RU2118473C1 - Centrifugal heat pump and/or refrigerating machine - Google Patents
Centrifugal heat pump and/or refrigerating machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2118473C1 RU2118473C1 RU94039987A RU94039987A RU2118473C1 RU 2118473 C1 RU2118473 C1 RU 2118473C1 RU 94039987 A RU94039987 A RU 94039987A RU 94039987 A RU94039987 A RU 94039987A RU 2118473 C1 RU2118473 C1 RU 2118473C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- rotor
- partition
- working medium
- walls
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и холодильной техники, конкретно к тепловым насосам и холодильным машинам. The invention relates to the field of power engineering and refrigeration, specifically to heat pumps and refrigerators.
Известно устройство [1] , содержащее связанный с валом ротор с герметичной полостью, заполненной газовой или парообразующей средой и разделенной внутренней перегородкой на приосевое пространство испарителя и периферийное конденсатора, замыкающий их между собой циркуляционный контур с включенным в него специальным циркуляционным компрессором. A device [1] is known, which comprises a rotor connected to the shaft with a sealed cavity filled with a gas or vapor generating medium and divided by an internal baffle on the axial space of the evaporator and the peripheral condenser, closing the circulation circuit between them and a special circulation compressor included in it.
Устройство позволяет повысить эффективность преобразования теплового потенциала и уменьшить затраты энергии на сжатие рабочей среды за счет использования центробежных сил, подавить с помощью циркуляционного контура самопроизвольное возникновение паразитных вихрей - вихрей Тейлора. Однако в этом устройстве велики затраты энергии на работу циркуляционного компрессора, требуется надежное уплотнение рабочего органа компрессора, устройство весьма сложно в конструктивно-технологическом исполнении. The device allows to increase the conversion efficiency of the thermal potential and reduce the energy consumption for compressing the working medium through the use of centrifugal forces, to suppress the spontaneous occurrence of spurious vortices - Taylor vortices using a circulation circuit. However, in this device, energy costs for the operation of the circulating compressor are large, reliable compaction of the compressor working element is required, the device is very difficult in the design and technological performance.
Известно также устройство [2] , содержащее коаксиальный двухполостной ротор с внешней герметичной полостью, заполненной рабочей средой и разделенной перегородкой на приосевое пространство испарителя и периферийное конденсатора, связывающий их между собой циркуляционный контур с включенным в него циркуляционным компрессором и внутренней полостью, заполненной той же или иной рабочей средой и отделенной от внешней боковыми и аксиальными стенками. It is also known a device [2], containing a coaxial two-cavity rotor with an external sealed cavity filled with a working medium and divided by a baffle on the axial space of the evaporator and the peripheral condenser, connecting them to each other with a circulation circuit connected to it with a circulation compressor and an internal cavity filled with the same or different working environment and separated from the external side and axial walls.
Устройство позволяет использовать центробежные силы не только на сжатие рабочей среды, но и на ее циркуляцию с помощью встроенного в контур центробежного компрессора. The device allows the use of centrifugal forces not only to compress the working medium, but also to circulate it using the centrifugal compressor built into the circuit.
Потери энергии на работу циркуляционного контура в этом устройстве ниже, а коэффициент преобразования выше в сравнении с предыдущем. The energy loss for the operation of the circulation circuit in this device is lower, and the conversion coefficient is higher compared to the previous one.
Встроенный центробежный компрессор не требует уплотнений, устройство достаточно просто и технологично. The built-in centrifugal compressor does not require seals, the device is quite simple and technologically advanced.
