СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ И РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ В КОНДЕНСАТОРЕ ПАРОКОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ Российский патент 1999 года по МПК F25B49/00 

Описание патента на изобретение RU2137058C1

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано, например, в парокомпрессионных холодильных машинах с конденсатором воздушного охлаждения, работающих круглогодично в широком диапазоне температур охлаждающего воздуха.

Известны конденсаторы с воздушным охлаждением, применяемые в холодильных установках (Холодильная техника. Энциклопедический справочник. Ленинград, Госторгиздат, 1960, с. 268) (1). Однако, существующие конструкции холодильных машин не полностью удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ним. Одним из недостатков является то, что такие машины удовлетворительно работают при относительно высоких температурах охлаждающего воздуха.

При значительном повышении температуры охлаждающего воздуха уменьшается давление конденсации. Это приводит к уменьшению расхода холодильного агента и уменьшению холодопроизводительности, так как уменьшается перепад давлений на расширительном устройстве.

Известно, что наличие в системе неконденсирующихся газов приводит к уменьшению эффекта теплоотдачи и повышению давления конденсации ((1), с. 132).

Известны воздухоотделители, предназначенные для отвода неконденсирующихся газов из системы ((1), с. 363).

В части способа ближайшим аналогом заявленного изобретения является способ регулирования давления в конденсаторе холодильной машины, работающей по парокомпрессионному циклу с воздушным охлаждением конденсатора и содержащей объединенные в контур компрессор, конденсатор, расширительное устройство и испаритель, в котором подтапливают часть теплообменной поверхности конденсатора жидким холодильным агентом (см. Ужанский В.С., Автоматизация холодильных машин и установок, Москва, Легкая и пищевая промышленность, с. 102-112) (2).

В части устройства ближайшим аналогом заявленного изобретения является регулятор перепада давлений в конденсаторе холодильной машины, работающей по парокомпрессионному циклу с воздушным охлаждением конденсатора, обеспечивающий уменьшение проходного сечения на выходе из конденсатора и перепуск части паров хладагента после компрессора в линейный ресивер с целью подтопления конденсатора (см. SU 1241040 A1, Кл. F 25 B 49/00, 1986).

Техническим результатом изобретения является повышение холодопроизводительности и эксплуатационной надежности парокомпрессионной холодильной машины с воздушным охлаждением конденсатора при пониженных температурах охлаждающего воздуха.

Указанный результат достигается тем, что для повышения давления в конденсаторе в контур циркуляции холодильного агента вводится часть неконденсирующегося газа, который, накапливаясь в конденсаторе, повышает давление в нем на величину собственного парциального давления и за счет уменьшения коэффициента теплоотдачи на внутренней поверхности конденсатора. При этом увеличивается перепад давлений на расширительном устройстве до величины, достаточной для нормального питания испарителя. Для понижения давления в конденсаторе часть этого газа отбирают из контура циркуляции холодильного агента. Регулятор давления в конденсаторе холодильной машины, реализующей предложенный способ, включает емкость, содержащую неконденсирующийся газ, причем емкость соединена со сторонами высокого, между компрессором и конденсатором, и низкого давления холодильной машины трубопроводами с запорными вентилями. Неконденсирующийся газ подается в контур циркуляции холодильного агента на стороне низкого давления, а отбирается со стороны высокого давления. Емкость неконденсирующегося газа выполнена охлаждаемой кипящим холодильным агентом и имеет клапан для отвода конденсата.

На чертеже представлена схема парокомпрессионной холодильной машины с регулятором давления в конденсаторе, реализующим данный способ. Холодильная машина включает в себя: компрессор 1, конденсатор 2, расширительное устройство 3, испаритель 4, емкость 5 неконденсирующегося газа, запорный вентиль BH1, линию 6 отвода неконденсирующегося газа с запорным вентилем BH2, линию 7 подачи неконденсирующегося газа с запорным вентилем BH3, линию 8 охлаждения отводимой смеси с запорным вентилем BH4, линию 9 слива холодильного агента из емкости 5 с клапаном 10, датчик давления 11.

