SU924471A1

SU924471A1 - Refrigeration unit

Info

Publication number: SU924471A1
Application number: SU802989859A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Павлович Грохольский; Николай Федорович Данилевский; Андрей Васильевич Мостицкий; Виктор Мстиславович Худзинский
Original assignee: Киевский медицинский институт; Предприятие П/Я Р-6028
Priority date: 1980-10-08
Filing date: 1980-10-08
Publication date: 1982-04-30

Description

(54) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА Изобретение относитс к холодильной технике и может быть использовано в замкнутых дроссельных криогенных системах, предназначенных дл охлаждени радиоэлектронной аппаратуры , биологических объектов и криодеструкции патологически измененных тканей, в частности, в стоматологии. Известны замкнутые дроссельные установки с регенерацией тепла, содержащие компрессор и подключенный к нему регенеративный теплообменник с дроссельным устройством 1. Недостатком этих систем вл етс плохое согласование холодопроизводительности с нагрузкой в пусковом и стационарном режиме в случае использовани компрессора с посто нной частотой вращени вала. В результате система имеет либо большое врем выхода на режим,, либо увеличенную массу и габариты. Применение компрессора с регулируемой частотой вращени вала значительно усложн ет элек тропривод компрессора, в результате чего масса и габариты компрессора практически не меньше, чем у систем с нерегулируемой холодо производительностью. Известны дроссельные установки с уменьшенным временем выхода на режим. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой вл етс холодильна установка , содержаща компрессор, к которому параллельно подключены рабочий и пусковой контуры с лини ми пр мого и обратного потокрв , имеющие автономные дроссе}1ЬН Ё ге устройства и испарители, и теплообменник, включенный в линии обратных потоков обоих контуров и в линшо пр мого потока рабочего контура 2. В линию пр мых потоков подключен пусковой баллон и установлены электромагнитные клапаны. В линию обратного потока пускового контура включен эжектор, перед которым в линии обратного потока пускового контура установлен аккумул тор газа. Линии обратных потоков пускового и рабочего контуров через усредиительную емкость подключены к компрессору . Установка работает следующим образом. При пуске одновременно с включением коМ jnpeccopa открываетс электромагнитный кла|пан , и хладагент под высоким давлением из пускового баллона поступает в пусковой и рабочий контуры регенеративного теплообменника , а компрессор выходит на рабочий режим. : После выхода компрессора на режим открыраетс электромагнитный клапан и в регенеративный теплообменник поступает хладагент и от компрессора. Лри достижении заданного температурного уровн пусковой баллон отключаетс и в. рабочий контур хладагент поступает только от компрессора. Хладагент, прошедший через пусковой контур, частично поступает в сопло эжектора, а часть его собираетс в аккумул торе газа. Хладагент, прошедший через coJuio эжектора, подсасывает хладагент из линии обратного потока рабочего контура , и после эжектора поток через усреднительную емкость поступает на вход в компрессор . При достижении на выходе из компрессора заданного давлени открываетс клапан и хладагент закачиваетс . в пусковой баллон.(54) REFRIGERATING INSTALLATION The invention relates to refrigeration and can be used in closed throttle cryogenic systems for cooling electronic equipment, biological objects and cryodestruction of pathologically modified tissues, in particular, in dentistry. Known closed throttle systems with heat recovery, containing a compressor and a regenerative heat exchanger connected to it with a throttle device 1. The disadvantage of these systems is poor coordination of the cooling capacity with the load in the starting and stationary mode in the case of using the compressor with a constant frequency of rotation of the shaft. As a result, the system has either a long time to reach the mode, or an increased mass and size. The use of a compressor with an adjustable frequency of rotation of the shaft complicates the compressor electric drive, as a result of which the weight and dimensions of the compressor are practically not less than those of systems with unregulated cold output. Known choke installation with a reduced time to exit mode. The closest to the technical essence of the present invention is a refrigeration unit containing a compressor, to which are connected in parallel the working and starting circuits with lines of direct and reverse flow, having autonomous devices and evaporators, and a heat exchanger included in the lines of return the flow of both circuits and in the lins of the direct flow of the working circuit 2. The starting cylinder is connected to the line of the direct flow and solenoid valves are installed. An ejector is connected to the return flow line of the start-up circuit, in front of which a gas accumulator is installed in the return flow line of the start-up circuit. The lines of the return flow of the starting and working circuits through the intermediate tank are connected to the compressor. The installation works as follows. At start-up, simultaneously with the switch on of the jnpeccopa com, the electromagnetic valve opens, and the high-pressure refrigerant from the starting cylinder enters the starting and operating circuits of the regenerative heat exchanger, and the compressor enters the operating mode. : After the compressor enters the mode, the solenoid valve opens and the refrigerant also enters the regenerative heat exchanger from the compressor. When the set temperature is reached, the starting cylinder is turned off and c. refrigerant working circuit comes only from the compressor. The refrigerant that has passed through the starting circuit partly enters the ejector nozzle, and some of it is collected in a gas accumulator. The refrigerant that has passed through the coJuio of the ejector draws the refrigerant from the return flow line of the working circuit, and after the ejector, the flow through the averaging tank enters the compressor inlet. When a predetermined pressure is reached at the outlet of the compressor, a valve opens and the refrigerant is pumped. in the starting cylinder.

