Абсорбционно-компрессионный холодильный агрегат

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к холодильным агрегатам бытовых систем получения холода, в которых используется высоко- и низкотемпературные камеры и высокооборотные герметичные компрессоры, абсорбционные контуры. Абсорбционно-компрессионный холодильный агрегат содержит абсорбционный холодильный контур со змеевиком маслоохладителя, абсорбером, жидкостным и газовым теплообменниками, конденсатором-испарителем, компрессионный контур с компрессором, регенеративным теплообменником, своими испарителями, кожухотрубным теплообменником и капиллярной трубкой, подсоединенной после регенеративного теплообменника к испарителю абсорбционного контура, генератором с электронагревателем, в который направляют водоаммиачный раствор после подогрева в змеевике маслоохладителя. Выходной патрубок системы охлаждения головки цилиндра на выходе подсоединен к узлу генератора. Использование изобретения позволит повысить холодопроизводительность и энергетическую эффективность. 1 ил.

 

Изобретение относится к холодильной технике в частности к холодильным агрегатам бытовых систем получения холода, в которых используется высоко- и низкотемпературные камеры и высокооборотные герметичные компрессоры, абсорбционные контуры.

Известен абсорбционно-компрессионный холодильный агрегат, состоящий из компрессионного хладонового контура, включающего компрессор, всасывающий трубопровод, низкотемпературный испаритель, высокотемпературный испаритель, нагнетательный трубопровод, конденсатор, капиллярную трубку, регенеративный теплообменник. В компрессоре размещен змеевик маслоохладителя, связанный с помощью трубок с водоаммиачным контуром, содержащим бачок абсорбера, трубку слабого раствора, змеевик абсорбера с рубашкой охлаждения, уравнительную трубку, причем капиллярная трубка подсоединена после регенеративного теплообменника к испарителю абсорбционного контура, а на выходе из него - по каналу к низкотемпературному испарителю компрессионного контура, конденсатор, газовый теплообменник, пароотводящий трубопровод, дефлегматор, поддоны, с помощью трубок соединенные с рубашкой охлаждения, трубопровод, который выведен в атмосферу. В линии талой воды установлен электромагнитный вентиль, связанный с датчиком уровня в рубашке охлаждения и подключенный посредством трубопровода с емкостью. Конденсатор подсоединен к внутреннему трубопроводу кожухотрубного теплообменника. В абсорбционном контуре установлены также ректификатор и электронагреватель, установленный в генераторе [1].

Опыты, проведенные авторами, показали, что система охлаждение масла основное влияние оказывает на температурный уровень масла и температуру обмотки, в то же время температуры хладона в полости нагнетания и крышки цилиндра практически не изменяются (в пределах погрешности опытов), что практически не оказывает особого влияния на холодопроизводительность и эффективность компрессора. Поэтому возникает необходимость увеличения расхода водоаммиачного раствора и подачи его в головку охлаждения цилиндра.

Цель изобретения - повышение холодопроизводительности и энергетической эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что выходной патрубок системы охлаждения головки цилиндра на выходе подсоединен к узлу генератора.

На чертеже представлена схема абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата. Предлагаемый абсорбционно-компрессионный холодильный агрегат состоит из компрессионного хладонового контура, включающий компрессор 1, всасывающий трубопровод 2, низкотемпературный испаритель 3, высокотемпературный испаритель 4, нагнетательный трубопровод 5, конденсатор 6, капиллярную трубку 7, регенеративный теплообменник 8. В компрессоре 1 размещены змеевик маслоохладителя 9 и головка охлаждения цилиндра 10, связанные с помощью трубок 11, 12, 13 и 14 с водоаммиачным контуром, содержащим бачок абсорбера 15, трубку 16 слабого раствора, змеевик 17 абсорбера с рубашкой 18 охлаждения, уравнительную трубку 19, испаритель 20, конденсатор 21, газовый теплообменник 22, пароотводящий трубопровод 23, дефлегматор 24, поддоны 25 и 26, с помощью трубок 27 и 28 соединенные с рубашкой 18 охлаждения, пароотводящий трубопровод 23, который выведен в атмосферу. В линии талой воды установлен электромагнитный вентиль 29, связанный с датчиком уровня в рубашке 18 охлаждения и подключенный посредством трубопровода 30 к емкости 31. Конденсатор 6 подсоединен к внутреннему трубопроводу 31 кожухотрубного теплообменника 33. В абсорбционном контуре установлен также ректификатор 34 и электронагреватель 35, установленный в генераторе 36.

