TR2021014907T - Yeniden kristalleştirme su aritma sistemi ve uygulanmasi için isi eşanjör cihazlari (seçenekleri̇) - Google Patents

Abstract

Buluş, kirlenmiş ve deniz suyunun yeniden kristalleştirme yöntemiyle arıtma sistemleri ile ilgili olup günlük hayatta, gıda endüstrisinde, toplu yemek işletmeleri ve tıpta kullanılabilir. Sistem, su dondurma ve buz çözme odacıkları, soğutma ve ısıtma elemanlarını içeren en az iki ısı eşanjör cihazından, su sirkülasyon devresinden, soğutma ve ısıtma elemanlarına bağlı bir soğutucu akışkan devresinden, kontrol ve yönetim araçlarından oluşur. Isı eşanjörlerinin odacıklarında suyun sırasıyla dondurulması ve buzun çözülmesi, suyun dondurulması esnasında odacıkta oluşan soğutucu akışkanın ısısının buz çözme bölmesine aktarılması imkanları sağlar. Isı eşanjörleri, birbiri altında kademeli olarak monte edilir ve bir dış ve bir iç gövde ile duvarları arasında halka şeklinde bir boşluk oluşturan eş eksenli olarak yerleştirilmiş silindirik bölme duvarından, hava beslemesi için manifolddan, soğutma ve ısıtma elemanlarından, iç gövdenin üst kısmına monte edilmiş ısıtma elemanından ve en az bir tahliye borusundan oluşur. Dış gövde, silindirik veya ağzı yukarıya bakan kesik koni şeklinde üretilir. Dış gövde, şekli ve yüksekliği dış kasaya eşit olan ek iç duvar ile yapılır ve işbu duvarlar arasında soğutma ve ısıtma elemanları bulunur. Gövdenin bölme duvarı ve iç duvarı, elektrik akım kaynağına bağlanacak şekilde yapılmıştır. Sistemde baya büyük kapasite ve yüksek kaliteli su arıtma kombinasyonu, ham suyunun organik ve inorganik maddelerden, çeşitli kirletici maddelerden arıtılması için kullanılması mümkündür.

Description

TARIFNAME YENIDEN KRISTALLESTIRME SU ARITMA SISTEMI VE UYGULANMASI IÇIN isi ESANJÖR CIHAZLARI (SEÇENEKLERI) Teknik çözürri, yeniden kristallestirme yöntemiyle su aritma sistemleri ve buzun periyodik dondurulmasi ve çözülmesi için kullanilan bunlarda isi esanjör cihazlari ile (özellikle iki ve çok asamali yeniden kristallestirme sistemleri) ilgilidir ve günlük yasamda, gida endüstrisinde, toplu yemek isletmelerinde ve tipta endüstriyel, kirli, tuzlu ve deniz suyunun aritilmasi için eritilmis içme suyu elde etmek için kullaniliabilir. çözmek için birer bölüm, isi esanjör odaciklarina bagli su sirkülasyon devresi, su dondurma ve bu çözme bir araci ve bir kontrol ve izleme aracini içeren iki isi esanjör cihazindan olusur.

Su sirkülasyon devresi, hidrolik pompa ile hani su besleme araci, kirli su konsantresi tahliye araci, temiz su tahliye araci, kirli su konsantresi için kaplar, temiz su için kaplar, tüketiciye temiz su verilmesi ve kullanilmayan temiz suyu tahliyesi için araçlar içerir.

Su sirkülasyon devresi, her bölümde bir yeniden kristallestirme döngüsünde su aritma imkani ile isi esanjör cihazlarinin odaciklarina baglidir. Isi esanjörleri, düz oluklu bir odacik ile dikdörtgen paralel boru seklinde yapilir. Su dondurma ve buz çözme araci, isi esanjörlerinin dis yüzeyine monte edilmis sogutma ve isitma termik elemanlari seklinde yapilir. Kontrol ve yönetim araci, bir mikroislemci kontrol paneli ve bagli kontrol panolari, kontrol vanalari ve su seviye sensörlerini içerir. Kontrol ve yönetim araci, isi esanjörlerinin odaciklarinda ayni anda suyun donmasi ve buzun çözülmesini saglayacak sekilde yapilir.

Sistem günlük yasamda, gida endüstrisinde ve tipta kullanilmak üzere tasarlanmistir.

Bu sistemde gerekli teknik sonucun elde edilmesi asagidaki sebepler tarafindan engellenir: - isi esanjörlerinin odaciklarindaki suyun dondurulmasi ve buzun çözülmesi sirasinda açiga çikan termal enerjinin verimsiz kayiplarindan kaynaklanan suyun aritilmasi için nispeten yüksek maliyetler; - kaynak suyunun dondurulmasi sirasinda konvektif süreçlerin aslinda olmadigi, donmus buzun kalitesini arttirirken buz olusumunun süresini azaltan isi esanjör cihazlarinin kullanlmasindan kaynaklanan nispeten uzun su aritma isleminin süresi ve buna bagli olarak düsük verimlilik; - agir suyun (D20) ve ince süspansiyonlarin ve safsizliklarin bir parçasinin aritilmis sudan giderilmedigi her bölmede bir adet yeniden kristallestirme döngüsünde üretilmesinden kaynaklanan nispeten düsük kalitedeki suyun aritilmasi.

Yukaridakilerin tamami, sistemin islevselligini sinirlarlar.

Bu sistem, ikiser su sogutma ve buz çözme Odacigi içeren isitma elemanlarini sogutan iki isi esanjör cihazi, önceden aritilmis suyun odaciktan tahliye ve son aritilmasi için baska bir odaciga verilme imkanina sahip, isi esanjör cihazlarinin odaciklarina bagli bir su sirkülasyon devresi, isi esanjör cihazlarindaki suyun dondurulmasi ve buzun çözülmesinin sirasiyla yapilmasi, suyun dondurulmasi sirasinda odacik içinde olusan sogutucu akiskanin isisini buzu çözmek için odaya aktarabilmesi imkanini saglayan isitma ve sogutma elemanlarina bagli sogutucu sirkülasyon devresinden olusur. Su sirkülasyon devresi, ham su saglama araçlari, kirlenmis su konsantresi tahliye araçlari, temiz su tahliye araçlari, kirlenmis su konsantresi için kap, temiz su için kap ve söz konusu kaba temiz su beslemesi için bir pompa içerir.

Sogutucu akiskan sirkülasyon devresi, bir kompresör, isi esanjör cihazlarinin odalarindan bosaltildiktan sonra kirlenmis su konsantresi için bir kap ile isi degisim yol ile baglanan en az bir su sogutmali kondenser, en az iki isi esanjör rejeneratörü, bir sogutucu filtresi ve sogutma ve isitma elemanlarinin giris ve çikislarina baglanan bir genlesme valtini içerir.

Kontrol ve yönetim araçlari, söz konusu devrelerdeki su ve sogutucu akiskanin akisinin yönünü degistirmek için bir kontrol araci ve ilgili kontrol valflerini içerir.

Belirtilen sistemde gerekli teknik sonucun elde edilmesi asagidakiler tarafindan engellenir: - suyun zorunlu sirkülasyonu, devredeki basincin ayari ve odaciklara paralel besleme ve odaciklardan tahliye için araçlar gerektiren, iki bölmeli isi esanjör cihazlarinin kullanilmasi nedeniyle su sirkülasyon devresinin karmasik tasarimi; - agir suyu ondan ayirmadan saf su üretimi nedeniyle su aritmasinin nispeten düsük kaliteli olmasdi.

Yukaridakilerin tamami, ayrica sistemin islevselligini sinirlar ve nispeten düsük kaliteli su aritma ile isletim maliyetini artirir.

Yeniden kristallestirme yoluyla bir su aritma sisteminde kullanilan su aritma isi esanjör cihazi (patent No. EA bilinendir. Bu cihaz, gövde, sogutma ve isitma elemanlari, bir yalitim muhafazasi, su tahliye ve su karistirma ünitelerinden olusur. Sogutma ve isitma elemanlari gövdenin dis yüzeyine monte edildi, sogutma elemani evaporatör seklinde, isitma elemani ise elektrikli isitici seklinde üretilmistir. Su tahliye araci, gövdenin alt kismindaki duvar üzerinde bulunan bir hortum seklinde üretilmistir. Su karistirma araci, tabanin ortasinda monte edilmis su pompasi (veya mekanik karistiricinin kanatlari) seklinde üretilmistir. dondurulmasi, olusan aritilmis suyun depolama tankina tahliye edilerek duvara yapisik buzun çözülmesi modlarinda sirasi ile çalisir. Ayni zamanda donma modunda, tuz içerigi yüksek olan kirli su, gövdenin alt kisminda birikir ve tahliye borusundan disari getirilir.

