Способ получения холода в одноступенчатой компрессионной холодильной машине

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА В ОДНОСТУПЕНЧАТОЙ КОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЕ, работающей на смеси хладагентов, кипящих при различных температурах, путем их сжатия , частичного и полного ожижения, дросллллл/А селирования, частичного и полного испарения , отличающийся тем, что, с целью повыщения холодопроизводительности при обеспечении необходимых температур охлаждения и замораживания, полное ожижение смеси осуществляют растворением парообразных хладагентов, кипящих при более низких температурах, в жидких хладагентах, кипящих при более высоких температурах. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве хладагентов, кипящих при более низких температурах, используют фреон-13 , и фреон-22, а в качестве хладагентов , кипящих при более высоких температурах , фреон С318 и фреон-12 при следующем их соотнощении, об.%: Фреон-13 10-50 Фреон-22 10-15 Фреон С318 20-70 Остальное Фреон-12 со ел со сд 4;а

„„Я0„„1035354

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1) F 25 В 1/00; F 25 В 5/00; Р 25 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2988052/23-06 (22) 16.10.80 (46) 15.08.83. Бюл. № 30 (72) В. А. Никольский, В. М. Ягодин, E. Н. Важнов, Е. С. Бондарь, И. П. Науменко и В. Ф. Возный (71) Всесоюзный научно-исследовательский экспериментально-конструкторский институт электробытовых машин и приборов (53) 621.57 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 616493, кл. F 25 В 1/00, 1977.

2. Патент США № 3872682, кл. 62-114, опублик. 1975. (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА В ОДНОСТУПЕНЧАТОЙ КОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОИ МАШИНЕ, работающей на смеси хладагентов, кипящих при различных температурах, путем их сжатия, частичного и полного ожижения, дросселирования, частичного и голного испарения, отличающийся тем, что, с целью повышения холодопроизводительности при обеспечении необходимых температур охлаждения и замораживания, полное ожижение смеси осуществляют растворением парообразных хладагентов, кипящих при более низких температурах, в жидких хладагентах, кипящих при более высоких температурах.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве хладагентов, кипящих при более низких температурах, используют фреон-13, и фреон-22, а в качестве хладагентов, кипящих при более высоких температурах, фреон С318 и фреон-12 при следующем их соотношении, об.%:

Фреон-13 - 10 — 50 .Фреон-22 10 — 15

Фреон С318 20 — 70

Фреон-12 Остальное

1035354

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в пиг1евой промышленности, быту и медицине

z,ëÿ охлаждения, замораживания и хранения пищевых и биологических продуктов, а также и в других отраслях техники, где необходимо получать и поддерживать холод на уровне температур минус 24 С и ниже.

Известен способ получения холода в компрессионной холодильной установке, рабо- 1Р тающей на многокомпонентном хладагенте, путем сжатия агента, конденсации, дросселирования, испарения и направления обратным потоком из испарителя в компрессор через регенеративный теплообменник, где охлаждение прямого потока ведут до температуры конденсации и в нем же осуществляют полную конденсацию агента (1).

Недостатком известного способа является незначительное увеличение холодопроизводительности иа низкотемпературном уро- 2р вне вследствие высокой температуры хладагента перед его дросселированием.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения холода в одноступенчатой компрессионной холо- 25 дильной машине, работающей на смеси хладагентов, кипящих при различных температурах, путем их сжатия, частичного и полного ожижения, смешивания жидких хладагентов в зоне гомогенизации, дросселирования, частичного и полного испарения (2).

Однако и данный способ характеризуется недостаточно высокой холодопроизводительностью, увеличением энергопотребления вследствие большой величины отношения давления конденсации к давлению кипения и усложнением схемы холодильной машины.

Целью изобретения является повышение

xoJIoBH0ïðoèçB0äèòåëüHoñòè при обеспечении необходимых температур охлаждения и за- 4р мораживания.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения холода в одноступенчатой компрессионной холодильной машине полное ожижение смеси осуществляют растворением парообразных хлад-4 агентов, кипящих при более низких температурах, в жидких хладагентах, кипящих при более высоких температурах.

В качестве хладагентов, кипящих при более низких температурах, используют фреон-13 и фреон-22, а в качестве хладагентов, кипящих при более высоких температурах, фреон С318 и фреон-12 при следующем их соотношении, об. /о.

Фреон-13 10 — 50

Фреон-22 10 — 15

5S

Фреон С318 20 — 70

Фреон-12 Остальное

На фиг. 1 изображена схема одноступенчатой компрессионной холодильной машины. для осуществления предлагаемого способа получения холода; на фиг. 2 — холодильный цикл в (S — Т)-диаграмме для предлагаемого способа.

Холодильная машина содержит компрессор 1, конденсатор 2, регенеративный теплообменник 3, дроссельный орган 4 и испаритель 5.

Способ получения холода в одноступенчатой компрессионной холодильной машине осуществляют следующим образом.

Находящееся в парообразном состоянии рабочее вещество сжимают в компрессоре

1 до давления 10 — 14 кг)см и направляют в конденсатор 2. Процесс сжатия смеси соответствует линии (а-в) на (S — Т) -диаг-. рамме. В конденсаторе 2 сжатое рабочее вещество охлаждается, отдавая тепло в окружающую среду. Вследствие отвода тепла от паров рабочего вещества компоненты фреон С318 и фреон-12, кипящие при более высокой температуре, конденсируются, т.е. рабочее вещество частично снижается до образования парожидкостной смеси (линия в-с).

При давлении конденсации осуществляют полное ожижение рабочего вещества растворением компонентов фреона-22 и фреона-13, кипящих при более низкой температуре в ожиженных компонентах (линия с-d).

Ожиженное рабочее вещество (прямой поток) переохлаждают в регенеративном теплообмен нике 3 парожидкостной эмульсией (обратным потоком), образовавшейся за счет частичного испарения рабочего вещества в испарителе 5 (линия d-e).

Затем рабочее вещество дросселируют в дроссельном органе 4 (линия в-1) и подают в испаритель 5. В процессе дросселирования давление рабочего вещества понижают до 0,5 — 4 кг(см .

В испарителе 5 рабочее вещество кипит, необходимая для кипения теплота отнимается от охлаждаемого тела, вследствие чего температура последнего понижается вплоть до минус 30 С. При этом осуществляется процесс частичного испарения (линия f-g), когда испаряется большая часть компонентов с более низкой температурой кипения (фреон-13 и часть фреона-22) . После выхода парожидкостной эмульсии из испарителя 5 заканчивается испарение фреона — 22 и начинается испарение компонентов рабочего вещества с более высокой температурой кипения (фреон-12 и фреон С318) .

Процесс полного испарения рабочего вещества осуществляется в регенеративном теплообменнике 3 (линия d-а), где необходимая для кинения теплота отнимается от прямого потока.

Образовавшиеся пары рабочего вещества отсасываются компрессором 1 для сжа1035354

Фиг.2

Составитель 10. Суков

Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан

Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т. Митейко

Заказ 5804 37 з тия, и цикл работы холодильной машины замыкается.

Предлагаемый способ получения холода в одноступенчатой компрессионной холодильной машине позволяет получить полное ожижение рабочего вещества при меньшем давлении конденсации, что уменьшает, в свою очередь, отношение давления нагнетания к давлению всасызания и обеспечивает увеличение удельной холодпроизводительности.

Кроме того, уменьшение отношения давления нагнетания к давлению всасывания позволяет повысить КПД компрессора за счет снижения в нем энергетических потерь.