RU2164647C2 - Способ работы абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата и устройство для его реализации - Google Patents
Способ работы абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата и устройство для его реализации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2164647C2 RU2164647C2 RU98113119/06A RU98113119A RU2164647C2 RU 2164647 C2 RU2164647 C2 RU 2164647C2 RU 98113119/06 A RU98113119/06 A RU 98113119/06A RU 98113119 A RU98113119 A RU 98113119A RU 2164647 C2 RU2164647 C2 RU 2164647C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- receiver
- steam
- tube
- solution
- level
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
- F25B15/10—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type with inert gas
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
Охлаждение пара встречным потоком крепкого раствора для выделения из него флегмы осуществляют через стенку паровой трубки. Образовавшуюся флегму сливают в ресивер через гидрозатвор для пара. В качестве гидрозатвора используют раствор ресивера. Охлаждение пара производят на уровне парогазовой части ресивера путем подвода крепкого раствора на уровень жидкостной части ресивера за счет обеспечения между ними кондуктивной тепловой связи. Использование изобретения позволит повысить надежность холодильного агрегата при обеспечении стабильности его работы. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к холодильной технике, в частности к способам работы и устройствам абсорбционно-диффузионных холодильных агрегатов (АДХА).
Известны АДХА холодильников "Морозко-3М", "Иней" (Д.А.Лепаев. Ремонт бытовых холодильников. Москва, Легпромиздат. 1989, стр. 213-216, 231-233). В состав упомянутых АДХА входят: конденсатор, испаритель, газовый теплообменник, жидкостный теплообменник, абсорбер, сборник крепкого раствора (ресивер), термосифон генератора, дефлегматор, трубка слабого раствора, трубка крепкого раствора, паровая трубка, электронагреватель, теплоизоляция.
В упомянутых устройствах реализован способ работы АДХА, включающий подачу крепкого раствора из жидкостной части сборника раствора (ресивера) на вход термосифона генератора, подъем раствора путем нагрева в термосифоне на уровень выше абсорбера с разделением его на слабый раствор и пар, охлаждение пара в трубке перед конденсатором окружающим воздухом для очистки от примесей паров воды, возвращение в генератор флегмы (воды с примесью аммиака), подачу очищенных паров аммиака в конденсатор и далее жидкого аммиака из конденсатора в испаритель, испарение его в испарителе в водород с поглощением тепла от охлаждаемого объекта (камеры холодильника), подачу парогазовой смеси в парогазовую часть ресивера и далее в абсорбер для образования крепкого раствора путем абсорбции слабым раствором аммиака из парогазовой смеси, слив крепкого раствора в ресивер, подачу очищенного водорода из абсорбера вновь в испаритель.
Недостаток реализованного способа в упомянутом холодильном агрегате заключается в том, что КПД его составляет 20-25% (тепловой коэффициент 0,2-0,25). Причиной этого является то, что флегма поступает на вход в термосифон, ослабляет крепкий раствор и тем самым снижает тепловой коэффициент агрегата. Кроме того, дополнительное снижение теплового коэффициента холодильного агрегата происходит за счет того, что примерно 30% тепловой энергии бесполезно рассеивается в окружающее пространство с поверхности дефлегматора.
В качестве прототипа выбран АДХА холодильника "Кристалл-9М" (Д.А.Лепаев. Ремонт бытовых холодильников. Легпромбытиздат, 1989, стр. 236-240). В состав АДХА этого холодильника входят: конденсатор, испаритель, трубка паров аммиака, теплоизоляция, абсорбер, трубка слабого раствора, трехпоточный теплообменник, паровая трубка, кипятильник, термосифон, нагреватель, ресивер, трубка крепкого раствора, генератор.
