EA004760B1 - Воздушная холодильная установка и турбинное колесо турбодетандера этой установки - Google Patents

Воздушная холодильная установка и турбинное колесо турбодетандера этой установки Download PDF

Info

Publication number
EA004760B1
EA004760B1 EA200200579A EA200200579A EA004760B1 EA 004760 B1 EA004760 B1 EA 004760B1 EA 200200579 A EA200200579 A EA 200200579A EA 200200579 A EA200200579 A EA 200200579A EA 004760 B1 EA004760 B1 EA 004760B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
cavity
heat exchanger
compressor
fan
air
Prior art date
Application number
EA200200579A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200200579A1 (ru
Inventor
Александр Андреевич Панин
Александр Алексеевич Пешков
Юрий Александрович Равикович
Original Assignee
Александр Андреевич Панин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Андреевич Панин filed Critical Александр Андреевич Панин
Publication of EA200200579A1 publication Critical patent/EA200200579A1/ru
Publication of EA004760B1 publication Critical patent/EA004760B1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B11/00—Compression machines, plants or systems, using turbines, e.g. gas turbines
    • F25B11/02—Compression machines, plants or systems, using turbines, e.g. gas turbines as expanders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
    • B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/04—Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines
    • F01D5/043—Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines of the axial inlet- radial outlet, or vice versa, type
    • F01D5/048—Form or construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B11/00—Compression machines, plants or systems, using turbines, e.g. gas turbines
    • F25B11/02—Compression machines, plants or systems, using turbines, e.g. gas turbines as expanders
    • F25B11/04—Compression machines, plants or systems, using turbines, e.g. gas turbines as expanders centrifugal type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/26—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves of fluid flow reversing valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/006—Accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/004—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/06—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using expanders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/90—Coating; Surface treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/20—Rotors
    • F05D2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/31—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor with roughened surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/10—Two-dimensional
    • F05D2250/18—Two-dimensional patterned
    • F05D2250/182—Two-dimensional patterned crenellated, notched
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/60—Structure; Surface texture
    • F05D2250/61—Structure; Surface texture corrugated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
    • F25B2341/0014—Ejectors with a high pressure hot primary flow from a compressor discharge
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Воздушная холодильная установка включает компрессор (1), двухполостной теплообменник (2), турбодетандер (6) и холодильную камеру (3) с размещенными в ней вентилятором (5) и воздухоохладителем (4). Вентилятор (7) установлен на одном валу с турбодетандером (6). Первые полости теплообменников (9 и 2), влагоотделитель (8) и вторая полость теплообменника (2) последовательно соединены с входом компрессора (1). В другом варианте установка содержит компрессор (44) и турбодетандер (49), двухполостной теплообменник (45), холодильную камеру (46) с размещенными в ней вентилятором (48) и воздухоохладителем (47), двухполостной испарительный теплообменник (51) и влагоотделитель (50). Первые полости испарительного теплообменников (51 и 45), влагоотделитель (50), турбодетандер (49), воздухоохладитель (47) и вторая полость теплообменника (45) последовательно соединены с входом компрессора (44). Несущий диск (67) турбинного колеса (66) выполнен с межлопаточными каналами (69), сопряженными через галтели (70) с меридиональной поверхностью диска (67). На поверхности каналов (69) выполнены продольные микроканалы (71). Радиус (R) поперечного сечения микроканала (71) составляет 0,1-1,0 радиуса (R) галтели (70), шаг (t) между микроканалами (71) не превышает двух радиусов (R), а высота (h) микроканала (71) составляет 0,2-1,0 радиуса (R).

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к холодильной технике, а более точно касается воздушной холодильной установки и турбинного колеса турбодетандера этой установки.
Предшествующий уровень техники
Известна холодильная установка (8И, А, 802740), содержащая компрессор, соединенный через теплообменник с турбодетандером, холодильную камеру и дополнительный нагнетатель, установленный на одном валу с турбодетандером и включенный между теплообменником и холодильной камерой.
В данной установке необходима система охлаждения теплообменника, так как температура воздуха на выходе из компрессора является достаточно высокой (порядка 120-140°С), что повышает общую потребляемую мощность холодильной установки. Кроме того, наличие паров влаги в воздухе может привести к замерзанию каналов сопловой и рабочей решеток турбодетендера.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является воздушная холодильная установка (8И, А, 1290040), содержащая компрессор и турбодетандер, расположенные на одном валу, регенеративный теплообменник, холодильную камеру с размещенными в ней вентилятором и воздухоохладителем.
Указанная установка обладает ограниченным диапазоном регулирования температуры холодильной камеры, а также недостаточно высокой холодопроизводительностью и экономичностью.
Известно также турбинное колесо (8И, А1, 059217), содержащее несущий диск с лопатками и межлопаточными каналами, образованными боковыми поверхностями соседних лопаток, сопряженными через галтели с меридиональной поверхностью диска, на которой выполнены продольные микроканалы с поперечным сечением в виде части окружности
При работе турбины на влажном воздухе при рабочих температурах ниже 0°С в проточной части турбины, в частности, на поверхности межлопаточных каналов рабочего колеса может образовываться пленка льда. Кроме того, известное турбинное колесо вызывает значительные гидропотери.
Раскрытие изобретения
В основу настоящего изобретения положена задача создания воздушной холодильной установки, обеспечивающей предварительное снижение температуры воздуха в установке вплоть до температуры точки росы окружающего воздуха или 0°С соответственно за счет организации воздушно-испарительного охлаждения и дополнительного разрежения в испарительном теплообменнике, и турбинного колеса турбодетандера этой установки, конструктивное выполнение которого обеспечивало бы устойчивую работу установки на влажном воздухе при отрицательных температурах в холодильной камере.
Поставленная задача решается тем, что воздушная холодильная установка, содержащая компрессор, первый теплообменник, турбодетандер с турбинным колесом, холодильную камеру с размещенными в ней первым вентилятором и воздухоохладителем, согласно изобретению, снабжена вторым вентилятором, установленным на одном валу с турбодетандером, двухполостным испарительным теплообменником и первым влагоотделителем, причем первый теплообменник выполнен двухполостным, а первая полость испарительного теплообменника, первая полость первого теплообменника, первый влагоотделитель, турбодетандер, воздухоохладитель и вторая полость первого теплообменника последовательно соединены с входом компрессора.
