Абсорбционно-диффузионный водоаммиачный холодильный агрегат Советский патент 1989 года по МПК F25B15/00 

1

(21)4206752/23-06

(22)10.08.87

(46) 30. 10.89. Б™. № 40 71) Киевское научно-производственное обг1единение Электробытприбор (72) Ю.Е.Ннколаенко, Н.К.Суслова, В.А.Дармостук и В.Ф.Кучеренко

(53)621.57(088.8)

(56)Sticrlin Н. ОгоПе. Reduction des Energieverbr iuclies bei den laut- loscjn Kiihlschranken. tline neue generation von Absmbcions - Kuhl- schranken - Klima-Kalte-Heizung, 1980, № 9, s. 363-368.

(54)ЛБСОРБШЮНИО-ДИФФУЗИОННЫЙ BO- ДО/ ММИЛЧНЬ И ХОПОДИЛЬПЫЙ АГРЕГАТ

(57)Изобретение относится к холодильной технике и может использоваться при создашш бытовых холодильников . Целью изобретения является повышение холодопроизЕОДительности. Это достигается тем, что холодильный агрегат содержит генератор с трубкой термосифона, снабженной нагревателем, трехпоточный теплообменник, паропровод, конденсатор, испарители, абсорбер, газовый теплообменник и ресивер, полость которого частично заполнена крепким раствором и сообщена с полостью трубки термосифона. Для повьшшния холодо- производительности агрегата корпус нагревателя имеет внутреннюю полость цилиндрической формы, а трубка термосифона размещена внутри нее и имеет с корпусом нагревателя тепловой контакт. Нагреватель размещен на трубке термосифона ниже уровня крепкого раствора в ресивере. Расстояние от исходного уровня раствора ь ресивере до верхнего основания нагревателя составляет (5,6-9,4)d, где d - внутренний диаметр трубки термосифона. Выбор оптимального диапазона расположения нагревательного участка на трубке термосифона относительно уровня крепкого раствора в ресивере и интенсивньй подвод теплоты позволяют получить максимальное количество паров аммиака при той же мощности нагревателя и заданном диаметре внутренней полости трубки термосифона, что увеличивает холодопроизводительнос гь агрегата. Длина обмерзания низкотемпературно- . го испарителя при температуре окружающей среды 20,5t1°C унеличивается при этом более чем на 10%. 2 ил.

с

(Л

Изобретение относится к холодильной технике и может использоваться при создании бытовых холодильников. Целью изобретения является повышение холодопроизводительности. Это достигается тем, что холодильный агрегат содержит генератор с трубкой термосифона, снабженной нагревателем, трехпоточный теплообменник, паропровод, конденсатор, испарители, абсорбер, газовый теплообменник и ресивер, полость которого частично заполнена крепким раствором и сообщена с полостью трубки термосифона. Для повышения холодопроизводительности агрегата корпус нагревателя имеет внутреннюю полость цилиндрической формы, а трубка термосифона размещена внутри нее и имеет с корпусом нагревателя тепловой контакт. Нагреватель размещен на трубке термосифона ниже уровня крепкого раствора в ресивере. Расстояние от исходного уровня раствора в ресивере до верхнего основания нагревателя составляет (5,6-9,4)D, где D - внутренний диаметр трубки термосифона. Выбор оптимального диапазона расположения нагревательного участка на трубке термосифона относительно уровня крепкого раствора в ресивере и интенсивный подвод теплоты позволяют получить максимальное количество паров аммиака при той же мощности нагревателя и заданном диаметре внутренней полости трубки термосифона, что увеличивает холодопроизводительность агрегата. Длина обмерзания низкотемпературного испарителя при температуре окружающей среды 20,5±1°С увеличивается при этом более чем на 10%. 2 ил.

Изобретение относится к холодильной технике, з именно к абсорбцион- но-диффузионным холодильным агрегатам с во;;оам «1ачным раствором и инертным ra3ON, и г-1ожет быть использовано при создании бытовых абсорбционных холодильников.

