Аккумулятор холода
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано как аккумулятор искусственного и естественного холода в устройствах для охлаждения воздуха в системах кондиционирования, первичного охлаждения и хранения продуктов без применения холодильных машин. Целью изобретения является ускорение процесса аккумулирования и повышение надежности. В незаряженном состоянии охлаждающие элементы 3 в виде герметичных сильфонов имеют форму, соответствующую минимальным размерам. При подаче внутрь корпуса 1 хладагента происходит процесс гидратообразования в сильфоне, в результате чего выделяется теплота, отводимая хладагентом. По мере поглощения газообразного гидратообразователя водой и накопления газгидратной суспензии температура внутри охлаждающего элемента 3 будет снижаться. При достижении определенной температуры произойдет распрямление сильфона под действием сил температурной памяти формы до максимального размера и внутри охлаждающего элемента 3 установится низкое давление . Температура плавления газового гидрата примет минимальное значение. Внутри охлаждающего элемента будет находиться запас холода. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
09) (11) А1 (51)5 F 25 D 3/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4735874/13 (22) 05.09.89 (46) 23.10.91. Бюл. № 39 (72) А. В. Фомин (53) 621.565 (088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (56) АККУМУЛЯТОР ХОЛОДА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано как аккумулятор искусственного и естественного холода в устройствах для охлаждения воздуха в системах кондиционирования, первичного охлаждения и хранения продуктов без применения холодильных машин. Целью изобретения является ускорение процесса аккумулирования и повышение надежности.
В незаряженном состоянии охлаждающие элементы 3 в виде герметичных сильфонов имеют форму, соответствующую минимальным размерам. При подаче внутрь корпуса 1 хладагента происходит процесс гидратообразования в сильфоне, в результате чего выделяется теплота, отводимая хладагентом.
По мере поглощения газообразного гидратообразователя водой и накопления газгидратной суспензии температура внутри охлаждающего элемента 3 будет снижаться.
При достижении определенной температуры произойдет распрямление сильфона под действием сил температурной памяти формы до максимального размера и внутри охлаждающего элемента 3 установится низкое давление. Температура плавления газового гидрата примет минимальное значение. Внутри охлаждающего элемента будет находиться запас холода. 3 ил.
1686279
Формула изобретения
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для аккумулирования искусственного и естественного холода путем образования газовых гидратов в устройствах для охлаждения воздуха в системах кондиционирования, первичного охлаждения и хранения продуктов без применения холодильных машин, а именно к аккумуляторам холода.
Цель изобретения — ускорение процесса аккумулирования и повышение надежности.
На фиг. 1 схематично изображен аккумулятор холода, продольное сечение; на фиг. 2 и 3 — охлаждающие элементы в незаряженном и заряженном состояниях, продольное сечение.
Аккумулятор холода содержит теплоизолированный корпус 1 с патрубками 2 для подачи хладагента с размещенными в нем охлаждающими элементами 3. Последние выполнены в виде герметичных емкостей, установлены в корпусе 1 с образованием свободно подвешенных гирлянд и заполнены теплоаккумулирующей средой. Теплоизолированный корпус 1 разделен на секции при помощи вертикальных перегородок 4, обеспечивающих вертикальное движение хладагента вдоль теплообменных поверхностей охлаждающих элементов 3. В качестве теплоаккумулирующей среды использованы вода 5 и газообразный гидратообразователь 6, а герметичные емкости выполнены в виде сильфонов из материала, обладающего температурной памятью формы. Сильфоны заполнены водой на некоторую его часть, а остальная часть объема заполнена газообразным гидратообразователем 6. В ка честве газообразного гидратообразователя 6 иогут использоваться природный газ, углеводороды, фтор-хлор углеводороды. Сильфоны проходят предварительную термообработку, в результате которой им задается свойство принятия минимального размера при температуре выше заданной и максимального — при температуре ниже заданйой.
Аккумулятор холода работает следующим образом.
В незаряженном состоянии температура еплоаккумулирующей среды выше заданной, герметичные сильфоны имеют форму,
Внутрь корпуса 1 хладагента (воздуха), Имеющего температуру ниже заданной, внутри герметичных сильфонов происходит процесс гидратообразования, в результате которого выделяется теплота, отводимая воздухом. По мере поглощения газообразного идратообразователя 6 водой 5 и накопле5
35 ния газгидратной суспензии внутри охлаждающего элемента 3 будет снижаться температура теплоаккумулирующей среды. При снижении температуры теплоаккумулирующей среды ниже заданной произойдет распрямление сильфона под действием сил температурной памяти формы до максимального размера и внутри герметичной емкости охлаждающего элемента 3 установится низкое давление, и температура плавления газового гидрата 6 примет минимальное, близкое к 0 С, значение. Таким образом, внутри охлаждающего элемента 3 будет находиться запас холода, аккумулированный, например, из атмосферного воздуха в форме теплоты, необходимой для разложения химического соединения клатратного типа — газового гидрата 7, которое находится в его нижней части. После зарядки аккумулятора холода патрубки 2 могут быть перекоммутированы и холод, аккумулированный в герметичных сильфонах, может использоваться для охлаждения хладоносителя, например воздуха, в системах кондиционирования. Далее процесс может повторяться.
Использование в предлагаемом аккумуляторе холода в качестве теплоаккумулирующей среды воды 5 и газообразного гидратообразователя 6 требует большего количества тепла для плавления аккумулирующей среды, что обеспечит достижение запаса холода при меньших размерах и массс аккумулятора и приведет к ускорению процесса аккумулирования.
Использование для изготовления герметичных охлаждающих элементов 3 материалов, обладающих свойством температурной памяти формы, вследствие их высокой прочности и коррозионной стойкости позволит повысить надежность аккумулятора холода.
Аккумулятор холода, содержащий теплоизолированный корпус с патрубками для подачи хладагента, разделенный на секции с размещенными в них охлаждающими элементами, выполненными в виде герметичных емкостей, установленными в корпусе с образованием свободно подвешенных гирлянд и заполненными теплоаккумулирующей средой, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса аккумулирования и повышения надежности, в качестве теплоаккумулирующей среды использованы вода и газообразный гидратообразователь, а герметичные емкости выполнены в виде сильфонов из материала, обладающего температурной памятью формы.
1686279
Составитель Л. Константинов
Редактор Н. Лазаренко Техред А. Кравчук Корректор Н. Ревская
Заказ 3590 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
11303F, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101