Использование в предлагаемой установке двухполостного испарительного теплообменника позволяет снизить температуру подаваемого в установку воздуха вплоть до температуры точки росы окружающего воздуха. Так, например, при температуре окружающего воздуха +50°С и относительной влажности 40% в испарительном теплообменнике воздух понижает свою температуру до примерно +36°С. Использование влагоотделителя позволяет значительно осушать влажный воздух, поступающий на турбинное колесо турбодетандера.
Для постоянного поддержания процесса воздушно-испарительного охлаждения необходимо, чтобы установка была бы снабжена бачком с водой, подключенным к второй полости испарительного теплообменника
Для усиления воздушно-испарительного охлаждения и создания дополнительного разрежения вход и выход второй полости испарительного теплообменника соединяют с атмосферой через второй вентилятор.
Установка может быть снабжена эжектором, первым регулируемым клапаном и вторым влагоотделителем, при этом пассивное сопло эжектора соединено с атмосферой через вторую полость испарительного теплообменника и первый регулируемый клапан, активное сопло эжектора соединено с выходом компрессора, а диффузор эжектора через второй влагоотделитель соединен с входом второго вентилятора. Это позволяет создать разрежение во второй полости испарительного теплообменника, что дополнительно усиливает процесс испарительного охлаждения атмосферного воздуха, значительно понижая его температуру.
Дополнительно увеличить холодопроизводительность установки возможно за счет повышения давления подаваемого на турбодетандер воздуха. Для этого установка дополнительно снабжена третьим вентилятором, причем вход и выход второй полости испарительного теплообменника соединены с атмосферой через третий вентилятор, вход второго вентилятора соединен с выходом компрессора, выход второго вентилятора соединен с входом в первую полость испарительного теплообменника.
Установка может быть снабжена вторым и третьим двухполостными теплообменниками, четвертым и пятым вентиляторами и вторым регулируемым клапаном, причем во втором теплообменнике первая полость соединена с второй полостью первого теплообменника и с входом в компрессор, а вторая - через четвертый вентилятор с атмосферой, в третьем теплообменнике первая полость соединена с первой полостью испарительного теплообменника и с выходом второго вентилятора, а вторая через пятый вентилятор с атмосферой, а второй регулируемый клапан установлен между выходом и входом компрессора. В этом случае второй теплообменник и четвертый вентилятор могут быть использованы в качестве кондиционера.
Для дополнительного охлаждения и осушения воздуха в системе установка дополнительно снабжена четвертым двухполостным теплообменником, шестым вентилятором и третьим влагоотделителем, причем в четвертом теплообменнике первая полость соединена с выходом компрессора и через третий влагоотделитель с входом во второй вентилятор, а вторая - через шестой вентилятор с атмосферой.
Для обеспечения работы установки на любых отрицательных температурах без намерзания влаги на ее элементах установка снабжена первым адсорбционным влагоотделителем, первым ресивером, третьим и четвертым регулируемыми клапанами, первым и вторым обратными клапанами, причем первый обратный клапан и первый адсорбционный влагоотделитель последовательно установлены между первой полостью испарительного теплообменника и первой полостью первого теплообменника, выход компрессора через первый ресивер и четвертый регулируемый клапан подсоединен между первым обратным клапаном и первым адсорбционным влагоотделителем, вход компрессора дополнительно соединен с атмосферой через третий регулируемый клапан, а первый ресивер соединен с атмосферой через второй обратный клапан.
В предлагаемой установке выход компрессора может быть соединен с первой полостью испарительного теплообменника, при этом установка может быть дополнительно снабжена пятым двухполостным теплообменником и седьмым вентилятором, причем в пятом теплообменнике первая полость соединена с выходом компрессора и первой полостью испарительного теплообменника, а вторая полость через седьмой вентилятор - с атмосферой. В этом случае установка работает по замкнутому циклу с подпиткой воздухом из атмосферы.
Установка снабжена вторым ресивером, вторым адсорбционным влагоотделителем, третьим и четвертым обратными клапанами, пятым, шестым и седьмым регулируемыми клапанами, причем между второй полостью первого теплообменника и входом в компрессор установлен шестой регулируемый клапан, вторая полость первого теплообменника дополнительно соединена с входом в компрессор через четвертый обратный клапан и второй адсорбционный влагоотделитель, выход компрессора дополнительно подсоединен между вторым адсорбционным влагоотделителем и четвертым обратным клапаном через третий обратный клапан, второй ресивер и пятый регулируемый клапан, а выход компрессора дополнительно соединен с атмосферой через седьмой регулируемый клапан Благодаря этому обеспечивается дополнительное удаление влаги из системы.
Для значительного подавления шума установка снабжена восьмым и девятым вентиляторами и шестым двухполостным теплообменником, причем вторая полость испарительного теплообменника соединена с атмосферой через восьмой вентилятор, первая полость шестого теплообменника соединена с входом и выходом второго вентилятора, а его вторая полость соединена с атмосферой через девятый вентилятор.
Установка может быть снабжена четвертым влагоотделителем и аккумулятором холода, последовательно установленными между турбодетандером и воздухоохладителем. Это обеспечивает поддержание низких температур, например, при длительном открывании двери холодильной камеры.
Поставленная задача решается также тем, что воздушная холодильная установка, содержащая компрессор и турбодетандер с турбинным колесом, размещенные на одном валу, первый теплообменник, холодильную камеру с размешенными в ней первым вентилятором и воздухоохладителем, согласно изобретению, снабжена двухполостным испарительным теплообменником и первым влагоотделителем, причем первый теплообменник выполнен двуполостным, а первая полость испарительного теплообменника, первая полость первого теплообменника, первый влагоотделитель, турбодетандер, воздухоохладитель и вторая полость первого теплообменника последовательно соединены со входом компрессора.
Установка во втором варианте ее выполнения может быть снабжена десятым вентилятором, при этом вторая полость испарительного теплообменника соединена с атмосферой через десятый вентилятор; она может быть снабжена седьмым двухполостным теплообменником и одиннадцатым вентилятором, причем в седьмом теплообменнике первая полость соединена с выходом компрессора и первой полостью испарительного теплообменника, а вторая полость соединена через одиннадцатый вентилятор с атмосферой. Также установка может быть снабжена бачком с водой, подключенным ко второй полости испарительного теплообменника; кроме того, она может иметь четвертый влагоотделитель и аккумулятор холода, последовательно установленные между турбодетандером и воздухоохладителем. Установка снабжается восьмым регулируемым клапаном, причем вход компрессора дополнительно соединен с атмосферой через восьмой регулируемый клапан.
