Холодильная установка

Холодильная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п>881478 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 080280 (21) 2880136/23-06 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 151181 Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15.11.81 (31) рА. Кл э

F 25 В 9/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытии (53) УДК 621.51.4 (088 ° 81 (72) Авторы изобретения

А.П.Черепанов и Э.А.ФиШйр

/ . —-i

i 1

> f

/ (71) Заявитель (54 ) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

25

1

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно к дроссельным холодильным установкам.

Известна холодильная установка, содержащая компрессор и подключенный к нему линиями высокого и низкого давления микрохолодильник с головкой f1).

Недостатком этой холодильной установки является ее низкая термодинамическая эффективность, которая, кроме прочих причин, обусловливается низким значением коэффициента теплоотдачи на прямом потоке теплообменника.

Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности уста-. новки цель достигается тем,что уста- 20 новка снабжена пульсатором, установленным в линии высокого давления.

Пульсатор может быть размещен в головке микрохолодильника.

Пульсатор может быть выполнен в виде двухстороннего клапана с дросселем на входе.

На чертеже изображена схема данной установки.

Установка содержит компрессор 1 и подключенный к нему линиями высокого 2 и низкого 3 давления микрохолодильник 4 с головкой 5. Установка снабжена пульсатором 6, установленным в .линии 2 высокого давления.

Пульсатор 6 размещен в головке 5 мик " рохолодильника 4 и выполнен в виде двухстороннего клапана 7 с дросселем

8 на входе. Клапан 7 снабжен пружиной 9 и образует с верхним седлом 10 камеру 11 предварительного сжатия,а с нижним седлом 12 — пульсационную камеру 13. В линии 3 низкого давления встроенаемкость 141 низкого давления °

Установка работает следующим образом.

Сжатый в компрессоре 1 криогент подается по линии 2 высокого давления в микрохолодильник 4 и поступает через дроссель 8 в камеру 11 предварительного сжатия. При достижении давления в камере 11, равного рабочему, клапан 7 отжимает пружину 9, освобождая верхнее седло 10 и опускаясь на нижнее седло 12. В результате происходит резкий сброс давления из камеры 11 предварительного сжатия в пульсационную камеру 13, давФормула изобретения ления в камерах 11 и 13 выравниваются, клапан 7 усилием пружины 9 поджимается к верхнему седлу 10, одновременно освобождая нижнее седло 12 и подавая пульсирующую порцию криоагента в микрохолодильник 4. Из микрохолодильника 4 после дросселирования обратный поток последовательно поступает в емкость низкого давления ,14 и на всасывание в компрессор 1.

Соотношение объемов камер 11 и 13

1 усилие пружины 9 и диаметр дросселя

8 подбираютсп экспериментально из условий максимальной эффективности микрохолодильника 4 при заданном рабочем давлении и расходе криоген-. та. 15

Размещение пульсатора на головке микрохолодильника 4 позволяет. снизить потери, связанные с частичным дросселированием через отверстие 8 и создать благоприятные условия входа в теплообменник, обеспечивающие более

20 раннюю турбулизацию потока и повышение теплоотдачи. В этом случае наблюдается значительный рост теплоотдачи, вызванный возникновением турбулентности. В случае использования чистых хладагентов теплоотдача на прямом потоке теплообменника может возрасти до 2-х и более раз. В случае же использования многокомпонентных смесей теплоотдача на прямом по- 30 токе сопровождается, как правило, конденсацией компонентов, в результате чего у поверхности раздела фаз образуется диффузионный пограничный слой, который вместе с конденсатной 35 пленкой лимитирует интенсивность теплоотдачи. Наличие пульсаций в потоке турбулизирует этот слой, значительно снижая, тем самым, термическое сопротивление. ЭФфект от пульсаций, 4О характеризующийся увеличением коэф фициента теплоотдачи, в случае использования в качестве криоагеьта многокомпонентной смеси может быть значительно выше, чем для чистых веществ.

За счет установки пульсатора на линии высокого давления, связывающей компрессор и теплообменник, удается значительно повысить эффектив--. ность дроссельной холодильной установки. Так, например, при повышении коэффициента теплоотдачи на прямом потоке в 2 раза коэффициент теплоотдачи теплообменника, работающего на чистом азоте, при коэффициенте оребрения Коей =3,5 увеличивается на 2025Ъ

5Ъ, что соответствует снижению требуемой поверхности теплообмена также на 20-25%.

Кроме того, пульсация потока эа трудняет образование кристаллов в дроссельном отверстии, и препятствует, таким образом, его забивке "вредными примесями", повышая тем самым надежность работы дроссельной холодильной установки.

1. Холодильная установка, содержащая компрессор и подключенный к нему линиями высокого и низкого давления микрохолодильник с головкой отличающаяся тем, что, с цЕлью повышения термодинамической эффективности, она снабжена пульса,тором, установленным в линии высокого давления.

2, Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что пульсатор размещен в головке микрохолодильника.

3. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что пульсатор выполнен в виде двухстороннего клапана с дросселем на входе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грезин A.Ê.,Çèíoâüåâ В.С.Микрокриогенная техника. М., "Машиностро" ение", 1 977, с. 94.

ВНИИПИ Заказ 9924/60

Тираж 569 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4I