Способ получения холода в абсорбционно-диффузионном холодильном агрегате

 

Способ получения холода в абсорбционно-диффузионном агрегате включает выпаривание хладагента из крепкого раствора, конденсацию паров хладагента и испарение жидкого хладагента. В процессе стекания в испарителе жидкий хладагент собирают в емкость в нижней части испарителя. Из емкости посредством парлифтного насоса жидкий хладагент подают в сепаратор. Далее хладагент через гидрозатвор направляют на вход дополнительного испарителя. Использование изобретения позволит уменьшить металлоемкость и габариты холодильного агрегата. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к бытовой холодильной технике и может найти применение в бытовых холодильниках, снабженных абсорбционно-диффузионными холодильными агрегатами (АДХА).

Известен способ, по которому работает АДХА [1], содержащий последовательно установленные по раствору холодильник, абсорбер, теплообменник-регенератор и греющая рубашка кипятильника, а также ректификатор, конденсатор, высоко- и низкотемпературные испарители, газовый теплообменник, ресивер крепкого раствора и трубопроводы.

Недостатком известного способа работы АДХА данной конструкции является низкая хладопроизводительность.

Известен способ работы АДХА [2] - прототип, путем выпаривания в кипятильнике хладагента из крепкого раствора, подаваемого из ресивера, конденсации паров хладагента в конденсаторе, испарения жидкого хладагента в среду инертного газа и последующего транспортирования холодной парогазовой смеси в абсорбер. При этом крепкий раствор из абсорбера собирают в емкость и через гидрозатвор направляют в подъемную трубу парлифтного насоса, работающего при помощи пара хладагента, полученного в кипятильнике и подведенного паропроводом с образованием гидрозатвора к подъемной трубе для подачи двухфазной смеси в ресивер с последующим сбором крепкого раствора в ресивере на уровне кипящего раствора в кипятильнике, который выше уровня слива слабого раствора в абсорбер, причем пары хладагента из ресивера далее направляют в конденсатор.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение металлоемкости и габаритов холодильного агрегата, а также упрощение технологии его изготовления.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения холода в АДХА путем выпаривания в кипятильнике хладагента из крепкого раствора, подаваемого из ресивера, конденсации паров хладагента в конденсаторе, испарения жидкого хладагента в испарителе в процессе стекания жидкого хладагента в испарителе его собирают в емкость, из которой посредством парлифтного насоса жидкого хладагента, работающего при помощи пара хладагента, жидкий хладагент подают в сепаратор и далее через гидрозатвор направляют в дополнительный испаритель. Жидкий хладагент подают в сепаратор на уровень не ниже уровня входа жидкого хладагента в дополнительный испаритель. Паровая полость сепаратора связана с паровой полостью конденсатора. Дополнительный испаритель связан по пару с испарителем. Парлифтный насос жидкого хладагента работает при помощи пара хладагента, полученного в процессе теплообмена между теплонагруженными частями холодильного агрегата и жидким хладагентом из емкости.

Технический результат, позволяющий решить задачу изобретения, заключается в обеспечении многократной подачи хладагента в испаритель.

На чертеже представлен схематически холодильный агрегат, в котором осуществляется заявляемый способ получения холода.

АДХА содержит парлифтный насос крепкого раствора 1 для подъема крепкого раствора в ресивер 2, работающий при помощи пара хладагента из кипятильника 3. Паровая полость ресивера 2 связана с паровой полостью конденсатора 4, нижний конец которого через гидрозатвор связан со штуцером 5 ввода жидкого хладагента в испаритель 6. В нижней части испарителя 6 расположена емкость 7, образованная при помощи установленного с зазором внутри испарителя 6 цилиндра 8, который имеет открытый верхний конец и нижний конец, герметично соединенный с испарителем 6.

Емкость 7 через гидрозатвор подсоединена к подъемной трубе парлифтного насоса жидкого хладагента 9, верхний конец которой введен в паровую полость сепаратора 10, связанную с паровой полостью конденсатора 4, а нижний конец подсоединен к теплообменнику 11 между теплонагруженной частью АДХА (в агрегате на чертеже кипятильником 3) и жидким хладагентом. Жидкостная полость сепаратора 10 через гидрозатвор соединена со штуцером 12 ввода жидкого хладагента в дополнительный испаритель 13, который связан по пару с испарителем 6.

АДХА содержит также трубу холодной парогазовой смеси (ПГС) 14, бачок 15, абсорбер 16 и электронагреватель 17.

Заявленный способ осуществляется следующим образом.

Внутренняя полость АДХА вакуумируется и заполняется водоаммиачным раствором и водородом согласно известным параметрам и пропорциям.