Однако внутренняя полость устройства не имеет циркуляционого контура, потери тепла на самопроизвольное образование вихрей Тейлора в ней весьма велики, что уменьшает общий КПД, коэффициент преобразования, тепло- и (или) холодопроизводительность устройства. В нем также не оптимизирована рабочая среда, заполняющая обе полости. Кроме того, устройство содержит во внешнем контуре лопастной осевой нагнетатель, в котором не используются центробежные силы, вследствие чего создаваемый им напор мал, а затраты энергии на его работу велики. Вследствие этого общие потери в этом устройстве снижены в сравнении с предыдущим весьма незначительно и не позволяют поднять КПД, коэффициент преобразования и производительность существенно выше машин с ротационными и поршневыми компрессорами. However, the internal cavity of the device does not have a circulation circuit, the heat loss due to spontaneous formation of Taylor vortices in it is very large, which reduces the overall efficiency, conversion coefficient, heat and (or) cooling capacity of the device. It also does not optimize the working environment that fills both cavities. In addition, the device contains in the external circuit a rotary axial supercharger in which centrifugal forces are not used, as a result of which the pressure created by it is small, and the energy costs for its operation are large. As a result, the total losses in this device are reduced in comparison with the previous one very slightly and do not allow to increase the efficiency, conversion coefficient and productivity significantly higher than machines with rotary and reciprocating compressors.
Предлагаемое устройство ставит своей целью устранить недостатки известных машин и повысить до максимума КПД, коэффициент преобразования, тепло- и холодопроизводительность. The proposed device aims to eliminate the shortcomings of known machines and maximize efficiency, conversion coefficient, heat and cooling capacity.
Поставленная цель достигается в устройстве тем, что внутренняя полость ротора снабжена собственным циркуляционным контуром, а его центробежный компрессор выполнен в виде кольцевого диффузора, образованного наклоненной к оси стенкой перегородки и стенкой полости, при этом перегородка выполнена в виде коаксиально с валом усеченного конуса /коноида/ или другой поверхности второго порядка с образующей, делящей сечение полости по диагонали, а в качестве рабочей среды использованы тяжелые инертные газы - ксенон, криптон, аргон, их смеси и /или/ жидкие легкокипящие холодильные агенты. The goal is achieved in the device by the fact that the inner cavity of the rotor is provided with its own circulation circuit, and its centrifugal compressor is made in the form of an annular diffuser formed by the wall of the partition and the cavity wall inclined to the axis, while the partition is made in the form of a truncated cone / conoid / or another second-order surface with a generatrix dividing the cavity cross section diagonally, and heavy inert gases — xenon, krypton, argon, mixtures thereof and / or silt — are used as the working medium. / Low-boiling liquid refrigerants.
Кроме того, перегородка внутренней полости ориентирована по направлению создаваемого ей потока таким образом, чтобы поток был противоположно направленным к потоку внешнего циркуляционного контура. In addition, the septum of the inner cavity is oriented in the direction of the flow created by it so that the flow is oppositely directed to the flow of the external circulation circuit.
Кроме того, внешняя полость снабжена вторым центробежным компрессором, выполненным в виде кольцевого диффузора, образованного наклоненными к оси стенками внешней и внутренней полостей, при этом стенки полостей выполнены в виде усеченных конусов /коноидов/ или других поверхностей второго порядка, в частности параболоидов, гиперболоидов, синусверсоидов вращения, а сами поверхности ориентированы таким образом, чтобы создаваемый ими поток совпадал по направлению с потоком от первого компрессора. In addition, the external cavity is equipped with a second centrifugal compressor made in the form of an annular diffuser formed by the walls of the external and internal cavities inclined to the axis, while the walls of the cavities are made in the form of truncated cones / conoids / or other second-order surfaces, in particular paraboloids, hyperboloids, sinusversoids of rotation, and the surfaces themselves are oriented in such a way that the flow they create coincides in direction with the flow from the first compressor.
Предлагаемое устройство показано на фиг. 1, 2, 3, 4. The proposed device is shown in FIG. 1, 2, 3, 4.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства, осевой разрез. In FIG. 1 shows a General view of the device, an axial section.
На фиг. 2, 3, 4 представлены варианты исполнения внутреннего циркуляционного контура и центробежного компрессора внутренней полости с перегородками в виде коноида, параболоида, синусверсоида вращения соответственно. In FIG. Figures 2, 3, 4 show the versions of the internal circulation circuit and the centrifugal compressor of the internal cavity with partitions in the form of a conoid, paraboloid, and sine rotor, respectively.
Устройство содержит связанный с валом 1 коаксиальный двухполостной ротор с внешней герметичной полостью 2, заполненной газовой или жидкой парообразующей средой и разделенной перегородкой 3 на приосевое пространство испарителя 4 и периферийное конденсатора 5. The device comprises a coaxial two-cavity rotor connected to the shaft 1 with an external sealed cavity 2 filled with a gas or liquid vapor-generating medium and divided by a partition 3 into the axial space of the evaporator 4 and the peripheral condenser 5.
