RU2079071C1

RU2079071C1 - Method of production of cold in absorption-diffusion refrigerating unit (versions) and device for realization of this method (versions)

Info

Publication number: RU2079071C1
Application number: RU9494010998A
Authority: RU
Inventors: В.В. Ильиных; В.Ф. Чернышов
Original assignee: Ильиных Вадим Вадимович
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1997-05-10

Abstract

FIELD: domestic refrigerating engineering; refrigerating units. SUBSTANCE: heat dispersing elements of unit are used for evaporation of strong solution of additional cooling agent lifted by vapor-lift pump and used for positive cooling of absorber. EFFECT: enhanced thermodynamic efficiency of unit due to reduction of amount of heat released by heat dispersing elements into atmosphere and intensification of absorption process due to cooling of absorber. 15 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к холодильной технике и может найти широкое применение в бытовых холодильниках, снабженных абсорбционно-диффузионными холодильными агрегатами (АДХА). The invention relates to refrigeration and can be widely used in domestic refrigerators equipped with absorption-diffusion refrigeration units (ADHA).

Известен способ работы водородонаполненного АДХА с ресивером для водоаммиачного раствора, абсорбентом для поглощения слабым раствором аммиака и аммиачно-водородной смеси и испарителем для производства холода. Недостатком способа является значительные энергозатраты при производстве холода. A known method of operation of hydrogen-filled ADHA with a receiver for a water-ammonia solution, an absorbent for absorption with a weak solution of ammonia and an ammonia-hydrogen mixture and an evaporator for producing cold. The disadvantage of this method is the significant energy consumption in the production of cold.

Известен способ, по которому работает абсорбционно-диффузионный холодильный агрегат, содержащий последовательно установленные по раствору кипятильник, абсорбер, теплообменник-регенератор и греющую рубашку кипятильника, а также ректификатор, конденсатор, высоко- и низкотемпературные испарители, газовый теплообменник, ресивер крепкого раствора и трубопроводы. A known method by which an absorption-diffusion refrigeration unit is operating, comprising a boiler arranged in series with a solution, an absorber, a heat exchanger-regenerator and a heating jacket of a boiler, as well as a rectifier, condenser, high and low temperature evaporators, gas heat exchanger, strong solution receiver and pipelines.

При реализации известного способа работы АДХА в греющую рубашку подается теплоноситель, теплом которого из раствора в кипятильнике выделяются пары хладагента, которые поступают на сжижение в конденсатор. Слабый раствор из кипятильника по трубопроводу направляется в теплообменник-регенератор и далее сливается в абсорбер, который размещен горизонтально на уровне кипящего раствора в кипятильнике. When implementing the known method of ADHA operation, a coolant is supplied to the heating jacket, the heat of which releases refrigerant vapors from the solution in the boiler, which enter the condenser for liquefaction. A weak solution from the boiler through the pipeline goes to the heat exchanger-regenerator and then merges into the absorber, which is placed horizontally at the level of the boiling solution in the boiler.

Недостатком известного способа работы АДХА является его низкая термодинамическая эффективность, обусловленная малой интенсивностью протекающих при его реализации тепло- и массообменных процессов. The disadvantage of this method of operation of ADHA is its low thermodynamic efficiency, due to the low intensity of heat and mass transfer processes occurring during its implementation.

Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого способа, состоит в повышении термодинамической эффективности АДХА за счет снижения количества тепла, отдаваемого во внешнюю среду теплорассеивающими элементами агрегата, и интенсификации тепло-массообменных процессов путем охлаждения абсорбера. The technical result that can be obtained by implementing the proposed method consists in increasing the thermodynamic efficiency of ADHA by reducing the amount of heat transferred to the external environment by heat-dissipating elements of the unit, and by intensifying heat and mass transfer processes by cooling the absorber.

На фиг. 1 3 представлены схематически холодильные агрегаты. In FIG. 1 3 schematically shows refrigeration units.

Фиг. 1 3 позволяют описать предлагаемые способы получения холода в АДХА и дают наглядное представление о конструктивных особенностях предлагаемых АДХА. FIG. 1 3 allow you to describe the proposed methods for producing cold in ADHA and give a visual representation of the design features of the proposed ADHA.

Рассмотрим способ получения холода в АДХА, схематический чертеж которого представлен на фиг. 1. Consider a method for producing cold in ADHA, a schematic drawing of which is shown in FIG. one.

Предлагаемый способ получения холода реализуется в АДХА, который содержит парлифтный насос 1 для подъема крепкого раствора в сепаратор 2, работающий при помощи пара хладагента из кипятильника 3, уровень кипящего раствора ▽а в котором выше уровня подачи слабого раствора ▽б в абсорбер 4. Кроме того, АДХА содержит теплообменник-конденсатор 5 и теплообменник-дефлегматор 6, направляемые жидкостные полости которых включены в линию крепкого раствора между сепаратором 2 и кипятильником 3. При этом уровень крепкого раствора ▽в в сепараторе не ниже уровня кипящего раствора ▽а в кипятильнике 3. The proposed method for producing cold is implemented in ADHA, which contains a steam lift pump 1 for lifting a strong solution into a separator 2, which works with a pair of refrigerant from a boiler 3, the level of boiling solution раствора a in which is higher than the level of supply of a weak solution ▽ b to the absorber 4. In addition ADHA contains a heat exchanger-condenser 5 and a heat exchanger-reflux condenser 6, the guided fluid cavities of which are included in the line of strong solution between separator 2 and boiler 3. Moreover, the level of strong solution ▽ in the separator is not lower the level of the boiling solution ▽ a in the boiler 3.

Теплообменник-дефлегматор 6 и теплообменник-конденсатор 5 выполнена заодно в виде теплообменника типа "труба в трубе" и их общая паровая зона в нагреваемых полостях над крепким раствором соединена паропроводом с паровой зоной дополнительного конденсатора 7. The heat exchanger-reflux condenser 6 and the heat exchanger-condenser 5 are made at the same time in the form of a tube-in-tube heat exchanger and their common vapor zone in the heated cavities above the strong solution is connected by a steam line to the steam zone of the additional condenser 7.

Следует отметить, что возможно также исполнение АДХА, когда общая паровая зона теплообменника-дефлегматора 6 и теплообменника-конденсатора 5 выше крепкого раствора в нагреваемых полостях соединена паропроводами с паровой зоной теплообменника-конденсатора 6. На фиг. 1 такой вариант не показан в силу достаточности словесного описания и очевидности его конструктивного исполнения. Иллюстрацией такого варианта АДХА служит исполнение соответствующего узла конструкции агрегата на фиг. 3. It should be noted that it is also possible to perform ADHA when the common steam zone of the heat exchanger-reflux condenser 6 and heat exchanger-condenser 5 above the strong solution in the heated cavities is connected by steam lines to the steam zone of the heat exchanger-condenser 6. In FIG. 1, such an option is not shown due to the sufficiency of the verbal description and the obviousness of its constructive execution. An illustration of such an ADHA option is the execution of the corresponding assembly design unit in FIG. 3.

Кроме того, АДХА содержит теплообменник 8 типа "труба в трубе", охлаждаемая полость которого включена в линию флегмы между теплообменником-дефлегматором 6 и абсорбером 4, а нагреваемая полость включена в линию крепкого раствора между сепаратором 2 и кипятильником 3. In addition, ADHA contains a pipe-in-pipe type heat exchanger 8, the cooled cavity of which is included in the reflux line between the heat exchanger-reflux condenser 6 and the absorber 4, and the heated cavity is included in the strong solution line between the separator 2 and the boiler 3.

Для уменьшения теплопотерь кипятильник 3 закрыт теплоизоляцией (не показано). To reduce heat loss, the boiler 3 is closed by thermal insulation (not shown).

