Холодильная камера для модельных испытаний судов Советский патент 1989 года по МПК F25D13/04 F25C1/00 

Изобретение относится к модельным испытаниям судов в опытовьк ледовых бассейнах.

Целью изобретения является расши- рение диапазона испытаний, повьш1ёние их достоверности и снижение энергозатрат на создание ледяного покрытия.

На чертеже схематично показана холодильная камера для модельных ис- пытаний судов, поперечный разрез.

Холодильная камера для модельных испытаний судов содержит размещенную в теплоизолированном корпусе 1 чашу бассейна 2, в верхнем отсеке 3 корпуса 1 размещены теплообменные батареи 4 и теплоизолирующий кожух 5 с тепло- обменными батареями 6 и уплотнением 7 по контуру. Верхний отсзк 3 и нижний отсек 8 холодильной камеры обра- зованы смонтированными в теплоизолированном корпусе 1 горизонтальными теплоизолированными перегородками 9. Чаша бассейна 2 установлена между перегородками 9 и перекрыта теплоизо- лирующим кожухом 5 с образованием между ним и поверхностью льда в чаше бассейна 1 полости 1Оо Теплообменные батареи 4 и 6 размещены в верхнем отсеке 3 камеры и кожухе 5 вдоль го- ризонтальных перекрытий, а в нижнем отсеке 8 камеры теплообменные бата- реи 11 размещены вдоль боковых перекрытий. Теплоизолирующий кожух 5 снабжен механизмом 12 его перемеще- кия относительно чаши бассейна 2. Холодильная камера имеет независимые регуляторы 13 и 14 температуры тепло обменных батарей 4 и 11 верхнего и нижнего отсеков и программный регуля тор 15 темпер атуры теплообменных батарей 6 кожуха 5.

В верхнем и нижнем отсеках 3 и 8 холодильной камеры с помощью тепло- обменных батарей.4 и 11 постоянно поддерживается заданная температура, обуславливающая независимость процесса намораживания от внешних тем- пературных условий. В качестве уплотнения 7 могут быть использованы, например, резиновые или щеточные уплотнители. В качестве механизма 12 перемещения теплоизолирующего кожуха 5 относительно чаши бассейна 2 может быть использован, например, подвес- }ной кран.

Холодильная камера работает следующим образом.

Перед намораживанием льда при открытом теплоизолирующем кожухе 5 производится засев ядрами кристаллизации, затем кожух 5 закрывает чашу бассейна 2 с помощью механизма 12 перемещения теплоизолирующего кожуха и в теплообменные батареи 6 подается хладоноситель, в качестве которого может быть использован рассол (раствор CaCli в воде). Температура в полости -10 падает, и начинает намораживаться лед в чаше бассейна 2 с прочностными параметрами, зависящими от солености воды в чаше бассейна. После намораживания льда необходимой толщины, определяемой масштабом испы- ( туемых моделей судна, прекращается г подача хладоносителя в батареи 6 теплоизолирующего кожуха 5. При этом размещение нижнего отсека 8 холодильной камеры ниже уровня намораживания льда и обеспечение независимого поддержания температуры в нем, близкой к температуре замерзания воды, позволяет избавиться от дополнительных теплопритоков в чаше бассейна 2, что улучшает качество намороженного льда, обеспечивая управление скоростью роста кристаллов льда. При достижении льдом заданной толщины, определяемой требуемой прочностью наморо - женного льда, теплоизолирующий кожух 5 со встроенными теплообменными батареями 6 убирается и поверхность льда ожкрьшается для проведения модельных испытаний судов. В период намораживания льда температура хладоносителя, подаваемого в батареи 6, понижается по мере роста толщины слоя

515

намороженного льда. Понижение темпер туры лладоносителя осуществляется с помощью программного регулятора 15 температуры теплообменных батарей 6 кожуха 5 и приводит к снятию эффекта . Так как регулирование температуры производится под теплоизоли рзжэщим коясухом 3, а в верхнем и нижнем отсеках 3 и 8 холодильной камеры температура стабилизирована, то достигается идеальная повторяемость условий намораживания, не зависящая от внешних температурных условий. Понижение температуры в полости 10 под теплоизолирующим кожухом 5 осуществляется с помощью подачи в батареи хладоносителя, в качестве .которого может быть использован рассол (раствор СаС в воде) заданной температуры, через регулирующие клапаны, на которые воздействует программный реглятор 15 температуры. Необходимая температура хладоносителя получается при смешивании охла жденного хладоносителя и отепленного после теплооб

