znaczne powiększenie przestrzeni spiętrzania w celu rozszerzenia granic napełniania układu parownikowego, a zatem zwiększenie zakresu napełniania tego ostatniego uzyskuje się, gdy, zgodnie z następną korzystną postacią przedmiotu wynalazku, jest przewidziane, że kolektor czynnika chłodzącego i powiększony odcinek kanału są umieszczone w połączeniu szeregowym kolejno jeden za drugim, przy czym kolektor czynnika chłodzącego jest umieszczony za powiększonym odcinkiem kanału w kierunku przepływu krążącego w sposób wymuszony czynnika chłodzącego. Ponadto usytuowanie później kolektora czynnika chłodzącego powoduje, że ciekły czynnik chłodzący w umieszczonym wcześniej parowniku co najmniej w znacznym zakresie jest powstrzymywany i transport ciekłego czynnika chłodzącego przez tak zwane „porywanie” do parownika przyłączonego później jest zahamowany.

Zgodnie z następną korzystną postacią wykonania przedmiotu wynalazku jest przewidziane, że po kolektorze czynnika chłodzącego w kierunku przepływu krążącego w sposób wymuszony czynnika chłodzącego jest przyłączony dalszy odcinek kanału, wstawiony w kanał łączący dla czynnika chłodzącego do parownika usytuowanego później i powiększony pod względem pojemności.

Dzięki środkowi tego rodzaju jest nie tylko utworzona dalsza przestrzeń buforowa, lecz dodatkowo jest jeszcze zwłaszcza zagwarantowane, że podczas pracy sprężarki czynnika chłodzącego ciekły czynnik chłodzący jest znacznie mniej silnie porywany, a zatem jest zagwarantowane niezamierzone chłodzenie parownika wyłączonego przez pewien okres czasu z obiegu chłodzącego.

Według następnej korzystnej postaci wykonania przedmiotu wynalazku przewiduje się, że powiększony odcinek kanału łączącego dla czynnika chłodzącego rozciąga się co najmniej w początkowym obszarze usytuowanego później parownika.

Dzięki temu środkowi w połączeniu ze środkami przedsiębranymi w parowniku usytuowanym wcześniej, to jest z utworzeniem kolektora czynnika chłodzącego, i środek w postaci powiększonego odcinka kanału zostało stworzone szczególnie skuteczne powiększenie przestrzeni spiętrzania do buforowania ciekłego czynnika chłodzącego, dzięki czemu daje się szczególnie znacznie powiększać zakres napełniania układu parownikowego ciekłym czynnikiem chłodzącym. Ponadto dla każdego z obu parowników jest osiągnięte co najmniej w znacznym zakresie równomierne przenoszenie zimna na ich powierzchni.

Przy dużej serii parowniki dają się szczególnie korzystnie pod względem technologicznym wytwarzać, jeśli według następnej korzystnej postaci przedmiotu wynalazku jest przewidziane, że parowniki są utworzone przez części płytowe wykonanej metodą „Roll-Bond” lub metodą „Z-Bond” płyty parownikowej.

Szczególnie korzystnie daje się wykonywać urządzenie chłodnicze, jeśli według dalszej korzystne postaci przedmiotu wynalazku jest przewidziane, że parowniki mają różną wydajność chłodniczą, przy czym parownik usytuowany później o niższej wydajności chłodniczej jest utworzony jako parownik przedziału chłodzenia, a drugi parownik jako parownik dla chłodzenia świeżych produktów.

PL 192 582B1

Zgodnie z ostatnią korzystną postacią przedmiotu wynalazku jest przewidziane, że płyta parownikowa zawiera trzy części płytowe, służące jako parowniki, z których parownik wyprzedzający w połączeniu szeregowym jest utworzony jako parownik przedziału zamrażania, parownik następujący bezpośrednio po nim - jako parownik przedziału chłodzenia świeżych produktów, a parownik następujący po nim -jako parownik przedziału chłodzenia.

