PL202378B1 - Parownik do urządzenia chłodniczego - Google Patents

Abstract

Parownik (4) do urz adzenia ch lodniczego ma powierzchni e zewn etrzn a (2) lameli p lytko- wej i przewodu rurowego (1) zaopatrzon a w pokrycie hydrofobowe s luzace do tego, zeby opó zni c oblodzenie parownika podczas pracy i zapobiec wytwarzaniu ha lasu powstajacego na skutek przesuni ec mi edzy parownikiem (4) i przywieraj acymi do niego pere lkami (3) lodu, powstaj acymi ze szronu osadzaj acego si e pod- czas pracy urz adzenia ch lodniczego. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest parownik do urządzenia chłodniczego.

Powierzchnia takiego parownika, gdy jest on zasilany czynnikiem chłodniczym, osiąga temperaturę poniżej 0°C. Dlatego wilgoć zawarta w powietrzu z przestrzeni wewnętrznej urządzenia chłodniczego może skraplać się i zamarzać na powierzchni parownika. Początkowo na powierzchni zewnętrznej parownika powstaje cienka, równomiernie rozłożona warstwa szronu, która jeśli nie roztopi się, podczas pracy urządzenia chłodniczego będzie stawała się coraz grubsza i w końcu zrośnie się w twardą, sztywną warstwę lodu. Ponieważ temperatura parownika w miar ę upływu czasu zmienia się zależnie od tego, czy jest on zasilany czynnikiem chłodniczym czy nie, z biegiem czasu, ta warstwa lodu zwiększa okresowo swoją grubość i ponownie ją zmniejsza. Pomiędzy warstwą lodu i leżącym pod nią parownikiem powstają naprężenia, które w końcu prowadzą do nierównomiernego obsuwania się warstwy lodu. W wyniku tego tych przemieszczeń warstwy lodu powstają trzaski odczuwane jako dokuczliwe.

Celem wynalazku jest opracowanie parownika do urządzenia chłodniczego, w którym powstawanie takich trzasków będzie zmniejszone.

Parownik do urządzenia chłodniczego posiadający przewód rurowy dla środka chłodniczego i połączoną z przewodem rurowym, przewodzącą ciepło powierzchnię zewnętrzną służącą jako powierzchnia do wymiany ciepła, charakteryzuje się według wynalazku tym, że co najmniej powierzchnia zewnętrzna powierzchni do wymiany ciepła, zaopatrzona jest w hydrofobową warstwę olejową.

Korzystnie, powierzchnia przewodu rurowego i powierzchnia zewnętrzna stanowiąca powierzchnię do wymiany ciepła są zaopatrzone w hydrofobową warstwę olejową.

Korzystnie, parownik jest parownikiem lamelowym.

Pokrycie hydrofobowe skutecznie opóźnia tworzenie się na wolnym od lodu parowniku pierwszych kryształów lodu i przedłuża w ten sposób czas, który jest niezbędny do nagromadzenia się pewnej ilości lodu na parowniku po procesie odszraniania. Jest ona wystarczająco mocna, by wywoływać trzaski. Następne działanie warstwy hydrofobowej polega na tym, że zapobiega ona tworzeniu się jednorodnej warstwy szronu na powierzchni parownika. Zamiast tego, oblodzenie rozpoczyna się od małej liczby nie dających się uniknąć zarodków krystalizacji na powierzchni parownika. Powstające tam perełki lodowe powiększają się mniej lub bardziej równomiernie na całej swojej powierzchni i osiągają w ten sposób znaczną grubość, zanim zaczną się zrastać. To oznacza, że w porównaniu z parownikiem nie mającym nałożonego pokrycia hydrofobowego, może nagromadzić się duża ilość lodu na parowniku według wynalazku, zanim powstanie spójna warstwa, która jest w stanie wytwarzać trzaski.

Następną korzyścią z rozrostu warstwy lodu w postaci wysepek jest to, że obszary powierzchni parownika stosunkowo długo pozostają bez lodu i umożliwiają skuteczną wymianę ciepła pomiędzy środkiem chłodniczym i otoczeniem parownika także wtedy, gdy na innych obszarach powierzchni parownika nagromadziły się już znaczne ilości lodu. Dlatego może być dobierany dłuższy odstęp czasu między dwiema fazami odszraniania niż w wypadku parownika nie pokrytego warstwą hydrofobową, co dla użytkownika urządzenia chłodniczego, wyposażonego w parownik według wynalazku, oznacza dodatkowy wzrost komfortu i zmniejszenie poboru energii przez urządzenie chłodnicze, a tym samym zmniejszenie kosztu jego eksploatacji.

Powłoka hydrofobowa może zawierać silikon jako składnik działający hydrofobizująco.

