Устройство для низкотемпературного охлаждения Советский патент 1979 года по МПК F25D3/10 

1

Изобретение относится к устройствам для низкотемпературного охлаждения преимущественно транспортных средств.

Известны устройства для охлаждения транспортных средств для перевозки скоропортящихся продуктов (мяса и мясных полуфабрикатов, молочных продуктов, рыбы, кулинарных изделий, яиц, овощей фруктов и т.д.), содержащие холодильные системы/работающие на Жидком азоте (автомобилирефрижераторы, прицепы- и полуприцепырефрижераторы, вагоны-рефрижераторы, контейнеры-рефрижераторы) 1.

В рефрижераторах малой грузоподъемности, применяемых для внутригородских перевозок, целесообразно использование холодильной системы с непосредственным впрыском жидкого азота в охлаждаемое прострайство. Это обусловлено особенностями эксплуатации таких рефрижераторов, заключающихся в малом времени пробега, частых погрузо-разгрузочных операциях, частой перенастройке температурного уровня системы. Известно устройство для низкотемпературного охлаждения, работающее на жидком азоте, содержащее изотермический кузов с размещенной в нем емкостью для криогенной жидкости, трубопроводом подачи хладагента, испарительным контуром для повышения давлени я в емкости, коллектором с форсунками и системой контроля температуры 2 S a iii feeKSaB« aS4i2iiiSu:Si:

Недостатками этой системы являются повыщенный расход азота и низкая надежность. Эти недостатки обусловлены способом подачи жидкого азота из емкости. При частых открываниях двери подача азота должна прекращаться, при этом необходимо сбрасывать давление в емкости, что приводит к увеличению непроизводительных потерь азота, связанных с его интенсивным вскипанием при с бросё давления и с затратами азота на очёрёдной подъем давления.

Кроме того, такая система сравнительно долго вьГх бдит нар абочий |эежим, что неприемлимо при малых периодах работы.

В случае поддержания постоянного давления наддува в сосуде усложняются системьг регулйр5ваййя7труЖйеё обеспечить форсированный режим охлаждения, что также неприемлемо для системы с частым вклкзчением и коротким периодом работы. Низкая надежность такой системы свяЗайа с частым перекрытием подающего азот трубопровода, так как при от1 ръТты Г дверях в трубопровод через форсунки проникают пары воды из атмосферного воздуха, вымерзающие затем на стенке трубопровода. Накапливающийся лед постепенно забивает форсунки и трубопровод,чтЪ увёли Wiraet время захолаживания кузЪва и может привести к аварии. Целью настоящего изобретения является ШрШеНиб расхода хладагента и повыщение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для низкотемпературного охлаждения снабжено камерой, смонтированной на нижнем конце трубопровода подачи хлад агента, продувочным трубопроводом и элект ронагревателем, установленным на трубопроводе подачи хладагента внутри камеры, при ТсУмпОлОСтБ камеры соединена посредством продувочного трубопровода с трубопроводом пОда:чиХладагента, а на дренажном трубо проводе имеется дроссель. На фиг. 1 изображена конструктивная схема устройства; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - то же, поперечный разрез. Устройство содержит емкость 1 со сжиженным газом, снабженную заправочным 2 и дренажным 3 трубопроводами. На разме1Й;енном в емкости 1 конце трубопровода 4 ггодачи хладагента имеется камера 5, на входе в которую установлен обратный кла, пап 6. Импульсный нагреватель 7 ; танов- лен на внешней поверхности трубопровода 4. Полость 8 камеры 5 соединена с трубопроводом 4 продувочным трубопроводом 9. Трубопровод 4, камера 5, обратный клапан 6, нагреватель 7 и продувочный трубопровод 9 обрт т тк:т ст ют ёта,соединяющий емкость 1 с коллектором 10, снабженным форсунками П. Нагреватель 7 соединен линией 12 с блоком управления 3. Камера 5 и входящий в емкость 1 участок трубопровода 4 снаб}й€ЙВГ §Ш1ШзОля. цией. Изотермический кузов 14 имеет вентиляционный грибок 15. На дренажном трубопроводе 3 установлен дроссель 16. Перед загрузкой кузова 14 продуктами емкость 1 з апОЛй;йется сжиженным газом, Mffipii ipT & вочный трубопровод 2. При этОмч ерез клапан 6 ЖИДКОСТЬ поступает в камеру. 5 и трубопроводы 4 и 9. После закрытия дверей кузова включением блока управления 13 за пускается система охлаждения кузова 14. На нагреватель 7 линии 12 поступает импульс тбкаГ ПрШ1:;Ш1й 1геМрёйи-е части жидкости в камере 5. Образовавщиёся пары заполняют полость 8 ивб1т§ ШйТ йдкосТь из камеры 5, трубопровода 4 и трубопровода 9. Площадь сечения трубопровода 9 « fiM«eaS9S N isl(.4 3Ha4ffeSbK lXemwrii dmafiF труЖГрГв7да С ШтомТр ШГЖ даи-й через трубопровод 9 очень мал. Длин;а трубопровода 9 подобрана такой, чтобы истеЧИШё ЖйДШСтй из него заканчивалось в момент прохождения нижней границы стол.ба жидкости в трубопроводе 4 через точку соединения трубопроводов 4 и 9. В связи с больщой длиной трубопровода 4 подачи хладагента полного опорожнения трубопровода Tie происходит и после включения нагревателя 7 часть жидкости по трубопроводу 4 сливается в камеру 5. При этом оставщиecsr пары втатбсйяются жидкостью через продувочный трубопровод 9. Гидравлическое сопротивление дросселя 16 на дренажном трубопроводе 3 подбирается таким образом, чтобы наполнение камеры 5 через клапан 6 после включения нагревателя 7 происходило одновременно с обратным сливом жидкости по трубопрово-. ду 4 и вытеснением остаточных паров по трубопроводу 9, чем обеспечивается практически постоянн.ый, уровень наполнения трубопровода пОдачи, т. е. практически максимальная для данной конструкции производительность системы. Создаваемое дросселем 16 избыточное давление паров в емкости Г (10-г20 мм рт. ст.) обеспечивает кроме того, дренаж паров через напорный трубопровод 4 и коллектор 10, когда уровень азота вемкости ниже уровня обратного клапана (несрабатываемый запас). Расход азота в этом случае очень мал и не представляет опасности для обслужйвающеТО пёрсоМИК fto достаточен для предотвращения проникновения паров воды из атмосферного воздуха в трубопровод 4. Криогенная жидкость, вытесняемая в коллектор 10 через форсунки 11 поступает в охлаждаемое пространство кузова 14. Из-, бытоЧное давление из кузова 14 сбрасыва В окружающее пространство через вентиляционный грибок 15. Блок управления 13 состоит например, из мультивибратора, обеспечивающего подачуимпульсов тока на нагреватель, и термореле, вклк5ченкого в систему терморегулирования. Питание блока 13 осуществляется от бортовой электрической сети автомобиля. Устройство обеспечивает необходимый температурный режим и сохранение высоких качеств транспортируемых1 продуктов при умеренном расходе жидкого азота, оно просто и надежно в эксплуатации и его обслуживйнйе осуществляться водителем автомобиля. Формула изобретения Устройстводлянизкотемпературного охлаждеНйя,с6дёржащее емк:ость для хладагента с дренажным трубопроводом, коллектор с форсунками, соединенный трубопроводом подачи хладагента с емкостью, отличающевся teiC 4tb, С целью снижения расхода