Оболочка внутренней полости 6 жестко связана с внешней с помощью радиальных лопастей-перемычек (на чертеже не показаны). The shell of the inner cavity 6 is rigidly connected with the outer one using radial jumper blades (not shown).
Внешняя полость ротора имеет специальный циркуляционный контур, связывающий приосевое пространство испарителя с периферийным конденсатора. Связь испарителя с конденсатором выполнена с помощью торцевого колеса центробежного компрессора 7 и центростремительного детандера 8. Ротор установлен в скоростных шариковых, масляных или газовых подшипниках. Компрессор и детандер жестко связаны с полостями ротора и вращаются вместе с ними. The outer cavity of the rotor has a special circulation circuit connecting the axial space of the evaporator with the peripheral condenser. The evaporator is connected to the condenser using the end wheel of a
Рабочий двухполостной ротор может быть заключен внутри второго внешнего ротора свободного вращения (на чертеже не показан), служащего для уменьшения аэродинамического сопротивления благодаря их вихревому сцеплению между собой. A working two-cavity rotor can be enclosed inside a second external free-rotation rotor (not shown in the drawing), which serves to reduce aerodynamic drag due to their vortex coupling with each other.
Оболочки внешней и внутренней полостей ротора образованы поверхностями второго порядка, например конусами (коноидами), фиг. 2, параболоидами, фиг. 3, синусверсоидами, фиг. 4, составляющими между собой кольцевой диффузор 9, служащий дополнительным компрессором. The shells of the outer and inner cavities of the rotor are formed by second-order surfaces, for example, cones (conoids), FIG. 2, paraboloids, FIG. 3, by sinusversoids, FIG. 4, comprising an
Внутренняя полость в свою очередь также разделена перегородкой на две части, связанные горловинами между собой и образующие своей циркуляционный контур. Перегородка образована также поверхностью второго порядка - конусом, параболоидом, гиперболоидом, синусверсоидом и составляет с верхней и нижней стенкой полости два кольцевых диффузора, один из которых 10 представляет собой центробежный компрессор, а другой - детандер 11. The internal cavity, in turn, is also divided by a partition into two parts connected by the necks with each other and forming their circulation circuit. The septum is also formed by a second-order surface — a cone, paraboloid, hyperboloid, sinusversoid, and makes up two circular diffusers with the upper and lower walls of the cavity, one of which 10 is a centrifugal compressor, and the other is expander 11.
Перегородка сориентирована таким образом, чтобы создаваемый ей циркуляционный поток был противоположен по направлению потоку внешней полости. Ротор заключен внутри кожуха-теплообменника 12, снабженного кольцевой камерой или змеевиком для циркуляции теплоносителя на потребителя. Внутренняя полость ротора заполнена тяжелыми инертными газами - ксеноном, крептоном, аргоном, их смесями при повышенном до 6 - 12 кг/см2 давлении или парообразующими легкокипящими холодильными жидкостями.The septum is oriented so that the circulation flow created by it is opposite in direction to the flow of the external cavity. The rotor is enclosed inside a casing-heat exchanger 12, equipped with an annular chamber or a coil for circulation of the coolant to the consumer. The inner cavity of the rotor is filled with heavy inert gases - xenon, crepton, argon, their mixtures under increased pressure up to 6 - 12 kg / cm 2 or vapor-forming low-boiling refrigerant liquids.
Внешняя полость ротора заполнена той же рабочей средой, что и внутренняя, при том же или более низком избыточном давлении. The external cavity of the rotor is filled with the same working medium as the internal, at the same or lower overpressure.
Оболочки ротора выполнены из легких сплавов, предпочтительно титановых, композиционных материалов типа стеклопластиков или многослойных пакетных композиций, например, на основе углепластика, армированного проволочной сеткой или усиленного предварительно напряженной проволочной или волоконной намоткой. The rotor shells are made of light alloys, preferably titanium, composite materials such as fiberglass or multilayer batch compositions, for example, based on carbon fiber reinforced with a wire mesh or reinforced with prestressed wire or fiber winding.
