Сорбционная теплоиспользующая холодильная машина

СХМ применяются в холодильной технике для получения искусственного холода за счет использования интегральной теплоты смешения двух составляющих ее хладагента: пропан-бутановой смеси в качестве легкокипящей жидкости (ЛКЖ) и ацетона в качестве тяжелокипящей жидкости (ТКЖ) при питании машины от внешних низкопотенциальных источников энергии (например, от солнечных энергетических установок).

Смешивание и разделение компонентов хладагента идет непрерывно за счет их организованной циркуляции по каналам машины и подвода тепла от внешних источников.

СХМ содержит: смеситель ТКЖ и ЛКЖ - генератор холода; трехпоточный теплообменник - рекуператор; генератор паров ЛКЖ; отделитель ТКЖ; конденсатор паров ЛКЖ и трубопроводы, соединяющие агрегаты машины по принципу сообщающихся сосудов.

Заявляемая модель позволяет обеспечить удобство и безопасность заполнения машины пропан-бутановой смесью на обычных газозаправочных станциях.

Этот технический результат достигается за счет того, что в трубопровод машины между конденсатором паров ЛКЖ и трехпоточным теплообменником при помощи разъемных соединительных элементов (например, резьбовых муфт) встроен съемный двухгорловый баллон с вентилями на входе и выходе.

Заполнение заявляемой СХМ производится следующим образом:

- съемный баллон снимается с машины;

- в открытый объем машины свободно заливается ТКЖ - ацетон;

- съемный баллон наполняется пропан-бутановой смесью на обычной газозаправочной станции;

- баллон, наполненный пропан-бутановой смесью, монтируется в трубопровод машины при помощи разъемных соединительных элементов;

- после открытия вентилей баллона пропан-бутановая смесь оказывается в рабочем объеме машины, СХМ готова к работе.

Реализация предлагаемой модели осуществляется обычными методами изготовления сосудов высокого давления и арматуры.

Сорбционные теплоиспользующие холодильные машины применяются в холодильной технике для получения искусственного холода за счет использования интегральной теплоты смешения двух составляющих ее хладагента: пропан-бутановой смеси в качестве легкокипящей жидкости (ЛКЖ) и ацетона в качестве тяжелокипящей жидкости (ТКЖ) при питании машины от внешних низкопотенциальных источников энергии (например, от солнечных энергетических установок).

Смешивание компонентов происходит в смесительной камере-генераторе холода (смесителе).

После смешения образовавшаяся смесь (хладагент) поступает через трехпоточный теплообменник (ЗПТО) в генератор паров ЛКЖ (генератор), где за счет подогрева низкопотенциальным теплом (например, от солнечных установок) переходит в состояние парожидкостной смеси, которая поступает в отделитель ТКЖ и откуда ТКЖ возвращается в ЗПТО, а пары ЛКЖ поступают в конденсатор паров ЛКЖ (конденсатор) и после конденсации поступают в виде ЛКЖ в ЗПТО. Процесс смешивания и разделения компонентов хладагента идет непрерывно в результате циркуляции за счет газлифта, гравитации и подводимого тепла.

СХМ позволяют снизить затраты на выработку холода и обеспечить требования по экологической безопасности.

Известны СХМ, работающие на принципе использования интегральной теплоты смешения ЛКЖ и ТКЖ (см., например, журнал «Холодильная техника», 1966, №7, стр.28-30).

Данная конструкция содержит:

- хладагент, состоящий из ЛКЖ и ТКЖ;

- смеситель ЛКЖ и ТКЖ - генератор холода (смеситель);

- трехпоточный теплообменник (ЗПТО);

- генератор паров ЛКЖ (генератор);

- отделитель ТКЖ;

- конденсатор паров ЛКЖ (конденсатор);

- трубопроводы, соединяющие:

- смеситель с ЗПТО;

- ЗПТО с генератором;

- генератор с отделителем ТКЖ;

- отделитель ТКЖ с ЗПТО;

- отделитель ТКЖ с конденсатором;

- конденсатор с ЗПТО.

