1.4.2. Холодильные агрегаты с одно- и двухиспарительной системой охлаждения

Конструктивное решение холодильного агрегата с одноиспарительной системой охлаждения показано на рисунке 2. Подобные конструктивные решения применяются в большинстве однокамерных компрессионных холодильников.

В двухкамерных холодильниках с естественной конвекцией воздуха, как правило, применяется двухиспарительная система охлаждения. В большинстве таких моделей используется схема с последовательным соединением испарителей, показанная на рисунке 3. При последовательном соединении испарителей кипение хладагента происходит вначале в одном испарителе, а затем оставшаяся часть жидкого хладагента докипает во втором по ходу хладагента испарителе.

В холодильном агрегате холодильника "Stinol-124" после сжатия в компрессоре 1 пары хладагента направляются в петлю обогрева дверного проема 2 низкотемпературной камеры (НТК). Применение петли обогрева позволяет исключить конденсацию паров воды из влажного воздуха и их последующее замерзание на поверхности дверного проема НТК. После прохождения через петлю обогрева охлажденные пары поступают в конденсатор, где конденсируются, проходят через фильтр-осушитель 4 и дросселируются в капиллярной трубке 5. После дросселирования хладагент кипит в испарителе холодильной камеры 7, а затем в испарителе низкотемпературной камеры 6. По всасывающему трубопроводу 8 пары хладагента снова поступают в компрессор.

К недостаткам схем агрегатов с последовательным соединением испарителей относится зависимость тепловой нагрузки на одну камеру от температуры в другой, а также необходимость установки электронагревателя для автоматического оттаивания испарителя холодильной камеры. Электронагреватель прикрепляется к поверхности испарителя и включается во время нерабочей части цикла компрессора. В результате в камеру холодильника подводится теплота, которая потом должна отводиться во время рабочей части цикла холодильного агрегата. Это снижает термодинамическую эффективность цикла и приводит к повышению энергопотребления.

Рис. 1  Принципиальная схема компрессионного холодильного агрегата: 1  компрессор; 2  нагнетательный трубопровод; 3  фильтр-осушитель; 4  конденсатор; 5  испаритель; 6  регенеративный теплообменник; 7  капиллярная трубка; 8  всасывающий трубопровод.

Рис. 2  Схема холодильного агрегата с одноиспарительной системой охлаждения: 1  декоративная планка; 2  кронштейн; 3  держатель трубки сильфона; 4  прокладка; 5  винт; 6  всасывающая трубка с капилляром; 7  фильтр-осушитель; 8  зажим; 9  подставка компрессора; 10  защелки; 11  амортизатор; 12  компрессор; 13  технологический патрубок; 14  нагнетательный патрубок; 15  втулка; 16  упор; 17  шайба; 18  самонарезной винт; 19  конденсатор; 20 – втулка-амортизатор.

Указанный недостаток устраняется при применении схемы холодильного агрегата с параллельно-последовательной схемой соединения испарителей по авторскому свидетельству на изобретение № 1201632. Данная схема (рис. 4) использована в холодильниках "ЗИЛ-64" и "ЗИЛ-277".

Отличительной особенностью данной схемы (рис. 4) является разделение потока после дросселирования в базовой капиллярной трубке 8 длиной l₀ на две параллельные ветви 5 длиной l₁ и l₂. Соотношение длины ветвей 5 пропорционально тепловой нагрузке на соответствующие испарители. Разделение потока хладагента на параллельные ветви приводит к тому, что в испарители подается нормированное количество хладагента, т.е. в испаритель холодильной камеры подается только 30…40 % от массы хладагента, циркулирующего в контуре холодильного агрегата. Это приводит к ускорению процесса оттаивания испарителя во время нерабочей части цикла. Применение указанной схемы позволяет осуществлять автоматическое оттаивание испарителя холодильной камеры без применения электронагревателя, что повышает эффективность работы холодильного агрегата, уменьшает коэффициент рабочего времени и на 10…15% снижает энергопотребление холодильника.

Рис. 3  Схема холодильного агрегата холодильника "Stinol-124" с последовательным соединением испарителей: 1  компрессор; 2  петля обогрева дверного проема; 3  конденсатор; 4  фильтр-осушитель; 5  трубка капиллярная; 6  испаритель низкотемпературной камеры; 7  испаритель холодильной камеры; 8  всасывающий трубопровод.
	Рис. 4  Схема агрегата холодильника "ЗИЛ-64" с параллельно-последовательным соединением испарителей: 1  компрессор; 2  конденсатор; 3  испаритель холодильной камеры; 4  оребрение испарителя; 5  дополнительные капиллярные трубки; 6  испаритель низкотемпературной камеры; 7  трубопровод; 8  базовая капиллярная трубка; 9  терморегулятор; 10  фильтр-осушитель; 11  всасывающий трубопровод.