Установка для отвода тепла от тепловыделяющего объекта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соци-:листическик

Республик р111002752 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 02 ° 10. 81 {2т) 3342770/23-06 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

25 В 1/00

F 25 В 7/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 0703.83. Бюллетень ¹ 9 (53) УДК 621. 574 (088. 8) Дата опубликования описания 070383

A.Ï. Кузнецов. Д.Н. Еременко, Б.A. Ломовцев и Ж.И. Еременко (72) Авторы изобретения

Одесский технологический институт холодильной промышленности (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОТВОДА ТЕПЛА OT ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО

ОБЪЕКТА

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к установкам для отвода тепла от тепловыделяющего объекта.

Известны установки для отвода тепла от тепловыделяющего объекта, содержащие циркуляционный контур для биагентной смеси хладагентов, в котором последовательно установлены компрессор, конденсатор высокотемпературной фракции, испаритель-конденсатор, теплообменник-регенератор ,низкотемпературной фракции, дроссель, испаритель и охладитель жидкой высокотемпературной фракции, подсоединен- 15 ный со стороны выхода жидкости посредством второго дросселя к испарителю-конденсатору, который на выходе па ров этой фракции подключен к всасывающей стороне компрессора $1).

Целью изобретения является расширение температурного диапазона отводимого тепла.

Указанная цель достигается тем, что установка дополнительно содержит последовательно соединенные и включенные в контур между конденсатором высокотемпературной фракции и испарителем-конденсатором ректификационную колонну с теплообменной поверхностью в нижней части, служащей переохладителем парожидкостной смеси обеих фракций после указанного конденсатора, дефлегматор, конденсатор паров низкотемпературной фракции с ресивером и охладитель жидкости этой фракции, вторая полость которого включена в линию связи испарителя-конденсатора с всасывающей стороной компрессора.

На чертеже схематично представлена описываемая установка.

Установка содержит компрессор 1 конденсатор 2 высокотемпературнойфракции, испаритель-конденсатор 3, теплообменник-регенератор 4 низкотемпературной фракции, дроссель 5, испаритель 6, охладитель 7 жидкой высокотемпературной фракции, второй дроссель 8, ректификационную колон- . ну 9 с теплообменной поверхностью

10, дефлегматор 11, конденсатор 12 паров низкотемпературной фракции с ресивером 13 и охладитель 14 жидкой низкотемпературной фракции.

Кроме этого, на чертеже показаны сборник 15 жидкости, третий дроссель

16, четвертый дроссель 17, трехходовой кран 18 и запорные вентили 19, 20, 21, 22, 23, 24 и 25 и 26.

1002752

Работа установки осуществляется следующим образом.

На чистых веществах или азеотропных смесях компрессор 1 сжимает пары хладагента, которые конденсируются в конденсаторе 2. Жидкий хладагент через трехходовой кран 18, третий дроссель 16 и вентиль 21 поступает в сборник 15. При этом вентиль 20 за1 крыт. Из сборника 15 жидкий холодиль,ный агент, переохлаждаясь в тепло- 10 обменнике-регенераторе 4, поступает через дроссель 5 в испаритель 6, в котором кипит при низком давлении, производя холодильное действие. Образующиеся пары хладагента низкого 15 давления отсасываются из испарителя

6 через вторую полость теплообменника-регенератора 4,запорный вентиль

22, вторую полость охладителя 7 и запорный вентиль 26 компрессором 1. 2О

Если необходимо повысить температуру кипения хладагента, в установку вводят высокотемпературную фракцию.