W połączeniu ze środkami buforowymi dla czynnika chłodzącego wewnątrz parownika dla chłodzenia świeżych produktów, usytuowanego przed parownikiem przedziału chłodzenia, daje się nie tylko powiększać zakres napełniania układu parownikowego ciekłym czynnikiem chłodzącym do podwójnej wartości w stosunku do zwykłych układów parownikowych, lecz także można zapewnić to, że parownik przedziału chłodzenia dla przypadku, gdy zbiornik do przyjmowania ciekłego czynnika chłodzącego jest włączony do wewnątrz obiegu chłodzącego, nie jest zasilany ciekłym czynnikiem chłodzącym, a więc zgodnie z zamierzeniem nie jest chłodzony. Jednocześnie ilość czynnika chłodzącego jest jednak odpowiednia, aby w parowniku przedziału zamrażania uzyskać pełną wydajność chłodniczą.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia w sposób uproszczony jednoobwodowy układ chłodzący z wmontowaną płytą parownikowa z trzema parownikami, z których parownik umieszczony w połączeniu szeregowym pomiędzy dwoma parownikami jest wyposażony w środki zbierające do buforowania czynnika chłodzącego.

Na rysunku jest w uproszczony, schematyczny sposób pokazany jednoobwodowy układ chłodzący 10, który zawiera sprężarkę 11 i skraplacz 12, na którego wyjściu jest umieszczony służący do przyjmowania ciekłego czynnika chłodzącego zbiornik 13, który może być włączany do obiegu chłodzącego przez sterowany za pomocą nie pokazanego elektronicznego zespołu sterującego trzy-/dwudrogowy zawór elektromagnetyczny 14. Za zaworem elektromagnetycznym 14, po jego stronie wylotowej jest umieszczony osuszacz 15, za którym z kolei znajduje się mający postać rurki kapilarnej dławik 16. Rurka kapilarna 16 jest doprowadzona do należącego do jednoczęściowej płyty parownikowej 17 części płytowej 18, która w swoim położeniu zamontowania jest ukształtowana jako wygięty w kształcie litery U parownik przedziału zamrażania, w którego stropie, utworzonym przez jedno jego ramię, przebita jest rurka kapilarna 16 i służy jako miejsce wtrysku 19. W miejscu wtrysku 19 dołączony jest prowadzony przez powierzchnię części płytowej 18 kanał 20 dla czynnika chłodzącego, który jako tak zwany kanał pojedynczy jest wyprowadzony ze sklepienia parownika przedziału zamrażania i przez ukształtowany w płycie parownikowej 17 mostek łączący 21 jest jako pojedynczy kanał doprowadzony do części płytowej 22, mającej postać parownika dla przedziału chłodzącego dla świeżych produktów, który zgodnie z techniką chłodzenia jest usytuowany za częścią płytową 18, mającą postać parownika przedziału zamrażania. Doprowadzony jako kanał pojedynczy do części płytowej 22 kanał 20 dla czynnika chłodzącego ma w obrębie części płytowej 22 odcinek 23 o znacznie powiększonym przekroju w odniesieniu do przekroju pojedynczego kanału, za którym to odcinkiem 22 dołączony jest poprzez odcinek pojedynczego kanału kolektor 24 czynnika chłodzącego, który wraz z powiększonym odcinkiem 23 kanału służy jako bufor dla ciekłego czynnika chłodzącego w obrębie części płytowej 22. Dzięki umieszczonemu po stronie wylotowej na części płytowej 22 kolektorowi 24 czynnika chłodzącego, zwłaszcza dzięki jego workopodobnej budowie, jest co najmniej w znacznym zakresie zapewnione to, że ciekły czynnik chłodzący podczas eksploatacji sprężarki 11 czynnika chłodzącego będzie zatrzymywany w obrębie części płytowej 22. Za kolektorem 24 czynnika chłodzącego jest po jego stronie wylotowej dołączony, mający również powiększony przekrój, odcinek 25 kanału 20 dla czynnika chłodzącego, który przynajmniej na określonej części swej długości jest umieszczony w obrębie mostka łączącego 21 i który po swojej stronie dopływowej zwróconej ku kolektorowi 24 czynnika chłodzącego ma część ukształtowaną w postaci podwójnego kanału 26, która jest przewidziana wyłącznie na mostku łączącym 21. Podwójny kanał 26 jest połączony w jedną, ukształtowaną podobnie do powiększonego odcinka 23 kanału, część 27 odcinka 25 kanału, przy czym część 27 kanału na części swojej długości jest umieszczona w obrębie mostka łączącego 21, podczas gdy przeważająca część jej długości znajduje się w obrębie usytuowanego zgodnie z techniką chłodzenia za częścią płytową 22, służącej jako parownik przedziału chłodzenia części płytowej 28. Bezpośrednio za częścią 27 kanału w obrębie części płytowej 28 kanał 20 dla czynnika chłodzącego jest znowu poprowadzony dalej jako kanał pojedynczy i poprzez mostek łączący 21 jest z powrotem doprowadzony na część płytową 18, gdzie uchodzi on w swoim odcinku stropowym do miejsca odsysania 29.

