КАСКАДНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА Советский патент 1995 года по МПК F25B7/00 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к каскадным холодильным установкам испытательных камер с широким диапазоном рабочих температур.

Цель изобретения - повышение надежности.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Нижний каскад содержит в замкнутом циркуляционном контуре последовательно включенные компрессор 1, конденсатор 2, регенеративный теплообменник 3, дроссель 4 постоянного сечения, испаритель 5. На линии связи выходов конденсатора 2 и испарителя 5 установлен терморегулирующий вентиль 7 (ТРВ) с термобаллоном 8. Термосистема ТРВ 7 заполнена рабочим веществом для хладагента, циркулирующего в этом каскаде.

Установка работает следующим образом.

При умеренной нагрузке на испаритель 5 циркуляция холодильного агента осуществляется по замкнутому контуру с компрессором 1, конденсатором 2, регенеративным теплообменником 3, дросселем 4 и испарителем 5.

Компрессор 1 отсасывает пары, сжимает их и нагнетает в конденсатор 2. В конденсаторе 2 производится сбив тепла сжатия и сжижение паров холодильного агента. Жидкий хладагент в регенеративном теплообменнике 3 переохлаждается за счет перегрева рециркулирующего пара и поступает в дроссель 4. Здесь переохлажденная жидкость дросселируется, кипящий хладагент поступает в испаритель 5, кипит и в перегретом состоянии рециркулирует.

При повышенных тепловых нагрузках (при переходе от высокотемпературного режима к низкотемпературному) перегрев паров на выходе из испарителя 5 растет. За счет теплового воздействия на термобаллон 8 термосистемы ТРВ 7 клапан последнего открывается и часть потока жидкого хладагента начинает циркулировать по линии 6 связи. После дросселирования в ТРВ 7 поток кипящей жидкости смешивается с рециркулирующими перегретыми парами из испарителя 5. Часть жидкости после смешивания выкипает, а невыкипевшая часть реализует свою холодопроизводительность в регенеративном теплообменнике 3, переохлаждая прямой поток жидкости. Более холодная жидкость после регенеративного теплообменника 3 возвращает полученный холод в испаритель 5.

Циркуляция хладагента по линии 6 связи прекращается после перехода от высокотемпературного режима к низкотем- пературному режиму при достаточном снижении тепловой нагрузки на испаритель 5.

Эффективность изобретения заключается в том, что исключается конденсация рабочего вещества термосистемы ТРВ в надмембранной области благодаря соответствию рабочего вещества циркулирующему в контуре хладагенту.

Использование: в холодильной технике. Сущность изобретения: при повышенных тепловых нагрузках (при переходе от высокотемпературного режима к низкотемпературному)перегрев паров на выходе из испарителя 5 растет. За счет теплового воздействия на термобаллон 8 термосистемы терморегулирующего вентиля (ТРВ) 7 клапан последнего открывается и часть потока жидкого хладагента начинает циркулировать по линии связи 6. Температура сильно перегретого в испарителе 5 потока пара охлаждается до величины, обеспечивающей надежную работу компрессора. Рабочее вещество термосистемы ТРВ соответствует циркулирующему в контуре хладагенту. 1 ил.

КАСКАДНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, нижний каскад которой содержит компрессор, конденсатор, регенеративный теплообменник, дроссель, терморегулирующий вентиль с термобаллоном, линию связи выходов конденсатора и испарителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, термобаллон установлен в нижнем каскаде после испарителя и заполнен рабочим веществом для этого каскада.