RU2101623C1 - Refrigerating installation and its two-stage turbocompressor set - Google Patents

Refrigerating installation and its two-stage turbocompressor set Download PDF

Info

Publication number
RU2101623C1
RU2101623C1 RU97102296A RU97102296A RU2101623C1 RU 2101623 C1 RU2101623 C1 RU 2101623C1 RU 97102296 A RU97102296 A RU 97102296A RU 97102296 A RU97102296 A RU 97102296A RU 2101623 C1 RU2101623 C1 RU 2101623C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
line
auxiliary
heat exchanger
unit
main
Prior art date
Application number
RU97102296A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97102296A (en
Inventor
С.А. Гаранов
В.К. Давыдов
В.А. Жариков
С.П. Закатов
А.И. Леонов
И.А. Родионов
В.Н. Саверин
Original Assignee
Акционерное общество "ЛАНТЕП"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "ЛАНТЕП" filed Critical Акционерное общество "ЛАНТЕП"
Priority to RU97102296A priority Critical patent/RU2101623C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2101623C1 publication Critical patent/RU2101623C1/en
Publication of RU97102296A publication Critical patent/RU97102296A/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/10Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/13Economisers

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

FIELD: refrigerating facilities. SUBSTANCE: refrigerating installation has evaporator, two-stage turbocompressor set, condenser and throttling device, all placed in main line of cooling agent. Condenser is connected also to turbocompressor set cooling system through auxiliary line, cooling system being placed in communication with input of turbocompressor second stage. Installation has auxiliary and main regenerative heat exchangers connected in direction of cooling agent flow to main line after condenser, and additional line with temperature control valve. Auxiliary heat exchanger is connected by cooling medium line to auxiliary line. Additional line is connected to auxiliary line before cooling system and after cooling system before input of auxiliary heat exchanger. Cooling medium line of main heat exchanger is connected to main line after evaporator. Temperature control valve provides control of flow in auxiliary line at output of auxiliary heat exchanger. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в холодильной технике, в частности,эксплуатируемой на транспорте. The invention relates to a power system and can be used in refrigeration, in particular, operated in transport.

Известна холодильная установка, содержащая испаритель, конденсатор и двухступенчатый турбокомпрессорный агрегат, ступени которого установлены на валу двигателя по разные стороны от него, размещены с двигателем в одном герметичном корпусе и сообщены между собой каналом, выполненным в корпусе, а охлаждение двигателя осуществляется потоком хладагента, поступающим из первой или второй ступени турбокомпрессора (патент США N 3447335, кл. F 25 B 1/10, 1969). Known refrigeration unit containing an evaporator, a condenser and a two-stage turbocompressor unit, the stages of which are installed on the engine shaft on opposite sides of it, are placed with the engine in one sealed housing and communicated with each other by a channel made in the housing, and the engine is cooled by the flow of refrigerant coming in from the first or second stage of a turbocharger (US patent N 3447335, CL F 25 B 1/10, 1969).

Недостатком известной холодильной установки и двухступенчатого турбокомпрессорного агрегата является недостаточное охлаждение высокооборотного высоконагруженного двигателя, т. к. на охлаждение двигателя поступает уже нагревшийся в результате сжатия в двух ступенях турбокомпрессора поток хладагента. A disadvantage of the known refrigeration unit and a two-stage turbocompressor unit is the insufficient cooling of a high-speed highly loaded engine, since the cooling stream comes with a coolant stream already warmed up as a result of compression in two stages of the turbocompressor.

Известна также холодильная установка, содержащая испаритель, двухступенчатый турбокомпрессорный агрегат с рабочими колесами ступеней, размещенными на противоположных концах вала электродвигателя, конденсатор и дросселирующее устройство, включенные последовательно в основную линию потока хладагента, при этом конденсатор по газообразной фазе посредством вспомогательной линии через терморегулирующий вентиль подключен к системе охлаждения турбокомпрессорного агрегата, выход которой сообщен с входом второй ступени турбокомпрессора [2]
Недостаток известной установки заключается в низкой надежности системы охлаждения турбокомпрессорного агрегата, вызванной тем, что система охлаждения рассчитана на подачу в полость электродвигателя только газообразной фазы хладагента из конденсатора, что неэффективно.
Also known is a refrigeration unit containing an evaporator, a two-stage turbocompressor unit with stage impellers located at opposite ends of the motor shaft, a condenser and a throttling device connected in series to the main flow line of the refrigerant, and the condenser in the gaseous phase through the auxiliary line through the thermostatic valve is connected to cooling system of a turbocompressor unit, the output of which is communicated with the input of the second stage of the turbocompressor [2]
A disadvantage of the known installation is the low reliability of the cooling system of the turbocompressor unit, caused by the fact that the cooling system is designed to supply only the gaseous phase of the refrigerant from the condenser into the cavity of the motor, which is inefficient.

