UA57849C2 - Абсорбційна холодильна машина - Google Patents

Abstract

Винахід стосується абсорбційної холодильної машини системи Платена-Мунтерса, яка містить парогенератор (7) для випаровування розчиненого в розчиннику хладагента, сепаратор розчинника (2), де відбувається відділення розчинника від холодильного агента, конденсатор (3) для зріджування хладагента, випарник (4), де хладагент випаровується за допомогою сухого газу з охолодженням, факультативний перший газовий теплообмінник (6) та абсорбер (5), де до збідненої суміші хладагента й розчинника додають випарений хладагент, який знову випаровується в парогенераторі (7). Вихід випарника (4) або вихід розташованого за випарником (4) факультативного першого газового теплообмінника (6) та вихід парогенератора (7) з'єднані з байпасом (8), який з'єднаний з абсорбером (5). Суміш випареного хладагента й сухого газу з виходу випарника (4) через перший газовий теплообмінник (6) надходить до виходу парогенератора і проходить через байпас (8), де ця газова суміш контактує з гарячим частково знегаженим розчином, який надходить з парогенератора (7), і вилучає з нього додаткову кількість хладагента.

Description

Опис винаходу

Цей винахід стосується абсорбційної холодильної машини системи Платена-Мунтерса, яка містить 2 парогенератор для випаровування розчиненого в розчиннику хладагента, сепаратор розчинника, де відбувається відділення розчинника від хладагента, конденсатор для зріджування хладагента, випарник, де хладагент випаровується за допомогою сухого газу з охолодженням, факультативний перший газовий теплообмінник та абсорбер, де до збідненої суміші хладагента й розчинника додають випарений хладагент, який знову випаровується в парогенераторі. Така машина розкрита в документі СН-А-558922 (14.02.1975). 70 Для роботи відомої абсорбційної холодильної машини системи Платена-Мунтерса потрібне джерело тепла з температурою значно вище 100"С. При температурах 100"С або нижче коефіцієнт корисної дії машини спадає до нуля. Тому звичайні джерела тепла з низькими температурами, наприклад, гаряча вода або промислові системи утилізації залишкового тепла, наприклад, теплоцентралі, сонячні нагрівачі тощо, непридатні для використання у відомих системах абсорбційних холодильних машин, оскільки, як правило, не забезпечують необхідних високих 72 температур.

Таким чином, задачею цього винаходу є запропонувати абсорбційну холодильну машину вищезазначеного типу, яка забезпечує досягнення високого коефіцієнта корисної дії також і при порівняно низькій температурі, переважно при приблизно 7570.

Згідно з винаходом, ця мета досягається тим, що вихід випарника або вихід розташованого за випарником факультативного першого газового теплообмінника та вихід парогенератора з'єднані з байпасом, який з'єднаний з абсорбером, причому суміш випареного хладагента й сухого газу з виходу випарника через перший газовий теплообмінник надходить до виходу парогенератора і проходить через байпас, де ця газова суміш контактує з гарячим частково знегаженим розчином, який надходить з парогенератора, і вилучає з нього додаткову кількість хладагента. с 29 Таким чином, суміш, яка виходить з випарника через перший газовий теплообмінник, надходить не Го) безпосередньо в абсорбер, а до виходу парогенератора, і там проходить через байпас і вилучає хладагент з розчину, який надходить з парогенератора. Перший газовий теплообмінник може бути також вилучений з системи, в цьому випадку суміш з виходу випарника надходить на вхід байпасу, В обох випадках є можливим досягнення в області входу абсорбера низької концентрації розчину, що є передумовою низької температури о 30 охолодження, без необхідності сильного нагрівання парогенератора. Тому в абсорбційній холодильній машині «І згідно з цим винаходом можна використовувати низькотемпературні джерела тепла. Низька температура парогенератора забезпечує зменшення кількості випаровуваної води, що запобігає зниженню коефіцієнта со корисної дії у випарнику. ча

В іншому варіанті здійснення винаходу можна передбачити використання другого газового теплообмінника, 35 первинний простір якого включений між виходом випарника або виходом факультативного першого газового о теплообмінника і входом байпасу, а вторинний простір включений між виходом байпасу та входом абсорбера, так що газова суміш, яка надходить з байпасу, охолоджується. Охолодження газової суміші забезпечує можливість збагачення збідненої рідини, яка надходить з парогенератора. «

