Холодильная установка

(72) Авторы изобретения

В.Г.Воронин, С.В.Иванов и Ю.В.Чижиков.

1 (71) Заявитель (54) ХОЛОДИ ПЬНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к холодиль-. ной технике, в частности к холодильным установкам с вихревыми энергоразделителями, используемым в технике низких температур..

Э

Известна холодильная установка,, содержащая компрессор, сообщенный с последовательно расположенными теп- лообменниками, последний из которых подключен к вихревому энергораздели30 теле, и детандер, подсоединенный на входе к компрессору, а на выходе, по крайней мере, к одному из теплообменников, служащему вымораживателем (1).

Недостатком этой установки является низкая экономичность при кратко-циклическом режиме работы.

Целью изобретения является повышение экономичности путем сокращения времени пуска установки.

Поставленная цель достигается тем, что установка дополнительно содержит датчик температуры, установлейный на входе в детандер, и трехканальный переключатель, установленный на линии сжатого газа, и параллельно соединенные адсорберы влаги и углекислого газа, подключенные на входе через запорные клапаны, связанные с датчиком температуры, к первому выходному каналу переключателя и на выходе — ко второму выходному каналу, причем переключатель третьим входным каналом соединен с вымораживателем со стороны выхода сжатого газа и связан с датчиком температуры.

На черетеже показана схема предлагаемой холодильной установки, Холодильная установка состоит из компрессора 1, соединенного через теплообменник 2, вымораживатель 3 и теплообменник-конденсатор 4 с одно- или многоступенчатым вихревым энергоразделителем 5 (вихревым ректификатором). Детандер 6 включен на входе в линию сжатого воздуха

5682

3 Ы перед теплообменником-конденсатором

4, а на выходе подключен к вымораживателю 3. После вымораживателя 3 на линии сжатого воздуха установлен переключатель 7,,соединенный на выходе одним каналом с теплообменником

4, а другим каналом через запорные клапаны 8 и 9 - с параллельно включенными адсорберами влаги IO u углекислого газа 11. Адсорберы 10 и

11 соединены на выходе с линией сжа того воздуха перед теплообменником

4. 8ихревой рекгификатор 5 на выходе последовательно соединен с теплообменником 4 и вымораживателем 3. Переключатель 7 и клапаны 8 H 9 свя» заны (пневматически или электрически) с датчиком температуры 12, установленном на входе в детандер 6.

Установка работает следующим образом.

Сжатый в компрессоре 1 воздух охлаждается в теплообменнике 2 промежуточным хладагентом (жидким или газообразным), проходит вымораживатель

3 и через один из каналов переключателя 7 и запорный клапан 8 t клапан

9 закрыт) поступает в адсорбер влаги 10. Сжатый воздух из адсорбера 10 подается в теплообменник-конденсатор

4 и детандер 6, Расширенный и охлажденный в детандере 6 воздух поступает в вымораживатель 3, охлаждая как сам теплообменник, так и проходящий через него сжатый воздух. Холодный сжатый воздух, проходя адсорбер 10, теплообменник 4 и вихревой ректификатор g, охлаждает эти аппараты и поступает в вымораживатель 3.

Часть холодного сжатого воздуха пос" ле адсорбера 10 подается в детандер

6 для дальнейшего охлаждения. При достижении температуры сжатого воздуха на входе в детандер -60в С датчик 12 вырабатывает сигнал на пере" ключение каналов переключателя 7 и закрытие клапана 8, При этом сжатый воздух, минуя адсорберы 10 и 11, поступает в теплообменник 4 и детандер 6. В этот период очистка воздуха от влаги осуществляется в вымораживателе 3. При достижении температуры воздуха на входе в детандер -120 С о по сигналу датчика 12 открывается клапан 9 и переключаются каналы переключателя 7, Воздух после вымора20

39

35 ав

5О живателя 1 подается в адсорбер ll где очищается от углекислого газа, и далее — в теплообменник 4 и детандер 6, При охлаждении сжатого о воздуха до температуры -135 С происходит переключение каналов переключателя 7 и закрытие клапана 9 и сжатый воздух непосредственно поступает в теплообменник 4 и детандер 6.

При охлаждении сжатого воздуха в теплообменнике 4 до двухфазного состояния начинается рабочий режим функционирования установки, при котором в вихревом ректификаторе 5 происходит разделение воздуха на азот и кислород. Продукты разделения последовательно проходят теплообменник 4 и вымораживатель 3 и выдаются потребителю.

Экономический эффект от использования изобретения заключается в повышении .экономичности установки путем снижения времени пуска. формула изобретения

Холодильная установка, содержащая компрессор, сообщенный с последовательно расположенными теплообменниками, последний из которых подключен к вихревому энергоразделителю, и детандер, подсоединенный на входе к компрессору, а на выходе, по крайней мере, к одному из теплообменников, служащему вымораживателем, о т л ич а ю щ а я с я гем, что, с целью повышения экономичности путем сокращения .времени пуска установки, она дополнительно содержит датчик температуры, установленный на входе в детандер, и трехканальный переключатель, установленный на линии сжатого газа, и параллельно соединенные адсорберы влаги и углекислого газа, подключенные на входе через запорные клапаны, связанные с датчиком температуры, к первому выходному каналу переключателя и на выходеко второму выходному каналу, причем переключатель третьим входным каналом соединен с вымораживателем со стороны выхода сжатого газа и связан с датчиком температуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке У2506879, кл, 1 25 8 9/02, 1978, 935682

Составитель А, Коломейцева

Редактор С. Тимохина Техред Я.фанта Корректор И,Иуска

Заказ 4186/39 Тираж 543 Оодлисное

ОНИИПИ Гасударственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, 1осква, Ж"35, Рауаская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4