Домашний холодильник

СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 077 А Я ПИСАН ЕТ К ПАТЕНТУ терия воды пр абочего време домашний хол т ическая схем ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(57) Изобретение относится к холодильнойтехнике и может быть использовано в компрессионных и адсорбционных домашних холодильниках. Целью изобретения являетсярасширение функциональных воэможностей холодильника путем попутного производства талой облегченной по содержаниюдейтерия воды при увеличении коэффициента рабочего времени, При работе холодильника в режиме эахолаживанияпроизводится намораживание льда на поверхности плоского опреснительного испарителя 9. При открытом вентиле 18 соленая Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в компрессионных и адсорбционных домашних холодильниках. Изобретение представляет интерес в связи с возрастающим загрязне-нием водопроводной воды (органические и неорганические примеси, соли тяжелых ионов), либо ее отсутствием при наличии соленой воды и может найти применение в бытовых условиях.Цель изобретения - , расширение функциональных возможностей холодильника путем попутного производства талой облег(55 Г 25 О 11/00, Г 25 С 1/12 или водопроводная вода поступает из бака 22 по трубопроводу 14 в приемный карман 12 и, стекая через зазор между горизонтальной перегородкой 11 и наружной поверхностью плоского испарителя, тонкой пленкой намораживается на ней. Незамороженная соленая вода стекает в сборный карман 13.После перекрывания льдом зазора отключаются вентили 18 и 17, производится оттайка льда. После растаивания и сброса части расплава с частью рассола в канализацию остальная часть льда тает и стекает в сборный карман. При отсутствииводопроводной или соленой воды на поверхности испарителя 3 . производится намораживание водных паров иэ атмосферного воздуха, проникающего в льдогенератор через перфорацию 23,.В талой воде, полученной при плавании льда, пониженное содержание дейтерия, она обладает повышенной биологической активностью. 2 з.п.ф-лы, 2 ил,ченной по содержанию увеличении коэффициен ни.На фиг.1 изображе ильник на иг.2 - э н од, ф лек р а холодильника.Домашний холодильник содержит теплоиэолированный шкаф 1 и холодильный агрегат, включающий последовательно соединенные в циркуляционный контур испаритель 2, размещенный в морозильном отделении 3, компрессор 4, конденсатор 5 и регулирующий орган 6. Холодильник снаб 180807710 20 30 35 40 нормально закрытыми контактами, электролампы 37 и выключатели 38 электролампы шкафа холодильника.Холодильник работает следующим образом,При закрытом вентиле 18 холодильник работает следующим образом; компрессор 50 4 сжимает пар агента, который конденсируется в конденсаторе 5, дросселируется в регулирующем органе 6 и испаряется в испарителе, производя холод для охлаждения и хранения пищевых продуктов в шкафу 1, При открытом вентиле 18 исходная соленая вода охлаждается в теплообменнике 21 до 5-6 С, поступает в приемный карман 12 исвентиль 19, реле 35 и 36 защиты и с их 45 ходной соленой воды, охлаждается от расположенного в нем участка 20 трубопровода для подсоединения плоского испарителя 9 к компрессору 4 до 1-2 С, затем через зазор между горизонтальной перегородкой 11 и стенками плоского испарителя 9 стекает тонкой пленкой по наружной поверхности опреснительного испарителя 9.При открытии вентиля 17 (одновременно с открытием вентиля 18) компрессор 4 отсасывает пар агента из опреснительного испарителя 9, жидкий агент в этом испарителе вскипает при -20 С, замораживая тонкий слой воды на своей наружной поверхности, Незамороженная соленая вода а расход опресненной воды в несколько раз больше воды, кристаллизуемой в лед) стекает в сборный карман 13 опресненной воды и затем через вентиль 19 и теплообменник 21 сбрасывается в канализацию. Через определенный период времени (определяемый расход воды, температурами исходной воды и кипения агента, теплопритоков из окружающей среды) щелевой зазор между горизонтальной перегородкой 11 и наружной поверхностью испарителя 9 закупоривается льдом, который также покрывает наружную поверхность испарителя 9 толщиной 2-10 мм (внизу лед толще). В этот момент закрываются вентили 18 и 17, прекращая подачу холодной исходной соленой воды в карман 12 и кипения агента в опреснительном испарителе 9. Ледна поверхности испарителя 9 за счет теплопритоков через перфорацию 23 кожуха 10 постепенно тает, смывая рассол с межкристаллических полостей льда и опресняясь.