Способ получения холода в абсорбционно-диффузионном холодильном агрегате

Способ получения холода в абсорбционно-диффузионном холодильном агрегате

Реферат

Изобретение относится к бытовой холодильной технике и может найти широкое применение в холодильниках, снабженных абсорбционно-диффузионными холодильными агрегатами (АДХА).

Известен способ получения холода в АДХА (Патент РФ №2205336, F25В 15/10, 2003) путем подачи в сепаратор крепкого раствора посредством парлифтного насоса, работающего от пара хладагента, при этом посредством дополнительного парлифтного насоса, включенного в линию пара хладагента между сепаратором и конденсатором, раствор подают в дополнительный сепаратор.

Недостаток известного способа заключается в том, что для его осуществления в АДХА необходим змеевиковый испаритель достаточно больших размеров, уменьшающий полезный (охлаждаемый) объем холодильника.

Способ получения холода, взятый за прототип, описан в патенте РФ №2186303, F25В 15/10, 2002. Способ получения холода в абсорбционно-диффузионном холодильном агрегате осуществляется путем подачи в сепаратор и далее в дополнительный испаритель жидкого хладагента из полости в нижней части испарителя посредством парлифтного насоса жидкого хладагента, работающего от пара хладагента, полученного в процессе теплообмена между теплонагруженными частями холодильного агрегата и жидким хладагентом из полости в нижней части испарителя.

Недостатком известного способа получения холода в АДХА является необходимость использования в агрегате испарителя значительных размеров, в частности по высоте.

Технический результат от реализации изобретения состоит в том, что заявляемый способ получения холода в АДХА позволяет значительно уменьшить габариты испарителя путем замены змеевикового испарителя, применяемого повсеместно в настоящее время, технология изготовления которого достаточно сложна, на комбинацию из нескольких значительно меньших по габаритам и более простых по технологии изготовления испарителей, например вертикальных цилиндрических.

Поставленная задача достигается посредством способа получения холода в абсорбционно-диффузионном холодильном агрегате, осуществляемого путем подачи в сепаратор и далее в дополнительный испаритель жидкого хладагента из полости в нижней части испарителя посредством парлифтного насоса жидкого хладагента, работающего от пара хладагента, полученного в процессе теплообмена между теплонагруженными частями холодильного агрегата и жидким хладагентом из полости в нижней части дополнительного испарителя, причем жидкий хладагент из полости в нижней части дополнительного испарителя посредством дополнительного парлифтного насоса жидкого хладагента, работающего от пара хладагента из сепаратора и включенного в линию связи по пару хладагента между сепаратором и конденсатором, подают в дополнительный сепаратор, а затем через гидрозатвор направляют в последующий дополнительный испаритель.

Жидкий хладагент подают в дополнительный сепаратор на уровень не ниже уровня ввода жидкого хладагента в последующий дополнительный испаритель.

Испаритель, дополнительный испаритель и последующий дополнительный испаритель связаны между собой по пару, а испаритель и дополнительный испаритель включены в линию связи по жидкому хладагенту между конденсатором и последующим дополнительным испарителем.

Рассмотрим представленный схематический чертеж холодильного агрегата, с помощью которого реализуется заявляемый способ.

АДХА содержит парлифтный насос крепкого раствора 1 для подъема крепкого раствора в ресивер 2, работающий от пара хладагента из генератора 3. Паровая полость ресивера 2 связана с паровой полостью конденсатора 4, нижний конец которого через гидрозатвор связан со штуцером 5 ввода жидкого хладагента в испаритель 6, полость которого в нижней части соединена трубопроводом 7 с жидкостной полостью в нижней части дополнительного испарителя 8.

Жидкостная полость дополнительного испарителя 8 через гидрозатвор подключена к подъемной трубе парлифтного насоса 9 жидкого хладагента, верхний конец которой введен в паровую полость сепаратора 10, а нижний конец подсоединен к теплообменнику 11 между теплонагруженной частью АДХА (на чертеже - генератором 3) и жидким хладагентом из испарителя 6 и дополнительного испарителя 8. Паровая полость сепаратора 10 посредством паропровода 12 соединена через гидрозатвор с подъемной трубой дополнительного парлифтного насоса 13 жидкого хладагента, верхний конец которой введен в паровую полость дополнительного сепаратора 14, связанную с паровой полостью конденсатора 4. При этом жидкостная полость сепаратора 10 соединена через гидрозатвор со штуцером 15 ввода жидкого хладагента в дополнительный испаритель 8, а жидкостная полость дополнительного сепаратора 14 соединена через гидрозатвор со штуцером 16 ввода жидкого хладагента в последующий дополнительный испаритель 17.

Нижние концы подъемных труб парлифтного насоса 9 и дополнительного парлифтного насоса 13 через гидрозатвор соединены с жидкостной полостью дополнительного испарителя 8.

Верхние части паровых полостей испарителя 6, дополнительного испарителя 8 и последующего дополнительного испарителя 17 соединены между собой. В нижних частях полостей испарителя 6 и дополнительного испарителя 8 размещены с образованием зазоров трубы холодной парогазовой смеси (ПГС) соответственно 18 и 19, связанные с трубой 20 ПГС последующего дополнительного испарителя 17, причем верхние концы труб 18 и 19 ПГС выше уровня жидкого хладагента в испарителе 6 и в дополнительном испарителе 8.