Байпас забезпечує можливість зниження робочої температури, але також спричиняє втрати енергії. Згідно з З 70 подальшим варіантом здійснення винаходу можна передбачити включення між виходом випарника та входом с абсорбера або, відповідно, між входом і виходом байпасу, регулювального вентиля, за допомогою якого можна з» регулювати кількість газу, яка проходить через байпас, при цьому частина газу, яка не проходить через байпас, надходить безпосередньо в абсорбер. Таким чином забезпечується можливість регулювання впливу байпасу на зниження необхідної температури використовуваного джерела тепла. 45 Згідно з одним із варіантів здійснення винаходу регулювальний вентиль може являти собою прохідний і-й вентиль, включений паралельно з байпасом, причому при відкритому вентилі байпас не діє, а при закритому -І вентилі ефективність байпасу використовується повністю.

Згідно з іншим варіантом здійснення винаходу регулювальний вентиль може являти собою триходовий со вентиль, за допомогою якого газова суміш, яка надходить з випарника, розподіляється між потоком через байпас ї» 20 та потоком в абсорбер. Таким чином ефект байпасу можна регулювати з високою точністю.

З метою збільшення поверхні контактування газової суміші, яка проходить через байпас, з потоком рідини, с який протікає через нього, внутрішня стінка труби байпасу може бути покрита волокнистим матеріалом, стійким до аміаку, при цьому перевага віддається використанню як стійкого до аміаку матеріалу скловолокнистої мати, яка відповідає вимогам великої питомої поверхні та високої хімічної стійкості.

Ще один аспект винаходу може полягати в тому, що всередині труби байпасу розташована спіральна

ГФ) пружина, яка прилягає до внутрішньої стінки, при цьому стійкий до аміаку волокнистий матеріал затиснений між внутрішньою стінкою та спіральною пружиною. о Така конструкція запобігає зменшенню перерізу байпасу, через який проходить газ.

Особливо висока ефективність досягається в подальшому варіанті здійснення винаходу тим, що хладагентом 60 єаміак,а розчинником - вода.

Крім того, може бути передбачена можливість нагрівання байпасу, чим досягається встановлення такої температури байпасу, при якій газова суміш, яка проходить через нього, вилучає зі збідненого розчину дуже велику частку аміаку.

Крім того, винахід стосується ерліфтового насоса для абсорбційної холодильної машини, який містить бо щонайменше одну вертикальну трубу насоса, виконану з можливістю нагрівання за допомогою рідкого або газоподібного теплоносія, в якій розчин хладагента може переміщуватися вгору за рахунок утворення газових бульбашок.

Циркуляцію рідини в абсорбційних холодильних машинах часто підтримують за допомогою так званих "мамут-насосів", або "ерліфтів"; таке рішення використовують, наприклад, у класичних системах

Платена-Мунтерса, де воду застосовують як розчинник, а аміак - як хладагент. Оскільки для роботи такої абсорбційної холодильної машини можна віднімати енергію від теплоносія, вона особливо придатна для перетворення сонячної енергії в холод. Однак звичайні ерліфтові насоси непридатні або мало придатні для нагрівання теплоносіями, температура яких може змінюватися, як це має місце при утилізації сонячної енергії. 70 Такий ерліфтовий насос складається з двох з'єднаних між собою посудин, які заповнені водним розчином аміаку. Одна з цих посудин, яка є активною частиною насосу, виконана у вигляді спрямованої вгору трубки, яку нагрівають, так що всередині неї вивільнюється аміак. Газові бульбашки, які утворюються при цьому, забезпечують перенос розчину у вузькій трубці вгору. У деяких ерліфтових насосах в нижній частині спрямованої вгору трубки розташовано невеличкий газозбірний резервуар, в який трубка входить згори. Там збирається газ, /5 який забезпечує виштовхування вгору рідини, яка знаходиться в трубці.

Обом вищезгаданим типам ерліфтових насосів притаманне існування критичної області низьких температур, при яких газові бульбашки утворюються настільки повільно, що їхні розміри виявляються недостатніми для заповнення всього перерізу трубки насоса, тому бульбашки піднімаються вгору, не захоплюючи з собою рідину.

