Холодильная установка

)5 Е 25 В 5/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ С(54) ХОЛОДИЛЬНАЯ У (57) Изобретение м.б новках, работающихых смесях хлада установках химическо также для криостатир электронике, в том чи электронных устройс ния - снижение энер компактности, Устано ляционный контур 3, в компрессор 1, конде Гидулян и Л.М. Анд- н М. 2095685,к, 1 о 72,тании М 1590891,к. 1981.8273, кл. 62-84,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Заявка Франциикл. Е 25 В 7/00, опублиПатент Великобрикл. Е 25 В 7/00, опублиПатент США Мг 37опублик. 1973,СТАНОВКАиспользовано в устана многокомпонентгентов, в крупных й промышленности, а ования в медицине и сле в судовых радиотвах. Цель изобретегоэатрат и повышение вка содержит цирку котором установлены нсатор 2 дроссель и1606821 испаритель. Между конденсатором и дросселем включен узел разделения смеси на компоненты, Узел имеет отделитель жидкости, регенеративные теплообменники, свои дроссели и конденсаторы-испарители. Узел выполнен в виде блока, имеющего кожух, Полость кожуха разделена поперечными перегородками на ряд камер. Первая и последняя камеры подключены к контуру сбответственно на входе в компрессор и Изобретение отнбсится к холодильной тЕхнике, в частности к холодильным установкам, работающим на многокомпонентных смесях хладагентов, и может быть использовано в крупных холодильных устанЬвках химической промышленности,а также для криостатирования в медицине и электронике, в том числе в судовых радиоэлектронных устройствах.Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение компактности.На фиг. 1 приведена схема предлагаемой холодильной установки; на фиг. 2 - то же, с узлом разделения смеси хладагентов на компоненты, выполненным в виде единого блока.Холодильная установка содержит компрессор 1, конденсатор 2, циркуляционный контур 3 высокотемпературного компонента со своими ресивером 4, дросселем 5, конденсатором-испарителем 6 и регенеративным теплообменником 7, дополнительные контуры 8 промежуточных компонентов со своими ресиверами 9, дросселями 10, конденсаторами-испарителями 11 и регенеративными теплообменниками 12. Число дополнительных контуров 8 может быть выбрано в зависимости от числа компонентов рабочего.тела холодильной установки. Последний контур 8 связан с контуром 13 низкбтемпературного компонента, в котором установлены дроссель 14, испаритель 15 и регенеративный теплообменник 16. Все элементы дополнительных контуров 8 (узла разделения хладагента на его компоненты) выполняются в едином блоке 17. В нем последовательно соединены соответственно чередующиеся секции 18 и 19 конденсации и кипения, связанные между собою дросселирующими отверстиями 20. Для повышения прочности блошка 17 в его полостях (секциях 19) могут быть установлены ребра жесткости 21, которые образуют также ходы для рабочего тела. В секциях 18 для улучшения теплообмена может быть размещена насадка, например, из проволочной набиввыходе из испарителя, вторая и предпоследняя - на выходе из конденсатора и нэ входе в дроссель. Камеры соединены между собою трубными калачами, Калачи установлены через один по разные стороны кожуха. Дроссели узла выполнены в виде отверстий в нижней части перегородок. Такая конструкция установки позволяет поочередно производить конденсацию всех компонентов рабочего тела, 2 ил. ки. Секции 18 и 19 блока 17 сообщены междусобою поредством трубных калачей (нафиг. 2 условно показаны стрелками). Холодильная установка работает следу 5 ющим образом,Многокомпонентное рабочее тело в парообразном состоянии сжимается в компрессоре 1 и направляется в конденсатоР 2,где рабочее тело охлаждают врдой или воз 10 духом, При, например, 45 ОС происходитконденсация высокотемпературного компонента (например, фреона), и образованная парожидкостная смесь поступает вресивер 4, в котором происходит раэделе 15 ние конденсата и пара. Жидкий высокотемпературный компонент проходит затемчерез дроссель 5.