Морозильная камера

(5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИЯ АВТОРСКОМУ ТЕЛ ЬСТ ьный межоти роизводст 2168799; к холодильедназначено вания пищев бытовых и ущность изото мороэильГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(57) Использование: относитсяной техникеи, в частности прдля Охлаждения или замораживых и других видов продуктовпроизводственньх условиях, Сбретения заключается в том, ч ная камера включает климатическую камеру 1 и дроссельно-холодильный агрегат 25, В климатической камере 1 установлена плита охлаждения 3. Дроссельно-холодильный агрегат 25 содержит деа попеременно заполняемых баллона 17 и 18, компрессор 9, дроссельное устройство, содержащее иэ камер высокого 45 и низкого 49 давлений, соединенных между собой отверстием, в котором размещена подпружиненная игла 46 переменного сечения. В камере низкого давления 49 размещен теплообменник, через который газ из баллонов 17, 18 подается к камере высокого давления 45. Камера низкого давления 49 соединена с плитой охлаждения 3. 1 з.п, ф-лы, 2 ил,10 15 20 Изобретение относится к холодильной технике и, в частности, предназначено для охлаждения или замораживания пищевых и других видов продуктов в бытовых и производственных условиях,Охлаждение и замораживание продуктовобеспечивается, в основном, с помощью фреоновых холодильников, В связи с усугублением экологической обстановки и, в частности, с загрязнением окружающей средц выбросами фторхлоруглеродными газами фреонами) возникает необходимость замены фреона в холодильниках на экологически чистый продукт, например сжатый азот. Необходимость замены фреона на экологически чистые веществэдиктуется также международными соглашениями, Одним из вариантов, обеспечивающих замену фреона, является использование дроссель-эффекта Джоуля-Томпсона,Известны конструкции холодильных устройств, использующих эффект Джоуля- Томпсона, например холодильная установка, содержащая климатическую камерус охлаждаемыми изделиями и циркуляционным трубопроводом рабочей среды, внутри которого размещены вентилятор и охлаждающий змеевик, Змеевик подключен к входу магистрали сжатого воздуха при помощи вь 1 соконапорной ветви рекуперативного противоточного теплообменника и дроссельного вентиля, а на выходе - к низконапорной ветви,Недостатками данного устройства являются относительно низкий КПД использования холодного потока из-за сбрасывания его в атмосферу, а также ограниченное применение иэ-за необходимости иметь стационарную развязку сети высокого давления со стационарным компрессором.Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому эффекту является криогенный охладитель, использующий эффект Джоуля-Томпсона и содержащий климатическую камеру и систему охлаждения, в которую входит компрессор, дроссельное устройство, соединяющее камеры высокого и низкого давлений. Выходной патрубок охладителя соединен с входным патрубком компрессора, выходной патрубок которого соединен с входным патрубком охладителя,Недостатком данной конструкции является относительно низкий КПД использования холодообразовэния эффекта Джоуля-Томпсона. Это связано с тем, что теплота сжатия недостаточно полно отводится в окружающую среду и поэтому имеют место непроизводительные затраты энергии на холодообразование,25 30 35 40 45 50 55 Целью изобретения является повышения КПД холодообразования,Поставленная цель достигается тем, что в морозильной камере, включающей климатическую камеру и систему охлаждения, в которую входят компрессор, дроссельное устройство, соединяющее камеры высокого и низкого давления, и охлаждающий узел, система охлаждения включает два одинаковых по обьему баллона, параллельно включенных в систему, один из которых заполнен сжатым газом, а другой - пустой,каждый из баллонов имеет входной и выходной электропневмоклапаны, входы баллонов соединены через компрессор и фильтр с охлаждающим узлом, а выходы через теплообменник - с камерой высокого давления,при этом теплообменник размещен в камере низкого давления, которая соединена с входом охлаждающего узла климатической камеры. Охлаждающий узел выполнен в виде алюминиевой плиты с медными трубками внутри нее,Наличие в системе охлаждения параллельно включенных двух баллонов при попеременной их работе: один - для подачисжатого газа, а другой - для приема отработавшего газа, позволяет выполнить системуохлаждения абсолютной герметизированной,Укомплектование баллонов входными ивыходными электропневмоклапанами принепременном наличии измерительных систем обеспечивает длительную нормальнуюработу морозильной камеры.Соединение входов баллонов с охлаждающим узлом, а выхода через теплообменник - с камерой высокого давленияобеспечивает работоспособность пневмосхемы системы охлаждения.Установка компрессора на входной магистрали (к баллонам) обеспечивает болееравномерную подачу газа на дроссельноеустройство,Размещение теплообменника в камеренизкого давления (и низких теьператур) повышает КПД камеры за счет до олнительного предварительного охлаждения газа,поступающего на дроссельное устройство.Выполнение охлаждающего узла в видеалюминиевой плиты с медными трубкамивнутри нее обеспечивает дополнительноеувеличение КПД камеры эа,чет лучшей теплопередачи между теплообменником и окружающим газом.На фиг, 1 изображена принципиальнаясмеха морозильной камеры; на фиг. 2 - конструктивная схема холодильной плиты,Предлагаемая морозильная камера содержит камеру 1 с термоизоляцией 2, Внутри камеры размещен охлаждающий узел 3 (плита охлаждения), выполненный литым с размещением внутри него медных труб, состоящих из коллекторов 4 и 5, радиаторов 6, входного 7 и выходного 8 патрубков, связанных пневмосистемой, состоящей из компрессора 9, нагнетающего трубопровода 10, датчиков 11 давления, коллектора 12, отсечных электропневмоклапанов (ЭПК) 13 и 14, входных патрубков 15 и 16, накопителей (баллонов) 17 и 18 сжатого газа. Выходные патрубки 19 и 20 связаны с выходными ЗПК 21 и 22, которые связаны между собой коллектором 23, Упомянутый коллектор трубопроводом 24 связан с дроссельно-холодильным узлом 25.