RU2761708C1 - Refrigeration unit of refrigerator container - Google Patents

Refrigeration unit of refrigerator container Download PDF

Info

Publication number
RU2761708C1
RU2761708C1 RU2020105829A RU2020105829A RU2761708C1 RU 2761708 C1 RU2761708 C1 RU 2761708C1 RU 2020105829 A RU2020105829 A RU 2020105829A RU 2020105829 A RU2020105829 A RU 2020105829A RU 2761708 C1 RU2761708 C1 RU 2761708C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchanger
radiator
condenser
evaporator
capacitor
Prior art date
Application number
RU2020105829A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Аршавир Петрович Перекрестов
Александр Иванович Андреев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ФГБОУ ВО "Астраханский государственный технический университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ФГБОУ ВО "Астраханский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ФГБОУ ВО "Астраханский государственный технический университет"
Priority to RU2020105829A priority Critical patent/RU2761708C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2761708C1 publication Critical patent/RU2761708C1/en

Links

Images

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
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle

Abstract

FIELD: refrigeration equipment.
SUBSTANCE: device relates to refrigeration equipment; it can be used for providing a required temperature mode in a cargo volume of a refrigerator container. A refrigeration unit of a refrigerator container contains a compressor connected to a capacitor, a receiver installed behind the capacitor and connected to a thermal expansion valve, an evaporator-air cooler, a regenerative heat exchanger providing heat exchange between refrigerant vapors coming from the evaporator and a liquid refrigerant coming from the capacitor, a filter-dryer and a moisture content indicator, sequentially arranged after the receiver, a control unit and temperature sensors. The unit additionally contains a radiator connected to the capacitor, a heat exchanger connected to the radiator, a liquid pump supplying the refrigerant from the radiator to an additional heat exchanger and the capacitor, electromagnetic valves installed with the possibility of connecting the heat exchanger to the radiator and the pump, a bellows installed on the radiator and connected to it, a temperature relay rigidly fixed on the compressor and connected to the control unit, an additional temperature sensor connected to the heat exchanger, a flow meter installed behind the liquid pump.
EFFECT: increase in the efficiency of the device operation.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для обеспечения необходимого температурного режима в грузовом объеме рефрижераторного контейнера, используемого для перевозки грузов водным, железнодорожным и автомобильным видами транспорта.The invention relates to refrigeration and can be used to ensure the required temperature regime in the cargo volume of a refrigerated container used for the carriage of goods by water, rail and road transport.

Известно устройство, содержащее изотермический кузов, внутри которого размещены распылители, компрессор с приводом от двигателя, вихревая труба и трубопроводы с запорно-регулирующими органами, образующие замкнутый циркуляционный цикл, внутри кузова перед распылителями включены аккумуляторные батареи в виде коаксиальных труб с эвтектическим раствором, а на выходе из компрессора установлен ресивер, (патент РФ №2082633, 1997 г.). Однако, данное устройство не позволяет обеспечить заданные объемы охлаждения и имеет малую хладопроизводительность.It is known a device containing an isothermal body, inside which there are sprayers, a compressor driven by an engine, a vortex tube and pipelines with shut-off and control elements, forming a closed circulation cycle, batteries in the form of coaxial pipes with a eutectic solution are included inside the body in front of the sprayers, and a receiver is installed at the outlet of the compressor (RF patent No. 2082633, 1997). However, this device does not provide the required cooling volumes and has a low cooling capacity.

