SU1359604A1

SU1359604A1 - Device for cooling storage chamber

Info

Publication number: SU1359604A1
Application number: SU853910415A
Authority: SU
Inventors: Алексей Федорович Уткин; Анатолий Иванович Иванов; Валерий Васильевич Муравьев; Борис Алексеевич Павлов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6896
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1987-12-15

Abstract

Изобретение относитс к области охлаждени и поддержани температур в камере хранени . Целью изобретени вл етс снижение энергозатрат. Холодный воздух омывает вертикальные сильфоны 17 контура диркул ции хладагента и охлаждает наход щейс внутри хладагент (керосин), который дир-.22 кулиру через нижнюю горизонтальную трубку 15, расположенный в емкости (Е) 5 сильфон (с) 16 и верхикхо горизонтальную трубку 15, попадает снова в С 17, Нри этом охлаждаетс хладоноситель (вода) в Е 5. Охлажденна вода опускаетс через нисход щий трубопровод в теплообменник, наход щийс в камере и возвращаетс в Е 5, пройд трубопровод восход щего JIOTO- ка. Контур циркул ции хладагента может работать в автоматическом режиме в зависимости от температур .нар жно- го воздуха и воды в Е 5 за счет перекрывани дроссельных отверстий 28 и 29 коническими тгаконечниками 22, 23 штоков, располо генных в С 16 и 17, при сжатии или ъаст жении послед- ф-лы, 4 кл. ID Сл о: о 4 Фаг 4The invention relates to the field of cooling and maintaining temperatures in a storage chamber. The aim of the invention is to reduce energy costs. The cold air washes the vertical bellows 17 of the refrigerant circulation path and cools the refrigerant inside (kerosene), which directs -22 to the cooler through the lower horizontal tube 15 located in the tank (E) 5 bellows (c) 16 and the upper horizontal tube 15, enters again into C 17. In this way, the coolant (water) is cooled to E 5. The cooled water is lowered through the descending pipe to the heat exchanger inside the chamber and returns to E 5 passing the ascending JIOTO pipe. The refrigerant circuit can operate in automatic mode, depending on the temperature of the air and water in the E 5, by blocking the throttle holes 28 and 29 with conical taps 22, 23 of the rods located in C 16 and 17, when compressed or vyast zheni ffly, 4 cl. ID Cl: o 4 phage 4

Description

Изобретение относите} к системам терморегулировани , а также к устройствам , аккумулирующим холод дл поддержани низких, плюсовых по шка ле Цельси , температур.The invention relates to thermal control systems, as well as to devices that accumulate cold in order to maintain low, plus Celsius, temperatures.

Цель изобретени - снижение энергозатрат .The purpose of the invention is to reduce energy consumption.

На фиг,1 изображена установка дл охлаждени камер хранени , общий вид на фиг,2 - узел 1 на фиг.1 (емкость дл охлажде1ш хладоносител , вид); на фиг.З - сечение А-А на фиг,2; на фиг,4 - узел II на фиг.2 (контур циркул ции хладагента).Fig. 1 shows an installation for cooling the storage chambers, a general view in Fig. 2, a node 1 in Fig. 1 (cooling container for cooling coolant, view); on fig.Z - section aa on fig, 2; FIG. 4 shows the assembly II in FIG. 2 (the refrigerant circuit).

Установка дл охлаждени камер 1 хранени содержит контур циркул ции хладоносител , например воды, включающий размещенный в камере 1 теплообменник 2, сообщенный трубопроводами 3 и 4 соответственно дл нисход щего и восход щего потоков с емкостью 5 сло охлаждени хладоносител .The plant for cooling the storage chambers 1 comprises a coolant circuit, for example water, comprising a heat exchanger 2 disposed in the chamber 1 and communicated by pipelines 3 and 4, respectively, for the downward and upward flows with capacity 5 of the coolant cooling layer.

Емкость 5 -выполнена в виде цистер- 25 ках емкости 5 посредством втулок 18.Capacity 5 is made in the form of tanks 25 of capacity 5 by means of sleeves 18.