Наиболее близкой к изобретению является холодильная установка, содержащая испаритель, двухступенчатый турбокомпрессорный агрегат и конденсатор, включенные в основную линию потока хладагента, на которой установлено дросселирующее устройство, при этом конденсатор также подключен по жидкой фазе посредством подводящего участка вспомогательной линии потока хладагента к системе охлаждения турбокомпрессорного агрегата, сообщенной с отводящим участком вспомогательной линии, сообщенным с входом второй ступени турбокомпрессорного агрегата через вспомогательный теплообменник, и дополнительное дросселирующее устройство [1]
Недостаток известной установки заключается в низкой экономичности, вызванной недостаточным охлаждением потока хладагента, поступающего из конденсатора в испаритель.
Closest to the invention is a refrigeration unit comprising an evaporator, a two-stage turbocompressor unit and a condenser included in the main refrigerant flow line on which the throttling device is installed, while the condenser is also connected in the liquid phase via the supply section of the auxiliary refrigerant flow line to the cooling system of the turbocompressor unit communicated with the outlet section of the auxiliary line, communicated with the input of the second stage of the turbocompressor unit through an auxiliary heat exchanger and an additional throttling device [1]
A disadvantage of the known installation is its low efficiency caused by insufficient cooling of the flow of refrigerant from the condenser to the evaporator.

Также известен наиболее близкий к изобретению двухступенчатый турбокомпрессорный агрегат холодильной установки, содержащий герметичный корпус, в котором расположены сообщенные между собой первая и вторая ступени турбокомпрессорного агрегата и размещенный между последними электродвигатель, ротор которого установлен на одном валу с рабочими колесами ступеней, обращенными входами в противоположные стороны, а статор закреплен в корпусе, при этом в корпусе выполнены каналы подвода и отвода хладагента, сообщенные с системой охлаждения турбокомпрессорного агрегата, включающей каналы, выполненные в кожухе статора электродвигателя [2]
Недостатком известного турбокомпрессорного агрегата является его низкий КПД, связанный с большими затратами энергии на охлаждение сильно нагруженного электродвигателя, и низкая надежность, связанная с возможным выходом из строя электродвигателя по причине недостаточного охлаждения последнего, т.к. охлаждение электродвигателя производится путем непосредственного обдува полости двигателя газообразной фазой хладагента.
Also known is the closest to the invention two-stage turbocompressor unit of the refrigeration unit, comprising a sealed enclosure in which the first and second stages of the turbocompressor unit are interconnected and located between the latter, an electric motor whose rotor is mounted on the same shaft with the impellers of the stages facing the inputs in opposite directions and the stator is fixed in the housing, while in the housing are channels for supplying and discharging refrigerant in communication with the cooling system t urbocompressor unit, including channels made in the casing of the stator of the electric motor [2]
A disadvantage of the known turbocompressor unit is its low efficiency, associated with high energy costs for cooling a heavily loaded electric motor, and low reliability associated with a possible failure of the electric motor due to insufficient cooling of the latter, because the motor is cooled by directly blowing the engine cavity with the gaseous phase of the refrigerant.

Изобретение направлено на повышение экономичности и надежности как в части холодильной установки, так и в части турбокомпрессорного агрегата холодильной установки. The invention is aimed at improving efficiency and reliability both in terms of the refrigeration unit, and in the part of the turbocompressor unit of the refrigeration unit.