Работа АДХА осуществляется следующим образом. Внутренняя полость АДХА вакуумируется и заполняется водоаммиачным раствором с массовой концентрацией 0,34 0,36 кг/кг раствора и инертным газом (водородом) до давления 1,6 2,1 МПа. The work of ADHA is as follows. The ADHA internal cavity is evacuated and filled with a water-ammonia solution with a mass concentration of 0.34 0.36 kg / kg of solution and an inert gas (hydrogen) up to a pressure of 1.6 2.1 MPa.

В результате отвода тепла от электронагревателя 9 крепкий раствор кипит. За счет избыточного давления пары хладагента отжимают крепкий раствор в гидрозатворе (на уровне ▽г) и поступают в подъемную трубу парлифтного насоса 1. При этом образуется двухфазная смесь, которая по подъемной трубе подается в сепаратор 2, где происходит разделение крепкого раствора и паров хладагента. As a result of heat removal from the electric heater 9, a strong solution boils. Due to the excess pressure, the refrigerant vapor is squeezed out of the strong solution in the hydraulic lock (at the level of ▽ g) and enters the riser pipe of the steam lift pump 1. This creates a two-phase mixture, which is fed through the riser to the separator 2, where the strong solution and the refrigerant vapor are separated.

Крепкий раствор из сепаратора 2 поступает последовательно в теплообменник-конденсатор 5, теплообменник-дефлегматор 6, теплообменник 8 между флегмой и крепким раствором и затем подается в нижнюю часть теплообменника 10 между крепким раствором и частями кипятильника, не участвующим в процессе основного выпаривания крепкого раствора. В предлагаемой АДХА теплообменник 10 образован с помощью цилиндра охлаждения 11, установленного с зазором относительно корпуса 12 кипятильника 3 и верхнего открытого торца корпуса 12 кипятильника 3, причем верхний и нижний торцы цилиндра охлаждения 11 герметично соединены с внутренним цилиндром 13 кипятильника 3 и корпусом 12 соответственно. Поскольку верхний торец корпуса 12 кипятильника 3 расположен ниже уровня крепкого раствора ▽в в сепараторе 2, то по закону сообщающихся сосудов крепкий раствор вытекает из зазора между цилиндром охлаждения 11 и корпусом 12 и стекает по внутреннему цилиндру 13 до уровня кипящего раствора ▽а в кипятильнике 3. Пары хладагента, образовавшиеся в результате теплообмена, выводятся из корпуса кипятильника 3 в дополнительный конденсатор 7 и далее жидкий хладагент через гидрозатвор поступает в теплообменник-конденсатор 5. The strong solution from the separator 2 enters sequentially into the heat exchanger-condenser 5, the heat exchanger-reflux condenser 6, the heat exchanger 8 between the reflux and the strong solution and then is fed to the lower part of the heat exchanger 10 between the strong solution and the parts of the boiler that are not involved in the main evaporation of the strong solution. In the proposed ADHA, the heat exchanger 10 is formed using a cooling cylinder 11, installed with a gap relative to the housing 12 of the boiler 3 and the upper open end of the housing 12 of the boiler 3, the upper and lower ends of the cooling cylinder 11 being hermetically connected to the inner cylinder 13 of the boiler 3 and the housing 12, respectively. Since the upper end of the housing 12 of the boiler 3 is located below the level of the strong solution ▽ in the separator 2, according to the law of communicating vessels, the strong solution flows from the gap between the cooling cylinder 11 and the housing 12 and flows down the inner cylinder 13 to the level of the boiling solution ▽ a in the boiler 3 The refrigerant vapors resulting from heat transfer are removed from the boiler body 3 to an additional condenser 7 and then the liquid refrigerant through a water trap enters the heat exchanger-condenser 5.

В результате описанного движения крепкого раствора между сепаратором 2 и кипятильником 3 происходит его предварительный нагрев вследствие теплообмена между крепким раствором и теплорассеивающими элементами АДХА. As a result of the described movement of the strong solution between the separator 2 and the boiler 3, it is preheated due to heat transfer between the strong solution and the heat dissipating elements of ADHA.

В результате подвода к крепкому раствору в теплообменнике-конденсаторе 5 и теплообменнике-дефлегматоре 6 соответственно теплоты конденсации и дефлегмации из него выделяются пары хладагента, которые поступают в дополнительный конденсатор 7. Сжиженный хладагент через гидрозатвор транспортируется в теплообменник-конденсатор 5 и далее через гидрозатвор стекает в испаритель 14. As a result of the supply to the strong solution in the heat exchanger-condenser 5 and the heat exchanger-reflux condenser 6, respectively, the condensation and reflux heat of refrigerant vapor are released from it, which enter the additional condenser 7. The liquefied refrigerant is transported through the hydraulic lock to the heat exchanger-condenser 5 and then flows through the hydraulic lock to evaporator 14.

Пары хладагента с примесью паров воды из сепаратора 2 поступают в теплообменник-дефлегматор 6. В результате охлаждения крепким раствором пары хладагента очищаются от паров воды и образовавшаяся флегма по трубке 15 через гидрозатвор отводится в абсорбер 4. The refrigerant vapor mixed with water vapor from the separator 2 enters the heat exchanger-reflux condenser 6. As a result of cooling with a strong solution, the refrigerant vapor is cleaned of water vapor and the resulting phlegm through the tube 15 is discharged through the trap into the absorber 4.

Чистые пары хладагента из теплообменника-дефлегматора 6 поступают в теплообменник-конденсатор 5, где сжижаются за счет охлаждения крепким раствором. Жидкий хладагент через гидравлический затвор стекает в испаритель 14, в котором кипит при низком давлении, производя холодильный эффект. Образовавшаяся холодная парогазовая смесь по трубе 16 поступает в абсорбер 4, где из нее слабым раствором поглощаются пары аммиака. При этом раствор становится крепким и накапливается в емкости 17, а практически чистый водород вновь поступает в испаритель 15. Крепкий раствор из емкости 17 через гидрозатвор подводится к парлифтному насосу 1. После этого рабочий цикл АДХА повторяется. Pure refrigerant vapor from the heat exchanger-reflux condenser 6 enters the heat exchanger-condenser 5, where it is liquefied by cooling with a strong solution. The liquid refrigerant flows through a hydraulic lock into the evaporator 14, in which it boils at low pressure, producing a refrigerating effect. The resulting cold vapor-gas mixture through the pipe 16 enters the absorber 4, where ammonia vapor is absorbed from it with a weak solution. In this case, the solution becomes strong and accumulates in the tank 17, and almost pure hydrogen again enters the evaporator 15. The strong solution from the tank 17 is supplied through the hydraulic lock to the parlift pump 1. After this, the ADHA working cycle is repeated.

Таким образом, применение рекуперативных теплообменника-конденсатора и теплообменника-дефлегматора позволяет использовать выделяющуюся теплоту конденсации и дефлегмации для предварительного нагрева крепкого раствора, направляемого в кипятильник. Это приводит к повышению термодинамической эффективности холодильного агрегата в целом за счет снижения потерь тепла в атмосферу и, следовательно, к уменьшению суточного энергопотребления АДХА при прочих равных условиях. Thus, the use of a recuperative heat exchanger-condenser and a heat exchanger-reflux condenser makes it possible to use the released heat of condensation and reflux to preheat a strong solution directed to the boiler. This leads to an increase in the thermodynamic efficiency of the refrigeration unit as a whole due to a decrease in heat loss to the atmosphere and, consequently, to a decrease in the daily energy consumption of ADHA, ceteris paribus.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что крепкий раствор подают в сепаратор 2 посредством парлифтного насоса 1, работающего при помощи пара хладагента, подаваемого из кипятильника 3 на уровень не ниже уровня ▽а кипящего раствора в кипятильнике 3, уровень которого в свою очередь расположен выше уровня ▽в слива слабого раствора в абсорбер 4, при этом из сепаратора 2 пары хладагента направляют в конденсатор 5, а крепкий раствор в кипятильник 3 с обеспечением теплообмена между крепким раствором и теплорассеивающими элементами агрегата. Выпаренный в результате теплообмена хладагент конденсируют в дополнительном конденсаторе 7 и затем испаряют в испарителе 14. The essence of the proposed method consists in the fact that a strong solution is fed into the separator 2 by means of a steam lift pump 1, which works with the help of refrigerant vapor supplied from the boiler 3 to a level not lower than level ▽ and the boiling solution in the boiler 3, the level of which is in turn located above the level ▽ to drain the weak solution into the absorber 4, while from the separator 2 the refrigerant vapor is sent to the condenser 5, and the strong solution to the boiler 3 with the heat exchange between the strong solution and the heat dissipating elements of the unit . Evaporated as a result of heat exchange, the refrigerant is condensed in an additional condenser 7 and then evaporated in the evaporator 14.

