УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОДЫ Российский патент 2008 года по МПК E04D13/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области производства холода, в частности к устройствам для охлаждения воды, и может найти применение с использованием низкой температуры окружающей среды в осенне-зимний период.

Уровень техники

Известно устройство для охлаждения воды, содержащее емкость для воды, трубопровод для подвода отепленной воды с форсункой, расположенной над емкостью, трубопровод для отвода охлажденной воды, средство для поддержания заданного уровня воды в емкости, включающее поплавковый клапан, камера которого имеет впускной-выпускной патрубки и гидравлически связана с источником воды. Это средство установлено с возможностью регулирования по высоте емкости. Поплавковый клапан содержит два запорных элемента для перекрывания впускного и выпускного патрубков. Форсунка установлена с возможностью регулирования положения выходного отверстия для направления выброса потока воды (см. пат. РФ №2032129, кл. F25D 1/00, опубл. 27.03.1995 г.).

Недостатком данного устройства являются большие затраты на производство охлаждения воды, сложность конструкции.

Известно устройство для охлаждения воды и аккумуляции холода, в котором теплообменные элементы расположены поярусно и выполнены в виде открытых горизонтальных емкостей. Одна из сторон каждой емкости ниже трех других. Теплообменные элементы поярусно сдвинуты друг относительно друга в горизонтальной плоскости. Дно каждой емкости выполнено со вставками, снабженными хвостовиком и отверстием, хвостовики вставок выше расположенной емкости заглублены своей нижней частью во вставки ниже расположенной емкости и установлены под острым углом к направлению движения теплообменивающих потоков. Отверстие выполнено в верхней цилиндрической части вставок (см. пат. РФ №2201564, кл. F25D 1/00, F28C 1/00, опубл. 27.03.2003 г.).

Недостатком данного устройства являются сложность конструкции и невысокий КПД.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятое автором за прототип является устройство для охлаждения воды, содержащее цилиндрический резервуар, теплообменные трубы, заполненные промежуточным теплоносителем и имеющие горизонтальные участки, установленные в резервуаре и размещенные снаружи резервуара вертикальные и наклонные участки, при этом устройство снабжено дополнительными, соединенными между собой и расположенными внутри резервуара горизонтальными трубопроводами, установленными выше уровня грунта, и центральной трубой с дефлектором, причем во входных участках горизонтальных трубопроводов установлены контейнеры с сублимированным льдом, а также спиральным трубопроводом, размещенным в верхней части резервуара вблизи его стенки и подключенным трубопроводами, размещенными снаружи резервуара, к источнику с жидким газом и потребителю газа, при этом горизонтальные участки теплообменных труб размещены в нижней части резервуара, а последний выполнен теплоизолированным (см. пат. РФ №2015481, кл. F28С 1/00, Е02D 3/115, опубл. 30.06.1994 г.).

Недостатком данного устройства являются сложность конструкции, высокие затраты на охлаждение воды, невысокий КПД.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства для охлаждения воды, обладающего упрощенной конструкцией, высоким КПД с использованием в качестве генератора холода - низкой температуры окружающей среды в осенне-зимний период для получение охлажденной воды с температурой +3, +10°С с последующим использованием этой воды для охлаждения, например, литьевых форм термопластавтоматов и автоматических линий по производству полимерных труб.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к упрощению конструкции, удешевлению производства охлаждения воды и повышению КПД устройства.

Технический результат достигается с помощью устройства для охлаждения воды, содержащего теплообменник, насос, накопительную и приемную емкости, при этом в качестве теплообменника с окружающей средой используется часть поверхности кровли здания, на коньке которого смонтированы распределительные трубы для подачи воды на поверхность кровли, а система труб внутреннего водостока используется для сбора охлажденной воды в накопительную емкость, при этом последняя содержит электромагнитный клапан, переливную перегородку и переливную трубу для удаления излишков воды, поступающей с кровли здания.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 дано устройство для охлаждения воды с использованием кровли здания, общий вид.

