Холодильная установка Советский патент 1990 года по МПК F25B1/00 

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в установках для охлаждения жидкости.

Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение металлоемкости и повышение компактности.

На фиг. 1 схематически представлена холодильная установка; на фиг, 2 - элемент испарителя с кольцевыми каналами оросителя и регенеративного теплообменника в верхней части его панели; на фиг. 3 - элемент конденсатора с чередующейся подачей в каждый из каналов двухзаходного змеевика конденсирующегося хладона и воды, охлаждающей конденсатор; на фиг, 4 - элемент испарительного конденсатора, выполненного в виде спирали Архимеда, между витками которого расположена рифленая пластинчатая насадка, находящаяся с ним в тепловом контакте; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 4; на фиг. 6 - вариант развертки спирали элемента конденсатора; на фиг, 7 - компрессор, укрепленный в верхней части монтажного каркаса.

Холодильная установка содержит компрессор 1, оросительный испаритель 2, водя- ной конденсатор 3, регулирующее устройство 4, регенеративный теплообменник 5, бак-аккумулятор 6 и градирню 1.

Оросительный испаритель 2 выполнен в виде панели, совмещенной с монтажным каркасом 8. В верхней части панели расположены кольцевые каналы оросителя 9 и жи дкостного трубопровода 10 регенеративного теплообменника 5.

Конденсатор выполнен в виде двухза- ходнрй панели, совмещенной с обечайкой бака-аккумулятора 6. Один из змеевиков (11) предназначен для циркуляции хладона, а другой змеевик (12) - для воды, охлажда- ющей конденсатор. Каждый из змеевиков 11 и 12 может бь)ть выполнен в виде ряда параллельных каналов, обеспечивающих оптимальные скорости хладона и воды.

, Градирня 7 содержит, например, капле- отделитель 13, водораспределитель 14, совмещенный с каналом отбора воды, расположенным в верхней части панели конденсатора 3, форсунки 15 и орошаемую насадку 16. Корпусом градирни 7 служит обечайка бака-аккумулятора, а водосбор- нымбаком 17-нйжняя часть емкости между обечайками конденсатора 3 и испарителя 2. Для прохода воздуха в панели конденсатора 3 выполнены окна 18, а для осуществления его циркуляции предназначен вентилятор 19. Для поддержания постоянного уровня воды в баке служит поплавковое устройство 20, для подачи воды из бака в конденсатор- насос 21, забирающий воду

через фильтр 22. Для накопления охлаждаемой жидкости предназначена нижняя часть 23 емкости, образованной панелью испарителя 2. Линия подачи охлажденной жидкости содержит фильтр 24, насос 25, теплообменник 26, где осуществляется полезная холодоотдача, и ороситель 9. В оросителе 9 выполнен ряд отверстий 27 для подачи охлаждаемой жидкости на ороше0 ние панели испарителя 2. Отверстия 27 могут быть в-ыполнены либо с одной стороны панели (при наличии градирни внутри установки), либо с двух сторон с целью увеличения поверхности теплообмена испарителя

5 2. В первом случае с наружной стороны панели испарителя 2 установлена теплоизоляция 28, а во втором случае в нижней части панели испарителя 2 выполнены отверстия 29, сообщающие емкости внутри этой пане0 ли и между обечайками.

Испарительный конденсатор 30 может быть выполнен в виде спирали Архимеда, между витками которой расположена рифленая пластинчатая насадка 31. Хладагент

5 направляется в каналы 32 спирали конденсатора, а воздух - в каналы 33 между рифленой пластинчатой насадкой 31 и спиралью конденсатора.

Компрессор 1 может быть выполнен с

0 экранированным ротором. В этом случае он включает ротор 34, экран 35 и статор 36, Привод вентилятора осуществлен от внешнего дополнительного ротора 37, а верхняя Часть обечайки конденсатора 3 выполнена в

5 виде диффузора 38 вентилятора 19,

Холодильная установка работает следующим образом.

Компрессор 1 нагнетает пар в конденсатор 3. В каналах змеевика 11 пары конден0 сируются за счет отбора тепла водой, которую пропускают по каналам змеевиков 12. Жидкий хладагент подают из нижней части конденсатора 3 в жидкостной трубопровод 10 регенеративного теплообменни5 ка. Переохлажденный хладагент через регулирующее устройство 4 подают в панель испарителя 2. Образованная после регулирующего устройства 4 парожидкостная смесь кипит в испарителе 2. Пары отсасыва0 ются из верхней части испарителя 2 компрессором 1,

Перегрев осуществляют в верхнем па ровом коллекторе испарителя 2, служащим

одновременно паровым трубопроводом ре5 генеративного теплообменника 5.

В результате кипения хладагента в испарителе 2 охлаждают жидкость, например воду, которую подают на орошение испарителя 2 через отверстия 27 оросителя 9. Охлажденная жидкость стекает в нижнюю

часть 23 емкости, из которой через фильтр 24 жидкость подают насосом 25 в теплообменник 26, где осуществляют полезную хо- лодоотдачу, например, охлаждая молоко. Нагретую при этом жидкость подают в ороситель 9,

Воду, охлаждающую конденсатор 3, забирают из нижней части водосборного бака 17 через фильтр 22 насосом 21 и подают в каналы змеевика 12 на охлаждение конденсатора 3. Нагретую в конденсаторе 3 воду подают в водораспределитель 14, совмещенный с каналом отбора воды, расположенным в верхней части панели конденсатора З..Из водораспределителя 14 через форсунки 15 воду распыляют на насадку 16.

