RU2690996C1 - Device for maintaining temperature mode of consumer and method of its operation - Google Patents
Device for maintaining temperature mode of consumer and method of its operation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690996C1 RU2690996C1 RU2018122683A RU2018122683A RU2690996C1 RU 2690996 C1 RU2690996 C1 RU 2690996C1 RU 2018122683 A RU2018122683 A RU 2018122683A RU 2018122683 A RU2018122683 A RU 2018122683A RU 2690996 C1 RU2690996 C1 RU 2690996C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coolant
- consumer
- circuit
- pump
- compressor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 91
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 claims description 5
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 abstract 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике, а именно к системам регулирования теплового режима различных установок.The invention relates to heat engineering, in particular to systems for regulating the thermal regime of various installations.
Известно устройство для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры (АС №1277441, опубл. 15.12.86 г.), содержащее замкнутый контур системы циркуляции теплоносителя, включающий испаритель теплообменника, входной трубопровод которого соединен через переключающие вентили и соединительные трубопроводы с выходом бака теплоносителя и с одним из тепловых разъемов блока радиоэлектронной аппаратуры соответственно, а выходной трубопровод - с линией всасывания циркуляционного насоса, линия нагнетания которого соединена с другим тепловым разъемом блока радиоэлектронной аппаратуры и через соответствующие переключающие вентили и соединительные трубопроводы с входом бака теплоносителя, и замкнутый контур компрессионной холодильной системы, включающий компрессор с перепускной линией всасывания» конденсатор теплообменника, выходной трубопровод которого соединен через соответствующие переключающие, вентили и соединительные трубопроводы с ресивером, соединенным с терморегулирующим вентилем, при этом с целью повышения надежности в работе, снижения энергозатрат и расширения эксплуатационных возможностей путем расширения эксплуатационного диапазона температур окружающей среды, входной трубопровод конденсатора теплообменника контура компрессионной холодильной системы соединен с перепускной линией всасывания компрессора и с входным трубопроводом испарителя теплообменника контура циркуляции теплоносителя, а выходной трубопровод конденсатора теплообменника - с выходным трубопроводом испарителя теплообменника контура системы циркуляции теплоносителя.A device for cooling electronic equipment (AC No. 1277441, publ. 12/15/86) is known. It contains a closed loop of the coolant circulation system, including a heat exchanger evaporator, the inlet pipe of which is connected through switching valves and connecting pipes to the heat carrier tank connectors of electronic equipment, respectively, and the output pipeline - with the suction line of the circulating pump, the discharge line of which is connected to another thermal connector of the unit p dioelectronic equipment and through the corresponding switching valves and connecting pipes to the inlet of the coolant tank, and a closed circuit of the compression refrigeration system, including a compressor with a suction bypass line "heat exchanger condenser, the output pipeline of which is connected through the corresponding switching, valves and connecting pipes to the receiver connected to the temperature-controlled valve, with the aim of improving reliability in operation, reducing energy consumption and expanding onnyh capacity by extending the operational range of ambient temperatures, inlet conduit of the condenser coil circuit compression refrigeration system is connected to the bypass suction line of the compressor and with an inlet conduit of the evaporator heat exchanger heat medium circulation circuit, and the output line of the condenser heat exchanger - to the outlet conduit of the evaporator heat exchanger coolant circulation system.
Известна система охлаждения электронных устройств (US 2007227710 (А1), опубл. 04.10.2004), содержащая жидкостной контур циркуляции охлаждающей жидкости, насос, контур холодильной машины, содержащей компрессор, дроссель и испаритель. При этом, модуль жидкостного охлаждения подключается к серверу для обеспечения отказоустойчивого охлаждения на сервере при сбое системы охлаждения, подключенной к серверу.A known cooling system for electronic devices (US 2007227710 (A1), publ. 10/04/2004), comprising a liquid coolant circuit, a pump, a circuit of a refrigeration machine containing a compressor, an inductor and an evaporator. At the same time, the liquid cooling module is connected to the server to provide fault-tolerant cooling on the server in case of a failure of the cooling system connected to the server.
