RU185895U1

RU185895U1 - REFRIGERATING AND HEATING INSTALLATION OF A REFRIGERATOR AND HEATED CONTAINER

Info

Publication number: RU185895U1
Application number: RU2018134900U
Authority: RU
Inventors: Алексей Сергеевич Закатов; Захар Леонидович Братякин; Марина Геннадьевна Старкова
Original assignee: АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Лаборатория транспортного климата "ЛАТРАК"
Priority date: 2018-10-03
Filing date: 2018-10-03
Publication date: 2018-12-21

Abstract

Полезная модель относится к холодильной и отопительной технике и может быть использована для обеспечения необходимого температурного режима в грузовом объеме рефрижераторного и отапливаемого контейнера, используемого для перевозки грузов водным, железнодорожным и автомобильным транспортами. Холодильно-отопительная установка рефрижераторного и отапливаемого контейнера включает компрессор, воздушный конденсатор, ресивер, фильтр-осушитель, соленоидный вентиль, регенеративный теплообменник, терморасширительный вентиль, испаритель-воздухоохладитель, дросселирующий вентиль, ручной вентиль для регулирования холодопроизводительности, вентиль для впрыска жидкости, вентиляторы и блок автоматического управления, ресивер снабжен предохранительным клапаном. Техническим результатом является расширение технико-эксплуатационных характеристик установки. 1 ил.The utility model relates to refrigeration and heating equipment and can be used to provide the necessary temperature conditions in the cargo volume of the refrigerated and heated container used for transportation of goods by water, rail and road. Refrigeration and heating installation of a refrigerated and heated container includes a compressor, an air condenser, a receiver, a filter drier, a solenoid valve, a regenerative heat exchanger, a thermal expansion valve, an evaporator-air cooler, a throttling valve, a manual valve for regulating cooling capacity, a liquid injection valve, fans and a block automatic control, the receiver is equipped with a safety valve. The technical result is the expansion of technical and operational characteristics of the installation. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к холодильной и отопительной технике и может быть использована для обеспечения необходимого температурного режима в грузовом объеме рефрижераторного и отапливаемого контейнера, используемого для перевозки грузов водным, железнодорожным и автомобильным видами транспорта.The utility model relates to refrigeration and heating equipment and can be used to provide the necessary temperature conditions in the cargo volume of the refrigerated and heated container used for transportation of goods by water, rail and road transport.

Известна парокомпрессионная холодильная отопительная установка рефрижераторного и отапливаемого контейнера с компрессором, конденсатором, охлаждаемым воздухом, фильтром осушителем, терморасширительным вентилем, испарителем-воздухоохладителем, дроссельным вентилем, соленоидным вентилем впрыска жидкости и блоком автоматического управления с датчиками температуры и давления, а также регулирующей и запорной арматурой и электронагревателями. Установка оснащена регенеративным теплообменником, обеспечивающим теплообмен между парами хладагента, поступающими из испарителя, и жидким хладагентом, поступающим из конденсатора, а также ресивером с плавкой вставкой (см. полезную модель к патенту РФ № RU 90018 U1, 2009).Known vapor compression refrigeration heating installation of a refrigerated and heated container with a compressor, a condenser, cooled air, a filter dryer, a thermal expansion valve, an evaporator-air cooler, a throttle valve, a liquid injection solenoid valve and an automatic control unit with temperature and pressure sensors, as well as control and shut-off valves and electric heaters. The unit is equipped with a regenerative heat exchanger that provides heat exchange between the refrigerant vapor coming from the evaporator and the liquid refrigerant coming from the condenser, as well as the receiver with a fusible insert (see utility model for RF patent No. RU 90018 U1, 2009).

Известная установка не обладает способом регулирования холодопроизводительности в ручном режиме работы при выходе из строя блока автоматического управления, что не позволяет достаточно точно поддерживать температуру в эксплуатации при ручном режиме работы.The known installation does not have a method of regulating cooling capacity in manual operation when the automatic control unit fails, which does not allow to accurately maintain the temperature in operation during manual operation.

В известной установке при расплавлении материала плавкой вставки ресивера при достижении критической температуры для восстановления работоспособности установки потребуется замена плавкой вставки.In a known installation, when melting the material of the fusible insert of the receiver when the critical temperature is reached, replacement of the fusible insert is required to restore the operability of the installation.

