Обозначение на двери морозильной камеры (МК) маркируется одной большой и тремя малыми звездочками.

2.3Упрощенно представляя, холодильник состоит из изотермического шкафа и электрического оборудования (холодильного агрегата).

Корпус

Корпус является несущей конструкцией, поэтому должен быть достаточно жестким. Его изготавливают из листовой стали толщиной 0,6-0,1 мм. Герметичность наружного шкафа обеспечивается пастой ПВ-3 на основе хлорвиниловой смолы. Поверхность шкафа фосфатируют, затем грунтуют и дважды покрывают белой эмалью МЛ-12-01, ЭП-148, МЛ-242, МЛ-283 или др. Выполняют это с помощью краскопультов или в электростатическом поле. Поверхность сервировочного столика, если таковой имеется, покрывают полиэфирным лаком.

В последнее время для изготовления корпуса холодильника все чаще применяют ударопрочные пластики. Благодаря этому сокращается расход металла и уменьшается масса холодильного прибора.

Внутренние шкафы холодильников.

Металлические внутренние шкафы из стального листа толщиной 0,7 - 0,9 мм изготавливают методом штамповки и сварки и эмалируют горячим способом силикатно-титановой эмалью.

Пластмассовые камеры изготавливают из АБС-пластика или из ударопрочного полистирола методом вакуум-формирования. АБС (акрилбутадиеновый стирол) обладает высокими механическими свойствами и стойкостью по отношению к хладону (фреону). Детали из АБС-пластика, покрытые хромом и никелем, широко применяются в декоративных целях. АБС-пластики отечественного производства по физико-механическим свойствам делятся на четыре группы:

АБС-0903 средней ударной вязкости;

АБС-1106Э, АБС-1308, АБС-1530, АБС-2020 повышенной ударной вязкости;

АБС-2501К, АБС-2512Э, АБС-2802Э высокой ударной вязкости;

АБС-0809Т, АБС-0804Т, АБС-1002Т повышенной теплостойкости.

АБС-пластики выпускаются в виде гранул диаметром не более 3 мм и длиной 4-5 мм или в виде порошка и перерабатываются литьем под давлением, выдуванием, термоформованием. Камеры у морозильников и камеры низкотемпературных отделений холодильников металлические - из алюминия или нержавеющей стали. Стальные камеры более долговечны, гигиеничны, но они увеличивают массу холодильника и требуют особых способов крепления к наружному корпусу для наиболее эффективной теплоизоляции от окружающей среды.

К преимуществам пластмассовых камер относятся технологичность изготовления, малый коэффициент теплопроводности, меньшая масса. Однако такие камеры по сравнению с металлическими. В холодильниках с пластмассовыми камерами по периметру дверного проема не устанавливают накладки, закрывающие теплоизоляцию, так как роль накладок выполняют отбортованные края камеры.

Двери.

Изготовляют из стального листа толщиной 0,8 мм методом штамповки и сварки. В некоторых моделях холодильников двери изготовлены из древесностружечной плиты или ударопрочного полистирола.

Дверь холодильника состоит из наружной и внутренней панелей, теплоизоляции между ними и уплотнителя. Панели двери изготовляют из ударопрочного полистирола методом вакуум-формования. Толщина листа 2-3 мм. У большинства холодильников двери открываются слева направо. В всех современных холодильниках предусмотрена перенавеска двери, т.е. возможность открывания двери справа налево. У настенных холодильников дверь двухстворчатая.

Дверь холодильника должна плотно прилегать к дверному проему, иначе теплый воздух будет проникать в камеру. Для обеспечения герметичности внутреннюю сторону двери по всему периметру окантовывают магнитным уплотнителем разного профиля. В холодильниках старых конструкций применялись резиновые уплотнители баллонного типа.

Двери в закрытом положении удерживаются с помощью механических (чаще куркового типа) или магнитных затворов. Последние наиболее распространены. При их наличии ручку двери можно расположить на разной высоте, исходя из требований технической эстетики. Замена дверных петель специальными навесками, укрепляемыми сверху и снизу двери, уменьшает общие габариты холодильника при открывании двери, что важно при установке холодильников в углу помещений.

