Холодильный агент

 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к холодильным агентам, предназначенным для работы в испарителе нижнего каскада двухкаскадной дроссельной регенеративной установки при давлении нагнетания 0,6-1,0 МПа для получения температур охлаждения (-90)-(-120)°С. Целью изобретения является повышение термодинамической эффективности цикла. Для достижения указанной цели применяют хладагент следующего состава, об.%: хладон 12 30-50, этан 20-40, хладон 14 20-40. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН, SU» 477733

А1 (51)4 С 09 К 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ц

E., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4191242/23-26 (22) 09.02,87 (46) 07,05,89. Вюл.Р 17 (72) В.В.Миклашевич и И.В.Гуменюк (53) 621.564,2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 802350, кл. С 09 К 5/00, 1981 ° (54) ХОЛОДИЛЬНЬ Й АГЕИТ (57) Изобретение относится к холо.— . дильной технике, а именно к холодильным агентам, предназначенным для

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к холодильным агентам, предназначенным для работы преимущественно в испарителе нижнего каскада двухкаскадной дроссельной регенеративной установки при давлении кагнетателя 0,6-1,0 МПа для полу чения температур охлаждения (-90)- (-1 20) С.

Цель изобретения — повышение термодинамическof- эффективности цикла, Хладагент готовят объемным способом путем смешивания чистых компонентов, хранящихся в отдельной таре, Примеры составов хладагента и экспериментальные данные КПД термодинамического цикла, полученные при испы-:. танйи. двухкаскадной холодильной установки, приведены в таблице. Нижний каскад работает на хладагенте согласно примерам 1-13, верхний каскадна хладоне 12.

Как видно из таблицы, наилучшие параметры имеет хладагент по примеру. 7 состава, об.Х: хладон 14

30; этан 25) хладон 12 45, который

-работы в испарителе нижнего каскада . двухкаскадной дроссельнойрегенеративной установки при давлении нагие: ания

0,6-1,0 МПа для получения температур охлаждения (-90)-(-120) С. Целью изоЬретения является повышение термодинамической эффективности цикла.

Для достижения указанной цели применяют хладагент следующего состава, об.Х: хладон 12 30-50, этан 20-40, хладон 14 20-40. 1 табл.

2 оЬеспечивает при давлении нагнетания 1,0 МПа КПД 18,5Х °

Процентное содержание компонентов выбирают, исходя из требований получения в испарителе температуры (-90) †(-120) С при давлении нагнетания 0,6-1,0 МПа с максимальным КПД, В соответствии с этими требованиями введения хладона 14 в количестве менее 20 об.Х не обеспечивает необходимую температуру охлаждения, а в количестве более 40 об.Х уменьшает

КПД цикла и приводит к необходимасти

1 увеличить давление нагнетания. При содержании этана в количестве менее

20 об,Х уменьшается. КПД цикла, а при содержании его более 40 об.Х повышается температура охлаждения. При содержании хладона 12 в количестве менее 30 об,X умекьшается КПД цикла и растет давление нагнетания, при его содержании более 50 об ° Х повышается температура охлаждения.

По сравнению с известным предла, гаемый хладагент обладает более высокой термодинамической эффективно1477733

Давление нагнетания, МПа

Температура охлаждения, С

Состав хладагента, об,Х

РР п/п

КПД хла- хлад онн дон 14 12

17,2

16>8

17,5

1793

1 7, 7

16,0

18,5

15,3

15,5

15,8

15,2

14,0

14,8

1,00

0,98

0,95

0,86

0,78 1, 00

0,80

0,95

1,30

1,20

1,10

1,40

0,95

-92

-98

"120

"100

-90

-115

"120

-86

-95

-93

-85

-94

-82 стью при температуре охлаждения (-90) †(-120) С, так как не требует понижения давления в испарителе ниже атмосферного, что влечет понижение объемной холодопроизводительности цикла, а также может привести к подсосу воздуха из атмосферы. Как показали испытания известного хладагента, для получения температуры (-90)-(-120) С необходимо поддерживать в испарителе давление 0,07-0,05 МПа, при этом удельная объемная холодопроизводительность цикла составляет

1-0,5 Вт/нм в час, КПД 3-5Х. Кроме того, хладон 13В1 не обладает термоустойчивостью при температурах испарителя 150-200 С, в связи с чем известный хладагент не может быть применен.в испытательных камерах тепла и холода.

Введение в состав хладагента хладона 14, имеющего более низкую нормальную температуру кипения, чем компоненты известного хладагента, позволяет получить в испарителе температуру (-90)-(-120) С при давлении в испарителе 0,12-0,18 МПа, что исключает подсос воздуха, а также повышает удельную объемную холодопроизводительность цикла, Хладон 14 по изотермическому эффекту дросселирования уступает дроссель-эффекту ком1 20 35 45

2 40 20 40

3 35 20 45

4 25 40 35

5 25 25 50

6 35 35 30

7 30 25 45

8 18 . 37 45

9 42 25 32

10 38 17 45

11 24 43 33

12 36 38 26

13 25 22 53 понентов известного хладагента, но увеличение содержания хладона 12, имеющего наибольший иэотермический

5 эффект дросселирования и использова% ние этана в качестве промежуточного компонента, подохлаждающего хладон

14 и понижающего таким образом температуру начала дросселиравания, позволяет получить изотермический дроссельэффект всей смеси выше, чем у известного хладагента и обеспечить высокую термодинамическую эффективность цикла в диапазоне температур охлаждения (-90)-(-120) С .при давлении нагнетания до 1,0 NIIa в результате чего обеспечивается работа нижнего каскада дроссельного регенеративного двухкаскадного цикла с КПД 16-18,51, 20

Формулаизобретения

Холодильный .агент для нижнего каскада двухкаскадного дроссельного регенеративного цикла, включающий этан и хладон 12, отличающийся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности цикла, он дополнительно содержит хладон 14. при следующем соотношении компонентов, 30

Хладон 12 30-50

Этан 20-40

Хладон 14 20-40