Холодильная установка Советский патент 1989 года по МПК F25B15/02 

. 1

Изобретение относится к холодиль- ой технике, а точнее к устанрвкам получения холода умеренных темпера- при использовании газовьрс гид- |)атов.

На чертеже представлена схема гстановки.

Установка состоит из генератора 1. ;олода со встроенным теплообменником :, концен тратора 3 раствора,, реакто- за 4 падратов со встроенным теплооб- енником 5 и трубопроводом б подпит- и воды, насосов 7 и 8, отделителя 9 жидкости, представляющего собой аппарат труба в трубе, внутренняя из Труб 10 которого имеет перфорацию с размерами ее отверстий 50-100 мкм, а межтрубное пространство соединено трубопроводом 11с разделителем 12 роды и агента, соединенного трубопроводом 13 с реактором 4 гидратов, а трубопроводом 14 со смесителем 15, в свою очередь, соединенным трубопроводом 16 с генератором холода, а трубопроводом 17 с разделителем 18 раствора и агента испарителя 19, соединенного трубопроводами 20 и 21 через рекуперативный теплообменник 22 с разделителем 18 и реактором 4 гидратов. Разделитель 18 снабжен трубопроводом 23 сброса раствора, а концентратор 3-раствора - патрубком 24 и соединен через насос 8 и трубопро15

вод 25 с генератором 1 холода, Реакг , тор 4 гидратов снабжен перемешивающим устройством 26, .

Установка работает следующим об- 5 разом (для. примера рассмотрена работа с использованием в качестве гид- ратообразукщей Жидкости фреона R-12, а в качестве раствора - раствор хпо ристого. натрия ).

В реакторе 4 гидратов контактируют фреон с водой прибавлении i 200 кПа и температуре 281 К и при перемешивании перемешивающим устройством 26, в качестве которого может быть использована обычная турбинная мешалка, образуют гидраты. Теплота Г гидратообразования отводится в ок)у- жающую среду теплоносителем, прокачиваемым через теплообменник 5. Гидратг

20 ную суспензию, состоящую из воды и гидратов, ласрсом 7 подают в отдели- : тель 9 жидкости, где проводят отда- ; ление воды от гидратов. Гидраты вво-;

J. дят в генератор 1 холода и смешивают is нем с раствором соли, в результате . чего гидраты разлагаются на воду, разбавляющую раствор и жидкий фреон при давлении 500 Klla и температуре 267 К. Теплота разложения гидратов

. представляет собой холодильный эффект на одном температурном уровне и подводится теплоносителем, циркулирующим в теплообменнике 2. Фреон отделяют

31451

от раствора ввиду разности плотностей, накапливают в нижней части ге- нератора 1 холода и удаляют из него, выводя противотоком к гидратам по внутренней трубе 0 отделителя 9, вы- тесняя им из межкристаллических пустот гидратов воду в межтрубное пространство отделителя 9, откуда воду с жидким фреоном по трубопроводу И д подают в разделитель 12, где под действием разности плотностей их разделяют. Воду по трубопроводу 13 рецирку- лируют в реактор 4 гидратов, а жидкий фреон по трубопроводу 14 подают g в смеситель 15, где в результате смешения с раствором, подаваемым по трубопроводу 16, производят охлаждение жидкого агента и освобождение его от кристаллов гидратов, которые при- 2о сутствуют в его объеме на выходе из разделителя 12, Из смесителя 15 смесь агента и раствора подают по трубопроводу 17 в разделитеш 18, в котором производят отделение раствора, выводимого из установки по трубопроводу 23, от жидкого агента, дкий агент по трубопроводу 20 через теплообменник 22, где производят охлаждение его до температуры 263 К, вводят в испаритель 19 и испаряют в нем при давлении около 200 КПа и температуре 261 К, производя тем самым холод на втором температурном уровне. Образующийся пар фреона по трубопро- воду 21 через теплообменник 22, где производят подогрев за счет теплообмена с-ПОТОКОМ жидкого фреона, рециркулируют в реактор 4 гидратов

25

30

35

д g 2о

25

30

5

489.4

на образование новых гидратов. В процессе работы непрерывно расходуется вода и компонент, укрепляющий реактор в качестве которого может быть использована соль либо более крепкий раствор соли. Вода пополняется в реактор гидратов через патрубок 6, а компонент, укрепляювщй раствор, - в концентратор раствора через патрубок 24.

Формула изобретения Холодильная установка, содержащая; генератор холода с охлаждаемым теплообменником, концентратор раствора, реактор гидратов с встроенным теплообменником, насос, отделитель жидкое - ти и трубопровод сброса раствора, отличающаяся тем, что, с целью повьшения холодопроизвОдит ель- ности, установка доползштельно содержит разделитель воды и хладагента, смеситель, разделитель раствора и хладагента -и испаритель, а охлаждаемый теплообменник размещен в генераторе холода, при этом разделитель воды и хладагента соединен по их смеси с отделителем жидкости, по воде - с реактором гидратов, по хладагенту - со смесителем, который под ключей по раствору к выходу из гене

ратора холода, а по смеси раствора и хладагента - к разделителю раствора, к которому подключен трубопровод; сброса раствора и хладаген -а и испаритель, соединенный с решстором гидратов, снабженным деремешгааюпв ует.ройством.

Изобретение м.б. использовано для получения холода умеренных т-р при использовании газовых гидратов. Цель изобретения - повьшение холодо- производительности установки. Реактор 4 гидратов имеет встроенный тепло-/ обменник 5. Разделитель 12 воды и хладагента разделен по их смеси с