Холодильная установка

 

1. ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая циркуляционный контур, в котором последовательно установлены два компрессора, конденсатор, два дросселя с промежуточным сосудом между ними и испаритель , причем паровое пространство промежуточного сосуда дополнительно подсоединено к контуру между компрессорами, отличающаяся тем, что, с целью повышения холодопроизводительности, установка дополнительно содержит жидкостной контур с насосом и двухсекционным теплообменником, а испаритель выполнен в виде отделителя жидкости, связанного по жидкостному пространству с жидкостным контуром, который после теплообменника подключен к циркуляционному контуру после конденсатора, а между секциями теплообменника соединен с жидкостной полостью промежуточного сосуда посредством автономного насоса. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что указанный автономный насос установлен в жидкостном контуре между секциями теплообменника .§ (Л Од 4 00 сд 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3545805 23-06 (22 ) 24.01.83 (46) 15.01.85. beë. ¹ 2 (72) Ю. H. Марр, О. Н. Маньковский, Я. A Берман, А. П. Рафалович, В. К. Зизюкин, М. 3. Печатников и В. К. Смехов (53) 621.57 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 542894, кл. F 25 В 1/00, 1975.

2. Патент Англии № 1476833, кл. F 4 Н, опублик. 1977. (54) (57) 1. хо1ОДильнАЯ УстАнОВКА, содержащая циркуляционный контур, в котором последовательно установлены два компрессора, конденсатор, два дросселя с промежуточным сосудом между ними и испаритель, причем паровое пространство промежуточного сосуда дополнительно подсое„„SU„„1134858 А

4(ю F 25 В 1)10; F 25 В 25(00 динено к контуру между компрессорами, отличающаяся тем, что, с целью повышения холодопроизводительности, установка дополнительно содержит жидкостной контур с насосом и двухсекционным теплообменником, а испаритель выполнен в виде отделителя жидкости, связанного по жидкостному пространству с жидкостным контуром, который после теплообменника подключен к циркуляционному контуру после конденсатора, а между секциями теплообменника соединен с жидкостной полостью промежуточного сосуда посредством автономного насоса.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем. что указанный автономный насос установлен в жидкостном контуре между секциями теплообменника.

1134858

Изобретение относится к холодильной технике и может найти применение в холодильных установках при охлаждении потоков с переменной температурой, в частности, в процессах охлаждения и газоразделения в химии, процессах осушения газов, процессах ожижениil газов и,т.п.

Известна холодильная установка, содержащая циркуляционный контур, в котором последовательно установлены компрессор, конденсатор, гидропаровая турбина и промсосуд, паровое пространство которого подсоединено к контуру перед компрессором, причем установка дополнительно содержит жидкостной контур с насосом и теплообменником, при этом жидкостной контур после теплообменника подключен к циркуляциопному контуру после конденсатора (11.

Однако в теплообменнике данной холодильной установки поток жидкого хладагента, нагреваемый внешним рабочим телом, имеет постоянный расход по всей его длине, поэтому на некоторых участках теплообменника могут возникнуть большие разности температур между внешним рабочим телом и хладагентом, что приведет к дополнительным термодинамическим потерям и дополнительным затратам мощности на охлаждение, кроме того, газопаровая турбина снижает надежность работы холодильной установки в целом, причем при невысоком внутреннем

КПД газопаровой турбины холодильный коэффициент рабочего цикла установки значительно снижается.

Известна также холодильная установка, содержагцая циркуляционный контур, в котором последовательно установлены два компрессора, конденсатор, два дросселя с промсосудом между ними и испаритель, причем паровое пространство промсосуда дополнительно подсоединено к контуру между компрессорами (2(.

В испарителе такой холодильной установки поток испаряющегося жидкого хладагента имеет постоянную температуру по всей его длине, равную температуре кипения, в результате теплообмен между внешним рабочим телом и хладагентом протекает в испарителе при большой разности температур, что приводит к повышению необратимых термодинамических потерь и снижению холодопроизводительности установки.

Цель изобретения — повышение холодопроизводительности.

Указанная цель достигается тем, что холодильная установка, содержащая циркуляционный контур, в котором последовательно установлены два компрессора, конденсатор, два дросселя с промежуточным сосудом между кими и испаритель, причем паровое пространство промежуточного сосуда дополнительно подсоединено к контуру между компрессорами, дополнительно содержит жид; костной контур с насосом и двухсекционным

Насыщенная жидкость поступает из конденсатора 4 и секции 13 двухсекционного теплообменника к дросселю 5, в котором расширяется до промежуточного давления, и попадает затем в промежуточный сосуд 7, где парожидкостная смесь разделяется на жидкую и паровую фазы. Далее жидкая фаза поступает во второй дроссель 6, в котором окончательно расширяется и попадает затем в отделитель 8 жидкости. Жидкая фаза из отделителя 8 жидкости поступает в жидкостной контур !О, в котором сжимается насосом 11 до давления конденсации и нагревается внешнии рабочим телом, охлаждая его в секциях 12 и 13 двухсекционного теплообменника. Паровая фаза хладагента из отделителя 8 жидкости поступает теплообменником, а испаритель выполнен в виде отделителя жидкости, связанного по жидкостному пространству с жидкостным контуром, который после теплообменника подключен к циркуляционно |у контуру после конденсатора, а между секциями теплообменника соединен с жидкостной полостью промежуточного сосуда посредством автономного насоса.

