Устройство для аккумулирования холода Советский патент 1982 года по МПК F25D3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУ.1ИРОВАНИЯ ХОЛОДА

1

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в различных отраслях промыхцленности. Особенно у тех потребителей, которые нуждаются в периодическом в течении суток потребления холода в виде охлаждающей воды со стабильной температурой, близкой к 0°С. Типичным представителем таких потребителей яв- ляется молочная промышленность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для аккумулирования холода, содержащее бак с патрубками для подвода и отвода воды, вертикально установленные в нем охлаждаюише элементы и мешалку 11.

К недостаткам этого устройства относится, то, что в нем не обеспечивается стабильная температура отходящей воды.

Цель изобретения - уменьшение колебш1ий температуры на выходе.

Для достижения этой цели устройство для аккумулирования холода, содержащее бак с патрубками для подводя и отвода воды, вертикально. установленные в нем охлаждающие элементы и мешалку шабжено реле уровня, . датчик которого размещен на предлагаемом среднем уровне воды в баке, коробом, прикрепленным к торцовой стенке бака с образованием перешшного карМана, и установленным в нем двухседепьным клапаном, сообщенш 1м с реле уровня, при этом в верхней и нижней части торцовой стенки бака в зоне размещения короба выполнены окна для

fO прохода воды в карман, а двухседельный клапан установлен в нем с образованием зазора между его корпусом и коробом, причем его нижнее седло расположено на уровне днища бака.

15

Устройство может быть снабжено по меньшей мере одним дополнительным реле уровня и баком аналогичной конструкции, расположенным под основным так, что патрубок .„ для отвода воды из основного бака связан , трубопроводом с патрубком длл. подвода воды в дополнительный.