Це спричиняє зниження концентрації аміаку в трубці насоса. Згідно з термодинамічними характеристиками

Водного розчину аміаку при цьому підвищується температура, при якій аміак може виділятися з розчину. Таким чином, при повільному підвищенні температури одночасно підвищується зазначена мінімальна необхідна температура, і можуть виникнути обставини, за яких ерліфтовий насос стає взагалі непрацездатним, оскільки в трубці насоса швидко залишається тільки вода з дуже незначною кількістю аміаку. Вищезгаданий газозбірний резервуар призначений для запобігання такій небезпеці. Але саме у випадку утилізації сонячної енергії досить сч о часто має місце такий часовий перебіг температури, при якому ерліфтові насоси з газозбірними резервуарами також втрачають працездатність внаслідок описаного вище ефекту. При надто повільному процесі запуску або і) охолодження розчин хладагента втрачає надто багато газу, що призводить до тривалого виходу ерліфтового насоса з ладу.

Ця проблема може виникати також в аміачних абсорбційних холодильниках з газовим нагріванням, б зо наприклад, у випадку засмічення газового пальника. Тоді насос починає знову працювати тільки після того, як весь холодильник перевертають догори дном, забезпечуючи таким чином надходження в трубку насоса - збагаченого аміаком розчину. Для холодильних машин великої потужності такий спосіб є неприйнятним; саме со тому великорозмірні холодильні агрегати обладнують, як правило, не ерліфтовими насосами, а нагнітальними насосами з електричним приводом. -

При тривалій експлуатації для досягнення оптимального коефіцієнту корисної дії необхідне точне ю регулювання продуктивності насоса незалежно від температури нагрівання.

Таким чином, метою винаходу є запропонувати ерліфтовий насос вищезгаданого типу, який виключає відмову ерліфтового насоса в критичній області температур і уможливлює тривалу роботу абсорбційної холодильної машини. «

Згідно з винаходом, ця мета досягається тим, що нижній кінець принаймні одної труби насоса з'єднаний з з с буферним резервуаром насоса, виконаним з можливістю нагрівання, який має видовжену форму, причому цей буферний резервуар насоса має вхідний та вихідний отвори, і розчин хладагента, який проходить через трубу ;» насоса, протікає через буферний резервуар у практично горизонтальному напрямі, і вхідний та вихідний отвори розташовані так, що газова бульбашка, яка утворюється в буферному резервуарі насоса, затримується там, причому рівень розчину хладагента в холодному стані знаходиться нижче активної області труби насоса. с Перед входом розчину хладагента в трубу насоса більша частина розчину знаходиться в буферному резервуарі насоса, який є нагрітим до температури дещо нижчої від температури нагрівання самого ерліфтового ш- насоса. Якщо тепер температура нагрівання зростає, то в зазначеному буферному резервуарі насоса

Го! утворюється газова бульбашка, яка не може вийти з резервуара внаслідок відповідної конфігурації останнього і 5р тому витісняє з нього розчин, так що рівень рідини піднімається до нагрітої частини труби насоса, спричиняючи о запуск процесу переміщення рідини. Навпаки, якщо температура труби насоса знижується до критичного рівня,

Ге при якому, наприклад, виділення аміаку різко зменшується, то в цей момент буферний резервуар насоса виявляється вже охолодженим до такого рівня, що аміак в ньому переходить у розчин, газова бульбашка зникає, і розчин витягається з ерліфтового насоса. Це є важливою відміною від відомого газозбірного резервуара з безпосереднім нагріванням, в який входить труба насоса, оскільки в цьому випадку конденсація газової бульбашки не може відбуватися, доки температура в активній області ерліфтового насоса перевищує мінімальну

Ф) температуру виділення газу. Інша відмінність полягає в тому, що перевага віддається виконанню буферного ка резервуара насоса у вигляді горизонтальної труби або в іншій формі, яка сприяє збільшенню поверхні, через яку розчин протікає під газовою бульбашкою у вигляді тонкого шару у турбулентному режимі і при цьому бор перемішується; таке перемішування є єдиним шляхом досягнення повного повторного поглинання газової бульбашки при охолодженні, оскільки в разі відсутності перемішування рідини, як це має місце у звичайних газозбірних резервуарах, при охолодженні на поверхні утворюється тонкий шар рідкого аміаку, що мас набагато меншу питому вагу, який заважає подальшому процесу розчинення. В ерліфтовому насосі згідно з цим винаходом, таким чином, розчин хладагенту автоматично видаляється з насоса в разі зниження температури 65 нагріву до критичної області. З іншого боку, водний розчин аміаку може перебувати в активній області ерліфтового насоса тільки при температурах, які перевищують мінімальну температуру виділення газу, яка залежить від тиску в системі.

