Пристрій термовентиляційний для економії електроенергії в холодильній установці

Реферат: Пристрій термовентиляційний для економії електроенергії в холодильній установці по сигналах від датчиків температури, що працює за заданою програмою і містить периферію (1), контактор пристрою холодильного (2), датчик температури (3), блок живлення (9), вимикач (12) та управління (14), що включає дисплей (18), клавіатуру (19), причому для регулювання температури в холодильній камері холодильної установки він має можливість підключати з урахуванням пріоритету, окрім холодильного пристрою, сторонні джерела холоду, від яких подають холод шляхом природної або примусової вентиляції для обдування конденсатора холодильної установки, а при достатньо низькій температурі холоду і у холодильну камеру, який додатково містить датчики температури (4), (5), приводи заслінок (6), (7), вентилятори (10), (11), крос-плату периферії (8), що зв'язані витою парою (13) із управлінням (14), що додатково включає: крос-плату управління (16), вихідний блок (15), вхідний блок (17) та пульт дистанційного управління по інфрачервоному каналу (20). UA 104228 U (54) ПРИСТРІЙ УСТАНОВЦІ UA 104228 U UA 104228 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристрою холодильної техніки та її автоматики. Відомий терморегулятор для регулювання температури в холодильній камері за допомогою старт-стопної роботи компресора. Аналогом пристрою є терморегулятор для управління холодильним агрегатом класичного компонування, описаний в книзі Тюнин Н.А., Родин А.В. "Современные холодильники" (2008). Терморегулятор дозволяє регулювати температуру в холодильній камері за допомогою стартстопної роботи компресора. Недоліком терморегулятора є неможливість управляти, окрім штатного, іншими джерелами холоду. Найбільш близьким аналогом пристрою термовентиляційного є система управління SAMSUNG компресійного холодильника, описана в книзі Тюнин Н.А., Родин А.В. „Современные холодильники" (2008). Недоліками такої системи є: неможливість управляти, окрім компресора, подачею холоду від кількох додаткових сторонніх джерел холоду. Таким чином ці аналоги мають недоліки, що збільшують енерговитрати та знижують ефективність роботи холодильних установок при експлуатації. Пристрій, що заявляється, направлений на зменшення енерговитрат та підвищення ефективності при експлуатації холодильних установок. Споживання електроенергії населенням в Україні за 2014 рік склало 40 мільярдів кВт*годин. Відомо, що частка електроенергії, що споживається холодильником в домашньому господарстві складає 30-40 %, отже це буде 12-16 мільярдів кВт*годин, ціна електроенергії для населення складає за 1 кВт*годину 0,3 грн., отже ціна електроенергії, спожитої за рік холодильниками населення в Україні: 16×0,3=4,8 мільярдів грн. Якщо економія від застосування пристрою термовентиляційного складе тільки 25 %, то це дорівнює 1,6 мільярда грн. на рік для всіх холодильників по Україні, а якщо пристрій термовентиляційний встановити всього в 1 % холодильників, то економія складе 16 мільйонів грн. на рік. На фіг. 1 показано холодильну установку 1 з холодильною камерою 2, холодильним пристроєм 3, конденсатором холодильної установки 4, датчиком температури 5, додатковими джерелами холоду 6, 7, вентиляторами 8, 9 для подачі повітря, заслінками 10, 11, повітроводами 12, 13, датчиками температури 14, 15 і пристроєм термовентиляційним 16. Пристрій термовентиляційний, що заявляється, належить до автоматики для холодильної техніки і призначений для регулювання температури в холодильній камері холодильної установки по сигналах від датчиків температури, який відрізняється тим, що для регулювання температури в холодильній камері холодильної установки він має можливість підключати з урахуванням пріоритету, окрім штатного холодильного пристрою, сторонні джерела холоду, від яких подають холод шляхом природної або примусової вентиляції для обдування конденсатора холодильної установки, а при достатньо низькій температурі холоду і у холодильну камеру. Такими сторонніми джерелами холоду можуть бути: повітря навколишнього середовища у холодний період року, системи вентиляції, підвали, підземелля, балони із зрідженими газами (рідкий азот та ін.), водойми, та ін. Подача холоду від сторонніх джерел холоду виконується шляхом природної або примусової вентиляції. Пристрій термовентиляційний працює за заданою програмою і не вимагає частого обслуговування. За рахунок паралельного використання одного або кількох додаткових джерел холоду рівень споживання електроенергії холодильної установки може значно зменшитись, а в деяких випадках досягати майже нуля, якщо температура додаткових джерел холоду достатньо