За счет испарительного эффекта охлаждают воду, пропуская противотоком воздух. Воздух забирают вентилятором 19 через окна 18 в панели конденсатора 3. В верхней части градирни 7 уносу капель воды препятствует каплеотделитель 13.

При выполнении вместо градирни-7 испарительного конденсатора 30 воду после конденсатора 3 подают в водораспределитель 14 на распыление над рифленой пластинчатой насадкой 31, а воздух пропускают через каналы 33 противотоком снизу. За счет испарительного эффекта воду охлаждают и подают в конденсатор 3. Сбив перегрева хладагента и неполную конденсацию осуществляют в испарительном конденсаторе 30 в канала/ 32, а полную конденсацию - в каналах змеевика 11 конденсатора 3, куда направляют хладагент после испарительного конденсатора 30.

Привод вентилятора 19 может быть осуществлен от внешнего дополнительного ротора 37 компрессора 1 с экранированным ротором 34, осуществляющим привод компрессора 1 с одним статором 36. Верхняя часть обечайки конденсатора 3 выполнена при этом в виде диффузора 38, а компрессор 1 частично утоплен внутри испарителя 2.

Формулаизобретения

1. Холодильная установка, содержащая компрессор, оросительный испаритель, конденсатор, регулирующее устройство, ре-, генеративный теплообменник, бак-аккумулятор, ороситель и монтажный каркас, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения металлоемкости и повышения компактности, конденсатор совмещен с. обечайкой бакааккумулятора, а испаритель - с обечайкой монтажного каркаса.

2.Установка по п. 1,отличающая- с я тем, что конденсатор выполнен в виде

5 двухзаходной противоточной панели.

3.Установка по п. 1, отличающая- с я тем, что испаритель выполнен в виде панели с кольцевым каналом оросителя, расположенным в ее верхней части.

10 4. Установка по п. 3, отличающая- с я тем, что жидкостной трубопровод регенеративного теплообменника выполнен в виде кольцевого канала в панели испарителя непосредственно под оросителем.

15 5. Установка по пп. Зи4, отличающаяся тем, что распределительные отвер- стия оросителя выполнены с двух сторон панели испарителя, причем в нижней части этой панели выполнены отверстия, сообща20 ющие емкости внутри панели испарителя и между обечайками панели испарителя и бака-аккумулятора, а конденсатор установлен выше уровня жидкости в баке.

6.Установка по п. 1, отличающая- 25 с я тем, что между обечайками испарителя

и конденсатора расположена градирня с орошаемой насадкой, причем нижняя часть кольцевой емкости выполнена в виде емкости сбора оборотной воды, а в верхней части 30 этой емкости расположен вентилятор.

7.Установка по пп. 1, 3, 4, отличающаяся тем, что испаритель выполнен в виде спирали Архимеда, первый виток которой совмещен с обечайкой монтажного кар35 каса.

8.Установка по п. 1, отличающая- с я тем, что между баком-аккумулятором и монтажным каркасом-испарителем расположен испарительный конденсатор, наруж0 ный ВИТОК которого совмещен с обечайкой бака-аккумулятора.

9.Установка по п. 8, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что между витками спирали Архимеда расположена рифленая пластинчатая

5 насадка, рядами контактирующая с поверхностью конденсатора.

10.Установка по пп. 1-9, отличающаяся тем, что компрессор частично утоплен внутри панели испарителя и укреп0 лен в верхней части монтажного каркаса.

11.Установка по пп. 6, 9, 10, отличающаяся тем, что вентилятор установлен на внешнем дополнительном роторе электродвигателя компрессора с экранирован5 ным ротором, а верхняя часть обечайки бака-конденсатора выполнена в виде диффузора вентилятора.

Фи.З

Изобретение может быть использовано в установках для охлаждения жидкости. Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение металлоемкости и повышение компактности. Для этого конденсатор 3 совмещен с обечайкой бака-аккумулятора 6, а испаритель - с обечайкой монтажного каркаса 8. Пар хладагента, сжатый в компрессоре 1, конденсируется в каналах одного змеевика, который охлаждается водой, подаваемой в каналы другого змеевика. Хладагент подают в панель испарителя 2, в котором охлаждается жидкость, подаваемая на орошение испарителя 2 через отверстие. Полезная холодоотдача осуществляется от охлаждаемой жидкости в теплообменнике 26. Воду, которой охлаждают конденсатор 3, охлаждают распылением через форсунки 15 на насадку 16 и испарением в воздух, подаваемый вентилятором 19. Вместо градирни 7 можно использовать испарительный конденсатор, и тогда воду после конденсатора 3 распыляют над рифленой пластинчатой насадкой. Привод вентилятора 19 может быть осуществлен от внешнего дополнительного ротора компрессора 1. 10 з.п.ф-лы, 7 ил.

Фиг. I

33

Фиг. 4

А-А

Фиг. 5

г4А

-UJ

Фиг.6

55 34 36 J7

19