Згідно з іншим варіантом здійснення винаходу буферний резервуар насоса може бути виконаний у вигляді горизонтально розташованого порожнистого циліндра з торцевими стінками, при цьому вхідний та вихідний

Отвори розташовані в нижніх частинах протилежних торцевих стінок.

Цим забезпечується запобігання виходу газової бульбашки, яка утворюється спонтанно при нагріванні, через вихідний отвір.

Згідно з ще одним варіантом здійснення винаходу буферний резервуар насоса може бути обладнаний нагрівальною оболонкою, через яку може протікати рідкий або газоподібний теплоносій. Цим забезпечується 7/0 Можливість підтримання температури буферного резервуара насоса незалежно від температури в трубі насоса; при цьому перевага віддається підтриманню в буферному резервуарі температури, дещо нижчої від температури в трубі насоса, так що всередині буферного резервуара насоса критична область температур досягається раніше, і газова бульбашка, яка стискується, забезпечує видалення розчину хладагента з труби насоса.

У зв'язку з цим, згідно зі ще одним варіантом здійснення винаходу, необхідна незначна різниця температур між ерліфтовим насосом і буферним резервуаром насоса може досягатися тим, що теплоносій, який забезпечує нагрівання, проходить спочатку через трубу насоса, а потім через його буферний резервуар.

Згідно зі ще одним альтернативним варіантом здійснення винаходу труба насоса може бути обладнана першою концентричною нагрівальною оболонкою для протікання рідкого або газоподібного теплоносія, а між 2о трубою насоса та першою концентричною нагрівальною оболонкою може бути розташована друга концентрична нагрівальна оболонка для рідкого теплоносія, рівень якого в другій концентричній оболонці може бути регульованим.

Цим забезпечується регулювання загального теплового опору посудини, що утворює ерліфтовий насос згідно з цим винаходом, у відповідності з необхідним тепловим потоком. Крім того, інтенсивність підведення сч г тепла до труби насоса можна регулювати незалежно від температури теплоносія, який протікає через першу концентричну нагрівальну оболонку. і)

Абсорбційна холодильна машина, яка містить парогенератор, абсорбер і конденсатор, згідно з іншим варіантом здійснення цього винаходу може бути обладнана датчиком температури, який встановлений на комунікації між парогенератором і абсорбером або на комунікації між парогенератором і конденсатором, та Ге! зо регулювальним пристроєм, за допомогою якого можна регулювати продуктивність насоса залежно від температури, вимірюваної датчиком. -

Експерименти на абсорбційних холодильних машинах, а також точні розрахунки показують, що оптимальний оз коефіцієнт корисної дії досягається лише при постійній продуктивності ерліфтового насоса. Однак при змінах температури нагрівання, які мають місце при утилізації сонячної енергії, продуктивність насоса коливається у ї-

Зз5 широких межах. ю

Необхідного регулювання продуктивності насоса можна досягти регулюванням кількості тепла, яка підводиться до ерліфтового насоса, незалежно від температури, що можна забезпечити як шляхом варіювання поверхні контакту між теплоносієм, який надходить від сонячної батареї, і трубою ерліфтового насоса, так і шляхом варіювання коефіцієнта теплопередачі в цій системі. «

Згідно з ще одним варіантом здійснення винаходу додаткова можливість регулювання коефіцієнта з с теплопередачі в ерліфтовому насосі забезпечується шляхом зміни швидкості потоку теплоносія. Оскільки коефіцієнт теплопередачі між теплоносієм та твердим тілом підвищується при збільшенні швидкості потоку ;» теплоносія, а теплоносій мусить у всякому випадку безперервно циркулювати в системі, таке регулювання коефіцієнту теплопередачі доцільно об'єднати з регулюванням швидкості потоку рідкого теплоносія.