На одном валу с турбодетандером и компрессором может быть установлен электродвигатель с образованием турбодетандераэлектрокомпрессора, который содержит, например, корпус с размещенными внутри него турбодетандером, электродвигателем и компрессором, при этом ротор электродвигателя выполнен в виде установленного в подшипниках вала с консольно расположенными турбинным и компрессорным колесами, причем полость между подшипником компрессорного колеса и электродвигателем соединена каналом перепуска с входом в компрессор. При этом в канале перепуска может быть установлен регулируемый дроссель. Такое выполнение турбодетандераэлектрокомпрессора позволяет повысить экономичность и холодопроизводительность установки.
Поставленная задача решается тем, что в турбинном колесе, содержащем несущий диск с лопатками и межлопаточными каналами, образованными боковыми поверхностями соседних лопаток, сопряженными через галтели с меридиональной поверхностью диска, на которой выполнены продольные микроканалы с поперечным сечением в виде части окружности, согласно изобретению, радиус поперечного сечения микроканала составляет 0,1+1,0 радиуса галтели, шаг между микроканалами не превышает двух радиусов микроканала, а высота микроканала составляет 0,2+1,0 радиуса поперечного сечения микроканала.
Турбинное колесо, выполненное согласно изобретению, позволяет повысить его эффективность в режиме льдообразования, а также снизить гидропотери путем уменьшения возмущений потока в межлопаточном канале.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых фиг. 1 изображает схематично один из вариантов воздушной холодильной установки;
фиг. 2 - воздушную холодильную установку с эжектором;
фиг. 3 - воздушную холодильную установку с одним из вариантов подсоединения вентилятора к испарительному теплообменнику;
фиг. 4 - воздушную холодильную установку с группой дополнительных теплообменников и вентиляторов;
фиг. 5 - один из вариантов воздушной холодильной установки, снабженной адсорбцион ным влагоотделителем, ресивером и регулируемыми клапанами;
фиг. 6 - другой вариант воздушной холодильной установки, снабженной адсорбционным влагоотделителем, ресивером и регулируемыми клапанами;
фиг. 7 - воздушную холодильную установку с замкнутым контуром работы вентилятора, связанного с турбодетандером;
фиг. 8 - воздушную холодильную установку с турбодетандером-электрокомпрессором;
фиг. 9 - турбодетандер-электрокомпрессор, продольный разрез;
фиг. 10 - турбинное колесо, продольный разрез;
фиг. 11 - развертку входа в межлопаточные каналы турбинного колеса.
Лучший вариант осуществления изобретения
Воздушная холодильная установка содержит компрессор 1 (фиг. 1), регенеративный двухполостной теплообменник 2, холодильную камеру 3 с размещенным в ней воздухоохладителем 4 и вентилятором 5, турбодетандер 6 с вентилятором 7 на его валу, влагоотделитель 8, двухполостной испарительный теплообменник 9, бачок 10 с водой и датчик 11 температуры. Первая полость испарительного теплообменника 9, первая полость теплообменника 2, влагоотделитель 8, турбодетандер 6, воздухоохладитель 4 и вторая полость теплообменника 2 последовательно соединены с входом компрессора
1. Бачок 10 с водой подключен ко второй полости испарительного теплообменника 9. Датчик 11 температуры установлен в холодильной камере 3. Вход и выход второй полости испарительного теплообменника 9 соединены с атмосферой через вентилятор 7.
Установка, представленная на фиг. 2, снабжена эжектором 12, регулируемым клапаном 13 и влагоотделителем 14, причем пассивное сопло эжектора 12 соединено с атмосферой через вторую полость испарительного теплообменника 9 и регулируемый клапан 13, активное сопло эжектора 12 соединено с выходом компрессора 1 , а диффузор эжектора 12 через влагоотделитель 14 соединен с входом вентилятора
7.
Установка по фиг. 3 снабжена вентилятором 15, причем вход и выход второй полости испарительного теплообменника 9 соединены с атмосферой через вентилятор 15, вход вентилятора 7 соединен с выходом компрессора 1, а выход вентилятора 7 соединен с входом в первую полость испарительного теплообменника 9.
Установка может быть дополнительно снабжена двухполостными теплообменниками 16 и 17 (фиг. 4), вентиляторами 18 и 19 и регулируемым клапаном 20, причем первая полость теплообменника 16 соединена с второй полостью теплообменника 2 и с входом компрессора 1, а вторая полость теплообменника 16 через вентилятор 18 соединена с атмосферой. В теп
Ί лообменнике 17 первая его полость соединена с первой полостью испарительного теплообменника 9 и с выходом вентилятора 7, а вторая полость теплообменника 17 через вентилятор 19 с атмосферой. Регулируемый клапан 20 установлен между входом и выходом компрессора 1.
Установка может также быть снабжена двухполостным теплообменником 21, вентилятором 22 и влагоотделителем 23. В теплообменнике 21 первая его полость соединена с выходом компрессора 1 и через влагоотделитель 23 с входом вентилятора 7, а вторая полость теплообменника 21 через вентилятор 22 соединена с атмосферой.
Установка, показанная на фиг. 5, снабжена адсорбционным влагоотделителем 24, ресивером 25, регулируемыми клапанами 26 и 27, обратными клапанами 28 и 29. Обратный клапан 28 и адсорбционный влагоотделитель 24 последовательно установлены между первой полостью испарительного теплообменника 9 и первой полостью теплообменника 2, выход компрессора 1 через ресивер 25 и регулируемый клапан 27 подсоединен между обратным клапаном 28 и адсорбционным влагоотделителем 24. Вход компрессора 1 дополнительно соединен с атмосферой через регулируемый клапан 26, а ресивер 25 соединен с атмосферой через обратный клапан 29.
