Холодильная машина — SU 1663346 (original) (raw)
(5 ОПИ ИЗОБРЕТЕНИ 2 ский инстиУральского едения им. учно-произ- ктробытприС.А.Санв, О.Н,Пл энергетичеет быть исГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Оренбургский политехничетут, Отдел магнитной динамикифилиала Института машиновА,А.Благонравова и Киевское нводственное объединение "Элебор"(57) Изобретение относится кскому машиностроению и мож пользовано в бытовых холодильниках. Цель изобретения - повышение КПД машины при использовании в ней в качестве рабочей жидкости электропроводной жидкости, например низкотемпературного жидкого металла, и повышение степени сжатия хладагента. Для этого на общем участке 3 контуров установлены два МГД-насоса 5 и 6, В контуре 1 циркуляции рабочей жидкости установлен МГД-генератор 11, электрически связанный с МГД-насосом 6, буферная емкость 14 и МГД-дроссель 16, электрически связанный с МГД-генератором 11, а циркуляционный контур 2 хладагента содержит два отсыпных обратных клапана 18, 23 и дроссель 20, Из испарителя 21 пар хладагента через дроссель 22 и отсеч- Я ной обратный клапан 23 поступает на сме1663346 10 20 25 30 40 50 шение с потоком жидкого металла в блок 4 формирования пузырьковой структуры, образующаяся в нем парожидкостная смесь сжимается в МГД-насосах 5 и 6. В сепараторе 7 пар хладагента отделяется от жидкого металла, конденсируется в конденсаторе Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть ис- пользовано в производстве бытовых холодильников.Цель изобретения - повышение КПД машины при использовании в ней в качестве рабочей электропроводной жидкости, например низкотемпературного жидкого металла, и повышение степени сжатия хладагента.На чертеже приведена схема холодильной машины.Машина состоит иэ контура 1 циркуляции рабочей жидкости и циркуляционного контура 2 хладагента с общим участком 3, на котором последовательно установлены блок 4 формирования пузырьковой структуры, МГД-насосы 5 и 6 первей и второй ступеней соответственно и сепаратор 7. Блок 4 формирования пузырьковой структуры состоит из внешнего канала 8, по которому протекает рабочая жидкость, в качестве которой может быть использован жидкий металл, например галлий, и омывает установленную в нем пористую вставку 9, соединенную с циркуляционным контуром 2 хладагента через МГД-насосы 5 и 6 и се. паратор 7. В качестве пористой вставки может быть использован пористый титан, МГД-насос 5 подключен к внешнему источнику 10 тока, а МГД-насос 6 подключен к электродам МГД-генератора 11, установленного в контуре 1 циркуляции рабочей жидкости, с помощью проводников 12. В этом же контуре установлены теплообменник 13, буферная емкость 14 с упругой мембраной 15 и МГД-дроссель 16, соедиенный через систему 17 регулирования с источником 10 тока. В циркуляционном контуре 2 хладагента установлены отсечной обратный клапан 18, конденсатор 19, дроссель 20, испаритель 21, регулируемый гидравлический дроссель 22 и отсечной обратный клапан 23, который, как и клапан 18, в рабочем состоянии открыт,Холодильная машина работает следующим образом. Перед запуском машины клапаны 18 и 23 закрыты и контур 1 отключен от контура 2, а весь объем сепаратора 7 заполнен жид 19, дросселируется в дросселе 20 и поступает в испаритель 21, В МГД-генераторе 11 при прохождении через него потока жидкого металла вырабатывается электрический ток, питающий МГД-насос 6,4 э.п ф-лы, 1 ил. ким металлом благодаря поджатию мембраны 15.От источника 10 тока включают МГД-насос 5, и жидкий металл начинает циркулировать в контуре 1. Включают отсечной обратный клапан 23, при этом отсечной обратный клапан 18 закрыт. МГД-дроссель 16 и регулируемый гидравлический дроссель 22 предварительно настроены на заданный расход хладагента (или на заданную холодопроизводительность) при неизменной мощности МГД-насоса 5. После этого в общий участок 3 поступает пар хладагента, сжимается жидким металлом в МГД-насосах 5 и 6 и накапливается в верхней части сепаратора 7, вытесняя часть жидкого металла в буферную емкость 14, Граница разделов фаз в сепараторе 7 понижается до тех пор, пока силы давления жидкого металла на входе в буферную емкость 7 не уравновесят силы упругости мембраны 15, После этого открывают отсечной обратный клапан 18, сжатые пары хладагента устремляются в конденсатор 19 и переходят в жидкую фазу, После прохождения через дроссель 20 давление в потоке хладагента снижается и он поступает в испаритель 21, где за счет испарения отбирается тепло от охлаждаемого объекта. Нагретый пар хладагента через регулируемый гидравлический дроссель 22 и открытый отсечной обратный клапан 23 направляется на смешение с жидким металлом к блоку 4 формирования пузырьковой структуры, В пористой вставке 9 пар рассекается и уносится потоком жидкого металла, МГД-генератор 11 благодаря давлению, развиваемому МГД-насосами 5 и 6, производит электрическую энергию и возвращает ее на питание МГД-насоса 6.Формула изобретения 1. Холодильная машина, содержащая циркуляционный контур хладагента с последовательно установленными в нем конденсатором, дросселем и испарителем и параллельно присоединенным контуром циркуляции рабочей жидкости с теплообменником, причем контуры имеют общий участок с блоком формирования пузырьковой структуры и установленным после него сепаратором, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,1663346 Сосгавитель В.ДобротворцевТехред М.Моргентал Корректор С,Черни Редактор М,Циткина Заказ 2253 Тираж 334 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 с целью повышения КПД машины при использовании в ней в качестве рабочей жидкости электропроводной жидкости, например низкотемпературного жидкого металла, и повышения степени сжатия хладагента, на общем участке контуров между блоком формирования пузырьковой структуры и сепаратором последовательно установлены два МГД-насоса первой и второй ступеней, а в контуре циркуляции рабочей жидкости установлен М ГД-генератор, электрически связанный с МГД-насосом второй ступени,2, Машина по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в контуре циркуляции рабочей жидкости перед блоком формирования пузь 1 рьковой структуры дополнительно установлена буферная емкость с упругой мембраной,3, Машина по и, 1, о тл и ч а ю ща я с ятем, что циркуляционный контур хладагента дополнительно содержит два отсечных обратных клапана, установленных соответст генно перед блоком формированияпузырьковой структуры и за сепаратором,4. Машина по и, 1, отл и ч а ю ща яс ятем, что она дополнительно содержит уста новленные в обоихконтурах перед блокомформирования пузырьковой структуры регулируемые гидравлические дроссели. 5, Машина по и. 4, о т л и ч э ю щ а я с я 15 тем, что в контуре циркуляции рабочей жидкости дроссель выполнен в виде МГД-дросселя, соединенного злектрически посредством системы автоматического регулирования с МГД-генератором,