SU802737A2 - Холодильна установка - Google Patents

Description

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к холодильным установкам компрессорно-сорбционного типа.

По основному авт.св. № 543813 известна холодильная установка преимущественно для получения низких температур^ ⁵ содержащая генератор для выпаривания крепкого раствора, дефлегматор, конденсатор и теплообменник между крепким и сДабьгм растворами, причем на линии слабого раствора после теплообменника до, попнителъно установлен трехпоточный теплообменник, подключенный к конденсатору я смесителю слабого раствора и ;

конденсата 1 .

Недостатками известной установки являются длительный период выхода на низкотемпературный режим и узкая номенклатура рабочих веществ.

Цель изобретения - сокращение време- ²⁰ ни выхода установки на низкотемпературный режим и расширение номенклатуры используемых рабочих веществ.

Цель достигается тем, что установка дополнительно содержит автономный замкнутый циркуляционный контур, в который последовательно включены компрессор, теплообменник, помешенный в генераторе^ двухпоточный теплообменник, терморегулирующий вентиль, трехпоточный теплообменник и испаритель, причем двухпоточный теплообменник контура включен в пинию крепкого раствора между двух- и трехпоточными теплообменниками установки, а трехпоточный теплообменник контура - в линию слабого раствора между указанными теплообменниками и в линяю связи конденсаторе и трехпоточного теплообменника установки.

На чертеже-предлагаемая холодильная установка.

Холодильная установка содержит последовательно соединенные трубопроводами конденсатор 1, дефлегматор 2, генератор 3, двухпоточный теплообменник 4 крепкого и слабого растворов, насос 5 дня перекачки крепкого раствора, трехпоточный з 802737 теплообменник 6 и смеситель 7, и компрессора 8, соединенного патрубком нагнетания с теплообменником, помещенном в генераторе 3, дополнительного двухпоточного теплообменника 9, включенного в линию крепкого раствора между двух- и трехпоточными теплообменниками 4 и 6 установки, дополнительного трехпоточного теплообменника 11, включенного в линии слабого раствора и конденсата перед трех- ю поточным теплообменником 6, термо регулирующего вентиля 10 и испарителя 12.

Компрессор 8, теплообменник в генераторе 3, дополнительный двухпоточный теплообменник 9, терморегулирующий' вен- 15 тиль 10, дополнительный трехпоточный теплообменник 11 и испаритель 12 соединены трубопроводами для образования автономного замкнутого циркуляционного контура. ₂₀

Внутрь этого контура вводится рабочее вещество хладон,, предпочтительнее смесь, например хладонов 12 и 13,142 и 143, 12 и 22, обеспечивающее переменные температуры конденсации в генераторе 3 ₂₅ и кипения в дополнительном трехпоточном теплообменнике 11 и испарителе 12.

Внутрь холодильной установки вводиться рабочее вещество, компоненты которого в жидком состоянии поглощают тепло при ₃₀ смешении, например смесь пропана и ацетона,

Термобалпон терморегулирующего вентиля 11 устанавливают на трубопроводе, отводящего пары хладона из испарите ля 12. ³⁵

Установка работает следующим обоазом.

Включают охлаждение конденсатора 1 и дефлегматора 2. Охлаждение может, быгь воздушным или водяным. Затем включают ⁴⁰ компрессор 8 и насос 5, обеспечивающие циркуляцию рабочих веществ по контурам.

Компрессор 8 сжимает пары смеси хладонов и нагнетает их в теплообменник в генераторе 3, где они конденсируются ⁴⁵ при температуре, которая выше температуры окружающей среды не менее чем на 15 - 20°С. Жидкая смесь хладонов в даухпоточном теплообменнике контура 9 переохлаждается, нагревая крепкий раствор. 50 После дросселирования в вентиле 10 жидкая смесь кипит при пониженном давлении в теплообменнике 11, начиная с наинизшей температуры и кончая кипеть в испарите ле 12 при наивысшей температуре при 55 заданном давлении.