Холодильная машина работает следующим образом. Пары холодильного агента сжимаются в компрессоре 1, затем направляются в конденсатор 2, где охлаждаются и конденсируются, отдавая теплоту охлаждающему воздуху, далее жидкий холодильный агент дросселируется в расширительном устройстве 3, частично испаряясь и понижая свою температуру, оттуда направляется в испаритель 4, где кипит, отбирая теплоту от охлаждаемого объекта, пары холодильного агента отсасываются компрессором 1, и цикл повторяется.

В установившемся режиме давление в конденсаторе, измеряемое датчиком давления 11, соответствует заданному.

При значительном понижении температуры воздуха, охлаждающего конденсатор, падает давление конденсации и уменьшается перепад давлений на расширительном устройстве, вследствие чего уменьшается расход холодильного агента и холодопроизводительность машины. В этом случае по сигналу датчика давления 11 порция неконденсирующегося газа из емкости 5 по линии 7 подается в контур циркуляции холодильного агента через вентиль BH3 на сторону низкого давления. Неконденсирующийся газ сжимается в компрессоре 1 вместе с холодильным агентом и попадает в конденсатор 2, где накапливается, при этом давление в конденсаторе 2, складывающееся из порциальных давлений неконденсирующегося газа и холодильного агента, повышается, увеличивая перепад давлений между сторонами всасывания и нагнетания. Вследствие этого увеличивается расход холодильного агента через расширительное устройство 3, обеспечивая необходимую холодопроизводительность.

При дальнейшем понижении температуры воздуха, охлаждающего конденсатор, в контур циркуляции холодильного агента подается следующая порция неконденсирующегося газа.

При повышении температуры воздуха, охлаждающего конденсатор, и давления в конденсаторе, необходимо вывести неконденсирующийся газ обратно в емкость 5. По сигналу датчика давления 11 закрывается вентиль BH1 и открывается вентиль BH4, при этом холодильный агент после расширительного устройства 3 проходит через емкость 5 по линии 8, охлаждая емкость и понижая давление в ней. Кратковременно открывается вентиль BH2 и перепускает порцию смеси неконденсирующегося газа и парообразного холодильного агента в емкость 5 по линии 6, при этом пары холодильного агента, попавшие в емкость из конденсатора 2 вместе с неконденсирующимся газом, конденсируются. Через клапан 10, по линии 9 жидкий холодильный агент из емкости 5 возвращается в контур холодильной машины. Вентиль BH4 закрывается, и открывается вентиль BH1, машина работает в обычном режиме.

При дальнейшем повышении температуры воздуха, охлаждающего конденсатор процедура повторяется.

В теплый период года, когда температура воздуха, охлаждающего конденсатор, достаточно высокая для нормальной работы машины, весь неконденсирующийся газ отводится в емкость 5.

Предлагаемый способ регулирования может быть применен вместе с устройством, отключающим, частично или полностью, принудительный обдув конденсатора охлаждающим воздухом.

Похожие патенты RU2137058C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ И СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ БОРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 2018
  • Тятинькин Виктор Викторович
  • Суворов Александр Витальевич
  • Беляков Максим Алексеевич
  • Воронов Дмитрий Олегович
  • Желваков Владимир Валентинович
RU2727220C2
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ЖИДКОГО ИЛИ ЗАМОРОЖЕННОГО АГЕНТА ИЗ ПРОДУКТА 2004
  • Ермаков Сергей Анатольевич
RU2284737C2
СИСТЕМА ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ ОРБИТАЛЬНОЙ СТАНЦИИ 1987
  • Абакумов Леонид Григорьевич
  • Вивденко Александр Александрович
  • Грезин Александр Кузьмич
  • Деньгин Валерий Георгиевич
  • Кропотин Юрий Геннадьевич
  • Куркин Владимир Нилович
  • Андреев Владимир Васильевич
  • Маслаков Владимир Александрович
  • Мифтахов Рафик Мугалимович
  • Никонов Алексей Андреевич
  • Овчинников Виктор Сергеевич
  • Пучинин Александр Васильевич
  • Романенко Юрий Викторович
  • Сургучев Олег Владимирович
  • Цихоцкий Владислав Михайлович
  • Юрин Юрий Андреевич
SU1839913A1
Стенд для испытания холодильных компрессоров 1990
  • Смирнов Юрий Анатольевич
  • Филин Сергей Олегович
  • Волянский Сергей Владимирович
SU1778364A1
СИСТЕМА ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ 1991
  • Базелев Б.П.
  • Букраба М.А.
  • Грабой Л.П.
  • Денисенко Е.Г.
  • Дябло В.В.
  • Ефремов В.И.
  • Кожелупенко Ю.Д.
  • Шепеленко А.Н.
RU2008580C1
Теплонасосная установка 2023
  • Шамаров Максим Владимирович
  • Жлобо Руслан Андреевич
  • Беззаботов Юрий Сергеевич
  • Шилько Денис Александрович
RU2808026C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ КАПСУЛИРОВАННЫХ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ 2014
  • Шевцов Александр Анатольевич
  • Дранников Алексей Викторович
  • Тонких Наталья Викторовна
RU2556811C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЛАГИ ИЗ ВОЗДУХА 1999
  • Глухов С.Д.
  • Жердев А.А.
  • Крючков А.А.
  • Плотников Ю.П.
  • Томак В.И.
  • Хазов А.Б.
  • Хазов Б.Ф.
RU2166700C1
ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА 2015
  • Гульков Александр Нефедович
  • Лапшин Виктор Дорофеевич
  • Морозов Алексей Андреевич
  • Слесаренко Вячеслав Владимирович
RU2601670C1
Способ работы компрессионной холодильной машины и холодильная машина 1990
  • Пржетишевский Юрий Борисович
  • Соболев Владимир Алексеевич
SU1747818A1

