Абсорбционно-диффузионный водоаммиачный холодильный агрегат

 

Изобретение относится к холодильной технике и может использоваться при создании бытовых холодильников. Целью изобретения является повышение холодопроизводительности. Это достигается тем, что холодильный агрегат содержит генератор с трубкой термосифона, снабженной нагревателем, трехпоточный теплообменник, паропровод, конденсатор, испарители, абсорбер, газовый теплообменник и ресивер, полость которого частично заполнена крепким раствором и сообщена с полостью трубки термосифона. Для повышения холодопроизводительности агрегата корпус нагревателя имеет внутреннюю полость цилиндрической формы, а трубка термосифона размещена внутри нее и имеет с корпусом нагревателя тепловой контакт. Нагреватель размещен на трубке термосифона ниже уровня крепкого раствора в ресивере. Расстояние от исходного уровня раствора в ресивере до верхнего основания нагревателя составляет (5,6-9,4)D, где D - внутренний диаметр трубки термосифона. Выбор оптимального диапазона расположения нагревательного участка на трубке термосифона относительно уровня крепкого раствора в ресивере и интенсивный подвод теплоты позволяют получить максимальное количество паров аммиака при той же мощности нагревателя и заданном диаметре внутренней полости трубки термосифона, что увеличивает холодопроизводительность агрегата. Длина обмерзания низкотемпературного испарителя при температуре окружающей среды 20,5±1°С увеличивается при этом более чем на 10%. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 25 А1 (19) (11) (51) 4 F 25 В 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЛОД ОПР ОI» - ВОД»» Т ЕЛЬ НОС ТИ

ГОСУОАРСТВЕНИЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕ1»ИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ НТ СССР

I (21) 42",6752/23-06 (22) 10.08.87 (46) "..О. 10.89. Б»<»л, !г 40 71) Киевское научна-производственное объединение Зле»<тробь»тприбор" (72) Ю.Е. Николаенко, H. К.Суслова, Yr.A. Дармос тук и В.Ф. Кучеренко (53) 621.57(088.8) (56) Stierlin Н (;ro,",e. Reduction дев Energiev .rbrauches bei den 1aut1os n Kuhls lhrank n. ine neue

g< neration uon АЬз тЬ| ions — Kuhl

schranken — "Kiima-Kalte-Heizung", 1980, !(9, ч. 363-368. (54) АБСОРБЦИОННО-ДИФФУЗИОН%1Й ВОДОАЮ1ИЛ1!Н1:!! (Ог!ОДИЛБН!нй АГРЕГАТ (57) Изобретс»»ие относится к холодильной технике и может использоваться при созда»н»1» бь»товых холодильников. !»елью изобретения является повьппе»»1»с холодопроизводительности.

Это достигается тем, что холодильный агрегат содержит генератор с трубкой термосифона, снабженной нагревателем, трехпоточный теплообменник, паропровод, конденсатор, испарители, абсорбер, газовый теплообменник и ресивер, полость которого частично заполнена крепким раствоИзогретение относится кхолодильно»» текли -.е, а именно к абсорбционно-диффузионным холодильным агрегатам с во,»оа»»м»»ачным раствором и инертным газом, и »-.ожет быть использовано при создании бытовых абсорбцион»»ых i:олод1»льне»ков °

Цель изобретения — повьппение хо2 ром и сообщена с полостью трубки термосифона. Для поныв»ения холодопроизводительности агрегата корпус нагревателя имеет внутреннюю полость цилиндрической формы, а трубка термосифона размещена внутри нее и имеет с корпусом нагревателя тепловой контакт. Нагреватель размещен на трубке термосифона ниже уровня крепкого раствора в ресивере. Расстояние or исходного уровня раствора ь ресивере до верхнего основания нагревателя составляет (5,6-9,4)d, где d — внутренний диаметр трубки термосифона. Выбор оптимального диапазона расположения нагревательного участка на трубке гермосифона относительно уровня крепкого раствора в ресивере и интенсивный подвод теплоты позволяют получить максимальное количество паров аммиака при той же мощности нагревателя и заданном диаметре внутренней полости трубки термосифона, что увеличивает холодопроизводительнос гь агрегата.