Также известна система обеспечения тепловых режимов радиоэлектронной аппаратуры (патент РФ №2307295. опубл. 27.09.2007, выбранный в качестве прототипа), содержащая насосную установку, теплообменник, вентилятор охлаждения теплообменника, вентилятор циркуляционный и холодильную машину, а также трубопроводы контура жидкостного охлаждения и воздуховоды, причем насосная установка, конденсатор холодильной машины, охлаждаемая мощная РЭА и теплообменник последовательно соединены трубопроводами в замкнутый контур жидкостного охлаждения, теплообменник со своим вентилятором охлаждения соединен воздуховодами, а вентилятор циркуляционный, испаритель холодильной машины и охлаждаемая маломощная РЭА последовательно соединены воздуховодами в замкнутый контур воздушного охлаждения.Also known is the system for providing thermal conditions for radio electronic equipment (RF patent No. 2307295. Publ. 09/27/2007, selected as a prototype), containing a pump unit, a heat exchanger, a heat exchanger cooling fan, a circulation fan and a cooling machine, as well as pipelines for a liquid cooling circuit and air ducts , the pump unit, the condenser of the refrigerating machine, the cooled high-power REA and the heat exchanger are connected in series in pipelines in a closed loop of liquid cooling, heat exchange The cooling fan with its cooling fan is connected by air ducts, and the circulating fan, the evaporator of the refrigerating machine and the cooled low-power REA are connected in series by the air ducts into a closed air-cooling circuit.
Недостатками приведенных выше аналогов являются отсутствие возможности подогрева потребителя до температуры, при которой возможна его эксплуатация. Кроме того, приведенные аналоги не обеспечивают высокую точность поддержания температуры потребителя.The disadvantages of the above analogues are the inability to heat the consumer to a temperature at which its operation is possible. In addition, the above analogues do not provide high accuracy in maintaining the temperature of the consumer.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является устранение указанных выше недостатков прототипа.The problem to which the claimed invention is directed, is the elimination of the above disadvantages of the prototype.
Технический результат заключается в улучшении поддержания рабочей температуры потребителя тепла в заданных пределах, за счет обеспечения предварительного подогрева потребителя и вывода его на рабочий режим при отрицательных температурах.The technical result is to improve the maintenance of the operating temperature of the heat consumer within the specified limits, due to the provision of preheating the consumer and bringing it to the operating mode at negative temperatures.
Технический результат достигается за счет устройства поддержания температурного режима потребителя, содержащее первый и второй контуры циркуляции охлаждающей жидкости, контур холодильной машины, причем первый контур включает в себя насос (1) первого контура циркуляции охлаждающей жидкости, выход которого соединен через испаритель (2) с потребителем (3), выход которого соединен со входом насоса (1) через по меньшей мере один жидкостно-воздушный теплообменник (4), выполненный с возможностью охлаждения потоком воздуха от по меньшей мере одного вентилятора (7), а также два датчика температуры (9, 10), установленные на входе и выходе из потребителя (3), позволяющие повысить точность поддержания теплового режима устройства, и два запорных элемента (5, 6), один (5) из которых установлен на линии подачи охлаждающей жидкости в насос 1 первого контура через по меньшей мере один жидкостно-воздушный теплообменник 4, а другой (6) - на линии, соединяющей выход потребителя (3) с входом насоса (1) и параллельной линии подачи охлаждающей жидкости через по меньшей мере один жидкостно-воздушный теплообменник 4, второй контур включает в себя насос (11) второго контура, выход которого соединен через конденсатор (12) со входом по меньшей мере одного жидкостно-воздушного теплообменника (4), выход