RU2032865C1

RU2032865C1 - Device for protecting compressor of refrigerator from wet cold

Info

Publication number: RU2032865C1
Authority: RU
Inventors: А.Г. Гундарев; И.В. Холин; Б.Г. Еремин
Original assignee: Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола
Priority date: 1991-06-01
Filing date: 1991-06-01
Publication date: 1995-04-10

Abstract

FIELD: refrigeration engineering. SUBSTANCE: device has compressor 1, condenser 2, receiver 3, throttle 4, and evaporator 5 which are connected in series and define a closed loop. Air duct 8 is constructed as hollow plastic cylinder whose top part is ended by diffuser 11 made of plastic. The wide part of the diffuser is exposed to the air flow from the axial fan. The diffuser is used for accelerating the air flow. A suction pipe line passes through the side of the air duct and along the diameter of the inlet section of it. The length of the suction duct is equal to the diameter of the cross-section of air duct 8. Rubber gaskets 10 are used for sealing the sites of passing of the suction pipe line 6 and for preventing breaking out of the suction pipe line due to possible vibrations of air duct 10. Suction pipe line 6 enclosed by air duct 8 is coated with material having unclosed pores, e.g. claydite, which is heated when air flows through it. The coating is made up as detachable ring inserts 9 inner diameter of which is equal to the diameter of suction pipe line 6 and secured to it by fastening yokes. EFFECT: improved protecting. 1 dwg

Description

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для защиты компрессоров холодильных машин от влажного хода. The invention relates to refrigeration and can be used to protect compressors of refrigeration machines from wet running.

Известны холодильные машины (ХМ) с устройствами защиты oт влажного хода, имеющие последовательно соединенные трубопроводами компрессор, конденсатор, ресивер, дроссель и испаритель, образующие замкнутый контур. Ввиду опасности влажного хода и, как следовательно, гидравлического удара жидкую фазу хладагента, не прошедшую нагнетательные клапаны, сбрасывают через ложные крышки с буферными пружинами или жидкая фаза отделяется от газовой фазы в механических отделителях жидкости. Использование для защиты компрессора ложных крышек с буферными пружинами при частом срабатывании ведет к снижению надежности устройства, а наличие механического отделителя затрудняет возврат масла в компрессор. Known refrigeration machines (XM) with wet run protection devices having a compressor, a condenser, a receiver, a choke and an evaporator in series connected by pipelines forming a closed loop. Due to the dangers of wet running and, consequently, water hammer, the liquid phase of the refrigerant that has not passed the pressure valves is discharged through false covers with buffer springs or the liquid phase is separated from the gas phase in the mechanical liquid separators. The use of false covers with buffer springs to protect the compressor with frequent operation leads to a decrease in the reliability of the device, and the presence of a mechanical separator makes it difficult to return oil to the compressor.

Указанные недостатки устранены в ХМ, работающих на хладагентах, в которых защита компрессора от влажного хода осуществляется посредством дополнительного перегрева хладагента в испарителе. These drawbacks have been eliminated in refrigerant based refrigerants in which the compressor is protected against wet running by additional overheating of the refrigerant in the evaporator.

Известно устройство, содержащее последовательно соединенные трубопроводами компрессор, конденсатор, ресивер, дроссель, испаритель, образующие замкнутый контур, в котором защита влажного хода компрессора осуществляется путем подачи в змеевиковый испаритель жидкого хладагента через дроссель в таком количестве, которое гарантировано испарится до выхода из испарителя. A device is known that contains a compressor, a condenser, a receiver, a choke, an evaporator in series connected by pipelines, which form a closed loop, in which the compressor's wet run protection is carried out by supplying to the coil evaporator liquid refrigerant through the choke in an amount that is guaranteed to evaporate before exiting the evaporator.

Хладагент перегревается примерно на 5 К в концевой части испарителя, которая составляет приблизительно 10-20% от общей площади поверхности испарителя. The refrigerant overheats by about 5 K at the end of the evaporator, which is approximately 10-20% of the total surface area of the evaporator.

