Воздушная турбохолодильная установка Советский патент 1984 года по МПК F25B11/00 

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно, к воздушным турбохолодильным установкам.

Известны воздушные турбохолодильные установки, содержащие регенератор, расширительную турбину, холодильную камеру, расположенную между ними, компрессор, две клапанные коробки и систему трубопроводов 1.

Недостатком их является невозможность глубокого регулирования холодопроизводительности без ухудшения экономичности установок.

Наиболее близкой к предлагаемой является воздушная турбохолодильная установка, содержа шая последовательно соединенные вентилятор, регенератор, холодильную камеру, турбодетандер, второй регенератор и компрессор, размеш;енный на одном валу с турбодетандером 2.

Недостатком этой установки является ее низкая экономичность вследствие невозможности расширения диапазона регулирования холодопроизводительности.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования холодопроизводительности.

Поставленная цель достигается тем, что воздушная турбохо;тодильная установка, содержащая последовательно соединенные вентилятор, регенератор, холодильную камеру, турбодетандер, второй регенератор и компрессор, размещенный на одном валу с турбодетандером, дополнительно содержит второй турбодетандер, размещенный на одном валу с вентилятором и включенный между первым регенератором и холодильной камерой, после которой дополнительно установлены теплообменник и вторая холодиль ная камера.

Первая холодильная камера соединена с вторым регенератором посредством байнасной линии.

На фиг. 1 изображена схема данной установки; на фиг. 2 - термодинамический цикл данной установки.

Установка содержит соединенные последовательно вентилятор 1, водяной теплообменник 2, регенератор 3, холодильную камеру 4, турбодетандер 5, второй регенератор 6, компрессор 7, размещенный на одном валу с турбодетандером 5, а также второй турбодетандер 8, размещенный на. одном валу с вентиляторо.м 1 и включенный между первым регенератором 3 и холодильной камерой 4, дополнительный теплообменник 9 и вторую холодильную камеру 10. Первая холодильная камера 4 соединена с вторым регенератором 6 посредством байпасной линии 11.

Работает установка следующим образом.

Воздух при атмосферном давлении поступает в вентилятор 1 (процесс 1-2 на фиг 2), далее охлаждается в водяном теплообменнике 2 (процесс 2-3), поступает в периодически переключающийся регенератор 3, где охлаждается с выпадением влаги (процесс 3-4), расширяется в турбодетандере 8 (процесс 4-5) до давления несколько выще атмосферного и поступает в первую холодильную камеру 4, где отбирает тепло от охлаждаемого объекта (процесс 5-6), затем охлаждается в дополнительном теплообменнике 9 (процесс 6-7) и направляется при атмосферном давлении во вторую холодильную камеру 10, где, отбирая тепло от охлаждаемого объекта, нагревается (процесс 7-8), затем поступает в турбодетандер 5 (процесс 8-9), а после расширения поступает сначала в дополнительный теплообменник 9 (процесс 9-10), а затем во второй регенератор 6, где также нагревается с поглощением влаги (процесс 10-11), а далее сжимается в компрессоре 7 (процесс 11 -12) и удаляется в атмосферу. Кроме того, предусмотрено байпасирование воздуха из холодильной камеры 4 на вход второго регенератора 6.

Эффект от использования изобретения заключается в увеличении экономичности установки на 25-307о .по сравнению с серийно выпускаемой воздушной турбохолодильной машиной МТХМ1-25 за счет уменьшения работы сжатия и увеличения работы расширения. Кроме того, установка позволяет расширить диапазон регулирования холодопроизводительности.

cpiis.Z

1. ВОЗДУШНАЯ ТУРБОХОЛО- ДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержашая последовательно соединенные вентилятор, регенератор, холодильную камеру, турбодетан- дер. второй регенератор и компрессор, размещенный на одном валу с турбодетанде- ром, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования холодопро- изводительности, установка дополнительно содержит второй турбодетандер, размещенный на одном валу с вентилятором и включенный между первым регенератором и холодильной камерой, после которой дополнительно установлены теплообменник и вторая холодильная камера.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что первая холодильная камера соединена с вторым регенератором посредством бай- пасной линии.Hjc:(Л