Многоступенчатая паровая холодильная машина Советский патент 1991 года по МПК F25B5/00 

1

(21)4434075/06

(22)23.02.88

(46) 23.03.91. Бюл. № 11 (75) Е.А.Анашкин

(53)621.56(088.8)

(56) Соколов Е.я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. - М.: Энергиздат, 1981, с. 63, рис. 2.8,(54)МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ ПАРОВАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА

(57) Изобретение относится к холодильной технике и м.б. использовано для искусственного охлаждения с широким диапазоном температур и стабильными режимами охлаждения. Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности. Для этого машина содержит установленную после конденсатора 2 дополнительную ступень охлаждения, к паровому пространству промежуточного сосуда 8 которой подключен вход эжектора 22, снабженный регулятором 18 давления до себя, причем после конденсатора м.б. установлено несколько дополнительных ступеней охлаждения, паровые пространства промежуточных сосудов 8-11 которых связаны между собой последовательно через эжекторы 22-24, входы которых снабжены регуляторами 18-20 давления до себя, а их рабочие камеры через обратные клапаны 25-27 подключены параллельно к поровому пространству промежуточного сосуда 12 пос- Q

(0

ледней ступени, которое на выходе снабжено своим регулятором 21 давления до себя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

(Л

6fcj±ir

7 1 (TYO-L -t-t,

12 21

Ь

03 ОЭ

оэ ел

сь

1гдХ 26

fcj±ir

t-t,

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, где необходимо применение искусственного охлаждения с широким диапазоном температур и стабильными режимами охлаждения.

Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности.

На чертеже представлена схема многоступенчатой паровой холодильной машины.

Машина содержит компрессор 1 с автоматическим регулированием производительности по заданному давлению всасывания, конденсатор 2, ступени охлаждения с дроссельными вентилями 3-7, промежуточными сосудами 8-12 и испарителями 13-17, регуляторы 18-21 давления до себя, которые служат для поддержания заданных давлений в промежуточна сосудах 8-12, а следовательно, заданных температур кипения в испарителях 13-17, эжекторы 22-24, обратные клапаны 25-27.

Машина работает следующим образом.

Пары хладагента из парового пространства промежуточного сосуда 11 предпоследней ступени всасываются компрессором 1 и сжимаются до давления конденсации, направляясь далее в конденсатор 2, где охлаждаются до температуры конденсации и переходят в жидкую фазу. Жидкий хладагент из конденсатора 2 через дроссельный вентиль 3 поступает в промежуточный сосуд 8 первой ступени, где происходит разделение жидкой и паровой фаз хладагента после дросселирования. Из нижней части промежуточного сосуда 8 часть жидкого хладагента поступает в испаритель 13, а часть-через дроссельный вентиль 4 направляется в промежуточный сосуд Q следующей ступени. Из паровой части испарителя 13 пары хладагента возвращаются в паровое пространство промежуточного сосуда 8. Заданное давление в промежуточном сосуде 8, а следовательно, и заданная температура в испарителе 13 автоматически поддерживаются регулятором 18 давления до себя. Далее за счет перепада давлений, который задается регулятором 19 давления до себя в следующей ступени, пары хладагента, проходя через эжектор 22 в промежуточный сосуд 9 следующей ступени, от

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сасывают часть паров из промежуточного сосуда 12 последней ступени. Обратный клапан 25 предотвращает обратный переток паров в промежуточный сосуд 12 при возможных срывах нормального режима работы эжектора 22. Процессы, происходящие во второй и третьей ступенях, аналогичны процессам первой ступени, с той лишь разницей, что в них поддерживаются свои давления и температуры.

В последней ступени пары хладагента из парового пространства испарителя 17 возвращаются в промежуточный сосуд 12 через барботажное устройство под слой жидкого хладагента, в результате чего они охлаждаются и насыщаются, что необходимо для улучшения газодинамических характеристик работы эжекторов 22-24, которые отсасывают пары из промежуточного сосуда 12 последней ступени через обратные клапана 25-27. Заданное давление, а следовательно, и заданная температура кипения хладагента в испарителе 17 поддерживаются регулятором 21 давления до себя.

Пары хладагента, образовавшиеся в испарителях 13-17, через эжектор 24 вместе с парами, образовавшимися в испарителе 16, поступают через барботажное устройство под слой жидкого хладагента в промежуточный сосуд 11 предпоследней ступени, в результате чего они охлаждаются и насыщаются перед поступлением в компрессор 1, что необходимо для сокращения необратимых потерь при их сжатии.

Заданное давление в промежуточном сосуде 11 предпоследней ступени, а следовательно, и заданная температура кипения в испарителе 16 автоматически поддерживаются компрессором 1. Холодопроизводительность компрессора 1 должна рассчитываться исходя из суммарной максимально возможной холодопроизводительности всех испарителей, а пропускная способность дроссельных вентилей, регуляторов давления до себя, эжекторов, а также объемные размеры промежуточных сосудов - исходя из конкретной схемы холодильной установки и термодинамических свойств применяемого хладагента.

Формула изобре т-е н и я I. Многоступенчатая паровая холодильная машина, содержащая компрессор, конденсатор и включенные последовательно ступени охлаждения, кажда из которых включают дроссельный вентиль, промежуточный сосуд и подключеный к нему по принципу сообщающихся сосудов испаритель, причем паровое пространство промежуточного сосуда предпоследней ступени подключено к всасывающей стороне компрессора, а паровое пространство промежуточного сосуда последней ступени подключено к рабочей камере эжектора, выход которого подключен к жидкостной полоти промежуточного сосуда предпоследней ступени, отличающаяся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, она содержит установленную после конденсатора дополнительную ступень охлаждения, к паровому пространству промежуточного сосуда которой подключен вход эжектора, снабженный регулятором давления до себя.

ра установлено несколько дополнительных ступеней охлаждения, паровые пространства промежуточных сосудов которых связаны между собой последовательно через эжекторы, входы которых снабжены регуляторами давления до себя, а их рабочие камеры через обратные клапаны подключены параллельно к паровому пространству промежуточного сосуда последней ступени, которое на выходе снабжено своим регулятором давления до себя.

15

3. Машина попп. 1 и2, отличающаяся тем, что паровое пространство испарителя предпоследней ступени вместе с выходом эжектора предшествующей ступени подключено к жидкостной полости промежуточного сосуда предпоследней ступени, а паровое пространство испарителя последней ступени подключено к жидкостной полости промежуточного сосуда последней ступени через барботаж- ные устройства.