После растаивания 30-60льда и сброса этого расплава через вентиль 19 в канализацию, вентиль 19 закрывается, Лед, уже опресненный, тает, вода стекает в сборный карман 13 опресненной воды и затем, переливаясь по линии 15 отвода опресненной воды, поступает в накопитель опресненной воды,После оттаивания всего льда вентили 17, 18 и 19 открываются, и весь процесс повторяется,При отсутствии водопроводной или соленой воды работа холодильника производится следующим образом,Открывается вениль 17, агент внутри опреснительного испардтеля 9 вскипает, конденсируя и замораживая водяные пары из атмосферного воздуха, проникающего в льдогенератор через перфорацию 23. После накопления льда толщиной 3-10 мм вентиль 17 закрывается, испаритель за счет тепло- притоков извне постепенно отепляется, лед тает. Первые порции расплава льда (10 Д),загрязненные пылью, газовыми включениями, масляным туманом и др., сливаются через вентиль 19 в канализацию, оставшаяся чистая вода поступает в накопитель опресненной воды,Электрическая схема холодильника обеспечивает его работу следующим образом.Терморегулятор 33 испарителя 2 мороэильного отделения замыкает цепь электродвигателя 26 при повышении температуры термопатрона, прижатого к стенке испарителя, до (-4 К)С и разрывает эту цепь при понижении температуры до (-9)+8)ОС. При работе испарителя 2 реле защиты 35 разрывает свой нормально закрытый контакт в цепи автоматизации опреснительного испарителя 9, обеспечивая работу компрессора 4 только на охлаждение шкафа холодильника.Таким образом до включении в цепь выключателя 31 домашний холодильник работает известным образом, т,е, только на охлаждение шкафа собственно холодильника.При необходимости включения в работу льдогенератора включается в цепь электродвигателя 26 выключатель 31, При этом открывается соленоидный вентиль 19, а терморегулятора 32, настроенный йа замы- какие цепи при повышении температуры до 1-3 С, замыкает токовые катушки соленоидных вентилей 17 и 18, открывая их, В этом случае при открытии всех соленоидных вентилей через льдогенератор обеспечивается проток исходной соленой или водопроводной воды и кипение агента в опреснительном испарителе. При намораживании льда на поверхности этого испарителя 9 и закупорки зазора между перегородкой 11 и наружной поверхностью опреснительного испарителя 9 проток исходной соленой или водопроводной воды через льдогенера-,ор механически прекращается, теплоотвод от испарительного испарителя 9 существенно уменьшается и его стенки быстро охлакда 1 отся до (-6)+8) С, Настроенный на эти температуры терморегулятор 32 разрывает цепь электродвигателя 26, обесточивая катушкии соленоидн ых вентилей 17 и 18 и катушку реле времени 34, Соленоидные вентили 17 и 18 закрываются сразу, а вентиль 19 закрывается только через определенный промежуток времени, определяемый настройкой реле времени 34, Этот промекуток времени значительный (0,5-1 ч), подобранный таким образом, чтобы за это время растаяло и стекло через вентиль 19 в канализацию 30-60% льда при работе на соленой воде и 5-10% льда при работе на водопроводной воде., После срабатывания реле времени обесточивается катушка соленоидного вентиля19, он закрывается и опресненная вода накапливается в карман 13 опресненной воды5 и затем переливается в накопитель опресненной воды, После растаивания всего льдатемпература стенки опреснительного испарителя 9 за счет теплопритоков из окружающей среды повышается до 1-3 С, снова10 включая терморегулятор 32. Все повторяется.Реле 36 защиты при работе компрессора 4 на опреснительный испаритель разрывает свой контакт в цепи испарителя шкафа.15 Таким образом испаритель 2 и опреснительный испаритель работают попеременно,При замораживании водяных паров изатмосферного воздуха схема работает аналогично (исключение - через соленоидн ый20 вентиль 18 вода не поступает: этот вентильбудет "безработным" в этом режиме.Соленая вода, намороженная на поверхность испарителя, при расплавлении льдаопресняется,25 Приопреснении морской воды (2-3%солей) и при коэффициенте орошенияне менее 3,3 10 кг/м с. при количестверастаявшего льда 30-50% можно получитьопресненную воду с остаточным солесодер 30 жанием 0,05%При замораживании же водопроводнойводы солесодержание которой колеблетсяот 0,05% до примерно 0,1%, количество растаявшего льда, которое необходимо сбро 35 сить в канализацию до отбора опресненнойводы, составит не более 5-10%.