Холодильная машина

 

(72) Авторы изобретения

В. П. Латышев и С. И. Волошина

Д

Л холо ьной" : Й . :

- «»

Всесоюзный научно-исследовательский институт промышленности (71) Заявитель (54) ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА

1

Изобретение относится к холодильной тех- . нике, а именно к компрессионно-абсорбционным холодильным машинам.

Известна компрессионно-абсорбционная холодильная машина, содержащая замкнутый циркуляционный контур и последовательно включенные в него генератор, ректификатор, состоящий иэ последовательно установленных по ходу пара поверхностного и контактного теплообменников, конденсатор, охладитель, газовый переохладитель, дроссельный вентиль, испаритель, двухступенчатый винтовой компрессор с электродвигателем и общей линией нагнетания обеих ступеней, двухпоточный теплообменник, включаемый в контур по первому потоку и дополнительный переохладитель, включенный между вторым потоком двухпоточного теплообменника и входом первой ступени компрессора, вход второй ступени которого соединен с выходом испарителя через охлаждающую полость газового переохладителя, причем между дополнительным переохладителем и входом первой ступени компрессора установлен дроссельный вентиль, нижняя часть генератора соединена с входом поверхностного теплообменника, . выход которого подключен к второму потоку двухпоточного теплообменника, а первый поток последнего — к смесительному теплоЗ обменнику (1).

Однако известная машина обладает недостаточной термодинамнческой эффективностью.

Цель изобретения — повышение термодинамической эффективности.

Эта цель достигается тем, что выход конденсатора дополнительно подключен через охлаждающую полость охладителя ко входу второй ступени компрессора, а выход дополнительного переохладителя соединен с входом первой ступени компрессора посредством трубопровода через дроссельный вентиль к распылителю жидкости, который установлен в линии связи охлаждающей полости газового переохладителя С дополнительным входом первой ступени компрессора.

На чертеже изображена предложенная машина.

983399

40

3

Холодильная машина состоит из соединенных трубопроводами генератора 1, ректификатора 2, содержащего последовательно установленные по ходу пара поверхностный и контактный теплообменннки, конденсатора 3, охла. дителя 4, дополнительного дроссельного вен- * тиля 5, газового переохладителя 6, дроссельного вентиля 7, испарителя 8, двухступенчато го винтового компрессора 9 с электродвигателем и общей линией нагнетания обеих ступеней, дроссельного вентиля 10 раствора, дополнительного переохладителя 11, двухпоточного теплообменника 12, распылителя жидкости и линии 13 смазки и охлаждения компрессора 9. Последний имеет вход первой ступени 1 и второй ступени Й.

Распылитель жидкости установлен в линии

14 связи, охлаждают1тей полости газового переохладителя 6 с дополнительным входом

I первой ступени компрессора 9. Патрубок выхода пара из охладителя 4 подключен к входу fl второй ступени компрессора 9.

Внутрь машины введен бинарный раствор, например хладона 22 и дибутилфталата, хладона 22 и масла. В общем случае — фторхлорпроизводные углеводородов и абсорбенты с т1нзким давлением- паров, обладающие смазывающими свойствами.

Холодильная машина работает следующим

Образом.

Путем подвода тепла Ог в генераторе 1 раствор хладона 22 и дибутилфталата выпаривают, очищают пары в ректификаторе 2 и конденсируют в конденсаторе 3, отводя тепло Окн. Конденсат переохлаждают, отводя тепло 0п в охладителе 4, выпаривая при пониженном давлении часть хладона, отбираемого после конденсатора 3 и отводя пары во вход С1 второй ступени. В газовом переохладителе 6 от жидкого хпадона отбирают еще Огг. Жидкость дросселируют в дроссельном вентиле 7. В испарителе 8 вырабатывается холод Qa, а пары, образующиеся при кипении лладона при пониженном давлении, отводят во вход 1 компрессора . 9. Второй поток в теплообменнике 12 нагревает первый поток, движущийся нротивотоком.: Остаточное тепло Q от второго потока отводится в дополнительном переохладителе 11, например водой,,выходящей из конденсатора 3. Жидкость второго потока дросселируют в вентиле 10 и разбрыэгивают в распылителе жидкости внутри входа 1, Пары хладагента частично поглощаются жидкостью и парожидкостная смесь поступает в объем сжатия комп рессора 9. Через вход 11 при промежуточном давлении добавляется дополнительное количество паров хладона 22, чтобы в конце сжатия из компрессора выходил только жидкий раст4 вор первого потока. Этот раствор подается компрессором 9 в двухпоточный теплообменник 12, генератор:. 1 и ректификатор 2; где жидкость выпаривают частично. После дополнительного переохладителя 11 по линии 13 в компрессор 9 подается холодная жидкосгь первого потока для охлаждения и смазки.

