SU1695071A1 - Генератор абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к холодильной технике Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности работы генератора абсорбционно-диффузионных холодильных агрегатов (ГАДХА) и снижение его энергопотреблени  за стабилизации подвода тепловой мощности от электронагревател  к термосифонному насосу при переменных сетевых нагрузках. Это достигаетс  тем, что в ГАДХА, расположенном в слое теплоизол ции 3 и содержащем электоонагреватель 1 и термосифонный насос 2, имеющие между собой тепловой контакт , установлена герметична  камера 5 с теплоаккумулирующим веществом с температурой плавлени , соответствующей температуре стенки насоса 2 при номинальном напр жении питани  электронагревател  При этом в камере 5 размещены электрона - реватель 1 и насос 2, а стенки камеры 5 выполнены из теплопроводного материала с лучеотражающей внутренней поверхностью . 3 ил |СЛ С

Description

Фю.1

Изобретение относитс  к холодильной , а именно к генераторам абсорбци- CJHHO диффузионных холодильных агрега- гов

Известен генератор абсорбционно- дкФФузионного холодильного агрегата, в котором термосифон расположен внутри пек гификационной колоны. При этом нагрев богатого раствора в термосифоне происходит через рубашку из бедного раствора, который омывает электронагре- уатепь. При такой схеме нагрева крепкого астгзопа в термосифоне, значительна  мен-, электроэнергии расходуетс  на на- печ бедного раствора, чем значительно учудшэет окопомичность всего агрегата.

Нескопько снизить потребление электроэнергии удалось в генераторе, в котором нагреватель им°ет непосредственно тепловой контакт с. термосифоном. Однако и в ганном генераторе корпус нагревател  окружен объемом со слабым раствором, расходу  электроэнергию на прогрев последнего.

Наиболее бпизким по техническому решению  вл етс  схема генератора из нового поколени  збсорбционно-диффузионных холодильников. В таком генераторе элект- poi-af ревзгель помещен в жаровой стакан, - оторый имеет непосредственный тепловой контакт с термосифонным насосом, запол- riPtirfbiM крепким раствором. Сам генератор полностью помещен в слой теплоизол ции, Недостатком известных типов генератора  вп егсл низка  эксплуатационна  надежность и высокое удельное лнергопотребление при отклонени х абсолютных значений напр жений в сети пита- ни5 нагреватеп - от номинальной величины Проведенные исследовани  показали, чтс температура термосифонного насоса лчнейпо возрастает с увеличением мощности , иыдел е ой на электронагревателе в пределах допустимых отклонений напр же- 1«  сети ( 15% и 10%) от номинального ,эчеии  (220 S). При напр жении в сети, про u/шзющгм номинальное значение, температура сгенки термосифона повышаетс  до 90 205°С, в св зи с чем скорость корро- з-w (ермосифонночэ насоса увеличиваетс  ь два раза, а ресурс холодильника резко уменьшаетс . При этом также происходит перегрез крепкого раствора, циркулирующего через термосифонныи насос генерато- о, что вызывает нарушение стабильной рабхлгы всего холодильного агрегата, а при длительном таком режиме может вообще Бывегли его из стро . Кроме того, опреде- . энна  част ь теплового потока от повышенно .id p TbiA 11ьсгей генератора проходит

через слой теплоизол ции и рассеиваетс  в окружающей среде в виде тепловых потерь. При пониженном значении напр жени  мощность теплового потока к крепкому раствору уменьшаетс , что вызывает недогрев последнего и соответственно недостаточную холодопроизводительность агрегата. Таким образом, отклонение напр жени  от номинального значени  приводит к наруше0 нию стабильности работы холодильного агрегата , за счет чего увеличиваетс  его удельное энергопотребление и снижаетс  надежность работы.

Целью изобретени   вл етс  повыше5 ние эксплуатационной надежности в работе генератора холодильного агрегата и снижение его удельного энергопотреблени  за счет стабилизации подвода тепловой мощности от электронагревател  к термосифон0 ному насосу при колебани х абсолютного значени  напр жени  отноминальной величины в сети переменного тока.

Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в генераторе абсорбциоино-диф5 фузионного холодильного агрега га электро- нагреватель с прилегающим к нему участком термосифонного насоса помещены в герметичную камеру, наход щуюс  в теплоизол ции и заполненную теплоаккумули0 рующей средой, подвергающейс  обратимому фазовому прекращению при температуре, равной температуре стенки термосифонного насоса, соответствующей номинальному значению напр жени  пита5 ни  электронагревател , обеспечивающему стабильную работу холодильного агрегата, причем стенки камеры выполнены из материала с высоким коэффициентом теплопроводности , а внутренн   поверхность

0 камеры имеет низкую степень черноты.

Известно, что тепловые аккумул торы на основе фазового перехода зар жаетс  и разр жаетс  при посто нной температуре - температуре фазового превращени  запол5 у ющей их теплоаккумулирующей среды. Использование этого свойства в предлагаемой конструкции генератора позадл ет как накапливать избыточную тепловую мощностью , выдел емую на нагревателе при уве0 личении напр жени  в сети по сравнению с номинальной величиной, так и отдавать ее циркулирующему в системе крепкому раствору при падении величины напр жени . Известно также, что теплопроводность

5 веществ, используемых в качестве тепловых аккумул торов на основе фазоыых переходов , наход щихс  в затвердевшем и расплавленном состо нии различна. Так например, при затвердевании парафина его коэффициент теплопередачи уменьша

етс  в течение 15 мин от 247,55 до 32,16 Вт/м °С и в дальнейшем его значение остаетс  практически посто нным. На основе этого можно считать, что в расплавленном состо нии вещество такого теплового аккумул тора будед хорошим проводником теп- лового потока от нагревател  к термосифону, а в затвердевшем виде - теп- лоизол тором. Дл  того, чтобы уменыиить радиационные тепловые потери от нагретых частей генератора в окружающую ере ду и одновременно интенсифицировать передачу тепла со стороны нагревател  к термосифону теплоаккумулирующа  среда размещена в камере, стенки которой выполнены из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, а внутренн   поверхность имеет низкую степень черноты.

