SU438845A1 - Холодильно-газова машина - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к газорасширительным холодильным машинам.

Известны холодильно-газовые машины, соде:ржаш ,ие .поршневой детандер дл  расширени  газа и его вытеснени , установленные последовательно по ходу газа рефрижератор, регенератор и холодильник предварительного охлаждени  с подключенным к нему ресивером дл  накоплени  сжатого газа.

Ресивер дл  накоплени  сжатого таза позвол ет увеличить количество тепла, отводимое от газа при его предварительном охлаждении в холодильнике и, соответственно, понизить уровень достижимых температур в рабочей полости детандера.

Однако При этом неизбежно исключаетс  из работы часть таза, иаход ш.егос  в ресивере , что приводит к неполному использованию работоспособности газового зар да.

Цель изобретени  - снижение энергозатрат . Это достигаетс  тем, что ресивер разделен подвижной перегородкой, например мембранной , на две камеры, одна из которых, примьжаюш,а  к холодильнику, снабжена впускным и выпускным клапанами дл  газа, а друга  служит рабочей полостью компрессора , например, фреоновой холодильной установки с конденсатором, дроссельным органом и испарителем. Испаритель встроен в холодильник предварительного охлаждени , а конденсатор помещен в кожух, подсоединенный к трубопроводу отработавших в ресивере газов после выпускного клапана. Трубопровод отработавших газов на участке подключени  к кожуху выполнен в виде активного сопла эжектора, подсоединенного к атмосфере.

На чертеже показана описываема  холодильно-газова  машина.

Холодильно-газова  машина содержит поршневой детандер 1 с рабочей полостью 2, рефрижератор 3, регенератор 4, холодильник 5 предварительного охлаждени  газа, к которому подключен ресивер -6. Подвижна  мембрана 7 раздел ет ресивер 6 на камеры 8 и 9. Камера 8, примыкаюш,а  к холодильнику 5, снабжена впускным 10 и выпускным 11 клапанами . Камера 9, ограниченна  крышкой 12, служит рабочей полостью компрессора фреоновой холодильной установки. Компрессор с помощью впускного 13 и выпускного 14 клапанов подключен .к установленным последовательно по ходу фреона конденсатору 15, дроссельному органу 16 и испарителю 17.

Испаритель 17 встроен в холодильник 5 предварительного охлаждени , а конденсатор 15 помещен в кожух 18, подсоединенный к трубопроводу 19 отработавших в камере 8 ресивера 6 газов. Трубопровод 19 на участке подключени  к кожуху 18 выполнен в виде активного

солла 20 эжектора, сообщенного посредством приемной .камеры 21 с атмосферой,

,При приближении поршн  детандера 1 к верхней точке управл емый выпускной клапан 11 закрываетс , впускной клапан 10 открываетс  - начинаетс  ход наполнени  - расширение.

Сжатый газ от внешнего источника (на чертеже не показан) через открытый впускной клапан -10 попадает в камеру -8 ресивера 6, наполн ет ее, а также полости в холодильнике 5, .регенераторе 4, рефрижераторе 3 и рабочую полость 2, объем которой в этот момент -близок к минимальному.

Давление в камере 8 ресивера 6 приближаетс  к давлению в источнике газа. Подвижна  Мем:брана 7 начинает перемещатьс  вверх. Объем камеры 8 ресивера 6 увеличиваетс , объем камеры 9 компрессора фреоновой холодильной установки уменьшаетс . Происходит наполнение камеры -8 ресивера 6 при примерно посто нном давлении газа и нагнетание паров фреона из камеры 9 компрессора через выпускной клапан 14 в конденсатор 15.

Впускной клапан 10 закрываетс . Наполнение закончилось. Мембрана 7 упираетс  в крышку 12 компрессора - закончилс  ход нагнетени  фреона из камеры 9. При движении поршн  детандера 1 вниз газ в полост х холодильно-газовой машины расшир етс . Его температура снижаетс . Давление в полост х машины падает, и из камеры 8 ресивера 6 часть газа перетекает через холодильник 5, охлажда сь в нем при теплообмене с кип щим в испарителе 17 фреоном, в ipereneратор 4, где охлаждаетс  далее на его насадке . Выход  ,из -регенератора 4, холодильный газ омывает поверхность рефрижератора 3, воспринимает тепло от охлаждаемого объекта и после этого по мере опускани  поршн  поступает в рабочую полость 2. В средней части хода поршн  перетеканию газа из камеры 8 ресивера 6 начинает содействовать упругое выпр мление мембраны 7, опускающейс  по мере уменьшени  давлени  в полост х холодильно-газовой машины. При этом в камеру 9 компрессора через впускной клапан 13 всасываетс  нова  порци  паров фреона из испарител  17. За 15-40° поворота кривошипа до нижней мертвой точки мембрана 7 достигает крайнего нижнего положени . Заканчиваетс  всасывание хладагента в камеру 9 компрессора. При приближении поршн  детандера 1 к нижней мертвой точке открываетс  выпускной клапан 11. Пройд  крайнее нижнее положение, поршень детандера 1 движетс  вверх и выталкивает из полости 2 холодный расширившийс  газ через рефрижератор 3, отвод  при этом тепло от охлаждаемого объекта, через регенератор 4, охлажда  его насадку, холодильник 5, выпускной клапан 11 и по трубопроводу 19 - в активное сопло 20 эжектора. При этом через приемную камеру 21 эжектора подсасываетс  атмосферный воздух. Образовавша с  в смесительной камере 22 эжектора смесь охлаждает конденсатор 15.

При работе по замкнутому циклу газ движетс  по трубопроводу 19 и после охлаждени  конденсатора 15 направл етс  во. впуокной патрубок нагнетател  источника сжатого газа (на чертеже не показан), питающего холодильно-газовую машину.

П.редмет изобретени 

Claims (3)

1- Холодильно-газова  машина, содержаща  поршневой детандер дл  расширени  газа и его вытеснени , установленные по,следовательно по ходу газа рефрижератор, регенератор и холодильник предварительного охлаждени  с подключенным к нему ресивером дл  накоплени  сжатого газа, отличающа с  тем, что, с целью снижени  энергозатрат , ресивер . разделен подвижной перегородкой , например мембраной, на две камеры , одна из которых, примыкающа  к холодильнику , снабжена впускным и выпускным клапанами дл  газа, а друга  - служит рабочей полостью компрессора, например, фреоновой холодильной установки с конденсатором , дроссельным органом и испарителем.

2.Машина по п. 1, отл ич а юща  с  тем, что испаритель встроен в холодильник предварительного охлаждени , а конденсатор помещен в кожух, по.дсоединенный к трубопроводу отработавших в ресивере газов после выпускного клапана.

3.Машина по п. 2, отличающа с  тем, что трубопровод отработавших газов на участке подключени  к кожуху вьшолнен в виде

активного сопла эжектора, подсоединенного 1К атмосфере.

7 12 9 13

А

15 22 .... f8

/4

L