Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11120
.pdf
0 Аналогичным образом, значительные трудности возникли при получении абсорбирующей среды, которая
эффективно и экономично функционировала бы при любых условиях. [PlPrice 14-] Prkee As 415,488
Ранее при использовании хлорида кальция, например, после короткого периода эксплуатации было
обнаружено, что хлорид кальция поглощает влагу, которая ранее присутствовала в системе, и образует комки
и затвердевает, уменьшая пористость и снижая абсорбционные и адсорбционные свойства, что ухудшает
эффективность системы.
В известных ранее устройствах, в которых в качестве абсорбента использовался хлорид кальция, всегда было
необходимо полностью охладить абсорбер-генератор, или, точнее, хлорид кальция, чтобы он мог повторно
поглощать хладагент.
Однако это привело к потере времени и снизило эффективность системы.
Целью настоящего изобретения является модификация абсорбирующего хлорида кальция таким образом,
чтобы, будучи еще теплым или даже горячим, он начинал повторно поглощать хладагент 75 почти сразу после
прекращения подачи тепла.
Дополнительной целью изобретения является создание в абсорбер-генераторе средства, позволяющего
рассеивать давление на абсорбент и предотвращать его уплотнение.
Дополнительной целью является обеспечение в холодильной системе описанного класса средств, благодаря
которым сила тяжести будет предотвращать застревание любой жидкости в конденсаторе.
Согласно одному из аспектов данного изобретения, предлагается абсорбционный холодильный процесс 90, в
котором абсорбирующая среда, содержащая абсорбированный в ней хладагент, нагревается для удаления
хладагента из нее, при этом в указанную абсорбирующую среду 95 вводится вещество, которое будет
химически реагировать с хладагентом, образуя вещество, которое при нагревании выделяет инертный газ.
Согласно другому аспекту изобретения, предлагается абсорбционный холодильный процесс, в котором
абсорбирующая среда, содержащая абсорбированный в ней хладагент, нагревается для удаления из нее
хладагента, причем указанная абсорбирующая среда обрабатывается озоном 105 с целью при нагревании
выделения инертного вещества. Дата подачи заявки: 3 марта 1933 г. № 6523/33.
Завершено: август. 30, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Холодильные процессы и оборудование.
- M1n 415,488 газ или газы.
На прилагаемом чертеже изображено устройство, специально приспособленное для целей данного
изобретения.
На чертежах, фиг. 1, представлен схематический вид сбоку собранного устройства в транспортном средстве,
и он представляет собой один из вариантов осуществления изобретения.
На рис. 2 представлен частичный поперечный разрез испарителя и резервуара для конденсата хладагента.
На рис. 3 показан вид сбоку абсорбер-генератора, частично изображенный в разрезе для демонстрации
внутренней конструкции.
На рис. 4 представлен поперечный частичный разрез поглощающего генератора, показанного на рис. 3.
На рис. 5 представлен фрагментарный продольный разрез одного из элементов поглощающего генератора.
На рис. 6 представлен фрагментарный вид сбоку конденсаторного элемента.
На рис. 7 представлен поперечный разрез модифицированной формы поглотителя-генератора.
На рис. 8 представлен перспективный вид коллектора и распределительных труб, входящих в состав
нагревателя модифицированного типа.
Рис. 9 представляет собой поперечный разрез, выполненный по линии 9-9 на рис. 7.
На рис. 10 представлен частичный поперечный разрез модифицированной формы поглотителя-генератора.
— На рис. 1l представлена схематическая иллюстрация электрического таймера и электрической цепи,
ведущей к абсорберу-генератору.
Наилучшее понимание холодильной системы, описанной в изобретении, можно получить, обратившись к
рисункам. С 1 по 5 рисунков.
В целом, система включает в себя множество абсорбер-генераторов 10, каждый из которых имеет
нагреватель 11, конденсатор 12, резервуар для конденсата хладагента 13 и испаритель 14.
Абсорберы-генераторы и конденсатор предпочтительно располагаются таким образом, чтобы воздух мог
свободно циркулировать вокруг них, и, как показано на рис. 1, такой воздух может подаваться через отверстия
А в передней стенке кузова грузовика. Резервуар для конденсата хладагента предпочтительно изолирован, а
испаритель размещен в удобном месте пищевого ящика или камеры, как показано на рисунке в точке B.
В данном варианте осуществления поглотители-генераторы состоят из закрытых цилиндрических
резервуарообразных элементов 15. В каждом резервуаре продольная, расположенная по центру трубка 16
крепится путем приваривания ее концов к днищу резервуара. Каждая трубка 16 имеет открытый конец и
является приемником для нагревательного элемента, подобного показанному на рисунке 11, который в
данном случае изображен как электрический нагреватель, снабженный клеммами 17 для подключения к
источнику электрического тока.
Вокруг трубки 16 и внутри резервуара предпочтительно расположено множество радиально расположенных
камерных элементов 70, простирающихся от одного конца резервуара на небольшое расстояние от другого.
