Винахід відноситься до холодильних систем, зокрема до Переохолоджувач для холодильної системи будь-якого виду. Суть винаходу: переохолоджувач 2 до холодильної системі 1, містить корпус, забезпечений лінією 7 для всмоктування холодного холодильного агента, аксіально пропущеної через нього, лінією 14 для подачі холодильного агента в газовому та рідкому состаяние, що заходить в корпус і має отвір, розміщене в корпусі, і лінією для відводу рідкого холодильного агента, при цьому отвір лінії 14 для подачі холодильного агента в газовому і рідкому станах має площу, щонайменше рівну прохідного перетину самої лінії 14, причому остання уста новлена із забезпеченням інтенсивного контакту між гарячим холодильним агентом в газовому і рідкому станах і лінією 7 для всмоктування холодного холодильного агента. 6 з.п. ф-ли, 8 мул.
Винахід відноситься до холодильних систем будь-якого виду.
Відомий переохолоджувач до холодильної системі, що містить корпус, забезпечений лінією для всмоктування холодного холодильного агента, аксіально пропущеної через нього, лінією для подачі холодильного агента в газовому і рідкому станах, що заходить в корпус і має отвір, розміщене в корпусі, і лінією для відводу рідкого холодильного агента. У відомому пристрої отвір лінії для подачі холодильного агента в газовому і рідкому станах виконано в якості сопел, що затримують і перевищують спокійний плин холодильного агента, в результаті чого тиск значно знижується. Лінія для подачі холодильного агента в газовому і рідкому станах розташована над лінією для всмоктування холодного холодильного агента, причому обидві лінії встановлені на відстані один від одного, холодильний агент в газовому і рідкому станах виходить з сопел і входить в контакт з лінією для всмоктування холодного холодильного агента , а конденсований рідкий холодильний агент стікає в нижній частині корпусу. Однак через порівняно малого контакту між холодильним агентом в газовому і рідкому станах і лінією для всмоктування холодильного агента досягається лише неповний теплообмін, що приводить до неповної конденсації холодильного агента і, отже, до того, що деяка кількість газу все ж міститься в холодильному агента, виходить з переохладителя через лінію для відводу рідкого холодильного агента.
Таким чином, недолік відомого переохладителя полягає в тому, що потрібно порівняно багато енергії для створення тиску компресором, необхідного через наявність сопел. Крім того, переохолоджувач працює з незадовільною ефективністю.
Метою винаходу є економія енергії при одночасному підвищенні ефективності переохладителя.
Це досягається тим, що в пропонованому Переохолоджувач до холодильної системі, що містить корпус, забезпечений лінією для всмоктування холодного холодильного агента, аксіально пропущеної через нього, лінією для подачі холодильного агента в газовому і рідкому станах, що заходить в корпус і має отвір, розміщене в корпусі, і лінією для відводу рідкого холодильного агента, отвір лінії для подачі холодильного агента в газовому і рідкому станах має площу, щонайменше рівну прохідного перетину самої лінії, причому остання у тановлена із забезпеченням інтенсивного контакту між гарячим холодильним агентом в газовому і рідкому станах і лінією для всмоктування холодного холодильного агента.
Таким чином, пропонований переохолоджувач не містить ніяких перешкод на шляху холодильного агента через холодильну систему, які фізично викликали б зниження тиску у всій системі. Ділянка, на якому здійснюється теплообмін, має значну довжину, завдяки чому забезпечена велика площа контакту між лінією для подачі гарячого холодильного агента в газовому і рідкому станах і лінією для всмоктування розширеного холодного холодильного агента.
Холодильний агент в газовому і рідкому станах розширюється в корпусі, а в нижній частині корпусу збирається холодильний агент лише в рідкому стані, який відводиться і подається на розширювальний апарат, що діє в якості "рідинного затвора". Пропонований переохолоджувач працює без помітного зниження ефективності в будь-якому випадку, навіть якщо корпус, наприклад, заповнений рідиною повністю або заповнений рідиною лише на 1/4.
На фіг. 1 показана схема звичайній холодильній системи, що включає пропонований переохолоджувач; на фіг. 2 варіант виконання пропонованого переохладителя, частковий розріз; на фіг. 3 розріз А-А на фіг. 2; на фіг. 4 поздовжній розріз пропонованого переохладителя за другим варіантом виконання; на фіг. 5 розріз Б-Б на фіг. 4; на фіг. 6 поздовжній розріз пропонованого переохладителя за третім варіантом; на фіг. 7 розріз В-В на фіг. 6; на фіг. 8 поздовжній розріз пропонованого переохладителя по четвертому варіанту виконання.
Холодильна система 1 включає пропонований переохолоджувач 2, розміщений між конденсатором 3, конденсаційним горщиком 4 і розширювальним апаратом 5 на випарнику 6, причому лінія 7 для всмоктування холодного холодильного агента, підключена до виходу 8 випарника 6, пропущена через переохолоджувач 2 і звідти веде до входу 9 , тобто стороні всмоктування компресора 10 (див. фіг. 1).