В описанном устройстве-прототипе осуществлен способ работы АДХА, включающий подачу крепкого раствора из ресивера на вход термосифона генератора, подъем раствора путем нагрева в термосифоне на уровень выше абсорбера с разделением его на слабый раствор и пар, поступающие соответственно на вход трубки слабого раствора и вход паровой трубки, средние части которых входят в состав трехпоточного теплообменника. В трехпоточном теплообменнике пар охлаждается встречным потоком крепкого раствора при непосредственном их соприкосновении с отбором и сливом образовавшейся флегмы (воды со слабой концентрацией аммиака) в крепкий раствор. Очищенный аммиак (аммиачный пар) поступает в конденсатор, в котором он конденсируется и сливается в испаритель. В испарителе аммиак испаряется в водород с поглощением тепла из полости холодильника. Образовавшаяся при этом парогазовая смесь (смесь аммиака с водородом) опускается в нижнюю часть абсорбера.
Недостаток способа заключается в том, что охлаждение пара встречным потоком крепкого раствора осуществляется при их непосредственном соприкосновении. Как следствие этого, не обеспечивается стабильность концентрации крепкого раствора, поступающего в термосифон. Так как рабочие температуры в трехпоточном теплообменнике находятся в диапазоне (80-180)oC, то концентрация аммиака во флегме, поступающей в крепкий раствор и далее в термосифон значительно ниже нормальной концентрации аммиака в крепком растворе (35-26)%. Понижение концентрации аммиака в растворе, поступающего в термосифон, приводит к повышению его рабочей температуры, при этом больше воды из раствора испаряется, пар становится горячее, а во флегме еще больше снижается концентрация аммиака. В конечном счете, это приводит к двум негативным факторам: к увеличению паров воды, поступающих в конденсатор, что снижает холодопроизводительность агрегата, к усиленной коррозии термосифона при рабочих температурах 200oC и более с последующим его прогоранием и выходом из строя АДХА. Именно по этой причине холодильник "Кристалл-9М" был снят с серийного производства на Васильковском заводе холодильников (Украина).
Цель предлагаемого технического решения - повышение надежности АДХА при обеспечении стабильности работы.
Поставленная цель достигнута за счет того, что способ работы абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата включает отделение и слив флегмы из пара путем охлаждения его в паровой трубке встречным потоком крепкого раствора над уровнем жидкостной части ресивера, прохождение парогаза из испарителя через парогазовую часть ресивера в абсорбер, флегму, образовавшуюся при охлаждении пара, подают на созданный гидравлический затвор для пара, для которого используют раствор ресивера, причем охлаждение пара встречным потоком крепкого раствора осуществляют через стенку паровой трубки. Охлаждение пара может быть осуществлено на уровне парогазовой части ресивера путем подвода крепкого раствора на уровень жидкостной части ресивера и обеспечения между ними кондуктивной тепловой связи.
Поставленная цель достигнута за счет того, что абсорбционно-диффузионный холодильный агрегат содержит жидкостный теплообменник, расположенный в нижней части агрегата и выполненный по типу - трубка слабого раствора в трубке крепкого раствора, термосифон, вход которого связан с выходом трубки крепкого раствора упомянутого жидкостного теплообменника, а его выход функционально связан с входом трубки слабого раствора и с входом паровой трубки, выход которой подключен к конденсатору, участок трубки крепкого раствора последовательно выведен из средней части жидкостного теплообменника и установлен на уровне жидкостной части ресивера с наклоном на подъем движущегося в нем раствора и связан в тепловом отношении посредством вновь введенной теплопроводной пластины с параллельно установленным ему на уровне парогазовой части ресивера участком паровой трубки, к выходу которого подключен вход вновь введенной трубки слива флегмы, выход которой подключен к ресиверу снизу.
