Тепломассообменный агрегат Советский патент 1987 года по МПК F25B15/06 F25B27/00 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к абсорбционно-компрес- сионным холодильным установкам,используемым для тепловлажностной обработки воздуха в хранилищах сельскохозяйственной продукции.

Цель изобретения - снижение расхода энергии путем интенсификации процессов тепломассообмена и утилизации теплоты конденсации хладагента.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема тепломассообменного агрегата; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Тепломассообменный агрегат содержит корпус 1, в котором расположены вентиляторы 2 и 3, боковые заслонки 4, центральные заслонки 5 и торцовые заслонки 6, два ряда флажковых элементов 7 холодильной машины, состоящей из компрессора 8, испарителя 9 и конденсатора 10, являющихся одновременно составными частями воздушных абсорбера и десорбера соответственно.

Воздушный абсорбер состоит из испарителя 9, форсуночных оросителей И и 12, поддона 13.

Воздушный десорбер состоит из конденсатора 10, двух поддонов крепкого 14 и слабого 15 растворов абсорбента, электронагревателя 16, насоса 17, форсуночного оросителя 18, а также двух регулировочных вентилей 19 и 20.

Внутренние торцовые поверхности 21 корпуса 1 покрыты оболочкой из гигроскопического материала.

В состав агрегата, кроме того, входит дроссельный вентиль 22 и насос 23 для подачи крепкого раствора абсорбента в испаритель 9. Агрегат смонтирован на платформе 24 и установлен на щасси 25.

Тепломассообменный агрегат может работать в зависимости от температуры окружающей среды в следующих режимах: охлаждение воздуха с осушением и нагрев воздуха с увлажнением; охлаждение воздуха с осушением и нагрев воздуха; охлаждение воздуха с увлажнением; нагрев воздуха с осушением.

Тепломассообменный агрегат работает следующим образом.

При работе в режиме охлаждения воздуха с осушением и нагреве воздуха с увлажнением воздух в агрегате движется двумя раздельными потоками. Поток воздуха, создаваемый вентилятором 3 при открытой боковой воздушной заслонке 4, проходит через испаритель 9 холодильной машины, наружная поверхность которого орошается форсунками 11 охлажденны.м крепким водным раствором абсорбента, стекающего в виде пленки по поверхности испарителя 9 в поддон 13. В результате контакта воздуха с пленкой охлажденного раствора абсорбента происходит процесс охлаждения

2

и осушения воздуха, а раствор становится слабым. Затем воздух проходит через ряд флажковых элементоЕ 7, которые взаимодействуют с потоком воздуха и турбулизируют его. Мелкие капли раствора, срываемые с поверхности испарителя 9, попадают на флажковые элементы 7 и на их поверхности продолжается процесс тепломассообмена между воздухом и раствором абсорбента, а крупные капли раствора абсор бента сбрасываются центробежной силой с поверхности флажковых элементов 7 на внутреннюю поверхность 21 торцовой части агрегата и под действием гравитационных сил стекают в поддон 13. Окончательно подготовленный воздух через вентилятор 3 подается 3 кондиционируемое помещение.

При работе в этом режиме в агрегате центральная заслонка 5, торцовая заслонка 6 и вентиль 20 закрыты.

Одновременно с охлаждением и осушени0 ем воздуха агрегат нагревает и увлажняет другой поток наружного воздуха. Через другую боковую заслонку 4 наружный воздух всасывается вентилятором 2, омывает компрессор 8 холодильной машины, проходит че рез конденсатор 10, наружная поверхность которого орошается слабым водным раствором абсорбента.

Слабый водный раствор абсорбента поступает из поддона 13 в поддон 15. Затем насосом 17 подается в электронагреватель 16.

Далее нагретый раствор по трубопроводу подается в ороситель 18 и смачивает поверхность конденсато|)а 10. В результате контакта воздуха с пленкой подогретого слабого раствора абсорбента на повер.хности конденсатора 10 происходит нагрев и увлаж нение воздуха, а раствор абсорбента восстанавливает свою концентрацию. Крепкий раствор с конденсатора 10 стекает в поддон 14 и частично охлаждается холодным слабым раствором, находящимся в поддоне

0 15. Затем крепкий раствор из поддона 14 насосом подается в испаритель 9 для окончательного охлаждения и для орошения испарителя 9. Цикл регенерации раствора абсорбента на этом завершается.

