RU188446U1 - Многофункциональный компактный аккумулятор холода - Google Patents
Многофункциональный компактный аккумулятор холода Download PDFInfo
- Publication number
- RU188446U1 RU188446U1 RU2018145287U RU2018145287U RU188446U1 RU 188446 U1 RU188446 U1 RU 188446U1 RU 2018145287 U RU2018145287 U RU 2018145287U RU 2018145287 U RU2018145287 U RU 2018145287U RU 188446 U1 RU188446 U1 RU 188446U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchange
- heat
- conditioning
- developed
- freezing
- Prior art date
Links
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 claims 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области систем кондиционирования и долговременному хранению продуктов в морозильных камерах, и может быть использована на объектах мало- и многоэтажного домостроения, а также объектах спортивной и торговой инфраструктуры. Технический результат полезной модели заключается в повышении эффективности аккумуляции энергии в зависимости от режима работы, в осуществлении заморозки продуктов в течение продолжительного времени, в повышении надежности работы установки, в компактности и многофункциональности компактного аккумулятора холода, позволяющей одновременно использовать его для кондиционирования помещений и в морозильных камерах для заморозки продуктов, также обеспечение возможности использования пассивного кондиционирования, которое потребляет в десятки раз меньше электрической энергии, чем традиционное кондиционирование с помощью сплит-систем. Технический результат полезной модели достигается за счет многофункционального компактного аккумулятора холода, состоящего из внутреннего корпуса, нижней зоны теплообмена с развитой поверхностью теплообмена кондиционирования погруженной в теплоаккумулирующий материал, обладающий температурой фазового перехода 0°С, верхней зоны теплообмена с развитой поверхностью теплообмена для заморозки, погруженной в теплоаккумулирующий материал, обладающий температурой фазового перехода минус 15°С, при этом развитая поверхность теплообмена для кондиционирования и развитая поверхность теплообмена для заморозки представляют собой теплообменники, включающие систему металлических пластин, разделяющих теплоаккумулирующий материал и теплоноситель, и обеспечивающую между ними теплопередачу, соединены между собой трехходовым клапаном перетока, причем дополнительно содержит трехходовой клапан кондиционирования для обеспечения активного и пассивного кондиционирования.
Description
Полезная модель относится к области систем кондиционирования и долговременному хранению продуктов в морозильных камерах, и может быть использована на объектах мало- и многоэтажного домостроения, а также объектах спортивной и торговой инфраструктуры.
Известен водяной аккумулятор холода, предназначенный для кратковременного хранения продуктов (http://domopravitelnitsa.сom/byitovaya-tehnika/chto-takoe-akkumulyatoryi-holoda-i-dlya-chego-oni-nuzhnyi.html), содержащий пластмассовую герметичную емкость, внутри которой находится специальное вещество (например, гель, соленая вода или силиконосодержащий состав) и патрубки для заливки теплоаккумулирующего материала.
Недостатками данного аккумулятора являются:
устройство не предназначено для заморозки в течение длительного времени;
относительная ненадежность устройства во время эксплуатации;
для поддержания температуры необходим большой объем хладагента.
Прототипом полезной модели принимается аккумулятор холода (патент РФ №2438074, МПК F25D 3/00), состоящий из бака-аккумулятора, размещенных в баке-аккумуляторе герметичных пластиковых контейнеров, заполненных средой с фазовым переходом и имеющих профилированную поверхность, причем контейнеры выполнены в виде линейных эластичных труб с гофрированной поверхностью, гофрированная стенка трубы армирована спиралью из поливинилхлорида, трубы размещены в баке-аккумуляторе параллельно перекрестными рядами, причем при диаметре труб от 25<D<50 мм расстояние между стенками соседних линейных контейнеров 5 составляет 2<δ<5 мм.
Недостатками прототипа являются:
трудоемкость изготовления контейнеров с теплоаккумулирующим веществом;
наличие только одной теплообменной зоны, что исключает возможность одновременного использования для кондиционирования и заморозки продуктов;
отсутствие возможности подключения дополнительного источника охлаждения, например, для режима пассивного кондиционирования с применением геотермального зонда.