которого соединен с насосом (11) второго контура циркуляции охлаждающей жидкости, контур холодильной машины включает в себя компрессор (8), выход которого соединен через конденсатор (12) и дроссель (17) холодильной машины с испарителем (2), выход которого, в свою очередь, соединен со входом компрессора (8), байпасную магистраль с краном (14), соединяющую выход компрессора (8) с испарителем (2) в обход конденсатора (12), при этом кран (14) выполнен с возможностью регулирования количества хладагента, проходящего через байпасную магистраль холодильной машины, и два датчика температуры (15, 16), один (15) из которых расположен на входе в испаритель (2), а другой - на выходе из конденсатора (12). На компрессоре (8) холодильной машины установлен нагревательный элемент (13), выполненный с возможностью подогрева масла в компрессоре (8) что позволяет повысить скорость выхода на необходимый рабочий режим компрессора (8). Дополнительно содержит блок управления. Датчики температуры (9, 10, 15 и 16) первого контура циркуляции охлаждающей жидкости и контура холодильной машины соединены с блоком управления, который выполнен с возможностью регулирования в зависимости от показаний датчиков температуры (9, 10, 15 и 16) работы насосов (1, 11) первого и второго контуров циркуляции охлаждающей жидкости, компрессора (8) холодильной машины, по меньшей мере одного вентилятора (7) и нагревательного элемента (13), а также с возможностью управления положением запорных элементов (5, 6), крана (14) байпасной магистрали холодильной машины и дросселем (17) холодильной машины. В качестве запорных элементов (5, 6) и крана (14) байпасной магистрали холодильной машины применяются электромагнитные клапаны. В качестве охлаждающей жидкости используется тосол.The technical result is achieved due to the device to maintain the temperature mode of the consumer, containing the first and second coolant circuits, the circuit of the refrigerating machine, the first loop including the pump (1) of the first coolant circuit, the output of which is connected through the evaporator (2) to the consumer (3), the output of which is connected to the pump inlet (1) through at least one liquid-air heat exchanger (4), made with the possibility of cooling by air flow from at least one about the fan (7), as well as two temperature sensors (9, 10) installed at the inlet and outlet of the consumer (3), allowing to increase the accuracy of maintaining the thermal mode of the device, and two locking elements (5, 6), one (5) of which is installed on the coolant supply line to the
Кроме того, технический результат достигается способом работы приведенного выше устройства поддержания температурного режима потребителя заключающийся в том, что определяют температуру потребителя (3) по температуре охлаждающей жидкости в первом контуре циркуляции охлаждающей жидкости: -если температура потребителя (3), находится в первом заданном диапазоне температур, то осуществляют запуск насоса (1) первого контура циркуляции охлаждающей жидкости и по меньшей мере одного вентилятора (7), при этом запорный элемент (5), расположенный на линии подачи охлаждающей жидкости в насос (1) первого контура через по меньшей мере один жидкостно-воздушный теплообменник (4), находится в открытом положении, другой запорный элемент (6), расположенный на линии, соединяющей выход потребителя (3) с входом насоса (1) и параллельной линии подачи охлаждающей жидкости через по меньшей мере один жидкостно-воздушный теплообменник (4) - в закрытом, компрессор (8) холодильной машины выключен и, соответственно, теплообменных процессов в испарителе 2 не происходит, а блок управления поддерживает температуру потребителя (3) за счет регулирования температуры жидкостно-воздушного теплообменника путем изменения частоты вращения по меньшей мере одного вентилятора (7), на основании показаний датчиков (9, 10) температуры; -если температура потребителя (3) находится во втором заданном диапазоне температур, то осуществляют запуск насосов (1, 11) первого и второго контуров циркуляции