При этом работа установки происходит следующим образом. 25

Пары высокотемпературной фракции конденсируются после сжатия смеси хладагентов компрессором 1 в конденсаторе 2. Парожидкостная смесь поступает через трехходовой кран 18 в теплообменную поверхность 10, размещенную в нижней части ректификационной колонны 9, и далее через четвертый дроссель 17 поступает на тарелку этой колонны, расположенную на

0,7-0,8 высоты последней. Высококипя- З5 щая фракция стекает по тарелкам колонны 9 вниз и через вентиль 24, охладитель 7 и вентиль. 20 направляется в сборник 15. При этом вентиль 19 закрыт. Пары низкокипящей фракции 40 очищаются от высококипящей в дефлегматоре 11, сжимаются в конденсаторе

12, и образующаяся жидкость этой фракции накапливается в ресивере 13.

При этом вентиль 23 закрыт. Жидкая высокотемпературная фракция из сборника 15 через теплообменник-регенератор 4 и дроссель 5 направляется в испаритель 6, в котором кипит, создавая холодильный эффект при более высокой температуре. Образующиеся пары отсасываются компрессором 1 как. Указано выше.

При необходимости понизить температуру кипения хладагента в испаритель в установку вводится низкокипящий хладагент. Работа установки в этом случае осуществляется следующим образом. Смесь паров хладагентов нагнетается компрессором в конденсатор 2, в котором конденсируется высо- SO котемпературная фракция. Далее парожидкостная смесь обеих фракций через кран 18, теплообменную поверхность

10 и четвертый дроссель 17 направляется на тарелки колонны 9. Жидкая вы-65 сокотемпературная фракция стекает по тарелкам в нижнюю часть колонны 9, откуда через охладитель 7 и второй дроссель 8 поступает в испаритель-конденсатор 3, в котором кипит с образованием холодильного эффекта. При этом вентиль 2, закрыт. Пары низкотемпературной фракции из колонны 9 направляются через дефлегматор 11 в конденсатор 12, в котором сжижаются, а образующаяся жидкость стекает в ресивер 13. Далее указанная жидкость низкотемпературной фракции переохлаждается в охладителе 14 и испарителе-конденсаторе 3 и стекает в сборник 15, откуда через теплообменникрегенератор 4 и дроссель 5 направляется в испаритель 6, в котором кипит с производством низкотемпературного холода. Пары высокотемпературной фракции из испарителя-конденсатора 3 и низкотемпературной — из испарителя

6 отсасываются соответственно через вторые полости охладителя 14 низкотемпературной фракции и теплообменника-регенератора 4 и охладителя 7 высокотемпературной фракции в компрессор 1.

Экономическая эффективность предложения выражается в снижении расхода электроэнергии на выработку холо-. да вследствие воэможности работы установки с оптимальным составом смеси хладагентов, обеспечивающим: наибольшую термодинамическую эффективность при имеющих место температурных условиях

Формула изобретения

Установка для отвода тепла от тепловыделяющего объекта, содержащая циркуляционный контур для биагентной смеси хладагентов, в котором последовательно установлены компрессор, конденсатор высокотемпературной фракции, испаритель-конденсатор, теплообменник-регенератор ниэкотемпературной фракции, дроссель, испаритель и охладитель жидкой высокотемпературной фракции, подсоединенный со стороны выхода жидкости посредством второго дросселя к испарителю-конденсатору, который на выходе паров этой фракции подключен к всасывающей стороне компрессора, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения температурного диапазона отводимого тепла, установка дополнительно содержит последовательно соединенные и включенные в контур между конденсатором высокотемпературной фракции и испарителем-конденсатором ректификационную колонну с теплообменьой поверхностью в нижней части, служащей переохладителем парожидкостной смеси обеих фракций после указанного конденсатора, дефлегматор, 1002752

Составитель P. Данилов

Редактор M. Дылын Техред й.Бабинец Корректор IO. Макаренко

Заказ 1521/15 . Тираж 528 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 конденсатор паров низкотемпературной фракции с ресивером и охладитель жидкости этой фракции, вторая полость которого включена в линию связи испарителя-конденсатора с всасывающей стороной компрессора. 5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кузнецов H.Ï. и др. Холодильная машина на смеси Ф-12 и Ф-13. "Холодильная техника и технология", Киев

"Техника", 1966, с. 121, рис. 1.