Реферат патента 1999 года СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ И РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ В КОНДЕНСАТОРЕ ПАРОКОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Регулятор давления в конденсаторе холодильной машины, работающей по парокомпрессионному циклу с воздушным охлаждением конденсатора, выполнен в виде емкости, содержащей неконденсирующийся газ. Емкость соединена со сторонами высокого, между компрессором и конденсатором, и низкого давления холодильной машины трубопроводами с запорными вентилями. Способ регулирования давления в конденсаторе заключается в следующем: для повышения давления в контур циркуляции холодильного агента вводят часть неконденсирующегося газа, а для понижения давления в конденсаторе часть этого газа отбирают из контура циркуляции холодильного агента. Использование изобретения позволит повысить холодопроизводительность и эксплуатационную надежность парокомпрессионной холодильной машины при пониженных температурах охлаждающего воздуха. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 137 058 C1

1. Способ регулирования давления в конденсаторе холодильной машины, работающей по парокомпрессионному циклу, с воздушным охлаждением конденсатора, содержащей объединенные в контур компрессор, конденсатор, расширительное устройство и испаритель, отличающийся тем, что для повышения давления в конденсаторе в контур циркуляции холодильного агента вводят часть неконденсирующегося газа, а для понижения давления в конденсаторе часть этого газа отбирают из контура циркуляции холодильного агента. 2. Регулятор давления в конденсаторе холодильной машины, работающей по парокомпрессионному циклу с воздушным охлаждением конденсатора, отличающийся тем, что регулятор включает в себя емкость, содержащую неконденсирующийся газ, причем емкость соединена со сторонами высокого, между компрессором и конденсатором, и низкого давления холодильной машины трубопроводами с запорными вентилями. 3. Регулятор давления по п.2, отличающийся тем, что неконденсирующийся газ подается в контур циркуляции холодильного агента на стороне низкого давления, а отбирается со стороны высокого давления. 4. Регулятор давления по п.2, отличающийся тем, что емкость неконденсирующегося газа выполнена охлаждаемой кипящим холодильным агентом и имеет клапан для отвода конденсата.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2137058C1

Ужанский В.С
Автоматизация холодильных машин и установок
- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982, с.102-112
Холодильная установка 1984
  • Лепявко Александр Петрович
  • Шиморский Александр Константинович
  • Захаров Сергей Михайлович
SU1241040A1
Передвижная установка для добычи грунтового материала 1956
  • Щепетов А.В.
SU110696A1
Устройство для регулирования давления конденсации хладагента в холодильной установке 1977
  • Буткин Владимир Маратович
  • Скачков Валентин Иванович
SU652419A1
КИРПИЧ 0
SU393425A1

RU 2 137 058 C1

Авторы

Ганин А.О.

Никонов А.В.

Перегудов М.А.

Шишов В.В.

Даты

1999-09-10Публикация

1997-04-18Подача