Эти камерные элементы могут быть выполнены любым подходящим способом, но в данном случае они
показаны выполненными из одного тонкого металлического листа. Стенки камерных элементов,
расположенных на некотором расстоянии от торца резервуара, сходятся друг к другу, как показано на рис. 5, и
образуются узкие отверстия или щели 19.
Противоположные концы камерных элементов Tn примыкают к торцу резервуара, эффективно герметизируя
его или предотвращая любую тенденцию к циркуляции на этом конце.
Радиальные стенки камерных элементов предпочтительно снабжены множеством отверстий 20, при этом
металл стенок предпочтительно выштампован наружу, 90 один из вариантов которого четко показан на фиг. 5.
Радиальные камеры 1.8 заполнены волокнистым или нитевидным теплопроводящим материалом, таким как
стальная вата, а конец цилиндра между сходящимися 95 концами радиальных камер и головкой цилиндра 21
также заполнен аналогичным материалом. В оставшейся части цилиндрического пространства, не занятой
прикрепленными цепями элементами 18 и их наполнителями из стальной ваты 100, примерно половину его
объема занимает абсорбирующий материал, такой как хлорид кальция или другой эквивалентный
абсорбирующий материал.
Труба 22 предпочтительно соединена с каждым из 105 абсорбер-генераторов, расположенных выше их
центров, и эта труба 22 может сообщаться с одним концом конденсатора 12, предпочтительно
расположенного ниже абсорбер-генераторов. 10 Конденсатор представляет собой змеевидный отрезок трубки
или трубопровода, на котором натянуты лучистые ребра 23, которые могут представлять собой отдельные
диски, закрепленные на трубке или трубопроводе; они образуют крутую спираль. В любом из случаев (115)
контакт с трубкой предпочтительно осуществляется путем пайки, наплавки, сварки или тому подобного.
TL, конденсатор как единый блок предпочтительно располагается под таким углом, чтобы ни одна его часть не
могла задерживать газ или жидкость. Крайний конец конденсатора, то есть тот конец, который
противоположен месту соединения трубы 22, снабжен соединением трубы 24 с резервуаром или баком для
конденсата хладагента 125 1.3. Данный резервуар представляет собой цилиндрический бак с закрытыми
торцами, при этом трубопроводное соединение 24 предпочтительно входит в бак в верхней части или вблизи
нее, а также вблизи одного из его концов. 130 415,488 Испаритель 14 по существу представляет собой
закрытую камеру 25, которая может быть оборудована для размещения лотков для льда 26, и в которой
расположен испарительный змеевик 27, оба конца которого входят в противоположные части резервуара с
конденсатом хладагента у его дна или вблизи него.
Камера 25 в значительной степени заполнена жидкостью, например, рассолом, действующее назначение
которого хорошо известно.
В каждом резервуаре 10 абсорбент готовится следующим образом:
Используется высококачественный безводный хлорид кальция (CaCl2) в гранулированной форме,
обладающий высокими абсорбционными и адсорбционными свойствами. Сначала CaCl тщательно
высушивают методом прокаливания. Это делается путем помещения хлорида кальция в резервуар и
нагревания до температуры от 1000 до 200 градусов по Фаренгейту, после чего концы трубки
герметизируются и создается вакуум.
Безводный газообразный аммиак теперь подается под давлением около 60 фунтов.
до полного насыщения хлорида кальция. Затем весь избыток аммиака выпускается наружу до тех пор, пока в
резервуаре не установится атмосферное давление.
Было установлено, что объем хлорида кальция увеличивается примерно в 21 раз по сравнению с
первоначальным объемом, и по этой причине резервуар первоначально заполняют хлоридом кальция в
объеме, несколько меньшем, чем его первоначальный объем.
Анализ полученного продукта показал образование эминов хлорида кальция, представляющих собой смесь
примерно равных частей CaCl, 4NH и CaCl_8NH.
Затем аммонированный хлорид кальция озонируют более разреженным газом O3 до насыщения. В
результате весь озон превратится в кислород. Состав аммиака, содержащего хлорид кальция, не изменяется,
но в нем присутствуют небольшие количества нитрита аммония и нитрата аммония, хотя их не было ни в
исходном хлориде кальция, ни в аммонированном продукте до озонирования.
Эти результаты согласуются с исследованиями ряда авторитетных специалистов, один из которых приводит
уравнения реакций следующим образом:
2
N111 + 4O3 = NH4NO2 + 4O2 + 1O2 2N111 + 3O2 = NH4NO2 + 3O2 + 1O2 Теперь смеси дают постоять
несколько часов, чтобы позволить произойти любым возможным действиям или взаимодействиям.
Для удаления оставшегося кислорода, который, как показал анализ, образуется, создается вакуум. Это
исключает все ложные давления, которые в противном случае могли бы замедлить абсорбционные свойства.
Каждый из абсорбер-генераторов заполняется аналогичным образом, и устройство, подключенное, как
показано на рис. 1, готово к работе.
Испытания показали, что при нагревании абсорбер-генераторов в течение 4 часов низкая температура в
холодильной камере для пищевых продуктов будет поддерживаться в течение примерно следующих 20 часов.