Su karistirma araci, suyun daha yogun sogutulmasi ve buz olusma sürecinin hizlandirilmasi için gövde duvarlari üzerinde ince buz tabakasinin olusmasindan sonra donma modunda kullanilir. Kirlenmis suyun karistirilmasi, hava kabarciklarinin ve üzerlerinde emilen kirlilik parçaciklarinin buz yüzeyinden uzaklastirilmasina ve gövde içindeki isi degisiminin yogunlugunun artmasina ve suda çözünen safsizliklarin donma sinirindan uzaklastirilmasina yardimci olur. altindaki otomatik kontrol ünitesi vasitasiyla su aritma sisteminde gerçeklestirilir. aritma sistemine entegre edilmistir. lsi esanjörünün gövdesine dökülen kirli suyun hacmi, 1,5-2,0 litre olup aritilmis eritilmis suyun hacmi 1,0-l,3 litredir. Bu su hacminin tam aritma döngüsü, su donma rejiminin Bu teknik çözümde gerekli teknik sonucun elde edilmesi, su aritma isleminin uzun süresi ve bundan kanaklanan gövde içindeki boslugun yetersiz rasyonel geometrisinin sebebiyet verdigi isi esanjör cihazinin düsük performansi dolayi engellenir. Isi esanjöründe duvarlarindan büyük miktarda kirlenmis suya enerji aktarimi, donmus buz tabakasinin kalinligindaki artisla orantili olarak yavaslar.

Ayrica, yeniden kristallestirme yoluyla bir su aritma sisteminde kullanilan isi esanjör tarihi 30.01.2017) bilinendir. Bu cihaz, dis ve iç gövde, sogutma ve isitma elemanlari ve tahliye borusundan olusur.

Bu gövdeler, agzi yukariya bakan kesik bir koni seklinde yapilmis ve duvarlari arasinda yarikli bir bosluk olusturacak sekilde birbirine göre es eksenli olarak konulmustur. Dis gövde kapak ile hermetik kilitlenecek sekilde yapilmistir. Iç gövde, uçlari kapali olacak sekilde yapilmis olup alt ucu ile dis gövdenin alti arasinda bosluk olusturacak sekilde kapak üzerine sabitlendi.

Bu parça, duvarlardan drenaj borusunun bulundugu merkeze dogru bir düsüs olan kubbe seklinde yapilir. Sogutma ve isitma elemanlari, dis gövdenin dis yüzeyine monte edilir ve isi yalitim tabakasi ile kaplanir.

Bu isi esanjör cihazi, dis gövdenin iç yüzeyinde duvara yapisik temiz buz olusmasi ile kirlenmis suyun dondurulmasi modunda ve olusan aritilmis suyun borudan tahliyesi yapilarak duvara yapisik buzun çözülmesi modunda sirasi ile çalisir.

Bu isi esanjör cihazindaki aritilmasinin özelligi, dis ve iç gövdelerin duvarlari arasindaki boslukta su tabakasinin olusmasidir. Donma modunda sogutma elemanlarinin etkisi ile dis gövdenin duvari sogutulur.

Bu isi esanjör cihazinda temizlemenin bir özelligi, dis ve iç muhafazalarin duvarlari arasindaki yarikli boslukta bir su tabakasinin olusmasidir. Donma modunda, sogutma elemanlarinin etkisi nedeniyle dis muhafazanin duvari sogutulur.

Sicakligin eksi 3-4°C'ye kadar düsürüldükten sonra bosluktaki su, hizla (3-5 dakika içinde) sogutulur ve ayni zaman iç gövdenin duvarina yönelik kristallestirme süreci eszamanli oalrak baslar.

Bu durumda, konvektif akislardaki önemli azalma dolayi bosluktaki su kapta karistirilmaz.

Sivi safzizliklar konsantresi borudan bosaltildiktan sonra, sogutma elemanlari kapatilir ve isitma elemanlari açilir, böylece dis gövde duvarindaki halka seklinde olusan buz tabakasi çözülür ve ardindan saf` aritilmis su, borudan birikme tankina bosaltilir.

Dis gövdenin, agzi yukariya bakan kesik bir koni seklinde yapilmis olmasi, isi degisim islemlerinin verimliligini arttirir ve buz çözme modunda buz tabakasinin dis gövdenin duvari ile siki temasini saglar ve dolayisiyla cihazin performansi, aritilmis suyun kalitesi iyilestirilir.

Suyu dondurmak için dis ve iç gövdenin duvarlari arasinda boslugun kullanilmasi, kirlenmis su kristallestirmesinin dairesel bölgesini daraltmaya ve donma rejiminin süresini kisaltmaya yardimci olut. Bir isi esanjöründe kirlenmis suyun tam aritma döngüsü, 4,0 saatten asmaz ve aritilmis suyun hacmi, inorganik safsizliklarin içeriginde en az 2,5 kez azalmasi ile kirlenmis su hacminin en az % 66-80'idir. yüzdesi ile beraber EA017783 sayili patente sahip cihazla kiyasla performansin ortalama sensörlere bagli bir otomatik kontrol ünitesi olan su aritma sistemlerinde kullanilir. Bu sistemler evde, gida endüstrisinde ve tipta kullanilmak üzere tasarlanmistir.

EA017783 sayili patentteki teknik çözümde oldugu gibi bilinen teknik çözümde gerekli teknik sonucun elde edilmesi, su aritma isleminin nispeten uzun süresi ve donma modunda bosluktaki kirli su içinde dönüsüm süreçlerin az kaldi hiç olmamasindan kaynaklanan düsük verimlilik sebebi ile engellenir.

Bununla birlikte buz çözme modunun süresi, EA017783 sayili patent konusu olan cihaza göre önemsiz ölçüde degisir. Ayrica, kirli suda dönüsüm süreçlerinin olmamasi, dis gövdenin duvari üzerinde biriken buzun kalitesini ve buna bagli olarak aritilmis eriyik suyunun kalitesini önemli ölçüde azaltir. Bilinen teknik çözümlerin yukarida açiklanan noksanlari, su aritma sistemlerinde kullanim alanlarini önemli ölçüde sinirlar.

Yeniden kristallestirme yoluyla su aritma sistemi ile ilgili sunulan teknik çözüm tarafindan çözülmesi gereken ödev, nispeten düsük bir isletme maliyeti ile islevsellik ve perfomansinda artisi saglayan isi esanjör cihazlarinin ve onlara bagli su ve sogutucu sirkülasyon devrelerinin ve kontrol ve takip araçlarinin iyilestirilmesidir.

Yeniden kristallestirme yöntemiyle su aritma sistemi ile ilgili ödevin yerine getirilmesi sonucunda elde edilen teknik sonuç, sistemdeki isi esanjör cihazlarinin farkli konumlari, suyun dondurulmasi ve buzun çözülmesi için içlerindeki odaciklarin farkli konublari ve bunlarin su ve sogutucu devreleri ve kontrol ve yönetim araçlari ile farkli baglantilari sayesinde kaynak suyunun donma ve buzun çözülme modlarinin süresinin azaltilmasidir.

Isbu teknik sonuç, su sirkülasyon döngüsünü önemli ölçüde basitlestirilmesi ile birlikte su aritma kalitesini artirilmasi ve su aritma isleminin isletme maliyetlerinin düsürülmesinden elde edilir. Genellikle beyan edilen teknik sonuç, sistemin islevselligini genisletmeye izin Önümüzdeki sorun çözülür ve teknik sonuç, suyu dondurmak ve buzu çözmek için Ödaciklari ve sogutma ve isitma elemanlarini içeren en az iki isi esanjör cihazi olan yeniden kristallestirme yöntemiyle su aritma sisteminde önceden aritilmis suyun bir odaciktan tahliye ve son aritma için baska bir odaciga besleme imkani olan isi esanjör cihazlarinin odalarina bagli su sirkülsayon devresi, isi esanjör Odacillarmda suyun dondurulmasi ve buzun çözülmesi sirasi ile yapilmasi ve suyun dondurulmasi esnasinda Odacikta olusan sogutucu isisinin iletilmesi imkani olan sogutma ve isitma cihazlarina bagli sogutma sivi sirkülasyon devresi, su ve sogutucu akis yönünü su dondurma ve buz çözme rejimlerinde degistirme seçenegi olan su sirkülasyon ve sogutucu sirkülasyon devresine bagli kontrol ve yönetim araci sayesinde elde edilir. Bununla birlikte su sürkülasyon devresi, ham su besleme araci, kirli su konsantresi tahliye araci, önceden aritilmis su tahliye araci, aritilmis su tahliye araci, aritilmis su ve kirli su konsantresi için kaplari içerecek sekilde üretilmis ve sogutucu sirkülasyon devresi, kompresör, kirli suyun isi degisim ünitelerinden tahliyesinden sonraki kirlenmis suy konsantresi tanki ile isi degisim sistemi ile bagli su sogutmali bir kondansatör ve iki isi esanjör cihazini içerecek sekilde üretilmistir. Teknik çözüme göre isi esanjör cizhazlarinda, birbirinin altinda kademeli olarak yerlestirilmis ve birbiri ile bagli sogutma ve yeniden sirkülasyon bölümlerine bölünme ve bu odaciklar arasinda suyun dondurulmasi esnasinda sogutma odaciginda es potansiyel yüzeylerin olusmasini saglayacak sekilde sirkülasyon imkani olan birer Odacigi vardir. Sogutucu akiskan sirkülasyon devresi, ek bir hava sogutmali kondansatörü içerir, bu kondansatör giris ve çikisinda sirasi ile kompresör çikisi ve su sogutmali kondansatör girisine baglidir. Birinci isi esanjörü, giris noktasinda sogutma ve isitma elemanlarinin çikis ve girislerine bagli olup çikisinda ise ikinci isi esanjör cihazinin girisine baglidir. Ikinci isi esanjör cihazinin çikisi, aritilmis su kapi ile isi esanjör hatti ile bagli ve kompresör girisine baglidir. Üst isi esanjörünün Odacigi, giris noktasinda kaynak suyu temin araci ile bagli ve çikista kirli su konsantresi tahliye araci ve ön aritilmis su tahliye araci ile baglidir. Alt isi esanjörünün Odacigi, giris noktasinda üst isi esanjörünün odacigindan ön aritilmis su tahliye araci ile bagli ve çikista kirli su konsantresi tahliye araci ve aritilmis su tahliye araci ile baglidir.