В установке по фиг. 6 выход компрессора 1 соединен с первой полостью испарительного теплообменника 9. Кроме того, установка снабжена двухполостным теплообменником 30 и вентилятором 31. Первая полость теплообменника 30 соединена с выходом компрессора 1 и первой полостью испарительного теплообменника 9, а вторая полость теплообменника 30 через вентилятор 31 соединена с атмосферой.
Установка снабжена также ресивером 32, адсорбционным влагоотделителем 33, обратными клапанами 34 и 35, регулируемыми клапанами 36, 37 и 38. Между второй полостью теплообменника 2 и входом компрессора 1 установлен регулируемый клапан 37, вторая полость теплообменника 2 дополнительно соединена со входом в компрессор 1 через обратный клапан 35 и адсорбционный влагоотделитель 33. Выход компрессора 1 дополнительно подсоединен между адсорбционным влагоотделителем 33 и обратным клапаном 35 через обратный клапан 34, ресивер 32 и регулируемый клапан 36, а вход компрессора 1 дополнительно соединен с атмосферой через регулируемый клапан 38.
Установка, представленная на фиг. 7, снабжена вентиляторами 39 и 40 и двухполостным теплообменником 41. Вторая полость испарительного теплообменника 9 соединена с атмосферой через вентилятор 39, первая полость теплообменника 41 соединена с входом и выходом вентилятора 7, а вторая полость теплообменника 41 соединена с атмосферой через вентилятор 40.
Все описанные выше схемы холодильной установки снабжены влагоотделителем 42 (фиг.
2) и аккумулятором 43 холода, последовательно установленными между турбодетандером 6 и воздухоохладителем 4.
Воздушная холодильная установка в другом варианте ее выполнения содержит компрессор 44 (фиг. 8), двухполостной теплообменник 45, холодильную камеру 46 с размещенными в ней воздухоохладителем 47 и вентилятором 48, турбодетандер 49, влагоотделитель 50 и двухполостной испарительный теплообменник 51. Компрессор 47 установлен на одном валу с турбодетандером 49. Первая полость испарительного теплообменника 51, первая полость теплообменника 45, влагоотделитель 50, турбодетандер 49, воздухоохладитель 47, вторая полость теплообменника 45 последовательно соединены с входом компрессора 44.
Установка снабжена вентилятором 52, причем вторая полость испарительного теплообменника 51 соединена с атмосферой через вентилятор 52.
Установка снабжена также двухполостным теплообменником 53 и вентилятором 54. В теплообменнике 53 первая полость соединена с выходом компрессора 44 и первой полостью испарительного теплообменника 51, а вторая полость теплообменника 53 через вентилятор 54 соединена с атмосферой.
Установка снабжена бачком 55 с водой, подключенным к первой полости испарительного теплообменника 51.
Установка снабжена влагоотделителем 42 и аккумулятором 43 холода, последовательно установленными между турбодетандером 49 и воздухоохладителем 47 аналогично схеме по фиг. 2.
Установка снабжена регулируемым клапаном 56, через который вход компрессора 44 дополнительно соединен с атмосферой.
Установка снабжена электродвигателем 57, установленным на одном валу с турбодетандером 49 и компрессором 44 с образованием турбодетандера-электрокомпрессора.
Предлагаемая воздушная холодильная установка работает следующим образом.
Согласно схеме фиг. 1, атмосферный воздух последовательно поступает в испарительный теплообменник 9, регенеративный теплообменник 2, где охлаждается и подается на влагоотделитель 8. Образовавшийся конденсат паров воды улавливается влагоотделителем 8 и далее осушенный воздух подается на турбодетандер 6, где он охлаждается и подается на воздухоохладитель 4, размещенный в холодильной камере 3, охлаждая ее внутренний объем посредством вентилятора 5. Далее воздух из воздухоохладителя 4 подается во вторую полость регенеративного теплообменника 2, дополнительно охлаждая атмосферный воздух. Через вторую полость испарительного теплообменни9 ка 9 с помощью вентилятора 7 и одновременной подачи воды в эту же полость испарительного теплообменника 9 из бачка 10 организуется процесс испарительного охлаждения атмосферного воздуха, то есть понижение его температуры. Датчик 11 температуры подает сигнал на микропроцессор (на фиг. не показан), который управляет работой холодильной установки, например, включает электродвигатель компрессора 1 для захолаживания холодильной камеры 3 до заданной температуры и выключает электродвигатель при достижении этой температуры.
Согласно схеме установки по фиг. 2, сжатый воздух с выхода компрессора 1 подается на эжектор 12, через пассивное сопло которого засасывается атмосферный воздух через регулируемый клапан 13 и вторую полость испарительного теплообменника 9, при этом в этой полости создается разрежение, что дополнительно усиливает процесс испарительного охлаждения атмосферного воздуха, значительно понижая его температуру. Из диффузора эжектора 12 воздух выбрасывается в атмосферу через влагоотделитель 14 и вентилятор 7. Влагоотделитель 14 улавливает из воздуха капельную влагу и подает ее в бачок 10.
В установке по фиг. 3 вторая полость испарительного теплообменника 9 имеет независимое охлаждение вентилятором 15, а соединение выхода компрессора 1 с входом вентилятора 7 позволяет повысить давление подаваемого на турбодетандер 6 воздуха, что увеличивает холодопроизводительность установки.
В установке по фиг. 4 использование дополнительных теплообменников с вентиляторами позволяет расширить диапазон использования холодильной установки, при этом теплообменник 16 с вентилятором 18 могут быть использованы в качестве кондиционера, а теплообменники 17 и 21 со своими вентиляторами 19 и 22 и влагоотделителем 23 дополнительно охлаждают и осушают воздух в системе. Регулируемый клапан 20 обеспечивает перепуск воздуха с выхода на вход компрессора 1 при режимах работы компрессора, превышающих номинальные.
Во время работы холодильной установки, представленной на фиг.5, атмосферный воздух полностью осушается, проходя через адсорбционный влагоотделитель 24, обеспечивая работу холодильной установки на любых отрицательных температурах без намерзания влаги воздуха на ее элементах. В период работы холодильной установки с выключенным компрессором 1, то есть в период «стоянки», микропроцессор подает сигнал на открытие регулируемых клапанов 27 и 26 и сжатый воздух из ресивера 25 поступает на адсорбционный влагоотделитель 24, восстанавливая его адсорбирующие свойства для следующего цикла работы холодильной установки, и стравливается в атмосферу через регулируемый клапан 26.