Теплоизоляция.

Теплоизоляцию применяют для защиты холодильной камеры от проникновения тепла окружающей среды и прокладывают по стенкам, верху и дну холодильного шкафа и холодильной камеры, а также под внутренней панелью двери. От теплоизоляционных материалов требуется, чтобы они обладали низким коэффициентом теплопроводности, небольшой объемной массой, малой гигроскопичностью, влагостойкостью, были огнестойкими, долговечными, дешевыми, биостойкими, не издавали запаха, а также были механически прочными. Для теплоизоляции шкафа и двери холодильников применяют штапельное стекловолокно МТ-35, МТХ-5, МТХ-8, минеральный войлок, пенополистирол ПСВ и ПСВ-С и пенополиуретан ППУ-309М.

2 Изобретение относится к криогенной технике, а именно к способам изготовления криогенных охладителей, применяемых в миниатюрных газовых криогенных машинах, работающих по замкнутому обратному циклу Стирлинга. Способ изготовления криогенного охладителя, содержащего перемещающийся в гильзе вытеснитель с гибким газонепроницаемым сцеплением соосно расположенных узлов, включает последовательную сборку узлов вытеснителя, герметичное соединение их гибким газонепроницаемым звеном сцепления и сборку криогенного охладителя. Гибкое газонепроницаемое звено сцепления выполняют в виде трубки из материала, обладающего ползучестью при нагреве. Криогенный охладитель в сборе нагревают до температуры ползучести материала трубки и выдерживают необходимое время для снятия напряжений в трубке вследствие ползучести материала. Криогенный охладитель содержит гильзу с теплым и холодным концами, втулку и направляющую, перемещающийся в гильзе вытеснитель, включающий корпус регенератора с теплообменной насадкой и поршень со штоком, имеющий с направляющей щелевое уплотнение, который соединен с корпусом регенератора гибким газонепроницаемым звеном сцепления. Техническим результатом является расширение диапазона эксплуатационных температур криогенного охладителя, повышение его надежности и эффективности. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

3 Группа изобретений относится к криогенной технике, а именно к способам изготовления и устройствам криогенных охладителей, применяемых в миниатюрных газовых криогенных машинах раздельного типа, работающих по замкнутому обратному циклу Стирлинга, которые предназначены для охлаждения в оптико-электронной аппаратуре инфракрасных детекторов и датчиков фотоприемных устройств.

4 Известен способ изготовления криогенного охладителя, в котором соосно расположенные узлы вытеснителя жестко соединены между собой (см. патент США №5,351,490, кл. F25B 9/14, опубл. 10.04.1994 г.), включающий точную механическую обработку гильзы и вытеснителя для обеспечения их прямолинейности и последующую их прецизионную сборку с фиксацией вытеснителя упругими элементами. Недостатком этого способа является высокая стоимость изготовления, обусловленная высокой точностью выполнения прямолинейности гильзы и вытеснителя, а также высокой точностью сборки. Отклонения от прямолинейности выполнения гильзы и вытеснителя, а также их деформации при изменении температур приводят к трению вытеснителя о гильзу, что снижает его эффективность, надежность, уменьшает диапазон эксплуатационных температур.

5 Известен криогенный охладитель, в котором вытеснитель имеет жестко соединенный с корпусом регенератора и со штоком поршень с отверстием для прохода газа в корпус регенератора. Поршень имеет щелевое уплотнение с направляющей и связан с корпусом охладителя пружинами, исключающими его вращение (см. патент США №5,351,490, кл. F25B 9/14, опубл. 10.04.1994 г.). Для компенсации отклонений прямолинейности гильзы и вытеснителя в этом криогенном охладителе приходится увеличивать зазоры в щелевых уплотнениях поршня и штока. Увеличенные зазоры увеличивают перетечки рабочего газа в уплотнениях, которые снижают эффективность криогенного охладителя. Деформации гильзы и вытеснителя при изменении температуры могут приводить к трению вытеснителя о гильзу, что уменьшает диапазон эксплуатационных температур и надежность его работы.