Yeniden kristallestirme yöntemi ile su aritma Sisteminde, kontrol ve takip aracinin, üst isi esanjörünün odaciginda kaynak suyunun agir ve hafif olarak ayirma imkani olmasi ve agir suyun kirli su konsantresi tahliye araci vasitasiyla giderilmesi ve hafif suyun, önceden aritilmis su tahliye araci vasitasiyla alt isi esanjörünün odaciginda verilmesini saglayacak sekilde yapilmis olmasi mümkündür.

Yeniden kristallestirme yöntemi ile su aritma sisteminde kontrol ve takip aracinin kontrol ünitesi ve su ve sogutucu akiskan devrelerine monte edilmis ilgili kontrol vanalari, sogutma ve isitma elemanlarinin giris ve çikislarinda ve aritilmis su tankinin içinde monte edilmis sicaklik sensörlerini içermesi, aritilmis su tankinin içine yerlestirilmis su seviye sensörünü içermesi ve bu kontrol vanalarinin su ve sogutucu için solenoid vanalari seklinde yapilmis olmasi mümkündür.

Yeniden kristallestirme yöntemi ile su aritma sisteminde üst isi esanjörünün odasina giden hat ile kaynak su ile isi degisimi yolu ile bagli ve alt isi esanjörünün odacigindan çikan kirlenmis su ve aritilmis su konsantresi ile bagli isi esanjörü akümülatörü monte edilmis olmasi mümkündür. Su sogutmali kondansatör, ayrica isi esanjörü akümülatöründen giden yol boyunca aritilmis su ile isi degisimi yolu ile baglanmis olabilir.

Yeniden kristallestirme yöntemi ile su aritma sisteminde kaynak suyu tedarik aracinin, üst isi esanjör aracinin odacigina giden yol boyunca isi akümülatöründeki bir isi esanjörü elemanini ve bir kaba filtreyi içermesi mümkündür. Kirlenmis su konsantresinin tahliye araci, üst isi esanjörünün odaciginin giden yolunda su sogutmali kondansatör ile isi degisimi ile bagli kirli su konsantresi için konteyner ve drenaj borusu, bosaltma araçlari içerecek sekilde yapilir. Kirli su konsantresi ve aritilmis su tahliye araci, alt isi esanjörünün odacigindan ortak çikisa sahip olacak sekilde yapilir ve söz konusu odacigin akis yolu boyunca isi esanjör akümülatöründe ortak bir isi esanjörü elemanini ve ayrica kirli su konsantresi için söz konusu kabi ve bir tahliye borusunu içerir ve aritilmis su akisi boyunca, su sogutmali kondansatörde bulunan ikinci isi esanjör elemani, ince filtre ve bakteri öldürücü lambayi içerir, aritilmis su kabi, tüketiciye su verilmesini düzenlemek için bir kapatma vanasi içerir.

Yeniden kristallestirme yoluyla su aritma sistemi için isi esanjör cihazinin birinci ve ikinci varyantlarina iliskin olarak beyan edilen teknik çözüm tarafindan çözülmesi gereken ödev, dis ve iç gövdeler arasindaki halka seklindeki boslugun sogutma ve devridaim bölgelerine bölünerek isi esanjör cihazinin tasarimini gelistirmek, su dondurma modunda halka boslugundaki dönüsüm süreçlerini hizlandirmak için araçlari eklemek ve ve isi esanjörünün performansini artircak sekilde sogutma ve isitma elemanlarinin farkli konumlarini saglamaktir.

Yeniden kristallestirme yöntemiyle su aritma sistemi için 1s1 esanjör cihazinin birinci ve ikinci varyantlari ile ilgili ödevin yerine getirilmesinden elde edilen teknik sonuç, kirlenmis suyun dondurulmasi ve buzun çözülmesi modlarinin süresinin azaltilmasi ile birlikte suyun aritma kalitesinin iyilestirilmesidir.

Yeniden kristallestirme yoluyla su aritma sistemi için bir isi esanjör cihazinin dis ve iç silindirik gövdeleri ve sogutma ve isitma elemanlari içeren birinci varyantinda (bu gövdeler duvarlari arasinda halka seklinde bosluklar olusturacak sekilde birbirine göre es eksenli olarak monte edilir, iç gövde uçlari kapali olacak sekilde yapilir ve dis gövde bir kapak ile hermetik olarak kilitlenecek sekilde yapilir ve bir drenaj borusu eklenir) beyan edilen teknik çözüme göre isi esanjör cihazinda bölmenin altinda ve üstünde birbiriyle bagli olan sogutma ve devridaim bosluklari olusturmak için dis ve iç gövdeler arasina yerlestirilmis silindirik bir odacik, tabana monte edilmis hava besleme manifoldu donatilmis, dis gövdenin sogutma odaciginda ve iç kismin üst kisminda bulunan bir isitma elemani gövdede, iç gövdenin yüksekligi dis gövdenin yüksekligine karsilik gelmesi ve dis gövde silindir seklinde ek bir iç duvar ile yapilmasi, ve sogutma ve isitma elemanlarinin söz konusu duvar ile gövde duvari arasinda yer almasi sayesinde problem çözülür ve teknik sonuca varilir.

Yeniden kristallestirme yöntemi ile su aritma sistemi için isi esanjör cihazinin birinci varyantinda dis gövdenin yüksekliginin çapina orani 1.5-1.7'dir.

Yeniden kristallestirme yöntemi ile su aritma sistemi için isi esanjör cihazinin birinci varyantinda silindirik gövdenin ek iç duvarinin yüksekligi, dis gövdenin yüksekligine karsilik gelecek sekilde üretilmistir.

Yeniden kristallestirme yoluyla su aritma sistemi için bir isi esanjör cihazinin dis gövdenin agzi yukariya bakan kesik bir koni seklinde yapilmis olacak, iç gövdenin dis gövdenin uzunlamasina ekseni boyunca yerlestirilmis olmasi sayesinde duvarlari arasinda bosluk olacak ve uçlari kapali olacak sekilde üretilmis dis ve iç silindirik gövdeleri ve sogutma ve isitma elemanlari içeren ikinci varyantinda beyan edilen teknik çözüme göre dis gövde üzerinde bulunan sogutma ve isitma elemanlari, tahliye borusu ve dis gövdeyi kilitleyen kapagin bulunmasi, bölmenin altinda ve üstünde birbirleriyle bagli olan sogutma ve devridaim bosluklarini olusturacak sekilde dis ve iç gövdelerin duvarlarinin arasindaki bosluga yerlestirilmis silindirik bölme ile donatilmis olmasi, hava beslemesi için bir manifold ve bir isitma elemani olmasi, iç gövdenin silindir sekilde üretilmis olmasi, bölmenin iç ve dis gövdeler ile es eksenli olarak yerlestirilmis olmasi, sogutma boslugundaki dis gövdenin tabaninda hava besleme manifoldunun takilmis olmasi ve isitma elemaninin, iç gövdenin üst kisminda takilmis olmasi ile birlikte iç gövdenin yüksekliginin dis gövdenin yüksekligine karsilik gelmesi sayesinde problem çözülür ve teknik sonuca varilir.

Yeniden kristallestirme yöntemi ile su aritma sistemi için isi esanjör cihazinin ikinci varyantinda, dis gövde, sekli ve yüksekligi dis gövdeye karsilik gelecek sekilde ek bir iç duvar ile yapilir ve sogutma ve isitma elemanlari bu duvarlar arasinda yerlestirilir.

Yeniden kristallestirme yöntemi ile su aritma sistemi için isi esanjör cihazinin hem birinci hem ikinci varyantinda bölme duvarinin yüksekligi, dis gövdenin yüksekliginin O,8-O,9'u oalcak sekilde üretilmistir.