Наиболее близким по технической сути является устройство, содержащее компрессор, воздушный конденсатор, ресивер, терморасширительный вентиль, испаритель-воздухоохладитель и блок автоматического управления, снабжено регенеративным теплообменником, обеспечивающим теплообмен между парами хладагента, поступающими из испарителя, и жидким хладагентом, поступающим из конденсатора, фильтром-осушителем и индикатором влагосодержания, последовательно размещенными после ресивера, (патент РФ №90018, 2009 г.). Однако, данное устройство обладает высокой энергоемкостью.The closest in technical essence is a device containing a compressor, an air condenser, a receiver, a thermal expansion valve, an evaporator-air cooler and an automatic control unit, equipped with a regenerative heat exchanger that provides heat exchange between the refrigerant vapor coming from the evaporator and the liquid refrigerant coming from the condenser, a filter - a dryer and an indicator of moisture content, sequentially placed after the receiver, (RF patent No. 90018, 2009). However, this device has a high power consumption.

Техническая задача - создание устройства, позволяющего увеличить хладопроизводительность в разные сезоны года.The technical challenge is to create a device that will increase the cooling capacity in different seasons of the year.

Технический результат - повышение эффективности работы устройства за счет усовершенствования конструкции.The technical result is an increase in the efficiency of the device by improving the design.

Он достигается тем, что известное устройство, содержащее компрессор, соединенный с линией нагнетания и конденсатором, ресивер, установленный за конденсатором и соединенный жидкостной линией с терморасширительным вентилем, испаритель-воздухоохладитель и блок автоматического управления, снабжено регенеративным теплообменником, обеспечивающим теплообмен между парами хладагента, поступающими из испарителя, и жидким хладагентом, поступающим из конденсатора, фильтром-осушителем и индикатором влагосодержания, последовательно размещенными после ресивера, содержащее блок управления и датчики температуры и давления, а также регулирующую и запорную арматуру, дополнительно содержит радиатор, соединенный дополнительным трубопроводом, по которому движется хладоноситель, с конденсатором, теплообменник, соединенный с радиатором и расположенный рядом с испарителем, жидкостный насос, подающий хладоноситель от радиатора в дополнительный теплообменник и конденсатор, электромагнитные вентили, установленные на дополнительном трубопроводе рядом с радиатором, регулирующие работу теплообменника, сильфон, компенсирующий температурное расширение хладоносителя, установленный на радиаторе и соединенный с ним, температурное реле, установленное на корпусе устройства и соединенное с электромагнитными вентилями и компрессором, дополнительный датчик температуры, соединенный с теплообменником, расходомер, установленный за жидкостным насосом.It is achieved by the fact that the known device containing a compressor connected to the discharge line and the condenser, a receiver installed downstream of the condenser and connected by a liquid line to a thermal expansion valve, an evaporator-air cooler and an automatic control unit, is equipped with a regenerative heat exchanger providing heat exchange between refrigerant vapors entering from the evaporator, and liquid refrigerant coming from the condenser, a filter-drier and a moisture content indicator, placed in series after the receiver, containing a control unit and temperature and pressure sensors, as well as control and shut-off valves, additionally contains a radiator connected by an additional pipeline through which it moves coolant, with a condenser, a heat exchanger connected to the radiator and located next to the evaporator, a liquid pump supplying coolant from the radiator to an additional heat exchanger and condenser, solenoid valves installed on an additional pipeline next to the radiator, regulating the operation of the heat exchanger, a bellows that compensates for the thermal expansion of the coolant, installed on the radiator and connected to it, a temperature relay installed on the device body and connected to the solenoid valves and the compressor, an additional temperature sensor connected to the heat exchanger, a flow meter installed behind the liquid pump.

Все дополнительные элементы, за исключением температурного реле, образуют второй холодильный контур.All additional elements, with the exception of the temperature switch, form a second refrigeration circuit.

В летнее время второй холодильный контур позволяет сократить затраты энергии на оттаивание испарителяIn the summertime, the second refrigeration circuit allows you to reduce energy costs for defrosting the evaporator

Совместная работа первого и второго холодильных контуры позволяет понизить температуру конденсации при работе в теплое время года и тем самым увеличить производительность установки.The combined operation of the first and second refrigeration circuits allows to lower the condensation temperature during operation in the warm season and thereby increase the productivity of the unit.

