Спосіб регулювання тиску на боці високого тиску пристрою і холодильний чи нагрівальний пристрій (варіанти)

1. Способ регулирования давления на стороне высокого давления устройства, которое работает по контуру парового компрессионного цикла, и включает последовательное сжатие хладагента до сверхкритического давления, его охлаждение, дросселирование и испарение, отличающийся тем, что сверхкритическое давление после сжатия регулируют путем изменения мгновенного количества хладагента на стороне высокого давления контура за счет изменения суммарного количества хладагента, который находится в ресивере контура, причем увеличение давления достигают изменением суммарного количества хладагента 2. Способ по п 1, отличающийся тем, что регулирование давления ведут на стороне сверхкритического давления 3 Способ по пп. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве хладагента используют углекислый газ 4. Способ п о п 1, отличающийся тем, что с выхода испарителя получают парожидкостную смесь посредством обеспечения избытка жидкости до теплообмена с хладагентом на стороне сверхкритического давления после сжатия 5. Холодильное или нагревательное устройство, которое работает по контуру парового компрессионного цикла и включает последовательно уста новленные компрессор, охладитель, дроссельное устройство, испаритель, отличающееся тем, что указанное устройство дополнительно содержит ресивер и противоточный теплообменник, причем ресивер установлен между испарителем и компрессором, одну полость противоточного теплообменника включают между ресивером и компрессором, другую полость - между охладителем и дроссельным устройством 6. Холодильное или нагревательное устройство, которое работает по контуру парового компрессионного цикла и включает последовательно установленные компрессор, охладитель, дроссельное устройство и испаритель, отличающееся тем, что указанное устройство дополнительно содержит ресивер с входным клапаном, размещенный между охладителем и дросселем, и двуполостной противоточный теплообменник, одну полость которого включают между испарителем и компрессором, а другую - между охладителем и клапаном ресивера 7. Холодильное или нагревательное устройство, которое работает по контуру парового компрессионного цикла и включает последовательно установленные компрессор, охладитель, дроссельное устройство и испаритель, отличающееся тем, что указанное устройство дополнительно содержит ресивер с входным и выходным клапанами, который размещен параллельно дроссельному устройству между охладителем и испарителем, и двуполостной противоточный обменник, одну полость которого располагают между испарителем и компрессором, а вход другой полости соединяют с охладителем, а выход - с дроссельным устройством и входным клапаном ресивера Это изобретение относится к устройству циклического действия со сжатием пара в транскритических условиях, таких, как холодильные установки, агрегаты кондиционирования воздуха и Известны устройства циклического действия со сжатием пара для целей охлаждения, кондиционирования воздуха или теплового насоса. Устройство состоит из компрессора, конденсаторного теплообменника, дроссельного клапана и испари асності» (Укрпатент) сі Українки, 26 •97 Формат 60x84 1/8. е насосы в котооых используется хлада О СМ давления и температуры испарителя посредством расширительного вентиля. В испарителе хладагент кипит и поглощает тепло из окружающего пространства. Пар на выходе испарителя втягивается в компрессор, завершая цикл. Обычные устройства циклического действия со сжатием пара используют хладагенты (как, например, R-12, CF2CI2), работающие полностью при докритических давленнях. В качестве хладагента может использоваться ряд различных веществ. Выбор хладагента помимо прочих факторов, определяется температурой конденсации, так как критическая температура жидкости устанавливает верхний предел, при котором еще происходит конденсация. Для поддержания достаточного к.п.д. обычно желательно использовать хладагент с критической температурой, по крайней мере, на 20 - 30°К выше температуры конденсации. При создании и работе обычных систем избегают близких к критическим температур. Разрушительное действие на озоновый слой земли широко используемых в настоящее время хладагентов (галоидоуглеводородов) привело к сильной международной реакции, направленной на уменьшение или запрещение использования этих жидкостей. Управление производительностью обычного устройства циклического действия со сжатием пара осуществляется главным образом регулированием массового расходахладагента, проходящего через испаритель. Это осуществляется, например, путем управления производительностью компрессора, дросселированием или перепуском. Эти способы вызывают необходимость использования более сложного циркуляционного контура дополнительного оборудования и приспособлений, снижения К.П.Д. при неполной загрузке и приводит к другим осложнениям. Общим типом устройства, регулирующего поток жидкости, является терморегул и рующий расширительный вентиль, который управляется перегретым хладагентом на выходе испарителя. Соответствующая работа вентиля в изменяющихся рабочих условиях достигается путем использования значительной части испарителя для перегрева хладагента, приводящего к низкому коэффициенту теплопередачи. Кроме того, теплопередача в конденсаторе обычного парового компрессионного цикла имеет место главным образом при постоянной температуре. Поэтому, имеют место термодинамические потери вследствие больших температурных перепадов при отдаче тепла вторичному теплоносителю со значительным повышением температуры, как имеет место в тепловых насосах или когда имеющийся поток вторичного теплоносителя является незначительным. ьудно плыли в тропиках, температура охлаждающей морской воды могла быть слишком высокой для осуществления нормальной конденсации и холодильный агрегат вынужден был работать в сверхкритических условиях на стороне высокого давления цикла. (Критическая температура для СОг около 32°С). В этом случае практиковалось увеличение загрузки хладагента (количество вводимого в систему хладагента) на стороне высокого давления в месте, где давление на выходе компрессора повышалось до 90 - 100 бар с целью поддержания холодопроизводительности на достаточном уровне. Способ охлаждения с использованием СО2 описан, например, в книгах P.Ostertag "Kaltepprosein Springer", 1933, H.J.Mac Intir "Refrigiration Engeneering",WiJey, 1937. Известно холодильное или нагревательное устройство, работающее по контуру парового компрессионного цикла, включающее последовательно установленные компрессор охладитель, дроссельное устройство и испаритель, которые обеспечивают повышения производительности и к.п.д. в соответствии со способом регулирования давления на стороне высокого давления устройства, работающего по контуру парового компрессионного цикла, который включает последовательно сжатие хладагента до сверхкритического давления, его охлаждение, дросселирование и испарение, которые описаны в немецком патенте № 278095 (1912 г.). Этот способ включает двухступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением в сверхкритической области. По сравнению со стандартной системой, эта вызывает необходимость установки дополнительного компрессора или насоса и теплообменника. В книге W.B.Gosney "Principles Refrigeration" Cambridge Univ. Press, 1982 г. указаны некоторые особенности работы при докритических давленнях. Предполагается, что увеличение загрузки хладагента на стороне высокого давления могло бы осуществляться путем временного закрытия расширительного вентиля таким образом, чтобы переносилась некоторая часть загрузки из испарителя. Но подчеркивается, что это могло бы привести к недостаточному количеству жидкости в испарителе, вызывая снижение производительности в самый неподходящий момент. Задачей изобретения является разработка простого и эффективного способа регулирования давления на стороне высокого давления устройства, работающего по контуру парового компрессионного цикла, с использованием дешевых и безопасных для окружающей среды хладагентов. Кроме того, поставлена задача создания холодильного или нагревательного устройства, которые обеспечили бы реализацию указанного способа. Поставлена также задача разработать цикл, закрытое положение клап; 2.D 1.5 1.0 130 120 ПО 100 90 80 70 0.04 Q.03 0.02 0.01 0.00 250.0 200.0 150.0 100.0 50.0 30 25 20 15 10 50.0 50.0 40.0 30.0 2О.0 Ю.0 0-0 20 30 40 50 гЛЛ/VW о CO s e e -ІХИ HXJ 4 J™ '-л в s Ті К» чллллн -АЛЛАЛН