Установка для получения тепла и холода Советский патент 1989 года по МПК F25B11/00 F25B9/02 

1

(21)4314409/23-06

(22)09.10.87

(46) 15.11.89. Бюл. № 42

(72) И.А.Гольман, А.Д.Гуторов,

В.Г.Пахтусов, Н.В.Филин и Г.Ф.Чумаченко

(53) 621.575(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 245147, кл. F 25 В 11/00, 1968.

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕЕПА .И ХОЛОДА

(57)Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в криогенной технике, химической промышленности. Целью изобретения является повышение экономично- сти путем снижения энергозатрат. В установку с детандером 3 и основным теплообменником 4 введены два теплообменника 5 и 6, первый (5) из которых включен одной полостью в линию 1 сжатого газа перед детандером и второй в jtHittiio 2 расширенного газа после основного теплообменника 4, а второй теплообменник 6 включен после первого,волновой криогенератор 7,выполненный в виде сопла 8, подключенного к линии сжатого.газа после основного теплообменника 4, и энергопреобразующей трубки 9, находящейся в тепловом контакте с теплообменником 6, и смеситель 11, сообщенный с выходом трубки 9 и линией 2 расширенного газа после теплообменника 5. Это позволяет снизить энергозатраты на получение холода и обеспечить возможность регулирования расхода газа.

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

-j

(Л

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к установкам для получения тепла и холода.

Целью изобретения является повышение экономичности путем снижения энергозатрат.

На чертеже представлена схема г предлагаемой установки.

Установка содержит газовый контур с линиями 1 и 2 сжатого и расширенного газа, детандер 3, основной и дополнительные теплообменники 4, 5 и 6 соответственно, волновой криогене- ратор 7, выполненный в виде сопла 8 и энергопреобразующей трубки 9 с выходной линией 10 газа, смеситель 11, регулирующие вентили 12, 13 и 14

Установка для получения тепла и холода работает следующим образом. Сжатьй газ подают по линии 1 и разделяют на части, одну из которых направляют через вентиль 12 в первый дополнительный теплообменник 5 и далее в детандер 3,после которого охлажденный и расширенной почти до давления окружающей среды газ направляют в основной теплообменник 4. Другую часть сжатого газа через вентиль 13 направляют в основной теплообменник 4, где в результате теплообмена расширенная часть газа нагревается и направляется по линии 2 расширенного газа в первый дополнительный теплообменник 5, где нагревается до температуры окружающей среды. Затем ее направляют во второй дополнительный теплообменник 6, где она нагревается теплотой, вьщеляемой в энергопреобразующей трубке 9 волнового криогенератора 7 за счет диссипации энергии газа в ударных волнах до температуры горячего потока.

Вторая часть газа после охлаждения -в основном теплообменнике 4 по- стуаает по линии 1 в оспло 8 волнового криогенератора 7. В сопле 8 газ расширяется и ускоряется, при этом в энергопреобразующей трубке 9 возникают бегущие ударные волны, вызывающие ее сильный разогрев и обеспечивающие подвод тепла во втором дополнительном теплообменнике 6 к горячему потоку. Расширенный в сопле 8 газ дополнительно охлаждается в результате отвода теплоты во втором дополнительном теплообменнике 6 и принимает температуру холодного по0

0

5

0

5

0

5

0

5

тока Соотношение обеих частей сжатого газа на входе в установку регулируют вентилями 12 и 13.

Установка будет работать также эффективно, если на линии 2 расширенного газа установить смеситель 11, сообщенньй с выходной линией 10 энергопрербразующей трубки 9 посредством регулирующего вентиля 14.

При этом теплоотвод от энергопре- образующей трубки 9 обеспечивают выпуском части разогретого в трубке газа по линии 10 через вентиль 14, эта часть горячего газа, смешиваясь в смесителе 11 с газом после детандера 3, доводит температуру этого потока до требуемой величины.

Возможен вариант установки, когда выход энергопреобразующей трубки 9 выполнен газопроницаемым, в этом случае появляется возможность регулирования расхода разогретого газа.

Формула изобретения

1.Установка для получения тепла и холода, содержащая газовый контур с линиями сжатого и расширенного газа и включенные в него детандер и основной теплообменник, одна полость которого подключена к линии сжатого газа, а другая - к линии расширенного газа после детандера, о т-, ли чающаяся тем, что, с целью повьш1енЬя экономичности путем . снижения энергозатрат, установка дополнительно содержит два двухполост- ных теплообменника, первый из которых одной полостью подключен к линии сжатого газа перед детандером и другой - к линии расширенного газа после осiновного теплообменника, а второй теп лообменник под1спючен к линии расширенного газа после первого, и волновой криогенератор, выполненный в виде сопла, подключенного к линии сжа- того газа после основного теплообменника, и размещенной соосно с соплом энергопреобразующей трубкой, имеющей тепловой контакт с вторым теплообменником.

2.Установка поп.1,отлича- ю щ а я с я тем, что она дополнительно содержит смеситель, подключенный к линии расширенного газа после первого теплообменника и к выходу из энергопреобразующей трубки.

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в криогенной технике, химической промышленности. Целью изобретения является повышение экономичности путем снижения энергозатрат. В установку с детандером 3 и основным теплообменником 4 введены два теплообменника 5 и 6, первый (5) из которых включен одной полостью в линию 1 сжатого газа перед детандером и второй в линию 2 расширенного газа после основного теплообменника 4, а второй теплообменник 6 включен после первого, волновой криогенератор 7, выполненный в виде сопла 8, подключенного к линии сжатого газа после основного теплообменника 4, и энергопреобразующей трубки 9, находящейся в тепловом контакте с теплообменником 6, и смеситель 11, сообщенный с выходом трубки 9 и линией 2 расширенного газа после теплообменника 5. Это позволяет снизить энергозатраты на получение холода и обеспечить возможность регулирования расхода газа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.