Поставленная задача решается тем, что холодильная установка, содержащая испаритель, двухступенчатый турбокомпрессорный агрегат и конденсатор, включенные в основную линию потока хладагента, на которой установлено дросселирующее устройство, конденсатор также подключен по жидкой фазе посредством подводящего участка вспомогательной линии потока хладагента к системе охлаждения турбокомпрессорного агрегата, сообщенной с отводящим участком вспомогательной линии, сообщенным с входом второй ступени турбокомпрессорного агрегата через вспомогательный теплообменник, и дополнительное дросселирующее устройство, согласно изобретению снабжена дополнительной линией и основным рекуперативными теплообменником, при этом вспомогательный теплообменник выполнен рекуперативным и оба теплообменника последовательно по ходу потока включены по охлаждаемой среде в основную линию за конденсатором, вспомогательный теплообменник включен по охлаждающей среде в отводящий участок вспомогательной линии, а дополнительная линия подключена к подводящему участку вспомогательной линии и к ее отводящему участку перед входом во вспомогательный теплообменник, при этом дополнительное дросселирующее устройство выполнено в виде терморегулирующего вентиля, последний установлен на дополнительной линии и выполнен регулируемым по состоянию потока во вспомогательной линии на выходе из вспомогательного теплообменника, основной теплообменник по охлаждающей среде включен в основную линию за испарителем. The problem is solved in that a refrigeration unit containing an evaporator, a two-stage turbocompressor unit and a condenser included in the main refrigerant flow line on which the throttling device is installed, the condenser is also connected through the liquid phase through the supply section of the auxiliary refrigerant flow line to the cooling system of the turbocompressor unit, communicated with the discharge section of the auxiliary line, communicated with the input of the second stage of the turbocompressor unit through the sun the auxiliary heat exchanger and the additional throttling device according to the invention are equipped with an additional line and a main recuperative heat exchanger, the auxiliary heat exchanger being made regenerative and both heat exchangers in series along the flow of the cooling medium connected to the main line downstream of the condenser, the auxiliary heat exchanger is connected to the discharge section through the cooling medium auxiliary line, and an additional line is connected to the supply section of the auxiliary line and to its discharge section in front of the auxiliary heat exchanger, while the additional throttling device is made in the form of a thermostatic valve, the latter is installed on the additional line and made adjustable by the state of the flow in the auxiliary line at the outlet of the auxiliary heat exchanger, the main heat exchanger is included in the main line for vaporizer.

Холодильная установка может быть снабжена дополнительным двухступенчатым турбокомпрессорным агрегатом с системой его охлаждения, вход которой подключен к подводящему участку вспомогательной линии, а выход к отводящему участку последней до точки подключения дополнительной линии, при этом дополнительный турбокомпрессорный агрегат включен в основную линию перед основным турбокомпрессорным агрегатом. The refrigeration unit can be equipped with an additional two-stage turbocompressor unit with its cooling system, the input of which is connected to the inlet section of the auxiliary line, and the outlet to the outlet section of the latter to the point of connection of the additional line, while the additional turbocompressor unit is included in the main line in front of the main turbocompressor unit.

Поставленная задача решается также и тем, что в двухступенчатом турбокомпрессорном агрегате холодильной установки, содержащем герметичный корпус, в котором расположены сообщенные между собой первая и вторая ступени турбокомпрессорного агрегата и размещенный между последними электродвигатель, ротор которого установлен на одном валу с рабочими колесами ступеней, обращенными входами в противоположные стороны, а статор закреплен в корпусе посредством кожуха, при этом в корпусе выполнены каналы подвода и отвода хладагента, сообщенные системой охлаждения турбокомпрессорного агрегата, включающей каналы, выполненные в кожухе статора электродвигателя, согласно изобретению ступени агрегата сообщены посредством кольцевого канала, выполненного в корпусе, а система охлаждения снабжена межступенчатым теплообменником, установленным в кольцевом канале, причем теплообменник сообщен с каналами в кожухе статора. The problem is also solved by the fact that in a two-stage turbocompressor unit of the refrigeration unit, which contains a sealed enclosure, in which the first and second stages of the turbocompressor unit are connected and located between the last motors, the rotor of which is mounted on the same shaft with the impellers of the stages facing the inputs in opposite directions, and the stator is fixed in the housing by means of a housing, while in the housing are channels for supplying and discharging refrigerant, reported by The cooling system of a turbocompressor unit, including channels made in the stator housing of the electric motor, according to the invention, the stages of the unit are communicated by an annular channel made in the housing, and the cooling system is equipped with an interstage heat exchanger installed in the annular channel, the heat exchanger communicating with the channels in the stator housing.

На фиг. 1 изображена схема холодильной установки с одним двухступенчатым турбокомпрессорным агрегатом; на фиг. 2 то же, с двумя двухступенчатыми турбокомпрессорными агрегатами; на фиг. 3 двухступенчатый турбокомпрессорный агрегат, продольный разрез. In FIG. 1 shows a diagram of a refrigeration unit with one two-stage turbocompressor unit; in FIG. 2 the same, with two two-stage turbocompressor units; in FIG. 3 two-stage turbocharger unit, longitudinal section.