Полости снабжены штенгелями или ниппелями для откачки и заполнения средой и их последующей газо-вакуумно-плотной отпайкой. The cavities are equipped with plugs or nipples for pumping and filling the medium and their subsequent gas-vacuum tight sealing.
Антифрикционный ротор свободного вращения установлен в собственных подшипниках с минимальным зазором относительно внешней оболочки рабочего ротора. Вал ротора выполнен трубчатым сквозным или с одним глухим торцом и внутри расположенной тепловой стационарной или вращающейся тепловой трубой. The free-rotation anti-friction rotor is installed in its own bearings with a minimum clearance relative to the outer shell of the working rotor. The rotor shaft is made tubular through or with one blind end and inside a stationary thermal stationary or rotating heat pipe.
Вращение на вал передается приводом напрямую, через муфту, через ременную или зубчатую передачу. Скорость вращения ротора определяется диаметром полости, используемой рабочей средой, ее давлением, величиной заданного теплоперепада. Диапазон скоростей составляет от 12 до 60 тыс.об./мин и выше. Ось вращения ротора может быть выполнена как горизонтальной, так и вертикальной. При вертикальном исполнении может быть применена магнитная подвеска ротора для разгрузки опорного подшипника, увеличения ресурса и (или) скорости вращения и теплоподъема. The rotation to the shaft is transmitted directly by the drive, through the coupling, through a belt or gear transmission. The rotor speed is determined by the diameter of the cavity used by the working medium, its pressure, the value of the set heat transfer. The speed range is from 12 to 60 thousand rpm and above. The axis of rotation of the rotor can be made both horizontal and vertical. In the vertical version, the rotor magnetic suspension can be used to unload the thrust bearing, increase the resource and (or) rotation speed and heat recovery.
Кожух теплообменника может быть выполнен герметичным, частично вакуумированным и (или) заполненным теплопроводным газом. Для снижения тепловых потерь через теплопроводность по стенке кожуха он выполняется предпочтительно из материала с низкой теплопроводностью или с теплоизолирующим мостиком на холодном приосевом участке. The casing of the heat exchanger can be made airtight, partially evacuated and (or) filled with heat-conducting gas. To reduce heat loss through thermal conductivity along the wall of the casing, it is preferably made of a material with low thermal conductivity or with a heat-insulating bridge in the cold axial section.
Принцип действия устройства заключается в следующем. The principle of operation of the device is as follows.
При вращении ротора с высокой угловой скоростью периферийные слои рабочей среды сжимаются центробежной силой, а приосевые соответственно расширяются. Поскольку объем полостей ротора неизменен, сжатие и расширение среды в них должны описываться изохорными процессами (закон Шарля-Гей Люссака) : P1/P2 = T1/T2, в соответствии с этим законом рабочая среда на периферии должна нагреваться, а в приосевой зоне охлаждаться.When the rotor rotates with a high angular velocity, the peripheral layers of the working medium are compressed by centrifugal force, and the axial ones expand accordingly. Since the volume of the rotor cavities is unchanged, the compression and expansion of the medium in them must be described by isochoric processes (Charles-Gay Lussac law): P 1 / P 2 = T 1 / T 2 , in accordance with this law, the working medium at the periphery must be heated, and in near-axis zone to cool.
Однако закон Шарля-Гей Люссака строго применим и выполняется только для идеальных газов, не обладающих вязкостью. Процессы, происходящие в замкнутых объемах газов и сред с реальной вязкостью, значительно сложнее. В заполняющей замкнутый объем среде возникают нерегулярные турбулентные движения, переходящие при определенных скоростях в долгоживущие когерентные структуры - вихри Тейлора, и образуется вихревая конвективная решетка, состоящая из интенсивных вихревых цилиндров. However, the Charles-Gay Lussac law is strictly applicable and is valid only for ideal gases that do not have viscosity. The processes taking place in confined volumes of gases and media with real viscosity are much more complicated. Irregular turbulent motions arise in a medium filling a closed volume, transforming at certain speeds into long-lived coherent structures - Taylor vortices, and a vortex convective lattice is formed, consisting of intense vortex cylinders.