Разумеется, очевидно, что физические размеры абсорбер-генераторов будут определять период нагрева,
поскольку 75% из них связаны с периодом охлаждения. Для определения оптимального коэффициента
эффективности могут быть проведены испытания.
Испытания показали, что на следующем этапе процесса, когда генератор нагревается, соли аммония
распадаются, образуя определенные инертные газы, которые играют важную роль в повышении
эффективности процесса охлаждения. Эти инертные газы действуют двумя способами: во-первых, облегчая
сжижение аммиака, и во-вторых, обеспечивая более быстрый поток паров по всей системе благодаря разнице
в плотности между аммиаком и инертным газом.
В течение отопительного периода газы образуются под действием озонированного аммонированного хлорида
кальция, и давление в системе постепенно повышается. Газы в резервуаре 10 ищут пути выхода 95, что
обеспечивается отверстиями камерных элементов 18. Затем газы проходят через стальную вату внутри камер
и с некоторым усилием выходят через прорези 19, если это давление постоянно воздействует на них через
трубопроводное соединение 22 в конденсатор 12, где происходит конденсация газов. В определенный момент
отопительного цикла, когда давление I05 достигает достаточной силы для сжижения газов, и при содействии
прохождения газов через конденсатор, резервуар конденсата хладагента 13 постепенно заполняется
сжиженным конденсатом. Этот конденсат попадет в испарительный змеевик 27, одновременно вытесняя
любые содержащиеся в нем газы.
Когда весь газ расплавится, нагрев прекращается, и следующий период является периодом охлаждения.
Поскольку испарительный змеевик окружен таким элементом, как рассол, та часть сжиженных газов, которая
находится внутри испарительного змеевика, будет подвергаться испарению, причем этот процесс хорошо
известен.
Образовавшиеся в результате испарения газы, будучи легче сжиженных газов, проходят вверх через
указанную жидкость i25 и частично конденсируются, проходя через конденсатор.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока все сжиженные газы не испарится, и в этот момент необходимо
снова нагреть абсорберы-генераторы для регенерации жидкого хладагента.
Было установлено, что благодаря первоначальному добавлению озона в хлорид кальция система будет
работать, как описано выше, без необходимости ждать, пока тепло в абсорбере-генераторе рассеется.
Конструкция генератора, показанного на рис. 7, 8 и 9 чертежей, выглядит следующим образом:
Собственно нагревательный блок представляет собой полый цилиндрический корпус или кожух 30,
предпочтительно стальной конструкции, закрытый с обоих концов. К каждой стороне оболочки 30 прикреплена
небольшая цилиндрическая камера 31, также предпочтительно стальной конструкции, которая сообщается с
ней через одно или несколько отверстий 32. В верхней части корпуса установлен полый коллектор 33
сегментного сечения, который в верхней части или вблизи нее соединен с трубопроводом 34 для подачи
жидкости. С каждой стороны коллектора 33 свисает множество изогнутых перфорированных труб 35,
расположенных на соответствующем расстоянии друг от друга по всей его длине.
Коллектор может быть изготовлен из листового металла или другого подходящего материала, а
распределительные трубы 35 могут быть изготовлены из железа, стали, меди, латуни или тому подобного.
Под коллектором 33 оболочка 830 разделена на множество отсеков перфорированными перегородками 36 из
листового металла или другого подходящего материала, которые попеременно отходят от каждой стороны
оболочки немного за ее вертикальный центр.
Извилистые участки спиральной трубы 37, предназначенной для транспортировки охлаждающей жидкости,
примыкают к перфорированным распределительным трубам 35.
Таким образом, сам нагревательный блок разделен на множество небольших отсеков или блоков, каждый из
которых содержит распределительную трубу 33 и частичное переплетение трубы 37, и внутри которых
абсорбирующее тело или химическая смесь соответствующим образом заключены в относительно небольших
блоках, но через которые обеспечивается свободная циркуляция пара благодаря паропроницаемым
перегородкам 36.
Нагрев данного устройства может осуществляться любым подходящим способом. На чертежах изображен
электрический нагревательный элемент 38. Резистивный элемент может быть электрически соединен с
соответствующим автоматическим выключателем 40, управление которым в данном случае может
осуществляться периодически.
На рисунке 10 показана модифицированная форма генераторного абсорбера согласно изобретению, в
которой вместо радиальных камерных ребер, как в конструкции, показанной на рисунках 3 и 4, внутри камеры
15 предусмотрено множество продольно расположенных трубок, предпочтительно А, расположенных
концентрически вокруг нагревателя 11, а пространства между этими трубками заполнены волокнистым
материалом, причем сами трубки содержат абсорбирующий материал.
Хотя мы подробно описали наши 70 усовершенствований, применительно к некоторым конкретным формам
нашего изобретения, мы не хотим ограничиваться такими подробностями, поскольку многие изменения и
модификации формы, 75 расположения, пропорций и размеров могут быть внесены без отступления от
сущности и объема нашего изобретения в его самом широком смысле.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты