Бытовой холодильник с функцией увлажнителя воздуха

Бытовые холодильники непрерывно совершенствуются и можно выделить два наиболее важных направления их модернизации: расширение функциональных возможностей и увеличение эксплуатационных показателей.

В бытовых холодильниках получение холода обеспечивается работой герметичного агрегата в холодильном цикле [1]. В состав агрегата входит компрессор и конденсатор. Для снижения уровня энергопотребления и оптимизации холодильного цикла используются различные методы интенсификации теплоотвода от поверхности конденсатора и от поверхности компрессора. Для относительно небольших бытовых холодильников охлаждение поверхности конденсатора и

поверхности компрессора выполняется естественной конвекцией, без применения вентиляторов. При предельно высокой температуре окружающего воздуха такой способ охлаждения обеспечивает работоспособность герметичного агрегата с увеличенными показателями энергопотребления, и характеризуются снижением эффективности холодильного цикла. Вследствие этого увеличиваются эксплуатационные затраты на получение холода, а перегрузки компрессора снижают ресурс его функционирования и надежность в работы [2].

Известны бытовые холодильника в которых для теплоотвода используются вентиляторы [3]. Включаемые и выключаемые или регулируемые на различную мощность вентиляторы управляются в зависимости от тепловой нагрузки на агрегат, которая определяется, преимущественно, температурой окружающего воздуха. Эффективность применения вентиляторов для интенсификации теплоотвода ограниченна энергозатратами на его работу. Использование вентилятора для охлаждения конденсатора широко применяется в холодильных машинах мощностью более 3 кВт. При этом требуется точная регулировка режима работы вентилятора для обеспечения максимальной эффективности его применения. В некоторых системах охлаждения конденсатора с использованием вентиляторов, пренебрегают увеличенным энергопотреблением холодильной машины.

Известны системы охлаждения в компрессионных холодильных машинах, в которых поток воздуха от вентилятора используется для охлаждения поверхности конденсатора и одновременно для охлаждения поверхности компрессора. При этом увеличивается эффективность применения вентилятора и увеличивается эффективность холодильного цикла.

В технике получения холода известно применение, так называемого испарительного охлаждения. Например, известны разработки [4] в которых поверхность конденсатора увлажняется, а затем обдувается вентилятором. Интенсивный поток воздуха, пропускаемый вдоль поверхности конденсатора, приводит к интенсивному испарению воды с его поверхности и его охлаждению.

Согласно разработкам [5,6] охлаждение конденсатора осуществляется путем увлажнения его поверхности водой из мелко дисперсионных форсунок с приводом. При этом включение/выключение привода форсунок осуществляется по сигналу с датчика влажности поверхности конденсатора. Использование такого способа охлаждения поверхности конденсатора позволит увеличить интенсивность охлаждения хладагента, упростить конструкцию, повысить надежность охлаждения, снизить удельное энергопотребление холодильника.

Для уменьшения энергозатрат на вентилятор предложено при охлаждении конденсатора использовать термоэлектрические

преобразователи [7]. Оригинальным является способ охлаждения поверхности конденсатора за счет испарения талой воды на поверхности компрессора и частично на поверхности конденсатора [8].

При реализации этого способа талая вода после вывода её из холодильного шкафа направляются по каналу в желобок, закрепленный на поверхности компрессора. Вода из желобка по капиллярным трубкам, закрепленным на верхней части компрессора, поднимается за счет капиллярного эффекта или с помощью насоса на верхнюю часть компрессора, где испаряется.

Нами предложен и исследуется бытовой холодильник с функцией увлажнителя воздуха, который состоит из холодильного шкафа, герметичного агрегата , в состав которого входят компрессор с испарительным охлаждением. Предложенный холодильник снабжен устройством для получения мелко дисперсионных капель, которые с помощью форсунок направляется на поверхность компрессора при этом холодильник снабжен вентилятором с направляющими жалюзями для отведения увлажненного потока воздуха из шкафа холодильника. За основу конструкции такого холодильника принята разработка нового способа    охлаждения герметичного компрессорно-конденсаторного агрегата компрессионного холодильного прибора [9].