охлаждающей жидкости, по меньшей мере одного вентилятора (7) и компрессора (8) холодильной машины, при этом запорный элемент (5), расположенный на линии подачи охлаждающей жидкости в насос (1) первого контура через по меньшей мере один жидкостно-воздушный теплообменник (4), находится в закрытом положении, а другой запорный элемент (6), расположенный на линии, соединяющей выход потребителя (3) с входом насоса (1) и параллельной линии подачи охлаждающей жидкости через по меньшей мере один жидкостно-воздушный теплообменник (4) - в открытом, при этом тепло, вырабатываемое в контуре холодильной машины, через конденсатор (12) передается во второй контур циркуляции охлаждающей жидкости и через по меньшей мере один жидкостно-воздушный теплообменник (4) сбрасывается в окружающую среду, а блок управления регулирует частоту вращения по меньше мере одного вентилятора (7), -если температура потребителя (3) находится в третьем заданном диапазоне температур, то предварительно осуществляют прогрев компрессора (8) с помощью нагревательного элемента (13), затем осуществляют запуск компрессора (8), при этом регулируют положение крана (14) байпасной магистрали таким образом, чтобы обеспечить заданное давление хладагента на входе в компрессор (8), а после запуска компрессора (8) осуществляется включение насоса (11) второго контура циркуляции охлаждающей жидкости, далее при достижении температуры охлаждающей жидкости во втором контуре заданного значения компрессор (8) и нагревательный элемент (13) выключаются, насос (1) первого контура циркуляции охлаждающей жидкости включается, при этом запорный элемент (5), расположенный на линии подачи охлаждающей жидкости в насос (1) первого контура через по меньшей мере один жидкостно-воздушный теплообменник (4), открыт, другой запорный элемент (6), расположенный на линии, соединяющей выход потребителя (3) с входом насоса (1) и параллельной линии подачи охлаждающей жидкости через по меньшей мере один жидкостно-воздушный теплообменник (4), закрыт, циркуляция охлаждающей жидкости в первом и втором контурах за счет работы насосов (1,11) обеспечивает в по меньшей мере одном жидкостно-воздушном теплообменнике (4) смешение потоков, соответственно, первого и второго контура циркуляции, при этом по меньше мере один вентилятор (7) выключен, при поступлении в потребитель (3) охлаждающей жидкости с заданной температурой, при которой возможна работа потребителя (3), и далее способ работы устройства осуществляют согласно первому заданному диапазону температур.In addition, the technical result is achieved by the method of operation of the above device to maintain the temperature mode of the consumer, which consists in determining the temperature of the consumer (3) by the temperature of the coolant in the first coolant circuit: - if the temperature of the consumer (3) is in the first specified range temperatures, then start the pump (1) of the primary coolant circuit and at least one fan (7), while the locking element (5) located on When the coolant is pumped into the pump (1) of the primary circuit through at least one liquid-air heat exchanger (4), it is in the open position, another locking element (6) located on the line connecting the outlet of the consumer (3) to the pump inlet ( 1) and parallel to the coolant supply line through at least one liquid-air heat exchanger (4) - in a closed, the compressor (8) of the refrigerating machine is turned off and, accordingly, the heat exchange processes in the
Первый заданный диапазон температур составляет от -40°С до +15°С.The first set temperature range is from -40 ° C to + 15 ° C.
Второй заданный диапазон температур составляет от +15 до +50°С.The second set temperature range is from +15 to + 50 ° С.
Третий заданный диапазон температур составляет менее -40°С.The third preset temperature range is less than -40 ° C.
На представленной фигуре показана схема устройства поддержания температурного режима потребителя.On the presented figure shows a diagram of the device maintain the temperature of the consumer.
