Дроссельная холодильная установка Советский патент 1980 года по МПК F25B9/02 

(54) ДРОССЕЛЬНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА Изобретение относится к замкнутым дроссельным криогенш 1м установкам и может найти применение д.пя охлаждения оптико-электронных устройств, например приемников инфракрасного излучения. В основном изобретении по авт. св. № 526751 описана дроссельная холодиль ная установка, используемая преимущест вбнно для охлаждения приемников инфракрасного излучения. Эта замкнутая холодильная установка содержит последовательно соединенные компрессор, ма.споотделитель, фильтр тонкой очистки, теплообменник и емкость низ кого давления ClJ . Фильтр тонкой очистки охлаждается за счет дросселирования части газа в дополнительном дросселе, установленном по ходу газа и заключенном вместе с фильтром в. теплоизоляционный кожух, подключенный к всасывающей линии компрессора. Недостатком такой системы является высокое содержание паров масла в потоке маслоотделителя при работе установ- ки в условиях высоких температур (выше 273 К), что снижает эффективность фильтра тонкой очистки. Известно, что предпочтительная температура фильтра тонкой очистки при адсорбции паров воды находится в пределах 272-278 К, и дальнейшее ее снижение нецелесообразно. Адсорбционные характеристики цеолитов по углекислоте значительно улучшаются с понижением температуры до 263-273 К и в дальнейшем меняются мало. Высокое содфжание .паров масла в потоке до фильтра тонкой очистки при высоких температурах (до 333К) гфиводит к резкому увеличению нагрузки по маслу на фильтр тонкой очистки, что, в свою очередь, увеличивает его объем в нескопько раз. Так, при охлаждении маслоотделителя с 333 до 273К упрутюсть паров масла снижается в 10-15 раз, эффективность маслоотделителя значительно воз- растает, что приводит к разгрузке фильтра тонкой очистки и уменьшению его объема в 5-10 раз, и таким образом повышает

3.75

Э(|)4ект1шпость очистки газа перед теплообменником.

Цепью дополнительного изобретения является устранение указанного недостатка, т.е. повышение эффективности очистки газа при эксплуатации установки в условиях высоких температур.

Указанная цель достигается тем, что в теплоизоляционный кожух, в котором расположены фильтр и дополнительный дроо сепь, также помещен маспоотделитель.

Дополнительный ароссепь может быть выполнен регулируемым, например дилатометрического типа.

На приведенном чертеже схематично изображена дроссельная холодильная установка.

Установка содержит поспедовательно соединенные компрессор 1, масиоотделиталь 2 центробежного типа, фильтр тонкой очистки 3, теплообменник 4 с дросселем 5, емкос гь низкого аа&пения 6. Фильтр тонкой очистки 3 представляет собой оребренный змеевик, заполненный синтетическим цеоли гом 7, навитый на обечайку 8, которая с цепью обеспечения компактности фильтров одновременно является корпусом маслоотделителя 2. Поспе фильтра 3 уста- новпен дополнительныйдроссель 9, запорный орган 1О которого вьшолнен в виде биметаллической пластины и отрегулирован таким образом, что открытие дроссельного отверстия (а следовательно, охлаждение фильтра тонкой очистки 3 и маспоот делителя 2) происходит при работе установки при температуре окружающей среды выше 263-273 К. фильтр тонкой очистки 3, маспоотделитель 2 и дополнительный регулируемый дроссель 9 заключены в общий теплоизо-ляционный кожух 11.

Промежуточный регулируемый дроссель 9 может быть размещен и перед фильтром тонкой очистки 3 (охлаждение по прямоточной схеме).

Установка работает спедующим образом.

Сжатый в компрессоре 1 газ через таггге1Н циапьный ввод поступает в маспоот делитель 2 центробежного типа. Отде.пяемое масло по маспопроводу поступает в картер компрессора 1, а очшценный от

244

капельного маспа хладасент поступает в фильтр тонкой очистки 3, где очищается от паров масла, влаги, углекислоты и других микропримесей. При температуре окружающей среды выше 263-273 К, отверстие дополнительного дросселя 9 .открывается, часть газа прямого потока отбирается и дросселируется, охлаждая фильтр тонкой очистки 3 и маслоотделитель 2 и поступает на всасывание компрессора 1. Остальной газ поступает в теплообменник 4, дросселируется в дроссепе 5, создавая необходимый температурный уровень, и направляется в поток низкого давления, где соединяется с газом после промежуточного дросселя 9, поступает в емкость низкого давления 6 и далее на всасывание в компрессор 1.

При понижении температуры окружающей среды ниже 263-273 К промежуточный дроссель 9 закрывается, эффективность фильтров достаточна, и они не охлаждаются.

Выполнение дроссельной установки согласно данному изобретению, позволяет повысить эффективность очистки хладагента при работе дроссельной холодильной установки в условиях высоких температур, и тем самым увеличить время ее непрерывной работы без замены набивки фильтра тонкой очистки в 1,3-1,8 раза.

Формула изобретения

1.Дроссельная холодильная установка по авт. св. № 526751, обличающаяся тем, что, с целью увеличения эффективности очистки хладагента при высоких температурах, в тепло изо,11яционный кожух, в котором расположены фильтр и дополнительный дроссель, также помещен масл оо тделитеп ь.

2.Установка по п. 1, отличающая с я тем, что дополнительный дроосель выполнен регулируемым дилатометрического типа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 526751, кл. F 25/В 9/02, 1975.