Задача полезной модели - аккумуляция и оптимальное распределение холодильной энергии в многофункциональном компактном аккумуляторе холода на фазовом переходе, обладающем высокой эффективностью работы, меньшими габаритами, меньшей стоимостью по сравнению с имеющимися аналогами, а также использующем дополнительные источники для осуществления кондиционирования.
Технический результат полезной модели заключается в повышении эффективности аккумуляции энергии в зависимости от режима работы, в осуществлении заморозки продуктов в течение продолжительного времени, в повышении надежности работы установки, в компактности и многофункциональности компактного аккумулятора холода, позволяющей одновременно использовать его для кондиционирования помещений и в морозильных камерах для заморозки продуктов, также обеспечение возможности использования пассивного кондиционирования, которое потребляет в десятки раз меньше электрической энергии, чем традиционное кондиционирование с помощью сплит-систем.
Технический результат полезной модели достигается за счет многофункционального компактного аккумулятора холода, состоящего из внутреннего корпуса, нижней зоны теплообмена с развитой поверхностью теплообмена кондиционирования погруженной в теплоаккумулирующий материал, обладающий температурой фазового перехода 0°С, верхней зоны теплообмена с развитой поверхностью теплообмена для заморозки, погруженной в теплоаккумулирующий материал, обладающий температурой фазового перехода минус 15°С, при этом развитая поверхность теплообмена для кондиционирования и развитая поверхность теплообмена для заморозки представляют собой теплообменники, включающие систему металлических пластин, разделяющих теплоаккумулирующий материал и теплоноситель и обеспечивающую между ними теплопередачу, соединены между собой трехходовым клапаном перетока, причем дополнительно содержит трехходовой клапан кондиционирования для обеспечения активного и пассивного кондиционирования.
На Фиг. представлен эскизный чертеж (разрез - вид сбоку) многофункционального компактного аккумулятора холода, состоящего из общего корпуса 1, в котором находится внутренний корпус 2 с нижней зоной теплообмена (на фиг. не обозначено) и верхней зоной теплообмена (на фиг. не обозначено). Нижняя зона теплообмена (на фиг. не обозначено) представляет собой камеру, состоящую из развитой поверхности теплообмена для кондиционирования 3, причем развитая поверхность теплообмена для кондиционирования 3 погружена в теплоаккумулирующий материал 4 (например, вода), обладающий температурой фазового перехода 0°С. Верхняя зона теплообмена (на фиг. не обозначено) представляет собой камеру, состоящую из развитой поверхности теплообмена для заморозки 5, причем развитая поверхность теплообмена для заморозки 5 погружена в теплоаккумулирующий материал 6 (например, кристаллогидрат хлорида аммония), обладающий температурой фазового перехода минус 15°С. Развитая поверхность теплообмена для кондиционирования 3 и развитая поверхность теплообмена для заморозки 5 представляют собой теплообменники, включающие систему металлических пластин, разделяющих теплоаккумулирующий материал и теплоноситель и обеспечивающий между ними теплопередачу. Развитая поверхность теплообмена для кондиционирования 3 и развитая поверхность теплообмена для заморозки 5 соединены между собой трехходовым клапаном перетока 7. В свою очередь трехходовой клапан перетока 7 соединен с выходным коллектором системы активного кондиционирования. На входном трубопроводе системы активного кондиционирования установлен трехходовой клапан кондиционирования 8, причем трехходовой клапан кондиционирования 8, соединен с выходным трубопроводом для пассивного кондиционирования и с входным трубопроводом геозонда.
Рассмотрим принцип работы многофункционального компактного аккумулятора холода.
Зарядка и разрядка многофункционального компактного аккумулятора холода происходят через одни и те же трубопроводы входа и выхода систем заморозки и активного кондиционирования. В системах заморозки и активного кондиционирования циркулирует один и тот же теплоноситель.
