стенд для испытания абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата

Формула изобретения

Стенд для испытания абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата, содержащий абсорбционный контур, состоящий из генератора с электронагревателем, жидкостного теплообменника, дефлегматора, конденсатора водяного охлаждения, регулирующего вентиля, калориметра, газового теплообменника, выполненного в виде теплоизолированной двухсекционной емкости, в одну из секций которого встроен трубопровод низкого давления после калориметра абсорбционного контура, а во вторую - трубопровод высокого давления компрессионного контура, при этом обе секции подключены последовательно к водяной системе охлаждения, теплообменника, выполняющего функцию змеевика абсорбера, двухсекционной теплоизолированной емкости, вторая секция которой выполняет функцию абсорбера, а первая подключена к всасывающему трубопроводу компрессионного контура, состоящего из компрессора, охлаждаемая головка которого подключена на входе и выходе к абсорбционному контуру, регулирующих вентилей конденсатора водяного охлаждения, дроссельного терморегулирующего вентиля, змеевика калориметра, отличающийся тем, что змеевик калориметра выполнен в виде теплообменника, внутренний трубопровод которого на входе подключен к линии высокого давления компрессионного контура после газового теплообменника, а на выходе - к выходному патрубку терморегулирующего вентиля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к стендам для испытаний абсорбционно-компрессорных холодильных агрегатов.

Известны стенды, такие, например, как стенд для испытания абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата, содержащий абсорбционный и компрессионный контур, также данный стенд снабжен пусковой, регулирующей аппаратурой и водяной системой охлаждения теплообменников стенда, причем последний помещен в теплоизолированную камеру.

Наиболее близким по технической сущности является стенд для испытания абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата, содержащий абсорбционный контур, состоящий из генератора с электронагревателем, жидкостного теплообменника, дефлегматора, конденсатора водяного охлаждения, регулирующего вентиля, калориметра, дополнительной двухсекционной емкости, теплообменника, выполняющего роль змеевика абсорбера, двухсекционной теплоизолированной емкости, вторая секция которой выполняет функцию абсорбера, а первая секция подключена к всасывающему трубопроводу компрессионного контура, состоящего из компрессора, головка охлаждения которого подключена на входе к трубопроводу абсорбционного контура, регулирующих вентилей. Выход головки подключен к трубопроводу абсорбционного контура. Компрессионный контур содержит также конденсатор водяного охлаждения, дроссельный вентиль и змеевик калориметра. Стенд снабжен также пусковой, регулирующей аппаратурой и водяной системой охлаждения теплообменников стенда, причем последний помещен в теплоизолированную камеру.

Данный стенд не позволяет исследовать эксплуатационные характеристики комбинированных абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов в условиях дополнительного переохлаждения хладона компрессионного контура.

По технической сущности и достигнутому результату данный стенд является наиболее близким к предлагаемому изобретению и взят авторами за прототип.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей при исследовании эксплуатационных характеристик комбинированных абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов в условиях дополнительного переохлаждения хладона компрессионного контура. На чертеже представлена схема стенда.

Стенд содержит абсорбционный контур, состоящий из генератора 1 с электронагревателем 2, жидкостного теплообменника 3, дефлегматора 4, конденсатора 5 водяного охлаждения, регулирующего вентиля 6, калориметра 7, змеевика 8, дополнительной двухсекционной емкости 9, теплообменника 10, выполняющего роль змеевика абсорбера, газового теплообменника, выполненного в виде теплоизолированной двухсекционной емкости 11, вторая секция 12 которой выполняет функцию абсорбера, а первая секция 13 подключена к всасывающему трубопроводу 14 компрессионного контура, состоящего из компрессора 15, головка 16 охлаждения которого подключена на входе к трубопроводу 17 абсорбционного контура, при этом обе секции подключены последовательно к водяной системе охлаждения, регулирующих вентилей 18 и 19. Выход головки 16 подключен к трубопроводу 20 абсорбционного контура. Компресионный контур содержит также конденсатор 21 водяного охлаждения, дроссельный вентиль 22, змеевик 23 калориметра 24, трубопровода 25, соединяющего линию высокого давления компрессионного контура с внутренним трубопроводом змеевика 8 калориметра 7, а трубопровод 26 соединяет выход внутреннего трубопровода змеевика 8 калориметра 7 с входным патрубком терморегулирующего вентиля 22 и покрыт теплоизоляционным слоем 27.