АДХА содержит также бачок 21, абсорбер 22 и электронагреватель 23.

Работа АДХА осуществляется следующим образом.

Внутренняя полость АДХА вакуумируется и заполняется водоаммиачным раствором и водородом согласно известным параметрам и пропорциям.

В результате отвода тепла от электронагревателя 23 крепкий раствор кипит. Получившийся слабый раствор выводится из генератора 3 в абсорбер 22, а пар направляется в парлифтный насос крепкого раствора 1, при помощи которого крепкий раствор подается в ресивер 2, где происходит разделение крепкого раствора и пара хладагента. Крепкий раствор отводится из ресивера 2 в генератор 3, а пар хладагента поступает в конденсатор 4, где происходит его сжижение. Жидкий хладагент из конденсатора 4 через гидрозатвор и штуцер 5 подается на вход испарителя 6, в котором кипит при низком давлении, производя холодильный эффект. Образовавшаяся холодная ПГС по трубам 18 и 20 через паровую полость бачка 21 поступает в абсорбер 22.

При стекании в испарителе 6 жидкий хладагент испаряется не полностью и накапливается в нижней части его полости, откуда жидкий хладагент через трубопровод 7 поступает в нижнюю часть полости дополнительного испарителя 8 и далее через гидрозатвор подается на вход парлифтного насоса 9 жидкого хладагента и на вход теплообменника 11, в котором жидкий хладагент испаряется. Образовавшийся в теплообменнике 11 пар хладагента подводится к парлифтному насосу 9 жидкого хладагента, в результате чего происходит подъем жидкого хладагента в сепаратор 10 на уровень, который не ниже уровня слива жидкого хладагента в дополнительный испаритель 8. Из сепаратора 10 жидкий хладагент через гидрозатвор и штуцер 15 поступает в верхнюю часть дополнительного испарителя 8, при стекании по которому испаряется не полностью, накапливаясь в нижней части дополнительного испарителя 8. Образовавшаяся холодная ПГС через трубы 19, 20 ПГС и бачок 21 поступает в абсорбер 22.

Пары хладагента из сепаратора 10 посредством паропровода 12 через гидрозатвор поступают в подъемную трубу дополнительного парлифтного насоса 13, в результате работы которого происходит подъем жидкого хладагента в дополнительный сепаратор 14, откуда пары хладагента поступают в конденсатор 4, а жидкий хладагент через гидрозатвор и штуцер 16 вводится на вход последующего дополнительного испарителя 17, где и происходит его полное испарение. Образовавшаяся холодная ПГС через трубу 20 ПГС и бачок 21 поступает в абсорбер 22.

Слабый раствор из генератора 3 стекает в абсорбере 22 и поглощает пары хладагента из ПГС. Образовавшийся в процессе абсорбции крепкий раствор накапливается в бачке 21 и через гидрозатвор поступает в подъемную трубу парлифтного насоса крепкого раствора 1. После этого рабочий цикл АДХА повторяется.

Таким образом, сущность заявленного способа состоит в том, что жидкий хладагент из полости в нижней части дополнительного испарителя 8 посредством дополнительного парлифтного насоса 13 жидкого хладагента, работающего от пара хладагента из сепаратора 10 и включенного в линию связи по пару хладагента между сепаратором 10 и конденсатором 4, подают в дополнительный сепаратор 14. При этом жидкий хладагент из дополнительного сепаратора 14 через гидрозатвор направляют в последующий дополнительный испаритель 17. Жидкий хладагент подают в дополнительный сепаратор 14 на уровень не ниже уровня ввода жидкого хладагента в последующий дополнительный испаритель 17. Испаритель 6, дополнительный испаритель 8 и последующий дополнительный испаритель 17 связаны между собой по пару, а испаритель 6 и дополнительный испаритель 8 включены в линию связи по жидкому хладагенту между конденсатором 4 и последующим дополнительным испарителем 17.

Экономическая целесообразность применения заявляемого способа обусловлена тем, что способ позволяет, не изменяя конструкции шкафа холодильника, повысить потребительские характеристики бытового холодильника, в частности увеличить его полезный объем за счет уменьшения габаритов находящегося в охлаждаемом объеме испарителя.

1. Способ получения холода в абсорбционно-диффузионном холодильном агрегате путем подачи в сепаратор и далее в дополнительный испаритель жидкого хладагента из полости в нижней части испарителя посредством парлифтного насоса жидкого хладагента, работающего от пара хладагента, полученного в процессе теплообмена между теплонагруженными частями холодильного агрегата и жидким хладагентом из полости в нижней части дополнительного испарителя, отличающийся тем, что жидкий хладагент из полости в нижней части дополнительного испарителя посредством дополнительного парлифтного насоса жидкого хладагента, работающего от пара хладагента из сепаратора и включенного в линию связи по пару хладагента между сепаратором и конденсатором, подают в дополнительный сепаратор, а затем через гидрозатвор направляют в последующий дополнительный испаритель.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что жидкий хладагент подают в дополнительный сепаратор на уровень не ниже уровня ввода жидкого хладагента в последующий дополнительный испаритель.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что испаритель, дополнительный испаритель и последующий дополнительный испаритель связаны между собой по пару, а испаритель и дополнительный испаритель включены в линию связи по жидкому хладагенту между конденсатором и последующим дополнительным испарителем.