Холодильная установка по схеме фиг. 6 работает по замкнутому циклу с подпиткой воздухом из атмосферы через регулируемый клапан 38. Адсорбционный влагоотделитель 33 при закрытом клапане 37 обеспечивает полную осушку воздуха в системе. Восстановление работоспособности адсорбционного влагоотделителя 33 происходит во время «стоянки» холодильной установки открытием клапана 36 и подачей сухого сжатого воздуха из ресивера 32 на адсорбционный влагоотделитель 33 и стравливания его через клапан 38.
Работа холодильной установки по замкнутому циклу на сухом воздухе происходит при открытом клапане 37, минуя адсорбционный влагоотделитель 33. В зависимости от режима работы холодильной установки микропроцессор дает сигнал на открытие или закрытие клапана 36, клапана 38 и клапана 37, обеспечивая оптимальную ее работу.
По схеме фиг. 7 при соединении входа и выхода вентилятора 7 с теплообменником 41 обеспечивается работа вентилятора 7 по замкнутому контуру со значительным гашением шума от его работы. При этом отвод тепла с теплообменника 41 производится вентилятором 40. В этом случае продувку испарительного теплообменника 9 обеспечивает вентилятор 39.
При работе холодильной установки по схеме фиг. 8 происходит значительная экономия электроэнергии при питании, например, от электродвигателя, так как тормозом турбины турбодетандера 49 является компрессор 44, а электродвигатель 57 только компенсирует часть мощности, требуемой для привода компрессора 44, остальную часть мощности дает турбина турбодетандера 49.
Все указанные схемы снабжены влагоотделителем 42 (фиг. 2) и аккумулятором 43 холода. Влагоотделитель 42 обеспечивает осушку воздуха в системе, а аккумулятор 43 холода служит для аккумулирования холода внутри холодильной камеры 3 и обеспечивает поддержание низких температур, например, при «стоянке», при длительном открывании двери камеры 3.
Турбодетандер-электрокомпрессор, схематично показанный на фиг. 9, содержит корпус с размещенным внутри него встроенным высокооборотным электродвигателем 57, на валу которого консольно расположены турбинное и компрессорное колеса 60 и 61.
Вал 59 установлен в радиальных и сдвоенном осевом газодинамических подшипниках 62, например, лепесткового типа. Полость 63 между подшипником 62 компрессорного колеса 61 и электродвигателем 57 соединена каналом 64 перепуска с входом в компрессор 44. В канале 64 перепуска установлен регулируемый дроссель 65.
Турбодетандер-электрокомпрессор работает следующим образом.
При подаче электроэнергии электродвигатель 57 раскручивает вал 59, являющийся ротором электродвигателя 57 до рабочих частот вращения (в макетном образце до 96000 об/мин). Механическая энергия передается на компрессорное колесо 61, которое сжимает газ (воздух). Затем сжатый газ, охлажденный в системе теплообменников воздушной холодильной установки, поступает в турбодетандер 49 и расширяется в сопловом аппарате и лопатках турбинного колеса 60. Этот процесс сопровождается понижением температуры рабочего газа, то есть турбинная ступень является основным генератором холода холодильной установки. При этом энергия сжатого газа преобразуется в механическую энергию турбинного колеса 60 и передается через вал 59 на компрессорное колесо 61. Газ же, расширившись в турбинном колесе 60 и пройдя систему теплообменников холодильной установки, поступает вновь на компрессорное колесо 61.
Давление газа на выходе из компрессорного колеса 61 всегда больше, чем давление на входе в турбинное колесо 60. Для того, чтобы под действием этого перепада давлений горячий газ (после сжатия в компрессоре) по внутренним полостям, через подшипники 62, зазор между статором и ротором электродвигателя 57 не проникал на вход турбины, снижая перепад тепла на ней, предусмотрен канал 64 перепуска газа (воздуха) из полости 63 на вход компрессора 44. Такое выполнение исключает попадание горячего газа из компрессора в турбину. Одновременно решается вопрос охлаждения полостей газодинамических подшипников 62 и ротора электродвигателя 57.
Установленный в канале 64 перепуска регулируемый дроссель 65 позволяет настроить турбодетандер-электрокомпрессор на максимально возможный перепад на его турбине.
Турбинное колесо 66 турбодетандера содержит несущий диск 67 (фиг. 10-11) с лопатками 68 и межлопаточными каналами 69, образованными боковыми поверхностями соседних лопаток 68, сопряженными через галтели 70 с меридиональной поверхностью диска 67, на которой выполнены продольные микроканалы 71 с поперечным сечением в виде части окружности. Радиус Кг галтели 70 определяется соображениями прочности.
Радиус КК поперечного сечения микроканала 71 составляет 0,1^1,0 радиуса Кг галтели 70, шаг 1 между микроканалами 71 не превышает двух радиусов Кк микроканала 71, а высота 11 микроканала 71 составляет 0,2^1,0 радиуса Кк.
Выполнение галтели 70 по всей длине лопатки 68 с обеих сторон и микроканалов 71 можно обеспечить, например, при помощи фрезерования, при этом фреза должна иметь на режущем конце округление с радиусом В, равным половине диаметра б фрезы.
Соотношения между параметрами микроканалов 71, Кк, Кг, 1, 1, а также К. необходимы для обеспечения требуемой конфигурации поверхности дна микроканала в случае льдообразования.
При работе турбины в циклическом режиме (работа-останов) происходит намерзание льда в межлопаточных каналах и его оттаивание. Важно, чтобы в начальный момент следующего цикла подтаявший лед оторвался от поверхности колеса и был бы унесен потоком воздуха. Такому более свободному отделению льда и способствуют микроканалы 71 с поперечным сечением в виде части окружности. В узком сечении они образуют гладкий канал единого радиуса, что приводит к уменьшению гидропотерь и не препятствует движению воздуха с частичками льда, что повышает эффективность работы колеса турбины.
Промышленная применимость
Предлагаемое изобретение может быть использован в холодильной технике, а именно в холодильниках и системах кондиционирования воздуха как в стационарных установках, так и на различных транспортных средствах.

