Поршневая холодильная машина

Авторы патента:

F25B9 - Компрессионные машины, установки и системы, в которых хладагентом является воздух или иной газ с низкой точкой кипения

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п11 434235

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 28.07.72 (21) 1815053/24-6 (51) М. Кл. F 25Ь 9/00 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.06.74. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 04.11.74

Гасударственный комитет

Савета Министров СССР ва делам изобретений и открытий (53) УДК 621.574(088.8) (72) Автор изобретения

Б. Н. Муринец-Маркевич

Физико-технический институт низких температур

АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) ПОРШНЕВАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА

Изобретение относится к технике получения низких температур.

Известны поршневые холодильные машины для получения низких температур, содержащие компрессор и расширитель с приводом от коленчатого вала, установленный в линии связи компрессора с расширителем регенератор для предварительного охлаждения газа, и связанный кинематически с коленчатым валом детандер с клапанами впуска и выпуска.

Недостаток известных поршневых холодильных машин состоит в том, что н= удается обеспечить оптимальпыс степени расширения в обоих расширительных кон урах.

Цель изобретения вЂ” повышение термодинамической эффективности холодильной машины.

Эта цель достигается тем, что компрессор выполнен с дополнительной ступенью, кинематически связанной с коленчатым валом, нагнетатсльная сторона которого подключена линией, имеющей рекуперативный теплообменник и обратный клапан, к линии связи расширителя с регенератором, а сторона всасывания через рекуперативный теплообменник подключена к выпускному клапану детандера.

На чертеже показана схема предлагаемой поршневой холодильной машины.

Холодильно-газовая машина содержит поршневые компрессор 1, расширитель 2, и детандер 3 с приводом от коленчатого вала 4.

В линии связи компрессора 1 и расширителя

2 установлены холодильник 5 и регенератор 6.

Компрессор 1 имеет дополнительную ступень

5 7, кицематически связанную с коленчатым валом 4. Нагнетательная сторона 8 дополнительной ступени 7 линией, имеющей рекуперативный теплообменник 9 и обратный клапан

10, подключена к линии связи расширителя 2

1О с регенератором 6, а сторона 11 всасывания через рскуперативный теплообменник 9, теплообменпик 12, рссивер 13, låïëoBóþ нагрузку 14 подключена к выпускному клапану 15 дстандсра 3. Расширитель 2 линией, имеющей

1s обратный клапан 16 и ресивер 17, подключен к впускному клапану 18 детандера 3.

Поршневая холодильная машина работает следующим образом.

Рабочий цикл машины состоит из четырех

20 фаз. Поршни детандера 3 и расширителя 2 находятся вблизи верхней мертвой точки.

При этом компрессор 1 сжимает газ. Давление в линиях от компрессора 1 до обратных клапанов 10 и 16 повышается. В холодильни25 ке 5 и регенераторе 6 газ предварительно охлаждается, после чсго часть газа поступает в расширитель 2, а часть через обратный клапан 16 и теплообменник 12 поступает в ресивер 17, предназначенный для уменьшения

30 пульсаций газа высокого давления.

434235

При приближении поршня компрессора 1 к верхней мертвой точке открывается впускной клапан 18 детандера 3. Поршни детандера 3 и расширителя 2 движутся вниз, и их полости соответственно наполняются газом.

Поршень компрессора 1 вблизи верхней мертвой точки имеет малые линейные перемещения. Впускной клапан 18 закрыт, а поршни детандера 3 и расширителя 2 имеют большие линейные перемещения, газ в полостях детандера 3 и расширителя 2 расширяется, температура его понижается. Поршни детандера

3 и расширителя 2 приближаются к нижней мертвой точке. Открывается выпускной клапан 15 детандера 3. Поршень компрессора 1 перемещается к нижней точке, давление газа понижается, и газ перетекает из расширителя 2 через регенератор 6 и холодильник 5 в компрессор 1. При достижении минимального давления в расширителе 2 открывается обратный клапан 10, и из нагнетательной стороны 8 дополнительной ступени 7 компрессора через рекуперативный теплообменник 9 поступает в линию связи расширителя 2 с компрессором 1 определенное количество газа, перешедшее через обратный клапан 16 в детандер 3.

Одновременно с процессами в расширителе

2 при открытом выпускном клапане 15 из детандера 3 происходит истечение газа через тепловую нагрузку 14, которая поглощает выработанный холод, теплообменник 12, рекуперативный теплообменник 9 во всасывающую сторону II дополнительной ступени 7 компрессора.