и поступает в конденсатор-испаритель 6, в который подают пэрообрэзную смесь из ресивера 4, В20 конденсаторе-испарителе 6 высокотемпературный компонент кипит (например, при-30 С) и конденсирует первый промежуточный компонент (например, фреон), Промежуточный компонент в виде жидкой фазы25 отделяется от оставшихся паров в своемресивере 9, из которого его через дроссель10 подают в конденсатор-испаритель 11. Внем промежуточный компонент кипит, конденсируя последующий промежуточный30 компонент, и возвращается в контур 8 в егорегенеративный теплообменник 12, а из него поступает в контур более высокотемпературного компонента. В последующихдополнительных контурах 8 происходит35 аналогичный процесс последовательнойконденсации промежуточных компонентовзасчет испарения предыдущих промежуточных компонентов в соответствующих конденсаторах-испарителях 11. В конце40 процесса конденсируют низкотемпературный компонент (например, азот), которыйзатем через дроссель 14 направляют в испаритель 15, где он кипит при, например, -195 С, обеспечивая криостатирование45 объекта на уровне 78 К, Для повышения экономичности низкотемпературный компо 1606821нент после испарителя 15 подают в регене.- ративный теплообменник 16, в котором переохлаждают жидкий низкотемпературный компонент, а затем его перегретые пары по контуру 13 возвращают в контур 8 более высокотемпературного компонента. Оба компонента подают в свой регенеративный теплообменник 12, где переохлаждают последний жидкий промежуточный компонент, Таким образом, парожидкостные промежуточные компоненты возвращают на регенерацию в теплообменники 16 для более глубокого охлаждения жидкости в данном контуре 8 и затем отводят их в циркуляционный контур 3 более высокотемпературного компонента.При выполнении узла разделения смеси в виде единого блока 17 рабочее тело из конденсатора 2 направляют в секцию, выполняющую функции ресивера 4, изолированную от секции 18 конденсации секциями регенеративного теплообменника 7. Секция ресивера 4 и секция 18 связаны между собою трубками, расположенными в нижней и верхней частях, в результате чего высокотемпературный компонент в жидкой фазе поступает иэ конденсатора 2 в секцию ресивера 4, а затем в секцию 18. Из последней жидкий компонент поступает через дросселирующие отверстия 20 в секцию 19, где кипит, конденсируя на поверхности последующей секции 18 промежуточный компонент. Так поочередно происходит конденсация всех компонентов рабочего тела. Испарившиеся компоненты из секций 19 кипения по трубкам, размещенным в верхней части блока, возвращают для регенерации холода в секцию 19 более высокого 5 температурного уровня,Ф о рмул а изобретен ия10 Холодильная установка, работающая намногокомпонентной смеси хладагентов, содержащая циркуляционный контур, в котором установлены компрессор, конденсатор, дроссель и испаритель, и включенный в кон тур между конденсатором и дросселем узелразделения смеси на компоненты, имею-, щий отделители жидкости, регенеративные теплообменники, свои дроссели и конденсаторы-испарители, о т л и ч а ю щ а я с я тем, 20 что, с целью снижения энергозатрат и повышения компактности, узел разделения смеси на компоненты выполнен в виде блока, имеющего кожух, полость которого разделена поперечными перегородками на ряд ка мер, первая и последняя из которыхподключены к контуру соответственно на входе в компрессор и выходе из испарителя, а вторая и предпоследняя - на выходе иэ конденсатора и на входе в дроссель, причем 30 камеры соединены между собой посредством трубных калачей, установленных через один по разные стороны кожуха, а дроссели узла разделения выполнены в виде отверстий в нижней части перегородок.351606821 Составитель В, ДобротворцевТехред М.Моргентал Корректор М, Самборс актор А. Ога Заказ 3542 Тираж 450 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент",род, ул.Гагари