Режим охлаждения воздуха с увлажне5 нием Б агрегате реали;;уется следующим образом. Наружный воздух через открытую боковую заслонку 4 всасывается вентилятором 3 и проходит через испаритель 9, холодная поверхность которого смачивается слабым теплым раствором абсорбента через ороситель 12. Этот раствор стекает по поверхности испарителя 9, покрытой льдом, и приносит необходимую для плавления льда теплоту, при этом происходит процесс таяния льда и одновременно увлажнение воз5 духа, проходящего через испаритель 9. Большая часть талой воды вместе с раствором стекает в поддон 13, а меньшая срывается с поверхности испарителя 9 и попадает в

0

ряд флажковых элементов 7, где происходит дополнительное увлажнение воздуха вследствие турбулизации воздушного потока, создаваемого колеблющимися флажками 7, после чего увлаж-ненный поток воздуха вентилятором 3 подается в кондиционируемое помещение. Из поддона 13 охлажденный водный раствор стекает в поддон 15, откуда насосом 17 вновь подается в ороситель 12, проходя при этом через внутренкоторого расположены компрессорная холодильная машина с компрессором, испарителем, конденсатором и дроссельным вентилем, вентиляторы и заслонки, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода энергии путем интенсификации процессов тепломассообмена и утилизации теплоты конденсации хладагента, агрегат дополнительно содержит устройство абсорбционной тепловлажностной обработки воздуха, состоШ . ..... J

..„V, ,f.jv..v.. .ч.лл-.-i..t ..1..,. Ящее ИЗ воздушных абсорбера и десорбера При этом режиме вентиль 19, центральная оросительного типа, совмещенных с испари-.

заслонка 5 и торцовая заслонка 6 закрыты, электронагреватель 16 не работает.

Одновременно для охлаждения компрессора 8 и снятия теплоты конденсации хладагента наружный воздух вентилятором 2 всасывается через боковую заслонку 4, омывает компрессор 8, проходит конденсатор 10 и ряд флажковых элементов 7, затем нагретый воздух вентилятором 2 подается для обогрева помещений или для других целей.

Формула изобретения 1. Тепломассообменный агрегат, содержащий установленный на шасси корпус, внутри

телем и конденсатором холодильной машины соответственно, поддонов слабого и крепкого растворов абсорбента, расположенных 5 под испарителем и конденсатором, и подогревателя слабого раствора абсорбента, причем испаритель снабжен дополнительным оросителем теплого раствора абсорбента.

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, 2Q что внутренние торцовые поверхности корпуса снабжены гигроскопической оболочкой, а в корпусе перед вентиляторами установлены флажковые элементы из гигроскопического материала.

которого расположены компрессорная холодильная машина с компрессором, испарителем, конденсатором и дроссельным вентилем, вентиляторы и заслонки, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода энергии путем интенсификации процессов тепломассообмена и утилизации теплоты конденсации хладагента, агрегат дополнительно содержит устройство абсорбционной тепловлажностной обработки воздуха, состо J

телем и конденсатором холодильной машины соответственно, поддонов слабого и крепкого растворов абсорбента, расположенных 5 под испарителем и конденсатором, и подогревателя слабого раствора абсорбента, причем испаритель снабжен дополнительным оросителем теплого раствора абсорбента.

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, 2Q что внутренние торцовые поверхности корпуса снабжены гигроскопической оболочкой, а в корпусе перед вентиляторами установлены флажковые элементы из гигроскопического материала.

Изобретение м. б. использовано в аб- сорбционно-компрессионных холодильных установках, используемых для тепловлаж- ностной обработки воздуха в хранилищах сельскохозяйственной продукции. Цель изобретения - снижение расхода энергии за счет интенсификации процессов тепломассообмена и утилизации теплоты конденсации хладагента. Для этого устройство абсорбционной тепловлажностной обработки воздуха состоит из воздушных абсорбера и де- сорбера оросительного типа, совмещенных с испарителем 9 и конденсатором 10 холодильной машины соответственно, и подогревателя слабого раствора абсорбента. Поддоны 13, 14 и 15 растворов абсорбента расположены под испарителем 9 и конденсатором 10, причем испаритель снабжен форсуночным оросителем 12 теплого раствора абсорбента. Внутренние торцовые поверхности 21 корпуса 1 снабжены гигроскопической оболочкой. В корпусе перед вентилятором установлены флажковые элементы 7 из гигроскопического материала. Мелкие капли раствора, срываемые с поверхности испарителя 9, падают на флажковые элементы 7 и на их поверхности продолжается процесс тепломассообмена между воздухом и раствором абсорбента. Крупные капли раствора абсорбента сбрасываются с поверхности элементов 7 на внутреннюю поверхность 21 торцовой части агрегата и стекают в поддон 13. Крепкий раствор с конденсатора 10 стекает в поддон 14, затем подается в испаритель 9 для окончательного охлаждения и для орошения испарителя 9. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. i (Л / юн « 5 22 ч П Г23 1 It СО ел сд 00 4 Ю / / 15 Ш М 2Z

Редактор М. Бандура Заказ 5480/36

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составите. ТЬ М. Морозов Техред И. ВересКорректор Л. Патай

Тираж 476Подписное