В состав устройства для реализации предложенного способа работы АДХА (чертеж) входят:
конденсатор 1;
паровая трубка 2;
теплоизоляция 3;
термосифон генератора 4;
трубка слабого раствора 5;
электронагреватель 6;
охлаждаемый участок 7 паровой трубки 2;
трубка слива флегмы 8;
средний участок 9 трубки крепкого раствора 10 жидкостного теплообменника 11;
теплопроводная пластина 12;
жидкостная часть ресивера 13;
парогазовая часть ресивера 14;
абсорбер 15;
парогазовая трубка 16;
испаритель 17;
генератор, включающий трубку пара 2; теплоизоляцию 3; термосифон; трубку слабого раствора 5; электронагреватель 6; трубку крепкого раствора 10.
конденсатор 1;
паровая трубка 2;
теплоизоляция 3;
термосифон генератора 4;
трубка слабого раствора 5;
электронагреватель 6;
охлаждаемый участок 7 паровой трубки 2;
трубка слива флегмы 8;
средний участок 9 трубки крепкого раствора 10 жидкостного теплообменника 11;
теплопроводная пластина 12;
жидкостная часть ресивера 13;
парогазовая часть ресивера 14;
абсорбер 15;
парогазовая трубка 16;
испаритель 17;
генератор, включающий трубку пара 2; теплоизоляцию 3; термосифон; трубку слабого раствора 5; электронагреватель 6; трубку крепкого раствора 10.
Холодильный агрегат для реализации предложенного способа работает следующим образом (чертеж). Крепкий раствор из жидкостной части ресивера 13 по трубке крепкого раствора 10 поступает на вход термосифона 4, в котором раствор кипит от тепла, поступающего от электронагревателя 6. Паровые пробки процесса кипения поднимают и выталкивают жидкость из термосифона на уровень, обеспечивающий поступление слабого раствора по трубке 5 в верхнюю часть абсорбера 15. Пары аммиака и воды поступают на участок 7 (паровой трубки 2), установленный на уровне парогазовой части 14 ресивера, охлаждаемый через теплопроводную пластину 12 участком 9 трубки крепкого раствора, последовательно выведенным из жидкостного теплообменника 11 на уровень жидкостной части 13 ресивера. В результате охлаждения вода конденсируется с невысокой концентрацией аммиака и сливается в виде флегмы в ресивер 13 по трубке 8.
Очищенный от воды аммиачный пар поступает после участка 6 на вход конденсатора 1. Таким образом, тепло, выделенное в результате конденсации флегмы, используется для нагрева крепкого раствора на участке трубки 9, в которой он движется в противоположном направлении относительно движения охлаждаемого пара, и за счет этого повышается КПД агрегата, при этом концентрация раствора, поступающего на вход термосифона, остается неизменной, и тем самым обеспечивается стабилизация режима работы АДХА:
рабочая температура термосифона 4 не повышается выше требуемой и термосифон не перегревается;
в конденсатор 1 не поступают водяные пары;
в испарителе обеспечивается стабильная заданная холодопроизводительность.
рабочая температура термосифона 4 не повышается выше требуемой и термосифон не перегревается;
в конденсатор 1 не поступают водяные пары;
в испарителе обеспечивается стабильная заданная холодопроизводительность.
Для подтверждения эффективности предложенного способа и устройств для его осуществления в НПО прикладной механики был изготовлен и испытан действующий макет, который обеспечил стабильность работы с тепловым коэффициентом 0,4.
Claims (3)
1. Способ работы абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата, включающий отделение и слив флегмы из пара путем охлаждения его в паровой трубке встречным потоком крепкого раствора над уровнем жидкостной части ресивера, прохождение парогаза из испарителя через парогазовую часть ресивера в абсорбер, отличающийся тем, что флегму, образовавшуюся при охлаждении пара, подают на созданный гидравлический затвор для пара, для которого используют раствор ресивера, причем охлаждение пара встречным потоком крепкого раствора осуществляют через стенку паровой трубки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение пара осуществляют на уровне парогазовой части ресивера путем подвода крепкого раствора на уровень жидкостной части ресивера и обеспечения между ними кондуктивной тепловой связи.