ны, котора расположена над поверхностью грунта и установлена на некотором рассто нии от камеры 1. Емкость 5 представл ет собой сосуда Дьюара, т.е. имеет надежную теплоизол цию, при этом выполнена она из низкотеплопроводного силового материала, например стеклопластика, Поверхность, на- ружт1х стекол 6 и 7 (,фиг.4) емкости 5 покрыта металлической, например, нержавеющей фольгой толщиной 0,1- 0,5 мм, причем наружные стенки 6 емкости 5 выполнены в виде вогнутых продольных ПО.ПОС 8 (фиг.З), а верши- 1-1ы 9 продольных полос 8 оперты на вертикальные ребра 10 внутренних стенок 7. Радиус R изгиба полос В или равен, или меньше радиуса R внутренних цилиндрических стенок. Такое конструктивное решение позвол ет выполнить наружные стенки 6 меньшей толщины, так как при равномерно распределенном атмосферном давлении или других воздействий воздушного давлни oira практически будут испытывать только напр жени раст жени .which is located above the surface of the ground and set at a distance from chamber 1. The tank 5 is a Dewar vessel, i.e. It has a reliable thermal insulation, while it is made of low-heat conductive power material, for example fiberglass, Surface, outer glass 6 and 7 (, figure 4) of tank 5 is covered with metal, for example, stainless foil 0.1-0.5 mm thick The outer walls 6 of the container 5 are made in the form of concave longitudinal software POS 8 (FIG. 3), and the tops 1-1 9 of the longitudinal strips 8 are supported on the vertical edges 10 of the inner walls 7. The radius R of the bend of the B or equal to, or less than the radius R of the inner cylindrical walls. Such a constructive solution allows the outer walls 6 to be made smaller in thickness, since, with a uniformly distributed atmospheric pressure or other effects of air pressure, oira will practically only experience tensile stresses.

Емкость 5 соединена патрубком 11 (фиг,2) -с трубопроводом 3 нисход щего потока и патрубком 12 с трубопроводом 4 восход щего потока. В центре емкости 5 концентрично установлена труба 13,.заключенна в сосуд Дьюара 14 и соединенна с патрубком 12,The container 5 is connected by a pipe 11 (FIG. 2) with a downstream pipe 3 and a pipe 12 with a upstream pipe 4. In the center of the tank 5, a tube 13 is concentrically mounted, inserted into the Dewar vessel 14 and connected to the nozzle 12,

5five

00

вл ющимс продолжением трубопровода 4 восход щего потока.which is a continuation of the upstream pipeline 4.

Сосуд Дьюара 14 с трубой 13 исключает теплообмен между теплым потоком восход щего хладоносител ( воды) и охлаждающей жидкостью и создает надежную циркул цию воды в емкости 5, т.е, обеспечивает поступление охлаждающей воды в ветвь нисход щего тру- . бопровода 3 заданных параметров.The Dewar vessel 14 with the pipe 13 eliminates the heat exchange between the warm flow of the upward coolant (water) and the cooling fluid and creates a reliable circulation of water in the tank 5, i.e., ensures the flow of cooling water into the branch of the downward-. piping 3 preset parameters.

Установка имеет контур циркул ции хладагента, подключенный к емкости 5 и предназначенный дп охлаждени кладоносител ( воды ), Этот контур содержит попарно соединенные гибкими горизонтальными трубками 15 в верхней и нижней зонах вертикальные силь- фоны 16 и 17, установленные соответственно внутр и емкости 5 и вне ее. В качестве хладагента в них использован керосин. Трубки 15 могут быть выполнены, например, в виде винтовых сильфонов и укреплены в боковых стен0The installation has a refrigerant circuit connected to the tank 5 and designed for cooling of the storage fluid (water). This circuit contains vertical pipes 16 and 17 connected in pairs by flexible horizontal tubes 15 in the upper and lower zones, respectively, installed inside and out of the tank 5 and out her. They use kerosene as a refrigerant. The tubes 15 can be made, for example, in the form of screw bellows and fixed in the side walls 0

5С наружной стороны емкости 5 на трубках 15 установлены запорные клапаны 19 (например, пробковые краны), снабженные автоматическим приводом, св занным с программным устройством (не показано), Б сильфонах 16 и 17 размещены регул торы потока хладагента , содержащие расположенные по оси сильфонов штоки 20 и 21 с коническими наконечниками 22 и 23. При этом шток 20 в наружном сильфоне 17 укреплен в верхней зоне последнего посредством гайки 24, с упором уста- .новленной в направл ющих 25, а щток 0 21 во внутреннем сильфоне 16 укреплен в нижней зоне последнего посредством гайки 26, с упором установленной в направл ющих 27, что обеспечивает возможность регулировани количества проход щего через Ьроссельные отверсти 28 и 29 хлад- гента. Оба щтока 20 и 21 снабжены уплотн ющими сильфонами 30 и -31. Кроме того, внутри сильфонов 16 и 17 установлены направл ющие ограничители 32 и 33, смонтированные на штоках 16 и 17 и служащие дл исключени искривлени сильфонов 16 и 17 при сжатии.,5C on the outside of the tank 5, the valves 15 are fitted with shut-off valves 19 (for example, cork taps) equipped with an automatic drive connected to a software device (not shown), B bellows 16 and 17 contain refrigerant flow controllers containing rods located along the bellows axis 20 and 21 with conical tips 22 and 23. At the same time, the rod 20 in the outer bellows 17 is fixed in the upper zone of the latter by means of a nut 24, with an abutment fixed in the guides 25, and the shafts 0 21 in the inner bellows 16 last n means of nuts 26, with the focus set in the guide 27, which enables controlling the amount rosselnye passing through holes 28 and 29 hlad- Ghent. Both shafts 20 and 21 are provided with sealing bellows 30 and -31. In addition, inside the bellows 16 and 17, guide stoppers 32 and 33 are mounted, mounted on the rods 16 and 17, and are used to prevent the bellows 16 and 17 from being curved under compression.

