Способ получения холода

СПИ НИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(45) Дата опубликоваиия описаиия 27.12.78(51) М. Кл. Г 25 69 Ю 2 Государственный комитет Совета Министров СССР во делам изооретеиий к открытий(73) Заивитель Изобретение относится к технике низких температур, а именно к дроссельным криогенным установкам, и может найти применение в установках, работающих на многокомпонентных рабочих телах.Известен способ получения холода с помощью дроссельной криогенной установкиЯ Этот способ в случае использования в ка. честве криоагента чистых веществ, например азота, обладает невысокой термодинамической эффективностью и малыми значениями КПД.Значительно более высокой термодинамической эффективностью обладает способ получения холода с помощью дроссельной криогенной установки, работающей на крноагенте в виде смеси высоко- и низкокипящих компонентов 12,Недостатком известного способа является повышение рабочей температуры установки по сравнению со способом работы на чистом криоагенте, в случае использования сме. сей, образующих растворы с неограниченной взаимной растворимостью компонентов, из-за повышенной температуры кипении таких растворов. Для понижения рабочей температуры после выхода установки на промежуточный ра.бочий режим концентрацию высококипящих компонентов в крноагенте уменьшают.Уменьшение концентрации высококипя.щих компонентов в криоагенте может быть ссуществлено путем пропускания криоагента высокого давления через адсорбент, обладающий избирательной способностью к поглощению высококипящих компонентов нли путем сепарирования этих компонентов и то отбора их в виде жидкости.При таком способе получения холода сохраняются все преимущества работы дроссельной криогенной установки на криоагенте в виде смеси в течение пускового периода, в результате чего время выхода на рабочий режим значительно уменьшается и достн.гается рабочая температура, равная температуре кипения ннзкокипящего компонента,На чертеже схематически изображенадроссельная крногенная установка, реали 2 п зующая данный способ получения холода,Установка содержит компрессор 1, соединенный линиями связи высокого давления через электромагнитные клапаны 2 н 3, адсорберы 4, 5 и обратные клапаны б, 7 с вхо дом дроссельного теплообмениика 8, а льниячи связн ННЗкОГО давлеиня через емкость 9 - с выходом того же теплообменника.Дроссельная криогенная установка заря- КЯЕТСЯ КРИОЯГЕНТОМ В ВИДЕ СМЕСИ ВЫСОКСр- НИЗКОКИПЯЩИХ КОМПОНЕНТСВ. 5Работает установка слРдующим Образом, Одновременно с пуском компрессора 1 открывается электромагнитныЙ клапан 2 (электромагнитный клапан 3 при этом закрыт) и криоагеит высокого давления через Ядсорбер 4 и обратный клапан 6 подается на ВХОД дроссельного теплообменника 8 (обратный клапан 7 препятствует контакту криоагеита с адсорбентом в адсорбере 5), После Охлаждения, рясшйрения и съема трп,ртов; йр НагрУЗКИ КПНОЯГЕ;Гт НИЗКОГО ДЯВЛЕЛПП сРЕ)ЕЗ емкооть 9 пОдяется па Всасывание Ромпрессора 1. Адсорбер 4 заполнен адсорбентом, ХОРОШО ПОГЛОЩЯЮЩИМ ОСНОВНЫЕ КОМПОНСИТЫ крноагента. Поэтому В и;рсковой ериодус. тяновкя развивает зиячнтельнукэ холодопровзводительность и интенсивно охла ждает 26 конструкци 1 О, БОсле ВыхОдя установки на прОмежуГочиыи рабочий режим, т. е.достижении температуры Охлаждения, близкой к температуре кипения раствора криоагента, обогащенного высококипящимн компонентами, электромагнитный клапан 3 открывается и закрыВяется электромагнитный клапан 2. КРиоагеРргг подаетсв на Вход ДРОС- сельного тенлообменника 8 через адсорбер 5 и обратный клапан 7, Адсорбер 5 заполнен адсорбентом, поглоцаюцим высококнпящие компОнеиты, ПОэтому кОицентрацип згнх ком ПОЛЕНТОВ ПРИ ПРОХОждЕНИИ КРИОЯГ"Ита оЕРЕЗ ЯДсорбер 5 начинает уменьшаться одновое- менйО иачинаст понижаться температ 1)а ки. пения раствора крноагента н, следовательно рабочая температура. Подбором сорбента, 35 объема адсорбера н давления кризагента Обеспечивается требуемОе количестВО и ско- РОСТЬ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЫСОКОКИПЯЩИХ КОМПОИЕН. ТО В. После выкл/очспия компрессора давление в адсорбере падает, при этом происходкт десорбпия высококипяших компонентов и, следовательно, повышение их концентрации в крноагенте до исходной.,Реализация данного способа позволяет более чем в два раза сократить пусковой период или снизить энергопотребление и массу примерно на 25 в -30% по сравнению со способом работы на чистом криоагепте при сохранении постоянной рабочей температурыФормула изобретения1. Способ получения холода с помощью дроссельной криогенной установки, работающей на криоагенте в виде смеси высоко- и низкокипящих компонентов, Отличающиися тем, что, с целью понижения рабочей температуры.после выхода установки на промежу точныи рабочий режим, концентрацию высококипящих компонентов в криоагенте умень 2, Способ по и. 1, отлича/ощийся тем, что уменьшение концентрации высококипящих компонентов в криоагенте осуществляют путем пропускания криоагента высокого давления через адсорр 5 ент, обладающий избирательной способностью к поглощению высо-. кокипящих компонентов.3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что уменьшение концентрации высококипящих компонентов В криоагенте осуществляют путем их сепарирования и отбора в виде жид. кости.Источнрики информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР565168, кл, Р 25 В 9/02, 1976.2. Громов Э, А., Грезин А, К., Заха. ров Н. Д, Исследование дроссельных микро- криогенных систем на азотно-фреоновых смесях. 1 ехника низких температур, Л., 1971, с. 87 - 90.с гр ЦН ИИ ПИ Заказ 7263/29 Тираж 624 Подписное Филиал ППП Патент,г. Ук город, л Проектиан, 4