1- Насос первого контура циркуляции охлаждающей жидкости;1- The pump of the primary coolant circuit;
2- Испаритель;2- Evaporator;
3- Потребитель тепла;3- Heat consumer;
4- Жидкостно-воздушный теплообменник;4- Air / liquid heat exchanger;
5- Запорный элемент подачи охлаждающей жидкости в насос 1 через жидкостно-воздушный теплообменник 4;5- Locking element for supplying coolant to pump 1 through a liquid-air heat exchanger 4;
6- Запорный элемент подачи охлаждающей жидкости в насос 1;6- Locking element for supplying coolant to pump 1;
7- Вентилятор;7- Fan;
8- Компрессор холодильной машины;8- Compressor chiller;
9- Датчик температуры охлаждающей жидкости на входе в потребитель 3 тепла;9- Coolant temperature sensor at the entrance to heat
10- Датчик температуры охлаждающей жидкости на выходе из потребителя 3 тепла;10- Sensor temperature coolant at the outlet of the
11- Насос второго контура циркуляции охлаждающей жидкости;11- Pump of the secondary coolant circuit;
12- Конденсатор;12- Condenser;
13- Нагревательный элемент компрессора холодильной машины,13- Heating element of the compressor of the refrigerating machine,
14- Кран байпасной магистрали холодильной машины;14- Refrigeration bypass line valve;
15- Датчик температуры фреона на входе в испаритель;15- Freon temperature sensor at the inlet to the evaporator;
16- Датчик температуры фреона на выходе из конденсатора;16- Freon temperature sensor at the condenser outlet;
17- Дроссель холодильной машины.17- Refrigerator throttle.
Заявленное устройство поддержания температурного режима потребителя содержит первый и второй контур циркуляции охлаждающей жидкости, а также контур холодильной машины.The claimed device to maintain the temperature mode of the consumer contains the first and second circuits of coolant, as well as the contour of the refrigerating machine.
Первый контур включает в себя насос 1, выход которого соединен через испаритель 2 с потребителем 3. В свою очередь, выход потребителя 3 соединен с входом насоса 1 через по меньшей мере один жидкостно-воздушный теплообменник 4, выполненный с возможностью охлаждения потоком воздуха от по меньшей мере одного вентилятора 7. Первый контур также содержит два датчика температуры 9 и 10, которые установлены на входе и выходе из потребителя 3, и два запорных элемента 5 и 6. Один из запорных элементов 5 установлен на линии подачи охлаждающей жидкости в насос 1 первого контура через по меньшей мере один жидкостно-воздушный теплообменник 4, а другой запорный элемент 6 - на линии, соединяющей выход потребителя 3 с входом насоса 1 и параллельной линии подачи охлаждающей жидкости через по меньшей мере один жидкостно-воздушный теплообменник 4.The first circuit includes a
Второй контур также включает в себя насос 11. Причем выход насоса 11 второго контура циркуляции охлаждающей жидкости соединен через конденсатор 12 со входом по меньшей мере одного жидкостно-воздушного теплообменника 4. При этом, выход теплообменника 4 также соединен с насосом 11.The second circuit also includes a
Контур холодильной машины включает в себя компрессор 8, выход которого соединен через конденсатор 12 и дроссель 17 холодильной машины с испарителем 2. При этом, выход испарителя 2 соединен со входом компрессора 8. Контур также содержит байпасную магистраль с краном 14 и два датчика температуры 15 и 16. Причем байпасная магистраль соединяет выход компрессора 8 с испарителем в обход конденсатора 12, кран 14 выполнен с возможностью регулирования количества хладагента, которое проходит через байпасную магистраль, один датчик температуры 15 расположен на входе в испаритель 2, а другой - на выходе из конденсатора 12. Кроме того, на компрессоре установлен нагревательный элемент 13 таким образом, чтобы обеспечить подогрев масла в компрессоре 8.The contour of the refrigerating machine includes a
Заявленное устройство также содержит блок управления. При этом датчики температуры 9, 10, 15 и 16 соединены с блоком управления, а сам блок - выполнен с возможностью регулирования, в зависимости от показаний вышеупомянутых датчиков, работы насосов 1 и 11 первого и второго контуров циркуляции охлаждающей жидкости, компрессора 8 холодильной машины, по меньшей мере одного вентилятора 7 и нагревательного элемента 13. Блок управления также выполнен с возможностью управления положением запорных элементов 5 и 6, крана 14 байпасной магистрали холодильной машины и дросселем 17 холодильной машины.The claimed device also contains a control unit. In this case,
