Холодильная установка Советский патент 1984 года по МПК F25D3/10 

00 00 Изобретение относится к холодильной технике, а именно, к холодильным установкам для испытания изделий и материалов при низких температурах с использованием криогенных жидкостей. Известна холодильная установка, включающая теплоизолированный корпус и установленные в его объеме испаритель холодильной системы и вентилятор для принудительной циркуляции воздуха Г1. Однако данная установка не обеспе чивает получение низких температур, близких к температуре кипения хладагента, поскольку в ней Не используется принцип непосредственного охлаж дения объекта испытаний парами хладагента. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является холодильная установка, содержащая теплоизолированную Kafiepy, размещенный в нижней ее части испаритель в виде конической емкости, обращенной основанием вверх, приспособление для регулирования уровня жидкого хладагента в ис Ьарителе, включающее промежуточную емкость с трубопроводами для подвода жидкого хладагента из системы и отво да его к испарителю, подсоединенную к электроприводу для ее вертикального перемещения, установленный в каме ре температурный датчик, электрическ связанный с приводом, и размещенный испарителе поплавок. Промежуточная емкость расположена вне камеры. При работе ее заполняют жидким хладагентом, а затем перемещают в вертикальной плоскости 2 }. Недостатками указанной установки являются сложность ее эксплуатации из-за необходимости перемещать проме жуточную емкость с жидким хладагентом, а также увеличенные тепловые по тери, связанные с захолаживанием объемных элементов установки. Цель изобретения - повышение удоб ства при эксплуатации и снижение рас хода жидкого хладагента. Цель достигается тем, что в холодильной установке, содержащей теплоизолированную камеру, размещенный в нижней ее части испаритель в виде ко нической емкости, обращенной основанием вверх, приспособление для -регулиро1зания уровня жидкого хладагента в испарителе, включающее промежуточную емкость с трубопроводами для под вода жидкого хладагента из системы и отвода его к испарителю,подсоединенную к электроприводу для ее вертикальиого перемещения,установленный в камере температурный датчик, электриче ски связанный с приводом, и размещен ный в испарителе поплавок, промежуточ ная емкость установлена в камере над испарителем и содержит расположенный на трубопроводе подвода хладагента запорный клапан, а поплавок при нахождении промежуточной емкости в крайнем нижнем положении размещен у вершины испарителя и сообщен с промежуточной емкостью посредством рычага, один конец которого связан с поплавком, а другой взаимодействует с saпорньм клапаном. На фиг. 1 изображена холодильная установка, общий вид; на фиг.2 узел Т на фиг. 1 . Холодильная установка содержит теплоизолированную камеру 1 с дверью 2, испаритель 3 в виде конической емкости, обращенной основанием вверх, установленный в нижней части камеры 1, перфорированную перегородку 4 для установки объекта 5 испытаний. В полезном пространстве камеры 1 установлено приспособление для регулирования уровня жидкого хладагента в испарителе 3, включающее промежуточную емкость б с трубопроводами 7 для подвода жидкого хладагента из системы и С трубопроводом 8 для отвода его к испарителю 3. Промежуточная емкость б установлена над испарителем 3 и имеет возможность вертикального перемещения по направляющей 9 с помощью ходового винта 10 и привода 11, например шагового электродвигателя. Внутри камеры установлен температурный датчик 12, электрически Ьвязанный с приводом 11. В испарителе 3 установлен поплавок 13, выполненный, например, в виде полой сферы из нержавеющей стали Х18Н10Т, который связан рычагом 14 с запорным клапаном 15, установленным на трубопроводе 7 подвода хладагента внутри промежуточной емкости б. Рычаг 14 шарнирно закреплен на промежуточной емкости 6 на оси 16, один конец рычага 14 связан с поплавком 13, а другой взаимодействует с запорным клапаном 15. При нахождении промежуточной емкости в крайнем нижнем положении поплавок 13 размещен у верщины конической емкости испарителя 3. В верхней части теплоизолированной камеры 1 смонтирован дренажный трубопровод 17 с обратным клапаном 18 и вентилятор 19 с электроприводом 20. Между клапаном 15 и концом рьмага 14 pacnorf ожена мембрана 21, укрепленная в стенках перегородки 22, ограничиваюей внутри