При изучении других известных способов работы АДХА признаки, отличающие предлагаемый способ от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают предлагаемому способу соответствие критериям изобретения. In the study of other known methods of operation of ADHA, the signs that distinguish the proposed method from the prototype were not identified and therefore they provide the proposed method with the criteria of the invention.

Анализируя конструкцию АДХА на фиг. 1 с точки зрения соответствия его критериям изобретения необходимо отметить следующее. Analyzing the design of ADHA in FIG. 1 from the point of view of compliance with its criteria of the invention, the following should be noted.

Изобретение относится к бытовой холодильной технике. The invention relates to household refrigeration equipment.

Известна безнасосная абсорбционная холодильная установка [3] содержащая генератор, сепаратор, конденсатор, испаритель, абсорбер и теплообменник-регенератор тепла между крепким и слабым растворами. Установка дополнительно снабжена теплообменником-дефлегматором, который включен между сепаратором и конденсатором в линии паров хладагента и между абсорбером и теплообменником-регенератором тепла в линиях крепкого и слабого растворов. Known pump-free absorption refrigeration unit [3] containing a generator, a separator, a condenser, an evaporator, an absorber and a heat exchanger-heat regenerator between strong and weak solutions. The installation is additionally equipped with a heat exchanger-reflux condenser, which is connected between the separator and the condenser in the line of refrigerant vapor and between the absorber and the heat exchanger-heat generator in the lines of strong and weak solutions.

Недостатком известной установки является невозможность использовать ее теплорассеивающие элементы (конденсатор и части генератора-кипятильника) для предварительного нагрева холодного крепкого раствора перед выпариванием. A disadvantage of the known installation is the inability to use its heat dissipating elements (condenser and parts of the boiler generator) for preheating a cold strong solution before evaporation.

Известен АДХА [2] содержащий последовательно установленные по раствору кипятильника, абсорбер и теплообменник-регенератор, причем кипятильник выполнен в виде цилиндрического сосуда, снабженного греющей рубашкой, а абсорбер размещен горизонтально на уровне кипящего раствора в кипятильнике (прототип). Known ADHA [2] containing sequentially installed in a solution of a boiler, an absorber and a heat exchanger-regenerator, and the boiler is made in the form of a cylindrical vessel equipped with a heating jacket, and the absorber is placed horizontally at the level of the boiling solution in the boiler (prototype).

Недостатком известного АДХА [2] является его низкая термодинамическая эффективность, поскольку конструкция агрегата не позволяет использовать температурный потенциал теплорассеивающих элементов АДХА (дефлегматора, конденсатора, трубки для подачи флегмы в абсорбер, частей кипятильника, неучаствующих в процессе выпаривания крепкого раствора) для предварительного нагрева крепкого раствора перед подаче его в кипятильник. A disadvantage of the known ADHA [2] is its low thermodynamic efficiency, since the design of the unit does not allow using the temperature potential of the heat dissipating elements of the ADHA (reflux condenser, condenser, tube for supplying reflux to the absorber, parts of the boiler that are not involved in the evaporation of the strong solution) for preheating the strong solution before serving it in the boiler.

Подробное описание конструкции и работы АДХА на фиг. 1 было дано выше. A detailed description of the design and operation of ADHA in FIG. 1 was given above.

Сравнение предлагаемого АДХА не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, отличающие предлагаемый АДХА от прототипа. Это дает основания признать предлагаемое решение соответствующим критериям изобретения. Comparison of the proposed ADHA not only with the prototype, but also with other technical solutions in this technical field, did not reveal the signs that distinguish the proposed ADHA from the prototype. This gives reason to recognize the proposed solution in accordance with the criteria of the invention.

Предлагаемый способ получения холода может быть реализован в АДХА, схематически представленом на фиг. 2. The proposed method for producing cold can be implemented in ADHA, schematically represented in FIG. 2.

В порядке описания предлагаемого способа можно сказать следующее. In the order of description of the proposed method, the following can be said.

Изобретение относится к бытовой холодильной технике, а именно к холодильным агрегатам. The invention relates to household refrigeration equipment, namely to refrigeration units.

Аналогом предлагаемого способа является способ работа АДХА [1] а прототипом способ работы АДХА [2]
Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемого способа, состоит в увеличении интенсивности тепломассообменных процессов в агрегате за счет принудительного охлаждения парогазовой смеси (ПГС) в абсорбере.An analogue of the proposed method is the method of working ADHA [1] and the prototype method of working ADHA [2]
The technical result achieved by the implementation of the proposed method consists in increasing the intensity of heat and mass transfer processes in the unit due to forced cooling of the vapor-gas mixture (ASG) in the absorber.

Указанный технический результат достигается в процессе реализации предлагаемого способа. The specified technical result is achieved in the process of implementing the proposed method.

Предлагаемый способ был реализован в АДХА на фиг. 2
АДХА содержит парлифтный насос 18 для подъема крепкого раствора в сепаратор 19 на уровень ▽в, который не ниже уровня кипящего раствора ▽а в кипятильнике 20, теплообменники между поднятым крепким раствором и теплорассеивающими элементами агрегата (теплообменник-конденсатор 21, теплообменник-дефлегматор 22, и теплообменник с частями кипятильника 20, которые не участвуют в процессе основного выпаривания крепкого раствора) и змеевиковый трубчатый абсорбер 23. Уровень ▽б слива слабого раствора в абсорбер 23 ниже уровня кипящего раствора ▽а в кипятильнике 20. Внутри абсорбера расположен с зазором дополнительный испаритель 24 в виде трубы, нижний конец которого открыт и связан с паровой полостью абсорбера 23, а его верхняя часть герметично соединена с трубкой 25 подвода хладагента из дополнительного конденсатора 26 и верхним концом абсорбера 23. Верхние части паровых полостей дополнительного испарителя 24 и абсорбера 23 связаны при помощи отверстия 27.The proposed method was implemented in ADHA in FIG. 2
ADHA contains a steam lift pump 18 for lifting the strong solution into the separator 19 to a level ▽ in which is not lower than the level of the boiling solution ▽ a in the boiler 20, heat exchangers between the raised strong solution and heat dissipating elements of the unit (heat exchanger-condenser 21, heat exchanger-reflux condenser 22, and a heat exchanger with parts of the boiler 20 that are not involved in the main evaporation of the strong solution) and a coil tube absorber 23. The level ▽ b draining a weak solution into the absorber 23 is lower than the level of the boiling solution ▽ a in boiling tilnik 20. Inside the absorber there is a gap with an additional evaporator 24 in the form of a pipe, the lower end of which is open and connected to the vapor cavity of the absorber 23, and its upper part is hermetically connected to the refrigerant supply pipe 25 from the additional condenser 26 and the upper end of the absorber 23. Upper parts the vapor cavities of the additional evaporator 24 and the absorber 23 are connected using the holes 27.

Кроме того, АДХА содержит трубку 28 подвода крепкого раствора к кипятильнику 20, связанному с трубкой 29 подвода флегмы в абсорбер 23 в тепловом отношении, например при помощи продольного сварного шва. In addition, ADHA contains a tube 28 for supplying a strong solution to a boiler 20, connected to a tube 29 for supplying reflux to the absorber 23 in a heat ratio, for example, using a longitudinal weld.

