Способ получения холода
Изобретение относится к криогенной технике и м.б. использовано в холодильных установках, работающих на смесях хладагентов . Цель изобретения - снижение удельных энергозатрат при производстве холода на т-рном уровне ниже 20 К и давлении с.меси в прямом потоке ниже 2,0 МПа. Для этого в поток низкокипящего хладагента после сегтарации вводят порощкообразный адсорбент, обладающий избирательной способностью к поглощению высококипящих .хладагентов, и в эжекторе 11 в потоке полученной смеси ведут адсорбцию высококипящих хладагентов . По окончании адсорбции адсорбент выделяют из с.меси в сепараторе 12 и производят десорбцию из него высококипящих хладагентов, которые затем дросселируют и направляют в обратный поток. Адсорбцию ведут при о.хлаждении смеси в теплообменнике 7 путем теплообмена с обратным по- TOKO.V1. Десорбцию высококипящих хладагентов ведут при т-ре окружающей среды. 2 з.п. ф-лы, I ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ H АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 39661! 8/23-06 (22) 14.10.85 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (72) Г. Н. Аникеев (53) 621.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 270757, кл. F 25 В 9/00, 1970. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА (57) Изобретение относится к криогенной технике и м.б. использовано в холодильных установках, работающих на смесях хладагентов. Цель изобретения — снижение удельных энергозатрат при производстве холода на т-рном уровне ниже 20 К и давлении смеси в прямом потоке ниже 2,0 МПа. Для этого в ÄÄSUÄÄ 1401237 А1 поток низкокипящего хладагента после сепарации вводят порошкообразный адсорбент, обладающий избирательной способностью к поглощению высококипящих хладагентов, и в эжекторе 11 в потоке полученной смеси ведут адсорбцию высококипящих хладагентов. По окончании адсорбции адсорбент выделяют из смеси в сепараторе 12 и производят десорбцию из него высококипящих хладагентов, которые затем дросселируют и направляют в обратный поток. Адсорбцию ведут при охлаждении смеси в теплообменнике 7 путем теплообмена с обратным потоком. Десорбцию высококипящих хладагентов ведут при т-ре окружающей среды. 2 з.п. ф-лы, ил. 1401237 Формула изобретения Изобретение относится к криогенной технике, конкретнее к холодильным установкам, работающим на смесях хладагентов. Цель изобретения — снижение удельных энергозатрат при производстве холода на температурном уровне ниже 20 К и при давлении смеси в прямом потоке ниже 2,0 МПа. На чертеже приведена принципиальная схема дроссельной холодильной установки, реализующей предлагаемый способ получения холода. Дроссельная холодильная установка состоит из компрессора 1 и гидравлически присоединенного к нему линиями связи прямого и обратного потоков каскадного дроссельного охладителя 2, содержащего ступени предварительного охлаждения 3 и основного охлаждения 4. Ступень 3 предварительного охлаждения снабжена последовательно включенными по ходу прямого потока многопоточным регенеративным теплообмепником 5, сепаратором 6, многопоточным регенеративным теплообменником 7, теплообменником 8 нагрузки и подключенным гидравлически к жидкостному пространству сепаратора 6 через механический фильтр 9 дроссель 10. Паровое пространство сепаратора 6 подключено к входу активного сопла эжектора 11, выход которого гидравлически соединен через многопоточный регенеративный теплообменник 7 к выходу сепаратора 12, паровое пространство которого гидра влически соединено через теплообменник 8 нагрузки с входом прямого IIDTQKB ступени 4 основного охлахкдения, а пространство, заполненное ядсорбентом, через многопоточные регенеративные теплообменники 7 и 5 и нагреватель 13 -- к входу сепаратора !4. газовое пространство которого гидравлически присоединено к дросселю 15, а пространство, заполненное адсорбентом, — к эжектору 1. Выходы дросселей 10 и 5 гидравлически присоединены линией 16 обратного потока к всасыванию компрессора 1. Ступень 4 основного охлаждения снабжена включенными последовательно по ходу прямого