Таким образом, приведенная конструкция совпадает с заявляемой моделью по основному признаку, и потому принимается за прототип.

СХМ должна обеспечить следующий технический результат:

при максимальном использовании подводимого тепла для выработки холода гарантировать удобство и безопасность заправки машины компонентами хладагента.

Получению от прототипа в достаточной мере требуемого технического результата препятствует сложность его заправки пропан-бутановой смесью, т.к. существующая сеть газозаправочных станций рассчитана на заправку пропан-бутановой смесью только газовых баллонов, перелив из которых сжиженного газа в рабочий объем СХМ невозможен из-за возникающего при переливе противодавления в рабочем объеме машины.

Сложившаяся практика заправки машины путем нагрева баллона для повышения в нем давления, достаточного для преодоления возникающего в рабочем объеме сопротивления, недопустима по правилам техники безопасности.

Заявляемая модель обеспечивает получение требуемого технического результата, т.е. гарантирует удобство и безопасность заправки машины компонентами хладагента; сущность заявляемой модели определяется следующей совокупность признаков:

- в трубопровод между конденсатором и ЗПТО встроен при помощи разъемных соединительных элементов (например, резьбовых муфт) двухгорловый съемный баллон с вентилями на входе и выходе, что позволяет осуществлять безопасную и удобную заправку машины по следующей схеме:

- стандартное заполнение двухгорлового баллона пропан-бутановой смесью на обычной газозаправочной станции;

- монтирование баллона при помощи разъемных соединительных элементов в трубопровод предварительно заправленной (залитой) ацетоном машины;

- после открытия входного и выходного вентилей баллона пропан-бутановая смесь оказывается в рабочем объеме машины при полном соблюдении правил техники безопасности.

Проведенные испытания и исследования машины с указанными существенными признаками показали, что она надежно обеспечивает получение требуемого технического результата.

На чертеже, иллюстрирующем описание полезной модели, изображены:

смеситель 1; ЗПТО 2; генератор 3; отделитель ТЖК 4; конденсатор 5; разъемные соединительные элементы 6; съемный двухгорловый газовый баллон 7; запорные вентили 8, при этом все рабочие объемы машины соединены друг с другом по принципу сообщающихся сосудов трубопроводами:

9, по которому движется смесь ЛКЖ и ТКЖ;

10, по которому движется парогазовая смесь ЛКЖ и ТКЖ;

11, по которому движется ТКЖ;

12, по которому движутся пары ЛКЖ и

13, по которому движется ЛКЖ.

Заполнение заявляемой СХМ производится следующим образом:

- съемный баллон 7 снимается с машины;

- в открытый объем машины заливается ТКЖ - ацетон;

- съемный баллон наполняется пропан-бутановой смесью на обычной газозаправочной станции;

- баллон, наполненный пропан-бутановой смесью, монтируется в трубопровод 13 при помощи разъемных соединительных элементов 6;

- после открытия вентилей 8 пропан-бутановая смесь оказывается в рабочем объеме машины, СХМ готова к работе.

Реализация предлагаемой модели осуществляется обычными методами изготовления сосудов высокого давления и арматуры.

Сорбционная теплоиспользующая холодильная машина, содержащая хладагент, состоящий из пропан-бутановой смеси в качестве легкокипящей жидкости (ЛКЖ) и ацетона в качестве тяжелокипящей жидкости (ТКЖ), смеситель ТКЖ и ЛКЖ - генератор холода (смеситель) и расположенные над ним трехпоточный теплообменник (ЗПТО), генератор паров ЛКЖ (генератор), отделитель ТКЖ, конденсатор паров ЛКЖ (конденсатор) и трубопроводы, соединяющие смеситель с ЗПТО, ЗПТО с генератором, генератор с отделителем ТКЖ, отделитель ТКЖ с конденсатором, отделитель ТКЖ с ЗПТО, конденсатор с ЗПТО, отличающаяся тем, что в ней в трубопровод между конденсатором и ЗПТО встроен при помощи разъемных соединительных элементов (например, резьбовых муфт) съемный двухгорловой баллон с вентилями на входе и выходе.