У варіанті, якому віддається перевага, як показник продуктивності насоса доцільно використовувати перебіг с температури між парогенератором та абсорбером або між парогенератором та конденсатором холодильної системи, оскільки підвищення продуктивності насоса зміщує область підвищених температур в напрямі - абсорбера або, відповідно, конденсатора. о Ще одна відмінність цього винаходу може полягати в тому, що друга концентрична нагрівальна оболонка З'єднана з газовим термометром, за допомогою якого газ, який розширюється при нагріванні, змінює рівень ве рідини у другій концентричній нагрівальній оболонці. Газ, який розширюється при нагріванні, витісняє рідину з

Ге) нагрівальної оболонки, яка оточує трубу ерліфтового насоса і забезпечує змінний тепловий опір.

У варіанті, якому віддається перевага, положення газового термометра забезпечує можливість регулювання продуктивності насоса. Якщо газовий термометр зсунути в бік абсорбера або, відповідно, конденсатора, де

Контактна поверхня труби має нижчу температуру, то автоматично збільшується поверхня нагрівальної оболонки навкруги ерліфтового насоса, і він починає працювати с підвищеною продуктивністю. Навпаки, якщо (Ф, температура нагріву насоса підвищується, то збільшується швидкість перекачування, і температура газового ка термометра зростає, що спричиняє витіснення рідини з нагрівальної оболонки, і продуктивність насоса спадає.

Нижче винахід пояснюється більш детально на прикладі варіанту його здійснення, представленого на бо малюнках. При цьому на Фіг.1 подано схематичне зображення одного з варіантів абсорбційної холодильної машини згідно з цим винаходом; на Фіг.2 - схематичне зображення іншого варіанта абсорбційної холодильної машини згідно з цим винаходом; на Фіг.3 - діаграму виміряного в експерименті коефіцієнта корисної дії абсорбційної холодильної машини 65 Згідно з винаходом при різних температурах теплоносія в залежності від положення регулювального вентиля байпасу;

на Фіг.4 - аксонометричне зображення відрізку байпасу; і на Фіг.5 - варіант виконання абсорбційної холодильної машини згідно з винаходом.

Описана нижче абсорбційна холодильна машина працює аналогічно класичній системі Шатена й Мунтерса, яка застосована в багатьох пристроях, в тому числі в абсорбційних холодильниках марок ЕІесігоЇшхО і Зегмеї|В і неодноразово описана в технічних документах.

Абсорбційна холодильна машина містить парогенератор 7 для випаровування розчиненого в розчиннику хладагента з ерліфтовим насосом і, сепаратор 2 розчинника, де відбувається відділення розчинника від холодильного агента, конденсатор З для зріджування хладагента, випарник 4, де хладагент випаровується за 7/0 допомогою сухого газу з охолодженням, перший газовий теплообмінник 6 та абсорбер 5, де до збідненої суміші хладагента й розчинника додають випарений хладагент, який знову випаровується в парогенераторі 7.

Для кращого розуміння суті винаходу він ілюстрований прикладом здійснення, в якому розчинником є вода, а хладагентом - аміак. Проте в межах винаходу можуть бути використані також інші розчинники та хладагенти.

Згідно з винаходом передбачено, що вихід розташованого за випарником 4 факультативного першого /5 газового теплообмінника 6 та вихід парогенератора 7 з'єднані з байпасом 8, який з'єднаний з абсорбером 5, причому суміш випареного хладагента й сухого газу з виходу випарника 4 через перший газовий теплообмінник 6 надходить до виходу парогенератора 7 і проходить через байпас 8, де ця газова суміш контактує з гарячим частково знегаженим розчином, який надходить з парогенератора 7, і вилучає з нього додаткову кількість хладагента.

Цим досягається можливість експлуатації абсорбційної холодильної машини згідно з цим винаходом з використанням порівняно низької температури нагріву парогенератора, яка може бути нижчою за 10070.

Перший газовий теплообмінник б може бути також вилучений з системи, в цьому випадку суміш з виходу випарника 4 надходить на вхід байпасу 8.