Холодильная установка (см. фиг. 1) содержит испаритель 1, двухступенчатый турбокомпрессорный агрегат 2 и конденсатор 3, включенные в основную линию 4 потока хладагента, на которой установлено дросселирующее устройство 5. Конденсатор 3 также подключен посредством подводящего участка вспомогательной линии 6 потока хладагента к системе охлаждения турбокомпрессорного агрегата 2, сообщенной с отводящим участком вспомогательной линии 6. Установка снабжена терморегулирующим вентилем 7, вспомогательным и основным рекуперативными теплообменниками 8, 9, последовательно по ходу потока включенными по охлаждаемой среде в основную линию 4 за конденсатором 3, и дополнительной линией 10. Отводящий участок вспомогательной линии 6 сообщен с входом второй ступени турбокомпрессорного агрегата 2. Вспомогательный теплообменник 8 включен по охлаждающей среде в отводящий участок вспомогательной линии 6, а дополнительная линия 10 подключена к подводящему участку вспомогательной линии 6 и к ее отводящему участку перед входом во вспомогательный теплообменник 8. Терморегулирующий вентиль 7 установлен на дополнительной линии 10 и выполнен регулируемым по состоянию потока во вспомогательной линии 6 на выходе из вспомогательного теплообменника 8. Основной теплообменник 10 по охлаждающей среде включен в основную линию 4 за испарителем 1. Дросселирующее устройство 5 может быть выполнено в виде терморегулирующего вентиля, регулируемого по состоянию потока в основной линии 4 на выходе из испарителя 1. The refrigeration unit (see Fig. 1) contains an evaporator 1, a two-stage turbocompressor unit 2, and a condenser 3 included in the main refrigerant flow line 4, on which the throttling device 5 is installed. The condenser 3 is also connected through the auxiliary section of the auxiliary refrigerant flow line 6 to the system cooling the turbocompressor unit 2, in communication with the discharge section of the auxiliary line 6. The installation is equipped with a thermostatic valve 7, auxiliary and main recuperative heat exchangers and 8, 9, sequentially along the flow, connected along the cooled medium to the main line 4 behind the condenser 3, and an additional line 10. The outlet section of the auxiliary line 6 is connected to the input of the second stage of the turbocompressor unit 2. The auxiliary heat exchanger 8 is connected via the cooling medium to the outlet section auxiliary line 6, and additional line 10 is connected to the inlet section of the auxiliary line 6 and to its outlet section before entering the auxiliary heat exchanger 8. Thermostatic valve 7 is installed on the additional line 10 and is made adjustable by the state of the flow in the auxiliary line 6 at the outlet of the auxiliary heat exchanger 8. The main heat exchanger 10 is connected in a cooling medium to the main line 4 behind the evaporator 1. The throttling device 5 can be made in the form of a thermostatic valve, controlled by state flow in the main line 4 at the outlet of the evaporator 1.

Холодильная установка может быть снабжена дополнительным двухступенчатым турбокомпрессорным агрегатом 11 (см. фиг. 2) с системой его охлаждения, вход которой подключен к подводящему участку вспомогательной линии 6, а выход к отводящему участку последней до точки подключения дополнительной линии 10. При этом дополнительный турбокомпрессорный агрегат 11 включен в основную линию 4 перед основным турбокомпрессорным агрегатом 2. Установка также снабжена ресивером 12, фильтром-осушителем 13, электромагнитными клапанами 14, 15, 16, установленными, соответственно, на основной линии 4, байпасной линии 17 и линии оттайки 18, и вентилями 19, 20, 21, соответственно, продувки, опорожнения и заправки. The refrigeration unit can be equipped with an additional two-stage turbocompressor unit 11 (see Fig. 2) with its cooling system, the input of which is connected to the inlet section of the auxiliary line 6, and the outlet to the outlet section of the latter to the point of connection of the additional line 10. At the same time, the additional turbocompressor unit 11 is included in the main line 4 in front of the main turbocompressor unit 2. The installation is also equipped with a receiver 12, a filter-dryer 13, electromagnetic valves 14, 15, 16, installed, respectively Accordingly, on main line 4, bypass line 17 and defrost line 18, and valves 19, 20, 21, respectively, purge, empty and refuel.

Двухступенчатый турбокомпрессорный агрегат 2 или 11 холодильной установки (см. фиг.3) содержит герметичный корпус 22, в котором расположены сообщенные между собой первая и вторая ступени 23, 24 турбокомпрессорного агрегата и размещенный между последними электродвигатель 25, ротор 26 которого установлен на одном валу 27 с рабочими колесами ступеней 23, 24, обращенными входами в противоположные стороны. Статор 28 электродвигателя 25 закреплен в корпусе 22 посредством кожуха 29. В корпусе 22 выполнены каналы 30 подвода и отвода хладагента, сообщенные с системой охлаждения турбокомпрессорного агрегата, включающей каналы 31, выполненные в кожухе 29 статора 28 электродвигателя 25. Ступени 23, 24 агрегата сообщены посредством кольцевого канала 32, выполненного в корпусе 22. Система охлаждения снабжена межступенчатым теплообменником 33, установленным в кольцевом канале 32, причем теплообменник 33 сообщен с каналами 31 в кожухе 29 статора 28. Вал 27 установлен в радиально-упорных подшипниках 34, 35. The two-stage turbocompressor unit 2 or 11 of the refrigeration unit (see Fig. 3) contains a sealed housing 22, in which the first and second stages 23, 24 of the turbocompressor unit are interconnected and located between the latter are an electric motor 25, the rotor 26 of which is mounted on one shaft 27 with impellers of steps 23, 24 facing the inputs in opposite directions. The stator 28 of the electric motor 25 is fixed in the housing 22 by a casing 29. In the housing 22 there are channels 30 for supplying and discharging refrigerant in communication with the cooling system of the turbocompressor unit, including channels 31 made in the casing 29 of the stator 28 of the electric motor 25. The stages 23, 24 of the unit are communicated by an annular channel 32 made in the housing 22. The cooling system is equipped with an interstage heat exchanger 33 installed in the annular channel 32, the heat exchanger 33 communicating with the channels 31 in the casing 29 of the stator 28. The shaft 27 is installed in ialno-thrust bearings 34, 35.

Холодильная установка и двухступенчатый турбокомпрессорный агрегат в ее составе согласно фиг. 1, 3 работают следующим образом. При подаче напряжения на электродвигатель 25, последний приводит в работу турбокомпрессор 2. Пары хладагента отсасываются из испарителя 1 и поступают в основную линию 4 потока хладагента, подогреваются в основном рекуперативном теплообменнике 9 и сжимаются последовательно в первой и второй ступенях 23, 24 турбокомпрессора 2 и поступают в конденсатор 3 на охлаждение и конденсацию. Поток жидкого хладагента после конденсатора 3 и ресивера 12 разделяется на два основной и вспомогательный. Основной поток охлаждается во вспомогательном рекуперативном теплообменнике 8, затем очищается от механических примесей и влаги в фильтре-осушителе 13, дополнительно охлаждается в основном рекуперативном теплообменнике 9 и через открытый электромагнитный клапан 14 поступает на дросселирующее устройство 5 в виде терморегулирующего вентиля, который регулирует подачу хладагента в испаритель 1, поддерживая определенный перегрев паров хладагента на выходе из испарителя 1. Далее пары хладагента из испарителя 1 вновь поступают в первую ступень 23 основного турбокомпрессора 2. Вспомогательный поток хладагента разделяется на два. Один по подводящему участку вспомогательной линии 6 поступает на охлаждение турбокомпрессора 2, а второй по дополнительной линии 10 на терморегулирующий вентиль 7. На отводящем участке вспомогательной линии 6 после прохождения системы охлаждения турбокомпрессора 2 потоки вспомогательной и дополнительной линий 6 и 10 смешиваются и поступают во вспомогательный рекуперативный теплообменник 8 в качестве охлаждающей среды для хладагента в линии 4 основного потока. После прохождения теплообменника, где выпаривается оставшаяся жидкая часть хладагента, последний поступает на вход второй ступени 24 основного турбокомпрессора 2. Охлаждение электродвигателя 25 (см. фиг. 3) осуществляется при этом следующим образом. Хладагент из основной линии 4 поступает на вход вращающегося основного колеса первой ступени 23, нагнетается последней в кольцевой канал 32 и далее поступает на вход рабочего колеса второй ступени 24, откуда нагнетается в конденсатор 3. На вход второй ступени 24 поступает и хладагент из отводящего участка вспомогательной линии 6. Из подводящего участка вспомогательной линии 6 жидкий хладагент поступает в один из каналов 30, выполненных в корпусе 22. Т. е. хладагент проходит или сначала по теплообменнику 33, а затем по каналам 31, выполненным в кожухе 29 статора 28, и выходит через другой канал 30 в отводящий участок вспомогательной линии 6 или же сначала из одного канала 30 проходит в каналы 31, а затем поступает в теплообменник 33 и выходит через другой канал 30 в корпусе 22. Направление потока в системе охлаждения зависит от места подключения каналов 30. Поток жидкого хладагента, проходящего по каналам 30, 31 и теплообменнику 33, охлаждает электродвигатель 25. При этом часть тепла снимается и потоком хладагента, проходящим в кольцевом канале 32 от первой ступени 23 по второй ступени 24 турбокомпрессора 2. The refrigeration unit and the two-stage turbocompressor unit in its composition according to FIG. 1, 3 work as follows. When voltage is applied to the electric motor 25, the latter drives the turbocharger 2. The refrigerant vapor is sucked from the evaporator 1 and enters the main line 4 of the refrigerant stream, heated in the main recuperative heat exchanger 9 and compressed sequentially in the first and second stages 23, 24 of the turbocharger 2 and enter to condenser 3 for cooling and condensation. The flow of liquid refrigerant after the condenser 3 and the receiver 12 is divided into two main and auxiliary. The main stream is cooled in the auxiliary recuperative heat exchanger 8, then it is cleaned of mechanical impurities and moisture in the filter drier 13, it is additionally cooled in the main recuperative heat exchanger 9, and through the open solenoid valve 14 it enters the throttling device 5 in the form of a thermostatic valve that controls the flow of refrigerant to the evaporator 1, while maintaining a certain superheat of the refrigerant vapor at the outlet of the evaporator 1. Next, the refrigerant vapor from the evaporator 1 again enters the first stage 23 primary turbocharger 2. The auxiliary refrigerant stream is divided into two. One through the inlet section of the auxiliary line 6 is supplied to the cooling of the turbocompressor 2, and the second through the additional line 10 to the thermostatic valve 7. In the outlet section of the auxiliary line 6 after passing through the cooling system of the turbocompressor 2, the flows of the auxiliary and additional lines 6 and 10 are mixed and fed into the auxiliary regenerative heat exchanger 8 as a cooling medium for the refrigerant in line 4 of the main stream. After passing through the heat exchanger, where the remaining liquid part of the refrigerant is evaporated, the latter enters the input of the second stage 24 of the main turbocharger 2. The cooling of the electric motor 25 (see Fig. 3) is carried out as follows. The refrigerant from the main line 4 enters the input of the rotating main wheel of the first stage 23, is pumped last into the annular channel 32 and then goes to the input of the impeller of the second stage 24, from where it is pumped into the condenser 3. At the inlet of the second stage 24, the refrigerant from the exhaust section of the auxiliary line 6. From the supply section of the auxiliary line 6, liquid refrigerant enters one of the channels 30 made in the housing 22. That is, the refrigerant passes either first through the heat exchanger 33, and then through the channels 31 made in the casing 29 of the stator 28, and exits through another channel 30 to the discharge section of the auxiliary line 6, or first from one channel 30 passes into the channels 31, and then enters the heat exchanger 33 and exits through another channel 30 in the housing 22. The direction of flow in the cooling system depends from the connection of the channels 30. The flow of liquid refrigerant passing through the channels 30, 31 and the heat exchanger 33 cools the electric motor 25. At the same time, part of the heat is removed by the flow of refrigerant passing in the annular channel 32 from the first stage 23 through the second stage 24 of the turbocharger 2.