В качестве охлаждающей жидкости может быть использован тосол, а в качестве запорных элементов 5 и 6 и крана 14 байпасной магистрали холодильной машины могут быть применены электромагнитные клапана.Antifreeze can be used as a coolant, and electromagnetic valves can be used as the
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В зависимости от температуры воздуха на входе в потребитель 3, а равно и температуре потребителя 3, можно выделить три режима работы устройства поддержания теплового режима.Depending on the air temperature at the entrance to the
Первый режим работы устройства при температуре потребителя 3 тепла, находящейся в диапазоне от -40°С до +15°С, включает в себя запуск насоса 1 первого контура циркуляции охлаждающей жидкости, который прокачивает охлаждающую жидкость, например, тосол, через испаритель 2 к потребителю 3, которым может являться антенна радиоэлектронной аппаратуры. Из потребителя 3 тепла охлаждающая жидкость подается в жидкостно-воздушный теплообменник 4, где она охлаждается потоком воздуха, обеспечиваемым по меньшей мере одним вентилятором 7. При этом, запорный элемент 5 подачи охлаждающей жидкости в насос 1 через жидкостно-воздушный теплообменник 4 находится в открытом положении, а запорный элемент 6 подачи охлаждающей жидкости в насос 1 закрыт.Далее из жидкостно-воздушного теплообменника 4 охлаждающая жидкость поступает на вход насоса 1. На первом режиме компрессор 8 холодильной машины не работает и, как следствие, в испарителе 2 теплообменных процессов не происходит. Охлаждающая жидкость разогревается в потребителе 3 в соответствии с режимом работы потребителя 3 и поступает в жидкостно-воздушный теплообменник 4 с повышенной температурой. Блок управления (на схеме не показан) управляет частотой вращения по меньшей мере одного вентилятора 7 на основании показаний датчиков 9, 10 температуры охлаждающей жидкости, установленных на входе в потребитель 3 и на выходе из потребителя 3. Таким образом, происходит поддержание теплового режима работы потребителя 3 за счет регулирования температуры охлаждающей жидкости, поступающей в потребитель 3.The first mode of operation of the device at the temperature of the
Второй режим работы устройства при температуре потребителя 3 тепла, находящейся в диапазоне от +15°С до +50°С, включает в себя запуск насоса 1 первого контура, который прокачивает охлаждающую жидкость, например, тосол, через испаритель 2 к потребителю 3, которым может являться антенна радиоэлектронной аппаратуры. Из потребителя 3 тепла охлаждающая жидкость подается на вход насоса 1. При этом, запорный элемент 5 находится в закрытом положении, а запорный элемент 6 открыт. Также запускается насос 11 второго контура циркуляции охлаждающей жидкости. Насосом 11 второго контура охлаждающая жидкость подается через конденсатор 12 в жидкостно-воздушный теплообменник 4 и возвращается на вход насоса 11 второго контура. По сигналу от блока управления включается по меньшей мере один вентилятор 7. В контуре холодильной машины начинает циркулировать фреон за счет включения компрессора 8 холодильной машины. Таким образом, нагретая охлаждающая жидкость в потребителе 3 прокачивается через испаритель 2, в котором она охлаждается до требуемой температуры за счет теплообмена с фреоном, циркулирующим в контуре холодильной машины, и охлаждающая жидкость подается на вход в потребитель 3. Во втором контуре циркуляции охлаждающей жидкости отбирается тепло, вырабатываемое холодильной машиной, в конденсаторе 12 и далее уже подогретая охлаждающая жидкость подается насосом 11 второго контура в жидкостно-воздушный теплообменник 4, в котором тепло холодильной машины сбрасывается в окружающую среду за счет прохождения потока воздуха, обеспечиваемого по меньшей мере одним вентилятором 7. При этом, частота вращения по меньшей мере одного вентилятора 7 регулируется блоком управления (на схеме не показан). Компрессор 8 холодильной машины создает в испарителе 2 и конденсаторе 12 давления фреона, необходимые, соответственно, для протекания процессов испарения и конденсации. Холод, полученный при испарении фреона, передается в первый контур циркуляции охлаждающей жидкости для охлаждения потребителя 3, а тепло конденсации фреона через второй контур циркуляции охлаждающей жидкости рассеивается в атмосферу жидкостно-воздушным теплообменником 4.The second mode of operation of the device when the temperature of the
