Способ получения холода

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОс СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (it) 5 53 4 l 4

Фоез Советских

Социалистических

Республик

I

1

l с с (61) Дополнительное к авт. свид-ву 526571 (22) Заявлено 03.11.75 (21) 2186907/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 14.04.77 (51) М. Кл.a F 25В 29l00

F 25В 9/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621 57.012.4 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. Г. Кузнецов, Е. И. Микулин, В. Г. Воронин и А. А. Тарасов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА

Изобретение относится к способам получения холода, осуществляемым циклически в объеме постоянной величины.

По основному авт. св. № 526571 известен способ получения холода в системе с постоянным объемом, заполненной остаточным газом и имеющей «холодную» и «горячую зоны», путем заполнения «холодной зоны» рабочим телом, сжатия остаточного газа, рекуперативного отвода тепла сжатия и последующих расширения и выталкивания рабочего тела остаточным газом, процессы сжатия и рекуперативного отвода тепла осуществляют со сдвигом по времени.

Однако в указанном способе отсутствует обратное сжатие остаточного газа в «холодной зоне» до давления выше его минимального значения за цикл; рабочее тело не совершает работы расширения, используемой на сжатие остаточного газа в «горячей зоне», что вызывает снижение адиабатического коэффициента полезного действия цикла, Целью изобретения является повышение адиабатического коэффициента полезного действия.

Это достигается тем, что после сжатия и рекуперативнго отвода тепла от остаточного газа производят адиабатическое расширение рабочего тела в «холодной зоне» до давления, равного максимальному давлению остаточного газа, получаемому при сжатии последнего рабочим телом, а работу расширения рабочего тела используют на сжатие остаточного газа в «горячей зоне»; после выталкивания рабочего тела остаточным газом производят пропесс обратного сжатия последнего в «холодной зоне» до давления, превышающего его минимальную величину, получаемую в процессе расширения остаточного газа.

На фиг. 1 показана схема системы для осуществления предлагаемого способа получения холода; на фиг. 2 — фазовая диаграмма протекания процессов в цикле.

15 Схема системы для осуществления способа включает в себя объем постоянной величины с «холодной» 1 и «горячей» 2 зонами, разделенными промежуточным клапаном 3. «Холодная» зона 1 объема подключена к источнику

20 рабочего тела через впускной клапан 4 и к потребителю — через выпускной клапан 5. «Горячая» зона 2 содержит рекуперативный теплообменник 6 и ресивер 7.

Способ получения холода осуществляют в

25 следующей последовательности. Исходное состояние: клапаны 4 и 5 закрыты, клапан 3 открыт, объем заполнен остаточным газом.

Процесс I — II: клапан 3 закрывают, клапан

4 открывают — происходит процесс заполне30 ния объема рабочим телом с одновременным

i5 53414 сжатием и нагревом остаточного газа в «холодной зоне» 1.

Процесс II — Ш: клапан 4 остается открытым, клапан 3 открывают — происходит вытеснение части остаточного газа из «холодной зоны» 1, проталкивание его через теплообменник 6 в ресивер 7 «горячей зоны» 2 с рекуперативным отводом тепла сжатия внешнему источнику.

Процесс Ш вЂ” ГЧ: клапан 4 закрывают, клапан 3 остается открытым — происходит адиабатическое расширение рабочего тела в «холодной зоне» 1 до некоторого промежуточного давления (в пределе, равному максимальному давлению остаточного газа за цикл) с совершением работы проталкивания всего остаточного газа из зоны 1 в «горячую зону» 2.

Процесс IV — Ч: клапаны 3 и 4 закрывают, клапан 5 открывают — происходит процесс внезапного расширения (выхлопа) с охлаждением рабочего тела без внешнего теплообмена. В конце процесса в «холодной зоне» 1 находится рабочее тело при наинизшей температуре за цикл.

Процесс Ч вЂ” Ч1: клапан 5 остается открытым, клапан 3 открывают — происходит процесс выталкивания холодной порции рабочего тела из «холодной зоны» 1 объема потребителю.

Процесс VI — VII: клапан 5 закрывают, клапан 3 остается открытым — происходит процесс обратного сжатия остаточного газа в «холодной зоне» 1 до давления выше минимального за цикл.

Далее цикл повторяется.

Следует отметить, что для более полного расширения рабочего тела, цикл может быть осуществлен, минуя процесс II — Ш. Для это5 го после заполнения холодной зоны 1 рабочим телом (процесс I — II), клапан 4 закрывают, а клапан 3 открывают, осуществляя процесс

Ш вЂ” IV с отводом тепла сжатия от остаточного газа. Далее цикл осуществляют в указан10 ной выше последовательности.

Формула изобретения

15 1. Способ получения холода по авторскому свидетельству № 526571, отличающийся тем, что, с целью повышения адиабатического коэффициента полезного действия, после сжатия и рекуперативного отвода тепла от оста20 точного газа, производят адиабатическое расширение рабочего тела в «холодной зоне» до давления, равного максимальному давлению остаточного газа, получаемому при сжатии последнего рабочим телом, а работу расши25 рения рабочего тела используют на сжатие остаточного газа в «горячей зоне».

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после выталкивания рабочего тела оста30 точным газом, производят процесс обратного сжатия последнего в «холодной зоне» до давления, превышающего его минимальную величину, получаемую в процессе расширения остаточного газа, Редактор At. Васильева

Составитель А. Тарасов

Техред И. Карандашова

Корректор Н. Аук

Заказ 765 13 Изд. № 494 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, /К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2