В ерліфтовому насосі 1, який в показаному прикладі здійснення винаходу може складатися з одної або сч кількох паралельних вертикальних трубок, до концентрованого розчину аміаку у випадку, якщо кількість тепла, яка постачається теплообмінником 11, недостатня, підводиться додаткова кількість тепла, за рахунок якого в і) ерліфтовому насосі 1 утворюються бульбашки аміаку, об'єм яких складає лише кілька процентів загальної кількості газу, яка в подальшому вивільнюється в парогенераторі 7. Аміачні бульбашки, піднімаючись, переносять розчин через тонкі трубки вгору, в сепаратор 2 води. Відділений від води аміак надходить по Ге! зо висхідній трубі 9 далі вгору в конденсатор 3, де він зріджується внаслідок охолодження. Рідкий аміак через

МО-подібну трубу 19 перетікає вниз у випарник 4, де він розподіляється у вигляді тонкої плівки по поверхні - труби, через яку проходить сухий газ, наприклад, газоподібний водень. При цьому пара аміаку, яка утворюється, со безперервно відводиться, що спричиняє охолодження випарника 4, яке й забезпечує процес охолодження за допомогою машини згідно з винаходом. Суміш газоподібного аміаку з воднем у нижньому кінці випарника 4 має ї- з5 більшу питому вагу, ніж газова суміш, яка надходить у випарник 4, за рахунок чого підтримується циркуляція ю водню в системі.

У відомій системі газова суміш далі надходить безпосередньо в абсорбер 5- В абсорбційній холодильній машині згідно з винаходом частину її після першого газового теплообмінника б спрямовують в напрямі парогенератора 7 і вводять в байпасі 8 в прямоточному або протиточному режимі в контакт з гарячим частково « Знегаженим розчином, який надходить із парогенератора 7, при цьому газова суміш додатково вилучає з цього 7-3) с розчину аміак внаслідок певного співвідношення значень тиску пари, зумовленого температурними та концентраційними факторами. ;» При цьому необхідно слідкувати за тим, щоб газ, питома вага якого зростає, не піднімався надто високо, оскільки це може призвести до зниження швидкості його потоку.

Таким чином, можливо досягти у верхній частині абсорбера 5 низької концентрації розчину, яка є с передумовою зниження температури охолодження, без необхідності надмірного нагрівання парогенератора 7.

Внаслідок такого зниження температури парогенератора досягається обмеження кількості випаровуваної води,

Ш- що виключає необхідність подальшої ректифікації суміші водяної пари з аміаком у висхідній трубі 9 і дозволяє

Го! уникнути можливого подальшого зниження коефіцієнта корисної дії випарника, пов'язаного з присутністю надлишку води. о Суміш газоподібного аміаку з воднем, яка надходить з випарника і факультативного першого газового

Ге) теплообмінника 6, у варіанті здійснення винаходу, показаному на Фіг.1, додатково пропускають через первинний простір другого газового теплообмінника 10 і подають до виходу парогенератора 7, а потім у прямоточному або протиточному режимі пропускають через байпас 8, а потім з метою охолодження через вторинний простір в другого газового теплообмінника 10, після чого подають в абсорбер 5, де ця суміш знову віддає надлишок аміаку слабкому розчину, який надходить з байпасу 8.

Ф) Розмір абсорбера 5 в цьому випадку має бути дещо збільшеним у порівнянні з відомою системою. Оскільки ка газова суміш, яка надходить в абсорбер 5 з байпасу 8, має вищий парціальний тиск аміаку, ніж у звичайній системі Платена-Мунтерса, і надходить в абсорбер 5 знизу, то розчин, який витікає з цієї частини абсорбера, бр має підвищену концентрацію, що дозволяє в подальшому проводити процес знегаження в парогенераторі 7 при нижчій температурі. Із абсорбера 5 розчин через рідинний теплообмінник 11 надходить в ерліфтовий насос 1. За допомогою цього насоса розчин, концентрація якого незначно знижується внаслідок утворення газових бульбашок в ерліфтовому насосі 1, піднімають і через сепаратор 2 води подають у парогенератор 7, де відбувається вивільнення газу під впливом нагрівання. 65 Газовий ресивер 12, включений між контуром циркуляції водню і виходом конденсатора 3, призначений для запобігання надходження надлишку аміаку в контур циркуляції водню в разі надмірного підвищення температури парогенератора. В цьому ресивері 12 шар більш легкого водню лежить над шаром порівняно важкого аміаку, внаслідок чого при коливаннях температури в контурі циркуляції аміаку зміщується лише проміжний шар між обома газами, Ресивер 12 запобігає також попаданню водню через О-подібну трубу 19 в конденсатор 3, що призвело б до порушення процесу конденсації, в разі зниження температури в парогенераторі.