На фиг I - устройство для аккумулирования холода, вид сбоку, с частичным вы396резом стенок; на фиг. 2 - устройство, вид в плане; на фиг. 3 - охлаждающий элемент; на фиг. 4 - сечение по двухседельному клапану и датчику реле уровня; на фиг. 5 - схема управления работой устройства. . Устройство для аккумулирования холода содержит бак 1 с патрубками для подвода и отвода воды, вертикально установленные в нем охлаждающие элементы 2 и мешалку 3. Устройство снабжено реле уровня, датчик 4 которого размещен на предполагаемом сред нем уровне воды в баке 1. К торцовой стен ке бака 1 прикреплен короб 5. В стенке выполнены окна 6 для прохода воды и приварена косынка 7 для образования переливного кармана. Устройство содержит двухседельный клапан 8, сообщенный с реле уров ня, и установленный в коробе, 5 с образовйн ем зазора 9 между его корпусом и коробом 5. Нижнее седло клапана 8 расположено на уровне днища бака 1. Устройство может содержать еще несколько баков 10-12 аналогичной конструкции и доподЯштельные реле уровня. Баки 10-12 должны быть расположены под баком 1 так, чтобы патрубок для отвода воды из выщерас положенного бака связать трубопроводом 13 с патрубком дня .подвода воды в нижерасположенном баке. Каждые два бака 1, 10 и 11, 12 имеют общие отделители жидкости 13 и общее питание хладагентом, который поступает в секции охлаждающих элементов вышерасположенных баков через соленоидные вентили 14 и 15 от регулирующей станции холодильной установки. Охлаждаемая вода подается в верхний бак по трубопроводу 16 и отводится из устройства по трубопроводу 17. На трубопроводе отходящей воды установлен датчик 18 температуры. Стабильная температура отходящей воды поддерживается при помощи пульта 19 управ ления по сигналам датчика 18 температуры. Управление двухседельным клапаном 12 производится электромагнитом 20, сообщенным с пультом 19 управления. Баки 1, 10-12 могут быть установлены на балках 21, опирающихся на опоры 22. Аккумулятор работает следующим образом В часы минимального потребления холода производится накопление льда, для чего баки 1, 10-12 при закрытых клапанах 8 заполняются водой до верхнего уровня, и устройств через соленоидные вентили 14 и 15 подключается к холодильной установке. Оптимальное время намораживания льда 4-5. Оптимальная толщина слоя намороженного льда находится в пределах 40-50 мм. На каждом квадратном метре поверхности охлаждающих элементов аккумулируется 2800-3200 ккал холода. Использование накопленного холода производят, пропуская через баки 1, 10-12 воду при- работающей мешалке 3. Вода охлаждается тающим льдом и направляется для технологического использования. В начале процесса оттайки клапаны 8, находящиеся под управлением датчика 4 реле уровня, срабатывают, вследствие чего часть охлажденной воды из баков 1, 10, 11 и 12сливается, что позволяет сразу же получать отходящую воду с низкой температурой. После начала возврата воды, отепленной у потребителя, в верхний бак 1 процесс оттайки происходит при среднем уровне воды в баке 1. При этом клапан 8 открыт и вода из бака 1 сливается в нижерасположенньш бак 10 через нижнее окно 6 в стенке бака 1 и седло клапана 8. При этом используется 50% поверхности намороженного в баке 1 льда. Через некоторое время после начала оттайки поверхность охлаждающих элементов 2 верхнего бака 1 начинает освобождаться от льда, что приводит к некоторому повышению температуры отходящей воды. Сигнал от датчика 18 температуры воздействует через пульт 19 управления на электромагнит клапана 8 верхнего бака 1. Этот клапан 8 закрывается и остается в этом положении до конца оттайки. В верхнем баке 1 устанавливается полный уровень воды и оттайке подвергается верхняя неработавшая часть поверхности льда, охлаждаемая вода из бака 1 через верхнее окно 6 перетекает в короб 5 и далее через зазор 9 в бак 10. Температура отходящей воды снижается, но через некоторое время снова возрастает вследствие оголения поверхности охлаждающих элементов во втором, считая сверху, баке 10. Вторичный импульс, поступающий от датчика 18 температуры, вызывает закрытие клапана 8 в этом баке 10, и вышеописанный процесс повторяется. Последовательное закрытие клапанов 8 во всех баках обеспечивает поддержание во время оттайки стабильной температуры отходящей воды. В конце процесса оттайки прекращается подача в верхний бак 1 воды, отепленной у потребителя, и производится поочередное открытие клапанов 8 в баках, 1, 10, 11 и 12 .При сливе воды из этих баков портебителем используется- холод, аккумулированный водой. Использование предаагаемого устройства для аккумулирования холода обеспечивает по сравнению с известным устройством уменьщение колебания температуры- отходящей воды в заданных пределах, близких к 0°С, что су5щественно улучшает эксплуатационные характеристики, повышает экономичность и позволяет повышать качество продукции . у потребителей холода. Форму.ла изобретения 1, Устройство для аккумулирования холода содержащее бак с патрубками для подвода и отвода воды, вертикально установленные в нем охлаждающие элементы и мешалку, отличающееся тем, что, с целью уменьшения колебаний температуры на выходе, устройство снабжено реле уровня, дат«шк которого размещен на предполагаемом среднем уровне воды в баке, коробом, прикрепленным к торцовой стенке бака с образо ванием переливного кармана, и установленным в нем двухседельным клапаном, сообщен ным с реле уровня, при этом в верхней и 0 нижней части торцовой стенки бака в зоне размещения короба выполнены окна для . прохода воды в карман, а двухседельный клапан установлен в нем с образованием зазора между его корпусом и коробом, причем его нижнее седло расположено на уровне днища бака. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е:е с. я тем, что снабжено по меньнхей мере одним дополнительным реле уровня и баком I аналогичной конструкции, расположенным |Под основным так, что патрубок для отвода воды из основного бака связан трубопроводом с патрубком дпш подвода воды в дополнительт ный. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3271968, кл. 62-59, 965.

ш

JzL

М zz

J±L

±±

1-4

TJT

.2

Верхний уровень

ff. ,

5

Полный слив

-6

Фиг.

Ч8

77 /5

ФиЪ,5