Холодильний агент в газовому стані, що виходить з випарника 6 і має низькі температуру і тиск, по лінії 7, пропущеної через переохолоджувач 2, біля входу 9 подається на компресор 10, з якого виходить через випуск 11 при порівняно більш високій температурі і тиску. Потім холодильний агент на впуску 12 подається в конденсатор 3.
Пропонований переохолоджувач 2 (див. Фіг. 2) являє собою термічний конденсатор, який згідно з першим варіантом виконання містить корпус 13, виконаний з металу, який володіє хорошою теплопровідністю, наприклад, алюмінію, міді, сталі або іншого відомого матеріалу. Відповідно до даної формі виконання лінія 14 для подачі гарячого холодильного агента в газовому і рідкому станах має першу ділянку 15, пов'язаний з другим ділянкою 16, виконаним як великий центральної і аксіальної труби, встановленої в корпусі 13, наприклад, концентрично. При цьому діаметр корпусу 13 перевищує діаметр ділянки 16. Лінія 7 для всмоктування холодного холодильного агента, виконана з матеріалу, який володіє хорошою теплопровідністю і ведуча від випарника 6 до входу 9 компресора 10, аксіально і концентрично проходить через корпус 13 і ділянку 16. Ділянка 15 лінії 14, що веде з конденсатора 3 або конденсаційного горщика 4 через праву бокову стінку 17 корпуса 13, зверху входить в ділянку 16, причому подається по лінії 14 холодильний агент розподіляється в кільцевому зазорі 18 між ділянкою 16 і лінією 7 і потім в ихід через розташоване в корпусі 13 отвір 19 лінії 14, яке в даному випадку виконано в якості виїмки. На лівій стороні корпус 13 забезпечений бічною стінкою 20.
При виході з кільцевого зазору 18 наявний в газовому стані холодильний агент конденсується і перетворюється в рідину, об'єднується з наявними в рідкому стані холодильним агентом і наповнює нижню частину корпусу 13, звідки він, діючи в якості "рідинного затвора" (L), що не містить газу , відводиться через лінію 21 для відведення рідкого холодильного агента. Повна конденсація досягається частково за рахунок розширення наявного в газовому і рідкому станах холодильного агента, що виходить з отвору 19, і частково за рахунок інтенсивного контакту холодильного агента з лінією 7 для всмоктування холодного холодильного агента і з внутрішньою стінкою корпусу 13, який переважно розташований в холодній навколишнього середовищі.
Рідкий холодильний агент по лінії 21 подається в розширювальний апарат 5, зазвичай представляє собою вентиль. Через лінію 22 він далі подається у випарник 6, де рідина перетворюється в газ, який має більш низькі температуру і тиск і по лінії 7 для всмоктування холодного холодильного агента проводиться через переохолоджувач 2 і далі на вхід 9 компресора 10 на його стороні всмоктування. Той факт, що входить в компресор 10 газ має більш низький тиск ніж в системах, що включають відомий переохолоджувач, призводить до зниженою потреби в енергії компресора, завдяки чому підвищується ефективність і знижуються витрати на електроенергію, що було доведено в різних випробуваннях з використанням відомого і пропонованого переохолоджувач.
Рівень рідкого холодильного агента, наявного в нижній частині корпусу 13, знаходиться трохи вище центральної лінії концентричних ділянки 16 і лінії 7 (див. Фіг. 3). Пропонований переохолоджувач працює цілком задовільно при наповненні корпусу 13 між 25 і 100% Різниця внутрішнього діаметра ділянки 16 і зовнішнього діаметра лінії 7 переважно становить приблизно 3,2 мм, завдяки чому подається в кільцевий зазор 18 холодильний агент знаходиться в інтенсивному теплообмінному контакті з холодною лінією 7 , стінкою ділянки 16 і більше холодною рідиною L.
На фіг. 4 представлений інший варіант виконання пропонованого переохладителя 2, причому ділянка 16 лінії 14 виконано у вигляді труби в основному з овальним поперечним перерізом і отвором 19, через яке холодильний агент в газовому і рідкому станах в розпиленому вигляді виходить в порожнину корпусу 13, причому наявний газ конденсирует при контакті з холодною лінією 7, холодної внутрішньою стінкою корпусу 13 і його бічними стінками 17 і 20, а також більш холодною рідиною L. відводяться з корпусу 13 рідкий холодильний агент діє як "рідинний затвор". Згідно кращу форму виконання винаходу в основному овальне поперечний переріз має максимальну ширину, принаймні рівну прохідного перетину лінії 7.
