Генератор абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата

(5)5 Р ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТ венное Ю.Ф и сез тозеп ч .9, 3. О-ДИФ- ГРЕГАильной шение ы генех холо(57) Изобре технике, Ц эксплуатац ратора абс ение относится к холод ль изобретения - повы онной надежности работ рбционно-диффузионны ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Бтеги Н. ОгоЬе РебристЕпег 9 ечегЬгапспез Ье реп 7 аКоЬзсЬгаМеп, КГпа Кате, 1980;363-"368.(54) ГЕНЕРАТОР АБСОРБЦИОННФУЗИОННОГО ХОЛОДИЛЬНОГО А дильных агрегатов (ГАДХА) и снижение его энергопотребления за счет стабилизации подвода тепловой мощности от электронагревателя к термосифонному насосу при переменных сетевых нагрузках. Это достигается тем, что в ГАДХА, расположенном в слое теплоизоляции 3 и содержащем электронагреватель 1 и термосифонный на.сос 2, имеющие между собой тепловой контакт, установлена герметичная камера 5 с теплоаккумулирующим веществом с температурой плавления, соответствующей температуре стенки насоса 2 при номинальном напряжении питания электронагревателя. При этом в камере 5 размещены электрона- реватель 1 и насос 2, а стенки камеры 5 выполнены из теплопроводного материала с лучеотражающей внутренней поверхностью. 3 ил.Изобретение относится к холодильной гехнике, а именно к генераторам абсорбциОнно-диффузионных холодильных агрегатов,Известен генератор абсорбционнодиффузионного холодильного агрегата, в котором термосифон расположен внутри ректификационной колоны. При этом нагрев богатого раствора в термосифоне про 10 исходит через рубашку из бедного раствора, который омывает электронагре,ватель, При такой схеме нагрева крепкого раствора в термосифоне, значительная часть электроэнергии расходуется на на;грев бедного раствора, чем значительно ухудшает эко,комичность всего агрегата, Несколько снизить потребление элект 20 вой контакт с термосифоном, Однако и в данном генераторе корпус нагревателя окрукен объемом со слабым раствором, расходуя электроэнергию на прогрев последнего.Наиболее близким по техническому решению является схема генератора из новоп поколения абсорбционно-диффузионных холодильников. В таком генераторе электро;а; реватель помещен в жаровой стакан,30.Оторый имеет непосредственный тепловой конюгакт с термосифонным насосом, заполненным крепким оаствором. Сам генератор полностью помещен в слой теплоизоляции,Недостатком известных типов генератора является низкая эксплуатационная надежность и высокое удельное энергопотребление при отклонениях абсолктных значений напряжений в сети пита- не:. нагревателя от номинальной величины.Проведенные исследования показали,40 что 1 емпературэ термосифонного насоса линейно возрастает с увеличением мощности, выделяемой на электронагревателе в нределах допустимых отклонений напряже:; ия сети, -15% и .10%) от номинального 45 значения 220 В), При напряжении в сети, п речь шающем номинальное значение, температура стенки термосифона повышается до 190-205"С, в связи с чем скорость коррозии термосифонного насоса увеличивается 50 в двз раза, а ре;урс холодильника резко уменьшается. При этом также происходит перегрев крепкого раствора, циркулирующего через термосифонный насос генератор.-., что вызывает нарушение стабильной работы всего холодильного агрегата, а при длительном таком режиме может вообще вь 1 веси его из строя. Кроме того, определенная час 1 ь теплового потока от повышен;о;,;" ретых частей генератора проходит роэнергии удалось в генераторе, в которомнагреватель имеет непосредственно теплочерез слой теплоизоляции и рассеивается в окружающей среде в виде тепловых потерь. При пониженном значении напряжения мощность теплового потока к крепкому раствору уменьшается, что вызывает недогрев последнего и соответственно недостаточную холодопроизводительность агрегата. Таким образом, отклонение напряжения от номинального значения приводит к нарушению стабильности работы холодильного агрегата, за счет чего увеличивается его удельное энергопотребление и снижается надежность работы.Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности в работе генератора холодильного агрегата и снижение его удельного энергопотребления за счет стабилизации подвода тепловой мощности от электронагевателя к термосифонному насосу при колебаниях абсолютного значения напряжения от номинальной величины в сети переменного тока,Поставленная цель достигается за счет того, что в генераторе абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата электро- нагреватель с прилегающим к немуучастком термосифонного насоса помещеныв герметичную камеру, находящуюся в теплоизоляции и заполненную теплоаккумулирующей средой, подвергающейся обратимому фазовому прекращению при температуре, равной температуре стенки термосифонного насоса, соответствующей номинальному значению напряжения питания электронагревателя, обеспечивающему стабильную работу холодильного агрегата, причем стенки камеры выполнены из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, а внутренняя поверхность камеры имеет низкую степень черноты.Известно, что тепловые аккумуляторы на основе фазового перехода заряжается и разряжается при постоянной температуре - температуре фазового превращения заполняющей их теплоаккумулирующей среды. Использование этого свойства в предлагаемой конструкции генератора позволяет как накапливать избыточную тепловую мощностью, выделяемую на нагревателе при увеличении напряжения в сети по сравнению с номинальной величиной, так и отдавать ее циркулирующему в системе крепкому раствору при падении величины напряжения.Известно также, что теплопроводность веществ, используемых в качестве тепловых аккумуляторов на основе фазовых переходов, находящихся в затвердевшем и расплавленном состоянии различна. Так.например, при затвердевании парафина.