Холодильную установку, изображенную на фиг. 1, целесообразно эксплуатировать в качестве кондиционера. В качестве хладагента при этом можно использовать хладон (например, хладон RC 318). The refrigeration unit shown in FIG. 1, it is advisable to operate as an air conditioner. In this case, refrigerant can be used as a refrigerant (for example, RC 318 refrigerant).

Холодильную установку, изображенную на фиг. 2, целесообразно эксплуатировать тогда, когда надо получить более низкие температуры. При этом работа ее происходит аналогично работе установки, изображенной на фиг. 1, с той лишь разницей, что поток хладагента из испарителя 1 поступает сначала в дополнительный турбокомпрессорный агрегат 11 и из него в основной агрегат 10. Поток же хладагента, поступающий из кондиционера 3 и ресивера 12 во вспомогательную линию 6, разделяется не на два, а на три потока хладагента. Один, как и на фиг. 1, поступает в дополнительную линию 10 с терморегулирующим вентилем 7, а два других в системы охлаждения основного и дополнительного турбокомпрессорных агрегатов 2, 11. После охлаждения двигателей 25 агрегатов 2, 11, которое происходит аналогично ранее описанному, все три потока: из систем охлаждения турбокомпрессорных агрегатов 2, 11 и после терморегулирующего вентиля 7, смешиваются и поступают во вспомогательный теплообменник 8 для охлаждения хладагентов основной линии 4. The refrigeration unit shown in FIG. 2, it is advisable to operate when it is necessary to obtain lower temperatures. In this case, its operation is similar to that of the installation depicted in FIG. 1, with the only difference that the flow of refrigerant from the evaporator 1 enters first to an additional turbocharger unit 11 and from it to the main unit 10. The flow of refrigerant coming from the air conditioner 3 and receiver 12 to the auxiliary line 6 is not divided into two, but into three refrigerant flows. One, as in FIG. 1, enters an additional line 10 with a thermostatic valve 7, and the other two to the cooling systems of the main and additional turbocompressor units 2, 11. After cooling the engines of 25 units 2, 11, which occurs similarly to the previously described, all three flows: from the turbocompressor cooling systems units 2, 11 and after the thermostatic valve 7, are mixed and fed into the auxiliary heat exchanger 8 for cooling the refrigerants of the main line 4.