Yeniden kristallestirme yöntemi ile su aritma sistemi için isi esanjör cihazinin hem birinci hem ikinci varyantinda bölme duvari ve gövdenin iç duvari elektrik güç kaynagina baglanma imkani ile yapilir.

Bu teknik çözüm, asagidaki sekillerde gösterilmistir, söyle: Yeniden kristallestirme yöntemi ile su aritma sisteminin semasi Sekil l”de gösterildi; Dis gövdesi silindirik olan isi esanjör cihazinin birinci varyantinin semasi Sekil 2”de gösterildi; Dis gövdesi agzi yukarida bakacak sekilde olan kesik bir koni biçiminde olan isi esanjör cihazinin ikinci varyantinin semasi Sekil 3 ”te gösterildi.

Yeniden kristallestirme yöntemi ile su aritma sistemi (Sekil 1), birbirinin altinda kademeli olarak yerlestirilmis üst (1) ve alt (2) isi esanjörü cihazindan, su sirkülasyon devresinden (3) (kesintisiz kalin çizgiler ile gösterildi), sogutucu akiskan devresinden (4) (kesintisiz ince çizgilerle gösterildi) ve kontrol ve yönetim cihzlarindan (5) (kesik çizgilerle gösterildi) olusur. (1) ve (2) isi esanjörleri (sematik olarak gösterildi), sirasiyla suyu donduran ve buzu çözen (6) ve (7) ödaciklari ve (8) ve (9) sogutma ve isitma elemanlarini.

Su sirkülasyon devresi (3), ham suyun (6) odacigina verilmesini saglayan araci, (6) ve (7) odacigmdan kirli suyun konsantresini tahliye araci, (6) odacigindan (7) odacigina önceden aritilmis su tahliye araci, (6) ve (7) odacigindan kirli suyun konsantresini tahliye araci, (7) odacigmdan önceden aritilmis su tahliye araci, aritilmis su kapi (10) içerir. Isbu araçlar, üzerlerine cihzlar monte edilmis boru parçalari (ibaresi yok) seklinde yapilir. (6) odacigina ham su besleme araci, bakterisit lamba (11) ve kaba filtre (12) içerir. (6) ve (7) odaciklardan kirli su konsantresi tahliye araci, (4) sogutucu devresine isi degisimi ile baglanmis kirli su konsantresi kabi (13) ve tahliye hoartumu (14) içerir. Önceden aritilmis suyun (6) odacigindan (7) odacigma tahliye araci, (6) odacigindan kirli su konsantresi aracinin dali seklinde yapilir. (7) Odacigindan aritilmis su tahliye araci, kirlenmis su konsantresi kabi (13) üzerinde yer alan bir bobin veya kanatli boru seklinde üretilmis isi esanjör elemani (15) ve ince filtre (16) içerir. Kap (10), tüketiciye aritilmis suun teminini ayarlayan kapama valfi (17) içerir.

Sogutucu sirkülasyon devresi (4), sirasiyla (6) ve (7) odaciklari ile isi degisimi ile baglanmis sogutma ve isitma elemanlari (8) ve (9), çikisi hava sogutmali kondensatör (19) ve su sogutmali kondensatör (20) sirasi ile baglanmis kompresör (18) ve (21) ve (22) isi esanjörlerini içerir. (21) isi esanjörünün girisinde, (8) ve (9) sogutma ve isitma elemanlarimom giris ve çikislarina (gösterilmedi) baglanti var ve çikisinda (22) isi esanjörü girisine baglanti vardir. (22) isi esanjörü, çikisi sirayla (18) kompresörüne bagli (10) temiz su kabina baglidir.

Ayrica, (9) sogutma ve isitma elemanlarinin girisinde (23) kisma kilcal borusi vardir.

Su sogutmali kondansatör (20), kirli su konsantresi kabi (13) ve isi esanjör elemani (15) ile isi degisimi ile baglandi. Sogutucu devresi (4), su dondurma ve buz çözme islemlerinin (6) ve (7) odacilarinda sira ile yapilmasi, suyun dondurulmasi sirasinda odacikta olusan sogutucu akiskanin isisinin buz çözme bölmesine aktarilmasini saglayacak sekilde (8) ve (9) sogutma ve isitma elemanlarina baglidir.

Kontrol ve yönetim araci (5), kontrol ponsu olan (gösterilmedi) kontrol cihazi (24) ve buna bagli (8) ve (9) sogutma ve isitma elemanlarinin giris ve çikislarina ve (10) kabinin içine yerlestirilmis sicaklik sensörleri (25) ve (26), kabin (10) içine yerlestirilmis su seviye sensörü (27) ve su (3) ve sogutucu (4) sirkülasyon devrelerinde monte edilmis elektromanyetik valtleri içerir.

Su sirkülasyon devresinde (3) monte edilen: valf (28) - ham suyun isi esanjör odacigina (6) beslenmesini ayarlamak için; valfler (29) ve (30) - kirli su konsantresinin ve önceden aritilmis suyun (6) odacigindan tahliyesi için; vanalar (31) ve (32) - (7) odacigindan kirli su konsantresinin ve aritilmis suyun tahliyesi için.

Sogutucu sirkülasyon devresinde (4) monte edilen: su dondurma ve buz çözme modlarinda (8) ve (9) sogutma ve isitma elemanlarinda sogutucu akiskan akis yönünü sira ile degistirmek için (33-37) valileri, sistem çalisma algoritmasina göre sogutucu sicakligini (armtis veya azalmis) ayarlayan termostatik valf (38), kompresörün (18) giris ve çikisindaki sogutucu basincini kontrol etmek için (39) ve (40) valfleri.

Su sirkülasyon devresinde (3) de alt isi esanjör cihazi (2) altinda monte edilmis, kaba filtreden (12) sonra üst isi esanjör cihazi (1) odacigina (6) ham suyu ile isi degisimi ve 1 ve alt isi esanjörünün (2) odasindan (7) çikan soguk kirli su konsantresi ve temiz su hatlari ile baglanmis isi degistirme soguk akümülatörü (41) vardir. ve (7) odacigindan kirli su konsantresini sira ile tahliye etmek için bobin seklindeki (42) isi esanjör elemanlari bulunan ve donma önleyici isi ileten bir madde ile doldurulmus kapali isi yalitimli kap seklinde üretilir.

Bununla birlikte su sogutmali kondansatör (20), isi degisim soguk akümülatöründen (41) çikisinda aritilmis suya isi degisimi ile baglandi. sistemin enerji tüketimini %5 kadar azaltabilir.

Sistem, kontrol paneli üzerinden kontrolör (24) vasitasiyla otomatik modda kontrol edilir.

Verilen algoritmaya göre kontrolör (24), sistemin asagidaki fonksiyonlarini saglar: - ardarda gelen su dondurma ve buz çözme modlarinda su ve sogutucu akis yönünün degistirilmesi; - üst ve alt isi esanjörlerinin odaciklarinin çikisinda kirlenmis su konsantresi akislarinin ve ön aritilmis yapilmis su akislarinin ayrilmasi; - suyun dondurulmasi sirasinda odacikta olusan sogutucu akiskanin isisinin buzu çözmek için odaciga aktarilmasi; - üst isi esanjörünün odaciginda agir suyun ayrilmasi, agir suyun kullanilmasi ve hafif suyun alt isi esanjörünün odacigindaki safsizliklardan ve çözünmüs tuzlardan aritilmasi sayesinde suyun aritilmasi; - depolama ve kullanim sirasinda aritilmis suyun bir kap içinde sogutulmasi; - aritilmis sudan yemekte kullanilan seffaf buz üretimi; - sivi gida, sarap ve meyve sularinin konsantrasyonunun arttirilmasi.

Yeniden kristallestirme yöntemi ile su aritma sisteminin beyan edilen teknik parametreleri (verimlilik, enerji tüketimi, genel boyutlar ve islevsellik dahil), büyük ölçüde, aritma sirasinda suyun yeniden kristallestirilmesi islemlerinin gerçeklestirildigi (1) ve (2) isi esanjörlerinin tasarimina baglidir.

Yeniden kristallestirme yöntemi ile su aritma sisteminin en etkili kullanimi, silindirik bir dis gövdesi olan isi esanjörünün birinci varyantindaki (Sekil 2) isi esanjör cihazlari ve içi bos agzi yukariya bakacak sekilde kesik koni seklinde dis gövde seklindeki dis gövdesi olan isi esanjörünün ikinci varyantindaki (Sekil 3) isi esanjör cihazlari tarafindan saglanir.

Silindirik bir dis gövdesi olan birinci varyanttaki isi esanjörü (Sekil 2, cihazin kesiti).

Birinci varyanta göre üretilmis isi esanjörü, dis (43) ve iç (44) silindirik gövde, silindirik bölme duvari (45), sogutma ve isitma elemanlari (8), isitma elemani (46), hava beslemesi için manifold (47), kapak (48) ve gövdenin dis yüzeyinde (43) monte edilmis isi yalitim kaplamasindan (49) olusur.

