Аккумулятор холода

Аккумулятор холода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к аккумуляторам холода. Целью изобретения является сокращение материалоемкости. Емкость 1 заполнена хладоносителем, содержащим воду и малорастворимую гидратообраэуюг ую жидкость 3,. В период аккумулирования холода.в аккумуляторе вода из нижней части емкости 1 через приспособление 4 поступает в трубопровод 12 и насосом 14 подается в резервуар 15, где охлаждается холодильным агентом из испарителя 16. Охлажденная 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 увеличивается, благодаря чему гидратообразующяя жидкость через нижнюю часть конусообразных насадок 8 поступает вверх и смешивается с водой в верхней их части, образуя гидратную суспензию. При наличии тепловой нагрузки в охлаждаемом помещении 11 включается насос 18. Вода по трубопроводу 17 из приспособления 4 насосом 18 подается в воздухоохладитель 10, где воспринимает тепловую нагрузку из помег(ения 11. Отепленная вода из воздухоохладителя 10 по трубопроводу 9 подается в приспособление 5 и через патрубки 7 поступает в емкость 1, где смешивается в его верхней части с гидратной суспензией . 2 ил. 8 сл О ю о sj со ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„80„„1620792

А3 (51)5 F 25 1) 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4.499740/13 (22) 31.10.88 (46) 15 01 91 Вюл (71) Р>сесоюзный нлучно-исcJIPJIonaTeльский и KoHOTJ>vKTopcKo òeõHÎëoÃHHÐOKHJl институт холодил 7>ной npown вчпенности и Кировоградский инстит т сельскохозяйственного машиностроения (72) В.H . Корниенко, H.В. Клименко и H.P. Малова (53) 621.565(088 8) (56) Al-Harafic A.|1.R. 8tratification

behavionr in achiI1е>1 eater storage

tank//International journal. o Refrigeration, 1987, v. 10; » 6, р.364366. (54) AKKYYYJ>5(TOP ХОЛЙДА (57) 1>зобретение относится к.холодильной технике, а НМрННо к аккум ляторам холода. Целью изобретения является сокращение млтериллоемкости. Емкость 1 заполнена хладоносителем, со держацим воду и мллорлстворимую гидратообраэующую жидкость 3,. Р период аккумулирования холода в аккумуляторе вода из нижней части емкости 1

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к аккумуляторам холода, и может быть испол зовано в установках кондиционирования воздуха и в устройствах для охлаждения различных продуктов.

Цель изобретения — сокращение материалоемкости.

На Аиг. 1 изображен общий вид аккумулятора холода; на Лиг. 2 — общий

2 через приспособление 4 поступает в трубопровод 12 и насосом 14 подается в резервулр 15, где охлаждается холодиль1п.пч агентом из исплрителя 16.

Охлажденная вода из резервуара 15 по трубопроводу 20 пост плет в приспособление 5, расположенное в верхней части емкости 1. Нл выходе из патрубков 7, выполненных р виде сопл, сKo рость воды знлчительно впличивается, благодаря чему гидрлтообрлзуюцля жидкость через нижнюю члсть конусообразных нлслдок 8 лоступлет вверх и смешивается с водой в верхней их части, обрлзуя гидрлтную с спензию . 1(ри наличии тепловой нагрузки в охлаждаемом помещении 11 включается насос 18. Вода по трубопроводу 17 из приспособления 4 насосом 18 подается в воздухоохладитель 10, где воспринимает тепловую нагрузку из помещения 11. 0тепленная вода из воздухоохллдителя 10 по трубопроводу 9 подается в приспособление 5 и через плтр>бки 7 поступает в емкость 1, где смешивается в его верхней части с гидратной суспензией. 2 ил. лид установки кондиционирования воздуха с аккумулятором холода.

Аккумулятор холода содержит емкость 1, покрытую изоляционным материалом, заполненную хладоносителем, включающим воду 2 и гидратообразующую жидкость 3, плотность которой меньше плотности воды, приспособление 4 для отвода води, установленное в нижней части емкости 1, и приспо1620792 собление 5 для подвода воды в верхней части емкости 1, ниже предлагаемого уровня хладоносителя.

Приспособление 5 для подвода воды содержит горизонтальный коллектор 6 с вертикально укрепленными патрУбк@ми 7 в виде сопл,, направленных вверх и установленных коаксиально по отношению к насадкам Я, нижняя часть которых выполнена конусообразной, а . верхняя часть расположена выше предполагаемого уровня хладносителя.

Аккумулятор может быть использо,ван в установке кондиционирования 15 воздуха, при этом приспособление 5 для подвода воды соединено трубопроводом 9 с воздухоохладителем 10, расположенн-х в охлаждаемом помещении 11, а приспособление 4 для отвода воды соединено трубопроводом 17 через трехходовой вентиль 13 с насосом 14 и резервуаром. 15, в который погружен ,испаритель 16 холодильной машины.

Трубопровод 17 соединяет приспособле- 25 ние 4 для отвода воды через насос 18 с.воздухоохладителем 10, Трубопровод

19 соединяет. трубопровод 9 через трехходовой вентиль 13 с насосом 14.

Трубопровод 20 соединяет испаритель

15 через трехходовбй вентиль 21 с трубопроводом 17. Трубопровод 22 соединяет трубопровод 9 через вентиль 21 с трубопроводом 17.

АккУмулятор холода, входящий в со35 став установки кондиционирования воздуха, работает следующим образом.