При зарядке многофункционального компактного аккумулятора холода, охлаждающий теплоноситель (например, антифриз с температурой -20°С) посредством циркуляционного насоса (на фиг. не обозначен) поступает в развитую поверхность теплообмена для заморозки 5 на вход системы заморозки, охлаждает теплоаккумулирующий материал 6 (например, кристаллогидрат хлорида аммония) верхней зоны теплообмена (на фиг. не обозначено), что приводит к кристаллизации теплоаккумулирующего материала 6 и накоплению в нем холода при температуре минус 15°С, с одной стороны, а г другой стороны приводит к повышению температуры охлаждающего теплоносителя, который далее направляется через трехходовой клапан перетока 7 в нижнюю зону теплообмена (на фиг. не обозначено) в развитую поверхность теплообмена для кондиционирования 3. Охлаждающий теплоноситель, забирая теплоту из теплоаккумулирующего материала 4 (например, воды) нижней зоны теплообмена (на фиг. не обозначено) приводит к его кристаллизации (замерзанию) и аккумулированию холода при температуре 0°С. Многофункциональный компактный аккумулятор холода считается заряженным, когда теплоаккумулирующий материал 6 (например, кристаллогидрат хлорида аммония) и теплоаккумулирующий материал 4 (например, вода) находятся в твердой фазе, то есть теплоаккумулирующий материал 6 имеет температуру минус 15°С, теплоаккумулирующий материал 4 имеет температуру 0°С и все теплоаккумулирующие материалы полностью кристаллизованы. Процесс зарядки завершен.
Разрядка многофункционального компактного аккумулятора холода осуществляется через выход системы активного кондиционирования и, проходя через развитую поверхность теплообмена для кондиционирования 3, через трехходовой клапан перетока 7 направляется либо на вход системы активного кондиционирования либо в развитую поверхность теплообмена для заморозки 5, далее теплоноситель направляется на вход системы заморозки. При разрядке многофункционального компактного аккумулятора холода температура теплоаккумулирующего материала 6 и теплоаккумулирующего материала 4 растет и теплоаккумулирующий материал 4 нижней зоны теплообмена (на фиг. не обозначено) и теплоаккумулирующий материал 6 верхней зоны теплообмена постепенно плавятся. Многофункциональный компактный аккумулятор холода считается полностью разряженным, когда все теплоаккумулирующие материалы расплавлены (перешли в жидкую фазу).
Многофункциональный компактный аккумулятор холода способствует работе системы пассивного кондиционирования, обеспечивая необходимое доохлаждение либо нижней зоной теплообмена (на фиг. не обозначено), либо нижней и верхней зонами теплообмена (на фиг. не обозначено). Для включения в работу системы активного и пассивного кондиционирования используется трехходовой клапан кондиционирования 8. Трехходовой клапан кондиционирования 8 связан с нижней зоной теплообмена (на фиг. не обозначено) многофункционального компактного аккумулятора холода для более глубокого охлаждения теплоносителя.
Для обеспечения сохранения температуры нижней зоны теплообмена (на фиг. не обозначено) и верхней зоны теплообмена (на фиг. не обозначено) служит внутренний корпус 2. Для удобства потребителя, устанавливающего многофункциональный компактный аккумулятор холода в своем техническом помещении, многофункциональный компактный аккумулятор холода объединен в общий корпус 1.
Claims (1)
- Многофункциональный компактный аккумулятор холода, состоящий из внутреннего корпуса, нижней зоны теплообмена с развитой поверхностью теплообмена кондиционирования, погруженной в теплоаккумулирующий материал, обладающий температурой фазового перехода 0°С, отличающийся тем, что дополнительно содержит верхнюю зону теплообмена с развитой поверхностью теплообмена для заморозки, погруженную в теплоаккумулирующий материал, обладающий температурой фазового перехода минус 15°С, при этом развитая поверхность теплообмена для кондиционирования и развитая поверхность теплообмена для заморозки представляют собой теплообменники, включающие систему металлических пластин, разделяющих теплоаккумулирующий материал и теплоноситель, и обеспечивающую между ними теплопередачу, соединены между собой трехходовым клапаном перетока, причем дополнительно содержит трехходовой клапан кондиционирования для обеспечения активного и пассивного кондиционирования.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018145287U RU188446U1 (ru) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | Многофункциональный компактный аккумулятор холода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018145287U RU188446U1 (ru) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | Многофункциональный компактный аккумулятор холода |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU188446U1 true RU188446U1 (ru) | 2019-04-12 |