Третий режим работы устройства при температуре потребителя 3 тепла менее -40°С, например, от -50°С до -40°С, включает в себя предварительный подогрев компрессора 8 холодильной машины нагревательным элементом 13 для подогрева масла в компрессоре 8, что обеспечивает возможность запуска компрессора 8 при низких температурах за счет снижения вязкости масла. Включается компрессор 8 холодильной машины, при этом по мере прогрева масла в компрессоре 8, увеличивается частота вращения ротора компрессора 8 до максимальной. Для создания требуемого давления на входе в компрессор 8 часть фреона может проходить через кран 14 байпасной магистрали холодильной машины и поступать обратно в контур холодильной машины в обход конденсатора 12. При этом, байпасная магистраль расположена таким образом, чтобы обеспечить прохождение необходимой части фреона из компрессора 8 минуя конденсатор 12. Далее включается насос 11 второго контура циркуляции охлаждающей жидкости, что обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости во втором контуре через конденсатор 12, где она подогревается и, соответственно, увеличивается температура во втором контуре циркуляции охлаждающей жидкости. При достижении во втором контуре заданной температуры, например, -40°С, компрессор 8 холодильной машины и его нагревательный элемент 13 отключаются, включается насос 1 первого контура, охлаждающая жидкость проходит через испаритель 2 и поступает в потребитель 3 тепла. Далее из потребителя 3 тепла охлаждающая жидкость поступает в жидкостно-воздушный теплообменник 4, в котором потоки охлаждающей жидкости первого и второго контуров смешиваются, при этом запорный элемент 5 открыт, а запорный элемент 6 закрыт, а по меньшей мере один вентилятор 7 выключен. Далее из жидкостно-воздушного теплообменника 4 охлаждающая жидкость поступает на вход насоса 1. Таким образом, первый и второй контуры циркуляции охлаждающей жидкости объединены с возможностью смешения потоков в жидкостно-воздушном теплообменнике 4, обеспечивая прогрев потребителя 3 тепла до температуры, при которой возможна его работа. Устройство поддержания теплового режима переходит на первый режим работы, при котором запорный элемент 5 закрывается, запорный элемент 6 открывается, включается по меньшей мере один вентилятор 7 и выключается насос 11 второго контура циркуляции охлаждающей жидкости.The third mode of operation of the device when the temperature of the
Приведенные выше режимы работы устройства поддержания теплового режима потребителя 3, а также каждый элемент конструкции устройства в отдельности, направлены на улучшение поддержания рабочей температуры потребителя 3 тепла в заданных пределах, за счет обеспечения предварительного подогрева потребителя и вывода его на рабочий режим при отрицательных температурах.The above modes of operation of the device to maintain the thermal mode of the
Кроме того, для обеспечения более точного поддержания теплового режима потребителя 3 тепла, блок управления устройством соединен с датчиками температуры 9, 10, 15, 16, по сигналам с которых блок управления регулирует работу насосов 1, 11, по меньшей мере одного вентилятора 7, работу нагревательного элемента 13 компрессора 8 холодильной машины, работу компрессора 8 холодильной машины, а также управляет запорными элементами 5, 6 и краном 14 байпасной магистрали холодильной машины.In addition, to ensure more accurate maintenance of the heat mode of the
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018122683A RU2690996C1 (en) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | Device for maintaining temperature mode of consumer and method of its operation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018122683A RU2690996C1 (en) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | Device for maintaining temperature mode of consumer and method of its operation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2690996C1 true RU2690996C1 (en) | 2019-06-07 |
