SU1620792A1

SU1620792A1 - Аккумул тор холода

Info

Publication number: SU1620792A1
Application number: SU884499740A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Корниенко; Василий Васильевич Клименко; Надежда Дмитриевна Малова
Original assignee: Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1991-01-15

Abstract

Изобретение относитс к холодильной технике, а именно к аккумул торам холода. Целью изобретени вл етс сокращение материалоемкости. Емкость 1 заполнена хладоносителем, содержащим воду и малорастворимую гид- ратообраэуюг ую жидкость 3,. В период аккумулировани холода.в аккумул торе вода из нижней части емкости 1 через приспособление 4 поступает в трубопровод 12 и насосом 14 подаетс в резервуар 15, где охлаждаетс холодильным агентом из испарител 16. Охлажденна вода из резервуара 15 по трубопроводу 20 поступает в приспособление 5, расположенное в верхней части емкости 1. На выходе из патрубков 7, выполненных рвиде сопл, скорость воды значительно увеличиваетс , благодар чему гидратообразующ жидкость через нижнюю часть конусообразных насадок 8 поступает вверх и смешиваетс с водой в верхней их части, образу гидратную суспензию. При наличии тепловой нагрузки в охлаждаемом помещении 11 включаетс насос 18. Вода по трубопроводу 17 из приспособлени 4 насосом 18 подаетс в воздухоохладитель 10, где воспринимает тепловую нагрузку из помег(ени 11. Отепленна вода из воздухоохладител 10 по трубопроводу 9 подаетс в приспособление 5 и через патрубки 7 поступает в емкость 1, где смешиваетс в его верхней части с гидратной суспензией . 2 ил. 8 сл О ю о sj со ю

Description

Изобретение относитс к холодильной технике, а именно к аккумул торам холода, и может быть испол зова- но в установках кондиционировани воздуха и в устройствах дл охлаждени различных продуктов.

Цель изобретени - сокращение материалоемкости .

На Аиг. 1 изображен общий вид аккумул тора холода; на фиг. 2 - общий

1вид установки кондиционировани воздуха с аккумул тором холода.

Аккумул тор холода содержит емкость 1, покрытую .изол ционным материалом , заполненную хладоносителем, включающим воду 2 и гидратообразу- ющую жидкость 3, плотность которой меньше плотности воды, приспособление 4 дл отвода воды, установленное в нижней части емкости 1, и приспособление 5 дл подвода воды в верхней части емкости Ч, ниже предлагаемого уровн хладоносител .

Приспособление 5 дл подвода воды содержит горизонтальный коллектор 6 с вертикально укрепленными патрубками 7 в виде сопл,, направленных вверх и установленных коаксиально по отношению к насадкам 8, нижн часть ко- торых выполнена конусообразной, а верхн часть расположена выше предполагаемого уровн хладносител .

Аккумул тор может быть использован в установке кондиционировани воздуха, при этом приспособление 5 дл подвода воды соединено трубопроводом 9 с воздухоохладителем 10, расположенным в охлаждаемом помещении 11 а приспособление 4 дл отвода воды соединено трубопроводом 12 через трехходовой вентиль 13 с насосом 14 и-резервуаром 15, в который погружен испаритель 16- холодильной машины. Трубопровод 17 соедин ет приспособление 4 дл отвода воды через насос 18 с воздухоохладителем 10, Трубопровод 19 соедин ет трубопровод 9 через трехходовой вентиль 13 с насосом 14. Трубопровод 20 соедин ет испаритель 15 через трехходовой вентиль 21 с трубопроводом 17. Трубопровод 22 соедин ет трубопровод 9 через вентиль 21 с трубопроводом 17.

Аккумул тор холода, вход щий в состав установки кондиционировани воздуха , работает следующим образом.

После заправки емкости 1, воздухоохладител 10 и резервуара 15 и всей системы трубопроводов водой, емкость 1 дополнительно заправл ют малорастворимой в воде гидратообразующей жидкостью 3 с плотностью меньшей, чем. у воды. В качестве такой жидкости могут быть использованы такие гидрато- образователи, как хлористый этил, изо бутан и другие.

При отсутствии тепловой нагрузки в охлаждаемом помещении 11 производ т аккумул цию холода. Дл этого включают холодильную магшну и насос 14. Вода из нижней части емкости 1 через приспособление 4 поступает в трубопровод 12 и через трехходовой вентиль 13 подаетс насосом 14 в резервуар 5 где охлаждаетс кип щим холодильным агентом в испарителе 16. Охлажденна вода из резервуара 15 по трубопрово-1