Family
ID=66168773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018145287U RU188446U1 (ru) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | Многофункциональный компактный аккумулятор холода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU188446U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2813272C1 (ru) * | 2023-04-03 | 2024-02-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Способ заморозки и поддержания стабильного состояния многолетнемерзлых грунтов |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU340856A1 (ru) * | Н. С. Рудаков, Е. И. Андреев , Ю. К. Сталбо | Аккумулятор холода | ||
| SU1742598A1 (ru) * | 1990-02-21 | 1992-06-23 | Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства | Охладитель |
| JP2001153528A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-08 | Daikin Ind Ltd | 保冷庫用蓄冷器およびこれを用いた保冷庫 |
| RU2438074C1 (ru) * | 2010-07-08 | 2011-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "НПО ТЕРМЭК" | Аккумулятор холода |
| RU113821U1 (ru) * | 2011-10-31 | 2012-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехноИнжПромСтрой" | Аккумулятор холода |
-
2018
- 2018-12-20 RU RU2018145287U patent/RU188446U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU340856A1 (ru) * | Н. С. Рудаков, Е. И. Андреев , Ю. К. Сталбо | Аккумулятор холода | ||
| SU1742598A1 (ru) * | 1990-02-21 | 1992-06-23 | Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства | Охладитель |
| JP2001153528A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-08 | Daikin Ind Ltd | 保冷庫用蓄冷器およびこれを用いた保冷庫 |
| RU2438074C1 (ru) * | 2010-07-08 | 2011-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "НПО ТЕРМЭК" | Аккумулятор холода |
| RU113821U1 (ru) * | 2011-10-31 | 2012-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехноИнжПромСтрой" | Аккумулятор холода |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2813272C1 (ru) * | 2023-04-03 | 2024-02-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Способ заморозки и поддержания стабильного состояния многолетнемерзлых грунтов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2686717C1 (ru) | Система отопления жилого дома | |
| RU193062U1 (ru) | Теплообменник для получения энергии фазового перехода вода-лед | |
| CN102353288A (zh) | 一种热管式蓄冰融冰蓄冷装置及蓄冰蓄冷空调 | |
| US9784459B2 (en) | Ice slurry producing apparatus and method therefor | |
| CN114829711A (zh) | 采集大气水蒸气的装置 | |
| RU188446U1 (ru) | Многофункциональный компактный аккумулятор холода | |
| CN215477246U (zh) | 一种多温区冷板和冷藏集装箱 | |
| RU194308U1 (ru) | Теплообменник для получения энергии фазового перехода вода-лед | |
| Seitov et al. | Numerical simulation of thermal energy storage based on phase change materials | |
| RU131465U1 (ru) | Аккумулятор холода | |
| RU2732603C1 (ru) | Устройство для получения энергии фазового перехода вода-лед | |
| CN202281534U (zh) | 一种热管式蓄冰融冰蓄冷装置及蓄冰蓄冷空调 | |
| RU113821U1 (ru) | Аккумулятор холода | |
| RU2423824C1 (ru) | Установка для охлаждения молока с использованием естественного и искусственного холода | |
| RU2579204C1 (ru) | Ресурсосберегающая гибридная установка для охлаждения молока на фермах | |
| Dannemand et al. | Laboratory test of a cylindrical heat storage module with water and sodium acetate trihydrate | |
| RU2661363C1 (ru) | Устройство для низкотемпературного охлаждения | |
| RU2733527C1 (ru) | Устройство для получения энергии фазового перехода вода-лед с термоэлектрическим модулем | |
| RU2732581C1 (ru) | Устройство для получения энергии фазового перехода вода-лед | |
| EP4206602B1 (en) | Device for storage of energy, in particular cooling energy, and the method of cooling the device for storage of energy, in particular cooling energy, as well as the specific use of the device for storage of energy | |
| RU150772U1 (ru) | Аккумулятор холода | |
| RU2715858C1 (ru) | Устройство для получения энергии фазового перехода вода-лед | |
| RU2730865C1 (ru) | Устройство для получения энергии фазового перехода вода-лед с пластинчатым теплообменником | |
| CN218269726U (zh) | 一种移动储冷模块 | |
| RU2767525C1 (ru) | Льдогенератор на плоском теплообменнике c электрофизическим воздействием |