Аккумулятор холода Российский патент 2019 года по МПК F25D3/00 F28D20/00 F28D17/00 

Изобретение относится к области аккумулирования холода.

Известен аккумулятор холода (SU №340856, кл. F25D 3/00, опубл. 1972), содержащий теплоизолирующий корпус, разделенный перегородками на отдельные ячейки, в которых устанавливаются охлаждающие элементы, выполненные в виде перфорированного резервуара, заполненного герметичными емкостями с эвтектическим раствором.

Недостатками данного изобретения является труднодоступность герметичных емкостей, и изменение охлаждающей поверхности можно достигнуть только заменой емкостей. При нарушении герметичности емкостей снижается производительность аппарата, а негерметичность сложно обнаружить. Не обеспечивается бактерицидный эффект при обработке жидкостной среды.

Известен аккумулятор холода (SU №1483212, кл. F25D 3/00, опубл. 1989), содержащий теплоизолирующий корпус, с размещенными в нем герметичными емкостями, заполненных холодоаккумулирующей средой, а герметичные емкости находятся в подвешенном состоянии.

Недостатками являются сложность в конструкции и сложность в замене герметичных элементов, т.к. они соединены в гирлянды, и при выходе из строя одного элемента необходимо извлекать всю гирлянду из нескольких элементов. Практически невозможно регулировать производительность аппарата, так как гидравлическое сопротивление среды постоянно в процессе работы. Так же не обеспечивается бактерицидный эффект при обработке жидкостной среды.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявленному является аккумулятор холода (SU №1730512, кл. F25D 3/00, опубл. 1992), содержащий теплоизолирующий корпус, разделенный перегородками на ячейки, в которых размещены охлаждающие элементы, выполненные в виде резервуаров с перфорированными дном и крышкой, заполненными герметичными емкостями с эвтектическим раствором. Аккумулятор снабжен приспособлением для колебания емкостей, содержащим встряхивающий механизм для интенсификации теплообмена.

Основными недостатками являются сложность и громоздкость конструкции самого аккумулятора холода и в частности встряхивающего механизма, работающего периодически. Наличие механических элементов встряхивающего механизма снижает надежность работы аппарата. При нарушении герметичности охлаждающих элементов снижается производительность аппарата. Негерметичность сложно обнаружить. В прототипе не обеспечивается бактерицидная обработка жидкостной среды.

Целью предлагаемого изобретения является создание аккумулятора холода, обеспечивающего интенсификацию теплообмена, регулировку производительности охлаждения, бактерицидную обработку жидкостной среды и энергоресурсосбережение.

Технический результат достигается тем, что аккумулятор холода содержит камеру, выполненную с возможностью изменения ее геометрических параметров. При изменении геометрических параметров камеры изменяется положение совокупности размещенных внутри герметичных контейнеров, что приводит к изменению теплофизических характеристик аккумулятора холода, т.е. к изменению тепломассообмена.

Наличие устройства для изменения давления внутри теплоизолированного корпуса позволяет изменять объем камеры, и как следствие изменять объемную концентрацию герметичных емкостей, что тоже влияет на изменение производительности аккумулятора холода и позволяет нам ее регулировать.

Герметичные емкости, заполненные эвтектическим раствором, могут быть выполнены в виде сфер различного диаметра. При одинаковой объемной концентрации из-за большей удельной поверхности у контейнеров меньшего радиуса эффективность охлаждения больше, и как следствие производительность аккумулятора повышается. При увеличении диаметра сфер, заполненных эвтектическим раствором, эффективность охлаждения снижается.

Наличие озонатора позволяет осуществлять дезинфекцию внутри эластичной камеры, что снижает коррозию металлических элементов, значительно увеличивает срок использования аккумулятора холода, без ухудшения его теплофизических характеристик, и, следовательно, термическое сопротивление остается без изменений.

Для пояснения сущности изобретения представлены чертежи, где на фиг.1 представлен общий вид аккумулятора холода. Аккумулятор содержит теплоизолированный корпус 12. На корпусе расположены компрессор 6 с вакуумирующим 5 и нагнетающим 7 патрубками, озонатор 3 с концентратором озона 2. Патрубки 1 и 8 предназначены соответственно для входа и выхода охлаждаемой среды 11. Внутри корпуса расположена эластичная камера 10 с герметичными емкостями 9.

Работа аккумулятора холода осуществляется следующим образом. Теплая среда 11 через патрубок 1 поступает в эластичную камеру 10 и омывает поверхность герметичных емкостей 9 в которых находится замороженный эвтектический раствор. Для регулирования эффективности процесса охлаждения среды используется компрессор 6. Для интенсификации охлаждения воздух в камеру 13 нагнетается через патрубок 7, что позволяет изменить геометрию внутреннего пространства эластичной камеры фиг.2.

Для уменьшения производительности аккумулятора воздух из камеры 13 откачивается через патрубок 5, тем самым изменяя (увеличивая) геометрию внутреннего пространства эластичной камеры и уменьшая объемную концентрацию герметичных емкостей фиг.3.

Изобретение относится к аккумуляторам холода и может быть использовано в пищевой и мясомолочной промышленности для снятия пиковых нагрузок на холодильное оборудование. В теплоизолирующем корпусе расположена эластичная камера, выполненная с возможностью изменения её геометрических параметров. В эластичной камере расположены герметичные емкости, а на теплоизолированном корпусе расположены озонатор, подающий озон в эластичную камеру, и компрессор. Герметичные емкости заполнены эвтектическим раствором и могут быть выполнены в виде сфер различного диаметра, что также позволяет регулировать производительность аккумулятора холода. Техническим результатом является регулирование производительности охлаждения с обеспечением бактерицидной обработки жидкостной среды. 3 ил.

Аккумулятор холода, содержащий теплоизолированный корпус с герметичными емкостями, заполненными эвтектическим раствором, отличающийся тем, что в теплоизолирующем корпусе расположена эластичная камера, выполненная с возможностью изменения её геометрических параметров, в эластичной камере расположены герметичные емкости, а на теплоизолированном корпусе расположены озонатор, подающий озон в эластичную камеру, и компрессор.