SU1002754A1 - Vortex-type refrigerator - Google Patents

Vortex-type refrigerator Download PDF

Info

Publication number
SU1002754A1
SU1002754A1 SU813297437A SU3297437A SU1002754A1 SU 1002754 A1 SU1002754 A1 SU 1002754A1 SU 813297437 A SU813297437 A SU 813297437A SU 3297437 A SU3297437 A SU 3297437A SU 1002754 A1 SU1002754 A1 SU 1002754A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pipe
vortex
diffuser
cold
flow
Prior art date
Application number
SU813297437A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Дмитриевич Суслов
Александр Витальевич Мурашкин
Владимир Николаевич Михушкин
Юрий Александрович Новосельский
Владимир Николаевич Воробьев
Original Assignee
Московское Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана
Предприятие П/Я М-5703
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 Московское Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана, Предприятие П/Я М-5703 filed Critical Московское Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана
Priority to SU813297437A priority Critical patent/SU1002754A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1002754A1 publication Critical patent/SU1002754A1/en

Links

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
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/02Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect
    • F25B9/04Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect using vortex effect

Description

(54)- ВИХРЕВОЙ ХОЛОДИЛЬНИК(54) - FRAG REFRIGERATOR

Изобретение относитс  к xoлoдиль ной технике, в частности к установкам дл  разделени  газового потока на холодный и теплый с помощью вихревых труб.The invention relates to a cooling technique, in particular, to installations for dividing a gas stream into cold and warm using vortex tubes.

Известен вихревой холодильник, содержащий размещенные соосно одна в другой две вихревые трубы, внешн   из которых подключена к источнику сжатого газа, а внутренн   питаетс  за счет подвода в ее сопловой аппарат гор чего периферийного потока повышенного давлени  внешней вихревой трубы A vortex cooler is known that contains two vortex tubes coaxially placed one inside the other, externally connected to a source of compressed gas, and internally powered by supplying a peripheral flow of external vortex tube into its nozzle apparatus.

Недостатками этого холодильника  вл ютс  сложность конструктивного выполнени , нарушение вихревых потоков внешней вихревой трубы за счет размещени  в камере энергетического разделени  внутренней вихревой трубы, а также невозможность отвода тепла гор чего периферийного потока, питающего внутреннюю вихревую трубу.The disadvantages of this refrigerator are the complexity of the design, the violation of the vortex flow of the outer vortex tube due to the placement in the chamber of the energy separation of the inner vortex tube, as well as the inability to remove heat from the hot peripheral flow feeding the inner vortex tube.

Указанные недостатки значительно снижают КПД энергоразделител .These drawbacks significantly reduce the efficiency of the energy separator.

Известен также вихревой холодильник , содержащий две соосно установленные вихревые трубы с сопловыми вводами, диффузорами дл  вывода гор чего потока и патрубками выводаAlso known is a vortex cooler containing two coaxially mounted vortex tubes with nozzle inlets, diffusers for the hot flow outlet and outlet nozzles

ХОЛОДНОГО потока, причем патрубок вывода холодного потока второй трубы размещен в осевой зоне диффузора первой трубы, а по оси диафрагмы второй трубы расположена трубка вйода газа 23.COLD flow, with the outlet pipe of the cold flow of the second pipe is placed in the axial zone of the diffuser of the first pipe, and a gas discharge pipe 23 is located along the diaphragm axis of the second pipe.

В этом холодильнике вихревые трубы подключены параллельно к одному источнику сжатого газа.In this refrigerator, the vortex tubes are connected in parallel to one source of compressed gas.

10ten

Об зательное наличие общего дл  всех труб источника сжатого газа приводит к увеличению его расхода, что в свою очередь значительно снижает холодопроизводительность аппарата.. . 15 Мала  эффективность обусловлена тем, что больша  часть вытекающего из труб гор чего потока, имеющего повышенное давление, выбрасываетс  в атмосферу.The obligatory presence of a compressed gas source common to all pipes leads to an increase in its consumption, which in turn significantly reduces the cooling capacity of the device ... The low efficiency is due to the fact that most of the hot stream flowing from the pipes and having an elevated pressure is emitted into the atmosphere.

Целью, изобретени   вл етс  повы20 шение КПД холодильника.The purpose of the invention is to improve the efficiency of the refrigerator.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве диффузор первой трубы св зан с сопловым вводом второй трубы, а ее диффузор - с труб25 кой ввода газа, причем эти линии св зи снабжены теплообменникгшиj а диффузор второй трубы дополнительно соединен через вентиль с атмосферой.The goal is achieved by the fact that in the device the diffuser of the first pipe is connected to the nozzle inlet of the second pipe, and its diffuser is connected to the gas inlet pipe 25, and these communication lines are equipped with a heat exchanger and the second pipe diffuser is additionally connected to the atmosphere through a valve.