Кроме того, указанный автономный насос можст быть установлен в жидкостном контуре между секциями теплообменника.

На фиг. гриведена схема холодильной установки; на фиг. 2 — то же, вариант.

Холодильная установка состоит из цир1, довательно установлены два компрессора 2 и 3, конден"àòîð 4,,два дросселя 5 и 6 с, промежуточным сосудом 7 между ними и отделитель 8 жидкости. Паровое пространство промежуточного сосуда 7 подсоеди20 нено трубопроводом 9 к циркуляционному контуру 1 между компрессорами 2 и 3. Причем холодильная установка дополнительно содержит жи дкостной контур 10, в котором

1 последовательно установ.тены НВсос 1 1 и двухсекционный теплообменник с секция25 ми 12 и 13. Вход жидкостного контура 10 подсоединен к жидкостной полости отделителя 8 жидкости, а его выход — к циркуляционному контуру 1 после конденсатора 4.

Кроме того, жидкостной контур 10 между зп секциями 12 и 13 двухсекционного теплообменника соединен трубопроводом 14 с жидкостной полостью промежуточного сосуда 7.

Холодильная установка содержит также автономный насос 15, который в первом варианте ее исполнения (фиг. 1) установлен в

35 трубопроводе 14, а во втором варианте (фиг. 2) — в жидкостном контуре 10 между сскциями 12 и 13 двухсекционного теплообменника, причем в этом варианте трубопровод 14 подсоединен к циркуляционному контуру 1 между промежуточным сосудом 7 и дросселем 6

Холодильная установка работает следующим образом.

1134858

Фиг.2

Составитель Ю. Добротворцева

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 509 Подписное

В НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Гулько

Заказ 9884/37 в циркуляционный контур 1, в котором сжимается компрессором 2 до промежуточного давления, затем компрессором 3 до давления конденсации и гоступает после этого в конденсатор 4, где конденсируется. Из промсосуда 7 пар по трубопроводу 9 отводится на вход компрессора 3 и смешивается с паром циркуляционного контура 1, а жидкая фаза хладагента из промежуточного сосуда 7 отводится по трубопроводу 14, сжимается до давления конденсации автономным насосом 15 и поступает на вход в секцик 13 двухсекционного теглообменника, где смешивается с жидкой фазой жидкостк or o контур а 1 О.

Дополнительная циркуляция жидкого хладагента в промежуточном контуре, образованном секцией 13 двухсекционного теплообменника и первой с|упенью дросселировачия, включающей дроссель 5 и промежуный сосуд 7, увеличивает расход жидкого хладагента в секции !3 по сравнению с секцией 12 двухсекционного теплообменника и тем самым увеличивает тепловой поток в ней.

Вариант холодильной установки, схема которой приведена на фиг. 5, работает аналогичным образом. Отличие состоит в том, что в этом варианте насос 11 повышает давление жидкой фазы не до давления конденсации, г до промежуточного давления, при этом часть нагретого в секции 2 двухсекционного теплообменника жидкого хладагента возвращается во вторую ступень дросселирования, включающую дроссель 6 и отделитель 8 жидкости. Оставшаяся часть жидкого хладагента подается автономным насосом 15 в секцию 13 двухсекционного теплообменника, повышая при этом давление хладагента до давления конденсации.

В этом случае дополнительная циркуляция жидкого хладагента в промежуточном контуре, образованном секцией 12 двухсек10 ционного теплообменника и второй ступенью дросселирования, увеличивает расход жидкого хладагента в указанной секции по сравнению с секцией 13 и тем самым увеличивает тепловой поток в ней.

Таким образом, снабжение холодильной установки дополнительным жидкостным контуром с насосом и двухсекционным теплообменником, выполнение при этом испарителя в виде отделителя жидкости, связанного по жидкостному пространству с жидкостур ным контуром, который после теплообменника подключен к циркуляционному контуру после конденсатора, а между секциями теплообменника — соединен с жидкостной полостью промсосуда посредством .автономного насоса, а также установка указанного автономного насоса в жидкостном контуре между секциями теплообменника позволяет повысить холодильный коэффициент установки и повысить тем самым ее холодопроизводительность.