Стенд работает следующим образом.

Компрессор 15 нагнетает перегретые пары хладагента в конденсатор 21, в котором пары конденсируются, после чего жидкий хладагент направляется в дополнительную двухсекционную емкость 9, в первую секцию которой встроен трубопровод высокого давления компрессионного контура, соединенного с помощью трубопровода 25 с входом внутреннего трубопровода змеевика 8 калориметра 7, выходной патрубок которого соединен с трубопроводом 26, подсоединенным к входному патрубку терморегулирующего вентиля 22. Во вторую секцию дополнительной двухсекционной емкости 9 встроен трубопровод низкого давления после калориметра 7 абсорбционного контура. Применение дополнительного подсоединения трубопровода высокого давления до терморегулирующего вентиля 22 с помощью трубопровода 25 с входом внутреннего змеевика 8 калориметра 7 и подсоединения его выходного патрубка к трубопроводу 26 позволяет исследовать влияние дополнительного переохлаждения хладона компрессионного контура после дополнительной двухсекционной теплоизолированной емкости 9 на эксплуатационные характеристики абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата и на этой основе оптимизировать процессы теплопереноса.

Затем хладон дросселируется в дроссельном вентиле 22 и поступает в змеевик 23 калориметра 24 с вторичным хладагентом, в котором определяется холодопроизводительность компрессионного контура. Из змеевика 23 пары хладагента по трубопроводу 14 поступают в секцию 13 газового теплообменника, выполненного в виде теплоизолированной двухсекционной емкости 11, и далее - во всасывающей патрубок компрессора 15.

В процессе испытаний с помощью регулирующих вентилей 18 и 19 устанавливается требуемый расход водоаммиачного раствора, подаваемого в головку 16 охлаждения компрессора 15, где испарение рабочего тела обеспечивается за счет отбора тепла перегрева. Пары аммиака и воды из головки 16 и генератора 1 с электронагревателем 2 по трубопроводу 20 подаются в дефлегматор 4, в котором происходит повышение концентрации рабочего тела по аммиаку. При этом смесь с повышенной концентрацией поступает в конденсатор 5 водяного охлаждения, а флегма стекает в жидкостный теплообменник 3. Жидкий аммиак дросселируется в регулирующем вентиле 6 и поступает в змеевик 8 с внутренним трубопроводом калориметра 7, а из него через дополнительную двухсекционную емкость 9 - в теплообменник 10, в котором смешивается со слабым раствором, поступающим из генератора 1 через жидкостный теплообменник 3. Из теплообменника 10 раствор проходит вторую секцию 12 газового теплообменника, выполненного в виде теплоизолированной двухсекционной емкости 11, и далее по трубопроводу 17 поступает в абсорбционный или компрессионный контур в зависимости от содержания программы испытаний.

Поддержание требуемых режимов осуществляется с помощью водяной системы.

Газовый теплообменник, выполненный в виде теплоизолированной двухсекционной емкости 11, позволяет исследовать влияние перегрева всасываемого пара на холодопроизводительность компрессионного контура в зависимости от параметров водоаммиачного раствора, подаваемого в секцию 12. Соединение линии высокого давления хладона компрессионного контура с помощью трубопровода 25 с входом внутреннего трубопровода змеевика 8 калориметра 7 и подсоединения выхода внутреннего трубопровода змеевика 8 калориметра 7 к подаче дополнительно переохлажденного хладона в входной патрубок терморегулирующего вентиля 22 позволяет исследовать влияние дополнительного переохлаждения хладона компрессионного контура во внутреннем трубопроводе змеевика 8 калориметра 7 на его удельную объемную холодопроизводительность и на этой основе оптимизировать температурные границы необходимого переохлаждения при создании абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов.

С целью снижения тепловых потерь трубопровод 26 заключен в теплоизоляцию 27.

Экономическая эффективность от использования изобретения выражена в повышении надежности и холодопроизводительности компрессора, увеличении срока его работы и появлении возможности оптимизации сборочных единиц абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата в условиях наличия дополнительного теплообмена хладона на линии высокого давления после конденсатора компрессионного контура и паров рабочего тела низкого давления аммиачного контура.