Установка для охлаждения объекта Советский патент 1985 года по МПК F25B9/02 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к установкам охлаждения и терморегулирования тепловыделяющих объектов.

Целью изобретения является повышение точности поддержания параметров в охлаждаемом объекте и эксплуатационной надежности.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Установка содержит объект охлаждения 1, источник сжатого воздуха с напорным трубопроводом 2, вихревую трубу 3, сопловой аппарат 4, рубашку 5, воздушную 6 и жидкостную 7 полости, камеру энергетического разделения 8, отверстия 9, патрубок вывода охлажденного потока 10, нагреватель 11, датчики влажности 12 и температуры 13 и 14, регулирующие к папаны 15 и 16, редуктор 17, привод 18, дроссельный вентиль 19, сливное устройство 20, преобразователи 21 и 22, задатчики 23 и 24, трубопроводы 25 и 26.

Установка работает следующим образе .м.

Сжатый воздух по напорному трубопроводу 2 через редуктор 17 и нагреватель 11 поступает в сопловой аппарат 4 вихревой трубы 3.

В камере энергетического разделения 8 вихревой трубы 3 происходит разделение сжатого воздуха на два потока:, охлажденный и нагретый. Нагретый поток через дроссельный вентиль 19 сбрасывается в атмосферу. Охлажденный поток через патрубок вывода И) поступает в объект охлаждения 1. Вихревая труба 3 охвачена кожухом, имеющим воздушную 6 и жидкостную 7 полости. Воздушная полость 6 сообщена трубопроводом 26 с напорным трубопроводом 2, а трубопроводом 25 - с атмосферой.

В патрубке 10 установлены датчики температуры 13 и влажности 12. Датчик 12 через преобразователь 22 и задатчик 23 соединен с приводом клапана 16. При изменении влажности воздуха в патрубке 10 клапан 16 изменяет подачу воды через отверстия 9 путем изменения давления в воздушной полости 6. Если влажность необходимо уменьшить, клапан 16 открцвается в большей степени, давление в полости 6 снижается, расход воды через отверстия 9

уменьшается. Таким образом осуществляется тонкая регулировка влажности воздуха в патрубке 10. Первой ступенью регулирования влажности охлажденного потока является сама вихревая труба 3, обладающая свойством при работе на влажном газе поддерживать относительную влажность охлажденного потока, близкой к 100%. Отверстия 9 могут выполняться в стенке камеры энергетического разделения вихревой трубы в виде радиальных или тангенциальных сверлений. При контакте со стенкой вихревой трубы 3 вода нагревается, что улучшает испарение ее внутри вихревой трубы. Датчик 13 температуры через преобразователь 21 и задатчик 24 передает сигнал на нагреватель 11.

Нагреватель 11 служит для поддержания постоянной температуры на входе в сопловой аппарат 4. При уменьшении мощности тепловыделений снижается температура на выходе из объекта 1, регистрируемая датчиком 14. Сигнал передается на преобразователь 21 и через задатчик 24 - на нагреватель 11, мощность которого увеличивается, температура в сопловом аппарате 4 и в патрубке 10 повышается. При этом для поддержания постоянной относительной влажности необходимо увеличить подачу воды из рубашки 5 в вихревую трубу 3. Происходит это следующим образом. При повыщении температуры в патрубке 10 относительная влажность воздуха, измеряемая датчиком 12, снижается. Причем влажность снижается не прямо пропорционально росту температуры, а медленнее, вследствие свойства вихревой трубы постоянно поддерживать высокую влажность охлажденного потока. Относительная влажность постепенно снижается, клапан 16 прикрывается, давление в полости 6 растет, и, как следствие, растет расход воды через отверстия 9. При увеличении мощности тепловыделения в объекте 1 снижается мощность нагревателя 11, соответственно снижается температура потока в патрубке 10. При уменьщении мощности нагревателя 11 по сигналу датчика 13 или 14 сигнал передается на преобразователь 21, и клапан 16 приоткрывается, уменьшая расход воды через отверстия 9.

УСТАНОВКА ДЛЯ О.ХЛАЖДЕНИЯ ОБЪЕКТА, содержащая источник сжатого воздуха с напорным трубопроводом, подключенным к сопловому аппарату вихревой трубы, заключенной в рубашку с воздушной и жидкостной полостями, последняя из которых соединена с камерой энергетического разделения ви.хревой трубы, имеюшей также патрубок вывода охлажденного потока, соединенный с охлаждаемым объектом, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности поддержания параметров в охлаждаемом объекте и эксплуатационной надежности, она дополнительно содержит нагреватель, расположенный в напорном трубопроводе, и датчики атажности и температуры, установленные на входе и выходе из охлаждаемого объекта, жидкостная полость руба1ики соединена с ка.мерой энергетического разделения, а воздушная полость соединена одним T|iy6oilp()BO.U)M с вводом сопловшч; ; i ;:;iрата. ;j дрхгой с атмосферой, iiucif iiiiii снабжен регу.1ируюшим к.;,1::;пк)м приводом, при этом ПрИВОЛ и HarpeiiJiTf. :, ММГЮТ с энергетическую связь с K;).uiiii-;i, . чикамн. (Л со СП CD