Изобретение относится к газовым сетям, а также к холодильной технике и может быть использовано в системах комбинированного использования сжиженного под давлением углеводородного газа (пропан, протан-бутановая смесь), который служит одновременно топливом для двигателя автомобиля и холодильным агентом для холодильной установки, предназначенной для охлаждения теплоизолированного кузова автомобиля-рефрижератора. The invention relates to gas networks, as well as to refrigeration and can be used in systems for the combined use of liquefied pressurized hydrocarbon gas (propane, protane-butane mixture), which simultaneously serves as fuel for a car engine and a refrigerant for a refrigeration unit intended for cooling insulated body of a refrigerated car.
Известны холодильные установки транспортных средств, например автомобилей, содержащие емкость с топливом (сжиженным под давлением углеводородным газом), соединенную трубопроводом с регенеративным теплообменником, регулятором высокого давления, испарителем, размещенным в холодильной камере (кузове автомобиля), и через регулятор низкого давления с двигателем транспортного средства [1, 2]
Недостатком известных систем является нестабильность работы холодильной установки, вызываемая гидратообразованием в магистрали сжиженного углеводородного газа при понижении его температуры после дросселирования. Появление кристаллогидратов углеводородов приводит к закупорке запорно-регулирующей аппаратуры и к уменьшению холодопроизводительности.Known refrigeration systems of vehicles, for example automobiles, containing a tank with fuel (pressurized hydrocarbon gas) connected by a pipeline to a regenerative heat exchanger, a high pressure regulator, an evaporator located in the refrigeration chamber (car body), and through a low pressure regulator with a transport engine means [1, 2]
A disadvantage of the known systems is the instability of the refrigeration unit, caused by hydrate formation in the line of liquefied petroleum gas while lowering its temperature after throttling. The appearance of hydrocarbon crystalline hydrates leads to blockage of shut-off and control equipment and to a decrease in cooling capacity.
Предлагаемая система использования сжиженного газа в холодильной установке транспортного средства, например, автомобиля, свободна от указанного выше недостатка. The proposed system for the use of liquefied gas in the refrigeration system of a vehicle, for example, a car, is free from the above disadvantage.
Целью изобретения является повышение надежности и стабильности работы холодильной установки, увеличение ее холодопроизводительности, а также получение двух (или более) уровней температуры охлаждения. Этот результат обеспечивается двойным дросселированием жидкого углеводородного газа с отделением образовавшегося кристаллогидрата. The aim of the invention is to increase the reliability and stability of the refrigeration unit, increase its cooling capacity, as well as obtain two (or more) levels of cooling temperature. This result is ensured by double throttling of the liquid hydrocarbon gas with separation of the resulting crystalline hydrate.
На фиг. 1 приведена гидравлическая схема предлагаемой системы; на фиг. 2 вариант схемы предлагаемой системы с несколькими испарителями. In FIG. 1 shows the hydraulic circuit of the proposed system; in FIG. 2 variant of the scheme of the proposed system with multiple evaporators.
Система (фиг. 1) содержит топливный бак (емкость) 1 со сжиженным под давлением углеводородным газом (пропаном или пропан-бутановой смесью), ручной запорный вентиль 2, электромагнитный клапан 3, фильтр-осушитель 4, теплообменник 5, совмещенный с дросселем 6, выполненным в виде капиллярной трубки, отделитель 7 кристаллогидратов углеводорода, регулятор давления 8, испаритель 9, ресивер (емкость) 10, регулятор (редуктор) 11 давления газа на входе в двигатель внутреннего сгорания 12. Выход из испарителя сообщен трубопроводом с теплообменником 5, где газ подогревается перед поступлением в ресивер 10 и далее через редуктор 11 в двигатель 12. Двигатель 12 имеет также связь с редуктором 11 через вакуумную магистраль 13. The system (Fig. 1) contains a fuel tank (capacity) 1 with liquefied pressurized hydrocarbon gas (propane or propane-butane mixture), a manual shut-off valve 2, an electromagnetic valve 3, a filter drier 4, a heat exchanger 5, combined with a throttle 6, made in the form of a capillary tube, a separator 7 of hydrocarbon crystalline hydrates, a pressure regulator 8, an evaporator 9, a receiver (capacity) 10, a regulator (reducer) 11 of the gas pressure at the inlet to the internal combustion engine 12. The outlet of the evaporator is communicated by a pipeline with a heat exchanger 5, where the gas by ogrevaetsya before entering the receiver 10 and further through the gearbox 11 to the engine 12. The engine 12 also has a connection to the gearbox 11 via vacuum line 13.
Система работает следующим образом. The system operates as follows.
Сжиженный газ из бака 1 через вентиль 2 и электромагнитный клапан 3 поступает в фильтр-осушитель 4, где происходит его предварительная очистка. Далее газ проходит по капиллярной трубке 6 в теплообменнике 5, где газ охлаждается, и происходит первое снижение его давления (первое дросселирование), в результате чего возможно выпадение кристаллогидратов углеводородов, которые собираются в отделителе 7. Газ, очищенный от гидратов, поступает далее через фильтр-осушитель 4 в регулятор давления 8, где происходит второе дросселирование углеводородного газа, после чего он поступает в испаритель 9, где используется для получения холода в кузове автомобиля-рефрижератора. Испарившийся углеводородный газ проходит далее через теплообменник 5, где подогревается, охлаждая поток в капиллярной трубке 6, и через ресивер 10, редуктор 11 поступает в качестве топлива в двигатель 12. The liquefied gas from the tank 1 through the valve 2 and the electromagnetic valve 3 enters the filter dryer 4, where it is pre-cleaned. Then the gas passes through a capillary tube 6 in the heat exchanger 5, where the gas is cooled, and its pressure decreases for the first time (first throttling), as a result of which crystalline hydrates of hydrocarbons, which are collected in the separator 7, can drop out. The gas purified from the hydrates then passes through the filter -the dryer 4 to the pressure regulator 8, where the second throttling of the hydrocarbon gas takes place, after which it enters the evaporator 9, where it is used to produce cold in the back of a refrigerated car. The evaporated hydrocarbon gas passes further through the heat exchanger 5, where it is heated, cooling the flow in the capillary tube 6, and through the receiver 10, the reducer 11 enters the engine 12 as fuel.
Вариант изобретения представлен на фиг. 2 и предусматривает два (или более) контуров охлаждения, содержащих те же элементы, что и на фиг. 1, но позволяющий получить различные температуры охлаждения в испарителях 9, размещенных в различных отсеках теплоизолированного кузова автомобиля-рефрижератора. An embodiment of the invention is shown in FIG. 2 and provides for two (or more) cooling circuits containing the same elements as in FIG. 1, but allowing to obtain different cooling temperatures in evaporators 9 located in different compartments of the insulated body of the refrigerated car.
