Холодильная установка

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно к вихревым охладителям, основанным на использовании эффекта Ранка и предназначенным для охлаждения изделий в камере холода либо для кондиционирования воздуха.Известны вихревые холодильные установки с использованием энергии горячего потока вихревой трубы с эжектором, питаемым этим потоком и способствующим интенсификации теплоотвода от стенок вихревой трубы путем прососа наружного воздуха 1.Недостатком этих установок являетсянизкая эффективность, обусловленная тем,что при снижении доли холодного потокатемпература стенок вихревой трубы уменьшается, и количество дополнительного тепла, передаваемого через ее стенку, становится незначительным,Наиболее близкой к изобретению является холодильная установка, содержащая 20холодильную камеру и соединенные с нейтеплообменник и вихревую трубу с сопловым вводом, диффузором, диафрагмой иэжектором на ее горячем потоке. Работаэтой установки основана на повышении перепада давления на вихревой трубе путемснижения давления в холодильной камере,а следовательно, и на холодном потокевихревой трубы 21.Недостатком известной установки является ограниченная область ее использова- зцния, так как она работоспособна при охлаждении только замкнутых объектов (камер холода), к которым из-за значительнойразности давлений между их полостью иокружающей средой предъявляются особыетребования: камеры должны иметь специ- З 5альную форму, достаточную толщину стенок и крышки, а соединение между нимидолжно обеспечивать нужную плотность.Кроме того, установка эжектора за холодильной камерой приводит к снижению доли 4 Охолодного потока, что вызывает уменьшение скорости охлаждающего потока и темпаохлаждения объекта. Восстановление давления потока путем снижения его скоростив диффузоре и последующее увеличениеэтой скорости в эжекторе сопровождаются 4значительными необратимыми потерями иснижают термодинамическую эффективность установки в целом. Использование ли- .нейного эжектора также усложняет кон- ,струкцию и увеличивает габариты установки.Цель изобретения - расширение области применения установки и повышение долихолодного потока. Цель достигается тем, что в холодиль ной установке, содержащей камеру холода, соединенные с ней теплообменник и вихревую трубу, имеющую сопловый ввод,.диафрагму с патрубком отвода холодного потока, диффузор вывода горячего потока и эжектор, к патрубку отвода холодного потока подключено тангенциальное сопло, соединенное через теплообменник с диффузором вывода горячего потока и образующее с ука-занным патрубком эжектор вихревого типа, причем сопловой ввод трубы и тангенциальное сопло эжектора выполнены одинаковыми, размещены в общем корпусе по разные стороны диафрагмы и ориентированы в одну сторону. На фиг. 1 схематично показана предлагаемая холодильная установка; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1;,на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.Холодильная установка содержит камеру 1 холода, составной корпус 2, вихревую трубу 3 с патрубком 4 подвода сжатого газа, сопловым вводом 5 и диффузором 6 вывода горячего потока. На холодном потоке вихревой трубы 3 расположена диафрагма 7 с патрубком 8 вывода холодного потока, который с активным тангенциальным соплом 9, подключенным к патрубку 10, и диффузор 11 на смешанном потоке образуют вихревой эжектор. Между диффузором 6 вихревой трубы 3 и патрубком 10 вихревого эжектора включен теплообменник 12. В качестве охлаждающей среды во втором канале теплообменника 12 используется поток из камеры 1 холода либо окружающий воздух, нагнетаемый вентилятором 13 ( в случае охлаждения разомкнутого объема или негерметичной камеры 1 холода). Сопло 9 и сопловой ввод 5 выполнены одинаковыми, расположены в корпусе 2 по разные стороны диафрагмы 7 и ориентированы в одну сторону.Установка работает следующим образом.Сжатый газ через патрубок 4 поступает в расположенный в корпусе 2 сопловой ввод 5 вихревой трубы 3. Расширяясь и приобретая вихревой характер движения, газ разделяется на горячий поток, формирующийся по периферии вихревой трубы 3, и холодный поток - в ее осевой зоне. Кинетическая энергия горячего потока преобразуется в потенциальную энергию давления в щелевом диффузоре 6, а вращающийся холодный поток, истекая через диафрагму 7, по патрубку 8 направляется в осевуюобласть вихревого эжектора, являясь его пассивным потоком. Дополнительная подкрутка холодного потока в осевой зоне вихревого эжектора осуществляется расширяющимся в активном тангенциальном сопле 9 горячим потоком, подводимым к патрубку 10 после предварительного охлаждения в теплообменнике 12 обратным потоком из камеры 1 либо окружающим воздухом, нагнетаемым вентилятором 13. Для дополнитель. Фиг 2 Составитель Ю. Мартинчик Редактор А. Гратилло Техред И. Верес Корректор А. Обручар Заказ 10228/27 Тираж 529 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ного снижения давления осевого потока в вихревом эжекторе, а следовательно , для повышения разности давления на вихревой трубе 3 служит щелевой диффузор 11.Предлагаемая холодильная установка позволяет обеспечить охлаждение всего потока газа, обладает расширенной областью использования, так как давление в камере холода близко к окружающему, при этом снижаются требования к ее прочности и герметичности.Кроме того, при использовании для обдува теплообменника окружающего воздухавозможно использование предлагаемой установки для целей кондиционирования.Вследствие размещения эжектора соосно и в непосредственном контакте с вихревой трубой снижается необратимость при снижении давления холодного потока, так как последний, сохраняя интенсивное вращение, вводится непосредственно в осевую зону эжектора, Простота установки, обусловленная унификацией сопла эжектора и сопло вого ввода трубы, и размещение их в одномкорпусе позволяют легко реализовать установку в промышленных условиях.