Установка для отвода тепла от тепловыделяющего объекта Советский патент 1983 года по МПК F25B1/00 F25B7/00 

Работа установки осуществляется следую1цим образом. На чистых веществах или азеотроп ных смесях компрессор 1 пар хладагента, которые конденсируются в конденсаторе 2. Жидкий хладагент через трехходовой кран 18, третий дроссель 16 и вентиль 21 поступает сборник 15. При этом вентиль 20 закрыт. Из сборника 15 жидкий холодил .ный агент, переохлаждаясь в теплообменнике-регенераторе 4, поступает через дроссель 5 в испаритель б, в котором кипит при низком давлении, производя холодильное действие. Образующиеся пары хладагента низкого давления отсасываются из испарителя б через вторую полость теплообменника-регенератора 4,запорный вентиль 22, вторую полость охладителя 7 и запорный вентиль 26 компрессором 1. Если необходимо повысить температуру кипения хладагента, в установку вводят высокотемпературную фракцию. При этом работа установки происходит следующим образом. Пары высокотемпературной фракции конденсируются после сжатия смеси хладагентов компрессором 1 в конденсаторе 2. Парожидкостная смесь посту пает через трехходовой кран 18 в теплообменную поверхность 10, размещенную в нижней части ректификационной колонны 9, и далее через четвертый дроссель 17 поступает на тарелку этой колонны, расположенную на 0,7-0,8 высоты последней. Высококипя щая фракция стекает по тарелкам колонны 9 вниз и через вентиль 24, охл дитель 7 и вентиль. 20 направляется в сборник 15. При этом вентиль 19 закрыт. Пары низкокипящей фракции очищаются от высококипящей в дефлегматоре 11, сжимаются в конденсаторе 12, и образующаяся жидкость этой фракции накапливается в ресивере 13. При этом вентиль 23 закрыт. Жидкая высокотемпературная фракция из сборника 15 через теплообменник-регенера тор 4 и дроссель 5 направляется в ис паритель 6, в котором кипит, создавая холодильный эффект при более высокой температуре. Образующиеся пары отсасываются компрессором 1 как. указано выше. I При необходимости понизить температуру кипения хладагента в испаритель в установку вводится низкокипящий хладагент. Работа установки в этом случае осуществляется следующим образом. Смесь паров хладагентов нагнетается компрессором в конденсатор 2, в котором конденсируется высо котемпературная фракция. Далее парожидкостная смесь обеих фракций через кран 18, теплообменную поверхность 10 и четвертый дроссель 17 направляется на тарелки колонны 9. Жидкая вы сокотемпературная фракция стекает по тарелкам в нижнюю часть колонны 9, откуда через охладитель 7 и второй дроссель В поступает в испаритель-конденсатор 3, в котором кипит с образованием холодильного эффекта. При этом вентиль 2, закрыт. Пары низкотемпературной фракции из колонны 9 направляются через дефлегматор 11 в конденсатор 12, в котором сжижаются, а образующаяся жидкость стекает в ресивер 13. Далее указанная жидкость низкотемпературной фракции переохлаждается в охладителе 14 и испарителе-конденсаторе 3 и стекает в сборник 15, откуда через теплообменникрегенератор 4 и дроссель 5 направляется в испаритель 6, в котором кипит с производством низкотемпературного холода. Пары высокотемпературной фракции из испарителя-конденсатора 3 и низкотемпературной - из испарителя 6 отсасываются соответственно через вторые полости охладителя 14 низкотемпературной фракции и теплообменника-регенератора 4 и охладителя 7 высокотемпературной фракции в компрессор 1. Экономическая эффективность предложения выражается в снижении расхода электроэнергии на выработку холо-. да вследствие возможности работы установки с оптимальным составом смеси хладагентов, обеспечивающим наибольшую термодинамическую эффективность при имеющих место температурных условиях. Формула изобретения Установка для отвода тепла от тепловыделяющего объекта, содержащая циркуляционный контур для биагентной смеси хладагентов, в котором последовательно установлены компрессор, конденсатор высокотемпературной фракции , испаритель-конденсатор, теплообменник-регенератор низкотемпера- турной фракции, дроссель, испаритель и охладитель жидкой высокотемпературной фракции, подсоединенный со стороны выхода жидкости посредством второго дросселя к испарителю-конденсатору , который на выходе паров этой Фракции подключен к всасывающей стороне компрессора, отличающаяся тем, что, с целью расширения температурного диапазона отводимого тепла, установка дополнительно содержит последовательно соединенные и включенные в контур между конденсатором высокотемпературной фракции и испарителем-конденсатором ректификационную колонну с теплообменной поверхностью в нижней части, служащей переохладителем парожидкостной смеси обеих фракций после указанного конденсатора, дефлегматор.

конденсатор паров низкотемпературной фракции с ресивером и охладитель жидкости этой фракции, вторая полость которого включена в линию связи испарителя-конденсатора с всасывакядей стороной компрессора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кузнецов Н.П. и др. Холодильная машина на смеси Ф-12 и Ф-13. Холодильная техника и технология, Киев Техника, 1966, с. 121, рис, .1.