Pokrycie może być nałożone jako utwardzona warstwa lakieru lub jako warstwa oleju. Warstwa oleju ma przy tym tę szczególną zaletę, że ponieważ jako taka nie jest stała, sprzyja zdolności do przesuwania perełek lodowych tworzących się na powierzchni parownika, tak że również przy całkowitym oblodzeniu parownika warstwą o grubości, która wystarcza w zwykłym parowniku do powstawania trzasków, są one mniejsze w parowniku według wynalazku, gdyż do przesunięcia narostu lodowego względem parownika nie muszą być wytworzone wysokie naprężenia cieplne, które się rozładowują w głośnych trzaskach, lecz zasadniczo wystarcza małe naprężenie, aby umożliwić obsunięcie warstwy lodu względem parownika lub ewentualnie dochodzi także do ruchu ślizgowego warstwy lodu po parowniku.

Jeżeli parownik według wynalazku jest skonstruowany jako parownik lamelowy, nadaje się on do zastosowania w urządzeniu z powietrzem obiegowym, urządzeniu chłodniczym lub w urządzeniu zamrażającym.

Na załączonej figurze rysunku pokazano schematyczny widok częściowo oblodzonego segmentu lamelowego parownika 4 według wynalazku. Parownik 4 składa się z przewodu rurowego 1, przez który podczas pracy urządzenia przepływa środek chłodniczy. Wokół powierzchni zewnętrznej przewodu

PL 202 378 B1 rurowego 1 jest nawinięta na kształt linii śrubowej lamela płytkowa z powierzchnią zewnętrzną 2. Powierzchnia zewnętrzna 2 lameli i powierzchnia zewnętrzna przewodu rurowego 1, na której zamontowana jest lamela tworzą skuteczną powierzchnię wymiany ciepła lamelowego parownika 4 i są zaopatrzone w pokrycie hydrofobowe z oleju silikonowego.

Z powodu hydrofobowości pokrycia potrzeba dużo energii, aby zwilżyć powierzchnię parownika 4 i ta energia musi wyzwolić się, gdy na powierzchni zamarza wilgoć. Stanowi to znaczną przeszkodę dla utworzenia kryształów lodu na powierzchni. Znaczna część wilgoci zawarta w strumieniu powietrza przepływającego w parowniku 4 nie skrapla się wtedy na samym parowniku 4, gdyż strumień powietrza jest przesycony wilgocią, a mianowicie po prostu dlatego, że wilgoć nie trafia na powierzchnię, na której zamarzanie byłoby korzystne z energetycznego punktu widzenia. Dlatego, gdy lamelowy parownik 4 znajduje się w urządzeniu z powietrzem obiegającym lub urządzeniu chłodniczym bez funkcji zamarzania, powoduje tylko nieznaczne osuszanie powietrza w przestrzeni wewnętrznej urządzenia chłodniczego, co jest pożądane w wypadku przechowywania delikatnych artykułów spożywczych, takich jak na przykład warzywa.

Aby wilgoć zawarta w powietrzu skropliła się na parowniku 4, muszą znajdować się na nim powierzchnie, na których kondensacja jest ułatwiona z energetycznego punktu widzenia. Takimi miejscami są często zarodki kondensacji w postaci cząsteczek pyłu, nieciągłości powierzchni lub tym podobnych, których nie sposób uniknąć na powierzchni lamelowego parownika 4, ale tylko niewielką część z nich można dostrzec. Na tych zarodkach kondensacji - jak pokazano na fig. 1 - podczas pracy parownika 4 tworzy się bardzo duża liczba perełek lodowych 3 o małych wymiarach. Na powierzchni tych perełek lodowych 3 skrapla się następna wilgoć z powietrza otaczającego parownik 4, tak że perełki 3 z upływem czasu zwiększają swoją grubość i średnicę, podczas gdy obszary powierzchni parownika 4 leżące pomiędzy perełkami przez długi czas pozostają wolne od lodu i umożliwiają skuteczną wymianę ciepła pomiędzy środkiem chłodniczym cyrkulującym w lamelowym parowniku 4 i otaczającym powietrzem.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Parownik do urządzenia chłodniczego posiadający przewód rurowy dla środka chłodniczego i połączoną z przewodem rurowym, przewodzącą ciepło powierzchnię zewnętrzną służącą jako powierzchnia do wymiany ciepła, znamienny tym, że co najmniej powierzchnia zewnętrzna (2) powierzchni do wymiany ciepła parownika (4), zaopatrzona jest w hydrofobową warstwę olejową.
2. 2. Parownik według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia przewodu rurowego (1) i powierzchnia zewnętrzna (2) stanowiąca powierzchnię do wymiany ciepła są zaopatrzone w hydrofobową warstwę olejową.
3. 3. Parownik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jest on parownikiem lamelowym.