Claims (23)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Воздушная холодильная установка, содержащая компрессор (1), теплообменник (2), турбодетандер (6) с турбинным колесом (66), холодильную камеру (3) с размещенными в ней вентилятором (5) и воздухоохладителем (4), отличающаяся тем, что снабжена вентилятором (7), установленным на одном валу с турбодетандером (6), двухполостным испарительным теплообменником (9) и влагоотделителем (8), причем теплообменник (2) выполнен двухполостным, а первая полость испарительного теплообменника (9), первая полость теплообменника (2), влагоотделитель (8), турбодетандер (6), воздухоохладитель (4) и вторая полость теплообменника (2) последовательно соединены с входом компрессора (1).
  2. 2. Воздушная холодильная установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена бачком (10) с водой, подключенным к второй полости испарительного теплообменника (9).
  3. 3. Воздушная холодильная установка по любому из пп.1-2, отличающаяся тем, что вход и выход второй полости испарительного теплообменника (9) соединены с атмосферой через вентилятор (7).
  4. 4. Воздушная холодильная установка по любому из пп.1-2, отличающаяся тем, что она снабжена эжектором (12), регулируемым клапаном (13) и влагоотделителем (14), причем пассивное сопло эжектора (12) соединено с атмосферой через вторую полость испарительного теплообменника (9) и регулируемый клапан (13), активное сопло эжектора (12) соединено с выходом компрессора (1), а диффузор эжектора (12) через влагоотделитель (14) соединен с входом вентилятора (7).
  5. 5. Воздушная холодильная установка по любому из пп.1-2, отличающаяся тем, что она снабжена вентилятором (15), причем вход и выход второй полости испарительного теплообменника (9) соединены с атмосферой через вентилятор (15), вход вентилятора (7) соединен с выходом компрессора (1), а выход вентилятора (7) соединен с входом в первую полость испарительного теплообменника (9).
  6. 6. Воздушная холодильная установка по п.5, отличающаяся тем, что снабжена двухполостными теплообменниками (16) и (17), вентиляторами (18) и (19), регулируемым клапаном (20), причем в теплообменнике (16) первая полость соединена с второй полостью теплообменника (2) и с входом в компрессор (1), а вторая - через вентилятор (18) с атмосферой, в теплообменнике (17) первая полость соединена с первой полостью испарительного теплообменника (9) и с выходом вентилятора (7), а вторая через вентилятор (19) - с атмосферой, а регулируемый клапан (20) установлен между выходом и входом компрессора (1).
  7. 7. Воздушная холодильная установка по п.6, отличающаяся тем, что снабжена двухполостным теплообменником (21), вентилятором (22) и влагоотделителем (23), причем в теплообменнике (21) первая полость соединена с выходом компрессора (1) и через влагоотделитель (23) с входом в вентилятор (7), а вторая - через вентилятор (22) с атмосферой.
  8. 8. Воздушная холодильная установка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена адсорбционным влагоотделителем (24), ресивером (25), регулируемыми клапанами (26) и (27), обратными клапанами (28) и (29), причем обратный клапан (28) и адсорбционный влагоотделитель (24) последовательно установлены между первой полостью испарительного теплообменника (9) и первой полостью теплообменника (2), выход компрессора (1) через ресивер (25) и регулируемый клапан (27) подсоединен между обратным клапаном (28) и адсорбционным влагоотделителем (24), вход компрессора (1) дополнительно соединен с атмосферой через регулируемый клапан (26), а ресивер (25) соединен с атмосферой через обратный клапан (29).
  9. 9. Воздушная холодильная установка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что выход компрессора (1) соединен с первой полостью испарительного теплообменника (9).
  10. 10. Воздушная холодильная установка по п.9, отличающаяся тем, что снабжена двухполостным теплообменником (30) и вентилятором (31), причем в теплообменнике (30) первая полость соединена с выходом компрессора (1) и первой полостью испарительного теплообменника (9), а вторая полость через вентилятор (31) с атмосферой.
  11. 11. Воздушная холодильная установка по п.10, отличающаяся тем, что снабжена ресивером (32), адсорбционным влагоотделителем (33), обратными клапанами (34) и (35), регулируемыми клапанами (36), (37) и (38), причем между второй полостью теплообменника (2) и входом в компрессор (1) установлен регулируемый клапан (37), вторая полость теплообменника (2) дополнительно соединена с входом компрессора (1) через обратный клапан (35) и адсорбционный влагоотделитель (33), выход компрессора (1) дополнительно подсоединен между адсорбционным влагоотделителем (33) и обратным клапаном (35) через обратный клапан (34), ресивер (32) и регулируемый клапан (36), а вход компрессора (1) дополнительно соединен с атмосферой через регулируемый клапан (38).
  12. 12. Воздушная холодильная установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена вентиляторами (39) и (40) и двухполостным теплообменником (41), причем вторая полость испарительного теплообменника (9) соединена с атмосферой через вентилятор (39), первая полость теплообменника (41) соединена с входом и выходом вентилятора (7), а его вторая полость соединена с атмосферой через вентилятор (40).
  13. 13. Воздушная холодильная установка по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что она снабжена влагоотделителем (42) и аккумулятором (43) холода, последовательно установленными между турбодетандером (6) и воздухоохладителем (4).
  14. 14. Воздушная холодильная установка, содержащая компрессор (44) и турбодетандер (49) с турбинным колесом (66), расположенные на одном валу, теплообменник (45), холодильную камеру (46) с размещенными в ней вентилятором (48) и воздухоохладителем (47), отличающаяся тем, что она снабжена двухполостным испарительным теплообменником (51) и влагоотделителем (50), причем теплообменник (45) выполнен двухполостным, а первая полость испарительного теплообменника (51), первая полость теплообменника (45), влагоотделитель (50), турбодетандер (49), воздухоохладитель (47) и вторая полость теплообменника (45) последовательно соединены с входом компрессора (44).
  15. 15. Воздушная холодильная установка по п.14, отличающаяся тем, что она снабжена вентилятором (52), причем вторая полость испарительного теплообменника (51) соединена с атмосферой через вентилятор (52).
  16. 16. Воздушная холодильная установка по любому из пп.14-15, отличающаяся тем, что она снабжена двухполостным теплообменником (53), вентилятором (54), причем в теплообменнике (53) первая полость соединена с выходом компрессора (44) и первой полостью испарительного теплообменника (51), а вторая полость через вентилятор (54) соединена с атмосферой.
