RU175179U1 - Криогенная энергетическая установка - Google Patents

Криогенная энергетическая установка Download PDF

Info

Publication number
RU175179U1
RU175179U1 RU2017117358U RU2017117358U RU175179U1 RU 175179 U1 RU175179 U1 RU 175179U1 RU 2017117358 U RU2017117358 U RU 2017117358U RU 2017117358 U RU2017117358 U RU 2017117358U RU 175179 U1 RU175179 U1 RU 175179U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchanger
cryogenic
evaporator
refrigerant
heat
Prior art date
Application number
RU2017117358U
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Александрович Угланов
Александра Борисовна Цапкова
Артём Андреевич Шиманов
Сергей Вячеславович Заика
Дмитрий Викторович Сармин
Евгений Сергеевич Шатохин
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева"
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 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева"
Priority to RU2017117358U priority Critical patent/RU175179U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU175179U1 publication Critical patent/RU175179U1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к технике хранения и распределения газов и жидкостей. Установка содержит баллон с криогенной заправкой 1, теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела 2, поршневой детандер 3, теплообменник теплоносителя 4, насос 5, бак с теплоносителем 6, сепаратор теплоносителя 7, компрессор 8, электрогенератор 9, блок аккумуляторных батарей 10, теплообменник-конденсатор хладагента 11, вентиль 12, теплообменник-испаритель хладагента 13, холодильную камеру рефрижератора 14, газовый редуктор 15. Применение такого технического решения позволяет получить потребную холодопроизводительность для охлаждения холодильной камеры автомобильного рефрижератора, также получить электрическую энергию, необходимую для привода компрессора и других нужд. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к технике хранения и распределения газов и жидкостей.
Известен топливный баллон, включающий в себя внешний сосуд высокого давления и внутренний сосуд без перепада давления, полость которого соединена с магистралью заправки и опорожнения, а в верхней части сообщена с полостью сосуда высокого давления. (Патент РФ 2163699, МПК F17C 9/02, опубл. 27.02.2001 - прототип). Особенностью такого баллона является то, что он может заправляться как газообразным продуктом, так и криогенным. В случае заправки баллона газообразным продуктом он работает как обычный баллон высокого давления, а в случае заправки равным по массе экологически чистым криогенным компонентом газификация происходит уже внутри баллона, что позволяет заправлять его при меньших давлениях. Внутренняя термосная емкость для криогенного компонента предотвращает тепловые удары и смягчает условия по термоциклической прочности конструкции.
Недостатком прототипа является отсутствие возможности использования баллона в автомобильных рефрижераторах, а также получения дополнительной электрической энергии.
Задачей полезной модели является получение потребной холодопроизводительности для охлаждения холодильной камеры автомобильного рефрижератора, а также дополнительной электрической энергии при эксплуатации баллона с криогенной заправкой.
Задача решается за счет того, что в криогенной энергетической установке, содержащей баллон с криогенной заправкой, согласно полезной модели, за баллоном с криогенной заправкой установлен газовый редуктор, соединенный с поршневым детандером, также за баллоном с криогенной заправкой установлен теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела, соединенный последовательно с поршневым детандером, который, в свою очередь, соединен с теплообменником теплоносителя, за которым последовательно установлены насос, бак с теплоносителем, сепаратор теплоносителя, при этом сепаратор теплоносителя соединен с поршневым детандером, а сам поршневой детандер общим валом связан с электрогенератором, соединенным с блоком аккумуляторных батарей, и компрессором, за которым последовательно установлены теплообменник-конденсатор хладагента, вентиль, теплообменник-испаритель хладагента, соединенный с компрессором, причем теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела и теплообменник-испаритель хладагента находятся в холодильной камере рефрижератора.
Теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела и теплообменник-испаритель хладагента находятся в холодильной камере рефрижератора для получения потребной холодопроизводительности на ее охлаждение. В поршневом детандере происходит процесс расширения с совершением внешней работы, которая используется для привода компрессора и электрогенератора, на котором вырабатывается дополнительная электрическая энергия.
Сущность технического решения поясняется чертежом, на котором приведена схема предлагаемой криогенной энергетической установки.
Установка содержит баллон с криогенной заправкой 1, теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела 2, поршневой детандер 3, теплообменник теплоносителя 4, насос 5, бак с теплоносителем 6, сепаратор теплоносителя 7, компрессор 8, электрогенератор 9, блок аккумуляторных батарей 10, теплообменник-конденсатор хладагента 11, вентиль 12, теплообменник-испаритель хладагента 13, холодильную камеру рефрижератора 14, газовый редуктор 15.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Баллон с криогенной заправкой 1 заправляется жидким криогенным рабочим телом. За счет естественных теплопритоков часть криогенного рабочего тела газифицируется. Из баллона с криогенной заправкой 1 криогенное рабочее тело в газообразном состоянии, проходя через газовый редуктор 15, поступает в поршневой детандер 3. Одновременно с этим, из баллона с криогенной заправкой 1 криогенное рабочее тело в жидкой фазе поступает в теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела 2, где оно подогревается, отбирая 2/3 количества теплоты из холодильной камеры рефрижератора 14, и рабочее тело в двухфазной форме поступает в поршневой детандер 3, где за счет теплопритоков через стенки цилиндра и поршня, а также впрыска горячего теплоносителя, который поступает из бака теплоносителя 6 с помощью насоса 5 и подогревается в теплообменнике теплоносителя 4, происходит процесс расширения с совершением внешней работы, которая используется для привода компрессора 8 и электрогенератора 9. Электрическая энергия, вырабатываемая с помощью электрогенератора 9, накапливается в блоке аккумуляторных батарей 10. Смесь рабочего тела и теплоносителя через выпускной клапан поршневого детандера 3 подается в сепаратор теплоносителя 7, где происходит отделение рабочего тела от теплоносителя, после чего экологически чистое рабочее тело в газообразном состоянии поступает, отводится в окружающую среду, а теплоноситель возвращается в бак с теплоносителем 6.
Газообразный хладагент поступает в компрессор 8, где подвергается сжатию, далее попадает в теплообменник-конденсатор хладагента 11 и охлаждается, после чего проходя через вентиль 12, хладагент дросселируется. Жидкий хладагент поступает в теплообменник-испаритель хладагента 13, где переходит в газообразное состояние, при этом происходит поглощение 1/3 количества потребной теплоты из холодильной камеры рефрижератора 14, таким образом, получается холод, и затем он возвращается на вход компрессора 8.
Таким образом, применение такого технического решения позволяет получить потребную холодопроизводительность для охлаждения холодильной камеры автомобильного рефрижератора, также получить электрическую энергию, необходимую для привода компрессора и других нужд.