Family
ID=67037926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018122683A RU2690996C1 (en) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | Device for maintaining temperature mode of consumer and method of its operation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2690996C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2789305C1 (en) * | 2022-04-20 | 2023-02-01 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" | Device for maintaining the temperature regime of the consumer and method for its operation |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2626224A1 (en) * | 2010-10-06 | 2013-08-14 | Nissan Motor Co., Ltd | Air conditioning device for vehicle |
| RU148544U1 (en) * | 2013-12-24 | 2014-12-10 | Виктор Иванович Велюханов | ENERGY-SAVING REFRIGERATING UNIT |
| RU2614417C2 (en) * | 2012-04-27 | 2017-03-28 | Кэрриер Корпорейшн | Cooling system |
| EP3242093A1 (en) * | 2009-03-02 | 2017-11-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioner |
-
2018
- 2018-06-21 RU RU2018122683A patent/RU2690996C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3242093A1 (en) * | 2009-03-02 | 2017-11-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioner |
| EP2626224A1 (en) * | 2010-10-06 | 2013-08-14 | Nissan Motor Co., Ltd | Air conditioning device for vehicle |
| RU2614417C2 (en) * | 2012-04-27 | 2017-03-28 | Кэрриер Корпорейшн | Cooling system |
| RU148544U1 (en) * | 2013-12-24 | 2014-12-10 | Виктор Иванович Велюханов | ENERGY-SAVING REFRIGERATING UNIT |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2789305C1 (en) * | 2022-04-20 | 2023-02-01 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" | Device for maintaining the temperature regime of the consumer and method for its operation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11378314B2 (en) | Air cooled chiller with heat recovery | |
| CN104676796B (en) | Air-conditioning system and its control method | |
| KR101727561B1 (en) | Energy-saving industrial air-conditioner and the operation method | |
| US9829210B2 (en) | Air-conditioning apparatus and method for controlling air-conditioning apparatus by ranking capacities for use-side heat exchangers | |
| EP2428742B1 (en) | Air conditioning device | |
| WO2017219650A1 (en) | Air conditioning system, composite condenser, and operation control method and device for air conditioning system | |
| KR101109730B1 (en) | Chiller apparatus for semiconductor process and Method for controlling temperature in the same | |
| RU2660723C1 (en) | Method for controlling ejector unit of variable capacity | |
| US9513036B2 (en) | Air-conditioning apparatus | |
| US20120006050A1 (en) | Air-conditioning apparatus | |
| KR20120042922A (en) | Air conditioning/hotwater supply system and heat pump unit | |
| US11841174B2 (en) | Method for controlling ejector capacity in a vapour compression system | |
| CN102597660A (en) | Air conditioning device | |
| US10451305B2 (en) | Air-conditioning apparatus | |
| CN105805825B (en) | A kind of air-conditioning and its control method | |
| US11187447B2 (en) | Refrigeration cycle apparatus | |
| WO2019087882A1 (en) | Liquid temperature adjustment apparatus and temperature adjustment method using same | |
| WO2013128668A1 (en) | Exhaust heat recovery system and operating method therefor | |
| US10436463B2 (en) | Air-conditioning apparatus | |
| US20210025627A1 (en) | Air-conditioning apparatus | |
| JP2021532327A (en) | Refrigerator and related operating methods | |
| RU2690996C1 (en) | Device for maintaining temperature mode of consumer and method of its operation | |
| KR20070022585A (en) | Compressor with vapor injection system | |
| RU2789305C1 (en) | Device for maintaining the temperature regime of the consumer and method for its operation | |
| CN103574953A (en) | Multiple-temperature heat exchange system under single-compressor refrigerant control |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20191125 |