АБСОРБЦИОННО-КОМПРЕССИОННЫЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 1999 года по МПК F25B25/02 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к холодильным агрегатам бытовых систем получения холода, в которых используется высоко- и низкотемпературные камеры и высокооборотные герметичные компрессоры, абсорбционные контуры.

Цель изобретения - повышение экономичности.

На чертеже представлена схема абсорбционно-компрессорного холодильного агрегата.

Холодильный агрегат состоит из компрессионного хладонового контура, включающего компрессор 1, всасывающий трубопровод 2, низкотемпературный испаритель 3, высокотемпературный испаритель 4, нагнетательный трубопровод 5, конденсатор 6, капиллярную трубку 7, регенеративный теплообменник 8, в компрессоре 1 размещен змеевик 9 маслоохладителя генератора, связанный с помощью трубок 10 и 11 с водоаммиачным контуром, содержащим бачок 12 абсорбера, трубку 13 слабого раствора, змеевик 14 абсорбера с рубашкой 15 охлаждения, уравнительную трубку 16, причем капиллярная трубка 7 подсоединена после регенеративного теплообменника 8 к испарителю 17 абсорбционного контура, а на выходе из него - к каналу низкотемпературного испарителя 3 компрессионного контура, конденсатор 18, газовый теплообменник 19, пароотводящий трубопровод 20, дефлегматор 21, поддоны 22 и 23, с помощью трубок 24 и 25 соединенные с рубашкой 15 охлаждения, трубопровод 20, который выведен в атмосферу. В линии талой воды установлен электромагнитный вентиль 26, связанный с датчиком уровня в рубашке 15 охлаждения и подключенный посредством трубопровода 27 с емкостью 28. Конденсатор 6 подсоединен к внутреннему трубопроводу 29 кожухотрубного теплообменника 30. В абсорбционном контуре установлен также ректификатор 31.

Холодильный агрегат работает следующим образом.

Компрессором 1 через всасывающий трубопровод 2 и регенеративный теплообменник 8 из испарителя 3 отсасываются пары хладагента и по нагнетательному трубопроводу 5 нагнетаются в конденсатор 6, в котором ожижаются. Из конденсатора 6 жидкий хладагент поступает во внутренний трубопровод 29 кожухотрубного теплообменника 30. Охлаждение масляной ванны реализуется путем испарения водоаммиачного раствора, подаваемого из бачка 12 абсорбера по трубке 10 в змеевик 9 маслоохладителя. Тепло масляной ванны используется для выпаривания водоаммиачного раствора, подаваемого в змеевик 9 маслоохладителя по трубке 10, соединенной с общим трубопроводом, подающим раствор в контуры охлаждения. Образующаяся парожидкостная смесь направляется по трубке 11 в дефлегматор 21 абсорбционного контура. Сюда же поступает пар с предварительным повышением концентрации в ректификаторе 31, при этом процесс парообразования реализуется включением нагревателя.

Слабый водоаммиачный раствор подается по трубке 13 слабого раствора в змеевик 14 абсорбера, а концентрированные пары аммиака поступают в конденсатор 18, где пары хладагента ожижаются. Полученная жидкость сначала переохлаждается в газовом теплообменнике 19, а затем поступает в верхнюю часть испарителя 17. Вследствие дросселирования, вызванного увеличением проходного сечения в испарителе 17 жидкий хладагент кипит при отрицательной температуре с образованием паров аммиака. Навстречу жидкому аммиаку в испаритель 17 поступает через внутреннюю трубку газового теплообменника 19 смесь водорода и слабого раствора. Богатая смесь, выходящая из испарителя 17, охлаждает бедную аммиаком парогазовую смесь, движущуюся навстречу в испаритель 17, и хладон, двигающийся из регенеративного теплообменника 8 через испаритель 17 посредством капиллярной трубки 8, подсоединенной к нему и на выходе из него соединенной с каналом низкотемпературного испарителя 3 компрессионного контура. Это позволяет увеличить степень переохлаждения хладона на пути в низкотемпературный испаритель 3 на 5-7% и соответственно повысить холодопроизводительность и экономичность в среднем на 6%. Таким образом, в змеевик 14 абсорбера навстречу друг другу попадают слабый водоаммиачный раствор и крепкая, богатая аммиаком парогазовая смесь. Образовавшийся в процессе абсорбции крепкий водоаммиачный раствор стекает в бачок 12 абсорбера, а бедная аммиаком парогазовая смесь выталкивается более тяжелой парогазовой смесью обратно в испаритель 17. При повышении температуры окружающего воздуха нормальная работа аппарата обеспечивается уравнительной трубкой 16, соединяющей конденсатор 18 с бачком 12 абсорбера.

Повышение эффективности процесса абсорбции достигается путем охлаждения змеевика 14 абсорбера талой водой, подаваемой из поддонов 22 и 23, которые с помощью трубок 24 и 25 и регулирующего электромагнитного вентиля 26 соединены с рубашкой 15 охлаждения, установленной вокруг змеевика 14 абсорбера. Электромагнитный вентиль 26 регулирует подачу воды в рубашку 15 охлаждения и его работой управляет датчик уровня, установленной в верхней части рубашки 15 охлаждения. При заполнении рубашки 15 охлаждения подача талой воды осуществляется по трубопроводу 27 в емкость 28, установленную на кожухе компрессора 1.

В абсорбционно-компрессионном холодильном агрегате капиллярная трубка проходит через кожухотрубный теплообменник и регенеративный теплообменник. После теплообменника капиллярная трубка подключена к испарителю абсорбционного контура, а на выходе из него - к низкотемпературному испарителю компрессионного контура. Использование изобретения позволит повысить экономичность компрессионного контура путем переохлаждения циркулирующего хладона. 1 ил.

Абсорбционно-компрессионный холодильный агрегат, содержащий абсорбционный холодильный контур с генератором, абсорбером, жидкостным и газовым теплообменниками, конденсатором и испарителем и компрессионный контур с компрессором, капиллярной трубкой, регенеративным теплообменником и своими испарителями, кожухотрубным теплообменником, подсоединенным на входе к конденсатору, а на выходе - к генеративному теплообменнику компрессионного контура, отличающийся тем, что капиллярная трубка после регенеративного теплообменника подключена к испарителю абсорбционного контура, а на выходе из него - к низкотемпературному испарителю компрессионного контура.