Способ получения холода

Способ получения холода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПИ .Н ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

638813

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополиительиое к авт. свид-ву(22) Заявлеио01.06,77 (21) 2491511/23-06 с присоедииеиием заявки K (23) Приоритет (43) Опубликовано25.1278. Бюллетень %47 (45) Дата опубликоваиия описания 27.12.78 (51) М. Кл.

Г 25 8 9/02

Государственный комитет

Совета Мкнкотроа СССР ао делам изооретеккй к открытий (53) УДК 621.57.

012 4(0S8 8) Г. Н. Аникеев, H. Д. Захаров, А. К. 1 еатен и B. В. Афанасьев . (72) Авторы изобретеиия (71) Заавитель

Изобретение относится к технике низких температур, а именно к дроссельным криогенным установкам, и может найти применение в установках, работающих на многокомпонентных рабочих телах.

Известен способ получения холода с помощью дроссельной криогенной установки j lj.

Этот способ в случае использования в качестве криоагента чистых веществ, например азота, обладает невысокой термодинамической эффективностью и малыми значениями КПД.

Значительно более высокой термодинамической эффективностью обладает способ получения холода с помощью дроссельной криогенной установки, работающей на крноагенте в виде смеси высоко- и низкокипящих компонентов (2).

Недостатком известного способа является повышение рабочей температуры установки по сравнению со способом работы на чистом криоагенте, в случае использования смесей, образующих растворы с неограниченной взаимной растворимостью компонентов, из-за повышенной температуры кипении таких растворов.

Для понижения рабочей температуры после выхода установки на промежуточный рабочий режим концентрацию высококипящих компонентов в крноагенте уменьшают.

Уменьшение концентрации высококипящих компонентов в криоагенте может быть ссуществлено путем пропускания криоагента высокого давления через адсорбент, обладающий избирательной способностью к поглощению высококипящих компонентов нли путем сепарирования этих компонентов и отбор- их в виде жидкости.

При таком способе получения холода сохраняются все преимущества работы дроссельной криогенной установки на криоагенте в виде смеси в течение пускового периода, в результате чего время выхода на рабочий режим значительно уменьшается и достигается рабочая температура, равная температуре кипения ннзкокипящего компонента.

На чертеже схематически изображена дроссельная крногенная установка, реалищ зующая данный способ получения холода.

Установка содержит компрессор 1, соединенный линиями связи высокого давления через электромагнитные клапаны 2 н 3, адсорберы 4, 5 и обратные клапаны б, 7 с входом дроссельного теплообменника 8, а линиями связи низкого давления через емкость

9 — с выходом -ого же теплообмеиника.

Дроссельная криогениая установка заряжается криоагентом в виде смеси зысоконизкокипящих компонентсв. 5

Работает установка слРдующим Образом.

Одновременно с пуском Ko lOpeccopB 1 открывается электромагнитныЙ кл:апан 2 (электромагнитный клапан 3 при этом закрыт) и коиоагеит высокого давления через йдсорбер 4 и Обратный клЯПЯИ 6 подается

HB вход дроссельногo теплообмениика 8 (обратный клапан 7 препятствует контакту криоагеита с адсорбентом в адсорбере 5). После

ОхлажЛЕНЧЯ РЯСШИРЕ тИЯ и- г ЪеМЯ Тот " "

НBгрузки кпиОяtент пиз:oi О дBБлелпп чеоез < емкооть 9 подается !!В Всясывяние компресcopB !.. Адсорбер 4 заполнен адсорбентом, хорошо поглощающим основные компоненты крноягентя. Поэтому в и;ci оВоН период gcтаиовка развивает знячнтельную холодопройзводительнОсть и интепсивнО Охля ждает Ю конструкцию, После ВыхОдя установки на промежуточный рабочий режим, т. е. При достижении температуры Охлаждения, близKoA K температуре кипения рВсТВорВ рнОагента, обогащенного высококипящимн КоМпонентами, электромагнитный клапан 3 открывается H закрывается электромагнитный клапан 2. Криоагент подается на Вход дро сельного теплообменника 8 через адсорбер 5 и обратный клапан 7. Адсорбер 5 заполнен адсорбеитом, поглииякллим высококнпящие компоненты, Поэтом концентраци :. эзHK ком=.

ПОЛЕИТОВ ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ КРИОЯГ«-Нта оЕРЕЗ

Ядсорбер 5 начинает у мен « шЯYbc H OB!i0 Bоемеияо начинает понижаться температура кипения раствора криоагента н, следовательно„ рабочая температура. Подбором сорбента, 35 объема адсорбера и давления кризагента

Обеспечивается требуемОе кОличестВО и скоРОСТЬ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЫСОКОКИПЯЩИХ КОМПОНЕНТОВ.

После выкл очспия компрессора давление в адсорбере падает. при этом происходит десорбпия высококипяших компонентов и, следовательно, повышение их концентрации

В криоагенте до исходной..

Реализация данного способа позволяет более чем в двя раза сократить пусковой период или снизить энергопотребление и массу примерно на 25 — -30% по сравнению со способом работы на чистом криоагепте при сохранении постоянной рабочей температуры

Формула изобретения

1. Способ получения холода с помощью

iðoccåëbHoé криогенной установки, работаюпе.-": на криоагенте в виде смеси высоко- и низкокипящих компонентов, Отличающиися тем, что, с целью понижения рабочей температуры.после выхода установки на промежу то"- ныЙ рабочий режим, концентрацию высококипящих компонентов в криоагенте уменьшают.

2. Способ Bo H. i, Отличающийся тем, что уменьшение концентрации высококипящих компонентов в криоагенте осуществляют путем пропускання криоагента высокого давления через адсорзент, обладающий избирательной способностью к поглощению высо-. кокипящих компонентов.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что уменьшение концентрации высококипящих компонентов в криоагенте осуществляют путЕм их сепарирования и отбора в виде жидКОСТИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 565168, кл, F 25 В 9/02, 1976.

2. Громов Э. А., Грезин А. К., ЗахароВ H. Д. Исследование дроссельных микрокриогенных систем HB азотно-фреоновых смесях. ссТехника низких температур», Л., 1971, с. 87 — 90.

1 г Ib

Li,H ИИ ПИ Заказ 7263/29

Тираж 624 Подписное

Филиал ППП <Патент, r. Ук город, л Проектиаи. 4