В результате отвода тепла от электронагревателя 17 крепкий раствор кипит. Получившийся раствор выводится из кипятильника 3 в абсорбер 16, а пар направляется в парлифтный насос крепкого раствора 1, при помощи которого крепкий раствор подается в ресивер 2, где происходит разделение крепкого раствора и паров хладагента. Крепкий раствор отводится из ресивера 2 в кипятильник 3, а пары хладагента поступают в конденсатор 4, где происходит их сжижение. Жидкий хладагент из конденсатора 4 через гидрозатвор и штуцер 5 подается на вход испарителя 6, в котором кипит при низком давлении, производя холодильный эффект. Образовавшаяся холодная ПГС по трубе 14 и через паровую полость бачка 15 поступает в абсорбер 16.

При стекании в испарителе 6 жидкий хладагент испаряется не полностью и накапливается в емкости 7, расположенной в нижней части испарителя 6. Из емкости 7 жидкий хладагент через гидрозатвор подается на вход парлифтного насоса жидкого хладагента 9 и на вход теплообменника 11, в котором жидкий хладагент испаряется. Образовавшийся в теплообменнике 11 пар хладагента подводится к парлифтному насосу жидкого хладагента 9, в результате чего происходит подъем жидкого хладагента из емкости 7 в сепаратор 10 на уровень ▿a, который не ниже уровня ▿б слива жидкого хладагента в дополнительный испаритель 13. Из сепаратора 10 пары хладагента поступают в конденсатор 4, где сжижаются. Жидкий хладагент из сепаратора 10 через гидрозатвор и штуцер 12 поступает на вход дополнительного испарителя 13, в котором происходит его полное испарение. Образовавшаяся холодная ПГС через трубу ПГС 14 и бачок 15 поступает в абсорбер 16.

Слабый раствор из кипятильника 3 стекает в абсорбер 16 и поглощает пары хладагента из ПГС. Образовавшийся в процессе абсорбции крепкий раствор накапливается в бачке 15 и через гидрозатвор поступает в подъемную трубу парлифтного насоса крепкого раствора 1. После этого рабочий цикл АДХА повторяется.

Таким образом, сущность заявляемого способа состоит в том, что в процессе стекания в испарителе 6 жидкий хладагент собирают в емкость 7, расположенную в нижней части испарителя 6, из которой посредством парлифтного насоса жидкого хладагента 9, работающего при помощи пара хладагента, жидкий хладагент подают в сепаратор 10 и далее через гидрозатвор направляют на вход дополнительного испарителя 13. При этом парлифтный насос жидкого хладагента 9 работает при помощи пара хладагента, полученного в процессе теплообмена между теплонагруженными частями холодильного агрегата (например, кипятильником 3, как в АДХА на чертеже) и жидким хладагентом из емкости 7. Жидкий хладагент подают в сепаратор на уровень ▿a, который не ниже уровня ▿б входа жидкого хладагента в дополнительный испаритель 13, причем паровая полость сепаратора 10 связана с паровой полостью конденсатора 4, а дополнительный испаритель 13 связан по пару с испарителем 6.

При реализации изобретения можно значительно уменьшить габариты и металлоемкость испарителя путем замены змеевикового испарителя, применяемого повсеместно в настоящее время и технология изготовления которого достаточно сложна, на комбинацию из нескольких, значительно более простых по технологии изготовления испарителей, например вертикальных.

Сравнение заявляемого способа получения холода в АДХА не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа.

Это дает основание признать заявляемое решение соответствующим критериям изобретения.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ 1. А.с. СССР 844949, МПК: F 225 В 15/10, 1979г.

2. Патент РФ 2031328, МПК: F 225 В 15/10, 1992г.

Формула изобретения

1. Способ получения холода в абсорбционно-диффузионном холодильном агрегате путем выпаривания в кипятильнике хладагента из крепкого раствора, подаваемого из ресивера, конденсации паров хладагента в конденсаторе, испарения жидкого хладагента в испарителе, отличающийся тем, что в процессе стекания в испарителе жидкий хладагент собирают в емкость, расположенную в нижней части испарителя, из которой посредством парлифтного насоса жидкого хладагента, работающего при помощи пара хладагента, жидкий хладагент подают в сепаратор и далее через гидрозатвор направляют на вход дополнительного испарителя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что парлифтный насос жидкого хладагента работает при помощи пара хладагента, полученного в процессе теплообмена между теплонагруженными частями холодильного агрегата и жидким хладагентом из емкости.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что жидкий хладагент подают в сепаратор на уровень не ниже уровня входа жидкого хладагента в дополнительный испаритель.

4. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что паровая полость сепаратора связана с паровой полостью конденсатора.

5. Способ по п. 1-4, отличающийся тем, что дополнительный испаритель связан по пару с испарителем.

РИСУНКИ

Рисунок 1