  17. 17. Воздушная холодильная установка по любому из пп.14-16, отличающаяся тем, что она снабжена бачком (55) с водой, подключенным ко второй полости испарительного теплообменника (51).
  18. 18. Воздушная холодильная установка по любому из пп.14-17, отличающаяся тем, что она снабжена влагоотделителем (42) и аккумулятором (43) холода, последовательно установленным между турбодетандером (49) и воздухоохладителем (47).
  19. 19. Воздушная холодильная установка по любому из пп.14-18, отличающаяся тем, что она снабжена регулируемым клапаном (56), причем вход компрессора (44) дополнительно соединен с атмосферой через регулируемый клапан (56).
  20. 20. Воздушная холодильная установка по любому из пп.14-19, отличающаяся тем, что она снабжена электродвигателем (57), установленным на одном валу с турбодетандером (49) и компрессором (44) с образованием турбодетандера-электрокомпрессора.
  21. 21. Воздушная холодильная установка по п.20, отличающаяся тем, что турбодетандерэлектрокомпрессор содержит корпус (58) с размещенным внутри него турбодетандером (49), электродвигателем (57) и компрессором (44), при этом ротор электродвигателя (57) выполнен
    Фиг. 1 в виде установленного в подшипниках (62) вала (59) с консольно расположенными турбинным и компрессорным колесами (60) и (61), а полость (63) между подшипником (62) компрессорного колеса (61) и электродвигателем (57) соединена каналом (64) перепуска с входом в компрессор (44).
  22. 22. Воздушная установка по п.21, отличающаяся тем, что в канале (64) перепуска установлен регулируемый дроссель (65).
  23. 23. Воздушная холодильная установка по любому из пп.1-22, отличающаяся тем, что турбинное колесо (66) турбодетандера 49 имеет несущий диск (67) с лопатками (68) и межлопаточными каналами (69), образованными боковыми поверхностями соседних лопаток (68), сопряженными с меридиональной поверхностью диска (67) через галтели (70), при этом на меридиональной поверхности диска (67) выполнены продольные микроканалы (71) с поперечным сечением в виде части окружности, причем радиус (К,<) поперечного сечения микроканала (71) составляет 0,1-1,0 радиуса (К) галтели (70), шаг (1) между микроканалами (71) не превышает двух радиусов (К.к) микроканала (71), а высота (11) микроканала (71) составляет 0,2-1,0 радиуса (К.к) поперечного сечения микроканала (71).
EA200200579A 1999-12-28 2000-12-27 Воздушная холодильная установка и турбинное колесо турбодетандера этой установки EA004760B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99127784/06A RU2156929C1 (ru) 1999-12-28 1999-12-28 Воздушная холодильная установка, турбодетандер-электрокомпрессор воздушной холодильной установки и турбинное колесо турбодетандера
PCT/RU2000/000532 WO2001048424A2 (fr) 1999-12-28 2000-12-27 Installation de réfrigération à air et roue à aubes pour turbodétendeur de cette installation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200200579A1 EA200200579A1 (ru) 2002-12-26
EA004760B1 true EA004760B1 (ru) 2004-08-26

Family

ID=20228850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200200579A EA004760B1 (ru) 1999-12-28 2000-12-27 Воздушная холодильная установка и турбинное колесо турбодетандера этой установки

Country Status (24)

Country Link
US (1) US6782709B2 (ru)
EP (1) EP1243878B1 (ru)
JP (1) JP4781590B2 (ru)
KR (1) KR20020091068A (ru)
CN (1) CN1243937C (ru)
AP (1) AP2002002577A0 (ru)
AT (1) ATE377738T1 (ru)
AU (1) AU2561701A (ru)
BR (1) BR0016793A (ru)
CA (1) CA2395808A1 (ru)
CZ (1) CZ293671B6 (ru)
DE (1) DE60037037T2 (ru)
DK (1) DK1243878T3 (ru)
EA (1) EA004760B1 (ru)
ES (1) ES2296668T3 (ru)
HU (1) HUP0203273A2 (ru)
MX (1) MXPA02006576A (ru)
NO (1) NO20022880L (ru)
OA (1) OA12131A (ru)
PL (1) PL357342A1 (ru)
RU (1) RU2156929C1 (ru)
TR (1) TR200201508T2 (ru)
UA (1) UA51855C2 (ru)
WO (1) WO2001048424A2 (ru)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004069972A1 (de) * 2003-02-10 2004-08-19 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Bleichmittelhaltiges waschmittel mit baumwollaktivem schmutzablösevermögendem cellulosederivat
HU225331B1 (hu) * 2003-04-24 2006-09-28 Egi Energiagazdalkodasi Reszve Léghûtõ rendszer
JP4727142B2 (ja) * 2003-12-18 2011-07-20 三菱重工業株式会社 ターボ冷凍機およびその圧縮機ならびにその制御方法
CN1307394C (zh) * 2005-05-23 2007-03-28 西安交通大学 一种压缩－膨胀机的制备方法
RU2498999C2 (ru) * 2006-07-14 2013-11-20 Ац Иммуне Са Гуманизированное антитело к амилоиду бета
EP2290241A1 (en) * 2009-07-13 2011-03-02 Siemens Aktiengesellschaft Turbocompressor assembly with a cooling system
RU2453777C1 (ru) * 2010-11-18 2012-06-20 Александр Андреевич Панин Способ регулирования температуры в турбохолодильной установке
ITFI20120196A1 (it) 2012-10-01 2014-04-02 Nuovo Pignone Srl "a turboexpander and driven turbomachine system"
KR101592787B1 (ko) 2014-11-18 2016-02-12 현대자동차주식회사 배기열 회수 시스템의 터빈 제어방법
KR101610542B1 (ko) 2014-11-18 2016-04-07 현대자동차주식회사 배기열 회수 시스템
KR101637736B1 (ko) 2014-11-19 2016-07-07 현대자동차주식회사 배기열 회수 시스템
EP3098397A1 (en) * 2015-05-26 2016-11-30 Alstom Technology Ltd Lignite drying integration with a water/steam power cycle