Dis gövdenin (43) yüksekliginin çapina orani 1,5-1,7'dir. Böylece optimum fonksiyonel parametreler saglanir. Dis gövde (43), yüksekligi dis gövdenin (43) yüksekligi kadar olan Silindir seklindeki iç duvari (50) içerir. Dis gövde (43) ve iç duvar (50) arasindaki bosluk (51), donmaz isi ileten madde ile doldurulur, içinde bulundugu iletken madde, sogutucu akiskan devresine baglanan hoitumlu bobin seklinde sogutucu buharlastiric1-y0gunlastirici ünitesi (52) seklindeki sogutma ve isitma elemanlari (8) bulunur.

Sogutma ve isitma elemanlarinin (8) önünde dis gövdenin (43) iç yüzeyinde isiyi yansitan kaplama (gösterilmedi) monte edilmistir. kaynayan sogutucu akiskan (dondurma modu) veya yogusan sogutucu akiskan (buz çözme modu) dolasir. (44) iç gövde, (43) dis gövde ile es eksenli olarak yerlestirilmis ve uçlari kapali olacak sekilde yapilmistir. (44) iç gövdenin (43) dis gövde içinde yerlestirilmesi sayesinde bitisik duvarlari arasinda (53) dairesel odacik olusur ve bu, dondurma modunun süresini önemli ölçüde azalir. Ayni zamanda (44) iç gövde, (55) odacaik içindeki ham suyunun hacmini azaltan ve ayni zamanda dondurma modunun süresini azaltan bir itme görevini yerine getirir. (44) iç gövdenin yüksekligi, (43) dis gövdenin yüksekligi kadardir.

Ara duvar (45), (43) dis ve (44) iç gövdeler arasina (53) odaCikta yerlestirilmis oldugu için (45) bölme duvari altinda ve üstünde birbirleriyle bagli olan sogutma (54) ve devridaim (5 5) odaciklari olusturuldu.

Ara duvarin (45) yüksekligi, dis gövdenin (43) yüksekliginin 0,8-0,9'u kadar oldugu için suyun donma modunda serbest dolasimina olanak saglanir.

Ara duvarin (45) kullanimi, dondurma modunda su kristallestirme alaninin sogutma Odaciginin (54) baya dar bir alaniyla sinirlandirilmasini sagladigi için modun süresi daha da azaltilir. sicak sogutucu buharini (gösterilmedi) tahliyesi için kilcal borussu olan boru sogutucu Hava besleme manifoldu (47), sogutma odaeigi (54) içinde dis gövdenin (43) tabaninda monte edilmistir. Kapak (48), odacigin (53) hava geçirmez sekilde kilitleyecek sekilde yapilmistir. Devridaim odaciginin (55) üzerindeki kapakta (48) su besleme borusu (56) ve hava valfi (57) vardir. Kirlenmis konsantre suyun tahliyesi ve aritilmis suyun tahliyesi için boru (5 8), bahsi geçen bosluk (55) içinde dis gövdenin (43) tabaninda tespit edilir.

Dis (43) ve iç (44) gövdeler, bölme duvari (45) ve iç duvar (50), isi ileten malzemeden üretilir. Bununla birlikte bölme duvari (45) ve iç duvar (50) es potansiyel yüzeylerdir: bölme duvari (45) arti veya eksi isaretine sahip ve duvar (50) yeniden kristallesme moduna bagli olarak sirasiyla eksi veya arti degerine sahiptir.

Agzi yukariya bakacak sekilde üretilmis kesik koni seklindeki dis gövde ile isi esanjörünün ikinci varyanti (Sekil 3, cihazin kesiti).

Ikinci varyanttaki isi esanjörü, dis (59) ve iç (44) gövde, bölme duvari (45), sogutma ve isitma elemanlari (9), isitma elemani (46), hava beslemesi için manifold (47), kapak (60) ve dis gövdenin (59) dis yüzeyindeki isi yalitim kaplamasindan (61) olusur.10 Dis gövde (59), agzi yukariya bakacak, içi bos sekilde üretilmis konidir, yüksekligi dis gövdenin (59) yüksekligi kadar olan benzer sekle sahip iç duvara (62) sahiptir.

Dis gövde (59) ve iç duvar (62) arasindaki bosluk (63), sogutma ve isitma elemanlarinin (9) bulundugu, donmaz isi ileten madde ile doldurulur, içinde bulundugu iletken madde, sogutucu akiskan devresine baglanan hortumlu bobin seklinde sogutucu buharlastirici- yogunlastirici ünitesi (64) bulunur. (59) dis gövdenin iç yüzeyinde (9) sogutma ve isitma elemanlarinin önünde isiyi yansitan bir kaplama (gösterilmedi) vardir. (44) iç gövde, uçlari kapali olacak sekilde silindir halinde üretilömis olup (59) dis gövde ile es eksenlidir. (44) iç gövdenin yüksekligi, (59) nolu dis gövdenin yüksekligi kadardir.

Bölme duvari (45), silindir seklinde olup dis (59) ve iç (44) gövdeler arasinda tespit edilir.

Böylece (45) bölme duvari altinda ve üstünde birbiri ile bagli olan sogutma (66) ve yeniden sirkülasyon (67) Odaciklari olusturuldu.

Bölme duvari (45), bahsi geçen gövdeler ile es eksenli olarak yerlestirildi ve isi esanjör cihazinin birinci varynatinda (bkz.) oldugu gibi yüksekligi, dis gövdenin (59) yüksekliginin 0,8-0,9'u kadardir. Bu, donma modunda suyun serbest dolasimi saglar.

Bölme duvari (45), silindirik dis gövdeye sahip isi esanjör cihazinin daha önce gözden geçrilen birinci varyantina benzer bir teknik sonucu saglar. temiz su tahlie borulari (69), kapak (60) ve hava valfinin (70) tasarimi ve konumu, silindirik dis gövdeye sahip isi esanjör cihazinin daha önce gözden geçrilen birinci varyantina benzerdir.

Dis (59) ve iç (44) gövdeler, bölme duvari (45) ve iç duvar (62), isi ileten bir malzemeden üretilmistir. Bununla birlikte bölme duvari (45) ve iç duvar (62) es potansiyel yüzeylerdir.

Dis gövdeleri silindirik (43) ve konik (59) olan (1) ve (2) isi esanjör cihazlari, sistemde ya birlikte, örnegin silindirik sekildeki dis gövdeli (43) üst cihaz ve konik dis gövdeli (59) alt cihaz birlikte kullanilir yada ayri ayri olarak dis gövdeleri (43) veya (59) ayni sekilde olan iki cihazdir.

Açiklamada ve sekillerde sunulan yeniden kristallestirme yöntemiyle su aritma sistemi ve içinde kullanilan (1) ve (2) isi esanjör cihazlari, beyan edilen teknik sonucun elde edilmesini saglayan bunlarin uygulanmasi için tüm mümkün seçenekleri tüketmez.

Ayrica, farkli performansa sahip birlesik bir seri olusturulmasina izin veren beyan edilen tasarimin herhangi bir eslestirilmis veya eslestirilmemis sayida (1) ve (2) isi esanjör cihazi sistemde kullanilabilir. Buz çözme modunun süresini azaltmak için (1) ve (2) isi esanjör cihazlari, örnegin isi esanjör odaciginin alt kisminda veya iç gövdenin duvarinda bulunan ek isitma elemanlari içerebilir. (1) ve (2) isi esanjörlerindeki sogutma ve isitma elemanlari, örnegin çok kanalli paneller veya elektrikli termik üniteler seklinde farkli bir sekil veya tasarimda üretilebilir.

Yeniden kristallestirme yöntemiyle su aritma sisteminin çalismasi.

Asagida gösterilen örnekte oldugu gibi, yeniden kristallestirme yöntemiyle su aritma sistemi (Sekil 1), silindir seklindeki dis gövdesi (43) ile üst isi esanjörü (1) (Sekil 2) ve agzi yukariya bakacak sekilde üretilmis kesik koni seklindeki gövdeli (59) dis isi esanjörü (2) içerir (Sekil 3).

Su aritma islemi, (1) ve (2) isi esanjör cihazlarinin (53) ve (65) numarali odaciklarindaki su dondurma ve buz çözme modlarinda su dondurulurken odacikta olusan sogutucu akiskanin isisinin buzu çözmek için odaciga aktarilmasi yolu ile gerçeklestirilir. Çalisma moduna bagli olarak (8) ve (9) sogutma ve isitma elemanlarinda yada kaynayan sogutucu akiskan - dondurma modunda veya yogusmali sogutucu - buz çözme modunda dolasir.

Kontrol ve yönetim araci (5), (53) ve (65) odaciklarindaki su akislarinin ve (8) ve (9) sogutma ve isitma elemanlarindaki sogutucu akiskanin yönüne iliskin (24) kontrol cihazindaki algoritmayi yerine getirir. Dogrultusunda karsilik gelen bir degisiklik için kontrolöre (24) gömülü program algoritmasini uygular ve ayni zamanda isitma elemanlari (46) ve su dondurma modunda manifoldlara (47) havanin saglanmasi için bir kompresörün (gösterilmedi) kisa süreli açilmasini saglar.