У варіанті здійснення винаходу, показаному на Фіг.2, кількість газової суміші, яку пропускають через байпас 8, можна регулювати за допомогою регулювального вентиля 13, при цьому залишок суміші надходить безпосередньо в абсорбер 5, як і в відомій системі Платена-Мунтерса. Перевага віддається виконанню регулювального вентиля у вигляді прохідного вентиля, включеного паралельно байпасу. Байпас 8 створює 7/0 Можливість роботи при нижчій температурі але й сам споживає певну енергію. Регулювання дозволяє встановити ефект байпасу на мінімальному рівні, необхідному для забезпечення потрібного зниження температури теплоносія.

На діаграмі (Фіг.3) показано виміряне значення коефіцієнту корисної дії (вісь ординат) абсорбційної холодильної машини згідно з винаходом при різних ступенях перекривання байпасу і різних температурах /5 Нагрівання парогенератора 7. Крива 14 ілюструє коефіцієнт корисної дії при виведеному з циркуляції байпасі, крива 15 - коефіцієнт корисної дії при положенні регулювального вентиля 13, яке відповідає половинній ефективності байпасу, і крива 16 - коефіцієнт корисної дій при повністю введеному в дію байпавсі.

На Фіг.4 показана можлива конструкція, яка забезпечує збільшення поверхні контакту між газовою сумішшю й розчином у байпасі 8. Шар 17 скловолокнистої мати або аналогічного стійкого до аміаку матеріалу з великою питомою поверхнею у варіанті, якому віддається перевага, притиснутий до стінки труби байпасу 8 за допомогою спіральної пружини 18.

На Фіг.5 схематично представлено ерліфтовий насос згідно з цим винаходом, Розчин хладагента надходить з парогенератора 32 через абсорбер 35 абсорбційної холодильної машини у нижній вхідний кінець ерліфтового насоса 36, який обладнаний вертикальною трубою 26 насоса, яку можна нагрівати за допомогою рідкого або сч ов газоподібного теплоносія і в якій розчин хладагента, наприклад, водний розчин аміаку, рухається вгору за рахунок утворення газових бульбашок. В разі потреби може бути передбачений байпас згідно з варіантами і) здійснення винаходу, представленими на Фіг.1-4. Проте використання ерліфтового насоса згідно з винаходом дає переваги також у відомих абсорбційних холодильних машинах.

Згідно з цим винаходом, нижній кінець труби 26 насоса з'єднаний з буферним резервуаром 25 насоса, який Ге! зо має видовжену форму, може обігріватися, має вхідний та вихідний отвори, позначені відповідно позиціями 21 і 22, і через який розчин хладагента, який надходить у трубу 26 насоса, протікає в практично горизонтальному - напрямі. со

При цьому вхідний та вихідний отвори 21, 22 розташовані так, що газова бульбашка 24, яка утворюється в буферному резервуарі 25, затримується в ньому, причому рівень рідкого розчину 23 хладагента в холодному ї- стані лежить нижче активної робочої області труби 26 насоса. ю

Буферний резервуар виконано у вигляді горизонтального циліндра 25 з торцевими стінками, при цьому вхідний та вихідний отвори 21, 22 розташовані в нижніх частинах протилежних торцевих стінок. Можлива будь-яка інша конфігурація буферного резервуара, яка забезпечує його функціонування.

Газова бульбашка 24, показана на Фіг. 5, витісняє рідину вгору в трубу 26 насоса. В трубі розчин « додатково нагрівається від теплоносія, який знаходиться у першій концентричній нагрівальній оболонці 27, з с через частково заповнену другу концентричну нагрівальну оболонку 28, внаслідок чого виникають газові

Й бульбашки, під дією яких рідина надходить у газосепаратор 31, звідки частково знегажений розчин, повертається и?» в парогенератор 32, а газ рухається вгору в напрямі не показаного на фігурі конденсатора. Теплоносій 30 надходить спочатку в зовнішню нагрівальну оболонку 27 ерліфтового насоса, а звідти в нагрівальну оболонку 20 буферного резервуара 25, після чого повертається до джерела тепла. Незначна різниця температур між с ерліфтовим насосом і буферним резервуаром 25 досягається тим, що використовуваний для нагрівання теплоносій проходить спочатку через ерліфтовий насос, а потім через буферний резервуар 25. Швидкість потоку

Ш- рідкого теплоносія можна регулювати з метою варіювання теплового потоку в ерліфтовому насосі.