CN104960513B (zh) * 2015-05-29 2017-11-14 徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司 一种全液压制动与风扇驱动系统
CN105972737B (zh) * 2016-07-22 2018-12-11 曾祥平 一种空气压力舱换气增压及调温系统
RU2659696C1 (ru) * 2017-06-06 2018-07-03 Александр Андреевич Панин Воздушная турбохолодильная установка (варианты), турбодетандер и способ работы воздушной турбохолодильной установки (варианты)
RU184336U1 (ru) * 2017-11-07 2018-10-22 Александр Иванович Андреев Холодильная установка
CN109084495B (zh) * 2018-08-14 2023-09-26 中节能城市节能研究院有限公司 一种喷射式人工造雪制冷蓄冷系统
RU186889U1 (ru) * 2018-10-10 2019-02-07 Акционерное общество Производственно-конструкторское объединение "Теплообменник" (АО ПКО "Теплообменник") Нагнетатель системы кондиционирования воздуха летательного аппарата
US10767910B2 (en) * 2018-12-12 2020-09-08 William J. Diaz Refrigeration cycle ejector power generator
CZ308332B6 (cs) * 2018-12-19 2020-05-20 Mirai Intex Sagl Vzduchový chladicí stroj

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3481531A (en) * 1968-03-07 1969-12-02 United Aircraft Canada Impeller boundary layer control device
GB1459400A (en) * 1973-04-18 1976-12-22 Secr Defence Air conditioning and cabin pressurising plant for aircraft
GB1583143A (en) * 1976-05-18 1981-01-21 Normalair Garrett Ltd Air cycle air conditioning systems
DE2834256C2 (de) * 1978-08-04 1985-05-23 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Anordnung zur Klimatisierung von Luftfahrzeugkabinen
JPS55500608A (ru) * 1978-08-25 1980-09-04
JPS5941755A (ja) * 1982-08-31 1984-03-08 株式会社島津製作所 冷房装置
SU1059217A1 (ru) * 1982-09-08 1983-12-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт "Гелиевая Техника" Рабочее колесо центростремительной турбины
SU1290040A1 (ru) * 1985-04-05 1987-02-15 Специальное Конструкторское Бюро По Созданию Воздушных И Газовых Турбохолодильных Машин Воздушна холодильна установка
JPH042372Y2 (ru) * 1985-07-31 1992-01-27
SU1495601A1 (ru) * 1987-10-15 1989-07-23 МВТУ им.Н.Э.Баумана Воздушна турбохолодильна установка
US4829775A (en) * 1988-05-02 1989-05-16 United Technologies Corporation Filtered environmental control system
US5086622A (en) * 1990-08-17 1992-02-11 United Technologies Corporation Environmental control system condensing cycle
DE4319628A1 (de) * 1993-06-15 1994-12-22 Klein Schanzlin & Becker Ag Strukturierte Oberflächen von Strömungsmaschinenbauteilen
US5461882A (en) * 1994-07-22 1995-10-31 United Technologies Corporation Regenerative condensing cycle
JPH09118128A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Teikoku Piston Ring Co Ltd 車載冷凍装置
JPH10197083A (ja) * 1997-01-10 1998-07-31 Calsonic Corp 自動車用気体圧縮式冷房装置
JPH1144463A (ja) * 1997-07-25 1999-02-16 Shimadzu Corp 航空機用空気調和装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE60037037T2 (de) 2008-08-21
CA2395808A1 (en) 2001-07-05
WO2001048424A3 (fr) 2001-12-20
MXPA02006576A (es) 2004-07-30
EP1243878A2 (en) 2002-09-25
UA51855C2 (ru) 2002-12-16
NO20022880D0 (no) 2002-06-17
OA12131A (en) 2003-07-18
RU2156929C1 (ru) 2000-09-27
US20030046950A1 (en) 2003-03-13
EP1243878B1 (en) 2007-11-07
ES2296668T3 (es) 2008-05-01
AU2561701A (en) 2001-07-09
CN1415064A (zh) 2003-04-30
NO20022880L (no) 2002-08-21
EA200200579A1 (ru) 2002-12-26
CZ293671B6 (cs) 2004-06-16
DK1243878T3 (da) 2008-03-25
DE60037037D1 (de) 2007-12-20
AP2002002577A0 (en) 2002-09-30
HUP0203273A2 (en) 2003-01-28
JP4781590B2 (ja) 2011-09-28
TR200201508T2 (tr) 2003-01-21
CN1243937C (zh) 2006-03-01
JP2004500534A (ja) 2004-01-08
WO2001048424A2 (fr) 2001-07-05
BR0016793A (pt) 2002-11-05
KR20020091068A (ko) 2002-12-05
PL357342A1 (en) 2004-07-26
US6782709B2 (en) 2004-08-31
ATE377738T1 (de) 2007-11-15
CZ20022104A3 (cs) 2003-03-12
EP1243878A4 (en) 2005-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA004760B1 (ru) Воздушная холодильная установка и турбинное колесо турбодетандера этой установки
US20160145837A1 (en) Wind Qanat, an Apparatus for Atmospheric Moisture Recovery
US20160327049A1 (en) Multi-stage compression system and method of operating the same
US6381973B1 (en) Vehicle air cycle air conditioning system
US7938874B2 (en) Driven separator for gas seal panels
WO2011059594A2 (en) System and method for reducing moisture in a compressed air energy storage system
US20060236715A1 (en) Air conditioning system
CN202012990U (zh) 一种电动客车顶置空调
US20230042241A1 (en) Air turbo-refrigeration unit, method for operating same, and turbo-expander
US20050144969A1 (en) Cold air refrigerating system and turborxpander turbine for this system
CN114777348B (zh) 一种冻干设备制冷系统及运行方法
CN221197719U (en) Air return supercharging device of compressor and air conditioning system
CN219191867U (zh) 一种基于气浮离心压缩机的储冷式汽车热管理装置
RU2262047C1 (ru) Воздушная турбохолодильная установка
JP4453795B2 (ja) 航空機用空調システム
RU2101623C1 (ru) Холодильная установка и двухступенчатый турбокомпрессорный агрегат холодильной установки
CN112944711A (zh) 压缩空气空调系统
KR20070018760A (ko) 공조 시스템
CN116512869A (zh) 一种基于气浮离心压缩机的储冷式汽车热管理系统
KR20040099213A (ko) 공기 싸이클 터보 냉각 냉동 장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

NF4A Restoration of lapsed right to a eurasian patent

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY