Установка для отвода тепла от тепловыделяющего объекта

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоци.листическикРеспублик оц 1 002752(61) Дополнительное к авт. свид-.ву(22) Заявлено 0210.81 (21) 3342770/23-06с присоединением заявки Ио(23) Приоритет -51) М. Кл.з Р 25 В 1/00 Р 25 В 7/00 Госуларственный комитет СССР но аелам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 070383 А . П . Кузнецов, Д . Н . Еременко , Б . А , Ломовцев и Ж . И . Еременко(72) Авторы изобретения Одесский технологический институт холодильной промышленности(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОТВОДА ТЕПЛА ОТ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ОБЪЕКТАИзобретение относится к холодильной технике, а точнее к установкам для отвода тепла от тепло- выделяющего объекта.5Известны установки для отвода тепла от тепловыделяющего объекта, содержащие циркуляционный контур для биагентной смеси хладагентов, в котором последовательно установлены компрессор, конденсатор высокотемпературной Фракции испаритель-конденсатор, теплообменник-регенератор ,низкотемпературной Фракции, дроссель, испаритель и охладитель жидкой высокотемпературной Фракции, подсоединен ный со стороны выхода жидкости посредством второго дросселя к испарителю-конденсатору, который на выходе па ров этой фракции подключен к всасывающей стороне компрессора 1.20 Целью изобретения является расширение температурного диапазона отводимого тепла.Указанная цель достигается тем, что установка дополнительно содержит последовательно соединенные и включенные в контур между конденсатором высокотемпературной фракции и испарителем-конденсатором ректификационную колонну с теплообменной поверхностью в нижней части, служащей переохладителем парожидкостной смеси обеихфракций после указанного конденсатора, дефлегматор, конденсатор паровнизкотемпературной фракции с ресивером и охладитель жидкости этой фракции, вторая полость которого включена в линию связи испарителя-конденсатора с всасывающей стороной компрессора. На чертеже схематично представлена описываемая установка.Установка содержит компрессор 1 конденсатор 2 высокотемпературной- фракции, испаритель-конденсатор 3, теплообменник-регенератор 4 низко- температурной фракции, дроссель 5, испаритель 6, охладитель 7 жидкой высокотемпературной фракции, второй дроссель 8, ректификационную колон- . ну 9 с теплообменной поверхностью, 10, дефлегматор 11, конденсатор 12 паров низкотемпературной фракции с ресивером 13 и охладитель 14 жидкой низкотемпературной Фракции.Кроме этого, на чертеже показаны сборник 15 жидкости, третий дроссель 16, четвертый дроссель 17, трехходовой кран 18 и запорные вентили 19, 20, 21, 22, 23, 24 и 25 и 26.Работа установки осуществляетсяследующим образом.На чистых веществах или азеотропных смесях компрессор 1 сжимает парыхладагента, которые конденсируютсяв конденсаторе 2. Жидкий хладагентчерез трехходовой кран 18, третийдроссель 16 и вентиль 21 поступает всборник 15. При этом вентиль 20 закрыт. Из сборника 15 жидкий холодиль,ный агент, переохлаждаясь в тепло Ообменнике-регенераторе 4, поступаетчерез дроссель 5 в испаритель б, вкотором кипит при низком давлении,производя холодильное действие. Образующиеся пары хладагента низкого 15давления отсасываются из испарителяб через вторую полость теплообменника-регенератора 4,запорный вентиль22, вторую полость охладителя 7 изапорный вентиль 26 компрессором 1.Если необходимо повысить температуру кипения хладагента, в установкувводят высокотемпературную фракцию.При этом работа установки происходит следующим образом. 25Пары высокотемпературной Фракцииконденсируются после сжатия смесихладагентов компрессором 1 в конденсаторе 2. Парожидкостная смесь поступает через трехходовой кран 18 втеплообменную поверхность 10, размещенную в нижней части ректификационной колонны 9, и далее через четвертый дроссель 17 поступает на тарелку этой колонны, расположенную на0,7-0,8 высоты последней. Высококипя- З 5щая Фракция стекает по тарелкам колонны 9 вниз и через вентиль 24, охладитель 7 и вентиль. 