Рабочая смесь для дроссельных рефрежираторных систем
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
<>9661-07 ( фв т г
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06. 01. 81 (21) 3273211/23-26 (И1М. Кд.з
С 09 К 5/00 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР по .делам изобретений и открытий (53) УДК621. 57. .011(088.8) (23) Приоритет
Опубликовано 15.10.82. Бюллетень ¹ 38
Дата опубликования описания15.10.82
Г.К. Лавренченко, A. В. Троценко, В.H. Анис .А.Â. Егоров, Р,.М. Сысоев и В. Н. Валякнн (72) Авторы изобретения сковвыа
I„-ТП1тЧО„ ЦД1ЯИЧ= Гк кП ( и,Б.:1 АРТЕ :. (71) Заявитель
Одесский технологический институт холодил промышленности (54) РАБОЧАЧ СМЕСЬ ДЛЯ ДРОССЕЛЬНЫХ РЕФРЕЖИРАТОРНЫХ. СИСТЕМ
Изобретение относится к составу рабочей смеси для дроссельной рефрежираторной системы (ДРС) и может быть применено для охлаждения приемников инфракрасного излучения, в электронике, криомедицине и криобиологии. Рабочая смесь может быть использована в крупных промышленных системах, работающих по циклу Линде.
Известен холодильный агент для компрессионной холодильной машины, включающий этан, футон-1-, пропан, изобутан и н-бутан (1).
Наиболее близкой к предлагаемой по компонентному составу и достигаемому эффекту является рабочая смесь для ДРС, включающая.тетрафторметан (P 14) и дифтормонохлорметан (Р 22) (2 ).
Недостатком известной смЕси является то,, что ДРС, работающая на ней, имеет низкую холодопроизводительность в области невысоких давлений прямого потока (давлений нагне,тания компрессора), обладает недостаточным эксергетическим КПД.
Цель изобретения - повышение эксергетической эффективности.
Поставленная цель достигается тем, ЧТо рабочая смесь для дроссельных рефрежираторных систем на основе .тет-. рафторметана дополнительно содержит
-пропан при следующем соотношении компонентов, мол.Ъ:
Тетрафторметан 5-95
Пропан 5-95
Пример. Рабочую смесь для
ДРС приготавливают весовым способом..
В чистые, отвакуумированные и заранее, взвешенные баллоны набирают по массе заданные количества предварительно очищенных тетрафторметана и.пропана. После этого каждый из баллонов . присоединяют к стенду и посредством
15 охлаждения в жидком азоте, проводят переконденсацию компонентов в ресивер дроссельной системы. Затем баллоны с незначительными остатками чистых P 14 и пропана взвешивают для
20 уточнения концентрации приготовленной рабочей смеси.
В таблице представлены сравнительные характеристики ДРС, работающих на известной смеси (P 14
Р 22) и предложенной рабочей смеси (P 14-пропан).
Экспериментально установлено, что в пределах укаэанных концентраций компоненты расслаиваются, а вне этой области полностью смешиваются.
966107
Давление обрат Давление прямо- Эксергетический ного потока, го потока, Мпа KII3 Ъ
МПа
Типы смесей и их составы,В
0,12
Р 14 (95)+ P 22(5) Не обеспечивает 150ОК
Р 14 (95) + пропан (5 )
Р 14 (5) + Р 22 (95) 0,12
0,12
1,15
Не обеспечивает 150ОК
0,12
Р 14 (5) + пропан (95)
P 14 (20) + Р 22 (80) Р 14 (20)+ пропан (80) 1,15
0,12
1,15
0,12
1,15
138
Формула изобретения
Составитель В. Сальников
Редактор А. Химчук Техред Ж.Кастелевич Корректор В. Бутяга
Заказ 7777/37 Тираж 661 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4
В зоне расслоения температура кипения при постоянном давлении не зависит от состава смеси. Если кипение проводят при давлении обратного потока 0,12 МПа, то ДРС обеспечивает температуру 150сК в диапазоне мольных 5 концентраций Р 14 от 5 до 95%. Варьирование давления обратного потока позволяет получить любую из температур охлаждения 140 — 160"К.
Из таблицы видно, что предложенная рабочая. смесь при таком же низком давлении прямого потока, как и у известной смеси, обеспечивает холодопроиэводительность на 52% выше.
Кроме этого, смесь P 14-пропан обес- 5 печивает увеличение эксергетического
Рабочая смесь для дроссельных рефрежираторных систем на основе тетрафторметана, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения эксергетической эФФективности, она содержит пропан при следующем 50 соотношении компонентов, мол.В:
КПД на 18%. Это объясняется тем, что у пропана величина интегрального изотермического дроссель-эФФекта при одних и тех же перепадах дав-. лений и начальной температуре выше, чем у Р 22. Кроме того, холодопроизводительность смеси Р 14-пропан составляет 1,25 Вт, в то время как для смеси Р 14-Р 22 она составляет только 0,82 Вт.
Таким образом экономическая эФФективность при применении смеси
Р 14-пропан заключается в повышении холодопроизводительности и эксергетического КПД без применения конструкции дроссельного микротеплообменника.
Тетрафторметан 5-95
Пропан 5-95
Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 676604, кл. С 09 К 5/00, .1979.
2 ° Авторское свидетельство СССР
9 666854, кл. С 09 К 5/00, 1976 (прототип).