В известной установке впрыск жидкого хладагента для понижения температуры нагнетания компрессора возможно производить только в автоматическом режиме работы установки.In the known installation, injection of liquid refrigerant to lower the discharge temperature of the compressor can only be done in the automatic mode of operation of the installation.

Технической проблемой полезной модели является расширение арсенала средств по улучшению технико-эксплуатационных характеристик установки. В качестве технического результата, обеспечиваемого данной полезной моделью, следует рассматривать функционирование холодильно-отопительной установки рефрижераторного и отапливаемого контейнера с улучшенными технико-эксплуатационными характеристиками, касающимися повышенной эксплуатационной надежности.The technical problem of the utility model is to expand the arsenal of tools to improve the technical and operational characteristics of the installation. As a technical result provided by this utility model, it is necessary to consider the operation of a refrigeration-heating installation of a refrigerated and heated container with improved technical and operational characteristics relating to increased operational reliability.

Полезная модель показана на фиг.1.A utility model is shown in FIG.

Холодильно-отопительная установка рефрижераторного и отапливаемого контейнера включает компрессор [1] с подогревателем картера [2], воздушным конденсатором [3], установленным после компрессора [1] и охлаждаемым при помощи вентилятора конденсатора [4]. После воздушного конденсатора [3] последовательно устанавливаются ресивер [5], снабжённый предохранительным клапаном [6], фильтр-осушитель [7], соленоидный вентиль [8] для реализации цикла с вакуумированием (перекачка хладагента в ресивер [5] перед отключением холодильной машины). Далее последовательно устанавливаются регенеративный теплообменник [9], терморасширительный вентиль [10], испаритель-воздухоохладитель [11] с, по крайней мере, двумя вентиляторами приточными [12]. Хладагент после испарителя-воздухоохладителя [11] вновь поступает в регенеративный теплообменник [9], далее проходит через дросселирующий вентиль [13], управляемый блоком автоматического управления, или вентиль ручного регулирования [14] и вновь поступает на всасывание в компрессор [1]. Кроме того, после соленоидного вентиля [8] часть потока жидкого хладагента отбирается и, проходя через вентиль механический впрыска жидкости, подмешивается к основному потоку хладагента на всасывании в компрессор [1]. Установка также оснащена электронагревателем [16], предназначенным для оттайки и подогрева приточный воздух после испарителя-воздухоохладителя [11], поддоном [17] и дренажным рукавом [19]. Поддон [17] и дренажный рукав [19] также для оттайки оснащены электронагревателями [18] и [20], соответственно. Регулирование работы установки в автоматическом режиме осуществляется с помощью блока автоматического управления, связанного с датчиками и реле температур и давлений [21].The refrigeration and heating installation of the refrigerated and heated container includes a compressor [1] with a crankcase heater [2], an air condenser [3] installed after the compressor [1] and cooled by a condenser fan [4]. After the air condenser [3], a receiver [5] is installed in series, equipped with a safety valve [6], a filter drier [7], a solenoid valve [8] for implementing a vacuum cycle (transferring refrigerant to the receiver [5] before turning off the chiller) . Next, a regenerative heat exchanger [9], a thermal expansion valve [10], an evaporator-air cooler [11] with at least two supply fans [12] are installed in series. The refrigerant after the evaporator-air cooler [11] again enters the regenerative heat exchanger [9], then passes through the throttling valve [13] controlled by the automatic control unit, or the manual control valve [14] and again goes to the suction compressor [1]. In addition, after the solenoid valve [8], a part of the liquid refrigerant stream is withdrawn and, passing through the valve, mechanical liquid injection, is mixed with the main refrigerant stream at the suction into the compressor [1]. The unit is also equipped with an electric heater [16], designed for defrosting and heating the supply air after the evaporator-air cooler [11], a tray [17] and a drain sleeve [19]. The tray [17] and the drain sleeve [19] are also equipped with electric heaters [18] and [20] for defrosting, respectively. Regulation of the installation in automatic mode is carried out using the automatic control unit associated with sensors and temperature and pressure switches [21].