Цель изобретения - повышение холод о производи тельное ти .

На фиг.1 схематически изображен абсорбционно-диффузионный водоам- миачный .холодильный ai pei aT; на фиг.2 - поперечное сечение А-А на фиг . 1.

Абсорбционно-дифФу пюнный водо- аммиачный холодилi.Hb ii .-irperar содержит генератор 1 с 2 термосифона и нагрепатглс :; i, трехпоточный теплообменник Д, теплоизолированный паропровод 5 (на фиг.1 теплоизоляция паропровода не показана), конденсатор 6, низкотемпературный испаритель 7, высокотемпературный испаритель 8, абсорбер 9, газовый теплообменник 10, уравнивающую трубку 11, ресивер 12, Полость ресивера 12 частично заполнена крепким раствором, концентрация аммиака в котором составляет,например, 32-35%. Количество раствора 750 мл. Полость ресивера 12 сообщена с полостью трубки термосифона с помощью соединительной трубки 13 через промежуточный объем 14. Внутренний диаметр трубки 2 термосифона составляет, например, 3,6±0,1 мм. Верхний конец трубки 2 термосифона входит в труб - ку 15 слабого раствора, коаксиаль- но размещенную во внещней трубке- 16 генератора. Между внешней поверхностью трубки 15 слабого раствора и внутренней поверхностью внешней труки 16 генератора образовано простраство для прохода пара аммиака в тре поточный теплообменник 4.

В корпусе нагревателя 3 BbmojHieH внутренняя полость гцшиндричсской формы с диаметром, сопрягаемым с внешним диаметром трубки 2 термос фона (фиг.2). Трубка 2 термсгифонй размещена внутри этой полости и ьм ет с корпусом нагревателя тепповоГ контакт. Корпус нагревателя 3 может бы.ть выполнен из керамики, например в виде двух разъемных частей 17 и 18, стянутых хомутом 19. В корпусе нагревателя размещены нагревательные элементы 20, например спирали иь нихромовой проволоки.

Нагреватель 3 размещен на труб- ке 2 термосифона ниже исходного уровня крепкого раствора в ресивере 12, Расстояние от исходного уровня крепкого раствора до верхнего основания нагревателя 3 составляет (5,6-9,4)d, где с1 - внутренний диаметр трубки 2 термосифона. Для внутреннего диаметра d, равного 3,6 мм, расстояние h может находится в пределах 20-34 мм.

Абсорбционно-диффузионньш водоам миачный холодильный агрегат работае следующим образом.

Крепкий раствор в трубке 2 термосифона под воздействием теплоты, подводимой от плотно охва1ывающего

5

0

5

5

0

5

0

5

трубку нагревателя, превраща. в парожидкостную эмульсию, которая на выходе из трубки 2 термосифона разделяется на пары аь-1миака (на фиг.1 пары аммиака изображены светлыми кружочками) , на11раБЛяем1 1е в пространство между трубкой 15 слабого раствора и внешней трубкой 16 генератора, и слабьй раствор, поступающий по трубке 15 слабого раствора через трехпоточный теплообменник 4 в абсорбер 9. Пары аг- миака с некоторым количеством водяных паров через трехпоточный теплообменник, отдавая теплоту поступающему противотоком из абсорбера 9 крепкому ряствору,поступают а те1тлоизо-ч;1гов -1НН :.1Й паропровод 5j где окоич 1тель ная ректнЛик;м1. паров аммияка, а оттуда - :; оребренньй. коиденс.м гор 6, в KOTi i М гшры копценсиру отсч . Образовавшаяся жг.дкосто сливается в низкот:..маератуг1-:.(й испаритель 7, в котором она игиаряется в инркули- руюирп нс дород (на фиг.1 водород показан черными кружочками), где пар- циаль)ю дaвJтe;иie аммиака мало, на- iifiiMop атм,5 Тхроизводя при этом холодд юе де1 1ствие и повышая одиовре- KOHHHMTpaii, паров аммиака я циркулирующем водороде.