Поршни расширителя 2 и детандера 3, выталкивая газ, перемещаются к верхней мертвой точке, выпускной клапан 15 закрывается, и цикл повторяется.

Предмет изобретения

Поршневая холодильная машина для получения низких температур, содержащая ком1S прессор и расширитель с приводом от коленчатого вала, установленный в линии связи компрессора с расширителем регенератор для предварительного охлаждения газа, и связанный кинематически с коленчатым валом де20 тандер с клапанами впуска и выпуска, отл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности машины, компрессор выполнен с дополнительной ступенью, кинематически связанной с коленча2S тым валом, нагнетательная сторона которого подключена линией, имеющей рекуперативный теплообменник и обратный клапан, к линии связи расширителя с регенератором, а сторона всасывания через рекуперативный теплооб30 менник подключена к выпускному клапану де. тандера.

434235

Составитель Э, Борисовец

Техред Н. Куклина

Редактор М. Бычкова

Корректоры: А. Николаева и О. Данищева

Типография, ир. Сапунова, 2

Заказ 2909/14 Изд. Ме 1745 Тираж 565 Г!одписно

IIHHHHH Государственного комитета Совета Министров ССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Похожие патенты:

Охлаждающее устройство // 426111

Вихревая трубао г! т б}й;г':^ v i':.^v;-rr::';i| i // 425022

Вихревая труба // 425021

Поршневая холодильно-газовая машинав п т бпчи n:;^r?r^tf|f , .;-;; i. i, - •: -..' ii us // 422922

Микротеплообменник // 421861

Поршневая холодильно-газовая машина // 421860

Дроссельный микротеплообменник // 419692

Вихревая трубав п тв^-^цц «s'^ffirdtflq •;-t!-m l;-- uiltrfub // 418682

Тепловая машина муранова // 2101624

Изобретение относится к машиностроению, позволяет применить смешанное рабочее тело и повысить удельную мощность двигателя с внешним подводом теплоты и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства

Установка сжижения // 2103620

Способ температурной стратификации газа и устройство для его осуществления (труба леонтьева) // 2106581

Изобретение относится к промышленной теплотехнике, в частности к созданию холодильно-нагревательных аппаратов для разделения газового потока на холодную и горячую части

Устройство для получения тепла и холода // 2106582

Изобретение относится к отопительной и холодильной технике, представляет собой бесфреоновый тепловой насос с силовым приводом и может найти применение при создании кондиционеров и агрегатов для воздушного обогрева и охлаждения жилых и производственных помещений

Вихревая установка для выделения горючей составляющей из воздуха // 2107196

Изобретение относится к установкам разделения сред с неоднородным полем плотностей и с разной молекулярной массой компонентов в вихревых установках, работа которых осуществляется с соответствии с законом свободно вращающегося вихревого потока с неоднородным полем плотностей и с разной молекулярной массой компонентов, открытым автором в 1994 году, и может быть использовано по своему прямому назначению для выделения горючей составляющей из воздуха, в также возможно использование установки для реализации при различных вариантах конструктивного выполнения установки для разделения сред в вихревых потоках в различных отраслях производств, в частности, химической промышленности, тепловой и атомной энергетике, нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности и многих других производствах

Вихревая установка для выделения горючей составляющей из воздуха // 2107197

Изобретение относится к вихревым установкам для разделения сред с неоднородным полем плотностей и с разной молекулярной массой компонентов, работы которых осуществляется в соответствии с законом свободно вращающегося вихревого потока с неоднородным полем плотностей и с разной молекулярной массой компонентов, открытым автором в 1994 году, и может быть использовано по своему прямому назначению для выделения горючей составляющей из воздуха, а также возможно использование установки для его реализации при различных вариантах конструктивного выполнения установки для разделения сред в вихревых потоках в различных отраслях производства, в частности химической промышленности, тепловой и атомной энергетике, нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности и многих производствах

Термоэлектрический холодильник для транспортного средства // 2111424

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к термоэлектрическим холодильникам транспортных средств

Холодильник (варианты) // 2113662

Изобретение относится к холодильным машинам, в частности к установкам для охлаждения воздухом холодильных камер

Вихревая труба в.и.метенина // 2114358

Изобретение относится к холодильной технике и предназначено для эффективного использования вихревого эффекта в вихревых трубах

Устройство повышения теплопроводности газовой среды ионизацией // 2115070