После заправки емкости 1, воздухоохладителя 10 и резервуара 15 и всей системы трубопроводов водой, емкость

1 дополнительно заправляют 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 производят

50 аккумуляцию холода. Для этого включают холодильную ма((ину и насос 14.

Вода из нижней части емкости 1 через приспособление 4 поступает в трубо. провод i? и через трехходовой вентиль

13 подается насосом 14 в резервуар 15, 55 где охлаждается кипящим холодильным агентом в испарителе 16. Охлажденная вода из резервуара 15 по трубопровоI 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 из патрубков 7, выполненных в виде сопл,, скорость воды значительно увеличивается, благодаря чему гидратообразующая жидкость через нижнюю часть конусообразных насадок

8 поступает вверх и смешивается с водок в верхней их части. При понижении температуры воды в резерв аре 15 ниже равновесной температуры гидратообразования, например 4,8 (:, при атмосферном давлении для (.: Н (:1 происходит образование гидратов при интенсивном перемешивании гидратообразователя и воды в насадках Я, Образующаяся смесь из воды, гидратов и жидкости переливается черех верхнюю кромку насадок 8 и поступает вниз, где происходит ее разделение из-за разности относительных плотностей компонентов, при этом непрореагировавшая гидратообразующая жидкость, имеющая наименьшую плотность, остается в верхней части емкости 1 и вновь участвует в образовании гидратов в насадках 8 вода,, не вошедшая в состав гидратов,, опускается в нижнюю часть емкости 1 и забирается насосом 14 через приспособление 4, а образоваввтиеся гидраты.заполняют среднюю часть емкости 1 и находятся там в виде слоя гидратной суспензии.

После окончания процесса зарядки аккумулирующее вещество в виде гидратной суспензии заполняет верхнюю и среднюю части емкости l а в нижней части находится избыток охлажденной воды, необходимой для предотвращения попадания гидратов через приспособление 4 в трубопроводы .1? и 17.

При наличии. тепловой нагрузки в охлаждаемом помещении 11 включается насос 18, Года с температурой, например 4, Р(:, по трубопроводу 17 из приспособления 4 насосом 18 подается в воздухоохладитель 10, где воспринимает тепловую нагрузк от помещения 11. Отепленная вода из воздухоохладителя 10 по трубопроводу 9 подается в приспособление 5. н через патрубки 7 поступает в емкость . I, где .смешивается и его верхней части с гидратной с спензией. При контакте отепленной воды с температурой, например +8 С, с гидратной су20792

5 !б спензией происходит разложение гидратов и охлаждение воды за счет отнимаемой от нее теплоти, необходимой для плавления гидратов. Охлажденная водя за счет разности относительных плотностей опускается в нижнюю часть емкости 1 и вновь через приспособление 4 и трубопровод 17 подается насосом 18 в воздухоохладитель 10.

Необходимое перемешивание гидрятной суспензии и отепленной воды в верхней части аккумулятора в период разрядки осуг!ествляется также как при зарядке при помог патрубков 7 с насадками 8.

При необходимости, например, в случае максимальной тепловой нагрузки в помег(ении 11 часть отепленной воды после воздухоохладителя 10 может быть охлаждена в резервуаре 15.

Для этого переключают трехходовые вентили 13 и ?1 и включают насос 14 и холодильн ю маг ину 16. утепленная вода из трубопровода 9 по трубопроводу 19 через вентиль 13 выбирается насосом 14 и подается по трубопроводу 12 в резервуар 15, где охлаждается и далее по трубопровод т ?0 через вентиль 21 поступает в воздухоохладитель 10.

Использование предлагаемой конструкции якк муляторя позволяет уменьшить объем аккумулируюг!его материала и аккумулятора в целом в 3 — 10 раз, что снизит энергозятраты холодильной установки ня перехват теплопритоков в емкость 1 и насосов на циркуляцию води на 10-20/. Уменьшаются метяллоемкость аккумулятора 1 в 1,5-4 раза, и капзятраты на изоляцию емкости 1 в ?.-4 раза.

При этом конструкция аккумлуятора позволяет применять стандартное холодильное оборудование, в частности, широко используемые охладительные малины с компактними кожухотр бными или змеевиковыми испарителями, использовать испаритель холодильной машины

16 как для образования гидратов и зарядки акк мулятора, так и для охлаждения води при наличии тепловой нагрузки, что увеличит коэффициент рабочего .времени холодильной мягяни до

0,7-0,8;

Использование предлагаемого аккумулятора холода в установках кондиционирования воздуха в жилых и производственных помег!ениях, а также при охлаждении различных продуктов, позволяет уменьшить капитальные затраты на 15-30/.

Формулаизобретения

Аккумулятор холода, содержащий емкость с хладоносителем, включяюг!им воду, приспособления для подвода и отвода води, о т л и ч а ю г! и и с я тем, что, с целью сокраг!ения материалоемкости, хладоноситель содержит гид-, ратообрязуюг!ук жидкость, плотность которой меньше плотности воды, при .этом приспособление для отвода воды установлено в нижней части емкости, а приспособление для подвода воды в верхней части емкости, ниже пред35 полагаемого уровня хладоносителя, причем последнее содержит горизонтальный коллектор с вертикально укрепленними патрубками в виде сопл, направленных вверх и установленных

40 коаксиально по отношению к насадкам, нижняя часть которых выполнена конусообразной, а верхняя часть расположена вьые предполагаемого уровня хладоносителя.

1620792

4ьГ 2

Составитель И. Шабалина

Техред Л.Сердюкова Корректор A..Осауленко

Редактор И. Сегляник

Заказ 4236 Тираж Подписное

ВЦИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Pаушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101