6 Известен способ изготовления криогенного охладителя, в котором поршень, имеющий щелевое уплотнение с направляющей, жестко соединен с теплым концом корпуса регенератора и имеет подвижное соединение со штоком (см. патент США №5,966,936, кл. F25B 9/14, опубл. 19.10.1999 г.). Способ включает точную механическую обработку гильзы и вытеснителя, обеспечивающую их прямолинейность, соединение штока с поршнем гибким соединением и последующую их сборку. Недостатком этого способа является высокая стоимость изготовления, обусловленная высокой точностью выполнения прямолинейности гильзы и вытеснителя.

7 Отклонения от прямолинейности выполнения гильзы и вытеснителя, а также их деформации при изменении температур приводят к трению вытеснителя о гильзу, что снижает его эффективность, надежность, уменьшает диапазон эксплуатационных температур.

8 Известен охладитель, содержащий вытеснитель, в котором поршень, имеющий щелевое уплотнение с направляющей, жестко соединен с теплым концом корпуса регенератора и имеет подвижное соединение со штоком (см. патент США №5,146,124, кл. Н02К 33/16, опубл. 09.08.1992 г.). Так же известен охладитель, содержащий вытеснитель, в котором поршень, имеющий щелевое уплотнение, жестко соединен с теплым концом корпуса регенератора и имеет гибкое соединение со штоком (см. патент США №5,966,936, кл. F25В 9/14, опубл. 19.10.1999 г.). В этих охладителях существенно уменьшен зазор между штоком и втулкой, но для компенсации отклонений прямолинейности гильзы и вытеснителя приходится увеличивать зазор в щелевом уплотнении поршня, что снижает эффективность охладителя. Для уменьшения зазоров требуется высокая точность изготовления прямолинейности гильзы и вытеснителя, повышающая стоимость охладителя. К недостаткам следует отнести сложность и ненадежность подвижного или гибкого соединения штока с поршнем. Деформации гильзы и вытеснителя при изменении температуры могут приводить к трению вытеснителя о гильзу, что уменьшает диапазон эксплуатационных температур и надежность его работы.

9 Известен охладитель с вытеснителем, содержащий на теплом конце гильзы цилиндрическую направляющую с отверстиями, которая образует с поршнем щелевое уплотнение (см. патент США №4,543,792, кл. F25В 9/00, опубл. 10.01.1985 г.). Так же известен охладитель с вытеснителем, содержащий цилиндрическую направляющую с отверстиями, которая герметично соединена с теплым концом гильзы, выполнена заодно с втулкой и образует с поршнем и со штоком щелевые уплотнения (см. патент США №5,036,670, кл. F25B 9/00, опубл. 08.06.1991 г.). Недостатком является то, что щелевой канал между направляющей и корпусом не имеет достаточной поверхности теплообмена, а это приводит к разогреву рабочего газа в корпусе охладителя. Разогрев рабочего газа снижает эффективность работы охладителя и вызывает изменение зазора в щелевом уплотнении поршня за счет разной температуры нагрева поршня и направляющей. Поршень полностью находится в газовой среде и принимает температуру рабочего газа. В то время как направляющая, имея малую поверхность теплообмена с рабочим газом и хороший контакт с корпусом охладителя, который имеет большую поверхность теплообмена с окружающей средой, принимает температуру, близкую к температуре корпуса и окружающей среды. Компенсировать изменение зазора в щелевом уплотнении поршня приходится за счет увеличения этого зазора, что так же уменьшает холодопроизводительность охладителя, снижая его эффективность. Либо, чтобы не увеличивать зазор, необходимо применять для изготовления поршня и направляющей специальные материалы с малыми температурными деформациями, например керамику, что повышает стоимость охладителя. Деформации гильзы и вытеснителя при изменении температуры могут приводить к трению вытеснителя о гильзу, что уменьшает диапазон эксплуатационных температур и надежность его работы.