В зимнее время первый холодильный контур не работает. Второй контур с жидким хладоносителем во время работы при низкой температуре окружающей среды позволяет сократить энергозатраты на работу установки за счет малых энергетических затрат на работу насоса по сравнению с компрессором. Электромагнитные вентили, выполняя переключения при работе контуров, обеспечивают их синхронизацию. В летнее время года второй холодильный контур повышает эффективность работы установки, за счет снижения температуры хладагенты в жидкостном трубопроводе первого контура.In winter, the first refrigeration circuit is not in operation. The second circuit with a liquid refrigerant during operation at low ambient temperatures allows to reduce energy consumption for the operation of the installation due to the low energy consumption for the operation of the pump in comparison with the compressor. Electromagnetic valves, performing switching during the operation of the circuits, ensure their synchronization. In the summer season, the second refrigeration circuit increases the efficiency of the unit by reducing the temperature of the refrigerants in the liquid pipeline of the first circuit.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.The drawing schematically shows the proposed device.

фиг. 1 - общий видfig. 1 - general view

Устройство содержит компрессор 1, соединенный линией нагнетания хладагента с конденсатором 2, ресивер 3 установленный за конденсатором и соединенный жидкостной линией с терморасширительным вентилем 4, фильтр осушитель 5, установленный после ресивера 3, соединенным с испарителем 6, вентилем 7 и индикатором влагосодержания 8, установленным в жидкостном трубопроводе за ресивером 3, ресивер 3 имеет предохранительной клапан 9, регенеративный теплообменник 10 установленный перед испарителем 6, теплообменник второго контура 11 соединенный электромагнитными вентилями 12 с радиатором 13, установленным снаружи на корпусе и имеющем сильфон 14, для компенсации расширения хладоносителя, жидкостный насос 15, установленный за радиатором 13 и соединенный с теплообменником 11 с помощью электромагнитных вентилей 12, расходомер 16, установленный за жидкостным насосом 15, соединенный с трубопроводом второго контура (на чертеже не показан), вентилятор 17, установленный внутри корпуса, датчик температуры 18, соединенный с вентилятором 17, соленоидный вентиль 19, установленный за испарителем 6 в линии всасывания, реле температуры 20, жестко фиксированное на компрессоре 1 и соединенное с блоком управления (на чертеже не показан), датчик температуры 21, связанный с испарителем 6, дополнительный датчик температуры 22, соединенный с теплообменником 11.The device contains a compressor 1 connected by a refrigerant discharge line to a condenser 2, a receiver 3 installed behind the condenser and connected by a liquid line to a thermal expansion valve 4, a drier filter 5 installed after a receiver 3, connected to an evaporator 6, a valve 7 and a moisture indicator 8 installed in liquid pipeline behind the receiver 3, receiver 3 has a safety valve 9, a regenerative heat exchanger 10 installed in front of the evaporator 6, a heat exchanger of the second circuit 11 connected by solenoid valves 12 with a radiator 13 installed outside on the casing and having a bellows 14 to compensate for the expansion of the coolant, a liquid pump 15 installed behind the radiator 13 and connected to the heat exchanger 11 by means of solenoid valves 12, the flow meter 16 installed behind the liquid pump 15, connected to the secondary circuit pipeline (not shown in the drawing), the fan 17 installed inside the housing, the temperature sensor 18 connected to the fan 17, the solenoid valve 19, installed behind the evaporator 6 in the suction line, the temperature switch 20, rigidly fixed on the compressor 1 and connected to the control unit (not shown in the drawing), the temperature sensor 21, connected to the evaporator 6, an additional sensor temperature 22, connected to heat exchanger 11.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В теплое время года.During the warm season.