Yeniden kristallestirme yöntemiyle su aritma sisteminin çalismasi, üst isi esanjörünün (1) odasindaki "agir" suyun ayrilmasi, "agir" suyun giderilmesi ve "hafif" suyun alt isi esanjörünün odaciginda (2) safsizliklardan ve çözünmüs tuzlardan aritilmasi yolu ile 1. Sistemin çalistirilmasi. (1) üst isi esanjörünün (53) odacigina su beslemesi.

Kontrol panelinde agir su ayrilmasi ile temizleme fonksiyonu seçilir. Sistem "Baslat" dügmesine basilarak baslatildiktan sonra kontrolör (24), sistemi otomatik modda kontrol eder. Vana (28) açilir ve ham su, filtre (12) ve isi degisimli soguk akümülatöründen (41) üst isi esanjörünün (1) odacigina (53) verilir. (53) odacigin doldurulduktan sonra valf (28) kapatilir. 2. Üst isi esanjörünün (1) "agir" su dondurma modunda çalismasi. (34) ve (35) vanalari otomatik olarak açilir, (33) ve (36) numarali vanalar kapanir. Üst isi esanjörünün (1) alt esanjörde (2) su olmadiginda donma modunda çalistiginda sogutucu akiskanin yogusmasi, hava sogutmali (19) ve su sogutmali (20) kondansatörlerde gerçeklestirilir. Bu modda sogutucunun sirkülasyonu, Sekil l'te gösterilen (4) devresi içinde kesintili ok ile gösterilen yönde gerçeklestirilir. Kompresör (18) içinde sikistirilan sogutucudan çikan buhar, sirayla hava sogutmali (19) ve su sogutmali (20) kondansatörün bölümleri, vanadan (35) geçer ve sonra üst borudan (64) alt isi esanjörünün (2) sogutma ve Alt boru (64) vasitasiyla sivi sogutucu, alt isi esanjöründen (2) çikarilir ve kilcal boruya (23) verilir, oradan kisilmis durumda isi esanjörüne (21) gönderilir, sonra 5°C sicakligina kadar isitilir ve alt boru (52) vasitasiyla üst isi esanjörünün (1) sogutma ve isitma elemanlarina (8) verilir.

Sogutucu, sogutma ve isitma elemanlarindan (8) geçerken kaynayarak (53) odacigindaki ham suyu sogutur ve iç duvar üzerinde (50) "agir" buzu dondurur. Sogutucu buhari, üst boru (52) vasitasiyla üst isi esanjöründen (l) çikarilir ve vana (34) ve isi esanjörleri (21) ve (22) vasitasiyla kompresörün (18) girisine geri getirilir.

Kontrol cihazinin (24) emri üzeine iç duvar (50) üzerindeki "agir" buzun donma modunun önceden belirlenmis süresinden sonra kaynak suyunun donmamis kisminin alt isi esanjörünün (2) bölmesine (65) bosaltildigi vana (29) açilir ve sonra vana (29) kapanir. 3. Üst isi esanjörünün (l) "agir" buz çözme modunda ve alt isi esanjörünün (2) "hafif“ su dondurma modunda çalismasi.

Kontrolör (24) sinyali üzerine ayni anda iki vana grubunun konumu degistirilir: (33) ve (36) vanalari açilir ve (34) ve (35) vanalari kapanir. Alt isi esanjörü (2), "hafif" su dondurma modunda ve üst isi esanjörü (l) "agir" buz çözme modunda çalismaya baslarlar. (1) ve (2) isi esanjörlerinin çalismasinin senkronizasyonu, sicaklik sensörlerinin (25) okudugu degerlere dayanarak kilcal boruyu (23) ayarlayan bir terrnostatik valf (38) vasitasi ile belirli bir program algoritmasina göre kontrol cihazi (24) tarafindan saglanir. Sogutucu sirkülasyonunun yönü, Sekil 1'deki (4) devresinde kesintisiz ok ile gösterildi.

Kompresörde (18) sikistirilan sogutucu buhar, hava sogutmali (19) ve su sogutmali (20) kondansatörlerden ve vanadan (33) geçer ve üst boru (52), üst isi esanjörünün (1) sogutma ve isitma elemanlarina (8) girer. Isi degisimi sonucunda iç duvar (50) üzerinde "agir" buz oldugunda sogutucu 20°C sicaklikta yogunlasir. "Agir" buzun çözülmesi sirasinda olusan su, odacigin (53) alt kisminda birikir.

Sici sogutucu, alt borudan (52) sogutma ve isitma elemanlarindan (8) geçer ve isi esanjörüne (21) girer, orada 10°C'ye kadar sogutulur ve sonra vanadan (37) kisildigi kilcal borudan (23) geçer ve sogutma ve isitma elemanlarinin (9) alt isi esanjörünün (2) alt borusuna (64) girer. (65) odaciginda iç duvar (62) -3°C'den -35°C'ye kadar sogutulur, bunun sonucunda sogutma odacigindaki (66) "hafif" su, iç duvardan (62) odaciga (45) yönelik halka seklinde buz olusumu ile çabuk sogutulur.

Sogutuldugunda "hafif" suyun sicakligi ve suyla isi degisimi sonucunda sogutucu akiskanin isitildigindaki sicakligi, sicaklik sensörleri (25) tarafindan takip edilir.

Programin algoritmasina göre kontrol cihazi (24), organik ve inorganik kirlilik artmis içerigi ile hafif suyun bakiyesinin kristallesmesine yol açabilen, saf suyun kalitesini önemli ölçüde azalttigi için sogutma odaciginda (66) sicaklikta kritik bir düsüsüne izin vermez. bu da bitisik odaciklar (66) ve (67) arasinda suyun zayif dogal sürkülasyonuna neden olur, çünkü odaciktaki (67) suyun yogunlugu degismez ve yaklasik 1000 kg/m3'tür.

Iç duvar (62) üzerinde ince buz tabakasinin olusmasindan sonra kontrol cihazinin (24) emri üzerine manifoldlar (47) vasitasiyla sogutma odacigina (66) basinçli hava vermek için hava kompresörü (gösterilmedi) devreye girer. Sonra önceden belirlenmis zamanda isitma elemani (46) kisa bir süre için açilir.

Alttan sogutma odacigina (66) hava beslemesi ve devridaim odaciginin (67) üst kisminda arttirir, bu ise suyun daha hizli sogumasina ve temiz ve seffaf bir buz tabakasinin büyümesine katkida bulunur. Ayni zamanda buz-su sinirindaki safsizliklarin gradyaninda azalma saglanir ve buzun tuzlar ve süspansiyonlar ile kristaller arasi kontaminasyonu azaltilir.

Dis gövdenin (59) dis duvarinin karsit yüzeylerinde bulunan isi yalitim kaplamasi (61) ve isi yansitici kaplamasi, sogutma ve isitma elemanlarindan (9) su hacmine isi transferinin verimini arttirir ve bu, (65) odacigindaki donma süresini azaltir. Ayrica, (63) boslugun donmayan isi ileten madde doldurulmasi ile isi transfer verimliligi arttirilir.

Donmasi esnasinda "hafif" su ile isi degisiminin sonucu olarak sogutma ve isitma elemanlarindaki (9) sogutucu, isinip -lSOC'lik bir sicaklikta kaynar. Üst boru (64) ve vana (36) araciligiyla sogutucu buhari, 1s1 esanjörlerine (21) ve (22) ve arindan kompresör girisine (18) verilir.

Alt isi esanjöründe (2) iç duvarda (62) "hafif" suyun donma modunun programlanmis süresinin bitiminden sonra kontrol cihazi°nin (24) emri ile es zamanli olarak isi esanjörünün (2) ile vanalar (30) ve (32) açilir. Boru (69), isi esanjöiü soguk akümülatöründe (41) yer alan isi esanjör elemani (42) ve vana (32) kaba (13) girer.

Bununla birlikte boru (58) ve vana (30) vasitasi ile kaba (13), üste isi esanjör cihazi (1) odacigindan (53) “agir, su verilir. odaciklarindan "agir" ve "hafif" su bosalttiktan sonra (30) ve (32) vanalar kapatilir. Vana (28) açar ve isi esanjör soguk akümülatöründe (41) sogutulan ham su, boru (56) içinden üst isi esanjör cihazinin (1) isi esanjör odacigina (53) akar. Isi esanjör boslugu (53) doldurulduktan sonra vana (28) kapanir. Sistem, yeniden kristallesme döngüsünü degistirmeye hazirdir. 4. Üst isi esanjörünün (1) "agir" buzun dondurulmasi modunda ve alt isi esanjörünün (2) Kontrol cihazinin (24) emri üzerine iki vana grubu ayni anda bir sonraki yeniden kristallesme döngüsüne geçirilir: (34) ve (35) vanalari açilir ve (33) ve (36) vanalari kapatilir. Üst isi esanjöründe (l) kaynak suyundan gelen "agir" buz, iç duvar (50) üzerinde dondurulur ve alt isi esanjöründe (2) "hafif" buz çözülür ve temiz içme suyu elde edilir. Bu modda sogutucu sirkülasyonu, Sekil 1'de kesintili ok ile gösterilen yönde (4) devresinde gerçeklestirilir.