Работа АДХА на фиг. 2 осуществляется следующим образом. The operation of ADHA in FIG. 2 is carried out as follows.

Требования по условиям заправки агрегата аналогичны соответствующим требованиям заправки АДХА на фиг. 1. The requirements for refueling conditions of the unit are similar to the corresponding requirements for refueling ADHA in FIG. one.

В результате отвода тепла от электродвигателя 30 крепкий раствор кипит. За счет избыточного давления пары хладагента отжимают крепкий раствор в гидрозатворе (на уровне ▽г) и поступают в подъемную трубу парлифтного насоса 18. При этом образуется двухфазная смесь, которая по подъемной трубе подается в сепаратор 19 на уровень ▽в, который не ниже уровня ▽а кипящего раствора в кипятильнике 20. В сепараторе 19 происходит разделение крепкого раствора и паров хладагента. As a result of heat removal from the electric motor 30, a strong solution boils. Due to the overpressure, the refrigerant vapor is squeezed out of a strong solution in the hydraulic lock (at the level of ▽ g) and enters the riser pipe of the steam lift pump 18. A two-phase mixture is formed, which is fed through the riser to the separator 19 to the level ▽ c, which is not lower than the level ▽ and the boiling solution in the boiler 20. In the separator 19, the strong solution and the refrigerant vapor are separated.

Крепкий раствор из сепаратора 19 поступает последовательно в теплообменник-конденсатор 21, теплообменник-дефлегматор 22, теплообменник между крепким раствором и флегмой (трубкой 29) и затем подается в теплообменник с частями кипятильника 20, которые не участвуют в процессе основного выпаривания крепкого раствора (в этой части конструкция предлагаемого АДХА аналогична АДХА на фиг. 1). The strong solution from the separator 19 enters sequentially into the heat exchanger-condenser 21, the heat exchanger-reflux condenser 22, the heat exchanger between the strong solution and reflux (tube 29) and then is supplied to the heat exchanger with parts of the boiler 20 that are not involved in the main evaporation of the strong solution (in this parts of the design of the proposed ADHA similar to ADHA in Fig. 1).

В процессе описанного движения крепкого раствора между сепаратором 19 и кипятильником 20 происходит нагрев крепкого раствора и его частичное выпаривание в результате теплообмена между крепким раствором и теплорассеивающими элементами агрегата. Выпаренный таким образом хладагент поступает из теплообменника-конденсатора 21, теплообменника-дефлегматора 22 и корпуса кипятильника 20 в дополнительный конденсатор 26, где сжижается и по трубке 25 через гидрозатвор подается на вход дополнительного испарителя 24. Поскольку в верхней части абсорбера 23 находится практически чистый инертный газ (водород), то он через отверстие 27 поступает в дополнительный испаритель 24. В результате этого подведенный хладагент испаряется в дополнительном испарителе 24, производя при этом холодильное действие. Богатая водородаммиачная смесь через открытый нижний конец дополнительного испарителя 24 поступает в абсорбер 23, где из нее раствором поглощаются пары аммиака. При этом раствор становится крепким и накапливается в емкости 31. During the described movement of the strong solution between the separator 19 and the boiler 20, the strong solution is heated and partially evaporated as a result of heat exchange between the strong solution and the heat-dissipating elements of the unit. The refrigerant evaporated in this way comes from the heat exchanger-condenser 21, the heat exchanger-reflux condenser 22, and the boiler body 20 to an additional condenser 26, where it is liquefied and fed through an additional gas trap 25 to the inlet of the additional evaporator 24. Since there is a practically pure inert gas in the upper part of the absorber 23 (hydrogen), then through the opening 27 it enters an additional evaporator 24. As a result, the supplied refrigerant evaporates in the additional evaporator 24, thereby producing a refrigerating effect. Rich hydrogen ammonia mixture through the open lower end of the additional evaporator 24 enters the absorber 23, where ammonia vapors are absorbed from the solution. When this solution becomes strong and accumulates in the tank 31.

Пары хладагента с примесью паров воды из сепаратора 19 поступают в теплообменник-дефлегматор 22. В результате охлаждения крепким раствором пары хладагента очищаются от паров воды и образовавшаяся флегма по трубке 29 отводится в абсорбер 23. The refrigerant vapor mixed with water vapor from the separator 19 enters the heat exchanger-reflux condenser 22. As a result of cooling with a strong solution, the refrigerant vapor is cleaned of water vapor and the resulting phlegm is discharged through the tube 29 to the absorber 23.

Чистые пары хладагента из теплообменника-дефлегматора 22 поступают в теплообменник-конденсатор 21, где сжижаются за счет охлаждения крепким раствором. Жидкий хладагент через гидрозатвор стекает в испаритель 32, в котором кипит при низком давлении, производя холодильный эффект. Образующаяся холодильная парогазовая смесь по трубе 33 поступает в абсорбер 23, где из нее слабым раствором поглощаются пары аммиака. При этом раствор становится крепким и накапливается в емкости 31, а практически чистый водород вновь поступает в испаритель 32. Крепкий раствор из емкости 31 через гидрозатвор подводится к парлифтному насосу 18. После этого рабочий цикл АДХА повторяется. Pure refrigerant vapor from the heat exchanger-reflux condenser 22 enters the heat exchanger-condenser 21, where it is liquefied by cooling with a strong solution. Liquid refrigerant flows through a water trap into the evaporator 32, in which it boils at low pressure, producing a refrigerating effect. The resulting refrigerated gas mixture through the pipe 33 enters the absorber 23, where ammonia vapor is absorbed from it with a weak solution. In this case, the solution becomes strong and accumulates in the tank 31, and almost pure hydrogen again enters the evaporator 32. The strong solution from the tank 31 is supplied through the hydraulic lock to the parlift pump 18. After this, the ADHA working cycle is repeated.

Таким образом, сущность предлагаемого способа состоит в поднятии парлифтным насосом 18, работающим при помощи пара хладагента из кипятильника 20, крепкого раствора в сепаратор 19 на уровень ▽в, который не ниже уровня кипящего раствора ▽а в кипятильнике 20, и обеспечении теплообмена между теплорассеивающими элементами агрегата и отводимым из сепаратора крепким раствором. При этом выпаренный в результате теплообмена хладагент конденсируют в дополнительном конденсаторе 26 и затем испаряют в дополнительном испарителе 24, охлаждающем абсорбер 23. Thus, the essence of the proposed method consists in lifting a parlift pump 18, using a pair of refrigerant from the boiler 20, a strong solution in the separator 19 to a level ▽ in, which is not lower than the level of the boiling solution ▽ a in the boiler 20, and ensuring heat transfer between the heat dissipating elements unit and drained from the separator strong solution. In this case, the refrigerant evaporated as a result of heat exchange is condensed in an additional condenser 26 and then evaporated in an additional evaporator 24 cooling the absorber 23.

Теплообмен обеспечивают между поднятым крепким раствором и конденсатором 21, дефлегматором 22, трубкой 29 подвода флегмы в абсорбер 23 и частями кипятильника 20, не участвующими в процессе основного выпаривания крепкого раствора. Heat exchange is provided between the raised strong solution and the condenser 21, the reflux condenser 22, the phlegm supply pipe 29 into the absorber 23 and the parts of the boiler 20 that are not involved in the main evaporation of the strong solution.

Реализация предлагаемого способа позволяет понизить температуру очищенной парогазовой смеси, подаваемой на вход испарителя 32, за счет ее принудительного охлаждения в процессе поднятия в абсорбере 23 около дополнительного испарителя 24. Понижение температуры ПГС, участвующей в процессе абсорбции, приводит к увеличению интенсивности тепло-массообменных процессов и термодинамической эффективности АДХА. Implementation of the proposed method allows to lower the temperature of the cleaned vapor-gas mixture supplied to the inlet of the evaporator 32 due to its forced cooling during the raising in the absorber 23 near the additional evaporator 24. Lowering the temperature of the CBC participating in the absorption process leads to an increase in the intensity of heat and mass transfer processes and thermodynamic efficiency of ADHA.