ду 20 через трехходовой вентиль 21 и далее по трубопроводам 22 и 9 поступает в приспособление 5, расположенное в верхней части емкости 1. На выходе ич патрубков 7, выполненны в виде сопл,, скорость воды значително увеличиваетс , благодар чему гидратообразующа жидкость через нижнюю часть конусообразных насадок 8 поступает вверх и смешиваетс с водой в верхней их части. При понижении температуры воды в резервуаре 15 ниже равновесной температуры гидра- тообразовани , например 4,8С0, при атмосферном давлении дл происходит образование гидратов при интенсивном перемешивании гидратообра- зовател и воды в насадках 8. Образующа с смесь из воды, гидратов и жидкости переливаетс черех верхнюю кромку насадок 8 и поступает вниз, где происходит ее разделение из-за разности относительных плотностей компонентов, при этом непрореагироваша гидратообразующа жидкость, имеюща наименьшую плотность, остаетс в верхней части емкости 1 и вновь участвует в образовании гидратов в насадках 8 вода, не вошедша в соста гидратов9 опускаетс в нижнюю часть емкости 1 и забираетс насосом 14 через приспособление 4, а образовавшиес гидраты заполн ют среднюю часть емкости 1 и наход тс там в виде сло гидратной суспензии.

После окончани процесса зар дки аккумулирующее вещество в виде гид- ратной суспензии заполн ет верхнюю и среднюю части емкости 1, а в нижней части находитс избыток охлажденной воды, необходимой дл предотвращени попадани гидратов через приспособление 4 в трубопроводы 12 и 17

При наличии тепловой нагрузки в охлаждаемом помещении 11 включаетс насос 18. Вода с температурой, например 4,о°С, по трубопроводу 17 из приспособлени 4 насосом 18 подаетс в воздухоохладитель 10, где воспринимает тепловую нагрузку от помещени 11. Отепленна вода из воздухоохладител 10 по трубопроводу 9 подаетс в приспособление 5 и через патрубки 7 поступает в емкость 1, где смешиваетс в его верхней части с гидратной суспензией. При контакте отепленной воды с температурой , например +8°С, с гидратной суспензией происходит разложение гидратов и охлаждение воды за счет отнимаемой от нее теплоты, необходимой дл плавлени гидратов. Охлажденна вода за счет разности относительных плотностей опускаетс в нижнюю часть емкости 1 и вновь через приспособление 4 и трубопровод 17 подаетс наго сом 18 в воздухоохладитель 10.

Необходимое перемешивание гидрат- ной суспензии и отепленной воды в верхней части аккумул тора в период разр дки осуществл етс также как при зар дке при помогли патрубков 7 с насадками 8.

При необходимости, например, в случае максимальной тепловой нагрузки в помещении 11 часть отепленной воды после воздухоохладител 10 может быть охлаждена в резервуаре 15. Дл этого переключают трехходовые вентили 13 и 21 и включают насос 14 и холодильную машину 16. Отепленна вода из трубопровода 9 по трубопроводу 19 через вентиль 13 выбираетс насосом 14 и подаетс по трубопроводу 12 в резервуар 15, где охлаждаетс и далее по трубопроводу 20 через вентиль 21 поступает в воздухоохладитель 10.

Использование предлагаемой конструкции аккумул тора позвол ет уменьшить объем атскумулирукпчего материала и аккумул тора в целом 3-10 раз, что снизит энергозатраты холодильной установки на перехват теплопритоков в емкость 1 и насосов на циркул цию воды на 10-20%. Уменьшаютс металлоемкость аккумул тора 1 в 1,5-4 раза, и капзатраты на изол цию емкости 1 в 2-4 раза.

При этом конструкци аккумлу тора позвол ет примен ть стандартное холо

5

0

днльное оборудование, в частности, широко используемые охладительные машины с компактными кокухотрубными или змеевиковнми испарител ми, использовать испаритель холодильной машины 16 как дл образовани гидратов и зар дки аккумул тора, так и дл охлаждени воды при наличии тепловой нагрузки , что увеличит коэффициент рабочего времени холодильной машины до 0,7-0,8;

Использование предлагаемого аккумул тора холода в установках кондиционировани воздуха п жилых и производственных помещени х, а также при охлаждении различных продуктов, позвол ет уменьшить капитальные затраты на 15-30%.

Claims

Формула и зобретени

Аккумул тор холода, содержащий емкость с хладоносителем, включаюгдем

воду, приспособлени дл подвода и отвода воды, отличающийс тем, что, с целью сокращени материалоемкости , хладоноснтель содержит гид- ратообразующую жидкость, плотность которой меньше плотности воды, при .этом приспособление дл отвода воды установлено в нижней части емкости, а приспособление дл подвода воды - в верхней части емкости, ниже предполагаемого уровн хладоносител , причем последнее содержит горизонтальный коллектор с вертикально укрепленными патрубками в виде сопл, направленных вверх и установленных

коаксиально по отношению к насадкам, нижн часть которых выполнена конусообразной , а верхн часть расположена выше предполагаемого уровн хладоносител .

f

Фиг. Г

YЈ

- i -- 4 - «л

77/

/

л

/5

./

v a

21S

16

20/

17

/