10 Известен охладитель с вытеснителем, в котором корпус регенератора на холодном конце имеет конусную вставку, уменьшающую объем регенератора и позволяющую уменьшить мощность источника переменного давления (компрессора) за счет снижения его производительности (см. патент Японии №4-124,561, кл. F25B 9/14, F25B 9/00, опубл. 24.04.1992 г.). К недостаткам следует отнести применение для заполнения конусной втулки насыпной насадки, которая по своим рабочим характеристикам уступает насадке в виде проволочной сетки и снижает холодопроизводительность охладителя, снижая его эффективность. В этом охладителе вследствие жесткого соединения поршня с корпусом регенератора зазор в щелевом уплотнении поршня приходится увеличивать для компенсации отклонений прямолинейности гильзы и вытеснителя, что так же снижает его эффективность. Деформации гильзы и вытеснителя при изменении температуры могут приводить к трению вытеснителя о гильзу, что уменьшает диапазон эксплуатационных температур и надежность его работы.

11 Наиболее близким способом того же назначения к заявленному способу в группе изобретений по совокупности признаков является способ изготовления криогенного охладителя, содержащего перемещающийся в гильзе вытеснитель с гибким газонепроницаемым звеном сцепления соосно расположенных узлов. Способ включает последовательную сборку узлов вытеснителя, герметичное соединение их гибким газонепроницаемым звеном сцепления и установку вытеснителя в криогенный охладитель (см. патент США №4505119 А, кл. F25B 9/00, опубл. 19.03.1985 г.), принят за прототип.

12 К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе требуется высокая точность выполнения прямолинейности гильзы и вытеснителя. Для обеспечения прямолинейности вытеснителя требуется высокая точность изготовления звена сцепления и высокая точность соединения узлов вытеснителя этим звеном.

13 Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному устройству в группе изобретений по совокупности признаков является криогенный охладитель, содержащий гильзу с теплым и холодным концами, втулку и направляющую, перемещающийся в гильзе вытеснитель. Вытеснитель включает корпус регенератора с теплообменной насадкой и поршень со штоком, имеющий щелевое уплотнение с направляющей. Поршень соединен с корпусом регенератора гибким газонепроницаемым звеном сцепления (см. патент США №4505119 А, кл. F25B 9/00, опубл. 19.03.1985 г.), принят за прототип.

14 К причинам, препятствующим повышению эффективности названного охладителя и надежности его работы в широком диапазоне эксплуатационных температур, относится то, что в известном охладителе гибкое звено сцепления обладает переменной упругостью за счет уплотнительного кольца из эластомерного материала, расположенного в соединении, жесткость которого сильно зависит от температуры. Так как вытеснитель и гильза могут иметь отклонения прямолинейности, а уплотнительное кольцо - отклонения формы, то при малых зазорах в щелевых уплотнениях поршня и штока в звене сцепления возникают силы реакции, зависящие от жесткости уплотнительного кольца. Эти силы реакции вызывают увеличение радиальных сил и сил трения в уплотнениях поршня и штока, а также между гильзой и холодным концом корпуса регенератора, что приводит к снижению эффективности криогенного охладителя и надежности его работы. Уменьшить силы трения можно за счет повышения точности выполнения прямолинейности гильзы и прямолинейности вытеснителя, что увеличивает стоимость криогенного охладителя.

15 Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании недорогого, надежного, эффективного криогенного охладителя, работоспособного в широком диапазоне эксплуатационных температур. Проблема состоит в том, что для повышения эффективности криогенного охладителя нужно уменьшить зазоры в щелевых уплотнениях поршня и штока вытеснителя и увеличить длину гильзы и вытеснителя. При этом для повышения надежности работы криогенного охладителя необходимо максимально уменьшить трение вытеснителя в щелевых уплотнениях и в гильзе, что обеспечивается высокой точностью выполнения их прямолинейности, обусловливающей высокую стоимость криогенного охладителя. Применение для соединения узлов вытеснителя поршня с корпусом регенератора гибкого газонепроницаемого звена сцепления позволяет снизить точность выполнения прямолинейности гильзы и вытеснителя. Однако, из-за упругости уплотнительного кольца из эластомерного материала, жесткость которого сильно зависит от температуры, не удается максимально повысить эффективность криогенного охладителя, а так же расширить диапазон эксплуатационных температур, так как силы реакции в звене сцепления вызывают трение вытеснителя в гильзе и в щелевых уплотнениях поршня и штока.