Транспортный рефрижератор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Соцналнстнчесинк

Республик (ii) 812618 (51}M. К,л.

В 60 Р 3/20

F 25 В 17/00 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.06.79 (21) 2774544/27-11 с присоединением заявки Рй (23) П риоритет

Гесударетееиный комнтет

СССР

3ID делам нзебретеннй к атнрмтнй

Опубликовано 15,03.81 Бюллетень И 10

Дата опубликования описания 17.03.81 (53} УДК 625.244 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Бондаренко и Л. Г. Носик (71) Заявитель

Физико-технический институт низких температур

АН Украинской ССР (54) ТРАНСПОРТНЫЙ РЕФРИЖЕРАТОР

Изобретение относится к транспортным средствам для перевозки специальных грузов, „ в частности к транспортным средствам для перевозки охлажденных грузов (рефрижераторам), а также к устройствам с применением сжиженных газов, и может быть использовано для перевозки скоропортящихся пищевых продуктов.

Известен рефрижератор для перевозки скоропортящихся продуктов, содержащий тепло.

10 изолированный кузов, оборудованный холо. дильной системой, работающей на сжиженном

rase (1J.

Недостатком этого рефрижератора является низкая точность поддержания заданной -темпе15 ратуры на некоторых режимах работы, что не позволяет обеспечить оптимальные условия хранения продукта.

Наиболее близким к изобретению но технической сущности и достигаемому результату является транспортный рефрижератор, содержащий теплоизолиронанньтй кузов с размещенной внутри него распыляющей форсункой, оборудованный холодильной системой, включающей сосуд для сжиженного газа, внутри ко. торого в части, заполняемой сжиженным газом, установлен нагреватель, основной трубопровод для подачи сжиженного газа к расныляющей форсунке и управляемый клапан, сообщенный с паровым объемом сосуда для сжиженного газа 12).

Недостатком этого рефрижератора является то, что необходимый в данный момент хранения (термостатирования) продукта расход хладагента, например жидкого азота, через форсунку обеспечивается изменением давления в сосуде путем регулирования мощности нагревателя, расположенного в жидком азоте.

Заданная температура. газового потока, зависящая от расхода хладагента, например, когда мощность нагревателя отлична от куля (мощность изменяется от 0 до 100 o), поддерживается системой охлаждения с высокой точностью.

Однако колебания температуры газового потока выходят за допустимый предел, когда мощность нагревателя становится равной нулю, т.е. нри давлении в сосуде, превышающем необходимую в данный момент охлажде812618 ния веп«лчи«лу, В этом случае, Во избежание переохг«ажде«ц«п продукта, ранее созданное нагревателем давление в сосуде сбрасывается через управляемый соленоидный кпацан. Так как проходное сечение клапана ограничено, то снижение давления в сосуде происходит во времени, в течение которого кр«ложидкость еще поступает к форсунке, В результате наблюдается заброс температуры охлаж. дающего газового потока эа нижний допустимый предел. Стремясь выдержать температуру газа с мииимальнымн отклоне«плями от заданной, система автоматического регулирования температуры через соленоидный клапан снижает давление в сосуде практически до нуля, что в следующий момент работы охла>кцающего устройства приводит к забросу температуры газового потока в область выше заданной, так как включенный на 100% своей мощ ности нагреватель не может мгновенно создать

:нова давление в сосуде и обеспечить требуемый расход хпадагента через форсунку. В результате наблюдаются существенные колебания температуры охлаждающего продукт газового потока в ка>кдом случае, когда мощ. носп нагревателя становится равной нулю.

1.1а««бо1«ее опасны, например, дпя свежих фруктов и овощей понижения температуры ниже заданной, нри которых возможно подмерзание продукта. Следует отметить также, что прн сбрасывании равновесного с жицкостью пара азота в атмосферу бесполезно теряется дорогостоящий холод, Цель изобретения — повышение сохранности перевозимых продуктов путем повышения точности поддержания необходимой температур«з«, Зля этого холощлпь«лая система снабжена дополнительным трубопроводом дпя соединения распыляю«цей форсу«лки через управляемый клапан с паровым обьемом сосуда для сжиженного газа„при этом дополнительный. трубопровод выполнен с петлей, расположенной выше форсунки, а его проходное сечение не меньше проходного сечения основного трубопровода, На фиг. 1 изображен рефрижератор в продольном разрезе, Теплоизолированный кузов 1 рефрижератора, преднаэначеннь«й дпя размещения перевозимого продукта 2, оборудован горизонтальной перегородкой 3, вентилятором 4, датчиком 5 температуры и сосудом 6 с криожидкостью, напрш4ер жидким азотом, В сосуде б установлен трубопровод 7 подачи >«олдкого хладягента, на одном конце которого, помещенном в объеме дпя сжиженного газа, смонтирован нагреватель 8, на другом — форсунка 9. Управляемый соленоидный клапан 10

«0

«5

55 с одной стороны сообщен с паровым пространством сосуда б, с другой стороны через соединительный трубопровод 11 — с форсункой 9 непосредственно у ее распыляющего устройства, Соединительный трубопровод 11 выполнен с петлей 12 у форсу««хи 9 и подведен к ной сверху. Сосуд б снабжен трубопроводами наполнения 13 и газосброса 14,. каждый иэ которых оборудован вентилем, Аналогичный вентиль установлен также на трубопроводе 7 подачи жидкого хладагента, Автоматическое регулирование температуры охлаждающего продукт газового потока представлено, например, узлом А сравнения и двумя цепями Б и В управления. Цепь Б регулирует давление в сосуде б, изменяя мощность нагревателя.8 от 0 до 100%, Она состоит, например, из широтно-импульсного модулятора 15 и транзисторного ключа 16.