Claims (2)

На чертеже изображена схема дан30 ного холодильникаХолодильник содержит две сооснр установленные вихревые трубы 1 и 2 & сопловыми вводами 3 и 4, диффузорами 5и 6 дл  вывода гор чего потока и патру-бками 7 и 8 вывода холодного по тока. Патрубок 8 вывода холодного по тока второй трубы 2 размещен в осевой зоне диффузора 5 первой трубы 1, а по оси диффузора б второй трубы 2 расположена трубка 9 ввода газа. Щиффузор 5 первой трубы 1 св зан с (СОПЛОВЫМ вводом 4 второй трубы 2, а ее диффузор .6 - с трубкой 9 ввода га за, причем эти линии св зи снабжены теплообменниками 10 и 11, а диффузор 6второй трубы 2 дополнительно соединен через вентиль 12 с атмосферой. Количество вихревых труб, соединенны в каскад, может быть и более двух. Вихревой холодильник работает следующим образом. Сжатый газ из внешнего источника подаетс  в сопловой ввод 3 первой вихревой трубы 1, где происходит энер горазделение на гор чий периферийный и холодный осевой потоки. Периферийный поток, поднима сь в диффузоре 5 вихревой трубы 1, попадает в теплообменник 10, где, отдава  тепло, охлаждаетс  и поступает в сопловой ввод 4 второй вихревой трубы. После энерго разделени  в вихревой трубе 2 холодный осевой поток через патрубок 8 поступает в холодную осевую зону первой вихревой трубы 1, а гор чий периферийный поток, поднима сь в диффузоре б, делитс  на два потока. Один поток через вентиль 12 выводитс  из цикла, а второй - через теплообменник 11, где отдает тепло и охлаждаетс , подаетс  через трубку 9 ввода газа в холодную осевую зону второй вихревой трубы 2. Охлажда сь вместе с холодным  дром обеих вихревых труб дополнительный поток вместе с ними через патрубок 7 выводитс  из холодильника к потребителю. Такое выполНение вихревого холодильника позвол ет решить задачу использовани  энергии гор чего потока, интенсифицировать процесс энергоразделени  за счет увеличени  рассто ни , на котором протекают процессы тепломассообмена , при этом приосевой холодный поток , поступающий в первую вихревую трубу, дополнительно охлаждаетс  в ней. Проведенные исследовани  показывают , что адиабатный КПД вихревого холодильника повышаетс  на 10-13% по сравнению с известными конструкци ми . Повышение адиабатного КПД влечет за собой, как следствие, снижение энергозатрат на единицу производимого холода. Использование энергии гор чего потока дл  питани  второй вихревой трубы также снижает энергозатраты на сжатие рабочего газа . ЭконсФОтческий расчет по одному вихревому холодильнику при эксплуата ции в 3 смены в течение года показывают экономию электроэнергии на сумму 1240 р. Формула изобретени  Вихревой холодильник, содержащий две соосно установленные вихревые трубы с сопловыми вводами, диффузорами дл  вывода гор чего потока и патрубкёьми вывода холодного потока, причем патрубок вывода холодного потока второй трубы размещен в осевой зоне диффузора первой трубы, а по ос диффузора второй трубы расположена трубка ввода газа, отличаю-щ и и с   тем, что, с целью повышени  КПД, диффузор первой трубы св з ан с сопловым вводом второй трубы , а ее диффузор - с трубкой ввода газа, причем эти линии св зи снабжены теш100бменниками,а ди.ффузорвторой трубы дополнительно соединен через вентиль с атмосферой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 721644, кл. F 25 В 9/02, 1980. The drawing shows a diagram of this refrigerator. The refrigerator contains two coaxially mounted vortex tubes 1 and 2 & nozzle inlets 3 and 4, diffusers 5 and 6 for outputting the hot flow, and patrums 7 and 8 of the cold outlet. The outlet 8 of the cold outlet of the second pipe 2 is located in the axial zone of the diffuser 5 of the first pipe 1, and the gas inlet pipe 9 is located along the axis of the diffuser b of the second pipe 2. The diffuser 5 of the first pipe 1 is connected to (SOPLOVY input 4 of the second pipe 2, and its diffuser .6 is connected to the inlet pipe 9, and these communication lines are equipped with heat exchangers 10 and 11, and the diffuser 6 of the second pipe 2 is additionally connected via valve 12 Atmosphere. The number of vortex tubes connected to the cascade may be more than two. The vortex cooler works as follows: Compressed gas from an external source is fed into the nozzle inlet 3 of the first vortex tube 1, where energy is released into the hot peripheral and cold axial flows. Peripheral The flow, rising in the diffuser 5 of the vortex tube 1, enters the heat exchanger 10, where heat is cooled, and enters the nozzle inlet 4 of the second vortex tube. the first vortex tube 1, and the hot peripheral flow, rising in the diffuser b, is divided into two flows. One flow through the valve 12 is removed from the cycle, and the second through the heat exchanger 11, where it gives off heat and cools, is fed through the gas inlet tube 9 in the cold axial zone the second vortex tube 2. Cooled together with the cold core of both vortex tubes, the additional flow along with them through the pipe 7 is removed from the refrigerator to the consumer. Such a performance of the vortex cooler allows to solve the problem of using the energy of a hot stream, to intensify the process of energy separation by increasing the distance at which heat and mass transfer processes take place, while the axial cold flow entering the first vortex tube is further cooled in it. Studies show that the adiabatic efficiency of a vortex cooler is increased by 10-13% compared with known designs. The increase in adiabatic efficiency entails, as a consequence, a decrease in energy consumption per unit of cold produced. The use of hot stream energy to power the second vortex tube also reduces the energy consumption for compressing the working gas. The economical calculation for one vortex cooler during operation in 3 shifts during the year shows an energy saving of 1240 rubles. Claims: Vortex cooler containing two coaxially mounted vortex tubes with nozzle inlets, diffusers for the hot flow outlet and cold flow outlet pipes, the cold flow outlet pipe of the second pipe is placed in the axial zone of the diffuser of the first pipe, and a tube gas inlet, distinguished by the fact that, in order to increase efficiency, the diffuser of the first pipe is connected to the nozzle inlet of the second pipe, and its diffuser is connected to the gas inlet pipe, and these communication lines are equipped with tesh100bm CENI and di.ffuzorvtoroy pipe is additionally connected with the atmosphere through the valve. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 721644, cl. F 25 B 9/02, 1980. 2.Авторское свидетельство СССР №469858, KJi. F 25 В 9/02, 1973. : JTO fffjff JfffJfO/ f/ /7fffff0 гЯм й/ сг ytf/r O I.U2. USSR author's certificate №469858, KJi. F 25 V 9/02, 1973.: JTO fffjff JfffJfO / f / / 7fffff0 yaY / cr ytf / r O I.U
SU813297437A 1981-06-08 1981-06-08 Vortex-type refrigerator SU1002754A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813297437A SU1002754A1 (en) 1981-06-08 1981-06-08 Vortex-type refrigerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813297437A SU1002754A1 (en) 1981-06-08 1981-06-08 Vortex-type refrigerator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1002754A1 true SU1002754A1 (en) 1983-03-07

