RU2707234C2

RU2707234C2 - Cold accumulator

Info

Publication number: RU2707234C2
Application number: RU2018117376A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Сучков; Борис Сергеевич Бабакин; Михаил Ильич Воронин
Original assignee: Александр Николаевич Сучков; Борис Сергеевич Бабакин; Михаил Ильич Воронин
Priority date: 2018-05-10
Filing date: 2018-05-10
Publication date: 2019-11-25
Also published as: RU2018117376A; RU2018117376A3

Abstract

FIELD: physics.SUBSTANCE: invention relates to cold accumulators and can be used in food and meat-and-milk industry for peaks load removal on refrigerating equipment. In the heat-insulating housing there is an elastic chamber configured to change its geometrical parameters. In the elastic chamber there are sealed containers, and on the heat-insulated housing there is an ozoniser supplying ozone to the elastic chamber, and a compressor. Sealed containers are filled with eutectic solution and can be made in the form of spheres of various diameter, which also allows to adjust cold storage capacity.EFFECT: technical result is control of cooling efficiency with providing bactericidal treatment of fluid medium.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области аккумулирования холода. The invention relates to the field of accumulation of cold.

Известен аккумулятор холода (SU №340856, кл. F25D 3/00, опубл. 1972), содержащий теплоизолирующий корпус, разделенный перегородками на отдельные ячейки, в которых устанавливаются охлаждающие элементы, выполненные в виде перфорированного резервуара, заполненного герметичными емкостями с эвтектическим раствором.Known cold accumulator (SU No. 340856, class F25D 3/00, publ. 1972), comprising a heat-insulating casing, divided by partitions into separate cells, in which cooling elements are installed, made in the form of a perforated reservoir filled with sealed containers with a eutectic solution.

Недостатками данного изобретения является труднодоступность герметичных емкостей, и изменение охлаждающей поверхности можно достигнуть только заменой емкостей. При нарушении герметичности емкостей снижается производительность аппарата, а негерметичность сложно обнаружить. Не обеспечивается бактерицидный эффект при обработке жидкостной среды.The disadvantages of this invention is the inaccessibility of sealed containers, and a change in the cooling surface can only be achieved by replacing the containers. In case of violation of the tightness of the tanks, the performance of the apparatus decreases, and leakage is difficult to detect. The bactericidal effect is not provided when processing a liquid medium.

Известен аккумулятор холода (SU №1483212, кл. F25D 3/00, опубл. 1989), содержащий теплоизолирующий корпус, с размещенными в нем герметичными емкостями, заполненных холодоаккумулирующей средой, а герметичные емкости находятся в подвешенном состоянии.A well-known cold accumulator (SU No. 1483212, class F25D 3/00, publ. 1989), comprising a heat insulating casing with sealed containers filled with a cold storage medium, and the sealed containers are suspended.

Недостатками являются сложность в конструкции и сложность в замене герметичных элементов, т.к. они соединены в гирлянды, и при выходе из строя одного элемента необходимо извлекать всю гирлянду из нескольких элементов. Практически невозможно регулировать производительность аппарата, так как гидравлическое сопротивление среды постоянно в процессе работы. Так же не обеспечивается бактерицидный эффект при обработке жидкостной среды.The disadvantages are the complexity in the design and the difficulty in replacing the sealed elements, because they are connected in garlands, and when one element fails, it is necessary to extract the entire garland from several elements. It is almost impossible to regulate the performance of the device, since the hydraulic resistance of the medium is constantly in the process. Also, a bactericidal effect is not provided when processing a liquid medium.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявленному является аккумулятор холода (SU №1730512, кл. F25D 3/00, опубл. 1992), содержащий теплоизолирующий корпус, разделенный перегородками на ячейки, в которых размещены охлаждающие элементы, выполненные в виде резервуаров с перфорированными дном и крышкой, заполненными герметичными емкостями с эвтектическим раствором. Аккумулятор снабжен приспособлением для колебания емкостей, содержащим встряхивающий механизм для интенсификации теплообмена.The closest analogue (prototype) to the claimed one is the cold accumulator (SU No. 1730512, class F25D 3/00, publ. 1992), containing a heat-insulating casing, divided by partitions into cells, in which cooling elements are made, made in the form of tanks with a perforated bottom and a lid filled with sealed containers with eutectic solution. The battery is equipped with a device for oscillating capacities, containing a shaking mechanism to enhance heat transfer.

Основными недостатками являются сложность и громоздкость конструкции самого аккумулятора холода и в частности встряхивающего механизма, работающего периодически. Наличие механических элементов встряхивающего механизма снижает надежность работы аппарата. При нарушении герметичности охлаждающих элементов снижается производительность аппарата. Негерметичность сложно обнаружить. В прототипе не обеспечивается бактерицидная обработка жидкостной среды.The main disadvantages are the complexity and cumbersome design of the cold accumulator itself, and in particular the shaking mechanism, which works periodically. The presence of mechanical elements of the shaking mechanism reduces the reliability of the apparatus. In case of violation of the tightness of the cooling elements decreases the performance of the device. Leaks are difficult to detect. The prototype does not provide bactericidal treatment of a liquid medium.

Целью предлагаемого изобретения является создание аккумулятора холода, обеспечивающего интенсификацию теплообмена, регулировку производительности охлаждения, бактерицидную обработку жидкостной среды и энергоресурсосбережение.The aim of the invention is the creation of a cold accumulator, providing intensification of heat transfer, adjusting cooling performance, bactericidal treatment of a liquid medium and energy saving.