его коэффициент теплопередачи уменьша 1695071Таким материалом для камеры 5 может служитьалюминий с полированной внутренней поверхность ю.Генератор абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата работает следующим образом,55 ется в течение 15 мин от 247,55 до 32,16Вт/м ОС и в дальнейшем его значение остается практически постоянным. На основеэтого можно считать, что в расплавленномсостоянии вещество такого теплового аккумулятора будет хорошим проводником теплового потока от нагревателя ктермосифону, а в затвердевшем виде - теплоизолятором. Для того, чтобы уменьшитьрадиационные тепловые потери от нагретых частей генератора в окружающую среду и одновременно интенсифицироватьпередачу тепла со стороны нагревателя ктермосифону теплоаккумулирующая среда размещена в камере, стенки которой 15выполнены из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, а внутренняя поверхность имеет низкую степеньчерноты,На фиг, 1 схематично изображен генератор абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата, поперечное сечение; нафиг, 2 - отличительная часть генератора,поперечное сечение; на фиг, 3 - разрез А - Ана фиг, 2, 25Генератор абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата содержит электронагреватель 1, имеющий тепловойконтакт с трубкой термослфонного насоса2 Генератор заполнен крепким раствором 30(не показано) и загцищен от теплообмена сокружающей средой слоем 3 теплоизоляции. Электронагреватель 1 с учас, ком термосифонного насоса 2 помещены вгермегичную камеру 5, заполненную теплоаккумулирующей средой 4, подвергающейся обратимому фазовому превращению притемпературе. равной температуре стенкитермосифона 2, соответствующей номинальному значению напряжения питания 40электронагревателя, обеспечивающего стабильную работу холодильного агоегата, Вкачестве теплоаккумулирую цей среды 4 может быть использована эвтектическая смесьК, Ма/КОз (50%) МО 40%), температураплавления которой равна 195 ОС при условии, что температура термосифон ного насоса 2 на участке электронагревателя 1 равна 180-195"С, что обеспечивает стабильнуюработу абсорбционных водоаммиачных холодильных машин. Камера 5 выполнена из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, Внутренняя поверхность камеры 5 имеет низкую степень черноты. При подаче на электронагреватель 1 питания, он разогревается, отдавая тепло трубке термосифонного насоса 2 и циркули. рующему через него крепкому раствору. При достижении напряжением номинального значения температура стенки термосифона 2 достигает значения температуры фазового превращения теплоаккумулирующей среды 4, Дальнейшее увеличение напряжения не вызывает повышение температуры термосифонного насоса 2, а "избыточная" мощность теплового потока, выделяемая на электронагревателе 1, идет на заряд теплового аккумулятора 4. В расплавленном состоянии за счет повышенной теплопроводности теплоаккумулирующая среда 4 улучшает передачу тепла от электронагревателя 1 к трубке термосифонного насоса 2, поскольку как съем, так и подвод тепла происходит по всей поверхности теплообменных узлов генератора, помещенных в камеру 5 (в отличие от прототипа, где теплообмен осуществляется лишь по линии контакта электронагревателя с трубой термосифона). Камера 5 имеет внутреннюю поверхность с малой степенью черноты, за счет чего значительная часть радиационной составляющей теплового потока от нагретых частей генератора отражается от внутренней поверхносги камеры 5 и не рассеивается в окружающей среде, а остается внутри аккумулятора 4, При падении напряжения в сети ниже номинального значения соответственно уменьшается тепловой поток от электронагревателя 1 к термосифонному насосу 2, но температура последнего не понижается, поскольку начинает разряжаться тепловой аккумулятор 4, При разряде термоаккумулирующая среда 4 затверцевает и ее теплопроводность ухудшается, Для облегчения теплопередачи со стороны расположения нагревателя 1 к термосифонному насосу 2 тепло передается за счет теплопроводности стенки камеры 5, Таким образом, при отклонениях напряжения от номинального значения в сети питания электронагревателя 1 будет происходить заряд-разряд теплового аккумулятора 4 при стабилизации температуры кипения крепкого раствора в термосифонном насосе 2 генератора, а значит и стабилизация работы всего холодильного агрегата, что повышается его надежность и снижается удельное потребление электроэнергии.Предла аемое устройс во сохраняет работоспособность при использовании в каче-, стве нестационарного исгочника теплового потока не только электронагревателя, но также и горелки на газовом или жидком топливе, использовании солнечной тепловой1 ТиражПИ Государственного комитета по изобрете113035, Москва, Ж, Рэушска КНТ С Производсгвенно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород, ул,Гагарина,энергии или тепла отходящих газов и т.п. ,Причем, чем больше амплитуда отклонения мощности теплового потока от номинальной величины, тем эффективней работа генератора, 5 Формула изобретенияГенератор абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата, содержащий расположенные в теплоизоляции электро нагреватель с термосифонным насосом, установленные с возможностью обеспечения теплового контакта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности в работе и снижения удельного энергопот ребления агрегата зэ счет стабилизации подвода тепловой мощности от электронагревателя к термосифонному насосу при переменных сетевых нагрузках, электронагреватель с прилегающим к нему термосифонным насосом помещены в дополнительно установленную герметичную камеру с теплоаккумулирующим веществом, температура плавления которого соответствует температуре стенки термосифонного насоса при номинальном напряжении питания электронагревателя, при этом стенки камеры выполнены из теплопроводного материала с лучеотражэющей внутренней поверхностью,