Способ получения холода Советский патент 1992 года по МПК F25B9/02 

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к способам получения холода в криогенных установках.

Известен способ получения холода в криогенной установке путем балансирования сжатой смеси с нагнетания компрессора на всасывание.

Недостатком данного способа является низкая экономичность.

Наиболее близким по технической сущности и выбранный за прототип является способ получения холода путем сжатия смеси высококипящей и низкокипящей компонент в замкнутом криогенном цикле, разделения смеси подачи на дросселирование и испарение.

Недостатком данного способа заключается в низкой эксплуатационной надежности и экономичности.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения холода путем сжатия смеси высококипящей и низкокипящей компонент в замкнутом криогенном цикле, разделения смеси, подачи на дросселирование

и испарения, часть низкокипящей компоненты отбирают после разделения смеси, а затем вновь направляют на сжатие.

На чертеже представлена принципиальная схема криогенной установки, работающей по описанному способу.

Криогенная установка содержит компрессор 1, конденсатор 2, сепаратор 3, про- тивоточный теплообменник 4, дроссель 5, испаритель 6, управляемый клапаном 7, ресивер 8, малорасходный дроссель 9.

Установка работает следующим образом. Рабочая смесь сжимается в компрессоре, охлаждается в конденсаторе 2, в котором конденсируется часть потока, главным образом компонент с высокой температурой конденсации. После конденсатора поток через сепаратор поступает в теплообменник 4. В основом режиме отбора из сепаратора нет, и сепаратор не изменяет параметров транзитного потока. Охлажденная в теплообменнике 4 смесь через дроссель 5 подается в испаритель 6, где кипит, производя холод. Обратный поток через теплообменник 4 поступает на всасывание в компрессор 1.

сл

С

VJ VI

GO Ю

При повышенных температурах испарения из-за интенсивного парообразования растут давления всасывания и нагнетания и концентрации низкокипящего компонента. Происходит открытие клапана 7 и из парового пространства сепаратора 3 в ресивер 8 поступает порция сжатого пара, содержащего, в основном, низкокипящий компонент, Отвод легкокипящего компонента повышает концентрацию высококипящего в основном циркуляционном контуре, что увеличивает холодопроизводительность вследствие роста изотермического дроссель-эффекта рабочего тела и предотвращает дальнейшее повышение давлений.

Ресивер 8 соединен с линией всасывания дросселем 9, например капилляром, шайбой с малым отверстием. Сопротивление дроссельного устройства подбирается так, чтобы ресивер опорожнялся примерно за 1/2 времени пуска. Тогда расхода газа через дополнительный контур будет несущественно снижать циркуляцию в основном контуре. Эти потери можно полностью устранить, заменив дроссель клапаном.

При снижении температуры испарения

отбор в ресивер прекращается и через дроссель 9 накопленный низкокипящий компонент возвращается в основной контур. Таким образом, при различных температурных режимах состав рабочей смеси приближэется к оптимальному.

Формула изобретения Способ получения холода путем сжатия смеси высококипящей и низкокипящей компонент в замкнутом криогенном цикле, разделения смеси, подачи на дросселирование и испарения, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и экономичности в режимах повышенной температуры испарения, часть

низкокипящей компоненты отбирают после разделения смеси, а затем вновь направляют на сжатие

Испопьзование: в криогенных системах. Сущность изобретения: в способе получения холода часть низкокипящей компоненты отбирают после разделения смеси, а затем вновь направляют на сжатие. 1 ил.