Компрессор двухступенчатой холодильной машины Советский патент 1982 года по МПК F04B25/00 F25B31/00 F25B1/10 

(54) КОМПРЕССОР ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ

1

I

Изобретение относится к холодильной тех.нике, в частности к компрессорам транспортных холодильных машин, работающих в системах рефрижерации при перевозке мороженных и охлажденных грузов.

Известны, двухступенчатые холодильньге машины, содержащие соединные в замйнутый контур по ходу хладагента компрессор низкой ступени сжатия, промсосуд, компрессоры высокой ступени сжатия, конденсатор, ресивер, дроссельные вентили и испаритель 1.

Недостатками таких машин являются повышенные габариты и металлоемкость за счет использования двух компрессоров.

Известны также двухступенчатые компрессионные холодильные машины с |сомпрессором, содержащим цилиндры с полостями всасывания и нагнетания в каждой ступени, причем полость всасывания высокой ступени соединена с полостью .ния низкой ступени при помощи патрубка, а цилиндр высокой ступени снабжен -самостоятельной линией всасывания, содержащие соединенные трубопроводами по. ходу

МАШИНЫ

хладагента конденсатор, ресивер, дроссель. ный вентиль и испаритель 2J.

Однако холодильные машины обл.|дают недостаточной надежностью и эффективностью работы в зоне высоких температур

5 кипения, например, выше -15°С за счег устройства использованного компресссфа.

Такие компрессоры предназначены для работы в зоне низких температур кипения, например, ниже -15°С. С повышением тем10 пературь кипения объемная холодопроизводительность цилиндров низкой ступени увеличивается и цилиндр высокойступени не справляется с отводом всей массы пара в конденсатор, что может привести к поломке компрессора. Поэтому в этом случае

5 переходят на работу холодильной машины в одноступенчатом цикле, т. е. выключают из работы цилиндр высокой ступени. При перевозке плодоовощей в вагонах-холодильниках с машинным охлаждением холодильная машина работает в двухступенчатом цикле при температуре кипения хладагента в испарителе , что снижает надежность и экономичность ее, и, кроме того, создается опасность подмораживания плодоовощей, размещенных непосредственно у воздухоохладителя, так как температура воздуха, выходящего из последнего, равна -5°С.

Цель изобретения - повышение надежности и холодопроизводительности при работе в зоне высоких температур кипения, например, выще -15°С.

Цель достигается тем, что полости нагнетания обеих ступеней соединены трубопроводом через обратный клапан, а на патрубке установлен соленоидный вентиль.

На чертеже показана принципиальная схема двухступенчатой холодильной машины с предложенным компрессором.

Холодильная мащина содержит соединенные по ходу хладагента в общую систему компрессор 1, содержащий цилиндры низкой 2 и высокой 3 ступеней сжатия с полостями всасывания высокой 4 и нагнетания низкой 5 ступеней, патрубок 6, соединяющий полости 5 с полостью 4, в рассечку которого установлен соленоидный вентиль 7, а полость нагнетания 8 высокой ступени сое динена трубопроводом 9 через обратный клапан 10 с полостью 5; маслоотделитель 11, конденсатор 12, ресивер 13, теплообменник-переохладитель 14, включенньт в рассечку трубопровода 15 перед дроссельным вентилем 16, и испаритель 17. Межтрубное пространство 18 теплообменника-переохдадителя 14 по жидкости подключено через дроссельное устройство,, например капиллярную трубку 19 к трубопроводу 15, а по пару - трубопроводом 20 через обратный клапан 21 к всасывающей полости 4 высокой ступени.

Компрессор двухступенчатой холодильной машины работает следующим образом. При перевозке мороженных грузов, т. е. при поддержании температуры кипения в испарителе ниже -15°С, холодильная машина работает в двухступенчатом цикле. При этом компрессор 1 цилиндрами 2 отсасывает пары из испарителя 17 и нагнетает через полости 5, патрубок 6, при открытом соленоидном вентиле 7, во всасывающую полость 4 цилиндра 3 высокой ступени. Цилиндр 3 высокой ступени сжимает пары хладагента и через нагнетательную полость 8 высокой ступени по трубопроводу 9 через маслоотделитель 11 нагнетает в конденсатор 12.