На фиг, 1 схематично изображен генератор абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата, поперечное сечение; на фиг 2 - отличительна  часть генератора, поперечное сечение; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Генератор абсорбцией ио-диффузион- ного холодильного агрегата содержит электронагреватель 1, имеющий тепловой контакт с трубкой термосифонного насоса 2 Генерэюо заполнен крепким раствором (не покйззно) и защищен от теплообмена с окружающей средой слоем 3 теплоизол ции . Электронагреватель 1 с учас;ком термосифонного насоса 2 помещены в герметичную камеру 5, заполненную тепло- аккумулирующей средой 4, подвергающейс  обратимому фазовому превращению при температуре, равней температуре стенки термосифона 2, соответствующей номинальному значению на ф жени  питани  электронагревател , обеспечивающего стабильную работу холодильного агрегата В качестветеплоаккумулирующей среды 4 может быть использована эвтектическа  смесь К, Na/МОз (50%) N02 (40%), температура плавлени  которой patina 195°C при условии , чтотемператуоа термосифонного насоса 2 на участке электронагревател  1 равна 180-1Э5°С, что обеспечивает стабильную работу абсорбционных эодсаммиачных холодильных машин. Камера 5 выполнена из материала с высоким коэффициентом теплопроводности . Внутренн   поверхность камеры 5 имеет низкую степень черноты. Таким материалом дл камеры 5 может служить алюминий с полированной внутренней поверхностью.

Генератор абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата работает следующим образом.

При подаче на электронагреватель 1 питани , он разогреваетс , отдава  тепло трубке термосифонного насоса 2 и циркули рующему через него крепкому раствору 5 При достижении напр жением номинального значени  температура стенки термосифона 2 достигает значени  температуры фазового превращени  теплоаккумулирующей среды 4, Дальнейшее увеличение на- 0 пр жени  не вызывает повышение температуры термосифонного насоса 2, а избыточна  мощность теплового потока, выдел ема  на электронагревателе 1, идет на зар д теплового аккумул тора 4. В рас5 плавленном состо нии за счет повышенной теплопроводности теплоаккумулирующа  среда 4 улучшает передачу тепла от электронагревател  1 к трубке термосифонного насоса 2, поскольку как съем, так и подвод

0 тепла происходит по всей поверхности теп- лообменных узлов генератора, помещенных в камеру 5 (в отличие от прототипа, где теплообмен осуществл етс  лишь по линии контакта электронагревател  с трубой тер5 мосифона). Камера 5 имеет внутреннюю поверхность с малой степенью черноты за счет чего значительна  часть радиационной составл ющей теплового потока от нагретых частей генератора отражаетс  от внут0 ренней поверхносги камеры 5 и не рассеиваетс  в окружакщей среде, а остаетс  аккумул тора 1 При падении напр жени  в сети ниже номинального значени  соответственно уменьшаетс  тепло5 вой поток от электронагревател  1 к термосифонному насосу 2, не температура последнего не понижаетс  поскольку начинает разр жатьс  тепловой аккумул тор 4, При разр де термоаккумулирующа  среда 4

0 затвердевает и ее теплопроводность ухудшаетс . Дл  облегчени  теплопередачи со стороны расположени  нагревател  1 к термосифонному насосу 2 тепло передаетс  за счет теплопроводности стенки камеры 5, Та5 ким образом, при отклонени х напр жени  от номинального значени  в сети питани  электронагсевател  1 будет происходить зар д-разр д теплового аккумул тора 4 при стабилизации температуры кипени  креп0 кого раствора е термосифонном насосе 2 генератора, а значит и стабилизаци  работы всего холодильного агрегата, что повышаетс  его надежность и снижаетс  удельное потребление электроэнергии

5Предлагаемое устройсч во сохран ет работоспособность при использовании в качестве нестационарного источника теплового потока не только электронагревател  но также к горелки на газовом или жидком топливе , использовании солнечной тепловой

энергии или гепла отход щих газов и т.п. Причем, чем больше амплитуда отклонени  мощности теплового потока от номинальной величины, тем эффективней работа генератора .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Генератор абсорбционно-диффузион- ного холодильного агрегата, содержащий расположенные в теплоизол ции электронагреватель с термосифонным насосом, установленные с возможностью обеспечени  теплового контакта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности в работе и снижени  удельного энергопот0

   5

   реблени  агрегата за счет стабилизации подвода тепловой мощности от электронагревател  к термосифонному насосу при пе- ременных сетевых нагрузках, электронагреватель с прилегающим к нему термосифонным насосом помещены в дополнительно установленную герметичную камеру с теплоаккумулирующим веществом , температура плавлени  которого соответствует температуре стенки термосифонного насоса при номинальном напр жении питани  электронагревател , при этом стенки камеры выполнены из теплопроводного материала с лучеотражаю- щей внутренней поверхностью,

   Фм.1

   fl-fl

   Фив.З