Линия 18 оттайки предназначена для холодильной установки (см. фиг. 2), работающей при температурах на испарителе 1 ниже 0oC, где вследствие этого может образовываться лед. При необходимости удаления льда с испарителя 1 закрывают электромагнитный клапан 14 и открывают электромагнитный клапан 16, направляя горячие пары после турбокомпрессорного агрегата 2 высокого давления в испаритель 1.Defrost line 18 is intended for a refrigeration unit (see FIG. 2) operating at temperatures on the evaporator 1 below 0 ° C, where ice may therefore form. If it is necessary to remove ice from the evaporator 1, close the electromagnetic valve 14 and open the electromagnetic valve 16, directing hot vapors after the high-pressure turbocompressor unit 2 to the evaporator 1.

Регулирование холодопроизводительности установки и температуры получаемого холода производится изменением скорости вращения рабочих колес турбокомпрессорных агрегатов 2, 11 путем изменения частоты тока, питающего их электродвигатели 25. The cooling capacity of the installation and the temperature of the resulting cold are controlled by changing the speed of rotation of the impellers of the turbocompressor units 2, 11 by changing the frequency of the current supplying their electric motors 25.

Claims (3)

1. Холодильная установка, содержащая испаритель, двухступенчатый турбокомпрессорный агрегат и конденсатор, включенные в основную линию потока хладагента, на которой установлено дросселирующее устройство, при этом конденсатор также подключен по жидкой фазе посредством подводящего участка вспомогательной линии потока хладагента к системе охлаждения турбокомпрессорного агрегата, сообщенной с отводящим участком вспомогательной линии, сообщенным с входом второй ступени турбокомпрессорного агрегата через вспомогательный теплообменник, и дополнительное дросселирующее устройство, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной линией и основным рекуперативным теплообменником, при этом вспомогательный теплообменник выполнен рекуперативным, и оба теплообменника последовательно по ходу потока включены по охлаждаемой среде в основную линию за конденсатором, вспомогательный теплообменник включен по охлаждающей среде в отводящий участок вспомогательной линии, а дополнительная линия подключена к подводящему участку вспомогательной линии и к ее отводящему участку перед входом во вспомогательный теплообменник, при этом дополнительное дросселирующее устройство выполнено в виде терморегулирующего вентиля, последний установлен на дополнительной линии и выполнен регулируемым по состоянию потока во вспомогательной линии на выходе из вспомогательного теплообменника, основной теплообменник по охлаждающей среде включен в основную линию за испарителем. 1. A refrigeration unit comprising an evaporator, a two-stage turbocompressor unit and a condenser included in the main refrigerant flow line on which the throttling device is installed, the condenser also being connected in the liquid phase via the supply section of the auxiliary refrigerant flow line to the cooling system of the turbocompressor unit in communication with the discharge section of the auxiliary line communicated with the input of the second stage of the turbocompressor unit through auxiliary heat exchangers and an additional throttling device, characterized in that it is equipped with an additional line and a main recuperative heat exchanger, while the auxiliary heat exchanger is made recuperative, and both heat exchangers are connected in series along the cooled medium into the main line behind the condenser, and the auxiliary heat exchanger is connected through the cooling medium in the outlet section of the auxiliary line, and the additional line is connected to the inlet section of the auxiliary line and to its outlet section n Ed input into the auxiliary heat exchanger, wherein the auxiliary restricting device is a thermostatic expansion valve, the latter is mounted on the additional line and is adjustable by the flow of the auxiliary line at the outlet of the auxiliary heat exchanger, the primary heat exchanger as a cooling medium included in the main line behind the evaporator. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным двухступенчатым турбокомпрессорным агрегатом с системой охлаждения, вход которой подключен к подводящему участку вспомогательной линии, а выход к отводящему участку последней до точки подключения дополнительной линии, при этом дополнительный турбокомпрессорный агрегат включен в основную линию перед основным турбокомпрессорным агрегатом. 2. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional two-stage turbocompressor unit with a cooling system, the input of which is connected to the inlet section of the auxiliary line, and the outlet to the outlet section of the latter to the point of connection of the additional line, while the additional turbocompressor unit is included in main line in front of the main turbocharger unit. 3. Двухступенчатый турбокомпрессорный агрегат холодильной установки, содержащий герметичный корпус, в котором расположены сообщенные между собой первая и вторая ступени турбокомпрессорного агрегата и размещенный между последними электродвигатель, ротор которого установлен на одном валу с рабочими колесами ступеней, обращенными входами в противоположные стороны, а статор закреплен в корпусе посредством кожуха, при этом в корпусе выполнены каналы подвода и отвода хладагента, сообщенные с системой охлаждения турбокомпрессорного агрегата, включающей каналы, выполненные в кожухе статора электродвигателя, отличающийся тем, что ступени агрегата сообщены посредством кольцевого канала, выполненного в корпусе, а система охлаждения снабжена межступенчатым теплообменником, установленным в кольцевом канале, причем теплообменник сообщен с каналами в кожухе статора. 3. A two-stage turbocompressor unit of the refrigeration unit, comprising a sealed housing in which the first and second stages of the turbocompressor unit are interconnected and located between the last electric motors, the rotor of which is mounted on the same shaft with the impellers of the stages facing the inputs in opposite directions, and the stator is fixed in the housing by means of a housing, while in the housing are channels for supplying and discharging refrigerant communicated with the cooling system of the turbocompressor unit ATA, including channels made in the stator housing of the electric motor, characterized in that the unit steps are communicated by means of an annular channel made in the housing, and the cooling system is equipped with an interstage heat exchanger installed in the annular channel, the heat exchanger communicating with the channels in the stator housing.
RU97102296A 1997-02-21 1997-02-21 Refrigerating installation and its two-stage turbocompressor set RU2101623C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97102296A RU2101623C1 (en) 1997-02-21 1997-02-21 Refrigerating installation and its two-stage turbocompressor set

