Генератор абсорбционного холодильного агрегата Советский патент 1992 года по МПК F25B15/00 

Изобретение относится к холодильной технике, конкретно к генераторам абсорбционных холодильных агрегатов, и предназначено для использования в абсорбционных холодильных агрегатах.

Известен генератор абсорбционного холодильного агрегата, включающий термосифон и расположенный вдоль его натрева- тель, снабженный корпусом из электроизоляционной керамики в виде двух разъемных частей, стянутых хомутом В корпусе нагревателя размещены нагревательные элементы - спирали из нихромовой проволоки. Внутренняя полость нагревателя цилиндрической формы, трубка термосифона размещена внутри нее и имеет с корпусом нагревателя тепловой контакт.

Однако в известном устройстве не обеспечивается оптимальный тепловой режим работы термосифона, что может привести к локальным перегревам и, как следствие, к повышенному расходу электроэнергии и коррозии с выходом устройства из строя. Это связано с тем, что при работе устройства количество тепла, отбираемого от стенок термосифона, уменьшается по высоте термосифона, в то время, сак количество подводимого тепла равномерно по длине термосифона. Экспериментальными исследованиями установлены характер распределения коррозии в трубке термосифона 6 х 1,2 мм из стали st2 DIN 2391. На участке длиной 10 мм от входа жидкости в термосифон, т. е. от нижней части электронагревателя, коррозия отсутствует. Отмечено наличие общей коррозии Ё виде сплошного налета темно-бурого цвета, на верхнем участке 20 мм от верхней плоскости нагревателя имеется язвенная коррозия в виде гладких раковин. Язвенное разрушение металла в еиде гладких раковин свидетельствует о том, что коррозия металла трубки могла быть вызвана приставшими к поверхности трубки пузырьками газа, Это так на- зываемый эффект горячих стенок. Происходит десорбция растворенных газов из кипящей жидкости Газовая прослойка изолирует металлическую стенку от контакта с жидкостью, температура стенки становится выше температуры жидкости, уменьшается теплосъем и металл в этом месте прилипания пузырька интенсивно разрушается. В случае отказа автоматики или забивания термосифона продуктами коррозии и т. п. включенный на долгое время электронагреватель способствует возможности расплавления термосифона с последующим взрывом или возгоранием выделившегося из теплоносителя водорода и аммиака Кроме того, генератор имеет

значительные габаритные размеры, так как в качестве нагревательного элемента используется спираль из нихромовой проволоки (чем больше габариты нагревателя, тем

ниже его КПД, так как при этом увеличиваются тепловые потери в слое изолирующей керамики и возрастает площадь бесполезного излучения тепла), а также сложную технологию изготовления, особенно в части

0 автоматизации массового производства, значительную стоимость

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик генератора абсорбционного холодильного агрегата:

5 повышение надежности и ресурса работы холодильного агрегата за счет снижения коррозии трубки термосифона и, как следствие этого, понижение пожаро- и взрывоо- пасность, уменьшения габаритов и

0 энергопотребления генератора, упрощение технологии и снижение стоимости изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что в генераторе абсорбционного холодильного

5 агрегата, включающем в себя термосифон, имеющий тепловой контакт с нагревателем, нагревательный элемент выполнен из РТС- керамики, например на основе титаната бария, при этом токоподводящие шины

0 расположены Параллельно оси термосифона. Нагреватель может быть выполнен, из параллельно подключенных и расположенных поочередно продольного направления термосифона нагревательных элементов, а

5 нагревательные элементы могут бытб выполнены из РТС-керамики с, различными точками Кюри.

В предлагаемом изобретении осуществлена гибкая обратная связь между темпе0 ратурой стенки термосифона и подаваемой нагревателем мощностью. При перегреве какой-либо, например верхней, части термосифона и, соответственно, нагревателя или нагревателей из РТС-керамики со спе5 циально подобранной точкой Кюри, находящихся в этом месте, резко увеличивается электросопротивление и адекватно падает мощность. Снижение мощности может составлять несколько порядков. Таким обра0 Зом, локальный перегрев исключается. В то же время остальная часть нагревательного Элемента (элементов) продолжает работать на пониженной мощности до падения температуры стенок, исключая локальный пере5 грев термосифона и тем самым повышается надежность и ресурс агрегата за счет снижения коррозии трубки термосифона, снижается расход электроэнергии При выходе из строя опасность взрыва и пожара снижается, так как нагреватель отключается самостоятельно. Изготовление легко автоматизируется.