Недостатком установки вл етс ее громоздкость , особенно в случае использовани в качестве хладагента многокомпонентной смеси , котора обусловлена наличием пускового баллона, аккумул тора газа, эжектора.The disadvantage of the installation is its cumbersomeness, especially in the case of using a multicomponent mixture as a refrigerant, which is caused by the presence of a starting cylinder, a gas accumulator, an ejector.

Цель изобретени - сокращение массы при использовании в качестве хладагента многокомпонентной смеси.The purpose of the invention is to reduce the mass when using a multicomponent mixture as a refrigerant.

Указанна цель достигаетс тем, что установка дополнительно содержит емкость дл сбора жидкости, включенную в пусковой контур после испарител , а лини пр мого потока этого контура подключена к компрессору, мину теплообменник.This goal is achieved by the fact that the installation additionally contains a tank for collecting liquid, included in the starting circuit after the evaporator, and the direct flow line of this circuit is connected to the compressor, min heat exchanger.

На чертеже изображена схема предлагаемой установки.The drawing shows the scheme of the proposed installation.

Установка содержит компрессор 1, к которому параллельно подключены рабочий контур 2 и пусковой контур 3. Рабочий контур 2 включает линию 4 цр Мого потока и. линию 5 обратного потока. Пусковой контур 3 также включает линию 6 пр мого потока и линию 7 обратного потока. Оба контура также имеют автономные дроссельные устройства 8 и 9 и испарители 10 и 11. Установка содержит теплообме1гаик 12, включенный в линии 5 и 7 обратных потоков обоих контуров и в линию 5 пр мого потока рабочего контура 2. Установка также содержит емкость 13 дл сбора жидкости, включенную в пусковой контур 3 после испарител 11, а лини 6 пр мого потока этого контура подключена к компрессору 1, мину теплообменник 12. На лини х св зи компрессора 1 с лини ми пр мых потоков 4 и 6 установлены запорные вентили 14 и 15 соответственно, а на линии св зи компрессора 1 с линией 7 обратного потока Пускового контура 3 установлен запорный вентиль 16. Испарители 10 и 11 наход тс в термическом контакте с охлаждаемым объектом 17.The installation contains a compressor 1, to which the working circuit 2 and the starting circuit 3 are connected in parallel. The working circuit 2 turns on the line 4 of the central flow control circuits and. line 5 reverse flow. Start-up circuit 3 also includes the forward flow line 6 and the return flow line 7. Both circuits also have autonomous throttle devices 8 and 9 and evaporators 10 and 11. The unit contains heat meter 12 included in lines 5 and 7 of the return flow of both circuits and line 5 of the forward flow of working loop 2. The unit also contains a tank 13 for collecting liquid , included in the starting circuit 3 after the evaporator 11, and the line 6 of the direct flow of this circuit is connected to compressor 1, mine heat exchanger 12. On the communication lines of compressor 1 with the direct flow lines 4 and 6, shut-off valves 14 and 15 are installed, respectively , and on the communication line 1 with spring return flow line 7 Start-up circuit 3 is installed shutoff valve 16. Evaporators 10 and 11 are in thermal contact with a cooled object 17.

