УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯЦИИ ЕСТЕСТВЕННОГО И ИСКУССТВЕННОГО ХОЛОДА Российский патент 1999 года по МПК F25D3/00 F25C1/12 

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно, к устройствам для охлаждения продукции до температур не ниже нуля градусов Цельсия.

Известно устройство для аккумуляции холода, содержащее ороситель, расположенный под ним поддон /Авт. св. СССР N 1335214 A 01 J 9/04/.

Недостаток этого устройства - невозможность аккумуляции искусственного холода при отсутствии естественного.

Известен также аккумулятор холода, содержащий кожух и теплообменные элементы, выполненные в виде панельных герметичных емкостей, свободно и поярусно подвешенных на перекладинах с образованием взаимно перпендикулярных в соседних ярусах каналов и заполненных жидким аккумулятором холода /Авт. св. СССР N 1638491 F 25 B 1/00/.

Недостаток этого устройства - невозможность аккумуляции искусственного холода при отсутствии естественного, т.е. ограниченные эксплуатационные качества.

Задача изобретения - повышение эксплуатационных качеств.

Для этого в устройстве, содержащем кожух и теплообменные элементы, выполненные в виде панельных емкостей, свободно и поярусно подвешенных на перекладинах с образованием взаимно перпендикулярных в соседних ярусах каналов и заполненных жидким аккумулятором холода, в кожухе ниже теплообменных элементов расположен испаритель холодильной установки с оросителем над ним, а панельные емкости выполнены открытыми и с отверстиями в верхней части по ширине емкости.

Технический результат такого решения - универсальность устройства и эффективность его работы.

На фиг. 1 показана схема устройства в вертикальном разрезе, на фиг. 2 - аксонометрический вид теплообменных элементов устройства.

Устройство содержит прямоугольного сечения кожух 1 с расположенными внутри и поярусно перекладинами 2, на которых подвешены панельные полиэтиленовые элементы 3 с отверстиями 4 для прохода холодного воздуха, замораживающего воду в этих элементах, и для прохода воды при размораживании льда в них. Для повышения эффективности процессов теплообмена эти элементы в соседних по высоте ярусах расположены во взаимно перпендикулярных направлениях.

В верхней части кожуха 1 расположены ороситель 5 для подачи отепленной воды от потребителя холода. Охлажденная вода отводится потребителю из кожуха 1 по трубе 6.

Для циркуляции холодного воздуха в кожухе 1 служит вентилятор 7 и воздуховоды 8, 9, 10. Ниже элементов 3 расположен испаритель 11 холодильной машины /не показана/, а над ним - ороситель 12 с подводящим трубопроводом 13. Трубопроводы 6 и 13 соединены циркуляционной линией 14. Трубопровод 15 соединяет поддон 16 кожуха 1 с нагнетательной линией насоса 17. Вентили 18-22 служат для включения, выключения и регулирования расхода воды. Патрубок 23 служит для слива воды из поддона 16.

Насос 17 осуществляет циркуляцию воды между аккумулятором холода и его потребителем /не показан/. Заслонки 24-26 служат для регулирования потока воздуха внутри кожуха 1.

Устройство работает следующим образом.

В зимнее время /при отрицательных температурах наружного воздуха/ холодильная машина отключена. Элементы 3 заполнены водой и ее замораживание производится холодным наружным воздухом, нагнетаемым вентилятором 7 по воздуховоду 10.

В это время заслонка 25 закрыта, а заслонки 24 и 25 открыты. Включают насос 17, но подача воды в ороситель 12 делается такой, чтобы происходило капельное орошение труб испарителя 11, где она частично замораживается холодным наружным воздухом. Незамерзшая на испарителе вода стекает в поддон 16. Чтобы уменьшить вероятность замерзания воды в поддоне 16, через трубопровод 15 на рециркуляцию подается вода из нагнетательного трубопровода насоса 17. Когда замораживание воды в элементах 3 и намораживание воды на поверхности испарителя 11 закончится, насос 17 и вентилятор 7 отключают.

Для использования холода льда включают насос 17 и отепленную у потребителя воду подают в ороситель 5. Вода поступает в верхнюю часть элементов 3 и, контактируя со льдом, охлаждается. Далее через отверстия 4 вода поступает в расположенные ниже элементы 3 и, наконец, на лед испарителя 11. Из поддона 16 вода с температурой, близкой к нулю градусов, насосом 17 подается потребителю.

В теплое время года в работу включается холодильная машина, вентилятор 7 перемещает холодный воздух внутри кожуха 1 /заслонки 24 и 26 закрыты, 25 - открыта/. Сначала замораживается вода в элементах 3, затем вентилятор 7 выключают и намораживают лед на поверхности испарителя 11 /насос 17 работает на капельное орошение испарителя через ороситель 12/. После того, как произойдет намораживание расчетного количества льда на трубах испарителя 11, насос 17 и холодильную машину отключают.

Затем следует цикл использования холода намороженного льда по описанной ранее схеме.

Заявляемая конструкция устройства в сравнении с прототипом универсальна, так как позволяет аккумулировать не только естественный, но и искусственный холод, что расширяет его эксплуатационные качества.

Выполнение теплообменных элементов открытыми и с отверстиями в верхней части интенсифицирует теплообмен между водой и воздухом, способствует повышению эффективности работы устройства, снижению энергозатрат на холодильную обработку продукции.

Теплообменные элементы, заполненные жидким аккумулирующим холод веществом, свободно и поярусно подвешены на перекладинах с образованием взаимно перпендикулярных каналов. Теплообменные элементы выполнены в виде панельных емкостей и размещены в кожухе. Ниже теплообменных элементов установлены испаритель холодильной машины и ороситель над ним. Панельные емкости выполнены открытыми и с отверстиями в верхней их части по ширине емкости. Использование изобретения позволит повысить эксплуатационные качества и повысить эффективность работы за счет интенсификации теплообмена, понизить энергозатраты. 2 ил.

Устройство для аккумуляции естественного и искусственного холода, содержащее кожух и теплообменные элементы, выполненные в виде панельных емкостей, свободно и поярусно подвешенных на перекладинах с образованием взаимно перпендикулярных в соседних ярусах каналов и заполненных жидким аккумулятором холода, отличающееся тем, что в кожухе ниже теплообменных элементов расположен испаритель холодильной машины с оросителем над ним, а панельные емкости выполнены открытыми и с отверстиями в верхней их части по ширине емкости.