УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ КОМПРЕССОРА ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ ОТ ВЛАЖНОГО ХОДА Российский патент 1995 года по МПК F25B1/00 

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для защиты компрессоров холодильных машин от влажного хода.

Известны холодильные машины (ХМ) с устройствами защиты oт влажного хода, имеющие последовательно соединенные трубопроводами компрессор, конденсатор, ресивер, дроссель и испаритель, образующие замкнутый контур. Ввиду опасности влажного хода и, как следовательно, гидравлического удара жидкую фазу хладагента, не прошедшую нагнетательные клапаны, сбрасывают через ложные крышки с буферными пружинами или жидкая фаза отделяется от газовой фазы в механических отделителях жидкости. Использование для защиты компрессора ложных крышек с буферными пружинами при частом срабатывании ведет к снижению надежности устройства, а наличие механического отделителя затрудняет возврат масла в компрессор.

Указанные недостатки устранены в ХМ, работающих на хладагентах, в которых защита компрессора от влажного хода осуществляется посредством дополнительного перегрева хладагента в испарителе.

Известно устройство, содержащее последовательно соединенные трубопроводами компрессор, конденсатор, ресивер, дроссель, испаритель, образующие замкнутый контур, в котором защита влажного хода компрессора осуществляется путем подачи в змеевиковый испаритель жидкого хладагента через дроссель в таком количестве, которое гарантировано испарится до выхода из испарителя.

Хладагент перегревается примерно на 5 К в концевой части испарителя, которая составляет приблизительно 10-20% от общей площади поверхности испарителя.

Теплопередача через стенки испарителя на один градус разности температуры не столь велика для пара по сравнению с жидкостью, и производительность испарителя в этом случае снижается. Поэтому избыточный перегрев всасываемого пара в испарителе излишне снижает его производительность и ведет к работе испарителя при более низкой температуре, в этом случае увеличивается разность давлений кипения и конденсации и работа сжатия на единицу массы будет увеличиваться или приведет к необходимости применения более крупного испарителя для обеспечения требуемой производительности, что приведет к увеличению габаритов, металлоемкости и стоимости оборудования. Кроме того, возможно обмерзание нетеплоизолированного всасывающего трубопровода.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и повышение надежности защиты компрессора.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее последовательно соединенные трубопроводами компрессор, конденсатор, ресивер, дроссель, испаритель, образующие замкнутый контур, введен воздуховод, представляющий собой пустотелый цилиндр из пластика, верхней частью заканчивающийся диффузором, обращенным расширенной своей частью к потоку воздуха от осевого вентилятора. Через боковую поверхность по диаметру сечения выходной части воздуховода размещен всасывающий трубопровод, причем длина его равна диаметру сечения воздуховода, для герметизации в местах прохождения через оболочку воздуховода предусмотрены резиновые манжеты. Трубопровод, размещенный в воздуховоде, заключен в пористый материал с незамкнутыми порами (например, керамзит), выполненный в частном случае в виде кольцевых разъемных вставок, присоединенных к трубопроводу при помощи крепежных хомутов.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит компрессор 1, конденсатор 2, ресивер 3, дроссель 4, испаритель 5, всасывающий трубопровод 6, диффузор 11, воздуховод 10, пористые вставки 8, резиновые манжеты 7, крепежные хомуты 9. Компрессор 1, конденсатор 2, ресивер 3, дроссель 4, испаритель 5 последовательно соединены трубопроводами и образуют замкнутый контур. Воздуховод 10 представляет собой пустотелый пластиковый цилиндр, верхней частью заканчивающийся диффузором 11 из пластика, обращенным расширенной своей частью к потоку воздуха от осевого вентилятора, и предназначен для разгона потока воздуха. Через боковую поверхность по диаметру сечения выходной части воздуховода 10 размещен всасывающий трубопровод, причем длина его равна диаметру сечения воздуховода 10. В местах прохождения всасывающего трубопровода 6 через боковую поверхность воздуховода 10 для герметизации и предотвращения обрыва всасывающего трубопровода 6 при возможных вибрациях воздуховода 10 предусмотрены резиновые манжеты 7.

Всасывающий трубопровод 6, размещенный в воздуховоде 10, заключен в материал с незамкнутыми порами (например, керамзит), имеющий свойство нагреваться при пропускании через него потока воздуха, выполненный в частном случае в виде разъемных кольцевых вставок 8, внутренний диаметр которых равен диаметру всасывающего трубопровода 6, прикрепленных к нему при помощи крепежных хомутов 9.

Поток воздуха от осевого вентилятора, проходя через конденсатор 2, подогревается, после чего попадает на вход диффузора 11, проходя его поток, дополнительно разгоняется и по цилиндрической части воздуховода поступает на пористые вставки 8, которые при этом нагреваются сами и нагревают воздух. Тепло, получаемое при этом, будет затрачиваться на перегрев хладагента, протекающего по всасывающему трубопроводу 6. Теплый воздух будет обдувать не закрытые вставками 8 части всасывающего трубопровода 6. Тем самым будет обеспечиваться полное доиспарение жидкой фазы хладагента, надежная защита компрессора 1 от влажного хода. Кроме того, всасывающий трубопровод 6 при наличии на нем тепловыделяющих пористых вставок 8 и обдуваемый теплым воздухом обеспечивает защиту от обмерзания. При работе устройства возможны вибрации воздуховода и обрыв всасывающего трубопровода 6, резиновые манжеты выполняют роль демпфера.

Устранение перегрева в испарителе исключит его работу с понижением температуры кипения хладагента в испарителе, при этом не будет увеличиваться разность давлений кипения и конденсации хладагента и, как следствие, работа сжатия на единицу массы пара.

Уменьшение площади испарителя на 10-20% ведет к снижению расхода металла и уменьшению габаритов испарителя. Малая стоимость вставок и простота эксплуатации обеспечивают весьма небольшой (1,5-2 года) срок окупаемости соответствующих капиталовложений.

Предлагаемое устройство повысит надежность перегрева, так как есть гарантированный источник дополнительного тепла. Кроме того, устройство обеспечит предотвращение обмерзания всасывающего трубопровода компрессора.

Использование: в холодильной технике. Сущность изобретения: устройство включает в себя компрессор 1, конденсатор 2, ресивер 3, дроссель 4, испаритель 5, последовательно соединенные трубопроводами и образующими замкнутый контур. Воздуховод 10 представляет собой пустотелый пластиковый цилиндр, верхней частью заканчивающийся диффузором 11 из пластика, обращенным расширенной своей частью к потоку воздуха от осевого вентилятора, и предназначен для разгона потока воздуха. Через боковую поверхность, по диаметру сечения выходной части воздуховода, размещен всасывающий трубопровод, причем длина его равна диаметру сечения воздуховода 10. В местах прохождения всасывающего трубопровода 6 через боковую поверхность воздуховода 10 для герметизации и предотвращения обрыва всасывающего трубопровода 6 при возможных вибрациях воздуховода 10 предусмотрены резиновые манжеты 7. Всасывающий трубопровод 6, заключенный в воздуховоде 10, охвачен материалом с незамкнутыми порами, например керамзитом, имеющим свойство нагреваться при пропускании через него потока воздуха, выполненным в частном случае в виде разъемных кольцевых вставок 8, внутренний диаметр которых равен диаметру всасывающего трубопровода 6, прикрепленных к нему при помощи крепежных хомутов. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ КОМПРЕССОРА ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ ОТ ВЛАЖНОГО ХОДА, содержащее последовательно соединенные в замкнутый контур компрессор с всасывающим трубопроводом, конденсатор воздушного охлаждения с вентилятором, ресивер, дроссель, испаритель, отличающееся тем, что дополнительно содержит воздуховод, представляющий собой пустотелый цилиндр из пластика с диффузором, включенный своей боковой цилиндрической поверхностью во всасывающий трубопровод, а диффузором по потоку воздуха от воздушного конденсатора, причем для герметизации в месте прохождения всасывающего трубопровода установлены резиновые манжеты, при этом трубопровод, размещенный в воздуховоде, заключен в пористый материал с незамкнутыми порами, выполненный в виде кольцевых разъемных вставок, присоединенных к трубопроводу с помощью крепежных хомутов.