В это время основное производство холода выполняет первый контур. Хладагент из компрессора 1 попадает в конденсатор 2, и затем в ресивер 3. При открытом вентиле 7 хладагент по жидкостному трубопроводу проходит через теплообменник 10, расширительный вентиль 4 и попадает в испаритель 6, где кипит, забирая тепло от полезного объема. Из испарителя 6 насыщенные пары хладагента повторно проходят через теплообменник 10, и охлаждают жидкий хладагент в жидкостном трубопроводе, перегреваясь на 5-7 градусов, и через соленоидный вентиль 19 на линии всасывания попадает в компрессор 1, где сжимается и подается в линию нагнетания к конденсатору 2. Одновременно с этим, во втором контуре хладоноситель от радиатора 13 с сильфоном 14 перекачивается жидкостным насосом 15 через конденсатор 2, что увеличивает интенсивность конденсации и производительность первого контура холодильной установки, теплообмен с окружающей средой осуществляется в радиаторе 13. Постоянная температура внутри рефрижераторного контейнера поддерживается также за счет движения воздуха и работы вентилятора 17. Теплый воздух из контейнера через датчик температуры 18 проходит через вентилятор 17 и направляется к испарителю 6, где охлаждается и возвращается обратно в полезный объем контейнера. Часть воздуха выбрасывается в атмосферу для регулировки интенсивности обдува и компенсируется таким же объемом воздуха, поступающим из атмосферы.At this time, the main cold production is performed by the first circuit. Refrigerant from compressor 1 enters condenser 2, and then into receiver 3. With valve 7 open, the refrigerant flows through the liquid pipeline through heat exchanger 10, expansion valve 4 and enters evaporator 6, where it boils, taking heat from the useful volume. From the evaporator 6, saturated refrigerant vapors re-pass through the heat exchanger 10, and cool the liquid refrigerant in the liquid pipeline, overheating by 5-7 degrees, and through the solenoid valve 19 on the suction line enters the compressor 1, where it is compressed and supplied to the discharge line to the condenser 2 At the same time, in the second circuit, the coolant from the radiator 13 with the bellows 14 is pumped by a liquid pump 15 through the condenser 2, which increases the intensity of condensation and the productivity of the first circuit of the refrigeration unit, heat exchange with the environment is carried out in the radiator 13. A constant temperature inside the refrigerator container is also maintained. due to the movement of air and the operation of the fan 17. Warm air from the container through the temperature sensor 18 passes through the fan 17 and is directed to the evaporator 6, where it is cooled and returned back to the useful volume of the container. Part of the air is discharged into the atmosphere to regulate the blowing intensity and is compensated by the same volume of air coming from the atmosphere.

Работа первого контура холодильной установки регулируется блоком управления, который изменяет производительность компрессора 1, в зависимости от показаний датчика температуры 18 и датчика температуры 21, расположенного у испарителя 6. В зимнее время года.The operation of the first circuit of the refrigeration unit is regulated by the control unit, which changes the capacity of compressor 1, depending on the readings of the temperature sensor 18 and the temperature sensor 21 located at the evaporator 6. In the winter season.

При падении температуры окружающего воздуха до -10-(-15)°C срабатывает температурное реле 20, блок управления отключает компрессор 1 и открывает электромагнитные вентили 12.When the ambient temperature drops to -10 - (- 15) ° C, the temperature relay 20 is triggered, the control unit turns off the compressor 1 and opens the solenoid valves 12.

Хладоноситель, охлаждаясь в радиаторе 13 до температуры внешней среды, прокачивается жидкостным насосом 15 через электромагнитный вентиль 12 в теплообменник 11, где, забирая тепло из полезного объема, нагревается и через терморегулирующие вентили 12 через линию всасывания хладоносителя снова попадает в радиатор 13. Производительность системы регулируется интенсивностью движения хладоносителя, что обеспечивается производительностью жидкостного насоса 15, интенсивность работы насоса регулируется блоком управления на основе показаний расходомера 16 и датчика температуры 22, установленного у теплообменника 11.The coolant, being cooled in the radiator 13 to the ambient temperature, is pumped by the liquid pump 15 through the solenoid valve 12 into the heat exchanger 11, where, taking heat from the usable volume, it heats up and through the thermostatic valves 12 through the suction line of the coolant again enters the radiator 13. The system performance is regulated the intensity of the movement of the coolant, which is provided by the capacity of the liquid pump 15, the intensity of the pump is controlled by the control unit based on the readings of the flow meter 16 and the temperature sensor 22 installed at the heat exchanger 11.