Технический результат достигается тем, что аккумулятор холода содержит камеру, выполненную с возможностью изменения ее геометрических параметров. При изменении геометрических параметров камеры изменяется положение совокупности размещенных внутри герметичных контейнеров, что приводит к изменению теплофизических характеристик аккумулятора холода, т.е. к изменению тепломассообмена. The technical result is achieved by the fact that the cold accumulator contains a camera configured to change its geometric parameters. When changing the geometric parameters of the chamber, the position of the set of sealed containers inside the container changes, which leads to a change in the thermophysical characteristics of the cold accumulator, i.e. to a change in heat and mass transfer.

Наличие устройства для изменения давления внутри теплоизолированного корпуса позволяет изменять объем камеры, и как следствие изменять объемную концентрацию герметичных емкостей, что тоже влияет на изменение производительности аккумулятора холода и позволяет нам ее регулировать.The presence of a device for changing the pressure inside a thermally insulated housing allows you to change the volume of the chamber, and as a result, change the volume concentration of sealed containers, which also affects the change in the performance of the cold accumulator and allows us to adjust it.

Герметичные емкости, заполненные эвтектическим раствором, могут быть выполнены в виде сфер различного диаметра. При одинаковой объемной концентрации из-за большей удельной поверхности у контейнеров меньшего радиуса эффективность охлаждения больше, и как следствие производительность аккумулятора повышается. При увеличении диаметра сфер, заполненных эвтектическим раствором, эффективность охлаждения снижается.Sealed containers filled with eutectic solution can be made in the form of spheres of various diameters. At the same volume concentration, due to the larger specific surface area of containers with a smaller radius, the cooling efficiency is greater, and as a result, the battery performance increases. As the diameter of the spheres filled with the eutectic solution increases, the cooling efficiency decreases.

Наличие озонатора позволяет осуществлять дезинфекцию внутри эластичной камеры, что снижает коррозию металлических элементов, значительно увеличивает срок использования аккумулятора холода, без ухудшения его теплофизических характеристик, и, следовательно, термическое сопротивление остается без изменений.The presence of an ozonizer allows disinfection inside the elastic chamber, which reduces the corrosion of metal elements, significantly increases the useful life of the cold accumulator, without compromising its thermophysical characteristics, and, therefore, thermal resistance remains unchanged.

Для пояснения сущности изобретения представлены чертежи, где на фиг.1 представлен общий вид аккумулятора холода. Аккумулятор содержит теплоизолированный корпус 12. На корпусе расположены компрессор 6 с вакуумирующим 5 и нагнетающим 7 патрубками, озонатор 3 с концентратором озона 2. Патрубки 1 и 8 предназначены соответственно для входа и выхода охлаждаемой среды 11. Внутри корпуса расположена эластичная камера 10 с герметичными емкостями 9.To clarify the invention, the drawings are presented, in which Fig. 1 shows a general view of a cold accumulator. The battery contains a thermally insulated housing 12. A compressor 6 with evacuating 5 and discharge 7 nozzles, an ozonizer 3 with an ozone concentrator 2 are located on the housing. The nozzles 1 and 8 are designed to respectively enter and exit the cooled medium 11. An elastic chamber 10 with sealed containers 9 is located inside the housing .

Работа аккумулятора холода осуществляется следующим образом. Теплая среда 11 через патрубок 1 поступает в эластичную камеру 10 и омывает поверхность герметичных емкостей 9 в которых находится замороженный эвтектический раствор. Для регулирования эффективности процесса охлаждения среды используется компрессор 6. Для интенсификации охлаждения воздух в камеру 13 нагнетается через патрубок 7, что позволяет изменить геометрию внутреннего пространства эластичной камеры фиг.2. The operation of the cold accumulator is as follows. The warm medium 11 through the pipe 1 enters the elastic chamber 10 and washes the surface of the sealed containers 9 in which there is a frozen eutectic solution. To control the efficiency of the process of cooling the medium, a compressor 6 is used. To intensify the cooling, air is pumped into the chamber 13 through the pipe 7, which allows you to change the geometry of the inner space of the elastic chamber of Fig.2.

Для уменьшения производительности аккумулятора воздух из камеры 13 откачивается через патрубок 5, тем самым изменяя (увеличивая) геометрию внутреннего пространства эластичной камеры и уменьшая объемную концентрацию герметичных емкостей фиг.3.To reduce the performance of the battery, air from the chamber 13 is pumped out through the nozzle 5, thereby changing (increasing) the geometry of the internal space of the elastic chamber and reducing the volume concentration of the sealed containers of FIG. 3.

Claims

Аккумулятор холода, содержащий теплоизолированный корпус с герметичными емкостями, заполненными эвтектическим раствором, отличающийся тем, что в теплоизолирующем корпусе расположена эластичная камера, выполненная с возможностью изменения её геометрических параметров, в эластичной камере расположены герметичные емкости, а на теплоизолированном корпусе расположены озонатор, подающий озон в эластичную камеру, и компрессор.A cold accumulator containing a thermally insulated body with sealed containers filled with a eutectic solution, characterized in that an elastic chamber is arranged in the thermally insulating body, configured to change its geometrical parameters, sealed containers are located in the elastic chamber, and an ozonizer supplying ozone to elastic chamber, and compressor.