Число вихрей и их интенсивность пропорциональны угловой скорости. Вихревая решетка переносит тепловую энергию как в радиальном, так и в широтно-меридиональном направлениях, например атмосферные вихри - циклон тайфун, торнадо. The number of vortices and their intensity are proportional to the angular velocity. The vortex lattice transfers thermal energy both radially and in the latitudinal meridional directions, for example, atmospheric vortices - typhoon cyclone, tornado.
Самопроизвольный внутриполостной тепломассоперенос существенно нарушает радиальное температурное распределение идеального газа, описываемое уравнением
где
ω - угловая скорость, r - радиус вращения, Cp - теплоемкость, K - показатель адиабаты.Spontaneous intracavitary heat and mass transfer significantly violates the radial temperature distribution of an ideal gas, described by the equation
Where
ω is the angular velocity, r is the radius of rotation, C p is the specific heat, K is the adiabatic index.
Вихри Тейлора не позволяют установиться на периферии ротора стабильной и достаточно высокой температуре, преждевременно унося тепловую энергию обратно в холодную приосевую зону. При больших числах Тейлора T = 4ω2hLν2, где ω - угловая скорость, h - масштабный фактор, ν - вязкость рабочей среды, в определенных узких границах паразитная турбулентность может не возникнуть, но для обеспечения надежного ее подавления требуется организация специальной искусственной циркуляции с теплопередачей в слоях при постоянном (или нарастающем) давлении, как это сделано в известном устройстве по пат. ФРГ N 1014131 во внешней полости ротора с использованием эффекта термосифона. Однако в известном устройстве достаточно обширная и емкая внутренняя полость ротора не защищена от образования вихрей Тейлора и паразитной турбулентности.Taylor vortices do not allow a stable and sufficiently high temperature to be established on the periphery of the rotor, prematurely transferring thermal energy back to the cold paraxial zone. For large Taylor numbers T = 4ω 2 h L ν 2 , where ω is the angular velocity, h is the scale factor, ν is the viscosity of the working medium, parasitic turbulence may not occur at certain narrow boundaries, but special artificial circulation with heat transfer in the layers at constant (or increasing) pressure, as is done in the known device according to US Pat. Germany N 1014131 in the outer cavity of the rotor using the effect of thermosiphon. However, in the known device, a sufficiently extensive and capacious internal cavity of the rotor is not protected from the formation of Taylor vortices and parasitic turbulence.
Предложенное устройство устраняет этот недостаток известного за счет того, что организуется послойная циркуляция и во внутренней полости, причем эта циркуляция происходит в противоположном направлении внешнему контуру и с нарастанием давления при теплопередаче для исключения образования вихрей Тейлора. The proposed device eliminates this disadvantage of the known one due to the fact that a layer-by-layer circulation is organized in the internal cavity, moreover, this circulation occurs in the opposite direction to the external circuit and with increasing pressure during heat transfer to prevent the formation of Taylor vortices.
Предложенное устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
При вращении ротора приводом с высокой угловой скоростью рабочая газовая или парообразующая среда сжимается на периферии полостей мощными центробежными силами, расширяясь одновременно в приосевых областях. В контурах обеих полостей, ограниченных стенками кольцевых диффузоров, возникает послойная циркуляция взаимно противоположного направления. Указанная циркуляция развивается под действием тангенциальной составляющей центробежной силы, создающей компрессионный напор - центробежную тягу во вращающихся конических каналах (8). When the rotor rotates with a drive with a high angular velocity, the working gas or vapor-generating medium is compressed at the periphery of the cavities by powerful centrifugal forces, expanding simultaneously in the axial regions. In the contours of both cavities bounded by the walls of the annular diffusers, a layer-by-layer circulation of mutually opposite directions occurs. The specified circulation develops under the action of the tangential component of the centrifugal force, which creates a compression head - centrifugal traction in the rotating conical channels (8).
