Абсорбційно-дифузійна холодильна машина

Абсорбційно-дифузійна холодильна машина, що містить дефлегматор, який має вертикальний опускний і піднімальний канали, зв'язані між собою нижче рівня міцного водно-аміачного розчину горизонтальним ректифікатором, термосифон, що перекачує, зв'язаний нижньою частиною з гори зонтальним ректифікатором, а верхньою частиною - з каналом слабкого водно-аміачного розчину й опускним каналом дефлегматора, рідинний теплообмінник, виконаний по типу "труба в трубі", і з'єднувальний перекачувальний термосифон з абсорбером, який відрізняється тим, що ЗОВНІШНІЙ канал рідинного теплообмінника зв'язаний з піднімальним каналом дефлегматора і з нижньою частиною абсорбера, а внутрішній канал рідинного теплообмінника проходить через горизонтальний ректифікатор і вертикальний опускний канал дефлегматора і зв'язує вихід перекачувального термосифона з верхньою частиною абсорбера Винахід відноситься до холодильної техніки, зокрема, до абсорбційно-дифузійних холодильних машин (АДХМ) Відома АДХМ /1, с 247, мал 130/, що містить електронагрівник, зв'язаний у тепловому відношенні з нижньою частиною перекачувального термосифона (ПТС) і дефлегматора, що, у свою чергу, зв'язані між собою верхніми частинами У ВІДОМІЙ конструкції парорідинна суміш подається ПТС у верхню частину дефлегматора, пара відокремлюється від рідини, рідина стікає в нижню частину дефлегматора, де здійснюється її додаткове випарювання Недоліком відомої конструкції АДХМ є низька енергетична ефективність чи високе енергоспоживання за рахунок відсутності можливості використання теплоти дефлегмації для підігріву міцного водоаммиачного розчину (ВАР), що надходить на вхід ПТС Відома АДХМ/2, с 222-224, мал 91 -прототип/, що містить дефлегматор, що має вертикальний опускний і піднімальний канали, зв'язані між собою нижче рівня міцного розчину горизонтальним ректифікатором, ПТС, зв'язаний нижньою частиною з горизонтальним ректифікатором, а верхньою частиною - з каналом слабкого ВАР і опускний канал дефлегматора, рідинний теплообмінник (РТО), виконаний по типі "труба в трубі", що зв'язує абсо рбер із ПТС Відома конструкція дозволяє використовувати теплоту ректифікації при проходженні потоку парової суміші через пдрозатвор і теплоту флегми, що стікає по вертикальних каналах дефлегматора, для попереднього підігріву міцного ВАР на вході ПТС Це дозволяє зменшити величину подводимой теплового навантаження до ПТС, тобто підвищити енергетичну ефективність АДХМ Разом з тим, у відомої конструкцм-прототипі недостатньо ефективно здійснюється регенерація високо потенціального тепла слабкого ВАР для попереднього підігріву міцного ВАР на вході ПТС частина тепла розсіюється в навколишнє середовище, а поверхня РТО невелика Зазначені фактори знижують енергетичну ефективність АДХМ В основу винаходу поставлена задача створення АДХМ, у якій високі енергетичні характеристики забезпечуються високим ступенем регенерації теплоти слабкого ВАР для попереднього підігріву міцного ВАР на вході ПТС, а за рахунок цього знижується величина теплового навантаження, яке підводиться, на випарювання одиниці маси аміаку (холодильного агента) Поставлена задача розв'язується тим, що ЗОВНІШНІЙ канал РТО зв'язаний з піднімальним каналом дефлегматора і з нижньою частиною абсор 1 ю 47757 бера, а внутрішній канал РТО проходить через горизонтальний ректифікатор і вертикальний опускний канал дефлегматора і зв'язує вихід ПТС із верхньою частиною абсорбера Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю істотних ознак винаходу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, у якості якого виступає зниження величини теплового навантаження яке підводиться на випарювання одиниці маси аміаку, полягає в наступному Істотною ознакою АДХМ, що заявляється є розміщення каналу слабкого ВАР у всій внутрішній порожнині РТО, горизонтальному ректифікаторі й опускному вертикальному каналі дефлегматора Це дозволяє