Предлагаемый АДХА на фиг. 2 связан с АДХА на фиг. 1 настолько, что они соответствуют требованиям единого изобретательского замысла и образуют группу изобретений. Это обусловлено тем, что предлагаемые технические решения относятся, в частности:
к изобретениям, одно из которых (АДХА на фиг. 2), не может быть реализовано без использования другого технического решения (АДХА на фиг. 1);
к изобретению одного вида, одинакового назначения, обеспечивающим получение одного и того же технического результата одним и тем же путем. Для АДХА на фиг. 1 и фиг. 2 единый изобретательский замысел состоит в том, чтобы использовать теплорассеивающие элементы агрегата для выпаривания из крепкого раствора дополнительного хладагента, с помощью которого производится дополнительное захолаживание узлов АДХА, непосредственно участвующих в тепло-массообменных процессах и снижение температуры которых является во многом определяющим фактором с точки зрения повышения термодинамической эффективности АДХА в целом.The proposed ADHA in FIG. 2 is associated with ADHA in FIG. 1 so that they meet the requirements of a single inventive concept and form a group of inventions. This is due to the fact that the proposed technical solutions include, in particular:
to inventions, one of which (ADHA in FIG. 2) cannot be realized without using another technical solution (ADHA in FIG. 1);
to the invention of the same type, of the same purpose, providing the same technical result in the same way. For ADHA in FIG. 1 and FIG. The second unified inventive concept is to use heat-dissipating elements of the unit for evaporation of additional refrigerant from a strong solution, with the help of which additional cooling of ADCA units directly involved in heat-mass transfer processes and lowering the temperature of which is largely a determining factor from the point of view of increasing thermodynamic efficiency of ADHA as a whole.

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к холодильным агрегатам. The invention relates to refrigeration, in particular to refrigeration units.

Аналогом АДХА на фиг. 2 является безнасосная абсорбционная холодильная установка [3] а прототипом АДХА [2]
Технический результат, который может быть получен при реализации изобретения, состоит в повышении термодинамической эффективности АДХА путем интенсификации тепло-массообменных процессов за счет охлаждения абсорбера.An analog of ADHA in FIG. 2 is a pumpless absorption refrigeration unit [3] and the prototype ADHA [2]
The technical result that can be obtained by implementing the invention is to increase the thermodynamic efficiency of ADHA by intensifying heat and mass transfer processes by cooling the absorber.

Указанный технический результат достигается за счет того, что предлагаемый АДХА содержит конструктивные узлы и элементы определенного взаимного расположения и формы выполнения. The specified technical result is achieved due to the fact that the proposed ADHA contains structural units and elements of a certain mutual arrangement and execution form.

Для обоснования достигаемого с помощью предлагаемого АДХА технического результата необходимо отметить следующее. To justify the technical result achieved using the proposed ADHA, the following should be noted.

Известно, что температуре очищенной парогазовой смеси (ПГС), поступающей из абсорбера на вход испарителя, во многом определяет уровень температуры испарения хладагента в испарителе при работе АДХА. Чем ниже температура очищенной ПГС, тем ниже уровень температуры испарения хладагента и соответственно выше холодопроизводительность агрегата. It is known that the temperature of the purified vapor-gas mixture (ASG) coming from the absorber to the evaporator inlet largely determines the level of temperature of refrigerant vaporization in the evaporator during the operation of ADHA. The lower the temperature of the purified ASG, the lower the level of temperature of refrigerant evaporation and, accordingly, the higher the cooling capacity of the unit.

Конструкция предлагаемого АДХА позволяет понизить температуру очищенной ПГС, подаваемую на вход испарителя 32, за счет теплообмена между дополнительным испарителем 24 и ПГС в процессе ее поднятия в абсорбере 23. The design of the proposed ADHA allows to lower the temperature of the purified ASG supplied to the input of the evaporator 32 due to heat exchange between the additional evaporator 24 and the ASG in the process of raising it in the absorber 23.

Кроме того, наличие дополнительного "источника холода" внутри абсорбера 23 приводит к снижению уровня рабочих температур абсорбента и соответствующему повышению интенсивности процесса абсорбции. Это позволяет уменьшить длину змеевикового абсорбера, т. е. уменьшить металлоемкость АДХА. In addition, the presence of an additional "cold source" inside the absorber 23 leads to a decrease in the level of operating temperatures of the absorbent and a corresponding increase in the intensity of the absorption process. This allows you to reduce the length of the coil absorber, i.e., reduce the metal consumption of ADHA.

Сравнение предлагаемого устройства не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, отличающие предлагаемое устройство от прототипа. Comparison of the proposed device not only with the prototype, but also with other technical solutions in this technical field, did not reveal the signs that distinguish the proposed device from the prototype.

Это дает основание признать предлагаемое решение соответствующим критериям изобретения. This gives reason to recognize the proposed solution in accordance with the criteria of the invention.

В порядке описания предлагаемого способа получения холода в АДХА на фиг. 3 можно отметить следующее. In order to describe the proposed method for producing cold in ADHA in FIG. 3, the following can be noted.

Аналогом предлагаемого способа является способ работы АДХА [1] а прототипом способ работы АДХА [2] И способ-аналог и способ-прототип были рассмотрены при описании способа работы АДХА на фиг. 1. An analogue of the proposed method is the method of operation of ADHA [1] and the prototype method of operation of ADHA [2] And the analog method and method of the prototype were considered in the description of the method of operation of ADHA in FIG. one.

Недостатком известного способа работы АДХА [2] прототипа является его низкая термодинамическая эффективность вследствие малой интенсивности тепло-массообменных процессов, происходящих в агрегате, из-за высокой температуры абсорбера. The disadvantage of this method of operation ADHA [2] of the prototype is its low thermodynamic efficiency due to the low intensity of the heat and mass transfer processes occurring in the unit, due to the high temperature of the absorber.

Технический результат, который может быть достигнут при реализации предлагаемого способа, состоит в повышении интенсивности процесса абсорбции за счет непосредственного принудительного охлаждения слабого раствора, стекающего в абсорбере. The technical result that can be achieved by implementing the proposed method consists in increasing the intensity of the absorption process due to direct forced cooling of a weak solution draining in the absorber.

Указанный технический результат достигается тем, что в процессе реализации предлагаемого способа обеспечивают выполнение действий, в определенной последовательности. The specified technical result is achieved by the fact that in the process of implementing the proposed method provide the execution of actions in a certain sequence.

Предлагаемый способ был реализован в АДХА на фиг. 3. The proposed method was implemented in ADHA in FIG. 3.

АДХА содержит парлифтный насос 34 для подъема крепкого раствора в сепаратор 35 на уровень ▽в, который не ниже уровня кипящего раствора ▽а в кипятильнике 36, теплообменнике между поднятым крепким раствором и теплорассеивающими элементами агрегата (теплообменник-конденсатор 37, теплообменник-дефлегматор 38), у которых паровые зоны в нагреваемых полостях выше крепкого раствора связаны с паровой зоной дополнительного конденсатора 39, трубу парогазовой смеси 40 и абсорбер 41 со штуцером ввода слабого раствора 42 (уровень ▽б). Кроме того, агрегат содержит вертикальный цилиндрический корпус 43 абсорбера 41 с заглушенными торцами, внутри которого установлен змеевиковый трубчатый дополнительный испаритель 44, нижний конец которого открыт и связан с паровой полостью абсорбера 41, а верхний герметично соединен с трубкой 45 подвода хладагента из дополнительного конденсатора 39 и корпусом 43 абсорбера 41. Причем верхние части паровых полостей абсорбера 41 и дополнительного испарителя 44 связаны при помощи отверстия 46, при этом в нижней части абсорбера 41 установлен штуцер вывода крепкого раствора 47, а его верхний торец герметично соединен с трубой парогазовой смеси 40, размещенной в абсорбере 41. Кроме того, выходной конец штуцера ввода слабого раствора 42 расположен над верхней частью дополнительного испарителя 44. ADHA contains a lift pump 34 for lifting the strong solution into the separator 35 to a level ▽ in which is not lower than the level of the boiling solution ▽ a in the boiler 36, the heat exchanger between the raised strong solution and the heat dissipating elements of the unit (heat exchanger-condenser 37, heat exchanger-reflux condenser 38), in which the vapor zones in the heated cavities above the strong solution are connected with the vapor zone of the additional condenser 39, the vapor-gas mixture pipe 40 and the absorber 41 with a weak solution inlet 42 (level ▽ b). In addition, the unit contains a vertical cylindrical body 43 of the absorber 41 with plugged ends, inside which a coil-type tubular additional evaporator 44 is installed, the lower end of which is open and connected to the vapor cavity of the absorber 41, and the upper end is hermetically connected to the coolant supply pipe 45 from the additional condenser 39 and the housing 43 of the absorber 41. Moreover, the upper parts of the vapor cavities of the absorber 41 and the additional evaporator 44 are connected by means of the hole 46, while the fitting is installed in the lower part of the absorber 41 ode rich liquor 47 and its upper end is sealingly connected with the pipe 40 the vapor-gas mixture, disposed in the absorber 41. Furthermore, the output end of the input choke of weak liquor 42 is disposed over the top of the additional evaporator 44.

