Аккумулятор холода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 119) 111) 2 А 1)5 Р 25 1) 3/О ЩГ:Руцмт ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН овлтель- Гический ецности льскохо ецк Г).слГ).оп ГогляеКер,364 ен общий вид ака Лиг. 2 - общий ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1(57) зобретецие относится к.хололилной технике, а именно к аккумуляторам холода. Целью изобретения является сокращение млтериалоемкости. Емкость 1 заполнена хладоцосителем, содержацим воду и мллорастворимую гидратообраэующую жидкость 3,. Р периодаккумулирования холода в аккумуляторе вода из нижней части емкости 1 изобретение относится кхолодильной технике, а именно к аккумуляторам холода, и может быть испол зова- но в установках кондиционирования воздуха и в устройствах для охлаждения различных продуктов.Цель изобретения - сокращение материалоемкости.На Аиг. 1 изображкумулятора холода; н через приспособление 4 поступает втрубопровод 12 и насосом 14 полается в резервуар 15, где охлажлаетсяхололильць)м агентом из испарителя 1 б,Охлажденная вода из резервуара 15 потрубопроводу 20 поступает в приспособление 5, расположенное в верхнейчасти емкости 1. Нл выходе из патрубков 7, выполненных р пиле сопл, скорость воды значительно увеличивается,благодаря чему гидрлтообрлзующая жидкость через нижнею часть конусообразных насадок 8 поступает вверх и смешивается с водой в верхней их части,обрлзуя гидратцую суспецзию. 11 ри наличии тепловой нагрузки в охлаждаемомпомещении 11 включается насос 18. Вода по .трубопроводу 17 из приспособления 4 насосом 18 подается в воздухоохладитель 10, где воспринимает тепловую нагрузку из помещения 11. 0 тепленная вода из воздухоохладителя 10по трубопроводу 9 подается в приспособление 5 ичерез патрубки 7 поступает в емкость 1, где смешивается вего верхней части с гидратной суспензией, 2 ил. лид установки конлиционирования возд ха 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 приспо 1620792собление 5 для подвода воды в верхней части емкости 1, ниже предлага-емого уровня хладоносителя.Приспособление 5 для подвода водысодержит горизонтальный коллектор 6с вертикально укрепленными патрчбками 7 в виде сопл направленных вверхи 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 15воздуха, при этом приспособление 5для подвода воды соединено трубопроводом 9 с воздухоохладителем 10, расположенным в охлаждаемом помещении 11,а приспособление 4 для отвода водысоединено трубопроводом 12 черезтрехходовой вентиль 13 с насосом 14и резерЪуаром. 15, в который погружен,испаритель 16 холодильной машины.Трубопровод 17 соединяет приспособление 4 для отвода воды через насос 18с воздухоохладителем 10, Трубопровод19 соединяет. трубопровод.9 черезтрехходовой вентиль 13 с насосом 14.Трубопровод 20 соединяет испаритель15 через трехходовой вентиль 21 с трубопроводом 17, Трубопровод 22 соединяет трубопровод 9 через вентиль 21с трубопроводом 17,Аккумулятор холода, входящий в со 35став установки кондиционирования воздуха, работает следующим образом.После заправки емкости 1, воздухоохладителя 10 и резервуара 15 и всейсистемы трубопроводов водой, емкость1 дополнительно заправляют малораст воримой в воде гидратообразующей.жидкостью 3 с плотностью меньшей, чем,у воды. В качестве такой жидкости могут быть использованы такие гидратообразователи, как хлористый этил, изо-,бутан и другие. При отсутствии тепловой нагрузки в охлаждаемом помещении 11 производят50 аккумуляцию холода. Для этого включают холодильную машину и насос 14, Вода из нижней части емкости 1 через приспособление 4 поступает в трубопровод 12 и через трехходовой вентиль 13 подается насосом 14 в резервуар 15,55 где охлаждается Кипящим холодильным агентом в испарителе 16. Пхлажденная вода из резервуара 15 по трубопрово 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 С, при атмосферном давлении для СН 0 происходит образование гидратов при интенсивном перемешивании гидратообразователя и воды в насадках Я, йбразующаяся 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 1, а в нижней части находится избыток охлажденной воды, необходимой для предотвращения попадания гидратов через приспособление 4 в трубопроводы 12 и 17.При наличии. тепловой нагрузки в охлаждаемом помещении 11 включается насос 18, Года с температурой, например 4,8(:, по трубопроводу 17 из приспособления 4 насосом 18 подается в воздхоохладитель 10, где воспринимает тепловую нагрузку от помещения 11. Отепленная вода из воздухоохладителя 10 по трубопроводу 9 подается в приспособление 5. н через патрубки 7 поступает в емкость .1, где .смешивается и его верхней части с гидратной суспензией,11 ри контакте отепленной воды с температурой, например +Х С, с гидратной су 5 б спензией прои ходит разложение гидратов и охлаждение воды за счет отнимаемой от нее теплоти, необходимой для плавления гидратов. Охлажденная вода 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 гидратной суспензии и отепленной воды в верхней части аккумулятора в период разрядки осуществляется также как при зарядке при помог патрубков 7 с насадками 8.При необходимости, например, в случае максимальной тепловой нагрузки в помегении 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 холодильню магину 16. Отепленная 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 трубопроводу Л) через вентиль 21 поступает в воздухоохладитель 10.Использование предлагаемой конструкции аккумулятора позволяет уменьшить объем аккумулируюг 1 его материала и аккумулятора в целом в 3 - 10 раз, что снизит энергозатраты 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 24 раза.При этом конструкция аккумлуятора позволяет применять стандартное холо 20792дильное оборудование, в частности,широко используемые охладительныемагщныс компактними кожухотр обнимиили змеевиковыми испарителями, использовать испаритель холодильной машины16 как для образования гидратов изарядки аккъглятора, так и для охлаждения води при наличии тепловой нагрузки, что увеличит коэААициент рабочего времени холодильной магяни до0,7-0,8;Использование предлагаемого аккумулятора холода в установках кондиционирования воздуха в жилых и производственных помегениях, а также приохлаждении различных продуктов, позволяет уменьшить капитальные затратына 15-30/,20Формулаи зобретенияАккумулятор холода, содержаЧийемкость с хладоносителем, включяюгим 25 воду, приспособления для подвода иотвода води, о т л и ч а ю г и й с я тем, что, с целью сокрагения материалоемкости, хладоноситель содержит гид-, ратообрязуюгую жидкость, плотность которой меньше плотности воды, при ,этом приспособление для отвода водыустановлено в нижней части емкости, а приспособление для подвода воды - в верхней части емкости, ниже предполагаемого уровня хладоносителя, причем последнее содержит горизонтальный коллектор с вертикально укрепленними патрубками в виде сопл, направленних вверх и установленных 40 коаксиально по отношению к насадкам,нижняя часть которых выполнена конусообразной, а верхняя часть расположена вьке предполагаемого уровня хладоносителя.,.Осауленко Ти роизводственно-издательский Заказ ЦИИПИ ударственного комите 113035, Москва Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