Цепь В открывает управляемый соленоидный клапан 10 при нулевой мощности нагревателя 8, т.е. в случае, когда температура газа стремится стать ниже заданной, Эта цепь состоит, например, из дифференциального усилителя 17, транзисторного ключа 18 и потенциометра 19.

Управляющий сигнал для обеих цепей управления, преобразованный усилителем напряжения 20, вырабатывается узлом А сравне«гия.

Узел А сравнения измеряет термореэисторным датчиком 5 температуры фактическую температуру газового потока и сравнивает эту температуру с заданной переменным резистором

21.

Устройство работает следующим образом.

В конце наполнения сосуда б криожидкостью (иэ внешнего источника, например резервуара типа ТРЖК) закрываются ве«пили на трубопроводах газосброса 14 и подачи жидкого хладагента 7, и в сосуде 6 создается избыточное давление. При закрытой двери в кузове вентилятором 4 создается принудительная циркуляция газа; включается автоматическое регулирование и переключателем (не показан) задается требуемая температура газа, например, для пподоовощей +1 С; открывается вентиль трубопровода 7 подачи жидкого хладагента к форсунке 9. В зоне между крышей кузова 1 и горизонтальной перегородкой

3 образуется смесь пара азота с газом кузоBB (охлаждающая среда), направляемая вентилятором 4 к продукту. 8 начапьныи период работы охлаждающего устройства, когда фактическая температура газового потока выше заданной переменным резистором 21, мощность нагревателя 8 в зависимости от давлеш«я в сосуде б достигает 100%. По мере уме««ьше««««я разницы между фактической и заданной температурами, т.е, в процессе ох8126,лаждения кузова и продукта, мощность нагревателя 8 (цепь Б) по сигналу от датчика

5 температуры снижается и при значении ее, равной нулю, в работу включается цейь В: открывается соленоидный клапан 10 и к форсунке 9 вместо жидкого хладагента по соединтпельному трубопроводу 11 подается пар в равновесном с жидкостью состоянии.

Этим исключается возможность дальнейшего снижения фактической температуры газового потока без существенного изменения давления в сосуде 6 вследствие уменьшения массового расхода и холодосодержания подаваемого форсункой 9 в зону смесеобразования хладагента.

Практически сохранившееся давление в сосуде

6 после закрытия соленоидного клапана 10 позволяет быстро создать необходимый в данный момент охлаждения расход жидкого хла-дагента через форсунку 9, чем исключается повышение фактической температуры газового потока за пределы заданной, Возможное несоответствие давления в сосуде требуемому расходу жидкого азота через форсунку 9 в этом случае легко восстанавливается включением HQгревателя на полную или частичную мощность.

Периодическая подача к форсунке 9 паровой фазы хладагента, кроме повышения точности поддержания заданной температуры газового потока, способствует также улучшению качества распыления криожидкоспт форсункой 9, так как снегообразные наслоения, образуемые на ее распыляющем устройстве в процессе его работы, лучше удаляются продувкой с высокими скоростями. Проходные сечения соединительного трубопровода 11 и трубопровода

7 подачи жидкого хладагента выбираются в зависимости от удельных объемов жидкой и равновесной с ней паровой фазы хладагента. Однако для снижения частоты срабатывания соленоидного клапана 10 илп, друптми словами, для придания большей устойчивости в работе автоматической системы регулирования температуры независимо от применяемых сжиженных газов проходное сечение соединительного трубопровода 11 должно быть не менее проходного сечения трубопровода

18 ф

7 подачи жидкого хладагетгга. Соедпппельный трубопровод 11 сообщается с форсункой 9 непосредственно у ее распыляющего устройства с целью умеиьшення до минимума количества жтщкости, которое может быть, выброшено через форсунку из трубопроводов при открытии соленоидного клапана 10, Минимальному заполнеиию жидким хладагеитом соединительного трубопровода 11 способствует паровая прг бка, образующаяся в петле

12 этого трубопровода, подведенного к форсунке сверху. Высота петли выбирается в зависимости от допускаемого давления в сосуде.

Формула изобретения

Транспортньпт рефриже1татор, содержащий теп лоизолированный кузов с размещенной внутри нега распьшяющей форсункой, оборудованный холодильной системой, включающей сосуд дпя сжиженного газа, внутри которого в части, заполняемой сжижештым газом, установлен нагреватель, основной трубопровод дтя подачи сжиженного газа к указанной распыляющей форсунке и управляемый клапан, сообщешгый с паровым объемом сосуда для сжиженного газа, отличающийся тем, что, с целью повышения сохранности перевозимых продуктов путем повышения точности подцержания необходимой температуры холодильная система снабжена дополнительным трубопроводом для соединения распыляющей форсунки через упомянутый клапан с паровым объемом сосуда для сжиже газа, при этом дополнительный трубопровод выполнен с петлей, расположенной выше указанной форсунки, a его проходное сечение не меньше проходного сечения основного трубопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 660869, кл. В 60 P 3/20, 1977.

2. Техника низких температур. К., "Наукова думка", 16.02.79, с. 47 — 62 (прототттп)..

812б18

Составитель Ю, Таубер

Техред А. Ач Корректор М Коста

Редактор Л. Конецкая

Заказ 648/21

Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4