Рабочее вещество сорбционных холодильных машин

Рабочее вещество сорбционных холодильных машин

Реферат

 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к рабочим веществам сорбционных холодильных машин, вырабатывающих холод смешением жидкостей без изменения из агрегатного состояния. Целью изобретения является обеспечение термоавтоколебаний при фазовых переходах жидкость - пар без ухудшения рабочих характеристик. Рабочее вещество содержит бутанол и дихлорметан при следующем соотношении компонентов, мас. % : бутанол 5 - 95, дихлорметан 5 - 95. 2 табл.

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к рабочим веществам сорбционных холодильных машин, вырабатывающих холод смешением жидкостей без изменения их агрегатного состояния. Цель изобретения - обеспечение термоавтоколебаний при фазовых переходах жидкость - пар без ухудшения рабочих характеристик. Рабочее вещество сорбционной холодильной машины составляют из чистых жидких компонентов: бутанола и дихлорметана. В чистую емкость сначала заливают один компонент, затем другой. Жидкость тщательно перемешивают, после чего образовавшееся рабочее вещество заливают или закачивают насосом в полость сорбционной холодильной машины. Два рабочих вещества в составе смесей из 4, 5, 30, 50, 95 и 96% бутанола и 96, 95, 70, 50, 5 и 4% дихлорметана и дифтормонохлорметана соответственно были заряжены в сорбционные холодильные машины с термоавтоколебательным насосом для обеспечения циркуляции жидких смесей. Результаты испытаний сорбционных холодильных машин с термоавтоколебательным насосом приведены в табл. 1. Холодопроизводительность 1 кг смеси бутанола и дихлорметана (интегральная теплота смешения) измеряют при составлении смеси компонентов. Для этого поочередно наливают в один стакан по 4, 5, 30, 50, 95 и 96 г бутанола, в другой соответственно 96, 95, 70, 50, 5 и 4 г дихлорметана. При одинаковой температуре жидкости сливают в один стакан, перемешивают и измеряют снижение температуры. Зная теплоемкости компонентов, их массы, массу стакана и снижение температуры, рассчитывают холодопроизводительность, указанную в табл. 1. Максимальная холодопроизводительность предлагаемого рабочего вещества в 1,6 раза выше, чем у вещества по прототипу. Аналогично указанному составляют смеси в любом количестве. Из табл. 1 следует, что совокупность свойств предлагаемого рабочего вещества во всем диапазоне (от 4 до 96% по бутанолу) обеспечивает работоспособность термоавтоколебательного насоса на всех смесях бутанола с дихлорметаном в диапазоне от 4 до 96% по бутанолу. Холодильная машина с термоавтоколебательным насосом на смеси бутанола и дифтормонохлорметана не работает в диапазоне от 4 до 96% по бутанолу. В предлагаемом рабочем веществе на основе бутанола и дихлорметана (новый компонент) границы массовой доли дихлорметана 5 и 96% и бутанола 5 и 95% определены минимальным значением теплоты смешения (холодопроизводительность 1 кг смеси) в 0,5 кал/г, которая обеспечивает получение холода. При теплоте смешения 0,4 кал/г сорбционная машина не вырабатывает холод, что установлено испытаниями. Холод вырабатывается при использовании смесей с 5-57% бутанола при следующих характеристиках цикла. Источник теплоты с температурой от 60 до 140^оС, например теплота перегрева паров после сжатия в компрессоре, отвод теплоты в окружающую среду с температурой от минус 20 до плюс 30^оС, выработка холода на уровне от плюс 10 до минус 10^оС. Тепловой коэффициент для предлагаемого рабочего вещества не уступает коэффициенту по прототипу (для обоих веществ он равен 0,03). Экспериментальные данные по проведенным испытаниям термоавтоколебательного насоса на смеси дихлорметана и бутанола (5-95% ) показывают стабильную работу насоса в достаточно широком диапазоне расходов от 0,01 до 0,17 м³/ч при напоре от 0,1 до 0,3 ати. Теплота, подводимая к насосам, составляет 15-25 Вт при температуре перекачиваемой жидкости от 5 до 30^оС. Таким образом, смесь бутанола (5-95% ) и дихлорметана (5-95% ) обеспечивает термоавтоколебания при фазовых переходах жидкость - пар, что создает условия эффективной работы термоавтоколебательного насоса в составе сорбционной холодильной машины. Дихлорметан является более дешевым по стоимости (0,7 руб за 1 кг по сравнению с 3,5 руб за 1 кг для дифтормонохлорметана). Кроме того, дихлорметан может храниться в бочках (как и бутанол) в жидком состоянии, что важно для снижения потерь хладагента в условиях промышленной эксплуатации, так как дифтормонохлорметан утекает через малейшие неплотности оборудования). В табл. 2 приведены сравнительные характеристики компонентов предлагаемого рабочего вещества, и по прототипу. (56) Авторское свидетельство СССР N 874739, кл. С 09 К 5/00, 1980.

Формула изобретения

1. РАБОЧЕЕ ВЕЩЕСТВО СОРБЦИОННЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН, содержащее смесь бутанола и производного метана, отличающееся тем, что, с целью обеспечения термоавтоколебаний при фазовых переходах жидкость - пар без ухудшения рабочих характеристик, оно в качестве производного метана содержит дихлорметан при следующем соотношении компонентов, мас. % : Бутанол 5 - 95 Дихлорметан 5 - 95

РИСУНКИ

Рисунок 1