Работает установка на смеси ве деств с различной температурой кипени . Заполнение установки производ т смесью, содержащей высококип щий компонент в большем количестве, чем это требуетс дл получени наибольшего КПД в рабочем режиме. Пуск установкиThe plant operates on a mixture of waters with different boiling points. The plant is filled with a mixture containing a high boiling point component in greater quantities than is required to obtain the highest efficiency in the operating mode. Start installation

производ т при закрытом вентиле 14 и открытых вентил х 15 и 16.It is produced with the valve closed 14 and the valves 15 and 16 open.

Благодар соединению дроссельного устройства 9 пускового контура 3 непосредственно с линией нагнетани компрессора 1, послеDue to the connection of the throttle device 9 starting circuit 3 directly to the discharge line of the compressor 1, after

5 дроссел на входе в испаритель 11 пускового контура 3 практически сразу достигаетс тем- пература кипени высококип щего компонента . В испарителе 11 высококип щий компонент кипит, отвод тепло объекта 17, и затем5 throttles at the inlet to the evaporator 11 of start-up circuit 3 almost immediately reach the boiling point of the high boiling component. In the evaporator 11, the high-boiling component boils, the heat from the object 17 is removed, and then

Q смесь проходит через теплообменник 12, охлажда его. Когда на выходе из испарител 11 по витс жидкость, она начнет накапливатьс в емкости 13. Так как жидкость в первоначальный момент состоит в основном из вы5 сококип щего компонента, этот компонент накаплива сь в емкости 13, будет выводитьс из цикла установки. Объем емкости 13 выбираетс таким, чтобы вывести из смеси первоначальный избыток высококип щего комg понента и довести тем самым смесь до оптимального состава, обеспечивающего наибольший КПД установки при рабочей температуре.Q mixture passes through the heat exchanger 12, cooling it. When a liquid is released at the outlet of the evaporator 11, it begins to accumulate in the vessel 13. Since the liquid at the initial moment consists mainly of the booster component, this component will accumulate in the vessel 13, will be removed from the installation cycle. The volume of the container 13 is chosen so as to bring the initial excess of the high-boiling component from the mixture and thereby bring the mixture to the optimum composition that ensures the greatest efficiency of the installation at the operating temperature.

После заполнени емкости 13 жидкостью, когда объект 17 охладитс до температуры кипени высококип щего компонента, открывают вентиль 14, а вентили 15 и 16 закрывают . С этого момента начинает работать испаритель основного контура на смеси, оптимальной при рабочей температуре.After filling the container 13 with liquid, when the object 17 is cooled to the boiling point of the high-boiling component, the valve 14 is opened and the valves 15 and 16 are closed. From this point on, the main circuit evaporator starts working on the mixture, which is optimal at the operating temperature.

Таким образом, в пусковом периоде установка может работать на смеси, обогащенной высококип щим компонентом, что ускор ет выход на режим, а затем, после достижени температуры кипени высококи щего компонента , вьшести его из цикла и дальнейшее ох лаждение проводить на смеси рабочего состава. Использование предлагаемой установки в системе КУАС - ОШТ позвол ет уменьшить массу и габариты более, чем на 15%, что дает годовой экономический эффект на одну уста0 новку 0,43 тыс. руб.Thus, in the start-up period, the unit can operate on a mixture enriched with a high boiling component, which speeds up the exit to the mode, and then, after reaching the boiling point of the high-boiling component, it is released from the cycle and further cooled is carried out on a mixture of working composition. The use of the proposed installation in the KUAS - OSH system makes it possible to reduce the weight and dimensions by more than 15%, which gives an annual economic effect per unit 0.43 thousand rubles.

Claims

Invention Formula

A cooling plant, containing a compressor, to which in parallel are connected 1P 1 operating and starting circuits with forward and reverse flow lines, having automatic & throttle devices and evaporators, and a heat exchanger included in the return flow lines of both circuits and into the forward flow line the flow of the working circuit, characterized by tons of m, which, in order to reduce the mass when using a multi-component mixture as a refrigerant, the installation additionally contains a container for collecting liquid included in the starting circuit after the evaporator . 1 and the direct flow of this circuit is connected to the compressor, mine heat exchanger. Sources of information taken into account in the examination 1.Grezin A.K., Zinoviev V.S., Micro-cryogenic tech-aggregate. M., Mechanical Engineering, 1978, 1C. 94.

2. USSR author's certificate number 534618, cl. F 25 B 9/02, 1975.

one

/five

P