20 направляется всборник 15. При этом вентиль 19закрыт. Пары низкокипящей фракции 40очищаются от высококипящей в дефлегматоре 11, сжимаются в конденсаторе12, и образующаяся жидкость этойфракции накапливается в ресивере 13.При этом вентиль 23 закрыт, Жидкаявысокотемпературная фракция из сборника 15 через теплообменник-регенератор 4 и дроссель 5 направляется в испаритель 6, в котором кипит, создавая холодильный эффект при более высокой температуре. Образующиеся парыотсасываются компрессором 1 как. Указано выше,1При необходимости понизить температуру кипения хладагента в испаритель в установку вводится низкокипящий хладагент. Работа установки вэтом случае осуществляется следующим образом. Смесь паров хладагентовнагнетается компрессором в конденсатор 2, в котором конденсируется высокотемпературная фракция. Далее парожидкостная смесь обеих фракций черезкран 18, теплообменную поверхность10 и четвертый дроссель 17 направляется на тарелки колонны 9. Жидкая высокотемпературная фракция стекает по тарелкам в нижнюю часть колонны 9, откуда через охладитель 7 и второй дроссель 8 поступает в испаритель-кон. денсатор 3, в котором кипит с образованием холодильного эффекта. При этом вентиль 2, закрыт. Пары низко- температурной фракции из колонны 9 направляются через дефлегматор 11 в конденсатор 12, в котором сжижаются, а образующаяся жидкость стекает в ресивер 13. Далее указанная жидкость низкотемпературной фракции переохлаждается в охладителе 14 и испарителе-конденсаторе 3 и стекает в сборник 15, откуда через теплообменникрегенератор 4 и дроссель 5 направляется в испаритель б, в котором кипит с производством низкотемпературного холода. Пары высокотемпературной фракции из испарителя-конденсатора 3 и низкотемпературной - из испарителя б отсасываются соответственно через вторые полости охладителя 14 низко- температурной фракции и теплообменника-регенератора 4 и охладителя 7 высокотемпературной фракции в компрессор 1.Экономическая эффективность предложения выражается в снижении расхода электроэнергии на выработку холо-. да вследствие воэможности работы установки с оптимальным составом смеси хладагентов, обеспечивающим: наибольшую термодинамическую эффективность при имеющих место температурных условиях.Формула изобретенияУстановка для отвода тепла от тепловыделяющего объекта, содержащая циркуляционный контур для биагентной смеси хладагентов, в котором последовательно установлены компрессор, конденсатор высокотемпературной фракции, испаритель-конденсатор, теплообменник-регенератор ниэкотемпературной фракции, дроссель, испаритель и охладитель жидкой высокотемпературной фракции, подсоединенный со стороны выхода жидкости посредством второго дросселя к испарителю-конденсатору, который на выходе паров этой фракции подключен к всасывающей стороне компрессора о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения температурного диапазона отводимого тепла, установка дополнительно содержит последовательно соединенные и включенные в контур между конденсатором высокотемпературной Фракции и испарителем-конденсатором ректификационную колонну с теплообменьой поверхностью в нижней части, служащей переохладителем парожидкостной смеси обеих фракций после указанного конденсатора, дефлегматор,1002752 конденсатор паров низкотемпературнойфракции с ресивером и охладитель жидкости этой фракции, вторая полостькоторого включена в линию связи испарителя-конденсатора с всасывающейстороной компрессора. 5 Составитель Р. Даниловн Техред й.Бабинец Корректор Ю. Макаренк едактор М. Подписноо комитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5 каз 152 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фил 1/15 Тираж 528 ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени 13035, Москва,. Ж, Р Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кузнецов Н.П. и др. Холодильная машина на смеси Фи Ф. фХолодильная техника и технология", Киев "Техника", 1966, с. 121, рис, 1.