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Компрессор [1] сжимает газообразный хладагент и нагнетает его в воздушный конденсатор [3]. В воздушном конденсаторе [3] хладагент конденсируется за счет его охлаждения воздухом, нагнетаемым вентилятором конденсатора [4], а полученная жидкость дополнительно переохлаждается. Далее жидкий хладагент попадает в ресивер [5], затем хладагент проходит через фильтр-осушитель [7] и соленоидный вентиль [8]. После этого жидкий хладагент дополнительно переохлаждается в регенеративном теплообменнике [9] парами хладагента, выходящими из испарителя-воздухоохладителя [11]. Затем хладагент дросселируется в терморасширительном вентиле [10] и поступает в испаритель-воздухоохладитель [11], где выкипает, полностью превращаясь в пар и обеспечивая охлаждение воздуха, подаваемого вентиляторами приточными [12] в грузовой объем контейнера. Пары хладагента, выходя из испарителя-воздухоохладителя [11], нагреваются в регенеративном теплообменнике [9] и охлаждают жидкий хладагент, и далее направляются на всасывание в компрессор [1]. При этом на участке между регенеративным теплообменником [9] и компрессором [1] пары хладагента проходят через дросселирующий вентиль [13], управляемый блоком автоматического управления, с помощью этого дросселирующего вентиля [13] можно изменять массовый расход потока хладагента, и, соответственно, регулировать холодопроизводительность установки, тем самым поддерживать температуру в контейнере при изменении внешних условий и теплопритоков или же при необходимости изменить температуру в контейнере. Аналогичным образом в ручном режиме работы при неисправности блока автоматического управления температуру в контейнере можно регулировать вентилем ручного регулирования [14]. Для снижения температуры нагнетания компрессора [1] при превышении критического значения предусмотрен вентиль механический впрыска жидкости [15], перепускающий как автоматическом, так и в ручном режимах работы часть жидкого хладагента на выходе из воздушного конденсатора [3] на всасывание в компрессор [1] по показаниям термобаллона вентиля механического впрыска жидкости [15].The compressor [1] compresses the gaseous refrigerant and pumps it into the air condenser [3]. In the air condenser [3], the refrigerant condenses due to its cooling by air pumped by the condenser fan [4], and the resulting liquid is additionally supercooled. Next, the liquid refrigerant enters the receiver [5], then the refrigerant passes through the filter dryer [7] and the solenoid valve [8]. After that, the liquid refrigerant is additionally supercooled in the regenerative heat exchanger [9] with refrigerant vapor leaving the evaporator-air cooler [11]. Then the refrigerant is throttled in the thermal expansion valve [10] and enters the evaporator-air cooler [11], where it boils off, completely turns into steam and provides cooling of the air supplied by the supply fans [12] into the cargo volume of the container. The refrigerant vapors leaving the evaporator-air cooler [11] are heated in a regenerative heat exchanger [9] and cool the liquid refrigerant, and then sent to the suction to the compressor [1]. At the same time, in the section between the regenerative heat exchanger [9] and compressor [1], the refrigerant vapor passes through a throttling valve [13] controlled by an automatic control unit, using this throttling valve [13] it is possible to change the mass flow rate of the refrigerant, and, accordingly, regulate the cooling capacity of the installation, thereby maintaining the temperature in the container when changing external conditions and heat influx, or, if necessary, changing the temperature in the container. Similarly, in the manual mode of operation in case of a malfunction of the automatic control unit, the temperature in the container can be controlled by a manual control valve [14]. To reduce the compressor discharge temperature [1] when the critical value is exceeded, a mechanical liquid injection valve [15] is provided, which bypasses both automatic and manual operation part of the liquid refrigerant at the outlet of the air condenser [3] to be sucked into the compressor [1] by indications of a thermal bulb of a mechanical fluid injection valve [15].

Для оттайки холодильно-отопительной установки, а также для нагрева внутреннего пространства контейнера в холодный период года используются электронагреватель [16], установленный на выходе из испарителя-воздухоохладителя [11] по ходу движения воздуха, для оттайки поддона [17] применяется электронагреватель поддона [17], для оттайки дренажного рукава [19] используется электронагреватель дренажного рукава [20]. For defrosting a refrigeration-heating installation, as well as for heating the interior of the container during the cold season, an electric heater [16] is used, installed at the outlet of the evaporator-air cooler [11] in the direction of air movement, and an electric pallet heater is used to defrost the pan [17] [17] ], for defrosting the drainage sleeve [19], the electric heater of the drainage sleeve [20] is used.

