SU1657897A1 - Холодильна установка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к холодильной технике.и м.б. использовано в в холодильных установках непосредственного охлаждени . Цель изобретени  - повышение холодопроизводительности при работе неравномерных или периодических тепловых нагрузок на гидратообразующем хладаген2 се. Дл  этого ресивер 10 (отделитель жидко,- сти) дополнительно содержит вод ную полость , раздел ющую полости 11,12 жидкого и парообразного хладагента между собой, в которых дополнительно установлены замкнутые пустотелые элементы 6, 7 с отверсти ми 21, 22 в их верхней и нижней част х, причем оба элемента 6. 7 посредством вентилей 25, 26 подключены к выходу из регулирующего вентил  4. а элемент 7. установленный в полости 11, дополнительно подключен через вентиль 29 к выходу из испарител  16. При отсутствии тепловой нагрузки в ресивере 10 аккумулируетс  холод в гидратах 14, при плавлении которых при работе установки обеспечиваетс  полна  конденсаци  хладагента после регулирующего вентил  4 в ресивере 10 2 ил. Ьо 1C о с  VI 00 Ю VJ

Description

Фие.1

Изобретение относитс  к холодильной технике, в частности к холодильным установкам непосредственного охлаждени .

Цель изобретени  - повышение холо- допроизводительности при работе в услови х неравномерных или периодических тепловых нагрузок на гидратообразующем хладагенте.

На фиг,1 схематично представлена холодильна  установка, общий вид; на фиг.2 - замкнутый пустотелый элемент.

Холодильна  установка содержит компрессор 1, конденсатор 2, соединенный с компрессором 1 трубопроводом 3 газообразного хладагента, регулирующий вентиль 4, св занный с конденсатором 2 трубопроводом 5, пустотелые замкнутые элементы б и 7. соединенные соответственно трубопроводами 8 и 9 с регулирующим вентилем 4 и расположенные в ресивере 10 (отделителе жидкости) в его полост х 11 и 12 жидкого и газообразного хладагентов, между которыми находитс  вод на  полость 13, заполненна  водой с гидратами 14. трубопровод

15,соедин ющий ресивер 10 с испарителем

16,расположенным в охлаждаемом объекте 17 ниже ресивера 10, трубопровод 18, соедин ющий испаритель 16 с компрессором 1, трубопровод 19, соедин ющий трубопровод 18 с элементом 7, и трубопровод 20, соедин ющий ресивер 10с трубопроводом 18. Пустотелые замкнутые элементы 6 и 7 снабжены отверсти ми 21 дл  выхода газообразного хладагента и отверсти ми 22 дл  выхода жидкого хладагента. Между ресивером 10 и испарителем 16 может быть установлен насос 23 с соединительным трубопроводом 24. Трубопроводы снабжены соленоидными вентил ми 25-30.

Холодильна  установка работает следующим образом.

При отсутствии тепловой нагрузки на испаритель 16 включают компрессор 1, и газообразный хладагент отсасываетс  из ресивера 10. После компрессора 1 газообразный хладагент, например фреон-21, по трубопроводу 3 поступает в конденсатор 2, сжижаетс  там и по трубопроводу 5 подаетс  к регулирующему вентилю 4, после которого часть жидкого хладагента испар етс  и газожидкостна  смесь по трубопроводу 8 подаетс  в элемент 6. В элементе 6 происходит разделение смеси на жидкость и газ, при этом газообразный хладагент через отверсти  21 поступает в верхнюю часть ресивера 10 и отсасываетс  компрессором 1, а жидкий хладагент через отверсти  22 разбрызгиваетс  над слоем воды, наход щейс  в вод ной полости 13. Контактиру  с водой, жидкий хладагент испар етс , постепенно