АДХА также содержит абсорбер 41 со штуцером ввода флегмы 48, выходной конец которого расположен над верхней частью дополнительного испарителя 44. ADHA also contains an absorber 41 with a reflux port 48, the output end of which is located above the upper part of the additional evaporator 44.

Работа АДХА на фиг. 3 осуществляется следующим образом. Требования по условиям заправки агрегата аналогичны соответствующим требованиям заправки АДХА на фиг. 1. The operation of ADHA in FIG. 3 is carried out as follows. The requirements for refueling conditions of the unit are similar to the corresponding requirements for refueling ADHA in FIG. one.

В результате отвода тепла от электронагревателя 49 крепкий раствор кипит. За счет избыточного давления пары хладагента отжимают крепкий раствор в гидрозатворе (на уровне ▽г) и поступают в подъемную трубу парлифтного насоса 34. При этом образуется двухфазная смесь, которая по подъемной трубе подается в сепаратор 35 на уровень ▽в, который не ниже уровня ▽а кипящего раствора в кипятильнике 36. В сепараторе 35 происходит разделение крепкого раствора и паров хладагента. As a result of heat removal from the electric heater 49, a strong solution boils. Due to the excess pressure, the refrigerant vapor is squeezed out of a strong solution in the hydraulic lock (at the level of ▽ g) and enters the riser pipe of the lift pump 34. In this case, a two-phase mixture is formed, which is fed through the riser to the separator 35 to the level ▽ c, which is not lower than the level ▽ a boiling solution in a boiler 36. In the separator 35, a strong solution and a refrigerant vapor are separated.

Крепкий раствор из сепаратора 35 поступает последовательно в нагреваемые полости теплообменника-конденсатора 37 и теплообменника-дефлегматора 38, затем в теплообменник между крепким раствором и флегмой (трубкой 50) и потом подается в теплообменник с частями кипятильника 36, которые не участвуют в процессе основного выпаривания крепкого раствора (в этой части конструкция предлагаемого агрегата аналогична АДХА на фиг. 1). The strong solution from the separator 35 enters sequentially into the heated cavities of the heat exchanger-condenser 37 and the heat exchanger-reflux condenser 38, then to the heat exchanger between the strong solution and reflux (tube 50) and then it is fed to the heat exchanger with parts of the boiler 36 that are not involved in the main evaporation of the strong solution (in this part, the design of the proposed unit is similar to ADHA in Fig. 1).

В процессе движения крепкого раствора от сепаратора 35 до кипятильника 36 происходит нагрев крепкого раствора и его частичное выпаривание в результате теплообмена между крепким раствором и теплорассеивающими элементами агрегата. During the movement of the strong solution from the separator 35 to the boiler 36, the strong solution is heated and partially evaporates as a result of heat exchange between the strong solution and the heat-dissipating elements of the unit.

Здесь необходимо отметить, что общая паровая зона в нагреваемых полостях теплообменника-дефлегматора 38 и теплообменника-конденсатора 37 над крепким раствором соединена с паровой зоной дополнительного конденсатора 39 через паровую зону теплообменника-конденсатора 37. Такое конструктивное решение позволяет:
а) уменьшить металлоемкость дополнительного конденсатора 39;
б) направить выпаренный в результате теплообмена дополнительный хладагент (после сжижения в теплообменнике-конденсаторе 37) в испаритель 51 АДХА, что повышает хладопроизводительность агрегата.It should be noted that the common vapor zone in the heated cavities of the heat exchanger-reflux condenser 38 and heat exchanger-condenser 37 above the strong solution is connected to the steam zone of the additional condenser 39 through the steam zone of the heat exchanger-condenser 37. This design solution allows:
a) reduce the intensity of the additional capacitor 39;
b) send the additional refrigerant evaporated as a result of heat exchange (after liquefaction in the heat exchanger-condenser 37) to the ADHA evaporator 51, which increases the refrigerating capacity of the unit.

Пары хладагента, выпаренные в результате теплообмена между крепким раствором и теплорассеивающими частями кипятильника 36, которые не участвуют в процессе основного выпаривания крепкого раствора, из корпуса кипятильника 36 поступают в дополнительный конденсатор 39, где сжижаются и по трубке 45 через гидрозатвор подаются на вход дополнительного испарителя 44. Поскольку через отверстие 46 в дополнительный испаритель 44 поступает практически чистый водород, то хладагент испаряется, производя холодильный эффект. Богатая водородоаммиачная смесь через открытый нижний конец дополнительного испарителя 44 поступает в абсорбер 41. Refrigerant vapors evaporated as a result of heat exchange between the strong solution and the heat-dissipating parts of the boiler 36, which do not participate in the main evaporation of the strong solution, are transferred from the boiler body 36 to an additional condenser 39, where they are liquefied and fed through a pipe 45 to the inlet of the additional evaporator 44 Since almost pure hydrogen enters the additional evaporator 44 through opening 46, the refrigerant evaporates, producing a refrigerating effect. The rich hydrogen-ammonia mixture through the open lower end of the additional evaporator 44 enters the absorber 41.

При этом необходимо отметить, что поскольку слабый раствор вводится в абсорбер 41 при помощи штуцера 42, выходной конец которого расположен над верхней частью дополнительного испарителя 44, то это приводит к попаданию слабого раствора на внешнюю поверхность дополнительного испарителя 44. За счет эффекта смачиваемости происходит растягивание слабого раствора по всей внешней поверхности дополнительного испарителя 44. Поскольку дополнительный испаритель 44 выполнен змеевиковым, то слабый раствор стекает по его внешней поверхности, контактируя с холодной парогазовой смесью в абсорбере 41, поглощая из нее пары аммиака. При этом раствор становится крепким и накапливается в нижней части абсорбера 41. It should be noted that since a weak solution is introduced into the absorber 41 by means of a fitting 42, the outlet end of which is located above the upper part of the additional evaporator 44, this leads to the entry of a weak solution onto the outer surface of the additional evaporator 44. Due to the wettability effect, a weak solution over the entire outer surface of the additional evaporator 44. Since the additional evaporator 44 is serpentine, a weak solution flows down its outer surface, the contact I with cold gas-vapor mixture in the absorber 41, absorbing the ammonia vapor therefrom. In this case, the solution becomes strong and accumulates in the lower part of the absorber 41.

