Способ получения холода

 

Изобретение относится к холодильной технике и м.б. использовано в различных отраслях промышленности для охлаждения объектов. Цель изобретения - расширение диапазона рабочих температур. Для этого дросселируют жидкий хладагент до промежуточного давления в дроссельном вентиле 13, смешивают его с жидким хладагентом, сдросселированным в дроссельном вентиле 15 после конденсации до этого же давления , и разделяют смесь на два потока, один из которых испаряют при промежуточном давлении в испарительной части кристаллизатора-испарителя 6, отводя теплоту образования газовых гидратов, а другой поток дросселируют в дроссельном вентиле 2 до низкого давления и направляют в испаритель 1, причем пары хладагента, образующиеся при его испарении при промежуточном давлении, сжимают компрессором 16 до давления конденсации и конденсируют. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 25 В 15/02

ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О

Од

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4779423/06 (22) 09.01,90 (46) 15.03.92, Бюл. йВ 10 (71) Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения (72) В,В,Клименко (53) 621.56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

I+ 1437641, кл. F 25 В 15/02, 1988, Авторское свидетельство СССР

f4 355459, кл. F 25 8 15/02, 1972. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА (57) Изобретение относится к холодильной технике и м,б. использовано в различных отраслях промышленности для охлаждения объектов. Цель изобретения — расширение диапазона рабочих температур. Для этого

„,5U 1719813 А1 дросселируют жидкий хладагент до промежуточного давления в дроссельном вентиле

13, смешивают его с жидким хладагентом, сдросселированным в дроссельном вентиле

15 после конденсации до этого же давления, и разделяют смесь на два потока. один из которых испаряют при промежуточном давлении в испарительной части кристаллизатора-испарителя 6, отводя теплоту образования газовых гидратов, а другой поток дросселируют в дроссельном вентиле 2 до низкого давления и направляют в испаритель 1, причем пары хладагента, образую щиеся при его испарении при промежуточном давлении, сжимают компрессором 16 да давления конденсации и конденсируют, 1 ил.

171 9813

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности при ох. лаждении объектов до температур ниже

ООС, Известен способ получения холода путем кипения хладагента при пониженном давлении, сжатия образовавшихся паров, их конденсации при более высоком давлении и дросселировании образовавшегося жидкого хладагента, причем хладагент смешивают с водой с образованием газгидратов и отводят теплоту их образования кипящим хладагентом, а образовавшиеся газгидраты дросселируют и плавят с образованием паров хладагента, которые после отделения от воды сжимают до давленля кипения хладагента и до этого же давления повышают давление водь.

Недостатком указанного способа является то, что он не позволяет получать холод при отрицательных температурах, так как предусматривает плавление гидратов с образованием паров хладагента и воды, Известен также способ получения холода путем испарения жидкого хладагента, сдросселированного до низкого давления, с получением холодильного эффекта, смешения полученных паров с водой с образованием газовых гидратов и отводом теплоты их образования, плавления последних с получением воды и жидкого хладагента при высоком давлении и раздельного их дросселирования до низкого давления.

Однако известный способ не обеспечивает воэможности получения температур ниже 0 С, так как в испарителе нельзя получить соответствующее давление испарения жидкого хладагента.

Цель изобретения — расширение диапазона рабочих температур.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения холода путем испарения жидкого хладагента, сдросселированного до низкого давления, с получением холодильного эффекта, смешения полученных паров с водол с образованием газовых гидратов и отводом теплоты их образования, плавления последних с получением воды и жидкого хладагента при высоком давлении и раздельного их дросселирования до низкого давления, жидкий хладагент высокого давления предварительно дросселируют до и ромежуточного давления, при котором часть его испаряют за счет отвода теплоты образования газовых гидратов, а образовавшиеся при этом пары сжимают до давления конденсации, конденсируют, затем дросселируют до промежуточного давления и смешивают с жид5

55 ким хладагентом после его предварительного дросселирования.

На чертеже представлена схема холодильной установки для осуществления предлагаемого способа.

