Система кондиционирования воздуха термовлагокамеры Советский патент 1992 года по МПК F24F5/00 

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано при разработке испытательного климатического оборудования термовлагокамер.

Целью изобретения является снижение массогабаритных показателей, капитальных затрат и упрощение конструкции системы,

На чертеже изображена система кондиционирования воздуха термовлагокамер.

Система обеспечивает в рабочей камере 1 три независимых режима: пониженных температур, повышенных температур и теп- ловлажностной обработки воздуха.

Режим низких температур обеспечивается парокомпрессорной холодильной машиной, в частности каскадной, состоящей из двух ветвей верхнего и нижнего каскада, соединенных между собой в конденсаторе- испарителе 2.

Верхний каскад представляет собой замкнутый циркуляционный контур агента низкого или среднего давления с последовательно соединенными компрессором3, конденсатором 4, линейным ресивером 5, соленоидным вентилем 6, терморегулирующим вентилем 7, упомянутым конденсатором-испарителем 2 и реле 8 давления на всасывающей линии.

Нижний каскад в замкнутом циркуляционном контуре агента высокого давления содержит свой компрессор 9, упомянутый конденсатор-испаритель 2, терморегулиру- ющий вентиль 10 и воздухоохладитель 11, размещенный в теплоизолированной камере 1. На всасывающей линии предусмотрена расширительная емкость 12 для предотвращения чрезмерного повышения давления в системе.

OJ

о о

Для сушки воздуха методом охлаждения до температуры, меньшей температуры точки росы.в верхней ветви предусмотрен контур, содержащий после линейного ресивера 5 соленоидный вентиль 13, тёрморе- гулирующийвентиль14 и

теплообменник-осушитель 15, который представляет собой кожухотрубный испаритель с подачей хладагента снизу, связанный с всасывающей линией верхнего каскада. На выходном трубопроводе холодильного агента после теплообменника- осушителя 15 размещен термобаллон 16 термосистемы терморегулирующего вентиля 14 с нагревательным элементом 17.

Тепловлажностный режим обеспечивается нагревателем 18 в теплоизолированной камере 1 и параллельно подсоединенными теплообменником-осушителем 15 и увлажнителем 19. Увлажнение или осушение воздуха обеспечивается соответствующим включением и выключением соленоидных вентилей 20 и 21. Отбор воздуха из камеры и возврат обработанного воздуха в камеру обеспечивает центробежный вентилятор 22.

Термовлагокамера работает следующим образом.

Режим пониженных температур обеспечивается каскадной холодильной машиной..

Компрессор 3 отсасывает пары из конденсатора-испарителя 2 и подает их в конденсатор 4, где они сжижаются. После линейного ресивера 5 жидкий агент поступает через открытый соленоидный вентиль 6 (соленоидный вентиль 13 при этом закрыт) к терморегулирующему вентилю 7. Здесь хладагент дросселируется и в состоянии влажного пара поступает в конденсатор-испаритель 2, где производит холодиль.ное действие.

Компрессор 9 отсасывает пары из воздухоохладителя 11 и подает их в конденсатор-испаритель 2, где они ожижаются. Жидкий агент поступает к терморегулирую- щему вентилю 10. Здесь хладагент дросселируется и в состоянии влажного пара поступает в воздухоохладитель 11, где производит холодильное действие. Цикл повторяется.

Режим повышенных температур обеспечивается нагревателем 18.

Режим тепловлажностной обработки .воздуха обеспечивает повышение влагосо- держания в увлажнителе 19 или понижение влагосодержания в теплообменнике - осушителе 15 воздуха, отсасываемого из рабочей камеры 1 вентилятором 22.

При необходимости осушения включаются компрессор 3 и вентилятор 22. Одновременно открываются соленоидные вентили 20 и 21, остальные - закрыты. На

нагревательный элемент 17 подается слабое напряжение.

Компрессор 3 отсасывает пары из всасывающей линии и подает их в конденсатор 4. Далее жидкий хладагент поступает в ли0 нейный ресивер 5 и через открытый соленоидный вентиль 13 (соленоидный вентиль б при этом закрыт) - к терморегулирующему вентилю 14. В терморегулирующем вентиле 14 хладагент дросселируется и в двухфаз5 ном состоянии заполняет трубное пространство кожухотрубного теплообменника-осушителя 15, конструктивно выполненного с подачей хладагента снизу. Хладагент кипит, совершая холодильное

0 действие на осушаемый воздух. Пары отсасываются компрессором 3. Цикл повторяется.