Теплопередача через стенки испарителя на один градус разности температуры не столь велика для пара по сравнению с жидкостью, и производительность испарителя в этом случае снижается. Поэтому избыточный перегрев всасываемого пара в испарителе излишне снижает его производительность и ведет к работе испарителя при более низкой температуре, в этом случае увеличивается разность давлений кипения и конденсации и работа сжатия на единицу массы будет увеличиваться или приведет к необходимости применения более крупного испарителя для обеспечения требуемой производительности, что приведет к увеличению габаритов, металлоемкости и стоимости оборудования. Кроме того, возможно обмерзание нетеплоизолированного всасывающего трубопровода. The heat transfer through the walls of the evaporator by one degree of the temperature difference is not so great for steam compared with the liquid, and the performance of the evaporator in this case is reduced. Therefore, excessive overheating of the suction steam in the evaporator unnecessarily reduces its productivity and leads to the operation of the evaporator at a lower temperature, in this case, the difference in boiling and condensing pressures increases and the compression work per unit mass will increase or will necessitate the use of a larger evaporator to provide the required performance , which will lead to an increase in size, metal consumption and equipment cost. In addition, freezing of a non-insulated suction pipe is possible.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и повышение надежности защиты компрессора. The aim of the invention is to remedy these disadvantages and increase the reliability of compressor protection.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее последовательно соединенные трубопроводами компрессор, конденсатор, ресивер, дроссель, испаритель, образующие замкнутый контур, введен воздуховод, представляющий собой пустотелый цилиндр из пластика, верхней частью заканчивающийся диффузором, обращенным расширенной своей частью к потоку воздуха от осевого вентилятора. Через боковую поверхность по диаметру сечения выходной части воздуховода размещен всасывающий трубопровод, причем длина его равна диаметру сечения воздуховода, для герметизации в местах прохождения через оболочку воздуховода предусмотрены резиновые манжеты. Трубопровод, размещенный в воздуховоде, заключен в пористый материал с незамкнутыми порами (например, керамзит), выполненный в частном случае в виде кольцевых разъемных вставок, присоединенных к трубопроводу при помощи крепежных хомутов. This goal is achieved by the fact that in a known device containing a compressor, a condenser, a receiver, a choke, an evaporator forming a closed loop in series, an air duct is introduced, which is a hollow cylinder made of plastic, the upper part ending with a diffuser, with its expanded part facing the air stream from the axial fan. A suction pipe is placed through the side surface along the diameter of the cross section of the outlet part of the duct, and its length is equal to the diameter of the duct cross section; rubber cuffs are provided for sealing in the places of passage through the duct duct. The pipeline placed in the duct is enclosed in a porous material with open pores (for example, expanded clay), made in the particular case in the form of annular detachable inserts connected to the pipeline by means of fixing clamps.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. The drawing schematically shows the proposed device.

Устройство содержит компрессор 1, конденсатор 2, ресивер 3, дроссель 4, испаритель 5, всасывающий трубопровод 6, диффузор 11, воздуховод 10, пористые вставки 8, резиновые манжеты 7, крепежные хомуты 9. Компрессор 1, конденсатор 2, ресивер 3, дроссель 4, испаритель 5 последовательно соединены трубопроводами и образуют замкнутый контур. Воздуховод 10 представляет собой пустотелый пластиковый цилиндр, верхней частью заканчивающийся диффузором 11 из пластика, обращенным расширенной своей частью к потоку воздуха от осевого вентилятора, и предназначен для разгона потока воздуха. Через боковую поверхность по диаметру сечения выходной части воздуховода 10 размещен всасывающий трубопровод, причем длина его равна диаметру сечения воздуховода 10. В местах прохождения всасывающего трубопровода 6 через боковую поверхность воздуховода 10 для герметизации и предотвращения обрыва всасывающего трубопровода 6 при возможных вибрациях воздуховода 10 предусмотрены резиновые манжеты 7. The device comprises a compressor 1, a condenser 2, a receiver 3, a choke 4, an evaporator 5, a suction pipe 6, a diffuser 11, an air duct 10, porous inserts 8, rubber cuffs 7, mounting clamps 9. A compressor 1, a condenser 2, a receiver 3, a choke 4 , the evaporator 5 is connected in series by pipelines and form a closed loop. The air duct 10 is a hollow plastic cylinder, the upper part ending with a plastic diffuser 11 facing its expanded part to the air flow from the axial fan, and is designed to disperse the air flow. A suction pipe is placed through the side surface along the cross-sectional diameter of the outlet duct 10, and the length is equal to the cross-section of the duct 10. In places where the suction pipe 6 passes through the side surface of the duct 10, rubber cuffs are provided for sealing and preventing breakage of the suction pipe 6 with possible vibrations of the duct 10 7.