Холодильная установка содержит испаритель 1, дроссельный вентиль 2, теплообменник 3, насосы 4 и 5, кристаллиэатор-испаритель 6, дроссельные вентили 7 и 8, отделитель 9 газгидратов, плавитепь 10, охладитель 11, сетку 12, дроссельный вентиль 13, отделитель 14 жидкого хладагента, дроссельный вентиль 15, компрессор 16, конденсатор 17, теплообменник

18, вентиль 19, дополнительный конденсатор 20 и вен гиль 21.

Холодильная установка работает следующим образом.

В испарителе 1 при давлении 2,5 бар и

20 С кипит жидкий пропан, отнимая тепло от охлаждаемого объекта. Образующиеся при этом пары направляются черезтеплообменник 3, в котором подогреваются жидким хладагентом, в кристаллизационную часть кристаллизатора-испарителя 6. В этой части кристаллизатора-испарителя 6 находится вода или водный раствор, имеющий более низкую, чем у воды, температуру замерзания, при давлении 2,5 бар и 1,5 С.

Соединяясь с водой, пары пропана образуют газовые гидраты, теплота образования которых отводится через теплообменную поверхность испарительной части кристаллизатора-испарителя 6 пропаном, кипящим при давлении 4,5 бар и -3 С, Из кристаллизационной части кристаллизатора-испарителя 6 газгидратная суспензия (15 — 20Я, газовых гидратов в воде) насосом 4 подается в отделитель 9 газгидратов, из которого вода через сетчать;й фильтр сливается в кристаллизационную часть кристаллизатора-испарителя 6, а газовые гидраты сбрасываются в плавитель 10.

В последнем газовые гидраты плавятся при давлении 6,5 бар и 7,5 С водой, прокачиваемой насосом 5 через охладитель 11. При плавлении газгидратов выделяются жидкий хладагент и вода, которые разделяются вследствие разности плотностей в нижней части плавителя 10. Пропан из плавителя 10 через дроссельный вентиль 13 поступает в отделитель 14 жидкости, в котором поддерживается промежуточное давление 4,5 бар.

В отделитель 14 жидкости подается также пропан, сдросселированный в дроссельном вентиле 15 от давления конденсации 11 бар до промежуточного давления 4,5 бар. После отделителя 14 жидкости жидкий пропан разделяется на два потока, один из которых направляют в испарительную часть кристал1719813

Составитель В. Добротворцев

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор А. Огар

Заказ 760 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 лизатора-испарителя 6 и испаряют при промежуточном давлении 4,5. бар, а другой поток переохлаждают в теплообменнике 3, дроселируют в дроссельном вентиле 2 до давления 2,5 бар и направляют в испаритель 5

1, где он испаряется при -20 С, производя холодильный эффект.

Пары хладагента, образующиеся в испарительной части кристаллизатора-испарителя 6, поступают в отделитель 14 жидкости, 10 откуда они вместе с парами, образовавшимися после дросселирования в дроссельных вентилях 13 и 15, отсасываются компрессором 16, сжимаются до давления конденсации 11 бар и подаются в конденса- 15 тор 17, где конденсируются. Иэ конденсатора 17 жидкий пропан через теплообменник

18 и дроссельный вентиль 15 опять подается в отделитель 14 жидкости, При повышенной тепловой нагрузке от- 20 крывают вентили 19 и 21 и пары хладагента после компрессора 16 поступают в дополнительный конденсатор 20, что приводит к понижению температуры конденсации.

Формула изобретения

Способ получения холода путем испарения жидкого хладагента, сдросселированного до низкого давления, с получением холодильного эффекта, смешения полученных паров с водой с образованием газовых гидратов и отводом теплоты их образования, плавления последних с получением воды и жидкого хладагента при высоком давлении и раздельного их дросселирования до низкого давления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих температур, жидкий хладагент высокого давления предварительно дросселируют до промежуточного давления, при котором часть его испаряют эа счет отвода теплоты образования газовых гидратов, а образовавшиеся при этом пары сжимают до давления конденсации, конденсируют, затем дросселируют до промежуточного давления и смешивают с жидким хладагентом после его предварительного дросселирования.