промежуточной емкости б олость 23, сообщенную с трубопровоом 8 для отвода хладагента к испариелю 3. Холодильная установка работает ледукщим образом. После установки объекта испытаний на перфорированном днище 4 закрыают дверь 2 и включают подачу жидкого хладагента от источника питания, например азотного танка типа ТРЖК (не показан). С помощью привода 11 и ходового винта 10 промежуточную емкость 6 поднимают по направлякядей 9 до заданной величины. При этом рычаг 14 поворачивается вокруг оси 16. Уси лие, приходящееся на мембрану 21, со стороны рычага 14 снимается и запорный клапан 15 под действием давле ния жидкого хладагента поднимается, преодолевая усилие со стороны мембра ны 21, и жидкий хладагент вытекает в полость 23 и далее через сливной тру бопровод 8 в конический испаритель 3 который наполняется жидким хладагентом до уровня с заданной площадью испарения. Поплавок 13 всплывает и поворачивает рычаг 14. Усилие рычага 14 передается через мембрану 21 на клапан 15, который опускается и прекращает подачу жидкого хладагента в испаритель 3. Вентилятор 19 обеспечи вает циркуляцию паров хладагента по всему полезному пространству холодильной установки, благодаря чему происходит интенсивное испарение хладагента с поверхности. По мере уменьшения уровня хладагента испарителя 3 поплавок 13 опускается и запо ный клапан 15 пропускает новую порци хладагента. При достижении заданной температуры в полезном пространстве сигнал- от температурного датчика 12 поступает в систеглу управления (не показано ), которая дает команду на привод 11, и происходит опускание промежуточной емкости б. При испарении хладагента уменьшается его уровень и площадь испарения, а новая порция хладагента не поступает, так как запорный клапан 15 закрыт. Установка поплавка 13 при нахождении про межуточной емкости б в крайнем положении у вершины испарителя 3 обеспечивает регулирование уровня жидкого хладагента в испарителе 3 от нуля до максимально возможного уровня. Таким образом регулируется холодопроизводительность холодильной установки . При повышении температуры выше заданной сигнал от температурного датчика 12 поступает в систему управления, которая дает команду на привод 11, при этом промежуточная емкость 6 поднимается, в испаритель 3 поступает хладагент, и процесс повторяется. Использование данной установки позволяет снизить потери хладагента, испаряющегося в промежуточной емкости б, которая размещена внутри теплоизолированной камеры 1. Значительно упрощается конструкция холодильной установки, уменьшаются ее габариты и занимаемая производственная площадь, повышается удобство при эксплуатации в связи с тем, что отпадает необходимость перемещать недозаполненную хладагентом промежуточную емкость б, наличие запорного клапана 15 на трубопроводе для подвода жидкого хладагента, взаимосвязь его посредством рычага с поплавком 13 в испарителе 3 позволяет пропускать через емкость б хладагент определенными нужными порциями без заполнения всей промежуточной емкости б хладагентом. Экономический эффект от внедрения изобретения за счет экономии хлад.агента, снижения расхода электроэнергии (в предлагаемом устройстве электроэнергия расходуется только на вращение ходового винта, а не на подъем промежуточной емкости с жидким хладагентом, что .требует более мощного привода) составит 5000 р.

W ,7

ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая теплоизолированную камеру, размеиенный в нижней ее части испаритель в виде конической емкости, обращенной основанием вверх, приспособление для регулирования уровня жидкого хлсшагента в испарителе, включающее промежуточную емкость с трубопроводами для подвода жидкого хладагента из системы и отвода его к испарителю, подсоединенную к электроприводу для ее вертикального перемещения, установленный в камере температурный датчик, электрически связанный с при-, водом, и размещенный в испарителе I поплавок,о тличаюцаяся тем, что, с целью повышения удобства при эксплуатации и снижения расхода жидкого хладагента, промежуточная емкость установлена в камере над испарителем и содержит расположенный на трубопроводе подвода хладагента запорный клапан, а поплавок при нахождении промежуточной емкости в крайнем нижнем положении размещен у вершины испарителя и сообщен с проме-S жуточной емкостью посредством рычага, (Л один конец которого связан с поплавком, а другой взаимодействует с запорным клапаном.