Пары хладагента с примесью паров воды из сепаратора 35 поступают в теплообменник-дефлегматор 38. В результате охлаждения крепким раствором пары воды конденсируются и образовавшаяся флегма по трубке 50 отводится в абсорбер 41. Поскольку выходной конец штуцера ввода флегмы 48 расположен над верхней частью дополнительного испарителя 44, то также, как и в случае со слабым раствором, флегма смачивает всю внешнюю поверхность дополнительного испарителя 44 и стекает по нему, участвуя в процессе абсорбции. Refrigerant vapor mixed with water vapor from the separator 35 enters the heat exchanger-reflux condenser 38. As a result of cooling with a strong solution, the water vapor condenses and the resulting phlegm is discharged through the tube 50 to the absorber 41. Since the output end of the reflux port 48 is located above the upper part of the additional evaporator 44, then, as in the case of a weak solution, phlegm moistens the entire external surface of the additional evaporator 44 and flows down it, participating in the absorption process.

Чистые пары хладагента из теплообменника-дефлегматора 38 поступают в теплообменник-конденсатор 37, где сжижаются за счет охлаждения крепким раствором. Жидкий хладагент через гидрозатвор стекает в испаритель 51, в котором кипит при низком давлении, производя холодильный эффект. Образующаяся холодная парогазовая смесь по трубе 40 поступает в абсорбер 41, где из нее слабым раствором и флегмой поглощаются пары аммиака, а практически чистый водород вновь поступает по трубе 52 в испаритель 51. Крепкий раствор из нижней части абсорбера 41 через штуцер 47 подается в кипятильник 36 и потом через гидрозатвор транспортируется к парлифтному насосу 34. После этого рабочий цикл АДХА повторяется. Pure refrigerant vapor from the heat exchanger-reflux condenser 38 enters the heat exchanger-condenser 37, where it is liquefied by cooling with a strong solution. The liquid refrigerant flows through a water trap into the evaporator 51, in which it boils at low pressure, producing a refrigerating effect. The resulting cold vapor-gas mixture through the pipe 40 enters the absorber 41, where ammonia vapors are absorbed from it with a weak solution and phlegm, and almost pure hydrogen again enters the evaporator 51 through the pipe 52. A strong solution from the bottom of the absorber 41 is supplied through the fitting 47 to the boiler 36 and then it is transported through the hydraulic lock to the steam lift pump 34. After that, the ADHA duty cycle is repeated.

Таким образом, сущность предлагаемого способа состоит в том, что крепкий раствор подают в сепаратор 35 посредством парлифтного насоса 34, работающего при помощи пара хладагента, подаваемого из кипятильника 36, на уровень не ниже уровня ▽а кипящего раствора в кипятильнике 36, с обеспечением теплообмена между крепким раствором, отводимым из сепаратора 35 в кипятильник 36, и теплорассеивающими элементами, причем выпаренный в результате теплообмена хладагент конденсируют в дополнительном конденсаторе 39, а затем испаряют в дополнительном испарителе 44, установленном в абсорбере 41, при этом слабый раствор подают на поверхность дополнительного испарителя 44. Thus, the essence of the proposed method consists in the fact that a strong solution is fed into the separator 35 by means of a steam lift pump 34, which works with the help of refrigerant vapor supplied from the boiler 36, to a level not lower than the level of a boiling solution in the boiler 36, ensuring heat exchange between a strong solution discharged from the separator 35 to the boiler 36, and heat dissipating elements, and the refrigerant vaporized as a result of heat exchange is condensed in an additional condenser 39, and then evaporated in an additional evaporator barely 44 installed in the absorber 41, while a weak solution is fed to the surface of the additional evaporator 44.

Теплообмен обеспечивают между крепким раствором, отводимым от сепаратора 35 в кипятильник 36, и теплообменником-конденсатором 37, теплообменником-дефлегматором 38, трубкой 50 подвода флегмы в абсорбер 41 и частями кипятильника 36, не участвующими в процессе выпаривания крепкого раствора. Heat exchange is provided between the strong solution discharged from the separator 35 to the boiler 36, and the heat exchanger-condenser 37, the heat exchanger-reflux condenser 38, the reflux tube 50 to the absorber 41 and the parts of the boiler 36 that are not involved in the evaporation of the strong solution.

Флегму в абсорбер 41 также подают на поверхность дополнительного испарителя 44. Phlegm in the absorber 41 is also served on the surface of the additional evaporator 44.

Реализация предлагаемого способа позволяет на практике обеспечить в рабочем цикле АДХА условия для осуществления высокоинтенсивного процесса абсорбции, что открывает возможность создания абсорбционных холодильных агрегатов повышенной холодопроизводительности. Implementation of the proposed method allows in practice to provide the conditions for the implementation of a high-intensity absorption process in the ADHA work cycle, which opens up the possibility of creating absorption refrigeration units with increased cooling capacity.

Предлагаемый АДХА на фиг. 3 связан с АДХА на фиг. 2 единым изобретательским замыслом, который состоит в том, чтобы обеспечить принудительное охлаждение абсорбера за счет испарения в дополнительном испарителе, размещенном в абсорбере, хладагента, выпаренного из крепкого раствора теплорассеивающими элементами АДХА. The proposed ADHA in FIG. 3 is associated with ADHA in FIG. 2 by a single inventive concept, which is to provide forced cooling of the absorber due to evaporation in an additional evaporator located in the absorber of refrigerant evaporated from a strong solution by ADXA heat dissipating elements.

В порядке описания предлагаемого АДХА на фиг. 3 следует отметить следующее. In the order of description of the proposed ADHA in FIG. 3, the following should be noted.

Аналогом АДХА на фиг. 3 является безнасосная абсорбционная холодильная установка [3] а прототипом АДХА [2]
Недостатком известного АДХА [2] является низкая интенсивность тепло-массообменных процессов, происходящих в абсорбере, вследствие высокой температуры абсорбера.An analog of ADHA in FIG. 3 is a pumpless absorption refrigeration unit [3] and the prototype ADHA [2]
A disadvantage of the known ADHA [2] is the low intensity of the heat and mass transfer processes occurring in the absorber due to the high temperature of the absorber.

Технический результат, который может быть достигнут при реализации предлагаемого устройства, состоит в интенсификации процесса абсорбции путем принудительного охлаждения слабого раствора, контактирующего в абсорбере с парогазовой смесью. The technical result that can be achieved by implementing the proposed device is to intensify the absorption process by forced cooling of a weak solution in contact with the vapor-gas mixture in the absorber.

Указанный технический результат достигается за счет того, что предлагаемый АДХА содержит конструктивные узлы и элементы, взаимное расположение и форма выполнения которых изложены ранее. The specified technical result is achieved due to the fact that the proposed ADHA contains structural units and elements, the relative position and execution form of which are described earlier.

Сущность и работа предлагаемого АДХА были описаны выше. The nature and operation of the proposed ADHA have been described above.

Из опыта проектно-конструкторских разработок и испытаний АДХА для холодильников типа "Кристалл-404-1" и "Иней-М" известно, что температура слабого раствора, поступающего в абсорбер, выше температуры воздуха в помещении на 5 7^oC, а средняя температура абсорбера на 15 16^oC. При этом слабый раствор имеет 15-ную концентрацию хладагента. Сочетание перечисленных факторов приводит к тому, что даже современная модернизированная модель "Кристалл-404-1" АШ-150 не обеспечивает в низкотемпературном отделении (НТО) уровень температур ниже минус 12^oC. Это в значительной мере определяется недостаточно высокой степень очистки ПГС, поступающей на вход зоны испарения.From the experience of design development and testing of ADHA for refrigerators such as Crystal-404-1 and Iney-M, it is known that the temperature of a weak solution entering the absorber is 5 ^° C above the room temperature and the average temperature absorber at 15 16 ^o C. In this case, a weak solution has a 15-percent concentration of refrigerant. The combination of these factors leads to the fact that even the modernized Crystal-404-1 ASh-150 model does not provide a temperature level below minus 12 ^o C in the low-temperature compartment (NTO). This is largely determined by the insufficiently high degree of purification of ASG supplied at the entrance to the evaporation zone.