низька і холод подається в холодильну камеру, а подача холоду організована шляхом природної вентиляції, тобто шляхом конвекції. Пристрій термовентиляційний дозволяє регулювати температуру в холодильній камері та вмикати обдування конденсатора холодильної установки за допомогою спеціального алгоритму: в першу чергу використовуються додаткові джерела холоду, якщо температура додаткових джерел холоду достатньо низька, то холод від цього джерела може подаватися також і в холодильну камеру, а штатний холодильний пристрій вимикається, при використанні додаткових джерел холоду підключення проводиться до джерела з найнижчою температурою, якщо додаткові джерела холоду не забезпечують потрібну температуру, то одночасно підключається також і штатний холодильний пристрій. Технічна задача: створення пристрою термовентиляційного, який дозволяє по сигналах від датчиків температури регулювати температуру в холодильній камері та проводити обдування 1 UA 104228 U 5 10 15 20 25 30 35 конденсатора холодильної установки шляхом одночасного управління з урахуванням пріоритету по сигналу від датчиків температури штатним холодильним пристроєм та подачею холоду від сторонніх джерел холоду. Технічний результат - створено пристрій термовентиляційний, який відповідає вимогам і має характеристики кращі, ніж у аналогів: є можливість управляти подачею холоду в холодильну камеру, окрім компресора, також від сторонніх джерел холоду, є можливість управляти подачею холоду для обдування конденсатора холодильної установки від сторонніх джерел холоду, є можливість значно зменшити, а в деяких випадках зменшити до нуля витрати електроенергії для роботи холодильної установки. Пристрій термовентиляційний складається з периферії 1 і управління 14 за фіг. 2. До периферії 1 належать: контактор пристрою холодильного штатного 2, датчик температури №0 (холодильна камера), датчик температури №1 (додаткове джерело холоду №1), датчик температури №2 (додаткове джерело холоду №2), привід заслінки №1-6, привід заслінки №2-7, крос-плата периферії 8, блок живлення 14В - 9, вентилятор №1-10, вентилятор №2-11, вимикач 12, вита пара 13 для з'єднання периферії 1 та управління 14. Управління 14 пристрою термовентиляційного за фіг. 1 включає вхідний блок 17, вихідний блок 15, крос-плату управління 16, дисплей 18, клавіатуру 19 та пульт дистанційного управління по інфрачервоному каналу 20. Вхідний блок являє собою електронну схему, призначену для обробки мікроконтролером пристрою сигналів від датчиків температури. Робота схеми вхідного блока 17. Сигнали, отримані від датчиків температури 3, 4 і 5, клавіатури 19 або з пульта дистанційного керування 20 по інфрачервоному входу оброблюються мікроконтролером по спеціальному алгоритму і надходять у вигляді логічного рівня на вихідний блок 15. Крім того, вхідний блок 17 видає інформацію для відображення на дисплеї 18. Вихідний блок 15 являє собою електронну схему, призначену для комутації контактора 2, приводів заслінок 6, 7 та вентиляторів 10, 11. Робота схеми вихідного блока 15: при надходженні від вхідного блока 17 логічних сигналів управління, мікроконтролер формує сигнали для комутації контактора 2, приводів заслінок 6, 7 та вентиляторів 10, 11. Дисплей 18 призначений для виводу візуальної інформації про установки та роботу елементів пристрою термовентиляційного. Клавіатура 19 - стандартна, аналогічна телефонній, призначена для управління пристроєм термовентиляційним. Крос-плати 8 і 16 призначені для зручності монтажу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 Пристрій термовентиляційний для економії електроенергії в холодильній установці по сигналах від датчиків температури, що працює за заданою програмою і містить периферію (1), контактор пристрою холодильного (2), датчик температури (3), блок живлення (9), вимикач (12) та управління (14), що включає дисплей (18), клавіатуру (19), який відрізняється тим, що для регулювання температури в холодильній камері холодильної установки він має можливість підключати з урахуванням пріоритету, окрім холодильного пристрою, сторонні джерела холоду, від яких подають холод шляхом природної або примусової вентиляції для обдування конденсатора холодильної установки, а при достатньо низькій температурі холоду і у холодильну камеру, який додатково містить датчики температури (4), (5), приводи заслінок (6), (7), вентилятори (10), (11), крос-плату периферії (8), що зв'язані витою парою (13) із управлінням (14), що додатково включає: крос-плату управління (16), вихідний блок (15), вхідний блок (17) та пульт дистанційного управління по інфрачервоному каналу (20). 2 UA 104228 U 3 UA 104228 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4