Криогенная энергетическая установка для охлаждения автомобильной камеры рефрижератора

Полезная модель относится к технике хранения и распределения газов и жидкостей.
Известна криогенная энергетическая установка, содержащая баллон с криогенной заправкой, за баллоном с криогенной заправкой установлен газовый редуктор, соединенный с поршневым детандером, также за баллоном с криогенной заправкой установлен теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела, соединенный последовательно с поршневым детандером, который, в свою очередь, соединен с теплообменником теплоносителя, за которым последовательно установлены насос, бак с теплоносителем, сепаратор теплоносителя, при этом сепаратор теплоносителя соединен с поршневым детандером, а сам поршневой детандер общим валом связан с электрогенератором, соединенным с блоком аккумуляторных батарей, и компрессором, за которым последовательно установлены теплообменник-конденсатор хладагента, вентиль, теплообменник-испаритель хладагента, соединенный с компрессором, причем теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела и теплообменник-испаритель хладагента находятся в холодильной камере рефрижератора (Патент РФ 175179, опубл. 24.11.2017 - прототип).
Недостатком прототипа сложность конструкции криогенной энергетической установки для получения дополнительной электрической энергии.
Задачей полезной модели является получение дополнительной электрической энергии в криогенной энергетической установке для охлаждения автомобильной камеры рефрижератора.
Задача решается за счет того, что в криогенной энергетической установке для охлаждения автомобильной камеры рефрижератора, содержащей баллон с криогенной заправкой, газовый редуктор, теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела, согласно полезной модели, газовый редуктор и теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела соединены с турбодетандером, который общим валом связан с электрогенератором, соединенным с преобразователем частоты и блоком аккумуляторных батарей, также турбодетандер последовательно соединен с теплообменником криогенного рабочего тела, находящимся в холодильной камере рефрижератора вместе с теплообменником-испарителем криогенного рабочего тела.
Сущность технического решения поясняется чертежом, на котором приведена схема предлагаемой криогенной энергетической установки для охлаждения автомобильной камеры рефрижератора.
Установка содержит баллон с криогенной заправкой 1, турбодетандер 2, электрогенератор 3, теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела 4 и теплообменник криогенного рабочего тела 5, которые вместе образуют холодильную камеру рефрижератора 6, газовый редуктор 7, преобразователь частоты 8, блок аккумуляторных батарей 9.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Баллон с криогенной заправкой 1 заправляется жидким криогенным рабочим телом. За счет естественных теплопритоков часть криогенного рабочего тела газифицируется. Из баллона с криогенной заправкой 1 криогенное рабочее тело в газообразном состоянии, проходя через газовый редуктор 7, поступает в турбодетандер 2. Одновременно с этим, из баллона с криогенной заправкой 1 криогенное рабочее тело в жидкой фазе поступает в теплообменник-испаритель криогенного рабочего тела 4, где оно подогревается, отбирая 2/3 количества теплоты из холодильной камеры рефрижератора 6, и рабочее тело поступает в турбодетандер 2, где за счет перепада давления, происходит процесс расширения с совершением внешней работы, которая используется для привода электрогенератора 3. Электрическая энергия, вырабатываемая с помощью электрогенератора 3, накапливается в блоке аккумуляторных батарей 9, перед этим пройдя через преобразователь частоты 8. Рабочее тело, пройдя через турбодетандер 2, в двухфазном состоянии подается в теплообменник криогенного рабочего тела 5, где переходит в газообразное состояние, при этом происходит поглощение 1/3 количества потребной частоты из холодильной камеры рефрижератора 6, после чего экологически чистое рабочее тело отводится в окружающую среду.
Таким образом, применение такого технического решения позволяет получить дополнительную электрическую энергию в криогенной энергетической установке для охлаждения автомобильной камеры рефрижератора.