Го! Крім того, на комунікації, яка з'єднує генератор 32 з абсорбером З5, або тій, яка з'єднує генератор 32 з 5р не показаним на фігурі конденсатором, може бути встановлений датчик температури, за допомогою якого о продуктивність насоса можна регулювати залежно від температури, вимірюваної датчиком.

Ге) Одною з можливих форм виконання є газовий термометр 34. Цей пристрій нагрівається від комунікації, яка з'єднує генератор 32 з абсорбером 35, і газ, який при цьому розширюється, через гнучку комунікацію 33 витісняє рідкий теплоносій з внутрішньої нагрівальної оболонки 28 в буферну посудину 29, причому поверхня дв Нагрівання труби 26 насоса зменшується. Таким способом можна змінювати надходження тепла до труби 26 о насоса залежно від потреби. о

Claims (10)

Формула винаходу

1. Абсорбційна холодильна машина системи Платена-Мунтерса, яка містить парогенератор (7) для випаровування розчиненого в розчиннику хладагента, сепаратор розчинника (2), де відбувається відділення розчинника від хладагента, конденсатор (3) для зріджування хладагента, випарник (4), де хладагент випаровується за допомогою сухого газу з охолодженням, факультативний перший газовий теплообмінник (б) та 65 абсорбер (5), де до збідненої суміші хладагента й розчинника додають випарений хладагент, який знову випаровується в парогенераторі (7), яка відрізняється тим, що вихід випарника (4) або вихід розташованого за випарником (4) факультативного першого газового теплообмінника (6) та вихід парогенератора (7) сполучені з байпасом (8), який сполучений з абсорбером (5), причому суміш випареного хладагента й сухого газу з виходу випарника (4) через перший газовий теплообмінник (6) надходить до виходу парогенератора і проходить через байпас (8), де ця газова суміш контактує з гарячим частково знегаженим розчином, який надходить з парогенератора (7), і вилучає з нього додаткову кількість хладагента.

2. Абсорбційна холодильна машина за п. 1, яка відрізняється тим, що вона містить другий газовий теплообмінник (10), первинний простір якого включений між виходом випарника (4) або виходом факультативного першого газового теплообмінника (6) і входом байпасу (8), а вторинний простір включений між 7/0 виходом байпасу (8) та входом абсорбера (5) так, що газова суміш, яка надходить з байпасу (8), охолоджується.

3. Абсорбційна холодильна машина за пп. 1 або 2, яка відрізняється тим, що між виходом випарника (4) та входом абсорбера (5) або, відповідно, між входом і виходом байпасу (8) встановлений регулювальний вентиль, за допомогою якого можна регулювати кількість газу, яка проходить через байпас (8), при цьому частина газу, яка не проходить через байпас, надходить безпосередньо в абсорбер (5).

4. Абсорбційна холодильна машина за п. 3, яка відрізняється тим, що регулювальний вентиль являє собою прохідний вентиль (13), включений паралельно з байпасом (8).

5. Абсорбційна холодильна машина за п. 3, яка відрізняється тим, що регулювальний вентиль являє собою триходовий вентиль, за допомогою якого газову суміш, яка надходить з випарника (4), розподіляють на потік через байпас (8) та потік в абсорбер (5).

6. Абсорбційна холодильна машина за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що внутрішня стінка труби байпасу покрита волокнистим матеріалом (17), стійким до аміаку.

7. Абсорбційна холодильна машина за п. 6, яка відрізняється тим, що волокнистим матеріалом, стійким до аміаку, є скловолокниста мата (17).

8. Абсорбційна холодильна машина за пп. 6 або 7, яка відрізняється тим, що всередині труби байпасу (8) с об розташована спіральна пружина (18), яка прилягає до внутрішньої стінки цієї труби, при цьому стійкий до аміаку волокнистий матеріал (18) затиснений між внутрішньою стінкою та спіральною пружиною (18). і)

9. Абсорбційна холодильна машина за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що хладагентом є аміак, а розчинником - вода.

10. Абсорбційна холодильна машина за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що передбачена Ге! можливість нагрівання байпасу (8). « (ее) у Іс)

- . и? 1 -і (ее) щ» 3е) іме) 60 б5