Kompresör (18) içinde sikistirilan sogutucu buhar, sirayla hava (19) ve su (20) sogutmali kondansatörlerin odaciklarindan geçer ve sonra vana (35) ve üst boru (64) araciligiyla alt isi esanjörünün (2) elemanlarina (9) girer, orada 15°-18°C sicakliginda yogunlasir ve iç duvar üzerinde (62) donmus "hafif" buzu çözer.

Alt boru (64) araciligiyla sivi sogutucu alt isi esanjöründen (2) kilcal boruya (23) çikarilir, içinde kisilir ve isi esanjörüne (21) girer, orada 5°C sicakligina kadar isitilir, sonra alt boru (52) vasitasiyla üst isi esanjörünün (l) sogutma ve isitma elemanlarina (8) verilir.

Belirtilen elemanlardan (8) geçere, sogutucu kaynar, ham suyu sogutur ve iç duvar (50) üzerindeki "agir" buzu dondurur. Ayrica, sogutucu buhari üst borudan (52) çikar ve vana (34), isi esanjörleri (21) ve (22) boyunca kompresörün (18) girisine geri döner. Üst isi esanjörünün (l) iç duvari üzerinde (50) gerekli "agir" buz tabakasinin olusmasindan ve alt isi esanjörünün (2) isi degisim odaciginda (65) "hafif" buzun çözülmesinden sonra vana (31) açilir ve temiz içme suyu, isi degisim elemani (15) ve ince filtre (16) araciligiyla temiz su kabi (10) içine girer. (65) odacigindan temiz su bosaltildiktan sonra vana (31) kapatilir ve (29) vana açilir, bunun araciligiyla "hafit" su, üst isi esanjörünün (l) odacigindan (53) odacigina (65) verilir ve vana (29) kapatilir. Sistem, (1) ve (2)1si esanjörlerindeki yeniden kristallesme modlarinin bir daha degisikligi için hazirdir, bu Sirada üst isi esanjöründe (l) "agir" buz çözülür ve alt isi esanjöründe (2) "hafif" su donar.

Bu mod yukarida açiklanmistir (döngü 3).

Sistemin çalisma sürecinde temiz içme suyu kap içinde (10) birikir ve isi esanjörü (22) vasitasiyla sogutulur. Kap (10) içindeki temiz suyun seviyesi ve sicakligi, seviye (27) ve sicaklik (26) sensörleri tarafindan kontrol edilir. Temiz içme suyu kaptan (10), vana (17) araciligiyla tüketiciye verilir.

Ileride su dondurma modunda elektroliz etkisini kullanarak yeniden kristallestirme yöntemiyle su aritma sisteminin çalismasini gözden geçirecegiz.

Yüksek derecede kontaminasyonu olan suyu aritmak için elektroliz efekti kullanilir. Bu, bölme duvarinin (45) es potansiyel yüzeyleri ile iç duvar arasindaki (54) ve (66) sogutma bosluklarinda ve baglandiklarinda sirasiyla (50) ve (62) arasinda olusur. Bu durumda (45) bölme duvari, yeniden kristallesme modlarindaki degisim dikkate alinarak pozitif kontaga ve iç duvarlar negatif kontaga veya ters olarak baglatilir.

Kaynak suyunun kirlililk derecesine ve iklim kosullarina göre (1) ve (2) isi esanjörlerindeki su dondurma rejiminin süresi 0,2 ile 1,5 saat arasinda ve buz çözme rejimi 0,5 saattir.

Beyan edilenb su aritma sisteminin yeniden kristallestirme yöntemi ve isi esanjör cihazlarinin (1) ve (2) tasarimi, kirli ve deniz (tuz içerigi %4,5'e kadar) suyun aritilmasi yaplarak test edildi. Test sonuçlari, beyan edilen teknik sonucu dogruladilar.

Ayrica, sistemde isi esanjör akümülatörünün kullanilmasi, üst isi esanjöründe su sogutma ve buzun donma süresinin %24-32 oraninda azaltilmasini saglar. Su sogutmali kondenser kullanilmasi, sogutucu akiskanin yogusma sicakligini yaklasik 40°C'den yaklasik 30°C'ye kadar düsürür, bu da kompresörün sogutma kapasitesini arttirir ve üst ve alt isi esanjörlerinde donma süresini azaltir. Suyu dondururken elektrolizin etkisi kullanimi, içindeki istenmeyen safsizliklarin içerigini %40'tan %90'a kadar düsürülmesine izin verir.

Ek isitma elemaninin kullanilmasi buzun çözülme süresini kisaltir.

Sistemdeki baya büyük kapasite ve yüksek kaliteli su aritma kombinasyonu, organik ve inorganik maddeler dahil çesitli kontamine maddeleri içeren ham suyunun aritilmasi için kullanilmasini mümkün hale getirir.

Yeniden kristallestirme yöntemiyle su aritma sisteminin beyan edilen tasarimi, gerekli teknik sonucun elde edilmesini saglar.

Ayrica, (1) ve (2) isi esanjörlerinin birbiri altinda kademeli olarak düzenlenmesi ve bunlarin suyun dondurulmasi ve buzun çözülmesi için bir odacik ile yapilmis olmasi, bilinen teknik çözüme kiyasla su sirkülasyon devresinin semasini, odaciklarin paralel baglanmasi ve cebri sirkülasyon araçlari ortadan kaldirilmasi sayesinde önemli ölçüde basitlestirir. (6) ve (7) odaciklarin, suyu birbirine bagli sogutma ve devridaim odaciklarina ayirma ve bu odaciklar arasinda su sirkülasyonu olasiligi olacak sekilde üretilmesi, donma modunda konvektif islemlerin yogunlugunu arttirmayi ve ayni zamanda iyilestirmeyi mümkün etmekle birlikte gövdenin iç yüzeyindeki buzun kalitesini ve dolayisiylsa çözülmesinden kaynaklanan aritilmis suyun kalitesini artirir.

Ayrica, (6) ve (7) odaciklarin, suyu birbirine bagli sogutma ve devridaim odaciklarina ayiracak sekilde üretilmesi, su kristallestirmesinin dairesel alanini daraltmaniza ve böylece donma modunun süresini kisaltmaniza yardimci olur.

Sogutma odaciginda es potansiyel yüzeylerin olusma imkani, suyu dondururken elektrolizin ek etkisini kullanmayi ve böylece buzun kalitesini önemli ölçüde iyilestirmeyi mümkün kilar.

Ek bir hava sogutmali kondansatör ve isi esanjörlerinin yeni ara baglantilari ile sogutucu sirkülasyon devresinin üretilmesi, beyan edilen sistemin uygulanmasina yönelik olup ayni zamanda isi esanjörlerinin odaciklari ve buna bagli olarak su aritmanin isletme maliyetlerini azaltmak için suyun dondurulmasi ve buzun çözülmesi sirasinda açiga çikan verimsiz isi enerjisi kayiplarini azaltmaya izin verir. lsi esanjör cihazinin beyan edilen tasarimi, gerekli teknik sonucun elde edilmesini saglar.

Ayrica, bölme duvarinin altinda ve üstünde birbirleriyle bagli olan bir sogutma ve devridaim odaciklari olusturacak sekilde sabitlenmis silindirik bölme duvarina sahip dairesel bölmenin uygulanmasi, dis gövdenin duvarlarindan enerji transferinin verimliligini artirmaya, donma modunun süresini azaltmaya yaridmci olur. Ayni zamanda bu, bir aritma döngüsünde dis gövdenin hacmini ve buna bagli olarak aritilmis su çikisi hacmini arttirmayi mümkün kilar.

Iç gövdenin üst kismina monte eidlmis bir isitma elemaninin ve sogutma odaciginda dis gövdenin altina monte edilmis hava besleme manifoldunun kullanilmasi, su içindeki konvektif islemlerin yogunlugunu arttirmaya ve böylece süreyi daha da azaltmaya yaridmci eder. Ayni zamanda, konvektif süreçlerin yogunlugundaki bir artis, dis gövdenin iç yüzeyindeki buzun kalitesini ve buna bagli olarak bu buzun çözülmesi sonucu elde edilen aritilmis suyun kalitesini ayni anda iyilestirir.