В режиме работы в зимнее время движение воздуха происходит по той же схеме. Это обеспечивается расположением теплообменника 11 вблизи испарителя 6. В летнее время данный теплообменник не дает дополнительной нагрузки на систему из-за закрытых вентилей 12.In the winter operation mode, air movement follows the same pattern. This is ensured by the location of the heat exchanger 11 near the evaporator 6. In the summer, this heat exchanger does not add additional load to the system due to closed valves 12.

Положительный эффект - предлагаемое устройство позволяет использовать температуру окружающей среды для поддержания температуры внутри полезного объема, сократить энергопотребление установки в зимнее время года и увеличить производительность в летнее время за счет увеличения интенсивности конденсации.Positive effect - the proposed device makes it possible to use the ambient temperature to maintain the temperature inside the useful volume, to reduce the energy consumption of the installation in the winter season and to increase the productivity in the summer by increasing the intensity of condensation.

Claims (1)

Холодильная установка рефрижераторного контейнера, содержащая компрессор, соединенный с линией нагнетания и конденсатором, ресивер, установленный за конденсатором и соединенный жидкостной линией с терморасширительным вентилем, испаритель-воздухоохладитель, регенеративный теплообменник, обеспечивающий теплообмен между парами хладагента, поступающими из испарителя, и жидким хладагентом, поступающим из конденсатора, фильтр-осушитель и индикатор влагосодержания, последовательно размещенные после ресивера, блок управления и датчики температуры, а также регулирующую и запорную арматуру, отличающаяся тем, что дополнительно содержит радиатор, соединенный дополнительным трубопроводом, по которому движется хладоноситель, с конденсатором, теплообменник, соединенный с радиатором, жидкостный насос, подающий хладоноситель от радиатора в дополнительный теплообменник и конденсатор, электромагнитные вентили, установленные с возможностью соединения телообменника с радиатором и насосом, регулирующие работу теплообменника, сильфон, компенсирующий температурное расширение хладоносителя, установленный на радиаторе и соединенный с ним, реле температуры, жестко фиксированное на компрессоре и соединенное с блоком управления, дополнительный датчик температуры, соединенный с теплообменником, расходомер, установленный за жидкостным насосом.Refrigeration unit of a refrigerated container, containing a compressor connected to the discharge line and the condenser, a receiver installed downstream of the condenser and connected by a liquid line to a thermal expansion valve, an evaporator-air cooler, a regenerative heat exchanger that provides heat exchange between refrigerant vapors coming from the evaporator and the liquid from the condenser, a filter drier and a moisture content indicator, placed in series after the receiver, a control unit and temperature sensors, as well as control and shut-off valves, characterized in that it additionally contains a radiator connected by an additional pipeline through which the coolant moves, with a condenser, a heat exchanger, connected to a radiator, a liquid pump supplying coolant from the radiator to an additional heat exchanger and condenser, electromagnetic valves installed with the possibility of connecting the heat exchanger to a radiator and a pump, regulating the work that of the heat exchanger, a bellows that compensates for the thermal expansion of the coolant, installed on the radiator and connected to it, a temperature switch rigidly fixed to the compressor and connected to the control unit, an additional temperature sensor connected to the heat exchanger, a flow meter installed behind the liquid pump.
RU2020105829A 2019-05-13 2019-05-13 Refrigeration unit of refrigerator container RU2761708C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020105829A RU2761708C1 (en) 2019-05-13 2019-05-13 Refrigeration unit of refrigerator container