Всасывающий трубопровод 6, размещенный в воздуховоде 10, заключен в материал с незамкнутыми порами (например, керамзит), имеющий свойство нагреваться при пропускании через него потока воздуха, выполненный в частном случае в виде разъемных кольцевых вставок 8, внутренний диаметр которых равен диаметру всасывающего трубопровода 6, прикрепленных к нему при помощи крепежных хомутов 9. The suction pipe 6, located in the duct 10, is enclosed in an open-pore material (for example, expanded clay), which tends to heat up when an air stream passes through it, made in the particular case in the form of split ring inserts 8, the inner diameter of which is equal to the diameter of the suction pipe 6 attached to it by means of mounting clamps 9.

Поток воздуха от осевого вентилятора, проходя через конденсатор 2, подогревается, после чего попадает на вход диффузора 11, проходя его поток, дополнительно разгоняется и по цилиндрической части воздуховода поступает на пористые вставки 8, которые при этом нагреваются сами и нагревают воздух. Тепло, получаемое при этом, будет затрачиваться на перегрев хладагента, протекающего по всасывающему трубопроводу 6. Теплый воздух будет обдувать не закрытые вставками 8 части всасывающего трубопровода 6. Тем самым будет обеспечиваться полное доиспарение жидкой фазы хладагента, надежная защита компрессора 1 от влажного хода. Кроме того, всасывающий трубопровод 6 при наличии на нем тепловыделяющих пористых вставок 8 и обдуваемый теплым воздухом обеспечивает защиту от обмерзания. При работе устройства возможны вибрации воздуховода и обрыв всасывающего трубопровода 6, резиновые манжеты выполняют роль демпфера. The air flow from the axial fan, passing through the condenser 2, is heated, after which it enters the inlet of the diffuser 11, passing its flow, is additionally accelerated and enters the porous inserts 8 through the cylindrical part of the duct, which at the same time heat themselves and heat the air. The heat obtained in this case will be spent on overheating of the refrigerant flowing through the suction pipe 6. Warm air will blow the parts of the suction pipe 6 not covered by the inserts 8. This will ensure complete evaporation of the liquid phase of the refrigerant, reliable protection of compressor 1 from wet running. In addition, the suction pipe 6 in the presence of heat-generating porous inserts 8 and blown with warm air provides protection against freezing. When the device is operating, air duct vibrations and a suction pipe break 6, rubber cuffs act as a damper.

Устранение перегрева в испарителе исключит его работу с понижением температуры кипения хладагента в испарителе, при этом не будет увеличиваться разность давлений кипения и конденсации хладагента и, как следствие, работа сжатия на единицу массы пара. Elimination of overheating in the evaporator will exclude its operation with lowering the boiling point of the refrigerant in the evaporator, while the difference between the boiling and condensing pressures of the refrigerant will not increase and, as a result, the compression work per unit mass of steam.

Уменьшение площади испарителя на 10-20% ведет к снижению расхода металла и уменьшению габаритов испарителя. Малая стоимость вставок и простота эксплуатации обеспечивают весьма небольшой (1,5-2 года) срок окупаемости соответствующих капиталовложений. A decrease in the area of the evaporator by 10-20% leads to a decrease in metal consumption and a decrease in the size of the evaporator. The low cost of the inserts and ease of operation provide a very short (1.5-2 years) payback period for the corresponding investments.

Предлагаемое устройство повысит надежность перегрева, так как есть гарантированный источник дополнительного тепла. Кроме того, устройство обеспечит предотвращение обмерзания всасывающего трубопровода компрессора. The proposed device will increase the reliability of overheating, as there is a guaranteed source of additional heat. In addition, the device will prevent freezing of the compressor suction pipe.

Claims

DEVICE FOR PROTECTING A COMPRESSOR OF A REFRIGERATING MACHINE AGAINST WET STROKE, comprising a compressor with a suction pipe connected in series to a closed circuit, an air-cooled condenser with a fan, a receiver, a choke, an evaporator, characterized in that it further comprises an air duct, which is a hollow plastic cylinder with a diffuser, included with its lateral cylindrical surface into the suction pipe, and with a diffuser along the air flow from the air condenser, and for sealing in Este passage of the suction pipe mounted rubber sleeve, wherein a conduit disposed in the duct is enclosed in a porous material with open pores, configured as annular split inserts attached to the pipe by the fastening clamps.