Family

ID=20961591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813297437A SU1002754A1 (en) 1981-06-08 1981-06-08 Vortex-type refrigerator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1002754A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011046458A1 (en) * 2009-10-12 2011-04-21 Oleszkiewicz Blazej The compression heat pump with thermal accelerator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011046458A1 (en) * 2009-10-12 2011-04-21 Oleszkiewicz Blazej The compression heat pump with thermal accelerator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2005100708A (en) HOT COOLING SYSTEM OF THE AIRCRAFT ENGINE AND AIRCRAFT ENGINE SUPPLIED WITH SUCH COOLING SYSTEM
RU2008103373A (en) DEVICE FOR COOLING THE ELECTRICAL EQUIPMENT OF A GAS TURBINE ENGINE AND A GAS TURBINE ENGINE
ATE4937T1 (en) DEVICE FOR HEAT EXCHANGE BETWEEN CYCLING GAS LEAVING AN AMMONIA CONVERTER AND COOLING WATER.
GB1016725A (en) Heat exchangers for cooling liquids by means of gas coolants
SU1002754A1 (en) Vortex-type refrigerator
MY114772A (en) Apparatus for cooling hot gas
US1956133A (en) Condenser
JPS56108097A (en) Heat exchanger
RU2106581C1 (en) Method and device for thermal stratification of gas
GB766614A (en) Heat exchange apparatus
SU735876A1 (en) Gas cooling apparatus
GB1418732A (en) Heat exchangers
SU1163124A1 (en) Shell-and tube heat exchanger
SU721644A1 (en) Vortex-type energy separator
GB656519A (en) Improvements in the construction of heat exchangers
SU1076712A1 (en) Vortex-type freezer
RU2006759C1 (en) Vortex air cooler
SU1231369A2 (en) Vortex vertical shell-and-tube heat exchanger
GB658614A (en) Air cooled heat exchanger
RU2028559C1 (en) Vortex air cooler
SU848913A1 (en) Vortex pipe
SU1177613A2 (en) Vortex power separator
RU19145U1 (en) AIR TURBO-REFRIGERATING UNIT
SU1283499A1 (en) Vortex refrigerator
SU861890A1 (en) Vortex-type hot compressed air cooler