В генераторе 3 смесь пропана и ацетона кипит от тепла конденсации паросме си хладонов, движущихся противотоком кипящей смеси пропана и ацетона. В дефлегматоре 2 отводится тепло ректификации Q2 и очищенные пары пропана конденсируют в конденсаторе 1 с отводом тепла , а конденсат под действием силы тяжести стекает в теплообменник 11.

Жидкость с малым содержанием пропана, слабый раствор под действием сил тяжести стекает в теплообменник 4, где частично выпаривает движущийся навстречу крепкий раствор, подаваемый насосом 5 в генератор 3 в пространство над уровнем жидкости. После этого слабый раствор течет в теплообменник 11, где с конденсатором охлаждается кипящей смесьюхладонов до температуры (-10 )-(-4Cfc).

В теплообменнике 6 крепкий раствор дольше охлаждает конденсат и слабый раствор. В смесителе 7 слабый раствор (ацетон) и конденсат (пропан) смешиваются с выработкой холода Q у при наинизшей температуре, например (-70 )-(-80С).

Испаритель, 12 позволяет в установившемся режиме вырабатывать холод на уровне (-10)-(-2<fc).

Установка работает в непрерывном режиме вкпючено-выкпючено с датчиком температуры, установленным на смесителе 7.

При использовании компрессора в генераторе при работе от электросети выделяется на Q у ⁺ <3 |2 тепла больше, а следовательно, холодильная установка работает эффективнее. Кроме того, нагрев и охлаждение ведется при постоянном пере-, паде температур в противоточных теплообменниках. Это также повышает эффективность работы.