На фиг.2 - то же, приемная емкость и ее соединение с накопительной емкостью.

Осуществление изобретения

Устройство для охлаждения воды с использованием низкой температуры окружающей среды в осенне-зимний период состоит из теплообменника, в качестве которого используется часть поверхности кровли 1 здания, являющейся поверхностью теплообмена, распределительных труб 2, установленных на коньке крыши, которые имеют отверстия по всей длине труб, водосливных труб 3 системы внутреннего водостока дождевых вод, водосливного стояка 4, приемной емкости 5, накопительной емкости 6, расположенной в углублении пола, при этом приемная емкость 5 содержит переливную перегородку 7, переливную трубу 8, электромагнитный клапан 9. Накопительная емкость 6 снабжена насосом (не показан) для подачи воды в распределительные трубы 2 и автоматическим управлением (не показано) электромагнитным клапаном 9 в зависимости от уровня воды в емкости 6.

Устройство для охлаждения воды работает следующим образом. Воду из накопительной емкости 6 насосом подают в распределительные трубы 2, установленные на коньке крыши, и через отверстия в этих трубах 2 стекает по поверхности кровли 1, на которой охлаждается за счет передачи тепла через поверхность кровли 1 окружающему воздуху и поверхности кровли 1, имеющим низкую температуру, и в охлажденном виде поступает в водосливные трубы 3 внутреннего водостока и через водосливной стояк 4 - в приемную емкость 5 и далее через открытый электромагнитный клапан 9 - в накопительную емкость 6, из которой используется на технологические нужды охлаждения. Во время дождя или снегопада, количество воды, поступающей с поверхности кровли 1, превышает количество воды, подаваемой на поверхность кровли 1 и при заполнении накопительной емкости 6, автоматическое управление электромагнитным клапаном 9 закрывает его, охлажденная вода, в том числе дождевая или от таяния снега наполняет приемную емкость 5 до уровня переливной перегородки 7 и через переливную трубу 8 удаляется наружу здания. Таким образом, устройство для охлаждения воды стабильно работает и во время дождя и во время снегопада.

Устройство для охлаждения воды успешно прошло опытные испытания для охлаждения литьевых форм термопластавтоматов и автоматических линий по производству полимерных труб в ООО «Верхнерусское», расположенное по адресу: 356236, Ставропольский край, Шпаковский район, с.Верхнерусское, ул.Батайская, 35.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- упрощение и удешевление конструкции устройства для охлаждения воды;

- повышение КПД устройства;

- повышение надежности устройства;

- удешевлению производства охлаждения воды;

- обеспечению экологической чистоты окружающей среды.

Изобретение относится к области производства холода, в частности к устройствам для охлаждения воды, и может найти применение с использованием низкой температуры окружающей среды в осенне-зимний период. Технический результат изобретения - упрощение конструкции, удешевление производства охлаждения воды и повышение КПД устройства. Устройство для охлаждения воды состоит из теплообменника, в качестве которого используется часть поверхности кровли здания, являющейся поверхностью теплообмена, распределительных труб, установленных на коньке крыши, которые имеют отверстия по всей длине труб, водосливных труб системы внутреннего водостока дождевых вод, водосливного стояка, приемной емкости, накопительной емкости, расположенной в углублении пола. Приемная емкость содержит переливную перегородку, переливную трубу, электромагнитный клапан. Накопительная емкость снабжена насосом для подачи воды в распределительные трубы и автоматическим управлением электромагнитным клапаном в зависимости от уровня воды в емкости. 2 ил.

Устройство для охлаждения воды, содержащее теплообменник, насос, накопительную и приемную емкости, отличающееся тем, что в качестве теплообменника с окружающей средой используется часть поверхности кровли здания, на коньке которого смонтированы распределительные трубы для подачи воды на поверхность кровли, а система труб внутреннего водостока используется для сбора охлажденной воды в накопительную емкость через приемную емкость, при этом последняя содержит электромагнитный клапан, переливную перегородку и переливную трубу для удаления излишков воды, поступающей с кровли здания.