RU2135912C1

RU2135912C1 - Device for accumulation of natural and artificial cold

Info

Publication number: RU2135912C1
Application number: RU98113532A
Authority: RU
Inventors: А.Д. Чумаченко
Original assignee: Брянская государственная инженерно-технологическая академия
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1998-07-07
Publication date: 1999-08-27

Abstract

FIELD: heat-exchange systems. SUBSTANCE: heat-exchange elements filled with liquid cold-accumulating agent are freely suspended from cross-beams in forming mutually perpendicular passages. Heat-exchange elements are made in form of panel reservoirs locating in casing. Mounted below heat-exchange elements is evaporator of refrigerating machine, sprinkler being mounted above it. Panel reservoir are open; they have holes in upper portion over width of reservoir. EFFECT: improved service properties; enhanced efficiency due to intensification of heat-exchange process; reduced power requirements. 2 dwg

Description

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно, к устройствам для охлаждения продукции до температур не ниже нуля градусов Цельсия. The invention relates to refrigeration, and more specifically, to devices for cooling products to temperatures not lower than zero degrees Celsius.

Известно устройство для аккумуляции холода, содержащее ороситель, расположенный под ним поддон /Авт. св. СССР N 1335214 A 01 J 9/04/. A device for accumulating cold, containing a sprinkler, located underneath the pan / Auth. St. USSR N 1335214 A 01 J 9/04 /.

Недостаток этого устройства - невозможность аккумуляции искусственного холода при отсутствии естественного. The disadvantage of this device is the inability to accumulate artificial cold in the absence of natural.

Известен также аккумулятор холода, содержащий кожух и теплообменные элементы, выполненные в виде панельных герметичных емкостей, свободно и поярусно подвешенных на перекладинах с образованием взаимно перпендикулярных в соседних ярусах каналов и заполненных жидким аккумулятором холода /Авт. св. СССР N 1638491 F 25 B 1/00/. A cold accumulator is also known, comprising a casing and heat exchange elements made in the form of panel sealed containers freely and tier hung on the crossbars with the formation of channels mutually perpendicular in adjacent tiers and filled with a liquid cold accumulator / Auth. St. USSR N 1638491 F 25 B 1/00 /.

Недостаток этого устройства - невозможность аккумуляции искусственного холода при отсутствии естественного, т.е. ограниченные эксплуатационные качества. The disadvantage of this device is the inability to accumulate artificial cold in the absence of natural, i.e. limited performance.

Задача изобретения - повышение эксплуатационных качеств. The objective of the invention is to improve performance.

Для этого в устройстве, содержащем кожух и теплообменные элементы, выполненные в виде панельных емкостей, свободно и поярусно подвешенных на перекладинах с образованием взаимно перпендикулярных в соседних ярусах каналов и заполненных жидким аккумулятором холода, в кожухе ниже теплообменных элементов расположен испаритель холодильной установки с оросителем над ним, а панельные емкости выполнены открытыми и с отверстиями в верхней части по ширине емкости. To do this, in a device containing a casing and heat-exchange elements made in the form of panel containers, freely and tiered suspended on the crossbeams with the formation of channels mutually perpendicular in adjacent tiers and filled with a cold liquid accumulator, in the casing below the heat-exchange elements there is a refrigeration unit evaporator with an irrigation system above it and panel containers are made open and with holes in the upper part along the width of the container.

Технический результат такого решения - универсальность устройства и эффективность его работы. The technical result of this solution is the versatility of the device and its efficiency.

На фиг. 1 показана схема устройства в вертикальном разрезе, на фиг. 2 - аксонометрический вид теплообменных элементов устройства. In FIG. 1 shows a diagram of a device in vertical section, in FIG. 2 is an axonometric view of the heat exchange elements of the device.

Устройство содержит прямоугольного сечения кожух 1 с расположенными внутри и поярусно перекладинами 2, на которых подвешены панельные полиэтиленовые элементы 3 с отверстиями 4 для прохода холодного воздуха, замораживающего воду в этих элементах, и для прохода воды при размораживании льда в них. Для повышения эффективности процессов теплообмена эти элементы в соседних по высоте ярусах расположены во взаимно перпендикулярных направлениях. The device contains a rectangular cross-section casing 1 with inside and tier-mounted crossbeams 2, on which panel polyethylene elements 3 with holes 4 are suspended for passage of cold air freezing water in these elements and for passage of water when ice is thawed in them. To increase the efficiency of heat transfer processes, these elements in mutually adjacent tiers are located in mutually perpendicular directions.

В верхней части кожуха 1 расположены ороситель 5 для подачи отепленной воды от потребителя холода. Охлажденная вода отводится потребителю из кожуха 1 по трубе 6. In the upper part of the casing 1 are located sprinkler 5 for supplying heated water from a consumer of cold. Chilled water is discharged to the consumer from the casing 1 through the pipe 6.

Для циркуляции холодного воздуха в кожухе 1 служит вентилятор 7 и воздуховоды 8, 9, 10. Ниже элементов 3 расположен испаритель 11 холодильной машины /не показана/, а над ним - ороситель 12 с подводящим трубопроводом 13. Трубопроводы 6 и 13 соединены циркуляционной линией 14. Трубопровод 15 соединяет поддон 16 кожуха 1 с нагнетательной линией насоса 17. Вентили 18-22 служат для включения, выключения и регулирования расхода воды. Патрубок 23 служит для слива воды из поддона 16. For the circulation of cold air in the casing 1, a fan 7 and air ducts 8, 9, 10 are used. Below the elements 3 there is an evaporator 11 of the chiller / not shown /, and above it there is a sprinkler 12 with a supply pipe 13. Pipelines 6 and 13 are connected by a circulation line 14 The pipeline 15 connects the pan 16 of the casing 1 with the discharge line of the pump 17. Valves 18-22 are used to turn on, off and control the flow of water. The pipe 23 serves to drain the water from the pan 16.

