УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА В РЕФРИЖЕРАТОРЕ Российский патент 1996 года по МПК F25D3/12 

Устройство относится к холодильной технике, а именно к устройствам для охлаждения воздуха с применением отвержденных газов, например, твердой углекислоты (сухого льда).

Известно устройство для охлаждения воздуха в кузове авторефрижератора, которое содержит емкость для твердой углекислоты, установленную в кожухе с образованием канала для циркуляции воздуха, и трубопровод отвода сублимированной углекислоты, установленный в этом канале. Воздух из кузова омывает трубопровод с сублимированной углекислотой, предварительно охлаждается, а затем проходит через трубки, расположенные в емкости с сухим льдом /1/.

В этом устройстве воздух охлаждается недостаточно быстро из-за высокой скорости его движения в трубах, что замедляет процесс охлаждения. Канал для циркуляции воздуха примыкает к емкости.

Известно устройство /2/ для охлаждения воздуха в кузове авторефрижератора, содержащее кожух и расположенные в нем емкость для твердой углекислоты, трубопровод отвода сублимированной кислоты и канал для циркуляции воздуха, в котором емкость состоит из оребренных камер с перфорированными основаниями, примыкающими к трубопроводу, при этом канал для циркуляции воздуха образован нижней стенкой трубопровода отвода сублимированной углекислоты и кожухом.

Указанное устройство устраняет недостаток устройства /1/, однако не обеспечивает равномерное распределение воздуха в кузове авторефрижератора.

Известно устройство /3/, содержащее кожух, оребренные емкости для твердой углекислоты, каналы для прохода воздуха, отвода сублимированной углекислоты и вентилятор, при этом канал для отвода сублимированной углекислоты размещен между каналами для прохода воздуха, ребра емкостей расположены вертикально, а на внутренней стенке канала для сублимированной углекислоты выполнены вертикальные ребра, расположенные между ребрами емкости, а вентилятор установлен над кожухом. Это устройство выбрано в качестве прототипа.

Недостатком прототипа, как и устройства /2/, является низкая эффективность охлаждения воздуха за счет расположения канала для ввода воздуха около наружной стенки рефрижератора за каналом для сублимированной углекислоты, а также за счет того, что для охлаждения воздуха не используется одна из стенок емкости для твердой углекислоты.

Другим недостатком прототипа, как и /2/, и /1/, является неполное использование объема сухого льда в емкости, обусловленное также указанным расположением каналов.

Целями изобретения являются: повышение эффективности охлаждения воздуха; максимальное использование объема углекислоты, находящейся в емкости.

Поставленная цель достигается следующим образом. Устройство для охлаждения воздуха содержит теплоизолирующий кожух, по крайней мере одну емкость для твердой углекислоты с перфорированными стенками и вертикальными ребрами, каналы для воздуха и сублимированной углекислоты, вентилятор, установленный над кожухом и термореле.

Отличия состоят в том, что канал для воздуха образован непосредственно около двух боковых и нижней наружных поверхностей стенок емкости и имеет участок, расположенный над верхним краем емкости, сообщенный с ней, канал для сублимированной углекислоты образован около двух других наружных поверхностей стенок емкости и под нижней стенкой емкости между каналом для воздуха и кожухом, причем продольные оси симметрии участков каналов, расположенных под нижней стенкой емкости, несоосны.

Предлагаемое расположение каналов обеспечивает тесный контакт охлаждаемого воздуха с источником холода, при этом отбор холода происходит на трех стенках емкости и, что самое важное, на нижней стенке емкости. Это позволяет отбирать холод до полной сублимации углекислоты в емкости, что повышает эффективность охлаждения воздуха. Размещение канала для прохода воздуха в нижней зоне между нижней стенкой емкости с сухим льдом и каналом для сублимированной углекислоты позволяет утилизировать сублимированную углекислоту. Разнесение в пространстве охлаждающих поверхностей емкости и поверхностей для отвода углекислоты путем расположения продольный осей каналов несоосно позволяет осуществить отбор сублимированной углекислоты непосредственно через перфорированные стенки емкости, не препятствуя охлаждения воздуха.