Claims (1)

  1. Криогенная энергетическая установка, содержащая баллон с криогенной заправкой, отличающаяся тем, что за баллоном с криогенной заправкой установлен газовый редуктор, соединенный с поршневым детандером, также за баллоном с криогенной заправкой установлен теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела, соединенный последовательно с поршневым детандером, который, в свою очередь, соединен с теплообменником теплоносителя, за которым последовательно установлены насос, бак с теплоносителем, сепаратор теплоносителя, при этом сепаратор теплоносителя соединен с поршневым детандером, а сам поршневой детандер общим валом связан с электрогенератором, соединенным с блоком аккумуляторных батарей, и компрессором, за которым последовательно установлены теплообменник-конденсатор хладагента, вентиль, теплообменник-испаритель хладагента, соединенный с компрессором, причем теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела и теплообменник-испаритель хладагента находятся в холодильной камере рефрижератора.
RU2017117358U 2017-05-18 2017-05-18 Криогенная энергетическая установка RU175179U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017117358U RU175179U1 (ru) 2017-05-18 2017-05-18 Криогенная энергетическая установка

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017117358U RU175179U1 (ru) 2017-05-18 2017-05-18 Криогенная энергетическая установка

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU175179U1 true RU175179U1 (ru) 2017-11-24

Family

ID=63853387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017117358U RU175179U1 (ru) 2017-05-18 2017-05-18 Криогенная энергетическая установка

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU175179U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185107U1 (ru) * 2018-01-29 2018-11-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Криогенная энергетическая установка для охлаждения автомобильной камеры рефрижератора
RU2764339C2 (ru) * 2018-11-06 2022-01-17 Андрей Владиславович Курочкин Автономная установка для газификации жидких криопродуктов

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100043452A1 (en) * 2004-06-15 2010-02-25 Ned Baudat Apparatus and methods for converting a cryogenic fluid into gas
RU151882U1 (ru) * 2014-07-07 2015-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Криогенные газовые технологии" (ООО "Криогазтех") Установка регазификации жидкого криопродукта с генерацией электроэнергии
RU170011U1 (ru) * 2016-11-22 2017-04-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Криогенный насос-газификатор

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100043452A1 (en) * 2004-06-15 2010-02-25 Ned Baudat Apparatus and methods for converting a cryogenic fluid into gas
RU151882U1 (ru) * 2014-07-07 2015-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Криогенные газовые технологии" (ООО "Криогазтех") Установка регазификации жидкого криопродукта с генерацией электроэнергии
RU170011U1 (ru) * 2016-11-22 2017-04-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Криогенный насос-газификатор

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185107U1 (ru) * 2018-01-29 2018-11-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Криогенная энергетическая установка для охлаждения автомобильной камеры рефрижератора
RU2764339C2 (ru) * 2018-11-06 2022-01-17 Андрей Владиславович Курочкин Автономная установка для газификации жидких криопродуктов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012168472A2 (en) Thermoelectric energy storage system with an evaporative ice storage arrangement and method for storing thermoelectric energy
RU175179U1 (ru) Криогенная энергетическая установка
CN106795998A (zh) 基于lng再液化的冷热利用系统
CN105716312A (zh) 超低温制冷机及超低温制冷机的运行方法
JP2016501357A (ja) 冷凍の改良
CN101586482B (zh) 一种低温型发动机以及发动机回热方法
US20090249779A1 (en) Efficient vapor (steam) engine/pump in a closed system used at low temperatures as a better stirling heat engine/refrigerator
CN201555392U (zh) 一种复叠式制冷系统
CN105569754B (zh) 利用环境热能对外做功的方法及环境热能做功系统
CN105928321B (zh) 一种增压型深冷液化空气储能系统
TW202108951A (zh) 用於發電的熱泵、能量產生系統及熱交換系統
CN102721223B (zh) 新型制冷机
CN101788210A (zh) 冷凝器预减压水工质制冷制热系统
CN202442545U (zh) 传统活塞单热源闭合制冷系统
RU185107U1 (ru) Криогенная энергетическая установка для охлаждения автомобильной камеры рефрижератора
CN212778015U (zh) 一种充冷站用直膨式活塞并联制冷系统
RU2010144018A (ru) Холодильный аппарат, в особенности бытовой холодильный аппарат, с конденсатором, оборудованным тепловыми аккумуляторами
CN104265387A (zh) 一种利用环境热能对外做功的方法
CN102853589B (zh) 制冷机及其循环
CN206771798U (zh) 集装箱式冷库制冷装置
CN102022825A (zh) 食品级余热回收热泵热水机组
JP2021099054A (ja) 発電装置、充電装置、発電方法、充電方法、充発電システムおよび熱機関
Tian et al. Thermodynamic Analysis of a Novel Combined Power and Cooling Cycle Driven by the Exhaust Heat Form a Diesel Engine
CN202442547U (zh) 传统活塞单热源开路制冷系统
CN201488278U (zh) 食品级余热回收热泵热水机组

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171226