Холодильная камера

 

Использование: в области холодильной техники, в камерах с широким диапазоном отрицательных температур. Сущность: холодильная камера содержит емкость для криоагента, связанную жидкостной линией через испаритель с размещенным в корпусе разбрызгивающим устройством. Газовая полость емкости газовой линией сообщена с полостью корпуса. Жидкостная и газовая полости сообщены одна с другой байпасной линией с установленными на ней теплообменником. Испаритель размещен в камере. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к холодильной технике и еще более конкретно к холодильным камерам с широким диапазоном отрицательных температур порядка 0-200 К.

Известные холодильные камеры, содержащие теплоизолированный корпус и размещенное в нем разбрызгивающее устройство, связанное с источником криоагента [1] Такие холодильные камеры могут обеспечить лишь узкий диапазон отрицательных температур.

Известны более совершенные холодильные камеры, содержащие теплоизолированный корпус, емкость для криоагента, связанную жидкостной линией через перекрывающий терморегулирующий клапан и испаритель с размещенным в корпусе разбрызгивающим средством. При этом испаритель размещен внутри теплоизоляции [2] Эта камера более совершенна, она при некоторых условиях может обеспечить более широкий диапазон отрицательных температур, но это будет связано с достаточно большими энергетическими и временными затратами.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением повышение экономичности путем сокращения энергозатрат и времени входа на заданный режим охлаждения.

Это достигается тем, что в известной холодильной камере, содержащей теплоизолированный корпус, емкость для криоагента, связанную жидкостной линией через перекрывающий терморегулирующий клапан и испаритель с размещенным в корпусе разбрызгивающим средством, емкость для криоагента имеет жидкостную и газовую полости, последняя газовой линией с перекрывающим клапаном сообщена с полостью корпуса, причем газовая и жидкостная полости емкости сообщены одна с другой байпасной линией установленными на ней теплообменником и клапаном подачи, при этом испаритель может быть размещен внутри корпуса.

На чертеже схематически изображена описываемая холодильная камера.

Камера содержит теплоизолированный корпус 1, емкость 2 для криоагента, связанную жидкостной линией 3 через перекрывающий терморегулирующий клапан 4 и испаритель 5 с разбрызгивающим средством 6. Емкость 2 для криоагента выполнена с двойными стенками 7 с вакуумированным пространством 8 между ними и имеет жидкостную 9 и газовую 10 полости. Газовая полость газовой линии 11 с перекрывающим клапаном 12 сообщена с полостью 13 корпуса 1. Кроме того, газовая 10 и жидкостная 9 полости сообщены одна с другой байпасной линией 14 с установленными на ней теплообменником 15 и клапаном 16. Испаритель 5 установлен внутри корпуса 1 в полости 13. Жидкостная линия 3 имеет предохранительный клапан 17, а газовая линия предохранительную мембрану 18. Емкость 2 и байпасная линия 14 корпуса 1 имеют соответственно предохранительные устройства 20 и 21. В камере предусмотрен вентилятор 22 и предохранительный клапан.

Холодильная камера работает следующим образом.

При отсутствии охлаждаемого продукта открыт перекрывающий клапан 12 на газовой линии 11, что обеспечивает незначительное поступление криоагента из газовой полости 10 в полость 13 корпуса 1. Это в свою очередь создает условия для предварительного охлаждения камеры и предохранения ее металлических деталей от коррозии. При этом перекрывающий терморегулирующий клапан 4 на жидкостной линии 3 и клапан 16 на байпасной линии 14 закрыты.

После загрузки охлаждаемого продукта перекрывается клапан 12, терморегулирующий клапан 4 открывается, жидкий криоагент, попадая в испаритель 5, там испаряется, затем через разбрызгивающее средство в виде газа попадает в полость 13 и отрицательная температура в камере постепенно доводится до заданной величины, при достижении этой температуры клапан 4 автоматически закрывается, а при повышении температуры выше заданной автоматически открывается, подавая необходимое количество жидкости в испаритель 5.

Если необходимо довести температуру в камере до заданной в возможно короткий срок, т. е. интенсифицировать охлаждение, то дополнительно открывают клапан 16 на газовой линии 11.

При этом жидкий криоагент поступает в теплообменник 15, где интенсивно испаряется и затем в газообразном состоянии поступает в газовую полость 10, емкости 2, в результате чего поступающий газообразный криоагент давит на жидкость, находящуюся в жидкостной полости 9, и она с большей скоростью поступает в испаритель 5 жидкостной линии 3, где интенсивно испаряется, что и обеспечивает интенсификацию охлаждения внутри полости 13 камеры 1.

При удалении продукта клапаны 4 и 16 закрываются, клапан 12 открывают и камера подготовлена к новому циклу охлаждения.

Формула изобретения

1. ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА, содержащая теплоизолированный корпус, емкость для криоагента, связанную жидкостной линией через терморегулирующий перекрывающий клапан и испаритель с размещенным в корпусе разбрызгивающим средством, отличающаяся тем, что емкость для криоагента имеет жидкостную и газовую полости, при этом последняя газовой линией с перекрывающим клапаном сообщена с полостью корпуса, причем газовая и жидкостная полости емкости сообщены одна с другой байпасной линией с установленными на ней теплообменником и клапаном подачи.

2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что испаритель размещен в корпусе.