Claims (12)

1. ISTEMLER Yeniden kristallestirme yoluyla su aritma sistemi, su dondurma ve buz çözme odaciklari olan en az iki isi esanjörü, sogutma ve isitma üniteleri, önceden aritilmis suyun bir odaciktan tahliyesi ve nihai aritilmasi için diger odaciga verilme imkani olan isi esanjörlerinin odaciklarina bagli bir su sirkülasyon devresi, su dondurma esnasinda odacikta olusan sogutucunun isinin buz çözme odacigina iletilmesi, isi esanjörleri odaciklarinda buz çözülme imkani olan su dondurma ve bu çözme islemlerinin sirasiyla yapilma imkani olan dondurma ve isitma elemanlarina baglanmis sogutucu sirkülasyon devresi, su dondurma ve buz çözme rejimlerinin sirasi ile devreye girilmesinde su ve sogutucu akis yönünün degistirilme imkani olan sogutucu akiskan sirkülasyon devresine ve su sirkülasyon devresine bagli kontrol ve izleme araci içermesi, Bununla birlikte su sirkülasyon devresi, kaynak suyu besleme araci, kirli su konsantresi tahliye araci, önceden aritilmis su tahliye araci, aritilmis su tahliye araci, aritilmis su kapi ve kirli su konsantresi kapini içerecek sekilde üretilmis olmasi, Sogutucu devresi, kompresör, isi esanjçrlerinden tahliyeden sonra kirli suyun konsantresi kapi ile esanjör hatti vasitasi ile baglanmis su sogutmali kondansatör ve iki isi esanjör cihazini içerecek sekilde üretilmesi, Bu iki isi esanjörlerinin birbiri ardina kademeli olarak yerlestirilmis olmasi ve birbiri ile bagli sogutma ve yeniden sirkülasyon bölümlerine bölünme ve bu odaciklar arasinda suyun dondurulmasi esnasinda sogutma odaciginda es potansiyel yüzeylerin olusmasini saglayacak sekilde sirkülasyon imkani olan birer Odacigi bulunmasi, Sogutucu akiskan sirkülasyon devresi, ek bir hava sogutmali kondansatörü içerir, bu kondansatör giris ve çikisinda sirasi ile kompresör çikisi ve su sogutmali kondansatör girisine bagli olmasi, Birinci isi esanjörü, giris noktasinda sogutma ve isitma elemanlarinin çikis ve girislerine bagli olup çikisinda ise ikinci isi esanjör cihazinin girisine bagli olmasi, Ikinci isi esanjör cihazinin çikisi, aritilmis su kapi ile isi esanjör hatti ile bagli ve kompresör girisine bagli olmasi, Üst isi csanjörünün Odacigi, giris noktasinda kaynak suyu temin araci ile bagli ve çikista kirli su konsantresi tahliye araci ve ön aritilmis su tahliye araci ile bagli olmasi, Alt isi esanjörünün Odacigi, giris noktasinda üst isi esanjörünün odacigindan ön aritilmis su tahliye araci ile bagli ve çikista kirli su konsantresi tahliye araci ve aritilmis su tahliye araci ile bagli olmasi Seklinde karakterize edilmesidir.
2. 2. l. Maddedeki su aritma sisteminin Özelligi, kontrol ve takip aracinin, üst isi esanjörünün odaciginda kaynak suyunun agir ve hafif' olarak ayirma imkani olmasi ve agir suyun kirli su konsantresi tahliye araci vasitasiyla giderilmesi ve hafif suyun, önceden aritilmis su tahliye araci vasitasiyla alt isi esanjörünün odaciginda verilmesidir.
3. 3. 1. Maddedeki su aritma sisteminin özelligi, kontrol ve takip aracinin kontrol ünitesi ve su ve sogutucu akiskan devrelerine monte edilmis ilgili kontrol vanalari, sogutma ve isitma elemanlarinin giris ve çikislarinda ve aritilmis su tankinin içinde monte edilmis sicaklik sensörlerini içermesi, aritilmis su tankinin içine yerlestirilmis su seviye sensörünü içermesi ve bu kontrol vanalarinin su ve sogutucu için solenoid vanalari seklinde yapilmis olmasidir.
4. 4. 1. Maddedeki su aritma sisteminin özelligi, üst isi esanjörünün odasina giden hat ile kaynak su ile isi degisimi yolu ile bagli ve alt isi esanjörünün odacigindan çikan kirlenmis su ve aritilmis su konsantresi ile bagli isi esanjörü akümülatörü içermesi, Su sogutmali kondansatör, ayrica isi esanjörü akümülatöründen giden yol boyunca aritilmis su ile isi degisimi yolu ile bagli olmasidir.
5. 5. 1. Maddedeki su aritma sisteminin özelligi, kaynak suyu tedarik aracinin, üst isi esanjör aracinin odacigina giden yol boyunca isi akümülatöründeki bir isi esanjörü elemanini ve bir kaba filtreyi içermesi, Kirlenmis su konsantresinin tahliye araci, üst isi esanjörünün odaciginin giden yolunda su sogutmali kondansatör ile isi degisimi ile bagli kirli su konsantresi için konteyner ve drenaj borusu, bosaltma araçlari içerecek sekilde yapilmasi, Kirli su konsantresi ve aritilmis su tahliye araci, alt isi esanjörünün odacigindan ortak çikisa sahip olacak sekilde yapilmasi ve söz konusu odacigin akis yolu boyunca isi esanjör akümülatöründe ortak bir isi esanjörü elemanini ve ayrica kirli su konsantresi için söz konusu kabi ve bir tahliye borusunu içermesi ve aritilmis su akisi boyunca, su sogutmali kondansatörde bulunan ikinci isi esanjör elemani, ince filtre ve bakteri öldürücü lambayi içerir, aritilmis su kabi, tüketiciye su verilmesini düzenlemek için bir kapatma vanasi içerinesidir.
6. 6. Yeniden kristallestirme yoluyla su aritma sistemi için isi esanjör cihazi, bir dis ve iç silindirik gövde ve sogutma ve isitma elemanlari içermesi, Bu gövdelerin, duvarlari arasinda dairesel bir bosluk olusturacak sekilde birbirine göre es eksenli olarak tespit edilmis olmakla birlikte iç gövde uçlari kapali olacak dis gövde bir kapak ile hermetik kilitleme imkani ve bir tahliye borusu olacak sekilde üretilmesi, isi esanjöründe dis ile iç gövdeleri arasina yerlestirilmis silindirik bir bölme duvari olmasi sayesinde bölme duvarinin altinda ve üstünde birbirleriyle iletisim kuran sogutma ve yeniden sirkülasyon bosluklarinin olusmasi, iç gövdenin üst kisminda bulunan isitma cihazi ve sogutma odaciginda bulunan dis gövdenin dibine monte edilmis hava besleme havasi manifoldu olacak sekilde üretilmis olmasi, Bununla birlikte iç gövdenin yüksekligi, dis gövdenin yüksekligine karsilik gelirken dis gövde ek bir silindirik iç duvara sahip olacak sekilde üretilmis olmasi ve söz konusu duvar ile dis gövdenin duvari arasinda sogutma ve isitma elemanlarinin yer almasidir.
7. 7. 6. maddedeki isi esanjörünün özelligi, dis gövdenin yüksekliginin çapina oraninin 1,5- 1,7 olmasidir.
8. 8. 6. maddedeki isi esanjörünün özelligi, silindirik gövdenin ek iç duvarinin yüksekliginin, dis gövdenin yüksekligine karsilik gelmek üzere üretilmis olmasidir.
9. 9. Yeniden kristallestirme yoluyla su aritma sisteminin isi esanjör cihazi, açilma açisi yukari dogru bakan kesik koni seklinde bir dis gövde, duvarlari arasinda bir bosluk olmak üzere uçlari kapali dis gövde içinde uzunlamasina ekseni boyunca yerlestirilen iç gövde olacak sekilde üretilmis olup dis gövde üzerinde bulunan sogutma ve isitma elemanlari, tahliye borusu, dis gövde kilitleme kapagini içermesi, isi esanjör cihazinin bosluga monte edilmis silindirik bir bölme duvari olmasi sayesinde bölme duvarinin altinda ve üstünde birbiriyle bagli olan sogutma ve devridaim boslugu olusturmak için dis ve iç muhafazalarin duvarlari arasinda, hava besleme manifoldu ve bir isitma elemani monte edilmis olmasi, Bununla birlikte iç gövde, silindirik sekilde üretilmis, bölme duvari dis ve iç gövdeler ile es eksenli olarak yerlestirilmis, hava besleme manifoldu sogutma odaciginda dis gövdenin altinda monte edilmis ve isitma elemani iç gövdenin üst kisminda monte edilmis olup iç gövdenin yüksekligi dis gövdenin yüksekligine karsilik gelmesidir.
10. 10. 9. maddedeki isi esanjörünün özelligi, dis gövdenin, sekli ve yüksekligi dis mahfazaya karsilik gelen ek bir iç duvar ile üretilmis olmasi ve sogutma ve isitma elemanlarinin bu duvarlar arasinda yer almasidir.
11. 11. 6. veya 9. maddedeki isi esanjörünün özelligi, bölme duvarinin yüksekliginin, dis kasanin yüksekliginin 0,8-O,9 kati olacak sekilde üretilmis olinasidir.
12. 12. 6. veya 9. maddedeki isi esanjörünün özelligi, gövdenin bölme ve iç duvarinin güç kaynagina baglanma imkani olacak sekilde üretilmis olmasidir.