Дроссельные отверсти 28 и 29 оснащены уплотнительными приспособлени ми 34 и 35, например резиновыми, которые заш {щены фторопластовым покрытием . От атмосферных воздействийThe choke openings 28 and 29 are equipped with sealing devices 34 and 35, for example rubber, which are sewn with a fluoroplastic coating. Weather resistant

5five

00

5five

10ten

1515

2525

регул торы потока закрыты крышками 36 в виде винтового сильфона.the flow controllers are closed by caps 36 in the form of a screw bellows.

Дл исключени воздействи на емкость 5 пр №1х солнечных лучей она защищена кольцевым кожухом 37 и зонтом 38.In order to avoid exposure of the capacitance of the 5 pr # 1x sunshine, it is protected by an annular casing 37 and an umbrella 38.

Установка работает следуюищм образом .The installation works as follows.

Холодньп зимний (или ночной в другие времена года воздух, проход между кожухом 37 и наружной стенкой емкости 5, омывает вертикальные силь- фоны 17, ох,лаждает наход щийс внутри хладагент - керосин, который при этом перемещаетс вниз, и пройд через дроссельное отверстие 28 и обой конический наконечник 22, попадает в нижнюю горизонтальную трубку 15, где через сильфонны участок, запор- 2Q ный клапан 19 и сильфонный участок нагреваетс и попадает в вертикальный , сильфон 16,. из которого, отбира тепло, пройд дроссельное отверстие 29 и обойд конический наконечник 23, проходит в верхнюю горизонтальную трубку 15 и через запорный клапан 19 попадает снова в сильфон 17, осуществл посто нную циркул цию.Cold winter (or night air at other times of the year, the passage between the casing 37 and the outer wall of the tank 5, washes the vertical bellows 17, oh, fits the coolant inside - kerosene, which then moves downwards, and passes through the throttle hole 28 and the conical tip 22 enters the lower horizontal tube 15, where through the bellows section, the stop valve 2Q and the bellows section heats up and enters the vertical bellows 16, from which, taking heat, pass the throttle hole 29 and bypass the conical The lateral tip 23, passes into the upper horizontal tube 15 and through the shut-off valve 19 enters again the bellows 17, carries out a constant circulation.

Хладоноситель - вода, наход ща с , в емкости 5, гораздо теплее, чем зимий или ночной наружны воздух, поэтому , температура воды за счет отбора тепла из объема емкости 5 понижаетс . При этом в контуре циркул ции хладо- носител вода опускаетс через патрубок I1 в трубопровод нисход щего потока, теплообменник 2 в камере 1 и возвращаетс в емкость 5, пройд трубопровод А восход щего потока, патрубок 12 и трубу 13, помещенную в сосуд Дьюара. 14 и наход щуюс в центре емкости 5, и поднима сь, попадает на охлажденные сильфоны 16.The coolant is water, which is located in the tank 5, is much warmer than the winter or night air, therefore, the water temperature decreases due to the heat taken from the tank volume 5. In this case, in the coolant circulation circuit, water is lowered through the pipe I1 into the downstream pipeline, the heat exchanger 2 in the chamber 1 and returned to the tank 5, passed the upflow pipe A, the pipe 12 and the pipe 13 placed in the Dewar vessel. 14 and located in the center of the container 5, and lifting, falls on the cooled bellows 16.

Таким образом, обеспечиваетс отвод тепла из камеры 1 путем организованной циркул ции.Thus, heat is removed from chamber 1 by means of organized circulation.

Благодар тому, что емкость 5 теплоизолирована, охлаждение воды в ней может осуществл тьс до .Due to the fact that the container 5 is thermally insulated, the water in it can be cooled down to.