При замораживании конденсата водяныхпаров, выпавшего на холодной поверхности,испарителя (температура стенки40 его ниже температуры точки росы), дляполучения очищенной воды также необходимо часть льда расплавить и сбросить вканализацию. Если этого не сделать, то пары бытовой атмосферы (продукты неполного сгорания газовой плиты на кухне, гдеобычно стоит холодильник, ароматическиекомпоненты, углекислота, масляные пары ит.д.), растворенные в конденсате, неминуемо перейдут в опресненную воду.;50 Величина зазора между горизонтальной перегородкой 11 и наружной поверхностью опреснительного испарителя 9определяется как из эксплуатационных соображений, так и из соображений перевода55 в лед не более 10% исходной соленой воды,Зазор менее 1 мм быстро закупориваетсямеханическими примесями (ржавчиной, например, имеющимися в исходной соленойи водопроводной воде, При величине зазораболее 5 мм нарушается тонкопленочное сте 1808077кание исходной воды по наружной поверхности опреснительного испарителя 9 (не стекание, а кипение), Чистка этого зазора от грязи, а также его регулировка осуществляется при снятии крышки 25. 5Талаявода. полученная при плавлении льда, обладает повышенной биологической активностью. В талой воде меньше содержания дейтерия. Особенно это заметно, ког. да замораживается и отделяется от 10 незамерзшей воды первые 10% льда. Расплав этого льежа содержит большой изотоп кислорода 0 и меньше тяжелого изотопа водорода - дейтерия по сравнению с исходной водой. С увеличением относительного 15 количества льда его изотопный состав приближается к изотопному составу воды.В данном домашнем холодильнике коррекция талой опресненной воды по со. держанию дейтерия (его уменьшение) осу ществляется поддержанием такого теплового режима, при котором для задан-.ного температурного диапазона работы холодильника (20 С в помещении, минус 20 С в испарителях) и расчетной поверхности оп реснительного испарителя кристаллизуютне более 10% льда из исходного соленого раствора путем дозирования расхода этого раствора. Это дозирование,осуществляется зазором между перегородкой 11 (фиг.1) и 30 наружной стенкой опреснительного испарителя 9, высотой переливного бака 22, Величина этого зазора и высота переливного бака исходной воды над опреснительным испарителем и обеспечивает наряду с фик сированным тепловым режимом работы опреснительного испарителя необходимый фиксированный расход исходной соленой воды и ее 10%-ное превращение в лед,Данное изобретение обеспечивает рас ширение функциональных возможностей холодильника, поскольку кроме присущей.всем холодильникам функции - создания пониженных температур в камерах для продуктов - возможно обеспечить получение 45 талой облегченной по содержанию дейтерия воды при увеличении коэффициента рабочего времени,Формула изобретения 1. Домашний холодильник, содержащий теплоизолированный шкаф и холодильный агрегат, включающий последовательно соединенные в циркуляционный контур испаритель, компрессор, конденсатор и регулирующий орган, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей холодильника путем попутного производства талой облегченной по содержанию дейтерия воды при увеличении коэффициента рабочего времени, холодильник снабжен льдогенератором, установленным вне теплоизолированного шкафа и содержащим подключенный трубопроводами к циркуляционному контуру после конденсатора и перед компрессором плоский испаритель, размещенный в теплоизолированном кожухе, при этом в верхней части кожуха установлена горизонтальная перегородка с образованием зазора между ее кромками и стенками плоского испарителя, и в кожухе под перегородкой и под испарителем выполнены приемный и сборный карманы, сообщенные соответственно с линией подачи исходной соленой воды и с линией отвода опресненной воды, причем на трубопроводе перед плоским испарителем установлен дополнительный регулирующий орган, а на трубопроводе для подсоединения плоского испарителя к компрессору и на линиях подачи и отвода воды установлены соленоидные вентили.2. Холодильник по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что трубопровод для подсоединения плоского испарителя к компрессору, имеет участок, расположенный в приемном кармане.3, Холодильник по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что стенки кожуха в средней части выполнены перфорированными.1808077 орректор Н. КорольР: Реда кт то Т ГКНТ СССР венного комитет 113035, Москва,Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,Заказ 1398 ВНИИПИ Госуд Составитель И. ШабалиТехред М. Моргентал Подписноепо изобретениям и открытиямЖ, Раушская наб., 4/5