Агрегат холодильний

1. Агрегат холодильний, що складається з машини об'ємної дії із силовим приводом, принаймні двох теплообмінників, трубопроводів і блока керування, який відрізняється тим, що машина 3 Енергетичні витрати при роботі заявленого пристрою зводяться до гідравлічних втрат при перекачуванні рідкого холодагенту з однієї камери в іншу й назад, тобто визначаються насамперед, в'язкістю холодагенту й обумовлені гідравлічною досконалістю насоса, трубопроводів, насамперед, вузлів їхнього зчленування із циліндром блоку керування. У частині безпосередньо холодильного циклу втрати енергії незначні, тому що обумовлені вони в основному рухом газової фази холодагенту, що має малу в'язкість, по теплообміннику. Діючим фактором є розрядження в камері об'ємної машини: молекули з найбільшою енергією насамперед залишають рідкий холодагент, викликаючи його охолодження, а далі захоплюються в теплообмінник, де втрачають свою енергію, віддають її через стінку навколишньому середовищу й вертаються в камеру, де вже не здатні повернути рідини раніше відібране в неї кількість теплоти. Відповідно тиск у системі покликано лише забезпечити рух парів холодагенту по каналі теплообмінника, воно злегка перевищує атмосферне. По п.2 формули винаходу запропонований блок керування, що у цьому випадку повинен вчасно міняти напрямок руху рідкого холодагенту між камерами, виконати у вигляді циліндра з розміщеним у ньому поршнем, при цьому циліндр розташований між камерами співвісно їм з повідомленням порожнин камер і циліндра, у які врізане через рівні проміжки чотири патрубки, з'єднані трубопроводами з тангенціальними патрубками камер; для кожної із цих камер у циліндр також врізаний парний йому патрубок, на такому же віддаленні від камер, а на поверхні поршня виконані дві співвісні кільцеві канавки, відстань між якими вдвічі більше відстані між сусідніми патрубками циліндра. Тоді при заповненні камери рідким холодагентом, а він розташовується на поверхні камери круговим обертовим шаром, за рахунок тиску відцентрових сил на поршень відбувається його зсув і камери з'єднуються одна з одною по відповідній кільцевій канавці по іншому, так, що рідина відбирається тепер із вже заповненої камери в іншу, котра спорожнена, тобто процес повторюється до вимикання двигуна насоса. На Фіг.1 показаний загальний вид описуваного варіанта виконання заявленого пристрою без трубопроводів, на Фіг.2 показане з'єднання трубопроводів з вузлами агрегату - наведена принципова гідравлічна схема пристрою. Машина об'ємної дії описуваного варіанта виконання винаходу складається із двох однакових камер 1, виконаних у вигляді циліндричної обичайки 2 і приварених до неї круглих кришок 3 із центральними різьбовими отворами; в обичайку 2 уварено два тангенціальних патрубки 4, спрямованих протилежно, тобто протилежними є потоки рідини на внутрішній стінці обичайки 2, якщо їх подавати через ці патрубки 4; в одну із кришок 3 врізаний на різьбленні й із застосуванням герметизуючої прокладки (на Фіг. не показані) аксіальний патрубок 5; у центральний отвір другої кришки 3 камери врізана також на різьбленні й із застосуванням герметизуючої прокладки циліндр 6, усе 88974 4 редині якого встановлений по ковзній посадці поршень 7, виконаний у вигляді циліндричного стрижня з відповідною обробкою поверхні; протилежний кінець циліндра 6 у такий же спосіб з'єднаний із кришкою 3 іншої камери 1; із двох сторін у внутрішній порожнині циліндра 6 виконані різьбові розточення, у які вкручені втулки 8, що обмежують, таким чином, рух поршня 7 у циліндрі 6. З'єднані в такий спосіб камери 1 закріплені на опорній рамі (на Фіг. не показана), при цьому один з патрубків 4 кожної камери нехай виявляється розміщеним у нижній частині камери. Поршень 7 із циліндром 6 утворять у цьому випадку блок керування, для чого в циліндр 6 врізані на різьбленні й із застосуванням герметизуючих прокладок патрубки 9, усього їх врізано вісім (на Фіг.1 патрубки 9 повернені й зображені в одній площині), а на поверхні поршня 7 виточені дві кільцеві канавки 10, при цьому відстань між сусідніми патрубками 9 дорівнює відстані між канавками 10, а довжина поршня 7 і глибина укручення втулок 8 підібрані таким чином, що при з'єднанні порожнини кожного з патрубків 9 з порожниною канавки 10 порожнина сусіднього патрубка 9 перекривається поверхнею поршня 7. Крім того патрубки 9 розміщені по поверхні циліндра 6 таким чином, що утворюють пари - у тому розумінні, що при сполученні патрубка 9 з канавкою 10 з нею сполучається також парнийїй патрубок 9, тобто парні патрубки 9 мають можливість їхнього гідравлічного з'єднання через канавку 10. Силовий привід становить у цьому випадку відцентровий насос 11 агрегирований з електричним двигуном і укріплений на опорній рамі. Є два трубчастих теплообмінники: 12, установлений у повітряному потоці від вентилятора (на Фіг. не показаний) і 13, установлений у холодильній камері, де розташований охолоджуваний об'єкт. Трубопроводи 14 з'єднують теплообмінник 12 з аксіальними патрубками 5 камер 1. Через трійник 15 вхід насосу 11 з'єднаний трубопроводами 16 із двома патрубками 9 блоку керування, а парні їм патрубки 9 трубопроводами 17 з'єднані з вихідними патрубками 4 кожної камери. Вихід насосу 11 з'єднаний трубопроводом 18 із входом теплообмінника 13, а його вихід через трійник 19 приєднаний трубопроводами 20 до двох патрубків 9 блоку керування; парні їм патрубки 9 трубопроводами 21 з'єднані із вхідними патрубками 4 кожної камери 1. При роботі опорна рама встановлюється так, щоб вісь камер 1 була приблизно горизонтальна, з незначним нахилом убік однієї з камер - щоб визначилося початкове положення поршня 7, він з'їде до упору у відповідну втулку 8. Холодагент, нехай у цьому випадку, для визначеності, фреон, перед пуском заливають у камери 1 через відповідні отвори (на Фіг. не показані), які після цього герметично закривають пробками, приблизно до заповнення половини обсягу камер. При включенні насосу 11 фреон з тої камери 1, що розташована вище, по відповідних трубопроводах переходить в іншу камеру 1, на внутрішній 5 88974 стінці якої він утворить круговий обертовий шар, спочатку захоплюючи в рух нерухливу рідину, що була там, товщина цього шару поступово зростає, відповідно обсяг цієї камери, що вільний від рідини, зменшується, газова фаза фреону, що заповнює її, витісняється по трубопроводах 14 і теплообміннику 12 у першу камеру, де тиск газової фракції падає через видалення рідини. Коли рівень вільної поверхні кругового обертового шару рідкого фреону досягає поршня 7, той під дією тиску відцентрових сил зміщається до упору в другу втулку 8, відповідно міняється напрямок відкачки рідини, процес повторюється. Комп’ютерна верстка А. Рябко 6 Цей процес має теплові наслідки: при відході рідини з камери й відповідному збільшенні вільного її обсягу відбувається відхід з рідини найбільш швидких молекул, що супроводжується зменшенням температури рідини; під час фази наростання тиску газової фракції вона проходить через теплообмінник 12, де втрачає температуру. Таким чином, рідкий фреон постійно прохолоджується й, проходячи через теплообмінник 13, виконує свою технологічну функцію, відбираючи тепло від охолоджуваного об'єкта. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601