СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА Российский патент 1995 года по МПК F25B45/00 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к стендам для испытания герметичных компрессоров бытовых холодильных машин.

Известен стенд для испытания генератора абсорбционно-диффузионного бытового холодильника.

Недостатком данного стенда является отсутствие возможности испытания компрессора бытового холодильника, работающего в цикле с абсорбционным аппаратом.

Известен также стенд для испытания герметичного компрессора бытового холодильника.

Недостатком этого стенда является отсутствие возможности испытания компрессора, связанного с абсорбционным холодильным агрегатом в условиях подачи части рабочего тела, из него в компрессор.

Кроме того, указанные стенды не позволяют реализовать испытания путем моделирования тепловых процессов в элементах стендов во всем диапазоне эксплуатационных температур и давлений.

Известный стенд принят авторами за прототип.

Целью предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей стенда для испытания герметичного компрессора.

Поставленная цель достигается тем, что стенд дополнительно содержит водоаммиачный контур кожухотрубный, теплообменник которого на выходе имеет разветвление, одна ветвь которого подсоединена через теплообменник к генератору водоаммиачного контура, а другая к входному патрубку змеевика охладителя компрессора, выходной патрубок которого подсоединен к входу регулировочного клапана, один из выходов которого подсоединен к входу в генератор, а другой - к кожухотрубному теплообменнику водоаммиачного контура.

На чертеже приведена принципиальная схема стенда. Стенд состоит из хладонового контура, который содержит компрессор 1, калориметр 2, терморегулирующий вентиль, фильтр-осушитель 4, прибор 5 для определения концентрации масла, ресивер 6, водяной конденсатор 7. В компрессор 1 встроен змеевик маслоохладителя 8. Абсорбционный контур содержит секцию 9, состоящую из двух теплообменников, по которым проходят крепкий и слабый водоаммиачные растворы, генератор 10, кожухотрубный теплообменник 11, где происходит образование конденсата низкой концентрации, и кожухотрубного теплообменника 12, в котором конденсируется крепкий водоаммиачный раствор. Подсоединение змеевика маслоохладителя 8 компрессора 1 к водоаммиачному контуру осуществлено с помощью патрубков 13, 14. Подача водоаммиачного раствора в змеевик маслоохладителя 8 осуществляется через разветвление 15. На линии змеевика маслоохладителя 8 и генератора 10 имеется регулирующий клапан 16, соединение которого с трубопроводами осуществляется с помощью патрубков 17, 18, 19. Регулирование режимов работы хладонового и водоаммиачного контуров осуществляется с помощью регулирующих вентилей В1-В9.

Стенд работает следующим образом.

Компрессор 1 нагнетает хладон в водяной конденсатор 7, откуда жидкость стекает в ресивер 6. Постоянное давление кипения в испарителе, расположенном в калориметре 2, поддерживается с помощью теплорегулирующего вентиля 3. Нижняя часть калориметра заполнена вторичным хладагентом, в который погружен электрический нагреватель. В качестве вторичного хладагента используют хладон-12 (независимо от того, на каком холодильном агенте работает компрессор). Образующийся при кипении пар конденсируется на наружной поверхности испарителя калориметра 2. При испытании мощность нагревателя регулируют так, чтобы давление вторичного хладагента оставалось постоянным, т.е. чтобы количество полученного холода было равно количеству подведенного тепла. В жидкостную линию включен прибор 5 для определения концентрации.

Крепкий водоаммиачный раствор из кожухотрубного теплообменника 12 абсорбционного контура поступает через разветвление 15 в секцию 9 и змеевик маслоохладителя 8. Здесь рабочее тело нагревается за счет высокой температуры масла и испаряется.

В условиях неполного испарения и змеевике маслоохладителя 8 рабочее тело подается через патрубок 17 на вход в генератор 10. При полном испарении рабочее тело через патрубок 18 подается на вход в кожухотрубный теплообменник 11. Подача рабочего тела через патрубки 17, 18 осуществляется регулирующим клапаном 16.

Таким образом реализация стенда для испытания компрессора позволяет:
осуществить моделирование работы отдельных элементов абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата;
проводить испытания генератора с одновременным моделированием при этом различных условий эксплуатации и конструктивного исполнения холодильного агрегата;
проводить исследование влияния охлаждения компрессора на характеристики компрессионного контура и влияния теплообмена на характеристики абсорбционного контура.

Расчеты показывают, а эксперименты подтверждают, что предлагаемая авторами конструкция стенда работоспособна и экологически целесообразна.

Расчет экономической эффективности приводится ниже.

С применением данной конструкции стенда разработаны модели холодильных агрегатов абсорбционно-компрессионного типа, которые прошли теплоэнергетические испытания. В результате чего установлено, что энергоемкость этих моделей на 8-10% ниже, чем суммарная мощность, потребляемая холодильниками базовых моделей "Кристалл" и "Минск".

Эффективность определяется из выражения
Э = W ˙ n ˙ A ˙ C - 3, где W - расход электроэнергии базовой модели,
n - процент снижения энергопотребления,
А - годовой объем выпуска,
С - стоимость 1 кВт ˙ ч электроэнергии,
З - дополнительные капитальные затраты.

Использование: в области холодильной техники, в частности стенды для испытания герметичных компрессоров бытовых холодильников. Сущность: стенд дополнительно содержит водоаммиачный контур, секция 9 которого состоит из двух теплообменников для циркуляции крепкого и слабого водоаммиачных растворов, генератора 10. Регулирование режимов работы хладонового и водоамиачного контуров производится с помощью регулирующих вентилей В1 - В9. При реализации стенда осушествляются моделирование работы отдельных элементов абсорбционно- компрессионного холодильного агрегата, испытания генератора с одновременным моделированием при этом различных условий эксплуатации и конструктивного исполнения холодильного агрегата, проводится исследование влияния охлаждения компрессора на характеристики компрессивного контура и влияния теплообмена на характеристики абсорбционного контура. Конструкция стенда экологически целесообразна. 1 ил.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА, содержащий конденсатор, калориметр, фильтр-осушитель, прибор для определения концентрации масла и дроссельный вентиль, отличающийся тем, что стенд дополнительно содержит водоаммиачный контур, кожухотрубный теплообменник которого на выходе имеет разветвление, одна ветвь которого подсоединена через теплообменник к генератору водоаммичного контура, а другая - к входному патрубку змеевика охладителя компрессора, выходной патрубок последнего подсоединен к входу регулировочного клапана, причем один из выходов клапана подсоединен к входу в генератор, а другой - к дополнительному кожухотрубному теплообменнику водоаммиачного контура.