CS260156B1 - Chladiace zariadenie s tepelne dilatačným regenerátorom - Google Patents

Description

Riešenie sa týká zvýšenia chladiaceho a výhřevného faktora refrigerátorov, resp. tepelných čerpadiel pracujúcich s vratným regeneračným cyklom. Regenerátor chladiaceho zariadenia je vytvořený z predpatých fólií z materiálu s pamaťovým javom, pričom tepelne dilatačná práca regenerátora sa s fázovým opožděním prenáša na kompresný piest. Popři účinku vnútornej objemovej práce vratného cyklu ohrevom v době stlačenia a chladením v době opačnej úvrati kompresného piesta je výrazné obmedzená příkonová energia a příkonový mechanizmus.

OBR. 1 260156 260136

Vynález sa týká chladiacich zariadení, tepelných čerpadicl, používejúcich tepelná regeneréciu.

Dosial' známe chladiace zariadenia a tepelné čerpadlá na báze Stirlingovbo-Phílipsovho oběhu vyžadujú příkon, ktorý zodpovedá len časti chladíaeeho faktore obráteného Garnotovho cyklu. Přitom tepelné dilatácie vznikajúce v súčasných známých regenerátoroch cyklickým prechodom teplého a studeného chladivá sú úplné nevyužité.

Uvedený nedostatok je riešený chladiacim zariadením podfa vynálezu, podstatou ktorého je, že kompresný piest je spojený pružným fázovým spozdovačom a mechanickým prevodníkom s pohyblivou časťou regeneračnej výplně z pamáťového materiálu umiestnenej v kompresnej časti valca. Kompresný priestor je ukončený škrtiacim a spátným ventilom, pod ktorým je výparníkový priestor. Parné médium vratným prúdením spSsobuje rozměrové změny regeneračnej výplně, ktoré sú využívané pre pohyb kompresného piesta, pri súčasnom využívaní energie tepelnej expanzie média vo výparníkovom priestore a regenerátore vo fáze expanzie a následnom chladení vo fáze ukončenia expanzie.

Konáním vnútornej tepelne dilatačnej práce ako aj objemovej práce sa zvyšuje spotřeba kompresného tepla zváčšovaním měrného tepla regeneračnej výplně pri přechode teplého média, čím sa zvyšuje chladiaci faktor. Zariadenie spotřebuje menej príkonovej energie a zjednoduší sa konštrukčné prevedenie v súvise s menej výkonným pohonom a znížením ploch pre odvod tepla.

Na pripojenom výkrese na obr. 1 je znázorněný příklad konštrukčného prevedenia chladiaceho zariadenia, na obr. 2 je p-V diagram. ^3hladiace zariadenie podfa obr. 1 pozo- stává z příkonovéj časti 1 (lubovolnej, například elektrický lineárny motor), valca 2 s rebrovanou časťou 3 pre odvod tepla, piesta 4, Dalej obsahuje převodník 6 dráhy dilatécie z upínacích pohyblivých segmentov 7, pevných segmentov 9, regeneračnej výplně 6 na piest 4 s pružným fázovým spozďovačom 5, spatný škrtiaci ventil 10, výparník 12, výparníkový priestor 11.

Funkcia použitia regenerátora s výplftou 8 z predpMtých fólií z materiálu vyznačeného pamaťovým javom spočívá v konaní tepelne dilatačnej práce prenášanej na piest 4 tým, že pohybom piesta 4 z hornej úvrate a stlačováním média dochádza k ohřevu regeneračnej výplně 8 a tým k znižovaniu jej tahového predpátia, čím dochádza k pohybu konca prevodníka 6 spojeného s piestom 4 cez pružinu smerom k regenerátoru. V opačnej polperióde pri odpružení (pneumatickom a mechanickom) piesta 4 dochádza k chladeniu regeneračnej výplně 8 mokrými parami z výparníka 12, k zmršťovanlu regeneračnej výplně 8 a tým k pohybu konca prevodníka B smerom od regenerátora. Tepelne dilatačná práca regeneračnej výplně 8 znižujúca příkon refrlgerátora je úměrná spotrebe kompresného tepla. Vzhladom k vysokému chladiacemu faktoru oběhu bez tepelne-dilatačnej práce vplyvom konania vnútornej objemovej práce (obr. 2) je hodnota tepelnej dilatačnej práce významná aj s ohfadom na účinnost zodpovedajúcu nevelkým teplotným změnám regenerátora. Rebrovanou časťou 3 je po dokončení expanzie odvádzané zostatkové teplo.

Iné použitie regenerátora s pamáťovým efektom představuje jeho spojenie s hydraulickým prevodníkom, kde mechanický pohyb pohyblivých segmentov 6 je vyvedený mimo valca a slúži na dobíjanie hydroakumulótora.

Claims (1)

1. PREDMET Chladiace zariadenie s tepelne dilatačným regenerátorom vyznačujúce sa tým, že kompresný piest (4) je spojený pružným fázovým spozďovačom (5) a prevodníkom (6j s pohyblivými upínacími segmentem! (7), ktoré upínajú predpáté fólie regeneračnej výplně (8) zhotovené z materiálu s pamáťovým javom, pričom ich opačný koniec je upnutý v upínacích segmentoch pevných VYNÁLEZU (9), kompresný priestor je ukončený škrtiacim spátným ventilom (10), pod ktorým je polohovaný výparníkový priestor (11) s výparníkom (12), časť valca (2) v oblasti expanzného zdvihu je vybavená chladiacim! plochami (4), vo válci (2) je ďalej vstavený pohonný mechanizmus (1) kompresného piesta (4). 1 list výkresov 260156

   OBR. 1

   OBR. Z V