Wynalazek, oprócz jego stosowania przy płytach parownikowych 17 wykonanych metodą „Roll-Bond” lub metodą „Z-Bond”, może być także stosowany przy pojedynczych blachach parownikowych.

Claims (8)

1. Jednoobwodowy układ chłodzący z włączanym do jego obiegu chłodzącego według wyboru, za pomocą środków zmieniających kierunek, zbiornikiem do umieszczania czynnika chłodzącego i z co najmniej dwoma parownikami, z których parownik usytuowany później w szeregowym połączeniu jest sterowany pod względem jego temperatury poprzez odbieranie czynnika chłodzącego za pomocą zbiornika, znamienny tym, że parownik (22) usytuowany wcześniej w połączeniu szeregowym ma układ kanałowy dla czynnika chłodzącego, który to układ jest co najmniej w znacznym zakresie wyposażony w środki zbierające (23, 24), służące do buforowania ciekłego czynnika chłodzącego.

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że środki zbierające (23, 24) są utworzone z kombinacji co najmniej jednego kolektora (24) czynnika chłodzącego i odcinka (23) kanału, powiększonego pod względem jego pojemności w stosunku do pojedynczego kanału.

3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że kolektor (24) czynnika chłodzącego i powiększony odcinek (23) kanału są umieszczone w połączeniu szeregowym kolejno jeden za drugim, przy czym kolektor (24) czynnika chłodzącego jest umieszczony za powiększonym odcinkiem (23) kanału w kierunku przepływu krążącego w sposób wymuszony czynnika chłodzącego.

4. Układ według zastrz. 1albo 3, znamienny tym, że po kolektorze (24) czynnika chłodzącego w kierunku przepływu krążącego w sposób wymuszony czynnika chłodzącego jest przyłączony dalszy odcinek (25) kanału, wstawiony w kanał łączący dla czynnika chłodzącego do usytuowanego później parownika (28) i powiększony pod względem pojemności.

5. Układ według zastrz. 4, znamienny tym, że powiększony odcinek (25) kanału łączącego dla czynnika chłodzącego rozciąga się co najmniej w początkowym obszarze usytuowanego później parownika (28).

6. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że parowniki mają różną wydajność chłodniczą, przy czym usytuowany później parownik (28) o niższej wydajności chłodzenia stanowi parownik przedziału chłodzenia, a drugi parownik (22), wyposażony w środki zbierające (23, 24), stanowi parownik dla chłodzenia świeżych produktów.

7. Układ według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że parowniki są utworzone przez części płytowe (22, 28) wykonanej metodą „Roll-Bond” lub metodą „Z-Bond” płyty parownikowej (17).

8. Układ według zastrz. 7, znamienny tym, że płyta parownikowa (17) zawiera trzy części płytowe (18, 22, 28), służące jako parowniki, z których parownik wyprzedzający w połączeniu szeregowym jest utworzony jako parownik (18) przedziału zamrażania, parownik następujący bezpośrednio po nim, ze środkami zbierającymi (23, 24), jako parownik (22) dla przedziału chłodzenia świeżych produktów, a parownik następujący po nim jako parownik (28) przedziału chłodzenia.