Насос 17 осуществляет циркуляцию воды между аккумулятором холода и его потребителем /не показан/. Заслонки 24-26 служат для регулирования потока воздуха внутри кожуха 1. The pump 17 circulates water between the cold accumulator and its consumer / not shown /. Flaps 24-26 are used to control the air flow inside the casing 1.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В зимнее время /при отрицательных температурах наружного воздуха/ холодильная машина отключена. Элементы 3 заполнены водой и ее замораживание производится холодным наружным воздухом, нагнетаемым вентилятором 7 по воздуховоду 10. In winter time / at negative outside temperatures / the chiller is turned off. Elements 3 are filled with water and its freezing is done by cold outside air, pumped by a fan 7 through the duct 10.

В это время заслонка 25 закрыта, а заслонки 24 и 25 открыты. Включают насос 17, но подача воды в ороситель 12 делается такой, чтобы происходило капельное орошение труб испарителя 11, где она частично замораживается холодным наружным воздухом. Незамерзшая на испарителе вода стекает в поддон 16. Чтобы уменьшить вероятность замерзания воды в поддоне 16, через трубопровод 15 на рециркуляцию подается вода из нагнетательного трубопровода насоса 17. Когда замораживание воды в элементах 3 и намораживание воды на поверхности испарителя 11 закончится, насос 17 и вентилятор 7 отключают. At this time, the shutter 25 is closed, and the shutters 24 and 25 are open. The pump 17 is turned on, but the water supply to the sprinkler 12 is made such that drip irrigation of the pipes of the evaporator 11 takes place, where it is partially frozen by cold outside air. Non-frozen water on the evaporator flows into the sump 16. To reduce the likelihood of freezing of water in the sump 16, water from the discharge line of the pump 17 is fed through the pipe 15 for recycling. When the freezing of water in the elements 3 and freezing of water on the surface of the evaporator 11 is over, the pump 17 and the fan 7 disconnect.

Для использования холода льда включают насос 17 и отепленную у потребителя воду подают в ороситель 5. Вода поступает в верхнюю часть элементов 3 и, контактируя со льдом, охлаждается. Далее через отверстия 4 вода поступает в расположенные ниже элементы 3 и, наконец, на лед испарителя 11. Из поддона 16 вода с температурой, близкой к нулю градусов, насосом 17 подается потребителю. To use ice cold, turn on the pump 17 and the water heated by the consumer is supplied to the sprinkler 5. Water enters the upper part of the elements 3 and, in contact with ice, is cooled. Then, through the openings 4, water enters the lower elements 3 and, finally, onto the ice of the evaporator 11. From the sump 16, water with a temperature close to zero degrees is supplied to the consumer by a pump 17.

В теплое время года в работу включается холодильная машина, вентилятор 7 перемещает холодный воздух внутри кожуха 1 /заслонки 24 и 26 закрыты, 25 - открыта/. Сначала замораживается вода в элементах 3, затем вентилятор 7 выключают и намораживают лед на поверхности испарителя 11 /насос 17 работает на капельное орошение испарителя через ороситель 12/. После того, как произойдет намораживание расчетного количества льда на трубах испарителя 11, насос 17 и холодильную машину отключают. In the warm season, the chiller is turned on, the fan 7 moves the cold air inside the casing 1 / the shutters 24 and 26 are closed, 25 is open /. First, the water in the elements 3 is frozen, then the fan 7 is turned off and ice is frozen on the surface of the evaporator 11 / pump 17 works to drip irrigation of the evaporator through the irrigation 12 /. After freezing the estimated amount of ice on the pipes of the evaporator 11, the pump 17 and the refrigeration machine are turned off.

Затем следует цикл использования холода намороженного льда по описанной ранее схеме. This is followed by a cycle of using the cold of frozen ice according to the previously described scheme.

Заявляемая конструкция устройства в сравнении с прототипом универсальна, так как позволяет аккумулировать не только естественный, но и искусственный холод, что расширяет его эксплуатационные качества. The inventive design of the device in comparison with the prototype is universal, as it allows you to accumulate not only natural but also artificial cold, which extends its performance.

Выполнение теплообменных элементов открытыми и с отверстиями в верхней части интенсифицирует теплообмен между водой и воздухом, способствует повышению эффективности работы устройства, снижению энергозатрат на холодильную обработку продукции. The implementation of the heat exchange elements open and with holes in the upper part intensifies the heat transfer between water and air, helps to increase the efficiency of the device, reduce energy costs for refrigeration processing of products.

Claims

A device for the accumulation of natural and artificial cold, containing a casing and heat-exchange elements made in the form of panel containers, freely and tiered suspended on the crossbeams with the formation of channels mutually perpendicular in adjacent tiers and filled with a liquid cold accumulator, characterized in that the casing is located below the heat-exchange elements the evaporator of the refrigeration machine with a sprinkler above it, and panel containers are made open and with openings in their upper part along the width of the container.