Холодильная машина Советский патент 1982 года по МПК F25B15/02 

(54) ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к компрессионно-абсорбщюнным холодильным машинам. Известиа компрессионно-абсорбциониая холодильная машина, содержащая замкнутый циркуляционный контур и последовательно включенные в него генератор, ректификатор, состоящий из последовательно установленных по ходу пара поверхностного и контактного теплообменников, конденсатор, охладитель, газовый переохладитель, дроссельный вентиль, испаритель, двухступенчатый винтовой компрессор с электродвигателем и обще линией нагнетания обеих ступеней, двухпоточный теплообмеиник, включаемый в контур по первому потоку и дополнительный переохладитель, включенный между вторым потоком двухпоточного теплообменника и входом первой ступени компрессора, вход второй ступени которого соединен с выходом нспарттеля через охлаждающую полость газового переохладителя, пртчем между дополнительиым переохладителем и входом первой ступени компрессора установлен дроссельный вентиль, нижняя часть генератора соединена с входом поверхностного теплообменника, выход которого подключен к второму потоку двухлоточного теплообменника, а первый поток последиего - к смесительному теплообменнику 1. Однако известная машина обладает недоста точной термодинамической эффективностью. Цель изобретення - повышение термодинамической эффективности. Эта цель достигается тем, что выход конденсатора дополнительно подключен через охлаждающую полость охладителя ко входу второй ступени компрессора, а выход дополнительного переохладнтеля соединен с входом первой ступени компрессора посред- ством трубопровода через дроссельный вентиль к распылителю жидаости, который установлен в линии связи охла сдающей полости газового перёохладителя d дополнительным входом первой ступени компрессора. На чертеже изображена предложенная ма- . шина. 398 Холодильная машина состоит из соединенных трубопроводами генератора 1, ректификатора 2, содержащего последовательно установленные по ходу пара поверхностный и контактный теплообменнрпси, конденсатора 3, охла дителя 4, дополнительного дроссельного вентиля 5, газового переохладителя 6, дроссельного вентиля- 7, испарителя 8, двухступенчатого винтового компрессора 9 с электродвигателем и общей линией нагнетания обеих ступеней, дроссельного вентиля 10 раствора, дополнительного переохладителя 11, двухпоточ ного теплообменника 12, распьшителя жидкости и линии 13 смазки и охлаждения компре сора 9. Последний имеет вход первой ступени I и второй ступени П. Распьшитель жидкости установлен в линии 14 связи, охлаждающей полости газового переохладителя 6 с дополнительным входом I первой ступени компрессора 9. Патрубок выхода пара из охладителя 4 подключен к входу П второй ступени колтрессора 9. Внутрь машины введен бинарный раствор, например хладона 22 и дибутилфталата, хладона 22 и масла. В общем случае - фторхлорпроизводные углеводородов и абсорбенты с Аизким давлением паров, обладающие смазывающими свойствами. Холодильная мащина работает следующим образом. Путем подвода тепла Or в генераторе 1 раствор хладона 22 и дибутилфталата вьшаривают, очищают пары в ректификаторе 2 и конденсируют в конденсаторе 3, отводя теп ло QKH- Конденсат переохлаждают, отводя тепло Од в охладителе 4, вьшаривая при пониженном давлении часть хладона, отбираемого после конденсатора 3 и отводя пары во вход П второй ступени. В газовом переохладителе 6 от жидкого хладона отбирают еще Qrr. Жидкость дросселируют в дроссельном вентиле 7. В испарителе 8 вырабатьшается холод QH, а пары, образующиеся при кипении хпадона при пониженном давлении, отводят во вход 1 компрессора 9. Второй поток в теплообменнике 12 нагревает первый поток, движущийся противотоком.:Остаточное тепло Одп от второго потока отводится в дополните;льном переохладителе И, например водой, .выходящей из конденсатора 3. Жидкость второго потока дросселируют в вентиле 10 и разбрызгивают в распылителе з1:идкости внут|Я1 входа 1. Пары хладагента частично поглощаются жидкостью и парожидкостная смксь поступает в объем сжатия ком рессора 9. Через вход И при промежуточном давлении добавляется дополнительное количес во паров хладона 22, чтобы в конце сжатия из компрессора выходил только жидкий раст вор первого потока. Этот раствор подается компрессором 9 в двухлоточный теплообм(Нник 12, генератор:, I и ректификатор 2-, где жидкость выпаривают частично. После дополнительного переохладителя 11 по линии 13 в компрессор 9 подается холодная жидкость первого потока для охлаждения и смазки. Подача паров хладона из испарителя 8 и жидкости второго потока на вход I компрессора 9 расщиряет зону делегащ1И, подача паров из охладителя 4 на вход 11 компрессора дополнительно расщиряет зону дегазации а охлаждение жидкого хладона в охладителе 4 снижает дроссельные потери. Таким образом, улучщается термодинамическая эффективность холодильной мащины. Рассмотрим работу холодильной мащины на растворе хладон 22 - дибутилфталат. Температура конденсаш1и при давлении rJ 12 бар. Температура второго потока . после генератора 140° С с массовой долей хладона 0,1 кг/кг, после дополнительного переохладителя 30° С и 0,1 кг/кг соответственно. Температура испарения - 26° С при давлений 2 бар. Раствор в соответствии с термодинамичесхими свойствами после дросселирования с 12 до 2 бар при 30° С еще не кипит. Раствор второго потока вместе с парами хладона при давлении 2 бар засасьшается и сжимается до 7 бар. Затем добавляются пары из охладителя 4 и смесь сжимается до 12 бар. При сжатии и абсорбции вьщеляется тепло, отводимое раствором второго потока по линии 13, например, до стабилизации температуры на выходе из компрессора 9 на уровне 50° С путем изменения расхода по линии 13 и через вентиль 10. В указанных условиях доля хладона в первом потоке раина 0,44 кг/кг. Из компрессора 9 в двухпоточный теплообменник 12 подается смесь паров хладона 22 и Н01ДКОГО раствора. Эти пары конденсируются в конденсаторе 3. Кроме того, к ниш добавляются пары абсорбционного щпсла в : количестве 0,44 - 0,1 0,34 кг/кг. В этом случае кратность циркуляции равиа 2,6. Это значительно превыщает термодинамическую эффективность известного устройства на указанном растворе. Формула изобретения Холодильная мащина, содержащая замкнутый циркуляционный контур и последовательно включенные в него генератор, ректификатор, состоящий из последовательно установленных по ходу пара поверхностного и контакт