Осушаемый воздух отсасывается вентилятором 22 из теплоизолированной камеры

5 1. Через открытый соленоидный вентиль 20 воздух поступает в межтрубное пространство теплообменника-осушителя 15 и охлаждается до температуры, меньшей температуры точки росы. При этом часть

0 влаги выпадает из влажного воздуха и в связи с этим уменьшается его влагосодержание. Обработанный в теплообменнике-осушителе 15 воздух с меньшим влагосодержанием возвращается в камеру 1, Относительная

5 влажность воздуха в камере снижается, а поддержание постоянной температуры обеспечивает нагреватель /18.

Тепло, необходимое для осушения отобранного воздуха, значительно меньше хо0 лодопроизводительности верхнего каскада в режиме пониженных температур. Поэтому испаряется незначительное количество жидкого хладагента. Пары отсасываются компрессором 3, нагнетаются в конденса5 тор 4 и линейный ресивер 5. В связи с тем, что компрессор 3 рассчитан на большую хо- лодопроизводительность, чем та, которую может реализовать испаритель, давление кипения и расход хладагента снижаются, а

0 трубки теплообменника-осушителя 15 быстро заполняются жидкостью до уровня установки термобаллона 16 и термобаллон 16 закрывает клапан терморегулирующего вентиля 14. Реле давления 8 отключает ком5 прессор 3. Действующая тепловая нагрузка со стороны осушаемого воздуха испаряет хладагент в трубках теплообменника-осушителя 15, уровень жидкости снижается, и тепловое воздействие нагревательного элемента 17 на термобаллон 16 позволяет открыть клапан терморегулирующего вентиля 14. Хладагент из линейного ресивера 5 при неработающем компрессоре 3 вновь заполняет трубки теплообменника-осушителя 15. Уровень жидкости повышается до места установки термобаллона 16, и клапан термо-i регулирующего вентиля 14 прекращает подачу хладагента и т.д. Таким образом, обеспечивается периодический режим работы холодильной машины.

По мере повышения давления всасывания реле 8 давления осуществляет пуск компрессора 3.

Формула изобретения Система кондиционирования воздуха термовлагокамеры, содержащая холодильную машину с верхним и нижним каскадами каждый из которых последовательно

включает в замкнутом циркуляционном контуре компрессор, конденсатор, дроссельное устройство и испаритель, а также контур осушки охлаждаемого воздуха с вентилятором, терморегулирующим вентилем с термобаллоном и теплообменником-осушителем, отличающаяся тем, что, с целью снижения массогабаритных показателей, капитальных затрат и упрощения конструкции система дополнительно содержит нагревательный элемент, размещенный на термобзллоне, и реле давления, при этом контур осушки охлаждаемого воздуха подключен к верхнему каскаду холодильной машины параллельно дроссельному устройству, причем теплообменник-осушитель выполнен с подачей снизу, а реле давления размещено перед компрессором верхнего каскада.

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано при разработке испытательного оборудования термовлагокамер. Цель изобретения-сни- зить массогабаритные показатели, капитальные затраты и упростить конструкцию. В рабочей камере (К) 1 режим температур обеспечивается каскадной парокомпресси- онной холодильной машиной из двух ветвей, имеющих теплообмен в конденсаторе-испарителе 2. Верхний каскад содержит компрессор 3, конденсатор 4, ресивер 5, соленоидный вентиль 6, терморе- гулирующий вентиль 7 и реле давления 8. Нижний каскад включает компрессор 9, тер- морегулирующий вентиль 10, воздухоохладитель 11 и расширительную емкость 12. В верхний каскад подключены линии с соленоидным вентилем 13, терморегулирующим вентилем 14, теплообменником-осушителем 15, термобаллоном 16, нагревательным элементом 17, а также увлажнителем 19, соленоидным вентилем 20 и 21 и вентилято- .ром 22. В К размещен нагреватель 18. 1 ил. сл с