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

1

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно к дроссельным холодильным установкам, работающим по замкнутому циклу и предназначенным для охлаждения ИК-приемни- 5 ков.

Известны дроссельные холодильные установки, содержа11;ие многоступенчатый компрессор и дроссельный микротеплообменник, в линии связи которых 10 установлен охлаждаемый фильтр тонкой очистки с набивкой из синтетического цеолита. Охлаждение фильтра тонкой очистки осуществляется обратным потоком микротеплообменника ll. 15

Недостатком этих дроссельных установок является низкая надежность работы в связи с недостаточной эффективностью очистки хладагента, а значит повышенной вероятностью забивки 20 дроссельного отверстия микротепло- . обменника.

Из «известных дроссельных холодильных установок наиболее близкой по технической сущности является 25 дроссельная холодильная установка, содержащая компрессор и микрохолодильник, на линии связи которых установлен адсорбционный фильтр тонкой очистки 121. Охлаждение фильтра в 30

этой установке осуществляется -за счет дросселирования части хладагента.в дроссельном устройстве фильтра.

Недостатком известной дроссельной холодильной установки является наличие дополнительного дроссельного устройства, используемого для охлаждения фильтра, что снижает надежность работы установки, так как в случае его забивки прекращается охлаждение фильтра, а значит снижается эффективность о истки хладагента, поступающего в микротеплообменник. Кроме того, для охлаждения фильтра, расположенного на линии высокого давления, требуется дополнительная холодопроизводительность, что приводит к значительному у-величению расхода хладагента высокого давления, а значит к увеличению веса и габаритов всей установки.

При пуске установки темп охлаждения фильтра тонкой очистки во много раз ниже, чем темп охлаждения микрохолодильника, так как теплоемкая масса фильтра обычно на два порядка выше, чем теплоемкая масса микрохолодильника, а расход хладагента, используемого для охлаждения фильтра, в несколько раз ниже (в

3-4 раза). Поэтому при пуске холодильной установки и в начальный период ее работы хладагент, поступающий в микрохолодильник, очищается недостаточно, что существенно повышает вероятность забивки дроссельного отверстия микрохолодильника.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности дроссельной холодильной установки, а также уменьшение ее веса и габаритов.

Поставленная цель достигается тем что установка дополнительно содержит .эжектор и вихревую трубу, подключенную сопловым вводом к компрессору, выходом охлажденного потока - к полости фильтра и выходом нагретого потока - к активному соплу эжектора, пассивное сопло которого соединено .с выходом микрохолодильника, а диффузор - к всасывающей линии компрессора.

Компрессор целесообразно выполнят многоступенчатым, а сопловой ввод вихревой трубы подключать к компрессору между ступенями.

На чертеже изображена схема данной дроссельной холодильной установки .

Установка содержит компрессор 1 и микрохолодильник 2, на линии 3 связи, которых установлен адсорбционный фильтр 4 тонкой очистки. Установка также содержит эжектор 5 и вихревую трубу б, подключенную сопловым вводом 7 к компрессору 1, выходом 8 охлажденного потока - к полости фильра 4 и выходом 9 нагретого потока - к активному соплу 10 эжектора 5. Пассивное сопло 11 эжектора 5 соединено с выходом 12 микрохолодильника 2, а диффузор 13 - с всасывающей линией 14 компрессора 1.

Компрессор 1 выполнен многоступенчатым, а сопловой ввод 7 вихревой трубы 6 подключен к компрессору 1 между ступенями. .

Фильтр 4 содержит набивку 15 из синтетического цеолита, помещенную в теплоизолированный кожух 16.

Набивка фильтра является одновременно проточной частью хладагента высокого давления.

Подвод холодного потока вихревой трубы в фильтр тонкой очистки выполнен центральным в зону фильтра, расположенную в противоположном подводу конце, а отвод этого потока из фильтра в обратный поток микротеплообменника выполнен периферийным по проточной части, образованной теплоизолированным кожухом и теплопроводящей поверхностью емкости набивки фильтра.

Установка работает следующим образом.

Сжатый в первой ступени компрессора 1 хладагент делится на два потока, один из которых через сопловый

ввод поступает в вихревую трубу 6, а второй, после сжатия в последующих ступенях компрессора 1, направляется в микрохолодильник 2. В вихре вой трубе 6 происходит расширение и охлаждение хладагента, поступающего в фильтр 4 тонкой очистки. Благодаря тому, что подвод холодного потока от .вихревой трубы 6 в фильтр тонкой очистки в противоположном подводу конце, а отвод этого потока из фильтра 4 Bi обратный поток микрохолодильн-ика 2 выполнен периферийным по проточной части, образованнрй теплоизолированным кожухом Г6 и теплопроводящей поверхностью емкости набивки 15 фильтра 4, улучшается теплообмен между охлажденным потоком вихревой трубы 6 и потоком высокого давления, поступающим через набивку 15 фильтра 4 в микрохолодильник 2, и повышается тем самым степень очистки хладагента, проходящего через набивку 15, от вредных примесей.

Нагретый поток с промежуточным давлением из вихревой трубы 6 подается в эжектор 5 и сжимает обратный поток после микрохолодильника 2. Прямой поток с высоким давлением после компрессора 1 последовательно охлаждается в фильтре 4 тонкой очистки и дросселируется с понижением давления и температуры в микрохолодильнике 2 .

Так как из вихревой трубы 6 в фильтр 4 тонкой очистки поток поступает холодным, .у же после включения компрессора 1, то очистка потока высокого давления в набивке 15 фильтра 4 тонкой очистки происходит с максимальной эффективностью, этим самым повышается надежность работы установки.

Отсутствие дроссельных устройств в элементах подохлаждения фильтра 4 позволяет увеличить надежность работы заявляемого объекта.

Так как в вихревой трубе производится отбор хладагента низкого давления (после первой ступени компрессора), вес и габариты установки существенно снижаются. Использование же нагретого потока вихревой трубы для эжектирования обратного потока хладагента после микрохолодильника, дополнительно уменьшает вес и габариты холодильной установки.

Повышение эффективности очистки хладагента высокого давления в фильтре тонкой очистки за счет вихревой трубы позволит увеличить время непрерывной режимной работы холодильных -Остановок в 1,5-2 раза и уменьшить вес и габариты на 20-30%.

Формула изобретения

1. Дроссельная холодиль.ная установка, содержащая компрессор и мик{ рхолодильник, .на линии связи которых установлен адсорбционный . фильтр тонкойочистки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, установка дополнительно содержит эжектор и вихре,вую трубу, подключенную сопловым вводом1 . компрессору, выходом охлажденного потока - к полости фильтра и выходом нагретого потока - к активному соплу эжектора, пассивное сопло которого соединено с выходом микрохолодильника, а диффузор -. с всасывающей линией компрессора.

2. Установка по п.1, отличающая с я тем, что компрессор выполнен многоступенчатым, а сопловой ввод вихревой трубы подключен к компрессбру мевду ступенями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 382885, кл. F 25 В 9/02, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 526751, кл. F 25 В 9/02, 1975.