Холодильная установка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик

<и> 924471 (6i ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.10.80 (21) 2989859/23-06 с присоединением заявки М— (5!)М. Кл.

F 25 В 9/02

1Ьоударотавниый комитет

СССР ао делам изобретеиий и открытий (28) Приорнтет— (53) УДК 621.574 (088.8) Опубликовано 30.0482. тйюллетень Рй 16

Дата опубликования описания 30.04.82 о

А. П. Гроиоиьакий, Н. Ф. еееиииевекий, А. В. Моееииетей и В. М.. Худзинскнй 1Ък:: (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в замкнутых дроссельных криогенных системах, предназначенных для охлаждения радиоэлектронной ап- паратуры, биологических объектов и криоде5 струкции патологически измененных тканеи, в частности, в стоматологии.

Известны замкнутые дроссельные установки с регенерацией тепла, содержащие компрессор и подключенный к нему регенеративный тепло10 обменник с дроссельным устройством (т).

Недостатком этих систем является плохое согласование холодопроизводительности с нагрузкой в пусковом и стационарном режиме в случае использования компрессора спостоянной частотой вращения вала. В результате система имеет либо большое время выхода на режим, либо увеличенную массу и габариты.

Применение компрессора с регулируемой частотой вращения вала значительно усложняет. злектропривод компрессора, в результате чего масса и габариты компрессора практически не меньше, чем у систем с нерегулнруемой холодопроизводнтельностью.

Известны дроссельные установки с уменьшенным временем выхода на режим.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является холодильная установка, содержащая компрессор, к которому параллельно подключены рабочий и пусковой контуры с линиями прямого и обратного потокрв, имеющие автономные щюссель Ме устройства и испарители, и теплообменник, включенный в линии обратных потоков обоих контуров и в линию прямого потока рабочего контура (2).

В линию прямых потоков подключен пусковой баллон. и установлены электромагнитные клапаны. В линию обратного потока пускового контура включен ожектор, перед которым в линии обратного потока пускового контура установлен аккумулятор газа. Линни обратных потоков пускового и рабочего контуров через усреднительную емкосп подключены к комттре ссору.

Установка работает следующим образом.

При пуске одновременно с включением кок( прессвра открывается .электромагнитный кла924471

50 пан, и хладагент под высоким давлением из пускового баллона поступает в пусковой и рабочий контуры регенеративного теплообменника, а компрессор выходит на рабочий режим. ,После выхода компрессора на режим открывается электромагнитный клапан и в регенеративный теплообменник поступает хладагент и от компрессора. При достижении заданного температурного уровня пусковой баллон отключается и в рабочий контур хладагент поступает только от компрессора. Хладагент, прошедший через пусковой контур, частично поступает в сопло эжектора, а часть его собирается в аккумуляторе газа. Хладагент, прошедший через сопло эжектора, подсасывает хладагент из линии обратного потока рабочего контура, и после эжектора поток через усреднительную емкость поступает на вход в компрессор. При достижении на выходе из компрессора заданного давления открывается клапан и хладагент закачивается: в пусковой баллон.

Недостатком установки является ее громоздкость, особенно в случае использования в качестве хладагента многокомпонентной смеси, которая обусловлена наличием пускового баллона, аккумулятора газа, эжектора.

Цель изобретения — сокращение массы при использовании в качестве хладагента многокомпонентной смеси.

Указанная цель достигается тем, что установка дополнительно содержит емкость для сбора жидкости, включенную в пусковой контур после испарителя, а линия прямого потока этого контура подключена к компрессору, минуя теплообменник.

На чертеже изображена схема предлагаемой установки.

Установка содержит компрессор 1, к которому параллельно подключены рабочий контур

2 и пусковой контур 3. Рабочий контур 2 включает линию 4 прямого потока и. линию

5 обратного потока. Пусковой контур 3 также включает линию 6 прямого потока и линию 7 обратного потока. Оба контура также имеют автономные дроссельные устройства 8 и 9 и испарители 10 и 11, Установка содержит теплообменник 12, включенный в линии

5 и 7 обратных потоков обоих контуров и в линию 5 прямого потока рабочего контура 2.

Установка также содержит емкость 13 для сбора жидкости, включенную в пусковой контур 3 после испарителя 11, а линия 6 прямого потока этого контура подключена к компрессору I, минуя теплообменник 12. На линиях связи компрессора 1 с линиями прямых потоков 4 и 6 установлены эапорные вентили 14 и 15 соответственно, а на линии связи компрессора 1 с линией 7 обратного потока пускового контура 3 установлен за4 порный вентиль 16. Испарители 10 и 11 находятся в термическом контакте с охлаждаемым объектом 17.

Работает установка на смеси веществ с различной температурой кипения. Заполнение уста. новки производят смесью, содержащей высококипящий компонент в большем количестве, чем это требуется для получения наибольшего

КПД в рабочем режиме. Пуск установки производят при закрытом вентиле 14 и открытых вентилях 15 и 16, Благодаря соединению дроссельного устройства 9 пускового контура 3 непосредственно с линией нагнетания компрессора 1, после дросселя на входе в испаритель 11 пускового контура 3 практически сразу достигается температура кипения высококипящего компонента. В испарителе 11 высококипящий компонент кипит, отводя тепло объекта 17, и затем смесь проходит через теплообменник 12, охлаждая его. Когда на выходе из испарителя 11. появится жидкость, она начнет накапливаться в емкости 13. Так как жидкость в первоначальный момент состоит в основном из высококипящего компонента, этот компонент накапливаясь в емкости 13, будет выводиться из цикла установки. Объем емкости 13 выбирается таким, чтобы вывести из смеси первоначальный избыток высококипящего компонента и довести тем самым смесь до оптимального состава, обеспечивающего наибольший

КПД установки при рабочей температуре.

После заполнения емкости 13 жидкостью, когда объект 17 охладится до температуры кипения высококипящего компонента, открывают вентиль 14, а вентили 15 и 16 закрывают. С этого момента начинает работать испаритель основного контура на смеси, оптимальной при рабочей температуре.

Таким образом, в пусковом периоде установка может работать на смеси, обогащенной высококипящим .компонентом, что ускоряет выход на режим, а затем, после достижения температуры кипения высококипящего компонента, вывести его из цикла и дальнейшее охлаждение проводить на смеси рабочего состава.

Использование предлагаемой установки в системе КУАС вЂ” 01MT позволяет уменьшить массу и габариты более, чем на 15%, что дает годовой экономический эффект на одну установку 0,43 тыс. руб.

Формула изобретения

Холодильная установка, содержащая компрессор, к которому параллельно подключены рабочий и пусковой контуры с линиями прямого и обратного потоков, имеющие автономСоставитель Ю. Килимник Техред А.Ач

Корректор В. Синицкая

Редактор A. Фролова

Тираж 542

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 2793/55

Филиал ППП "Патент", г.. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 924471 6 ные дроссельные устройства и испарители, н а линия прямого потока этого контура подтеплообменник, включенный в линии обратных ключена к компрессору, минуя теплообменник. потоков обоих контуров и в линию прямого Источники информации, потока рабочего контура, о т л и ч а ю щ а- принятые .во внимание при экспертизе я с я тем, что, с целью сокращения массы при 5 1. Грезин А. К., Зиновьев В. Ci Микрокрииспользовании в качестве хладагента многоком- . огенная техника. М., "Мащиност ение" 1978

У > полетной смеси, Установка дополнительно со- с 94 держит емкость для сбора жидкости, вклю- 2. Авторское свидетельство СССР И4 534614, ченную в пусковой контур после испарителя, кл. F 25 В 9/02, 1975.