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020105829A RU2761708C1 (en) 2019-05-13 2019-05-13 Refrigeration unit of refrigerator container

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2761708C1 true RU2761708C1 (en) 2021-12-13

Family

ID=79175438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020105829A RU2761708C1 (en) 2019-05-13 2019-05-13 Refrigeration unit of refrigerator container

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2761708C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006004419A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-10 Denso Corp., Kariya Cooling construction of a heat-generating element
KR100642772B1 (en) * 2004-12-01 2006-11-08 한밭대학교 산학협력단 Cooling System for Telecommunication Chamber
RU2342609C1 (en) * 2007-03-29 2008-12-27 ГОУ ВПО "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ЮРГУЭС) Domestic refrigerator
RU2347952C1 (en) * 2007-10-16 2009-02-27 Вера Семеновна Рождественская Electrohydraulic displacement servo drive
RU90018U1 (en) * 2009-10-02 2009-12-27 Закрытое акционерное общество "Лаборатория новых технологий и производства "ЛАНТЕП" REFRIGERATING AND HEATING INSTALLATION OF A REFRIGERATOR AND HEATED CONTAINER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100642772B1 (en) * 2004-12-01 2006-11-08 한밭대학교 산학협력단 Cooling System for Telecommunication Chamber
DE102006004419A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-10 Denso Corp., Kariya Cooling construction of a heat-generating element
RU2342609C1 (en) * 2007-03-29 2008-12-27 ГОУ ВПО "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ЮРГУЭС) Domestic refrigerator
RU2347952C1 (en) * 2007-10-16 2009-02-27 Вера Семеновна Рождественская Electrohydraulic displacement servo drive
RU90018U1 (en) * 2009-10-02 2009-12-27 Закрытое акционерное общество "Лаборатория новых технологий и производства "ЛАНТЕП" REFRIGERATING AND HEATING INSTALLATION OF A REFRIGERATOR AND HEATED CONTAINER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2397782B1 (en) Hot water supply device associated with heat pump
US4932221A (en) Air-cooled cooling apparatus
CN106225358A (en) Cold storage hot gas defrosting refrigeration system and heat accumulating type steam defrosting heat pump system
CN102914047B (en) Air source hot pump water heater
CN102226598A (en) Air-cooled water chiller unit capable of switching natural cold source
CN105004089A (en) Cascaded unit used for both medium-high temperature cold storage house and low temperature cold storage house
CN109203912A (en) A kind of air-conditioning system and its control method and pure electric vehicle Cold Chain Logistics vehicle
CN105004088A (en) Cascaded water chilling unit for dual purposes of intermediate temperature and low temperature
CN111207534A (en) Refrigeration system, refrigeration equipment and control method of refrigeration system
CN203203293U (en) Refrigerating and heating system for air source heat pump
KR20100027353A (en) Refrigerating and freezing apparatus
KR101964946B1 (en) temperature compensated cooling system high efficiency
CN109520163B (en) Wide-temperature-zone small-sized refrigerating and refrigerating unit with rapid pulse defrosting function
CN112460903A (en) Refrigeration defrosting system and refrigeration equipment
RU2761708C1 (en) Refrigeration unit of refrigerator container
KR101962878B1 (en) Chilling system using waste heat recovery by chiller discharge gas
RU90018U1 (en) REFRIGERATING AND HEATING INSTALLATION OF A REFRIGERATOR AND HEATED CONTAINER
RU2708761C1 (en) Refrigerating and/or freezing device
JP5056026B2 (en) vending machine
KR20100120323A (en) Chiller system
KR102257601B1 (en) Energy saving refrigeration and defrost system that exchanges refrigerant condensation heat and brine in plate heat exchanger
CN201028919Y (en) Double-temperature double-control structure of single refrigerating system with evaporator inside
KR200426794Y1 (en) Heat pump
CN105308395B (en) Refrigerating plant
KR20120047009A (en) A defroster of refrigeration cycle