Подача паров хладона из испарителя 8 и жидкости второго потока на вход 1 компрессора 9 расширяет зону делегации, подача паров из охладителя 4 на вход 11 компрессора дополнительно расширяет зону дегаэацин а охлаждение жидкого хладона в охладителе

4 снижает дроссельные потери. Таким образом, улучшается термодинамическая эффективность холодильной машины.

Рассмотрим работу холодильной машины на растворе хладон 22 — дибутилфталат.

Температура конденсации 30"С при давлении 12 бар. Температура второго потока . после генератора 140 С с массовой долей хладона 0,1 кг/кг, после дополнительного пере. охладителя 30 С и 0,1 кг/кг соответственно.

Температура испарения — 26 С при давлении

2 бар.

Раствор в соответствии с термодинамическими свойствами после дросселирования с 12 до 2 бар при 30 С еще не кипит.

Раствор второго потока вместе с парами хладона при давлении 2 бар засасывается и сжимается до 7 бар. Затем добавляются пары из охладителя 4 и смесь сжимается до

12 бар. При сжатии н абсорбции выделяется тепло, отводимое раствором второго потока по линии 13, например, до стабилизации температуры на выходе из компрессора 9 на уровне 50 С путем изменения расхода по линии 13 и через вентиль 10. В указанных условиях доля хладона в первом потоке равна 0,44 кг/кг.

Из компрессора 9 в двухпоточный теплообменник 12 подается смесь паров хладона

22 и жидкого раствора. Эти пары конденсиууются в конденсаторе 3. Кроме того, к нтпи добавляются пары абсорбционного цикла в . т

4S количестве 0,44 — 0,1 = 0,34 кг/кг. В этом случае кратность циркуляции равна 2,6. Это значительно превышает термодинамическую эффективность известного устройства на указанном растворе.

Формула изобретения

Холодильная машина, содержащая замкнутый циркуляционный контур и последовательно включенные в него генератор, ректификатор, состоящий из последовательно установленных по ходу пара поверхностного и контакт5 9 ного теплообменников, конденсатор, охладитель, газовый переохладитель, дроссельный вентиль, испаритель, двухступенчатый винтовой компрессор с электродвигателем и общей линией нагнетания обеих ступеней, двухпоточный теплообменник, включенный в контур по первому потоку, н дополнительный переохладитель, включенный между вторым потоком двухпоточного теплообменника и входом первой ступени компрессора, вход второй ступени которого соединен с выходом испарителя через охлаждающую полость газового переохладителя, причем между дополнительным переохладителем и входом первой ступени компрессора установлен дроссельный вентиль, нижняя часть генератора соединена с входом поверхностного теплообменника, выход которого подключен к второму потоку двухпо83399 6 точного теплообменника, а первый поток по. следнего — к смесительному теплообменнику, отличающаяся тем, что, с целью повышения термодннамнческой эффективности, выход конденсатора дополнительно подключен через охлаждающую полость охладнтеля ко входу второй ступени компрессора, а выход дополнительного переохладителя соединен с входом первой ступени компрессо10 ра посредством трубопровода через дроссель-. ный вентиль к распылителю жидкости, который установлен в линии связи охлаждающей полости газового переохладнтеля с дополнительным входом первой ступени компрессора.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР F 453536, кл. F 25 В 15/02, 1973.

О

ВНИИПИ Заказ 9882/43 Тираж 543 Подписное

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