Длина обмерзания низкотемпературного испарителя при температуре окружающей среды 20,5+1 С увеличивается при этом более чем на 10%. 2 ил.

На фиг.1 схематически изображен абсорбционно-диффузионный водоаммиачный холодильный а» ppгат; на фиг.2 — поперечное < e«el»I»e А-А на фиг . 1.

Абсорбционно-диффу 11»онный водоаммиачный холодильн1, I;Irperar содержит генератор 1 с тру кой 2 термосифона и нагреватег»е; 1, трехпоточ1518625 ный теплообменник 4, теплоизолированный паропровод 5 (на фиг.1 теплоизоляция паропровода не показана), конденсатор 6, низкотемпературный испаритель 7, вь1сокотемпературный испаритель 8, абсорбер 9, газовый теплообменник 1О, уравнивающую трубку 11, ресивер 12, Полость ресивера

12 частично заполнена крепким раствором, концентрация аммиака в котором составляет, например, 32-357,.

Количество раствора 750 мл. Полость ресивера 12 сообщена с полостью трубки термосифона с помощью соединительной трубки 13 через промежуточный объем 14. Внутренний диаметр трубки 2 термосифона составляет, например, 3,6 0, 1 мм. Верхний конец трубки 2 термосифона входит в труб— ку 15 слабого раствора, коаксиально размещенную во внешней трубке.

16 генератора. Между внешней поверхностью трубки 15 слабого раствора и внутренней поверхностью внешней труб- 25 ки 16 генератора образовано пространство для прохода пара аммиака в трехпоточный теплообменник 4.

В корпусе нагревателя 3 выполнена внутренняя полость цилиндр??пес«ой

l формы с диаметром, сопрягаемь?м с вне?1?ним диаметром трубки 2 термо фона (фиг.2). Трубка 2 тер :;-ифо".» размещена внутри этой полости и 11меет с корпусом ??агравателя тепло.1о контакт. Корпус нагревателя 3 может

35 быть выполнен из керамики, например, в виде двух разъемных частей 17 и

18, стянутых хомутом 19. В корпусе нагревателя размещены нагреватель40 ные элементы 20, например спирали из нихромовой проволоки.

Нагреватель 3 размещен на трубке 2термосифона ниже исходного уровня крепкого раствора в ресивере 12, Расстояние от исходного уровня кре1«ого растгора до верхнего основания нагревателя 3 составляет (5,6-9,4) й, где с1 — внутренний диаметр трубки 2 термосифона. Для внутреннего диаметра d, равного

3 6 мм, расстояние h может находится в пределах 20-34 мм.

Абсорбционно-диффузионный водоаммиачный холодильный агрегат работает следующим образом.

Крепкий раствор в трубке 2 термосифона под воздействием теплоты, подводимой от плотно охватывающего трубку нагревателя, превраща тся в парожидкостную эмульсию, которая на выходе из трубки 2 термосифона разделяется на лары аммиака (на фиг.1 пары аммиака изображены светлыми кружочками), на1?равляемые в пространство между трубкой 15 слабого раствора и внешней трубкой 16 генератора, и слабый раствор, поступающий по трубке 15 слабого раствора через трехпоточный теплообменник 4 в абсорбер 9. Пары аммиака с некоторым количеством водяных паров чсрез трехпоточный теплообменник, отдавая теплоту посту:1ающему противотоком из абсорбера 9 крепкому pяcтnopу,поcòvII;l!0T 15 т? i?г? Оиэ 01 и и он знн! il? П яро провод, гле про: схсднт ок< ?нательная ректн абикаи:ы паров аммиак 1, а оттуд; — .:, оребренный «онде;1: а г р

6, в кот,р. и парь? кэчценсиру.1гс

0бря-оьавmaëñ» ж?;дк 1ст,-, сливается в низ«от? мпера гу,.?и1й испаритель 7, в «от. рс м .1ча и<- ?аряется в гнркулирующий н дород (на фиг. 1 водород показа11 ?ерннми кружочками), где парциально давле; «е аммиака мало, наи;-пм р :ггм, г-,роизводя при этом молодчое дей .твие и повышая одновреме.. но ко1 и» трацl: паров аммиака