манных батарей 6 теплоизолирующего кожуха 5. Необходимая температура водуха под кожухом 5 обеспечивается программным регулятором температуры теплообменных батарей кожуха, кото- рый воздействует на автоматич-еские регулирующие клапаны, установленные на линиях подачи охлажденного хладоносителя и хладоносителя, утепленного после батарей кожуха. Таким образом, в теплообменные батареи 6 кожуха подается смесь хладоносителя, имеющая температуру, заданную программным регулятором и обеспечивающую процесс намораживания льда по заданной программе, которая соответствует , заданным прочностным параметрам намороженного льда. Независимый регулятор 13 температуры теплообменных

о

батарей в верхнем отсеке 3 холодильной камеры выполнен по схеме, аналогичной схеме программного регулятора температуры теплообменных батарей кожуха. Отличие заключается в том, что температура воздуха верхнего отсека 3 холодильной камеры поддерживается постоянной, обеспечивающей постоян6

ство теплопритоков ко льду независимо от внешних условий.

Регулирование осуществляется автоматическим пуском-остановом подающего хладоноситель насоса.

Изобретение обеспечивает независимость процесса намораживания от внешних температурных условий, улучшает качество намороженного льда,

обеспечивает намораживание льда ходимой толщины, определяемой масштабом испытуемых моделей судна, обеспечивает идеальную повторяемость условирцнамораживания и поддержание требуемых температурных режимов, стабильное получение заранее заданных прочностнь1х параметров льда при каждом намораживании, что приводит к

снижению энергозатрат на создание ледяного покрытия, расширению диапазона испытаний и повышению их достоверности. Формула изобретения

Холодильная камера для модельных испытаний судов, содержащая теплоизолированный корпус с теплообменны- ми батареями и размещенный в корпусе

бассейн, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона испытаний, повышения их достоверности и снижения энергозатрат на создание ледяного покрытия, она снабжена теплоизолирующим кожухом с теп- лообменными батареями, механизмом его перемещения относительно чаши бассейна и уплотнением по контуру, в теплоизолированном корпусе смонтированы

горизонтальные теплоизолированные перегородки, бассейн установлен меж- ду перегородками с образованием в камере верхнего и нижнего отсеков, при этом теплообмекные батареи размещены в верхнем отсеке камеры и кожухе вдоль горизонтальных перекрытий, а в нижнем отсеке камеры - вдоль бо- i ковых перекрытий, причем холодильная камера имеет независимые регуляторы

температуры теплообменных батарей

верхнего и отсеков и программный регулятор температуры теплообменных батарей кожуха.

Изобретение относится к модельным испытаниям судов в опытовых ледовых бассейнах. Целью изобретения является расширение диапазона испытаний, повышение их достоверности и снижение энергозатрат на создание ледяного покрытия. Холодильная камера для модельных испытаний судов содержит теплоизолированный корпус 1 с теплообменными батареями 4 и размещенный в корпусе 1 бассейн 2. Холодильная камера снабжена теплоизолирующим кожухом 5 с теплообменными батареями 6, механизмом 12 его перемещения относительно чаши бассейна 2 и уплотнением 7 по контуру. В теплоизолированном корпусе 1 смонтированы горизонтальные теплоизолированные перегородки 9, бассейн 2 установлен между перегородками 9 с образованием в камере верхнего 3 и нижнего 8 отсеков, при этом теплообменные батареи 4 и 6 размещены в верхнем отсеке 3 камеры и кожухе 5 вдоль горизонтальных перекрытий, а в нижнем отсеке 8 камеры - вдоль боковых перекрытий. При этом холодильная камера имеет независимые регуляторы 13 и 14 температуры теплообменных батарей верхнего 3 и нижнего 8 отсеков и программный регулятор 15 температуры теплообменных батарей кожуха 5. 1 ил.