На штуцере 26 входной трубопровод разветвляется, как минимум, на четыре ветви 27-30, каждая иэ которых образует плоские спирали 31-34 противоточного теплообменникэ. Каждая спираль разделена дисками 35 - 38, На дисках имеются радиальные выступы, за счет которых между дисками и плоскостями спиралей образуются зазоры, Свободная центральная зона дисков и спиралей занята чувствительным элементом 39 (сильфоном), в дно которого упирается пружина 40. Сила пружины регулируется винтом 41 через опору 42. Выходные концы спиральных трубопроводов собраны в штуцере 43 и соединены с выходным трубопроводом 44 подачи высокого давления в камеру 45 дросселирующей иглы 46, поджатой пружиной 47. Конический участок иглы имеет дросселирующие канавки 48 для истечения сжатого под высоким давлением газа в полость 49 низкого давления, Полость низкого давления связана трубопроводом 50 с входнь 1 м штуцером плиты 3 охлаждения, размещенной внутри морозильной камеры.Морозильная камера работает следующим образом,Для нормальной работы пневмосистема заполняется азотом до давления 15 кгс/см . В компрессоре 9 должна быть смазка. Включается компрессор 9, и сжатый азот откачивается из плиты 3 охлаждения, трубопровода 50 и камеры 49 низкого давления.Нагнетание сжатого азота до исходного давления пуска холодильного агрегата 25 обеспечивается путем и редвэ рител ьното нагнетания сжатого азота по трубопроводу 10 через коллектор 12, открытый ЭПК 13, патрубок 15 в накопитель 17 (баллон), При достижении исходного давления пуска с помощью датчика 11 давления, стоящего нэ патрубке 15, открывается ЗПК 21 и сжатый азот через патрубок 19 и трубопровод 24идет попеременное опорожнение и наполнение баллонов сжатым азотом и обеспече ние непрерывного дросселированиясжатого азота в дроссельно-холодильном агрегате. Процесс длится до создания в рабочей камере требуемой отрицательной температуры, По достижении требуемой 55 температуры работа холодильной системыпрекращается. Это обеспечивает датчик температуры, размещенный в рабочем обьеме морозильной камеры.Основным техническим преимуществом заявляемой камеры по сравнению с прототипом является более высокий КПД холодообраэования в рабочей камере при 10 1520 25303540 45 поступает на коллектор 26, где распределяется по ветвям 27-30 плоских спиральных трубопроводов 31-33, коллектор 43 обеспечивается трубопроводом 44 с полостью 45 высокого давления, в которой размещена дросселирующая игла 46, поджатая пружиной 47. Для пуска дроссельно-холодильного устройства агрегата) в работу необходимо нагрузить пружину 40 винтом 41 через опору 42. 8 результате нагрузки дроссельная игла 46 оторвется от герметизирующей поверхности, что приведет к образованию дросселирующих проточных каналов 48, исжатый азот будет поступать в полость 49 дроссельно-холодильного агрегата. Давление сжатого азота в полости 49 чувствительный элемент 39 перемещается вверх, в результате чего сечение дросселирующих каналов уменьшается, так как дроссельная игла также переместится вверх. При достижении равновесного состояния, определяемого нагрузкой пружины с помощью нагруэочного винта 41, устанавливаетсятребуемый перепад давления на дросселирующей игле. Перепад давления обеспечивает холодообразование в камере низкого давления исходя из эффекта Джоуля-Томпсонэ, Холодный поток сжатого азота омывает плоские спиральные трубоп)оводы, охлаждая тем самым сжатый азот высокого давления, проходящий внутри них, на дросселировании, что обеспечивает более высокое охлаждение газа, поступающего в камеру 39 низкого давления. Охлажденный гаэ низкого давления из полости 49 по трубопроводу 50 через входной патрубок 7 поступает в плиту 3, отбирает тепло из рабочейкамеры 1 и отработанный через выходной патрубок 8, компрессор 9, выходной трубопровод 10 при открытом ЗПК 14 и патрубок 16 поступает в баллон 18. Цикл дросселирования от баллона 17 и заполнения баллона 18 с помощью компрессора 9 определяется настройкой датчиков 11 давления переключением ЭПК 13, 14, 21 и 24. Таким образом1749649 Составитель Н, Алексеенкоактор Л. Гратилло Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцо акаэ 2584 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4 Я о-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Га Производстве охлаждении пищевых или других видов продукции с компрессором постоянной производительности.Формула изобретения 1. Морозильная камера, включающая климатическую камеру и систему охлаждения с компрессором, дроссельным устройством, соединяющим камеры высокого и низкого давления, и охлаждающий узел, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД холодообразования, система охлаждения включает дополнительно два баллона одинаковых по обьему, параллельно включенных в систему, при этом каждый из баллонов снабжен входным и выходным электропневмоклапанами, входы баллонов соединены через компрессор и дополнительно установленный фильтр с ох лаждающим узлом, а выходы через дополнительно установленный теплообменник - с камерой высокого давления, причем теплообменник размещен в камере низкого давления, которая соединена с входом 10 охлаждающего узла.2, Камера по и, 1, отл и ч а ю ща я с ятем, что охлаждающий узел выполнен в виде алюминиевой плиты с расположенными внутри нее медными трубками,15