Установка для получения тепла и холода

 

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в криогенной технике, химической промышленности. Целью изобретения является повышение экономичности путем снижения энергозатрат. В установку с детандером 3 и основным теплообменником 4 введены два теплообменника 5 и 6, первый (5) из которых включен одной полостью в линию 1 сжатого газа перед детандером и второй в линию 2 расширенного газа после основного теплообменника 4, а второй теплообменник 6 включен после первого, волновой криогенератор 7, выполненный в виде сопла 8, подключенного к линии сжатого газа после основного теплообменника 4, и энергопреобразующей трубки 9, находящейся в тепловом контакте с теплообменником 6, и смеситель 11, сообщенный с выходом трубки 9 и линией 2 расширенного газа после теплообменника 5. Это позволяет снизить энергозатраты на получение холода и обеспечить возможность регулирования расхода газа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 F 25 В 11/00, 9/02

ОПИСАНИЕ HSOEPF>gggp

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ l

„/ !

l+w

I !

l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР

1 (21) 4314409/23-06 (22) 09 . 10. 87 (46} 15.11.89. Бюп. У 42 (72) H.А.Гольман, А.Д.Гуторов, В.Г.Пахтусов, Н.В.Филин и Г,Ф.Чумаченко (53) 621.575(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 245147 кл. F 25 В 11/00, 1968. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛА .И ХОЛОДА (57) Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в криогенной технике, химической промышленности. Целью изобретения является повышение экономичности путем снижения энергозатрат. В установку с детандером 3 и основным теплообменником 4 введены два тепло2 обменника 5 и 6, первый (5) из которых включен одной полостью в линию

1 сжатого газа перед детандером и второй в линию 2 расширенного газа после основного теплообменника 4, а второй теплообменник 6 включен после первого, волновой криогенератор 7,вы-: полненный в виде сопла 8, подключенного к линии сжатого газа после основного теплообменника 4, и энергопреобразующей трубки 9, находящейся в тепловом контакте с теплообменни« ком 6, и смеситель. 11, сообщенный с выходом трубки 9 и линией 2 расширенного газа после теплообменника 5.

Это позволяет снизить знергозатраты на получение холода и обеспечить воэможность регулирования расхода газа.

1 з.п. ф-лы, 1 ил, 1522001

Изобретение относится к холодильной технике„ а точнее к установкам для получения тепла и холода.

Целью изобретения является повышение экономичности путем снижения

5 энергозатрат.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Установка содержит газовый контур с линиями 1 и 2 сжатого и расширенного газа, детандер 3, основной и дополнительные теплообменники 4, 5 и

6 соответственно, волновой криогенератор 7, выполненный в виде сопла 8 и энергопреобразующей трубки 9 с выходной линией 10 газа, смеситель .11, регулирующие вентили 12, 13 и 14.

Установка для получения тепла и холода работает следующим образом.

Сжатый газ подают по линии 1 и, разделяют на части, одну из которых направляют через вентиль 12 в первый дополнительный теплообменник 5 и далее в детандер З,после которого охлажденный и расширенный почти до давления окружающей среды гаэ направляют в основной теплообменник 4. Другую часть сжатого газа через вентиль

13 направляют в основной теплообменник 4, где в результате теплообмена расширенная часть газа нагревается и направляется по линии 2 расширенного газа в первый дополнительный теплообменник 5, где нагревается до температуры окружающей среды. Затем 35 ее направляют во второй дополнительный теплообменник 6, где она нагревается теплотой, выделяемой в энергопреобразующей трубке 9 волнового криогенератора 7 за счет диссипации 40 энергии газа в ударных волнах до температуры горячего потока.

Вторая часть газа после охлаждения в основном теплообменнике 4 поступает по линии 1 в оспло 8 волно- 45 вого криогенератора 7. В сопле 8 газ расширяется и ускоряется, при этом в энергопреобразующей трубке 9 возникают бегущие ударные волны, вызывающие ее сильный разогрев и обеспечивающие подвод тепла во втором дополнительном теплообменнике 6 к горячему потоку. Расширенный в сопле 8 газ дополнительно охлаждается в результате отвода теплоты во втором дополнительном теплообменнике 6 и принимает температуру холодного потока. Соотношение обеих частей сжатого газа на входе в установку регулируют вентилями 12 и 13.

Установка будет работать также эффективно, если на линии 2 расширенного газа установить смеситель

1i сообщенный с выходной линией 10 энергопреобразующей трубки 9 посредством регулирующего вентиля 14.

При этом теплоотвод от энергопреобразующей трубки 9 обеспечивают выпуском части разогретого в трубке газа по линии 10 через вентиль 14, эта часть горячего газа, смешиваясь в смесителе 11 с газом после детандера 3, доводит температуру этого потока до требуемой величины.

Возможен вариант установки, когда выход энергопреобразующей трубки

9 выполнен газопроницаемым, в этом случае появляется воэможность регулирования расхода разогретого газа.

Формула и з обретения

1. Установка для получения тепла и холода, содержащая газовый контур с линиями сжатого и расширенного газа и включенные в него детандер и основной теплообменник, одна полость которого подключена к линии сжатого газа, а другая - к линии расширенного газа после детандера, о т-. л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности путем . снижения энергозатрат, установка дополнительно содержит два двухполостных теплообменника, первый из которых одной полостью подключен к линии сжатого газа перед детандером и другойк линии расширенного газа после ос,новного теплообменника, а второй теплообменник подключен к линии расширенного газа после первого, и волновой криогенератор, выполненный в виде сопла, подключенного к линии сжа- того газа после основного теплообменника, и размещенной соосно с соплом энергопреобразующей трубкой, имеющей тепловой контакт с вторым теплообменником

2. Установка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она дополнительно содержит смеситель, подключенный к линии расширенного газа после первого теплообменника и к выходу из энергопреобразующей трубки.