Для уменьшения образования турбулентных вихрей в каналах контуров может быть более выгодна и предпочтительна особая форма кольцевых диффузоров - плавно изгибающихся параболоидов вращения, гиперболоидов или поверхностей, специально рассчитанных для обводов быстроходных морских судов - синусверсоидов вращения. При этом циркуляция во внешней полости обеспечивается наклонными стенками обеих полостей, а во внутренней - специальной перегородкой, делящей сечение полости по диагонали. To reduce the formation of turbulent vortices in the channels of the contours, a special form of ring diffusers — smoothly bending rotation paraboloids, hyperboloids, or surfaces specially designed for the contours of high-speed sea vessels — rotation sinusversoids, may be more advantageous and preferable. In this case, circulation in the outer cavity is ensured by the inclined walls of both cavities, and in the inner cavity by a special partition dividing the cavity cross section diagonally.
Взаимно противоположная по направлению циркуляция в двух смежных между собой полостях обеспечивает наиболее эффективный теплообмен. Внешний ротор свободного вращения позволяет уменьшить аэродинамические потери на вихреобразование на наружной поверхности. Mutually opposite circulation in two adjacent cavities provides the most efficient heat transfer. An external free-rotation rotor reduces aerodynamic losses due to vortex formation on the outer surface.
Сжатая центробежным полем рабочая среда после теплообмена с внешним теплоносителем поступает в центростремительный детандер 8 внешней полости, а во внутреннем контуре - в центростремительный детандер 11. Для тепловых насосов с высоким теплоподъемом оптимальной рабочей средой являются тяжелые инертные газы - ксенон, криптон, аргон. Для тепловых насосов с невысоким теплоподъемом, но с высокой теплопроизводительностью, а также для холодильных машин - легкокипящие холодильные агенты. Compressed by a centrifugal field, the working medium, after heat exchange with an external coolant, enters the
Расширяясь в детандере 8, среда охлаждается и переохлажденная движется в приосевом канале, отбирая при постоянном и низком давлении тепло низкого потенциала от холодного теплоносителя, циркулирующего внутри вала. Далее рабочая среда отсасывается из приосевого канала первым центробежным компрессором 7 и вновь поступает в кольцевой диффузор, где еще больше сжимается и одновременно отдает тепло сжатия горячему потребителю. Expanding in
В холодильной машине в отличие от теплового насоса тепло сжатия отдается окружающей среде. In a refrigeration machine, unlike a heat pump, compression heat is given to the environment.
Во внутреннем контуре тот же цикл совершается в противоположном направлении с той лишь разницей, что центробежное сжатие и центростремительное расширение происходит в двух смежных, разделенных между собой наклонной перегородкой кольцевых компрессоре 10 и детандере 11. In the internal circuit, the same cycle takes place in the opposite direction, with the only difference being that centrifugal compression and centripetal expansion occur in two adjacent,
Таким образом, внутренняя полость осуществляет под действием центробежных сил такой же эффективный цикл теплопереноса, как и внешняя, исключая паразитные вихревые потери на тейлоровскую турбулентность, и передает теплопроводностью свое тепло горячему каналу внешнего контура. Thus, the internal cavity under the action of centrifugal forces performs the same effective heat transfer cycle as the external one, excluding spurious eddy losses due to Taylor turbulence, and transfers its heat to the hot channel of the external circuit.
Предложенное устройство осуществляет сжатие и нагрев рабочей среды, а также антивихревую противотурбулентную послойную циркуляцию исключительно с помощью центробежных сил без преобразования тепла в механическую работу и соответствующих этому преобразованию необратимых потерь энергии. Вследствие этого предложенное устройство имеет максимальную из возможных эффективность работы. Коэффициент трансформации холодильных машин
Kтр = Q/A,
где
Q - производимое количество тепла;
A - затрачиваемая приводом работа.The proposed device performs compression and heating of the working medium, as well as anti-vortex anti-turbulent layer-by-layer circulation exclusively by centrifugal forces without converting heat into mechanical work and irreversible energy losses corresponding to this conversion. As a result, the proposed device has the highest possible operational efficiency. Transformation ratio of chillers
K Tr = Q / A,
Where
Q is the amount of heat produced;
A - the work expended by the drive.
Производимое тепло (холод) составляет
где
м - масса рабочего агента;
T - рабочий теплоподъем.The generated heat (cold) is
Where
m is the mass of the working agent;
T - working heat rise.