На фиг, 1 изображен предложенный генератор; на фиг. 3 - зависимость электросопротивления нагреьательных элементов от температуры; на фиг. 4 - зависимость температуры стенки термосифона подлине.

Генератор содержит трубку термосифона 1, заполненную , например, водно-аммиачным раствором 2. Через токоподводящие шины 3, расположенные параллельно оси термосифона 1, подается электрический ток, например, напряжением 220 В, на нагревательные элементы 4 - 6 из РТС-керамики, например на основе титаната бария, имеющие различные точки Кюри, например 200,215и230°С. , . Генератор работает следующим образом., „ , и Раствор 2 в трубке термосифона 1 под воздействием тепла нагревательных элементов 4,5, б превращается в парожидкост- Ную смесь и поднимается вверх по трубке термосифона 1. В процессе работы генератора увеличивается перепад температуры между нижней и верхней частями трубки термосифона 1, постепенно в верхней части генератора наблюдается перегрев стенок термосифона 1. Температура верхней части нагревательного элемента 4 приближается к точке Кюри и тем самым увеличивается удельное электросопротивление РТС-кера- мики в начале в несколько раз, затем на 2 - 3 порядка, соответственно падает и мощность нагревательного элемента 4. Падение температуры вызывает обратный процесс. Выполняя нагреватель из параллельно подключенных и расположенных поочередно продольного направления термосифона нагревательных элементов 4, 5, б, можно бо-

лее г#Јко регулировать тепловые потоки и

температуру стенки термосифона 1 по его длине. На фиг. 4 приведен график изменения температуры (Т) стенки термосифона 1 по его длине , где точки Аи В соответственно обозначают нижний срес нагревателя и верхний срез нагревателя из одного нагревательного элемента и из нагревательных элементов 4,5,6с различными точками Кюри.

Установлено повышение надежности и ресурса генератора за счет снижения коррозии, снижение расхода электроэнергии на 10-25%. Габариты нагревателя снижены в 2 раз а. Упрощение технологии позволяет снизить стоимость генератора на 10 - 15%..

.„ Формула изобретения

1.Генератор абсорбционного холодиль ного агрегата, содержащий термосифон, установленный с обеспечением теплового контакта с электронагревателем, расположенным вдоль термосифона и выполнен ным из корпуса, с нагревательным элементом и токоподводящих шин, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, нагревательный элемент выполнен из РТС-керамики, при этом токсподводжДие шины расположены параллельно оси термосифона.

2.Генератор по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что нагрезатель выполнен из парал- ельно подключенных и расположенных последовательно вдоль оси термосифона нагревательных элементов.

3.Генератор по пп. 1и 2, отличающий с я тем, что, с целью расширения озможностей регулирования работы холоильного агрегата, нагревательные элемены выполнены из РТС-керамики с различными точками Кюри.

Фиа.1.

w to bo to too т wisoiBo too щ№№

фм.З;

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к генераторам абсорб %ционных холодильных агрегатов,-и предназначено для использования в абсорбционных- холодильниках. Для улучшения эксплуатационных Характеристик генератора абсорбционного холодильного агрегате, таких какповышение надежности и ресурса работы агрегата за счет снижения коррозии трубки термосифона, нагревательные элементы (4, 5, 6) выполнены из керамики, например, на основе титаната бария, при этом 1 токопроводящие шины 3 расположёны па- раллельно оси термосифона. Нагреватель может быть выполнен из параллельно подключенных и расположенных последовательно вдоль оси термосифона 1 нагревательных элементов 4,5, 6, а послед ние могут быть выполнены из керамики с различными точками Кюри. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. VI N VI 00 от