3. Абсорбционно-диффузионный холодильный агрегат, содержащий жидкостный теплообменник, расположенный в нижней части агрегата и выполненный по типу трубка слабого раствора в трубке крепкого раствора, термосифон, вход которого связан с выходом трубки крепкого раствора упомянутого жидкостного теплообменника, а его выход функционально связан с входом трубки слабого раствора и с входом паровой трубки, выход которой подключен к конденсатору, отличающийся тем, что участок трубки крепкого раствора последовательно выведен из средней части жидкостного теплообменника и установлен на уровне жидкостной части ресивера с наклоном на подъем движущегося в нем раствора и связан в тепловом отношении посредством вновь введенной теплопроводной пластины с параллельно установленным ему на уровне парогазовой части ресивера участком паровой трубки, к выходу которого подключен вход вновь введенной трубки слива флегмы, выход которой подключен к ресиверу снизу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98113119/06A RU2164647C2 (ru) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | Способ работы абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата и устройство для его реализации |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98113119/06A RU2164647C2 (ru) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | Способ работы абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата и устройство для его реализации |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98113119A RU98113119A (ru) | 2000-04-27 |
RU2164647C2 true RU2164647C2 (ru) | 2001-03-27 |
Family
ID=20208187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98113119/06A RU2164647C2 (ru) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | Способ работы абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата и устройство для его реализации |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2164647C2 (ru) |
-
1998
- 1998-07-02 RU RU98113119/06A patent/RU2164647C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛЕПАЕВ Д.А. Ремонт бытовых холодильников. - М.: Легпромбытиздат, 1989, с.236 - 240. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101109536B1 (ko) | 상변화 매체를 이용한 증발식 해수 담수화 장치 | |
WO1984004581A1 (en) | A solar energy powered system for the production of cold | |
US4207744A (en) | Solar refrigeration system | |
KR100895885B1 (ko) | 열교환기 배치가 개선된 저온수 2단 흡수 냉동기 | |
RU2164647C2 (ru) | Способ работы абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата и устройство для его реализации | |
SU784812A3 (ru) | Абсорбционный диффузионный холодильный агрегат | |
CN104075489B (zh) | 高温蒸汽热泵机组 | |
Gao et al. | An experimental investigation of salt-water separation in the vacuum flashing assisted with heat pipes and solid adsorption | |
CN203731683U (zh) | 真空热水锅炉 | |
KR20100044738A (ko) | 랭킨사이클을 활용한 굴뚝 내부 배기가스 냉각시스템 | |
JP2000509479A (ja) | 発生器―吸収器―熱交換熱移動装置及び方法並びにヒートポンプにおけるその利用 | |
RU2164326C2 (ru) | Способ работы холодильного агрегата абсорбционного типа и устройство для его осуществления | |
US1960821A (en) | Refrigeration | |
JPH0719647A (ja) | 直火焚き吸収冷温水機における廃熱回収システム | |
CN110894971A (zh) | 一种燃气锅炉吸收式热泵一体化供热装置 | |
US2750763A (en) | Absorption refrigeration | |
CN220852107U (zh) | 一种低温余热发电温度自控装置 | |
RU2784151C1 (ru) | Компактная установка для дистилляции воды | |
KR940005665B1 (ko) | 흡수식 냉동기의 계면활성제 회수장치 | |
RU98113119A (ru) | Способ работы абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата и устройство для его реализации | |
KR200149062Y1 (ko) | 흡수식 냉난방기의 발생기 | |
JP3729876B2 (ja) | 空気調和装置の低温再生器 | |
US20230068596A1 (en) | Portable gas water maker based on peltier thermoelectric effect, and water-making method thereof | |
KR940005672B1 (ko) | 태양열 또는 폐열을 이용한 흡수식 냉동기의 발생기 가열장치 | |
JPH05332633A (ja) | 複合冷凍装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090703 |