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97102296A RU2101623C1 (en) 1997-02-21 1997-02-21 Refrigerating installation and its two-stage turbocompressor set

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2101623C1 true RU2101623C1 (en) 1998-01-10
RU97102296A RU97102296A (en) 1998-11-10

Family

ID=20189934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97102296A RU2101623C1 (en) 1997-02-21 1997-02-21 Refrigerating installation and its two-stage turbocompressor set

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2101623C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109323476A (en) * 2018-09-11 2019-02-12 西安交通大学 A kind of Trans-critical cycle CO2Heat pump unit and its control method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109323476A (en) * 2018-09-11 2019-02-12 西安交通大学 A kind of Trans-critical cycle CO2Heat pump unit and its control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0045144B1 (en) Heat pump systems for residential use
JP3237187B2 (en) Air conditioner
US5363674A (en) Zero superheat refrigeration compression system
US6460371B2 (en) Multistage compression refrigerating machine for supplying refrigerant from subcooler to cool rotating machine and lubricating oil
US6901765B2 (en) Temperature regulation apparatus for a motor vehicle, and methods of implementing the apparatus
MXPA01011080A (en) Outdoor heat exchanger unit, outdoor unit, and gas heat pump type air conditioner.
KR100200087B1 (en) Cooling cycle of two-stage centrifugal compressor
JP2003075021A (en) Gas heat pump type air conditioning system, engine cooling water heating device, and operating method for the gas heat pump type air conditioning system
KR20040068869A (en) Vapor-compression refrigerant cycle system with refrigeration cycle and rankine cycle
CN111520932B (en) Heat recovery enhanced refrigeration system
JP2003320837A (en) Vehicle air conditioner
US20070186581A1 (en) Compressor cooling system
WO2005057087A1 (en) Air conditioning system
KR20200049648A (en) Device for an air conditioning system of a motor vehicle and method for operating the device
KR20210126361A (en) Vapor injection heat pump system
CA1242086A (en) Highly efficient flexible two-stage refrigeration system
EP1236597A1 (en) Non-synchronous generator system for electrically powered trailer refrigeration unit
CA1086518A (en) Reversible-cycle closed-circuit refrigeration systems
RU2101623C1 (en) Refrigerating installation and its two-stage turbocompressor set
JP3855382B2 (en) Refrigeration cycle equipment
EP3770532A1 (en) Air-conditioning apparatus
JP4200533B2 (en) Air conditioner
JPH062966A (en) Two-stage compression heat pump system
JP2014149103A (en) Refrigeration cycle device
JPH11201563A (en) Cooling device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090222

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100810

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110222

RZ4A Other changes in the information about an invention
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130222