В конденсаторе 12 пары хладагента конденсируются и жидкий хладагент стекает в ресивер 13. Из ресивера 13 жидкий хладагент по трубопроводу 15 через змеевик теплообменника-переохладителя 14 поступает к дроссельному вентилю 16. В дроссельном вентиле 16 хладагент дросселируется и поступает в испаритель 17, где кипит за счет отнятия тепла из объекта, а пары хладагента отсасываются из испарителя цилиндрами низкой ступени и цикл повторяется.

При перевозке охлажденных грузов (плодоовощей) необходимо поддерживать температуру кипения в испарителе -5°С. При этом включается в работу компрессор 1 и одновременно закрывается соленоидный вентиль 7, которым управляет датчик температуры, расположенный в охлажденном объекте (на чертеже не показан). Пары хладагента сжимаются компрессором 1 через полость 8 и полости 5, через обратный клапан 10 по трубопроводу 9, через маслоотделитель И подают в конденсатор 12.

Далее жидкий хладагент поступает в ресивер 13 и по трубопроводу 15 в теплообменник-переохладитель 14, где переохлаждается за счет кипения части хладагента,

поступающего через капиллярную трубку 19 в межтрубное пространство 18 теплообменника-переохладителя 14. При этом в межтрубном пространстве 18 хладагент кипит и пары его по трубопроводу 20 через обратный клапан 21 отводятся во всасывающую полость 4 цилиндра 3 высокой ступени компрессора 1. Основная масса переохлажденного жидкого хладагента поступает в дроссельный вентиль 16, где дросселируется и далее в испаритель 17. В испарителе 17

хладагент кипит за счет отнятия, тепла от объекта, а пары отсасываются цилиндрами 2 компрессора 1. В цилиндрах 2 и 3 компрессора пары сжимаются и через полость 8 и полости 5, через обратный клапан 10 по трубопроводу 9, через маслоотделитель

11 нагнетаются в конденсатор 12, и цикл повторяется. Таким образом, компрессор двухступенчатой холодильной мащины обеспечивает плавньш переход от одного режима работы к другому, т. е. в начальный период

работы (независимо от вида груза) холодильная машина работает в одноступенчатом цикле с переохлаждением жидкого хладагента перед дросселированием и отводом паров из теплообменника-переохладителя 14 во всасывающую полость цилиндра 3 высокой ступени, а нагнетательная ступень для всех цилиндров общая. Затем при понижении температуры в объекте ниже, -15°С (в случае перевозки мороженных грузов) датчик температуры открывает соленоидный

вентиль 7 и холодильная машина начинает работать в двухступенчатом цикле. При работе холодильной машины с предложенным компрессором в одноступенчатом цикле обеспечивается повышение холодопроизводительности порядка на 25-30% по сравнению

с ее работой в двухступенчатом цикле при перевозке плодоовощей, т. е. при температуре кипения хладагента -15°С и одинаковой затрате потребляемой мощности.

Формула изобретения

Компрессор двухступенчатой холодильной мащины, преимущественно транспортной, содержащий цилиндры с полостями всасывания и нагнетания в каждой ступени, -причем полость всасывания высокой ступени соединена с полостью нагнетания низкой ступени при помощи патрубка, а цилиндр высокой ступени снабжен самостоятельной линией всасывания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и холодопроизводительности при работе в зоне высоких температур кипения, полости

нагнетания обеих ступеней соединены трубопроводом через обратный клапан, а на патрубке установлен соленоидный вентиль.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Каталог-справочник. Холодильные машины и аппараты. Часть 3. М., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1976, с. 32-37.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2422317, кл. F 25 В 1/02, 1976.