Контур циркул ции.хладагента моет работать самосто тельно в автоматическом режиме. Так, при охлаждении хладагента в наружном сильфоне 17 хладагент, наход щийс в нем, сжимаетс , также сжимаетс и сильфон 17, закрыва дроссельное отверстие 28 наконечником 22 штока 20, а нахо щийс в более теплом хладоносителе30The refrigerant circuit can work independently in automatic mode. Thus, when cooling the refrigerant in the outer bellows 17, the refrigerant in it compresses, and the bellows 17 also compresses, closing the orifice 28 with the tip 22 of the stem 20, and in the warmer coolant 30

3535

4040

5050

„ „

5555

10ten

1515

2525

2Q2Q

5960459604

водеwater

сильфон 16 с наход щимс в нем теплоносителем расшир етс и открывает отверстие 29.the bellows 16 with the coolant inside it expands and opens the opening 29.

Таким образом, при выравнивании температуры между наружным воздухом и хладоносителем ( водой ) может быть достигнуто полное отключение контура циркул ции хл-адагента за счет того, что наконечники 22 и 23 штоков могут вплотную подойти к дроссельным отверсти м 28 и 29, а резиновые уплотнители 34 и 35, покрытые фторопластом , обеспечивают надежную герметизацию .Thus, by equalizing the temperature between the outside air and the coolant (water), a complete shutdown of the chlorine adagent circulation circuit can be achieved, because the tips 22 and 23 of the rods can come close to the throttle holes 28 and 29, and the rubber seals 34 and 35, coated with fluoroplastic, provide reliable sealing.

При расширении и сжатии сильфоновWhen expanding and contracting bellows

16и 17 перекосы компенсируютс силь- фонами трубок 15, позвол исключить перекос и заклинивание сильфонов 1616 and 17, the distortions are compensated by the bellows of the tubes 15, making it possible to eliminate the distortion and jamming of the bellows 16

и I7 на штоках 20 и 21. При перемещении щтоков 20 и 21 в ашьфонах 16 иand I7 on rods 20 and 21. When moving the rods 20 and 21 in alarm 16 and

17последние гарантированы от перекосов благодар наличию направл ющих ограничителей 32 и 33, которые обеспечивают возможность проскальзывани гофров сильфона относительно штоков без перекоса.The latter 17 are guaranteed from skewing due to the presence of guide stops 32 and 33, which allow the bellows corrugations to slip relative to the rods without bias.

Настройка на режим контура циркул ции хладагента осуществл етс вра- 30 щением гаек 24 и 26 и перемеще шем штоков 20 и 21 вдоль своих осей, так как гайки наход тс между упорами.The setting for the mode of the refrigerant circuit is made by rotating the nuts 24 and 26 and moving the rods 20 and 21 along their axes, since the nuts are between the stops.

Герметизаци штоков 20 и 2 осуществл етс сильфонами 30 и 3.Seals 20 and 2 are sealed by bellows 30 and 3.

Таким образом, предлагаема установка может работать в автоматическом режиме на охлаждение сооружени , а при необходимости может быть отключена запорными клапанами 19, что обеспечивает требуемый режим работы системы. В этом случае охлаждение происходит за счет аккумул ции холода в воде емкости 5,Thus, the proposed installation can operate in automatic mode for cooling the structure, and if necessary, can be turned off by shut-off valves 19, which provides the required operating mode of the system. In this case, the cooling occurs due to the accumulation of cold in the water of the tank 5,

Предлагаема установка при кругло35We offer installation for round35

4040

годичном терморегулировании температуры в камере 1 не требует затрат электроэнергии.annual temperature control in the chamber 1 does not require energy costs.

Claims

Claim 1. A unit for cooling storage chambers comprising a coolant circuit, including a tubular heat exchanger placed in the chamber, communicated by pipelines with a coolant cooling tank and connected to the tank, a coolant circuit but. so that, in order to reduce energy consumption, the refrigerant circuit contains

51359604

soybeans

tubes and upper and lower zones are vertical bellows, filled with KepoctiHOM, mounted on the side wall of the container, while one of the bellows is located inside the tank, and / / the other — the shut-off valves are installed in it and in the horizontal tubes; ..

6

2. Installation according to the schedule, the flow of the refrigerant flow control includes rods with conical tips, mounted along the axis of the bellows with the possibility of blocking the throttling holes, while the rod in the outer bellows at one end it is strengthened in the upper zone and in the inner bellows - in its lower zone.

FI.5