Изобретение иллюстрируется фиг. 1, 2, 3 (виды спереди, сбоку и сверху соответственно), где показаны: 1 теплоизолирующий кожух; 2 емкость для твердой углекислоты; 3 электровентилятор; 4 канал для прохода воздуха; 5 - канал для прохода сублимированной углекислоты; 6 окно заправки сухого льда; 7 штуцер для отвода сублимированной углекислоты; 8 вход теплого воздуха; 9 перфорации в стенках емкости для твердой углекислоты; 10 термореле; 11 - ребро.

Устройство работает следующим образом. Теплый воздух поступает на вход 8, проходит по каналу 4, образованному кожухом 1 и емкостью для твердой углекислоты 2 с вертикальными ребрами 11, омывает две боковые и нижнюю стенки емкости 2 и поступает в охлажденном виде в участок, расположенный над верхним краем емкости 2 и сообщенный с ней, далее в камеру вентилятора 3, который нагнетает его в охлаждаемый объем. Сублимированная углекислота отводится через перфорации 9 в двух других боковых стенках емкости 2, проходит по каналу 5 под нижней стенкой емкости 2 между каналом для воздуха 4 и кожухом 1, откуда через штуцер 7 отводится наружу. По мере расходования твердая углекислота опускается под действием силы тяжести вниз. После этого пополнение запаса углекислоты осуществляется через дверь заправки 6. Устройство работает автоматически. По достижении заданной температуры в кузове рефрижератора с помощью термореле 10 электровентилятор 3 отключается, при повышении температуры выше заданной электровентилятор 3 включается.

В практическом исполнении кожух и емкость могут иметь произвольную форму (сечения на показанных видах), например прямоугольную, круглую, овальную и т.д. Каналы в этих случаях могут быть произвольной формы, профиля и площади, в частности, изогнутыми по форме камеры и кожуха. Поэтому и размеры площадей поверхностей каналов для воздуха и сублимированной углекислоты могут варьироваться относительно наружной поверхности емкости в зависимости от углов пересечения продольных осей указанных каналов. В случае если оси этих каналов окажутся соосными, а площади равными, перфорации для отвода сублимированной углекислоты будут полностью загорожены каналом для прохождения воздуха. Самым простым вариантом является прямоугольная форма емкости и кожуха. В этом случае канал для прохода воздуха проходит по одной оси прямоугольника, а канал для отвода сублимированной углекислоты по оси, перпендикулярной первой оси, а линейные размеры каналов определяются размерами стенок емкости. ЫЫЫ1 ЫЫЫ2

Использование: в холодильной технике, при охлаждении воздуха с применением отвержденных газов, например, твердой углекислоты. Сущность: устройство для охлаждения воздуха в рефрижераторе содержит теплоизолирующий кожух, емкость для твердой углекислоты с вертикальными ребрами и перфорацией в стенках, электровентилятор, канал для прохода воздуха, канал для прохода сублимированной углекислоты, окно заправки сухого льда, штуцер для отвода сублимированной углекислоты, вход теплого воздуха, термореле. Расположение канала для воздуха непосредственно около емкости с твердой углекислотой обеспечивает тесный контакт охлаждаемого воздуха, при этом отбор холода происходит на трех стенках емкости, в том числе на нижней, что позволяет отбирать холод до полной сублимации углекислоты в емкости. 3 ил.

Устройство для охлаждения воздуха в рефрижераторе, включающее кожух по меньшей мере одну емкость для твердой углекислоты с вертикальными ребрами, установленную в кожухе с образованием каналов для воздуха и сублимированной углекислоты, последний из которых сообщен с емкостью через перфорации в ее стенках, вентилятор, установленный над кожухом, отличающееся тем, что канал для воздуха образован непосредственно около боковых и нижней наружных поверхностей стенок емкости и имеет участок, расположенный над верхним краем емкости и сообщенный с ней, канал для сублимированной углекислоты образован под нижней стенкой емкости между каналом для воздуха и кожухом, а на боковых сторонах между кожухом и другими боковыми стенками емкости, причем продольные оси симметрии участков каналов, расположенных под нижней стенкой емкости, несоосны.