підвищити енергетичну ефективність АДХМ за рахунок використання високо потенціального тепла слабкого ВАР При цьому відсутні втрати тепла слабкого ВАР у навколишнє середовище на ДІЛЯНЦІ між піднімальним каналом дефлегматора і РТО (як у випадку прототипу) У конструкції, що заявляється, РТО і дефлегматор мають безпосереднє стикування Крім зниження теплових втрат це спрощує конструкції РТО і дефлегматора Знижується число зварених швів Конструкція може бути виконана в одній площині, що істотно для якісної установки ІЗОЛЯЦІЙНОГО кожуха Як ІЗОЛЯЦІЮ в цьому випадку можуть бути використані базальтові плити Схема пристрою, що заявляється, приведена на фіг На фіг приведений загальний вид генераторного вузла АДХМ АДХМ містить ПТС 1, у нижній частині якого встановлений електронагрівник 2 Верхня частина ПТС 1 зв'язана з каналом слабкого ВАР 3 і опускною магістраллю дефлегматора 4 Опускна магістраль 4 зв'язана з піднімальною 5 через горизонтальний ректифікатор 6, заповнений міцним ВАР, що надходить по канапуі РТО ПТС 1, опускний канал дефлегматора 3, ректифікатор 6 і частково піднімальний канал дефлегматора і РТО закриті теплоізоляційним кожухом Робота пристрою здійснюється в такий спосіб Внутрішня порожнина АДХМ вакумується і заповнюється ВАР з масовою концентрацією аміаку 0,34 0,36кг/кг розчину й інертним газом (воднем) до тиску 19 21 бар КІЛЬКІСТЬ рідкого ВАР вибирається таким чином, щоб рівень рідини розташовувався в робочому режимі над віссю з'єднувальної горизонтальної магістралі ректифікатора 6 на відстані 23±1мм (рівень Д1) При підведенні теплового навантаження в нижній частині ПТС 1 з міцний ВАР генерується пара, що містить переважно пару аміаку Володіючи піднімальною силою, пу хирці пари аміаку проштовхують у верхню частину ПТС 1 шар порції рідкого ВАР По висоті трубки ПТС 1 встановлюється динамічна рівновага парорідинного потоку У верхній частині ПТС 1 відбувається поділ пари і рідини Рідина надходить у канал 3, а пара - у канал 4 При проходженні пари по каналі 4 відбувається часткова дефлегмація парової суміші з відводом теплоти паротворення через ІЗОЛЯЦІЙНИЙ кожух 8 у навколишнє середовище Після цього пара барботує через міцний ВАР, що знаходиться в ректифікаторі 6, і надходить у піднімальний канал дефлегматора При барботуванні відбувається додатковий підігрів міцного ВАР, що надходить на вхід у термосифон 1, і очищення пари аміаку Слабкий ВАР подається за допомогою ПТС 1 на рівень Д2, необхідний для надходження на вхід абсорбера Проходячи через ділянку ректифікатора 6 і РТО 7, слабкого ВАР забезпечує додатковий підігрів міцного ВАР, що надходить на вхід ПТС1 Розглянемо конкретний приклад виконання Канал 3 виконаний із трубки діаметром 11x1,0мм, канал 4 - із трубки 18x1,4мм Випробовування дослідних зразків АДХМ на основі моделей АШ-160 типу "Киів-410", проведені на Васильківському заводі холодильників, показали, що при підведенні теплового навантаження 110Вт і температурі навколишнього повітря 25,2°С добове енергоспоживання склало 1,63кВтт Базові моделі АДХМ мають величину добового енергоспоживання в цих умовах 1,85кВтт Таким чином, у ДОСЛІДНІЙ конструкції досягнуте зниження добового енергоспоживання, у порівнянні із серійними аналогами, на 11,9% Висновки 1 Конструкція, що заявляється, дозволяє знизити добове енергоспоживання на 11,9% 2 Зменшується число зварених швів на 4 штуки, тобто підвищується надійність роботи і спрощується виготовлення АДХМ 3 Спрощення конструкції досягається також і розміщенням ПТС, ректифікатора і РТО в одній площині При цьому спрощується установка теплоізоляційного кожуха і підвищується надійність його упакування Список використаних джерел 1 Бадылькес И С , Данилов РЛ Абсорбционные холодильные машины -М Пищевая промсть, 1966 2 Лепаев Д А Ремонт бытовых холодильников Справочник -2-е изд , перераб и доп -М Легпромбытиздат, 1989 -Прототип 47757 ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71