понижа  температуру воды ниже равновесной температуры гидратообразовани  при установившемс  давлении в ресивере 10. При этом часть хладагента вступает в реак- цию с водой, образовыва  газовые гидраты 14. Скрыта  теплота гидратообразовани  отводитс  кип щим хладагентом, поступающим из элемента 6, а также за счет кипени  части жидкого хладагента, наход щегос  в 0 полости 11 жидкого хладагента ресивера 10. Образующиес  в верхнем слое воды газовые гидраты 14 накапливаютс  в нижней части вод ной полости 13 ресивера 10, так как их относительна  плотность выше, чем у 5 воды, но ниже плотности жидкого хладагента , наход щегос  в полости 11 жидкого хладагента ресивера 10. После включени  большой части воды в состав гидратов 14 ее контакт с кип щим хладагентом, поступаю- 0 щим из элемента 6, ограничиваетс , образование гидратов 14 и выделение теплоты гидратообраэовани  прекращаетс . Это приводит к понижению температуры кипени  хладагента в ресивере 10. а следова- 5 тельно, и давлени  всасывани , вследствие чего компрессор 1 автоматически отключаетс . При этом ресивер 10 дополнительно выполн ет роль аккумул тора холода, а газовые гидраты 14  вл ютс  аккумулирую- 0 щим веществом.

При наличии тепловой нагрузки в охлаждаемом объекте 17, например в кондиционируемом помещении, жидкий хладагент из полости 11 жидкого хладагента 5 ресивера 10 под напором столба жидкости поступает в испаритель 16, где кипит, охлажда  охлаждаемый объект 17. Увеличение в этот период температуры кипени  хладагента в испарителе 16 обусловлено тем. что 0 теплова  нагрузка от охлаждаемого объекта 17 значительно выше, чем от образующихс  гидратов 14 в ресивере 10 При этом давление и температура в ресивере 10 также несколько повышаютс  и температура 5 накопленных в ресивере 10 гидратов 14 становитс  равной максимально возможной температуре их существовани . Газообразный хладагент из испарител  16 по трубопроводу 18 забираетс  компрессором 1 и 0 далее через конденсатор 2 и регулирующий вентиль 4 по трубопроводу 5 в виде газожидкостной смеси направл етс  в элемент 7. Жидкий хладагент через отверсти  22 поступает в нижнюю часть ресивера 10 и далее по 5 трубопроводу 15 в испаритель 16, а газообразный хладагент через отверсти  21 поступает в среднюю часть ресивера 10, где контактирует с гидратами 14. которые начинают плавитьс  из-за разности температур с газообразным хладагентом. Газообразный хладагент конденсируетс  за счет отвода теплоты конденсации плав щимс  гидратам 14 и далее поступает вместе с выдел ющимс  из расплавленных гидратов 14 жидким хладагентом в испаритель 16.

Таким образом, весь хладагент после регулирующего вентил  4 поступает в испаритель 16 в жидком виде до тех пор, пока не произойдет разложение всех гидратов 14 в ресивере 10.

Подачу жидкого хладагента из ресивера 10 можно осуществл ть с помощью насоса 23 по трубопроводу 24. При этом испаритель может быть размещен независимо от места расположени  ресивера 10.

С целью работы холодильной установки с отключенным компрессором 1, например в дневное врем  в часы пикового потреблени  электроэнергии, газообразный хладагент из испарител  16 по трубопроводам 18 и 19 подаетс  непосредственно в элемент 7, где конденсируетс  только за счет плавлени  газовых гидратов 14 в ресивере 10. При этом врем  работы холодильной установки определ етс  массой гидратов 14, накопленной в период отсутстви  тепловой нагрузки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Холодильна  установка, содержаща  замкнутый контур циркул ции хладагента с последовательно установленным в нем компрессором , конденсатором, регулирующим вентилем, отделителем жидкости с полост ми жидкого и парообразного хладагента, последн   из которых подключена к входу в компрессор, и испарителем, о т л и чающа с  тем, что, с целью повышени  холодопроизводительности при работе в услови х неравномерных или периодических тепловых нагрузок на гидратообрэзующем хладагенте, отделитель жидкости дополнительно содержит вод ную полость, раздел ющую полости жидкого и парообразного хладагентов между собой, в которых дополнительно установлены замкнутые пустоте- лые элементы с отверсти ми в их верхней и нижней част х, причем оба упом нутые элемента посредством соленоидных вентилей подключены к выходу из регулирующего вентил , а элемент, установленный в полости жидкого хладагента, дополнительно подключен к выходу из испарител .

   t t t

   I I J Фиг. 2