Устройство для низкотемпературного охлаждения Советский патент 1980 года по МПК F25D3/10 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам для низкотемпературного охлаждения, используемым преимущественно на т-ран апортных средствах. По основному авт. св. 66.120.1 из вестно устройство для низкотемперату ного охлаждения, содержащее емкость для жидкого хладагента с дренажным трубопроводом и коллектор с форсунками, соединенные между йобой трубопроводом подачи хладагента, на нижнем конце которого смонтирована камера с. обратным клапаном, продувочным трубопроводом и электронагревателем ll . Недостатком известного устройства яв/1яется повышенный расход электроэнергии вследствие образования паров хладагента в коллекторе, которые соз дают дополнительное избыточное давление. Кроме того, частичное испарение хладагента в трубопроводе подачи снижает эффективность его использова ния. . Цель изобретения - сокращение зат рат электроэнергии и расхода жидкого хладагента. Цель достигается тем, что верхняя часть коллектора соединена с дренажньам трубопроводом посредством патрубков, расположенных над форсунками, а трубопровод подачи хладагента размещен внутри дренажного трубопровода и одного из патрубков, при этом в устройстве использованы форсунки эжекторного типа с газовым распылением. На фиг.1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Устройство для низкотемпературного О5слажяения включает емкость 1,снабженную заправочным 2 и дренажным 3 трубопроводами. На размещенном в емкости 1 конце трубопрбвода 4 подачи хладагента установлена камера 5, на входе которой расположен обратный клапан 6. Электронагреватель 7 смонтирован внутри камеры 5, полость 8 которой соединена с трубопроводом 4 посредством продувочного трубопровода 9 . Трубопровод 4, камера 5, .обратный клапан 6, нагреватель 7 и продувочный трубопровод 9 образуют тракт подачи хладагента, соединяющий емкость 1 с коллектором 10, снабженным форсунками 11, электронагреватель 7 соединен линией связи 12 с блоком 13 управления. Дренажный трубопровод 3 введен в изометрический кузов автомобиля 14 и на его конце установлен дроссель 15. Для соединения газовой полости емкости 1 с коллектором Ю предусмотре-г ны патрубки 16, сообщакндие верхнюю часть коллектора с дренажным трубопро |1одом 3, внутри которого с целью теплоизоляции от окружающей среды проложен трубопровод 4 подачи хладагента, проходящий также в одном из патрубков 16. Для сброса паров при заправке емкости 1 хладагентом предназначен трубопровод 17 с вентилем. В форсунках 11 выполнены каналы 18 и -19, последний из которых соединен с трубкой 20. Предлагаемое устройство работает следующим образом. , В исходном состоянии пары криоген( ной жидкости, образующиеся в результа те естественного испарения в емкости 1, отводятся по дренажному трубопроводу 3 и патрубкам 16 в коллектор 10 и выходят в кузов через каналы 18 и 19 форсунки 11. При включении устройства блок 13 управления по линии связи 12 подает на электронагреватель 7 импульс тока, в результате чего часть жидкости, заполняющей камеру 5, испаряется в полости 8 повышается давление, под действием которого клапан 6 закрывается и образовавшиеся пары вытесняют .жидкость из камеры 5 по трубопроводу 4 в коллектор 10. В завершении процесса истечения жидкости хла агента из камеры 5 подача напряжения на электронагреватель 7 прекращается, клапан 6 открывается, через продувочный трубопровод 9 происходит сброс избыточного давления, и камера 5 внов заполняется хладагентом, после чего она снова готова к очередному циклу подачи жидкости в коллектор 10. Подаваемая в коллектор 10 криогенная жидкость частично испаряется, что приводит к повышению давления как в коллекторе 10,-так и в емкости 1, связан ной с ним посредством патрубков 16 и дренажного трубопровода 3. Под воздействием этого избыточного давления жидкость, находящаяся в коллекторе 10, по каналу 18 подается в канал 19 форсунки 11, где, увлекаемая потоком пара, поступающего из дренажного трубопровода 3 по трубке 20, смешивается с ним и распыляется в кузов 14. Таким образом, в предлагаемом устройстве в отличие от известного распыление хладагента в охлажденном объеме происходит вследствие давления, возникающего в результате испарения жидкости в коллекторе 10, а не за счет напора в тракте подаче хладагента. Электроэнергия, подаваемая на нагреватель 7 от внешнего источника (бортовой сети электрооборудования и аккумуляторной батареи автомобиля), расходуется только на обеспечение подачи хладагента из емкости 1 в коллектор 10, что дает возможность существенно сократить энергозатраты транспортного средства, на сотором данное устройство установлено. Кроме того, наличие раздела между жидкостью в коллекторе 10 и паром в дренажном трубопроводе позволяет применить форсунки эжекторного типа с газовым распылением, которые устойчиво работают при избыточном давлении всего 0,1 кг/см, в т,о время как для работы обычно применяег/шх струйных форсунок необходимо избыточное давление до 1,5 кг/см. Снижение давления в системе приводит к уменьшению непроизводительных потерь хладагента на испарение. Формула изобретения 1.Устройство для низкотемпературного охлаждения по авт, св. № 661201, отличающееся тем, что, с целью сокращения затрат электроэнергии и расхода жидкого хладагента, верхняя часть коллектора соединена с дренажным трубопроводом посредством патрубков, расположенных над форсунками. 2.Устройство по п;, о т л,и чающе.ес я тем, что трубопровод подачи хладагента размещен внутри дренажного трубопровода и одного из патрубков. 3.Устройство по п.1,отличающееся, тем. Что в нем использованы форсунки эжекторного типа с газовым распылением. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе J. Авторское свидетельство СССР 661201, кл. F 25 D 3/10, 1977.