На фіг. 5 видно, що є велика площа контакту між лініями 14 і 7, переважно виконаними з металу, що грає важливу роль для досягнення поставленої мети, так як таким чином обессвечівается повна конденсація холодильного агента, що подається по лінії 14. Тепло в лінії 14 притягається в лінію 7 для всмоктування холодного холодильного агента. Відповідно до представленого на фіг. 4 варіанту виконання бокова стінка 20 безпосередньо прилягає до лінії 7 на відміну від стінки 20 відповідно до варіанту виконання на фіг. 2.
Представлена на фіг. 6 форма виконання винаходу відрізняється від форм виконання на фіг. 2 і 4 тим, що ділянка 16 лінії 14 виконано у вигляді труби, розташованої у вигляді спіралі навколо лінії 7. Таким чином подається по лінії 14 холодильний агент проходить довший шлях до отвору 19, через яке він виходить в порожнину корпусу 13, де він відразу ж конденсується при контакті з внутрішньою стінкою корпусу 13, холодної лінією 7 і рідиною, що знаходиться в нижній частині корпусу 13. відводяться по лінії 21 рідина подається в розширювальний апарат 5.
На фіг. 7 представлено поперечний переріз переохладителя згідно фіг. 6. При виборі конфігурації спіральної форми ділянки 16 зважують фактор забезпечення якомога більшої площі для теплообміну проти фактора підвищеного тертя холодильного агента на шляху до отвору 19. У зв'язку з цим немає проблем у формі виконання згідно фіг. 4.
На фіг. 8 представлена четверта форма виконання пропонованого переохладителя, згідно з якою переохолоджувач також включає корпус 13 з бічними стінками 17 і 20, через який пропущена лінія 7 для всмоктування холодного холодильного агента. Через стінку 17 також проходить ділянку 16 лінії 14, виконаний в якості труби, встановленої в корпусі концентрично останньому і лінії 7. Стінка 17 зафіксована на ділянці 16, наприклад, зварюванням, і сторона 23 трубчастого ділянки 16 також закріплена на лінії 7 з тим, щоб запобігти витоку подається по лінії 14 холодильного агента. Подається холодильний агент заповнює кільцевий зазор 18 між ділянкою 16 і лінією 7, виходить з отвору 19, розширюється, можливо наявний газ конденсується і об'єднується з рідиною в нижній частині корпусу 13, що відводиться по лінії 21.
Можливі також інші форми виконання пропонованого переохладителя.
1. Переохолоджувач ХОЛОДИЛЬНОЇ СИСТЕМИ, що містить корпус, забезпечений лінією для всмоктування холодного холодоагенту, аксіально пропущеної через нього лінією для подачі холодоагенту в газовому і рідкому станах, що заходить в корпус і має отвір, розміщене в корпусі, і лінією для відводу рідкого холодоагенту, що відрізняється тим , що отвір лінії для подачі холодоагенту в газовому і рідкому станах має площу, щонайменше рівну прохідного перетину самої лінії, причому остання встановлена з можливістю забезпечення інтенсивного кін такту між гарячим холодоагентом в газовому і рідкому станах і лінією для всмоктування холодного холодоагенту.
2. Переохолоджувач по п.1, що відрізняється тим, що лінія для подачі гарячого холодоагенту в газовому і рідкому станах містить дві ділянки, причому перша ділянка безпосередньо з'єднаний з другим ділянкою.
3. Переохолоджувач по п.2, що відрізняється тим, що друга ділянка виконаний у вигляді труби, встановленої в корпусі і охоплює лінію для всмоктування холодного холодоагенту з утворенням між ними кільцевого зазору.
4. Переохолоджувач по п.3, що відрізняється тим, що друга ділянка виконаний довжиною, що дорівнює довжині корпусу, з отвором, виконаним в нижній частині труби.
5. Переохолоджувач по п. 2, який відрізняється тим, що друга ділянка має овальне поперечний переріз і встановлений з забезпеченням щільного прилягання до лінії для всмоктування холодного холодоагенту великим ділянці її окружності.
6. Переохолоджувач по п.5, що відрізняється тим, що максимальна ширина овального поперечного перерізу другої ділянки принаймні дорівнює прохідному перетину лінії для всмоктування холодного холодоагенту.
7. Переохолоджувач по п.2, що відрізняється тим, що друга ділянка являє собою трубу, розташовану у вигляді спіралі навколо лінії для всмоктування холодного холодоагенту.
Винахід відноситься до галузі хімічної технології і може бути використано для регульованого переміщення рідини проти дії сил тяжкості і / або тиску з апаратів, в яких рідина знаходиться в термодинамічній стані, близькому до точки кипіння
Винахід відноситься до холодильної техніки і може бути використано для автоматичного пропорційного регулювання ступеня заповнення випарника холодильної машини холодильним агентом в залежності від перегріву парів холодильного агента на виході з випарника, а також для відновлення подачі холодильного агента в випарник холодильної машини при розгерметизації манометричної системи вентиля терморегулюючого
Винахід відноситься до більш холодному тілу