«;ь1ркулир у?още11 водороде . ! i, » ?! ча?1 ении аммиа«а в н??зк отемг?с,1а 1 урно испаритсле 7 парпиальЧос ДаВЛЕНИЕ аММИа«а УВЕЛИ.?ИВаЕтСЯ и за счет этого увеличивается и температура испарения. Когда водородаммиачная смесь и жидкий аммиак дойдут до высокотемпературного испарителя 8, то давление аммиака повь1сится до 3 атм., а давление водорода снизится иа такую же величину, Последние остатки жидкого аммиака испаряются в кь1сокотемпературчом испари еле 8 и парогазовая смесь с конце1 . pa ?ией аммиака, например 607,, поступает в ресивер 12 и снизу в абсорбер 9. Бпагодяря уравнивающей трубке 11 во всех точках агрегата поддерживается одинаковое общее избыточное давление, например 22

25 атм. В абсорбере 9 слабый раствор абсорбирует аммиачные пары, очищая о них водород. Очищенный водород через газовый теплообменник 10 снова поступает в низкотемпературный испар, гель и далее — в высокотемпературный испаритель, а водоаммиачный раст?зор после абсорбера стано1518625 вится крепким и в таком состоянии сливается в трехпоточный теплосбменник 4. Крепкий раствор в нем нагревается теплогой слабого раствора и поднимающимся отработанным паром, и примерно посредине трехпоточного теплообменника закипает. Из него с помощью теглсг;.: ректификации и возвращенной rc.плоты удаляется часть аммиака. Далее, из трехпоточного теплообменника 4 крепкий раствор поступает в промеж,точный объем 14 и внутреннюю полость трубки 2 термосифона в область нагревателя.

B области нагревателя крепкий расгвop вну-ри трубки термосифона поел щает тевл< ту, подpîäèìëâ от нагреьзтеля «о вс-., поверхности труб-. ки термосифона, На внутренней поверх. ости eòå !«è г- бки термосф.она при раэмеще«ии нагревагеля ниже исходи;го уровня «репксго раствора на размер (5,6-9, )с1, где с1 — вну— тренний диаметр трубки термосифона, образуются це! тр парообраэования и возникает пепе, очное сеч".Ипе кипения, распоп;жь:.Ян е чо вь|соте в области, обе re е «е ". выл " tpfl:!e ма«в

СИ ".aò!,—,«Orо:O. " -, . - "<а,ь P 1Q а;.зли 1«Q при одной и т: и же мощности нагревателя. Соответст.е .,;; в конденсаторе конденсируется, а в испаритеге испаряется большое «rn количество. При выделении холода н низкотемпературном испарителе e!v поверхность обмерзает снеговой побой. Чем чаще холодопроизводительность, тем больше длина обмерэания испарителя °

Таким образом заканчивается и

Вновь ПОВтОряется циркуляционный цикл раствора, паров аммиака, жидкого аммиака и водорода.

Изобретение позволяет повысить хол! допроиэводитсльвес ь холодильно -о агрегата. формул а и з о б р е т е н и я

Лбсорбционно-диффузионный водоаммиачный холодильный агрегат, содержащий генератор с трубкой герМосифона, снабженной нагревателем, трехпоточный теплообменник, теплоизолированный паропровод, конденса— тор, испарители, абсорбер, газовый теплообменник и ресивер, полость которого частично заполнена крепким раствором и сообщена с полостью трубки тсрмосифона, о т л и ч а ю щ и й26 с я Tpм, что, с целью повышения холодопроизводительности, нагреватель снабжен корпусом, имеющим внутреннюю полость цилиндрической формы,а труб— ка термосифона размещена внутри нее и и <еет с корпусом нагревателя тепл зной контакт, при- ем нагреватель

paзмещен ниже исход!lor >ровня крепког раствора в ресиzepe, при этом расстояние от исходного уровня креп«ОГО раствора В ресивере до верхне го торца корпуса нагревателя составляет (5,6-9,4)с1, где с1 — внутренний диаметр трубки термосифона.

1510625

Составитель А.Симоненко

Редактор В. Ковтун Техред JI.Опийц дк Корректор С. Черни

Подписное

Заказ 6591/43 Тираж 46?

В%1И11И Государственного комитета по изобрстенилм и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35 Pаупска наб,, д, 4/5

11 ll

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101