Затрачиваемая работа на разгон ротора
где
I - момент инерции
I = МR2/2;
A = 
M - общая масса ротора;
откуда видно, что Kтр определяется не только факторами среды K и Cp, но и отношением м/M, т.е. коэффициентом заполнения ротора. Для инертных газом м/M = 0,1 - 0,2, а для легкокипящих агентов типа Ф-12 и Ф-22 соответственно 0,5 - 0,7.Spent work on the acceleration of the rotor
Where
I - moment of inertia
I = MR 2/2;
A =
M is the total mass of the rotor;
whence it is seen that K Tr is determined not only by environmental factors K and C p , but also by the ratio m / M, i.e. rotor fill factor. For gas inert m / M = 0.1 - 0.2, and for boiling agents such as F-12 and F-22, respectively, 0.5 - 0.7.
Следовательно, коэффициент трансформации (преобразования) для жидких агентов в активный период разгона ротора существенно выше, чем для газов. Но, с другой стороны, жидкие агенты не могут работать при высоких температурах из-за чрезмерно высоких критических давлений в рабочих полостях ротора. Кроме того, после разгона ротора и выхода на постоянную угловую скорость фактор уже не имеет столь существенного значения. Therefore, the coefficient of transformation (conversion) for liquid agents in the active period of acceleration of the rotor is significantly higher than for gases. But, on the other hand, liquid agents cannot work at high temperatures due to excessively high critical pressures in the working cavities of the rotor. In addition, after the rotor accelerates and reaches a constant angular velocity, the factor no longer has such a significant value.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94039987A RU2118473C1 (en) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | Centrifugal heat pump and/or refrigerating machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94039987A RU2118473C1 (en) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | Centrifugal heat pump and/or refrigerating machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94039987A RU94039987A (en) | 1996-09-20 |
| RU2118473C1 true RU2118473C1 (en) | 1998-08-27 |
Family
ID=20162083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94039987A RU2118473C1 (en) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | Centrifugal heat pump and/or refrigerating machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2118473C1 (en) |
-
1994
- 1994-10-25 RU RU94039987A patent/RU2118473C1/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94039987A (en) | 1996-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3771561B2 (en) | Scroll expander having heating structure, and scroll-type heat exchange system using the same | |
| US4183220A (en) | Positive displacement gas expansion engine with low temperature differential | |
| AU2014260530B2 (en) | A thermodynamic machine | |
| US20130017111A1 (en) | Scroll device for compression or expansion | |
| US20100263405A1 (en) | Cryogenic Refrigeration Method And Device | |
| US5107682A (en) | Maximum ambient cycle | |
| US4117695A (en) | Thermodynamic method and device for carrying out the method | |
| AU2008281301B2 (en) | Method for converting thermal energy at a low temperature into thermal energy at a relatively high temperature by means of mechanical energy, and vice versa | |
| CN108953146A (en) | A kind of lobe pump of circulation oil-cooling | |
| US5533566A (en) | Constant volume regenerative heat exchanger | |
| US20120118538A1 (en) | Pump-Less Cooling | |
| US4010018A (en) | Rotary thermodynamic apparatus and method | |
| US3811495A (en) | Rotary heat exchangers in the form of turbines | |
| RU2118473C1 (en) | Centrifugal heat pump and/or refrigerating machine | |
| EP2300769B1 (en) | A device and method for transport heat | |
| US8087247B2 (en) | Heat engine/ heat pump using centrifugal fans | |
| US6196020B1 (en) | Motor, refrigeration machine or heat pump | |
| US3938336A (en) | Turbine with heating and cooling | |
| US4112688A (en) | Positive displacement gas expansion engine with low temperature differential | |
| KR100849506B1 (en) | Scroll-type stirling cycle engine | |
| EP0599545A1 (en) | Liquid ring compressor/turbine and air conditioning systems utilizing same | |
| RU2076936C1 (en) | Turbocompressor engine and method to increase its economy | |
| RU2053378C1 (en) | Steam-gas power plant | |
| JPS59165951A (en) | Cooler of stirling cycle refrigerating machine for linear motor-car | |
| US3961485A (en) | Turbine with heat intensifier |