Ilpii испарении ам.мака в низкотем- пс к1турног- испарителе 7 парциаль- юе давление аммиака увеличивается и за счет этого увеличивается и температура испарения. Когда водо- родаммиачная смесь и жидкий аммиак дойдут до высокотемпературного испарителя 8, то давление аммиака повысится до 3 атм., а давление водорода снизится -ли такую же величину. Последние остатки жидкого a миaкa испаряются в высокотемпературном испари- еле 8 и парогазовая смесь с концеи ра тией аммиака, например 60%, поступает в ресивер 12 и снизу в абсорбер 9. Благодаря уравнивающей трубке 11 во всех точках агрегата поддерживается одинаковое общее избыточное давление, например 22 - 25 атм. В абсорбере 9 слабый раствор абсорбирует аммиачные пары, очищая а г них водород. Очищенный водород через газовый теплообменник 10 снова поступает в низкотемпературный испаритель и далее - в высокотемпературный испаритель, а водоаммиач- ный растгзор после абсорбера стано5

вится крепким и i; таком состоянии сливается в трехпоточный теплообменник А. Крепкий раствор в нем нагревается теплотой слабого раствора и поднимаюищмся отработанным паром, и примерно посредине трехпоточного теплообменника закипает. Из него с помощью тепло);; ректифика1лии и возвращенной теплоты удаляется часть аммиака. Далее, из трехпоточного теплообменника 4 крепкий раствор поступает в промеяг/точный объем 14 и внутреннюю полость трубки 2 термосифона в область нагревателя.

В области иaгp -зaтeJ я крепкий расгвор внутри труГжи 2 термосифона поглощает тег ж TVj подводимую от на- греьателя ко вссп поверхности трубки термосифона. На внутренней поверхности CTGiiKu трубкь: термосфиопа при размещении нагревателя ниже исходного уровня крепкогч) раствора на размер (5,, f)d, где d - внутренний диаметр трубки термосифона, образуются neiiTpbi г арообразования и возникает поперечнс е сечение кипения, располо 1 с:нн е по высс-.те в об- пасти, обеспе-. амч ei-. выде.иенг С- мак- си/ ального ::с,{че iinpjB а.1.ти.тка при одной и той же мо1иносч .ч нагревателя. Соответствегчо в конденсаторе конденсируется, а в испарителе испаряется большое (-то количество. При выделении холода н низкотемпературном испарителе его поверхность обмерзает снеговой пг /бой. Чем чаще

56

холодопроизводительность, тем больше длина обмерзания испарителя .

Таким образом заканчивается и вновь повторяется циркуляционный цикл раствора, паров аммиака, жидкого аммиака и водорода.

Изобретение позволяет повысить

ХОЛ( ДОПРОИЗВОДМТШ ЬНОСТЬ ХОЛОДИЛЬНОго агрегата.

Формула изобретения

Лбеорбционно-ди(1х узионный водоаммиачньй холодильньш агрегат, со- держащ}1Й генератор с трубкой термосифона, снабженной нагревателем, трехпоточный теплообменник, теплоизолированный паропровод, конденсатор, испарители, абсорбер, газовый теплообменник и ресивер, полость которого частично заполнена крепким раствором и сообщена с полостью трубки термосифона, отличающийс я тем, что, с целью повышения хо.- лодогфоизводительности, нагреватель снабжен корпусом, имеющим внутреннюю полость цилиндрической формы,а трубка термосифона размещена внутри нее

и имеет с корпусом нагревателя тепловой контакт, причем нагреватель размепг.еи нилсе исходного уровня крепкого раствора в ресивере, при этом расстояние от исходного уровня крепкого раствора в ресивере до верхнего торца корпуса нагревателя составляет (5,6-9,4)d, где d - внутренний диаметр трубки термосифона.

111 И 11К11111И111Mill 1/,/

-7 7- ГГ ° -Г TT -n rn ГГГГГ I I I I I I I I I I I I IN I I I I I I I I II I I I

l c; odHbfO уродень KOennozo ййстбора

5

Фиг Л

1