Система охлаждения сооружений с автономным режимом работы Советский патент 1991 года по МПК F25D3/02 F25D7/00 

Изобретение относится к охлаждению объектов, в частности сооружений с автономным режимом работы.

Целью изобретения является увеличение периода автономной работы и сниже- ние энергозатрат.

Система охлаждения сооружений с автономным режимом работы содержит аккумулятор 1 холода, холодильную машину 2, связанный с ней теплообменник 3, располо- женный в полости аккумулятора 1. С аккумулятором 1 сообщен воздухоохладитель 4, включенный в циркуляционный контур 5 с насосом бис приспособлением 7 для охлаждения хладоносителя, отепленного при охлаждении воздуха в сооружении. Система снабжена термосифоном 8, обеспечивающим сообщение воздухоохладителя с аккумулятором 1 посредством того, что корпус термосифона 8 в зоне 9 конденсации уста- новлен с обеспечением теплового контакта со стенкой аккумулятора 1. а приспособление 7 для охлаждения хладоносителя, циркулирующего через воздухоохладитель 4, представляет собой участок трубопровода циркуляционного контура 5, расположенный в зоне 10 испарения термосифона 8.

В полости аккумулятора 1 может быть размещен дополнительный теплообменник 11, Полость аккумулятора 1 сообщена с рас- ширительным бачком 12.

Для систем охлаждения сооружений с автономным режимом работы можно выделить два режима: предварительный и основной. .

В предварительном режиме осуществляются наморозка и поддержание необходимого запаса льда в аккумуляторе холода за счет холодильной машины, находящейся вне сооружения. В основном режиме, когда отсутствует связь сооружения с окружающей средой, в том числе с холодильной машиной происходит расходование запаса льда аккумулятора холода для термостати- рования сооружения. Длительность основ- ного режима является основным показателем эффективности системы охлаждения. Поскольку объемы сооружения и размещаемого в нем аккумулятора холода ограничен, то увеличение запаса льда при неизменном объеме аккумулятора, то есть наиболее полное использование объема полости аккумулятора для заполнения его льдом,обеспечивает длительность основного режима..

В данной системе в режиме автономной работы сооружения нагретый хладоноси- тель из воздухоохладителя 1 поступает в участок циркуляционного контура 5, расположенный п оне 10 испарения термосифод на 8, где охлаждается за счет кипения рабочего тела термосифона и вновь поступает в воздухоохладитель 4. Пары рабочего вещества термосифона 8 проходят в зону 9 конденсации, где, конденсируясь на наружной поверхности стенки аккумулятора 1 холода, стекают вниз в зону 10 испарения. При этом происходит таяние льда в аккумуляторе 1 холода. При достаточно развитых поверхностях теплообмена перепад между температурой талой воды в аккумуляторе 1 холода и хладоносителя в воздухоохладителе не превышает .

В режиме неавтономной работы хладо- носитель, охлажденный в холодильной машине 2, поступает в теплообменник 3, дополнительный теплообменник 11 ненова к холодильной машине 2. При работающей холодильной машине 2 и расстоянии между внутренней стенкой аккумулятора 1 холода, на которой размещен корпус термосифона

1в зоне 9 конденсации и поверхностью дополнительного теплообменника 11 менее, чем

лД1,

. q

где лл - коэффициент теплопроводности льда;

Л Т - перепад между температурами сьенки зоны 9 конденсации и панели дополнительного теплообменника 11;

q - плотность теплового потока, подведенного к стенке аккумулятора 1 холода на участке конденсации, зона таяния не образуется.

При выключении холодильной машины

2в аккумуляторе 1 холода образуется талая зона вблизи участка конденсации. Объем этой зоны определяется длительностью периода выключения холодильной машины 2 и мощностью теплового потока, подводимого к аккумулятору 1 холода.

В качестве рабочего тела термосифона при рабочей температуре 0°С может быть использован, например, хладон R-114.

В изобретении обеспечен более длительный период автономной работы благодаря возможности полного заполнения полости аккумулятора 1 льдом. Этому способствует то, что теплообмен между хладо- носителем, циркулирующим через воздухоохладитель, и льдом аккумулятора 1 осуществляется не путем их непосредственного контакта, что требует формирования проточных каналов в полости аккумулятора, а при помощи термосифона. Обеспечение теплообмена между льдом и рабочим телом термосифона через металлическую стенку позволяет отказаться от необходимости

поддержания гарантированного канала (за-ный с аккумулятором воздухоохладитель,

зора) между льдом и стенками аккумуляторавключенный в циркуляционный контур с

1 и подвода тепла из вне при наморажива-приспособлением для охлаждения хладононии в аккумуляторе 1 льда посредством хо-сителя. отличающаяся тем, что, с целью

лодильной машины. Это снижает затраты5 увеличения периода автономной работы и

электроэнергии на привод холодильной ма-снижения энергозатрат, система снабжена

шины.термосифоном, корпус которого в зоне конденсации установлен с обеспечением тепФормула изобретениялевого контакта со стенкой аккумулятора, а

Система охлаждения сооружений с ав-10 приспособление для охлаждения хладонотономным режимом работы, содержащаясителя представляет собой участок трубопаккумулятор холода, холодильную машину,ровода циркуляционного контура,

связанный с ней теплообменник, располо-расположенный в зоне испарения термосиженный в полости аккумулятора, и сообщен-фона.

15

Изобретение касается охлаждения объектов, в частности сооружений с автономным режимом работы. Целью изобретения является увеличение периода автономной работы и снижение энергозатрат. В предварительный период работы системы охлаждения посредством холодильной машины 2 обеспечивают зарядку холодом аккумулятора 1. В режиме автономной работы сооружения нагретый хладоноситель из воздухоохладителя 1 поступает в участок циркуляционного контура 5, расположенный в зоне 10 испарителя термосифона 8, где охлаждается за счет кипения рабочего тела термосифона и вновь поступает в воздухоохладитель 4. Пары рабочего вещества термосифона 8 проходят в зону 9 конденсации, где конденсируются на наружной поверхности стенки аккумулятора 1 холода. При этом происходит таяние льда в аккумуляторе 1 холода. Осуществление теплообмена между хладоносителем и льдом аккумулятора при помощи термосифона позволяет исключить проходные каналы в полости аккумулятора и целиком использовать его объем для заполнения льдом. 1 ил.