Предложенная холодильная установка быстрее выходит на режим, так как до (-Ю)-(-40С) охлаждение аппаратуры производится как сорбционной установкой, так и компрессорной холодильной машиной. Кроме того в предложенной установке может использоваться более широкий набор рабочих веществ. Положите ль ным эффектом предложенной установки является еще то, что компрессор 8 на всех режимах работает с максимальной нагрузкой за счет выработки холода в испарителе 12.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к холодильной технике, а именно к холодильным устбкновкам компрессорно-сорбционного -гапа. По оснсжному авт.св. № 543813 известна холодильна  установка пренмущес венно дл  получени  низких температур содержаша  генератор дл  выпаривани  1фепкого раствора, дефлегматор, конденсатор и теплообменник между крепким и с)1абым растворами, причем на линии слабого pactBopa после теплообменника дополнительно установлен трехпоточный теплообменник , подключенный к конденсатору Н смесителю слабого раствора и ; конденсата 1 . Недостатками известной установки  вл ютс  ьпитепькый период выхода на низкотемпературный режим и узка  номенклатура рабочих веществ, Цель изобретени  - сокращение времеИИ выхода установки на низкотемпературный режим и расширение нс денклатуры используемых рабочих веществ. Цель достигаетс  тем, что установка дополнительно содержит автономный замкнутый ииркул оиошолй контур, в который последсюательно включены компрессору теплообмшсник, помешенный в генератора, двухпоточный теплоо еиник, терморегулируюший вентиль, трехпоточный теппообменних и испаритель, причем двухаоточный 1-еплообм  ик KOHiypa включен в линию крепкого растаора межлу двух- в трвхпоточными те лообменниками установки, а Трехпоточный теплоо е ник контура - в линию слабого раствора между указавшими теплообментшами и в лин ю св зв ков-, денсатора и трехпоточного теплообмениюса установки. На чертеже-предлагаема  холодильна  установка. Хопоать ав установка содержит последовательно соединенные трубопровоовми конденсатор1, дефлегматор 2, генератор 3, двухпоточный теплообменник 4 крепкого и слабого растворов, насос 5 дпа пере-« качки крепкого раствора, трехпоточный теплообменник 6 и смеситель 7, и компрессора 8, соединенного патрубком нагнетани с теплообменником, помещенном в генераторе 3, дополнительного двухпоточного теплообменника 9, включенного в линию крепкого раствора между двух- и трехпоточными теплообменниками 4 и 6 установки , дополнительного трехпоточного Teiiпообменника 11, включенного в пинии слабого раствора и конденсата перед трехпоточным теплообменником 6, терморегу- пирующего вентил  1О и испарител  12. KoNfnpeccop 8, теплообменник в генера торе 3, дополнительный двухпоточный теплообменник 9, термбрегулирующийвентиль 10, дополнительный трехпоточный теплообменник 11 и испаритель 12 соединены трубопроводами дл  образовани  автономного замкнутого циркул ционного контура. Внутрь этого контура вводитс  рабочее вещество кладон,. предпочтительнее смесь, например кладонов 12 и 13Д42 и 143, 12 и 22, обеспечивающее переменные тет 1пературы конденсации в генераторе 3 и кипени  в дополнительном трехпоточном теплообменнике 11 и испарителе 12. Внутрь холодильной установки вводит с  рабочее вешество, компоненты которого в жидком состо нии поглощают тепло при смешении, например смесь пропана и ageтона , Термобаллои терморегулирующего вентил  11 устанавливают на трубопроводе, отвод щего пары хладов а из испарите л  12. Установка работает следующим обоа- зом. Включают охлаждение конденсатора 1 и дефлегматора
2. 2. Охлаждение может,бы воздушным или вод ным. Затем включают компрессор 8 и насос 5, обеспечивающие циркул цию рабочих веществ по контурам. Компрессор 8 сжимает пары смеси хпадонов и нагнетает их в теплообменник в генераторе 3, где они конденсируютс  при температуре, котора  выше температуры окружающей среды не менее чем на 15 - 20 С. Жидка  смесь хладонов в двухпоточном теплообменнике контура 9 переохлаждаетс , нагрева  крепкий раство Поеле-дросселировани  в вентиле 10 жидка  смесь кипит при пониженном давлении в теплообменнике 11, начина  с наинизше температуры и конча  кипеть в испарите ле 12 при наивысшей температуре при заданном давлении. В генераторе 3 смесь пропана и ацетона кипит от теппа конденсации паросмеИ хладонов, движущихс  противотоком кио щей смеси пропана и ацетона, В дефлегматоре 2 отводитс  тепло ректификации QO и очищенные пары пропана конденсируют в конденсаторе 1 с отводом тепла Q , , а конденсат под действием силы т жести стекает в теплообменник 11. Жидкость с малым содержанием пропана , слабый раствор под действием сил т жести стекает в теплообменник 4, где частично выпаривает движущийс  навстречу крепкий раствор, подаваемый насосом 5 в генератор 3 в пространство над уровнем жидкости. После этого слабый раствор течет в теплообменник 11, где с конденсатором охлаждаетс  кип шей смесьюхладонов до температуры (-10)-(-4Cfc). В теплообменнике 6 крепкий раствор дольше охлаждает конденсат и слабый раствор. В смесителе 7 слабый раствор (аиетон) и конденсат (пропан) смешиваютс  с выработкой холода QY при наиниз- шей температуре, например (-70 )-(-80С), Испаритель, 12 позвол ет в устан(жившету}с  режиме вырабатывать холод на уровне (-10)-(-2db). Установка работает в непрерывном режиме включено-выключено с датчиком температуры, установленным на смесителе 7. При использовании компрессора в генераторе при работе от электросети выдел етс  на Q-,+(} 12 тепла больше, а следовательно , холо,дильна  установка работает эффективнее. Кроме того, нагрев и охлаждение ведетс  при посто нном пере-. паде температур в протршоточных теплообменниках . Это та:сже повышает эффективность работы. Предложенна  холодильна  установка быстрее выходит на режим, так как до (-10)-(-40С) охлаждение аппаратуры производитс  как сорбционной установкой, так и ксыпрессорной холодильной машиной. Кроме того в предложенной установке может использоватьс  более широкий набор рабочих веществ. Положительным э фектом предложенной установки  вл етс  еще то, что компрессор 8 на всех режимах работает с максимальной нагрузкой за счет выработки холода в испарителе 12. Формула изобретени  Холодильна  установка по авт.св. Mb 543813, отличающа с  гем, что, с целью сокращени  времени