Когда давление достигнет критическое значение, предохранительный клапан [6] откроется и ресивер [5] разгерметизируется, что предотвращает вероятность разрыва хладонового контура под высоким давлением. При падении давления предохранительный клапан [6] закрывается и работоспособность установки восстанавливается. When the pressure reaches a critical value, the safety valve [6] will open and the receiver [5] will be depressurized, which prevents the possibility of rupture of the HFC circuit under high pressure. When the pressure drops, the safety valve [6] closes and the unit is restored to working condition.

Установка по второму пункту формулы полезной модели характеризуется использованием компрессора с впрыском жидкости непосредственно в полость сжатия или между ступенями сжатия, например, для двухступенчатого поршневого компрессора. Вентиль механический впрыска жидкости при превышении критического значения температуры нагнетания в компрессоре впрыскивает в полость сжатия вспомогательный поток хладагента, который, выкипая, охлаждает хладагент, сжимающийся в компрессоре, и понижает температуру нагнетания. При этом расход основного потока хладагента, проходящего через испаритель–воздухоохладитель не снижается, и, следовательно, холодопроизводительность холодильно-отопительной установки также не изменяется. The installation according to the second claim of the utility model is characterized by the use of a compressor with liquid injection directly into the compression cavity or between compression stages, for example, for a two-stage reciprocating compressor. A mechanical liquid injection valve, when the critical discharge temperature in the compressor is exceeded, injects an auxiliary refrigerant stream into the compression cavity, which, by boiling, cools the refrigerant that is compressed in the compressor and lowers the discharge temperature. At the same time, the flow rate of the main refrigerant stream passing through the evaporator – air cooler does not decrease, and, therefore, the cooling capacity of the refrigeration-heating installation also does not change.

Установка по третьему пункту формулы полезной модели характеризуется тем, что предохранительный клапан размещается не на ресивере, а на входе из ресивер или на его выходе, что облегчает и повышает эксплуатационные возможности установки, а именно, ремонт и обслуживание.The installation according to the third paragraph of the utility model formula is characterized in that the safety valve is not located on the receiver, but at the receiver inlet or outlet, which facilitates and increases the operational capabilities of the installation, namely, repair and maintenance.

Установка по четвертому пункту формулы полезной модели характеризуется тем, что ресивер снабжен по крайне мере двумя смотровыми стеклами, позволяющими определить недостаточность или избыток хладагента в хладоновом контуре, даже если установка находится в выключенном состоянии.The installation according to the fourth paragraph of the utility model formula is characterized by the fact that the receiver is equipped with at least two sight glasses, which make it possible to determine the insufficiency or excess of the refrigerant in the refrigerant circuit, even if the installation is in the off state.

Claims

1. Refrigeration and heating installation of a refrigerated and heated container, comprising a compressor, an air condenser, a receiver, a thermal expansion valve, an evaporator-air cooler and an automatic control unit, a regenerative heat exchanger that provides heat exchange between the refrigerant vapors coming from the evaporator and the liquid refrigerant coming from the condenser , the filter drier is located after the receiver associated with the safety valve, while the output of the compressor (1) is in communication with the air condenser m (3), and its entrance through an automatically controlled throttling valve (14) is in communication with a regenerative heat exchanger (10), characterized in that it is equipped with two valves, the first (15) of which is made with manual control and is installed parallel to the throttling valve (14) ) with the ability to regulate cooling capacity in manual mode in case of a malfunction of the automatic control unit, and the second (16) is made with automatic control by the temperature of the working medium at the outlet of the compressor (1) and communicated with it with the possibility of providing injection of liquid with a faulty automatic control unit, while the safety valve is spring-loaded with the possibility of actuation of the critical pressure of the working medium.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the compressor is configured to inject liquid directly into the compression cavity.

3. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the safety valve is connected to the input or output of the receiver.

4. Installation according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the receiver is equipped with sight glasses.