Холодильный агрегат работает следующим образом.

Компрессором 1 через всасывающий трубопровод 2 и регенеративный теплообменник 8 из испарителей 3 и 4 отсасываются пары хладагента и по нагнетательному трубопроводу 5 нагнетаются в конденсатор 6, в котором сжижаются. Из конденсатора 6 жидкий хладагент поступает во внутренний трубопровод 32 кожухотрубного теплообменника 33. Охлаждение масляной ванны и цилиндра реализуется путем подогрева водоаммиачного раствора, подаваемого из бачка 15 абсорбера по трубкам 11 и 13 в змеевик 9 маслоохладителя и головку охладителя 10 цилиндра. Тепло масляной ванны и головки цилиндра используется для подогрева водоаммиачного раствора. Горячий водоаммиачный раствор направляется по трубкам 12 и 14 в генератор 36 с электронагревателем 35 и далее в дефлегматор 24. Повышение концентрации реализуется в ректификаторе 34, при этом процесс подогрева осуществляется включением электронагревателя 35, установленного в генераторе 36.

Слабый водоаммиачный раствор подается по трубке 16 слабого раствора в змеевик 17 абсорбера, а концентрированные пары аммиака через дефлегматор 24 и ректификатор 34 поступают в конденсатор 21, где пары хладагента сжижаются. Полученная жидкость сначала переохлаждается в газовом теплообменнике 22, а затем поступают в верхнюю часть испарителя 20. Вследствие дросселирования вызванного увеличением проходного сечения в испарителе 20 жидкий хладагент кипит при отрицательной температуре с образованием паров аммиака. Навстречу жидкому аммиаку в испаритель 20 поступает через внутреннюю трубку газового теплообменника 22 смесь водорода и слабого раствора. Богатая смесь, выходящая из испарителя 20, и хладон, двигающийся из регенеративного теплообменника 8 через испаритель 20 посредством капиллярной трубки 7, подсоединенной к нему на выходе из него, соединенной с каналом низкотемпературного испарителя 3 компрессионного контура, соединенного с высокотемпературатурным испарителем 4. Это позволяет увеличить степень переохлаждения хладона на пути в низкотемпературный испаритель 3 на 5-7% и соответственно повысить холодопроизводительность и экономичность в среднем на 6%. Таким образом, в змеевик 17 абсорбера навстречу друг другу попадают слабый водоаммиачный раствор и крепкая, богатая аммиаком парогазовая смесь. Образовавшийся в процессе абсорбции крепкий водоаммиачный раствор стекает в бачок 15 абсорбера, а бедная аммиаком парогазовая смесь выталкивается более тяжелой парогазовой смесью обратно в испаритель 20. При повышении температуры окружающего воздуха нормальная работа аппарата обеспечивается уравнительной трубкой 19, соединяющей конденсатор 21 с бачком 15 абсорбера.

Повышение эффективности процесса абсорбции достигается путем охлаждения змеевика 17 абсорбера талой водой, подаваемой из поддонов 25 и 26, которые с помощью трубок 27, 28 и регулирующего электромагнитного вентиля 29 соединены с рубашкой 18 охлаждения, установленной вокруг змеевика 17 абсорбера. Электромагнитный вентиль 29 регулирует подачу воды в рубашку 18 охлаждения, и его работой управляет датчик уровня, установленный в верхней части рубашки 18 охлаждения. При заполнении рубашки охлаждения подача талой воды осуществляется по трубопроводу 30 в емкость 31 установленную на кожухе компрессора 1.

Литература

1. Абсорбцирнно-компрессионный холодильный агрегат. Патент 2268446 RU, МПК F 25.

Абсорбционно-компрессионный холодильный агрегат, содержащий абсорбционный холодильный контур со змеевиком маслоохладителя, абсорбером, жидкостным и газовым теплообменниками, конденсатором, испарителем, компрессионный контур с компрессором, регенеративным теплообменником, своими испарителями, кожухотрубным теплообменником и капиллярной трубкой, подсоединенной после регенеративного теплообменника к испарителю абсорбционного контура, генератором с электронагревателем, в который направляют водоаммиачный раствор после подогрева в змеевике маслоохладителя, отличающийся тем, что выходной патрубок системы охлаждения головки цилиндра подсоединен к генератору.