потока регенеративным теплообменником 17, механическим фильтром 18, дросселем 19 и теплообменником 20 нагрузки. Дроссельная холодильная установка работает следующим образом. Смесь высоко- и низкокипящих хладагентов сжимают в компрессоре 1 и охлаждают с частичной конденсацией высококипящих хладагентов в регенеративном тепло обменнике 5 ступени 3 предварительного охлаждения, подают в сепаратор 6, где ее делят на паровую и жидкую фазы. Жидкую фазу, обогащенную высококипящими хладагентами, охлаждают в многопоточных теплообменниках 7 и 8 и через фильтр 9 подают в дроссель 10, где ее изоэнтальпийно расширяют, охлаждают паровую фазу и после регенеративного теп1О ! ЗО 45 лообмена выводят в линию 16 обратного потока. Паровую фазу, обогащенную низкокипящими хладагентами подают на вход активного сопла эжектора 11, в котором она смешивается с адсорбентом, например активированным углем. В результате высококипящие хладагенты, присутствующие в паровой фазе, им адсорбируются, и, следовательно, их концентрация уменьшается. Образовавшуюся механическую смесь охлаждают в регенеративном теплообменнике 7, что приводит к более глубокой очистке низкокипящих хладагентов от высококипящих, разделяют на адсорбент и пар в сепараторе 2, из которого паровую фазу направляют на вход ступени 4 основного охлаждения, а адсорбент через многопоточные регенеративные теплообменники 7 и 5 и нагреватель 13 — в сепаратор 14. Повышение в теплообменниках 7 и 5 температуры адсорбента сопровождается процессом десорбции. Поэтому на вход сепаратора 14 подают уже механическую смесь адсорбента с десорбированными высококипящими хладагентами. В нем эту механическую смесь разделяют на адсорбент и десорбированные высококипящие хладагенты, Лдсорбент охлаждают в теплообменнике 7 и подают на вход камеры смешения эжектора 11, в которой его вновь смешивают с паровой фазой, отведенной из сепаратора 6, а десорбированные высококипящие хладагенты выводят через регенеративный теплообменник 5 и дроссель 15 в линию 16 обратного потока, причем производимый при этом холод используют для охлаждения прямых потоков. Паровая фаза, отбираемая из сепаратора 12, является рабочим зрелом основной ступени охлаждения и представляет собой в основном смесь низкокипящих хладагентов. Ее охлаждают в регенеративном теплообменнике 17 и через фильтр 18 подают в дроссель 19, где изоэнтальпийно расширяют и направляют через теплообменник 20 нагрузки. После снятия тепловой нагрузки и регенеративного теплообмена ее выводят в линию связи обратного потока ступени 3 предварительного охлаждения. 1. Способ получения холода в каскадном дроссельном цикле путем сжатия смеси высоко- и низкокипящих хладагентов, охлаждения смеси обратным потоком с частичной конденсацией высококипящих компонентов, сепарации смеси, изоэнтальпийного расширения высококипящих хладагентов с охлаждением низкокипящего хладагента, который затем направляют в следующую ступень охлаждения, отличающийся тем, что, с целью снижения удельных энергозатрат при производстве холода на температурном уровне ниже 20 К и давлении смеси в пря1401237 Составитель И. Тайдаков Редактор И. Горная Техред И. Верес Корректор Г. Решетник Заказ 2531/36 Тираж 482 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г1роектная, 4 мом потоке ниже 2,0 МПа, в поток низкокипящего хладагента после сепарации вводят порошкообразный адсорбент, обладающий избирательной способностью к поглощению высококипящих хладагентов, и в потоке полученной смеси ведут адсорбцию высококипящих хладагентов, по окончании которой адсорбент выделяют из смеси и производят десорбцию из него высококипящих хладагентов, которые затем дросселируют и направляют в обратный поток, 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью более полного извлечения высококипящих хладагентов, адсорбцию ведут при охлаждении смеси путем теплообмена с обратным потоком. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения количества адсорбента, десорбцию высококипящих хладагентов по крайней мере частично ведут при температуре окружающей среды.