Анализ показывает, что для достижения интенсивности процесса абсорбции, близкой к существующей в модели "Кристалл-9М" (при 10-ной концентрации слабого раствора), достаточно снизить температуру 15-ного слабого раствора, поступающего в абсорбер до 5^oC. Соответствующее увеличение холодопроизводительности АДХА обеспечивает в НТО уровень температур не выше минус 18^oC, что характерно для лучших образцов холодильной техники такого класса.The analysis shows that in order to achieve an intensity of the absorption process close to that existing in the Crystal-9M model (at a 10th concentration of a weak solution), it is sufficient to reduce the temperature of the 15th weak solution entering the absorber to 5 ^o C. A corresponding increase in cooling capacity ADHA provides in the NTO temperature level not higher than minus 18 ^o C, which is typical for the best examples of refrigeration equipment of this class.

Поскольку предлагаемый АДХА обеспечивает непосредственное захолаживание "канала", по которому стекает слабый раствор в абсорбере, то это дает данной конструкции неоспоримые преимущества с точки зрения интенсификации процесса абсорбции и максимально эффективного использования хладагента, выпаренного из крепкого раствора теплорассеивающими элементами агрегата. Since the proposed ADHA provides direct cooling of the "channel" through which a weak solution flows in the absorber, this gives this design undeniable advantages from the point of view of intensifying the absorption process and maximizing the effective use of the refrigerant evaporated from the strong solution by heat-dissipating elements of the unit.

Экономическая целесообразность применения предлагаемых способов получения холода в АДХА на фиг. 1 3 состоит в уменьшении суточного энергопотребления бытовых холодильников. The economic feasibility of using the proposed methods for producing cold in ADHA in FIG. 1 3 consists in reducing the daily energy consumption of domestic refrigerators.

Claims

1. A method of producing cold in an absorption-diffusion refrigeration unit by evaporating refrigerant vapor from a strong solution in a boiler, condensing refrigerant vapor in a heat exchanger-condenser, evaporating liquid refrigerant into an inert gas medium in an evaporator, and then transporting a cold vapor-gas mixture to an absorber to obtain a strong solution by absorption of a coolant vapor with a weak solution, characterized in that the strong solution is fed to the separator by means of a steam lift pump operating at Keep the refrigerant vapor supplied from the boiler to a level not lower than the level of the boiling solution in the boiler, the level of which, in turn, is located above the level of draining the weak solution into the absorber, while from the separator the refrigerant vapor is sent to the condenser, and the strong solution to the boiler with providing heat transfer between the strong solution and the heat-dissipating elements of the unit.

2. The method according to p. 1, characterized in that the refrigerant evaporated as a result of heat exchange is condensed and then evaporated in an evaporator.

3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that the refrigerant evaporated as a result of heat exchange is condensed in an additional condenser.

4. Absorption-diffusion refrigeration unit containing a boiler, an absorber, a heat exchanger-condenser and an evaporator, characterized in that the unit is equipped with a separator, a lift pump for lifting the solution into the separator, working with the help of refrigerant vapor from the boiler, the level of boiling solution in which is higher than supplying a weak solution to the absorber, and a heat exchanger-reflux condenser having a common liquid cavity with a heat exchanger-condenser included in the line of a strong solution between the separator and the boiler, When the level of the rich solution in the separator is not below the boiling solution into the reboiler.

5. The unit according to claim 4, characterized in that it is equipped with an additional condenser, and the heat exchanger-reflux condenser and heat exchanger-condenser having a common vapor cavity are made in the form of a tube-in-tube heat exchanger, the part of the common vapor cavity being heated by a strong solution is connected with a steam cavity of an additional condenser.

6. The unit according to paragraphs. 4 and 5, characterized in that the part of the common vapor cavity of the pipe-in-pipe type heat exchanger heated by a strong solution is connected to the steam cavity of the heat exchanger-condenser.

7. The unit according to paragraphs. 4 to 6, characterized in that the cooled cavity of the pipe-in-pipe type heat exchanger is included in the reflux line between the heat exchanger-reflux condenser and the absorber.

8. A method of producing cold in an absorption-diffusion refrigeration unit by evaporating refrigerant vapors from a strong solution in a boiler, then condensing them in a heat exchanger-condenser, evaporating a liquid refrigerant in an evaporator and transporting a cold vapor-gas mixture to an absorber to obtain a strong solution, characterized in that a strong solution is fed to the separator by means of a steam lift pump, which works with the help of refrigerant vapor supplied from the boiler to a level not lower than the level of the boiling solution pa in the boiler with a heat exchange between the heat dissipating elements providing unit and withdrawn from the separator strong solution while vaporized by heat exchange refrigerant condensed in the condenser and then further evaporated in an additional evaporator and an absorber cooling.

9. Absorption-diffusion refrigeration unit containing a boiler, a tubular absorber, a heat exchanger-condenser and an evaporator, characterized in that the unit is equipped with heat-dissipating elements, an additional condenser, a separator, a lift pump to lift the strong solution into the separator to a level not lower than the level of the boiling solution in the boiler, heat exchangers between the strong solution discharged from the separator to the boiler, and heat-dissipating elements, part of the steam cavity heated by the strong solution the other is connected to the steam cavity of the additional condenser, as well as an additional evaporator located inside the absorber with a gap and made in the form of a pipe, the upper end of which is located in the upper part of the absorber and hermetically connected to the refrigerant supply pipe from the additional condenser, and the lower end is open and connected to the vapor cavity of the absorber, while the upper parts of the vapor cavities of the additional evaporator and the absorber are interconnected via an opening.

10. The unit according to paragraphs. 4 to 6 and 9, characterized in that it is provided with a supply pipe of a strong solution to a boiler connected to a supply pipe of reflux to the absorber by means of thermal contact.

11. A method of producing cold in an absorption-diffusion refrigeration unit by evaporating refrigerant vapors from a strong solution in a boiler, then condensing them in a heat exchanger-condenser, evaporating the liquid refrigerant and transporting the cold vapor-gas mixture to the absorber, characterized in that the strong solution is fed to the separator by a steam lift pump operating with the help of refrigerant vapor supplied from the boiler to a level not lower than the level of the boiling solution in the boiler, ensuring heat exchange and between the strong solution, withdrawn from the separator to the boiler, and the heat dissipating elements being vaporized by heat exchange the refrigerant is condensed in a further condenser and then vaporized in an additional evaporator, installed in the absorber, the lean solution is supplied to an additional evaporator surface.

12. The method according to PP. 1 3, 8 and 11, characterized in that they provide heat exchange between the strong solution discharged from the separator to the boiler, and the heat exchanger-condenser, the heat exchanger-reflux condenser, the reflux tube to the absorber and the parts of the boiler that are not involved in the evaporation of the strong solution.

13. The method according to p. 11, characterized in that the phlegm in the absorber is fed to the surface of an additional evaporator.

14. Absorption-diffusion refrigeration unit containing a boiler, an absorber with a weak solution inlet fitting, a heat exchanger-condenser, an evaporator and a vapor-gas mixture pipe, characterized in that the unit is equipped with a separator, a lift pump for lifting the strong solution into the separator to a level not lower than the boiling level solution in the boiler, with an additional condenser, heat dissipating elements and heat exchangers, providing heat exchange between the strong solution discharged from the separator to the boiler, and the heat sowing elements, heated by a strong solution, the steam cavities of which are connected to the steam cavity of the additional condenser, as well as a tubular additional evaporator, while the absorber is made in the form of a vertical cylindrical body with plugged ends, inside which an additional evaporator is installed with a lower end open and connected to the steam cavity the absorber, and with the upper end hermetically connected to the refrigerant supply pipe from the additional condenser and to the absorber housing, the upper parts of the vapor cavities of the absorber and the additional evaporator are communicated by means of an opening, and a strong solution outlet connector is installed in the lower part of the absorber, the upper end of the absorber is hermetically connected to the vapor-gas mixture pipe located in the absorber housing, and the outlet end of the weak solution inlet connector is located above the upper part additional evaporator.

15. The unit according to p. 14, characterized in that the absorber is equipped with a phlegm input fitting located above the upper part of the additional evaporator.