Холодильно-газовая машина

ОПИСАНИЕ и1

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 25.07.72 (21) 1814487/24-6 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 23.01.75 (51) М. Кл. Г 25b 25 00

F 25b 9/00

Гасударст еенный комитет

Совета Министров СССР оа делам иэорретеннй и открытий (53) УДК 621.574(088.8) (72) Автор изобретения

А. И. Азаров (71) Заявитель Одесский технологический институт холодильной промышленности (54) ХОЛОДИЛЬНО-ГАЗОВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к газорасширительным холодильным машинам.

Известны холодильно-газовые машины, содержащие .поршневой дета ндер для расширения газа и его вытеснения, установленные последовательно по ходу газа рефрижератор, регенератор и холодильник предварительного охлаждения с подключенным к нему ресивером для накопления сжатого газа.

Ресивер для накопления сжатого таза позволяет увеличить количество тепла, отводимое от газа при его предварительном охлаждении в холодильнике и, соответственно, понизить уровень достижимых температур в рабочей полости детандера.

Однако при этом неизбежно исключается из работы часть газа, находящегося в ресивере, что приводит к неполному использованию работоспособности газового заряда.

Цель изобретения — снижение энергозатрат. Это достигается тем, что,ресивер разделен подвижной перегородкой, например мембранной, на две камеры, одна из которых, примыкающая к холодильнику, снабжена впускным и выпускным клапанами для газа, а другая служит рабочей полостью компрессора, например, фреоновой холодильной установки с кон денсато ром, дроссельным органом и испарителем. Испаритель встроен в холодильник предварительного охлаждения, а конденсатор помещен в кожух, подсоединенный к трубопроводу отработавших в,ресивере газов после выпускного клапана. Трубопровод отработавших газов на участке подключения

iK кожуху выполнен в виде а ктивното сопла эжектора, подсоединенного к атмосфере.

На чертеже показана описываемая холодильно-газовая машина. то Холодильно-,газовая машина содержит пор шневой детандер 1 с,рабочей полостью 2, рефрижератор 3, регенератор 4, холодильник 5 предварительного охлаждения газа, .к которому подключен ресивер 6. Подвижная мембрана 7 разделяет ресивер 6 на камеры 8 и 9, Камера 8, примыкающая к холодильнику 5, снабжена впускным 10 и выпускным 11 клапанами. Камера 9, ограниченная крышкой 12, служит рабочей полостью компрессора фрео20 но вой холодильной установки. Компрессор с помощью впускного 13 и выпускного 14 .клапанов подключен,к установленным последовательно по ходу фреона конденсатору 15, дроссельному органу 16 и испарителю 17.

25 Испаритель 17 встроен в холодильник 5 предварительного охлаждения, а конденсатор 15 помещен в кожух 18, подсоединенный к трубопроводу 19 отработавших в камере 8 ресивера

6 газов. Трубопровод 19 на участке т одклю30 чения к кожуху 18 выполнен в виде активного

438845

15 го г5

Зо

3 сопла 20 эжектора, сообщенного посредством приемной. камеры 21 с атмосферой. ,При приближении поршня детандера 1 к верхней точке управляемый вьгпускной клапан 11 закрывается, впускной клапан 10 открывается — начинается ход наполнения— расширение.

Сжатый газ от внешнего источника (на чертеже не показан) через открытый впускной клапан -10 попадает в камеру 8 ресивера 6, наполняет ее, а также полости в холодильнике 5, регенераторе 4, .рефрижераторе 3 и рабочую полость 2, объем .которой в этот момент близок к минимальному.

Давление в камере 8 ресивера 6 приближается к давлению в источнике газа. Подвижная мембрана 7 начинает перемещаться вверх.

Объем камеры 8 ресивера 6 увеличивается, объем камеры 9 компрессора ф реоновой холодильной установки уменьшается. Происходит наполнение камеры 8 ресивера 6 при примерно постоянном давлении газа и нагнетание паров фреона из камеры 9 компрессора через выпускной клапан 14 в конденсатор 15.

Впускной клапан 10 закрывается. Наполнение закончилось. Мембрана 7 упирается в крышку 12 компрессора — закончился ход нагнетения фреона из камеры 9. При движении поршня детандера 1 вниз газ в полостях холодильно-газовой ма шины расширяется.

его температура снижается. Давление в полостях машины падает, и из камеры 8 ресивера 6 часть газа перетекает через холодильник

5, охлаждаясь в нем,при теплообмене с кипящим в иопарителе 17 фреоном, в,регенератор 4, где охлаждается далее на его насадке. Выходя .из регенератора 4, холодильный газ омывает поверхность рефрижератора

3, воспринимает тепло от охлаждаемого объекта и после этого по мере опускания поршня поступает в рабочую полость 2. В средней части хода поршня перетеканию газа из камеры 8 ресивера 6 начинает содействовать упругое выпрямление мембраны 7, опускающейся по мере уменьшения давления в полостях холодильно-газовой машины. При этом в камеру 9 компрессора через;впускной клапан 13 всасывается новая порция паров фреона из испарителя 17. За 15 — 40 поворота кривошипа до нижней мертвой точки мембрана 7 достигает крайнего нижнего положения. Заканчивается всасывание хладагента в камеру 9 компрессора. При приближении поршня детандера 1 к нижней мертвой точке открывается вы пуакной клапан 11. Пройдя крайнее нижнее положение, поршень детандера 1 движется вверх и выталкивает из полости 2 холодный расширившийся газ через рефрижератор 3, отводя при этом тепло от охлаждаемого объекта, через регенератор 4, охлаждая его насадку, холодильник 5, выпускной клапан 11 и по трубопроводу 19 — в активное сопло 20 эжектора. При этом через приемную камеру 21 эжектора .подсасывается атмосферный воздух. Образовавшаяся в смесительной камере 22 эжектора смесь охлаждает;конденсатор 15.

При работе по замкнутому циклу газ движется по трубопроводу 19 и после охлаждения конденсатора 15 направляется во впускной патрубок нагнетателя источника сжатого газа (на чертеже не показан), питающего холодильно-газовую машину.

Предмет изобретения

1. Холодильно-газовая машина, содержащая поршневой детандер для расширения газа и его вытеснения, установленные последовательно по ходу газа рефрижератор, регенератор и холодильник предварительного охлаждения с подключенным к нему ресивером для накопления сжатого газа, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения энертозатрат, ресивер . разделен подвижной перегородкой, например мембраной, на две .камеры, одна из которых, примыкающая к холодильнику, снабжена впускным и выпускным клапанами для газа, а другая — служит рабочей полостью компрессора, например, фреоновой холодильной установки с конденсатором; дроссельным органом и испарителем.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что испаритель встроен в холодильник предварительного охлаждения, а конденсатор помещен в кожух, подсоединенный,к трубопроводу отработавших в ресивере газов после выпускного клапана.

3. Машина по п. 2, отлича ющаяся тем, что трубопровод отработавших газов на участке подключения к кожуху выполнен в виде активного сопла эжектора, подсоединенного к атмосфере.

438845

Составитель Э. Борисовец

Техред Г. Васильева

Редактор Н. Вирко

Корректоры: Л. Котова и А. Васильева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3667/14 Изд, № 141 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5