Хладилник за автомобили
Употреба: в автомобилния транспорт, у дома. Същността на изобретението: устройството съдържа верига за пренос на хладилен агент, включваща стандартна горивна помпа (компресор), задвижвана от двигател, топлообменник, хладилна камера и свързващи тръбопроводи. Новото е, че веригата, работеща на отворен хладилен цикъл, се състои от горивен резервоар с хладилен агент-гориво, топлообменник с топлообменна повърхност, разположен в хладилната камера, и горивна помпа, използвана като компресор, свързани последователно. 1 болен.
Изобретението се отнася до охлаждане и по-специално до охладителни устройства, предназначени за използване, например, в автомобилния транспорт.
Известни са термоелектрически хладилници за превозни средства, съдържащи топлоизолирана камера с равномерно разпределени по периметъра й термобатареи.
Хладилниците от този тип имат ниска производителност, нисък капацитет на замразяване и повишена консумация на енергия.
Известни са хладилниците, т.е. автомобили с хладилен агрегат, за превоз на продукти при ниски температури, постигнати чрез изкуствено охлаждане. Обикновено устройствата от този тип съдържат топлоизолиран корпус с линии за ниско и високо налягане. Те могат да бъдат направени под формата на затворен или отворен хладилен цикъл. В отворените дроселни системи като източник на енергия се използва сгъстен газ, съхраняван в бутилки. Такива устройства са с кратко действие и в повечето случаи стават нерентабилни и невъзможни поради рязко увеличаване на теглото и общите размери.
Тези недостатъци се отстраняват при хладилници, работещи на затворена хладилна система.цикъл.
Най-близо до изобретението в съвкупността от характеристики е хладилна инсталация, съдържаща парен компресор за хладилен агент, задвижван от двигател с вътрешно горене. Към компресора е свързан кондензатор на горещ компресиран хладилен агент. Кондензираният хладилен агент влиза в топлообменника, където се преохлажда. Преохладеният хладилен агент протича през разширителния вентил, разширява се и се изпраща към изпарителя, който има повърхност за пренос на топлина. Студът от изпарителя се отвежда от средата в контакт с топлообменната повърхност. Парите на хладилния агент от изпарителя се засмукват от компресора. Устройството за абсорбиране на амоняк използва топлината на горещите газове на двигателя с вътрешно горене, за да работи. Течният амоняк преминава през охладител за амоняк и след това през контролен клапан към топлообменник за преохлаждане на кондензирания хладилен агент чрез изпаряване на течния амоняк. От топлообменника амонячните пари се връщат през преохладителя към абсорбционния хладилен агрегат.
Този хладилник обаче е структурно сложен и изисква висока консумация на енергия.
За да се получи икономично, опростено, евтино устройство в известен хладилник, съдържащо верига за пренос на хладилен агент, включваща компресор, задвижван от двигател, изпарител, хладилна камера и свързващи тръбопроводи, гореспоменатата верига, работеща на отворен хладилен цикъл, е направена от резервоар за гориво с топлообменник хладилен агент-гориво, свързан последователно, имащ повърхност за пренос на топлина и разположен в хладилната камера, и горивна помпа използван като компресор.
Известната система работи по следния начин. Компресорът засмуква хладилния агент и го доставя към кондензатора за охлаждане. След това хладилният агент влиза в изпарителя през клапанрегулиране на подаването на хладилен агент. В изпарителя хладилният агент кипи поради отнемането на топлина от охлаждания обект. Получените пари на хладилния агент се засмукват от компресора.
В предложеното устройство, поради инсталирането на хладилната камера между бензиновата помпа и резервоара за гориво, както и поради използването на горивната помпа (бензинова помпа) като компресор, горивото, влизащо в топлообменника на хладилната камера, първоначално изпълнява функцията на хладилен агент. След това отработеното гориво като охлаждаща течност се подава в горивната система на двигателя на автомобила и с помощта на горивна помпа (компресор) функционира като горивна смес.
Предложеният хладилник работи по следния начин. От резервоара за гориво 1 хладилният агент-гориво през топлообменника 2, разположен в хладилната камера 3, по тръбопроводи 4 навлиза в горивната помпа 5, използвана като компресор, и след това в двигателя на превозното средство.
В работен режим, когато транспортният двигател е включен, започва да работи горивната помпа 5, която изпълнява функцията на компресор. В този случай в тръбопровода 4 се създава вакуум и хладилният агент (горивото) от резервоара за гориво 1 се влива в топлообменника 2. Топлообменникът 2 е монтиран в хладилната камера 3. Когато бензинът "летлива течност" протича през топлообменника, въпреки затворената система (тръбопровод), той се изпарява. По стените на тръбопровода се появява тънък филм (кожух) или плаващи мехурчета или камшичета от парите на хладилния агент. Насочената течност разрушава посочените образувания. Има непрекъснат процес на образуване на пари и тяхното срутване, в резултат на което тръбите се охлаждат. В допълнение, процесът се интензифицира поради отнемането на топлина от охладения обект. Отпадъчен хладилен агент през тръбопроводизасмуква се от компресора (горивната помпа) 5.
Охлаждане с използване на гориво е известно в областта. Например при реактивен двигател с течно гориво стените на горивната камера се охлаждат от горивни компоненти, преминаващи през специални канали. Използва се и вътрешно охлаждане (подаване на гориво към вътрешната гореща повърхност). В тези случаи топлината се отнема от самото гориво, работещо на принципа на измиване.
При конструктивното изпълнение на предложеното устройство резервоарът за гориво, горивната помпа, двигателят и тръбопроводната система се използват от превозното средство. Но частта от тръбопровода, свързваща резервоара за гориво с горивната помпа, се използва като топлообменник. В този случай топлообменникът може да бъде направен например като конвектор. Хладилната камера, в която е монтиран топлообменника, е обградена с топлоизолация и е снабдена с външен кожух.
Използването на работни вещества, конструктивните характеристики на отделните му елементи: избор на диаметър на тръбата, инсталиране на контролен дросел в системата, сензори за наблюдение на изтичане на бензин и др. се определя въз основа на поставените изисквания на базата на термодинамичен анализ на действителните работни процеси на цикъла в комбинация с технико-икономически.
Предложеният хладилник може да се внедри във всяко превозно средство. В сравнение с познатото устройство, то няма допълнителна консумация на енергия към работното, т.е. стандартен разход за двигател с вътрешно горене на тази марка автомобил. Хладилникът е лесен за производство, лесно се вписва в дизайна на автомобила, тъй като вече има хладилни агрегати (компресор, горивна помпа, резервоар за гориво, резервоар за съхранение на хладилен агент, тръбопровод), а горивото на превозното средство се използва като хладилен агент.
Тестването на устройството показа товатемпературата е намалена до -27°C спрямо температурата на околната среда при стандартен разход на гориво за тази марка автомобил.
Хладилникът е практически усвоен и е планиран за пускане в близко бъдеще.
ХЛАДИЛНИК ЗА АВТОМОБИЛИ, съдържащ отворен охладителен тръбопровод, включващ дебит, топлообменник, студена консуматорска камера и свързващи тръбопроводи, характеризиращ се с това, че като хладилен агент се използва гориво, а в тръбопровода е монтиран резервоар за гориво, докато топлообменникът е разположен в камерата и горивна помпа се използва като дебит.