Воздушная холодильная установка и турбинное колесо турбодетандера этой установки

1 Область техники Настоящее изобретение относится к холодильной технике, а более точно касается воздушной холодильной установки и турбинного колеса турбодетандера этой установки. Предшествующий уровень техники Известна холодильная установка (SU, А,802740), содержащая компрессор, соединенный через теплообменник с турбодетандером, холодильную камеру и дополнительный нагнетатель,установленный на одном валу с турбодетандером и включенный между теплообменником и холодильной камерой. В данной установке необходима система охлаждения теплообменника, так как температура воздуха на выходе из компрессора является достаточно высокой (порядка 120-140 С), что повышает общую потребляемую мощность холодильной установки. Кроме того, наличие паров влаги в воздухе может привести к замерзанию каналов сопловой и рабочей решеток турбодетендера. Наиболее близким техническим решением к заявленному является воздушная холодильная установка (SU, А, 1290040), содержащая компрессор и турбодетандер, расположенные на одном валу, регенеративный теплообменник,холодильную камеру с размещенными в ней вентилятором и воздухоохладителем. Указанная установка обладает ограниченным диапазоном регулирования температуры холодильной камеры, а также недостаточно высокой холодопроизводительностью и экономичностью. Известно также турбинное колесо (SU, A1,059217), содержащее несущий диск с лопатками и межлопаточными каналами, образованными боковыми поверхностями соседних лопаток,сопряженными через галтели с меридиональной поверхностью диска, на которой выполнены продольные микроканалы с поперечным сечением в виде части окружности При работе турбины на влажном воздухе при рабочих температурах ниже 0 С в проточной части турбины, в частности, на поверхности межлопаточных каналов рабочего колеса может образовываться пленка льда. Кроме того, известное турбинное колесо вызывает значительные гидропотери. Раскрытие изобретения В основу настоящего изобретения положена задача создания воздушной холодильной установки, обеспечивающей предварительное снижение температуры воздуха в установке вплоть до температуры точки росы окружающего воздуха или 0 С соответственно за счет организации воздушно-испарительного охлаждения и дополнительного разрежения в испарительном теплообменнике, и турбинного колеса турбодетандера этой установки, конструктивное выполнение которого обеспечивало бы устойчивую 2 работу установки на влажном воздухе при отрицательных температурах в холодильной камере. Поставленная задача решается тем, что воздушная холодильная установка, содержащая компрессор, первый теплообменник, турбодетандер с турбинным колесом, холодильную камеру с размещенными в ней первым вентилятором и воздухоохладителем, согласно изобретению, снабжена вторым вентилятором, установленным на одном валу с турбодетандером,двухполостным испарительным теплообменником и первым влагоотделителем, причем первый теплообменник выполнен двухполостным, а первая полость испарительного теплообменника, первая полость первого теплообменника,первый влагоотделитель, турбодетандер, воздухоохладитель и вторая полость первого теплообменника последовательно соединены с входом компрессора. Использование в предлагаемой установке двухполостного испарительного теплообменника позволяет снизить температуру подаваемого в установку воздуха вплоть до температуры точки росы окружающего воздуха. Так, например, при температуре окружающего воздуха+50 С и относительной влажности 40% в испарительном теплообменнике воздух понижает свою температуру до примерно +36 С. Использование влагоотделителя позволяет значительно осушать влажный воздух, поступающий на турбинное колесо турбодетандера. Для постоянного поддержания процесса воздушно-испарительного охлаждения необходимо, чтобы установка была бы снабжена бачком с водой, подключенным к второй полости испарительного теплообменника Для усиления воздушно-испарительного охлаждения и создания дополнительного разрежения вход и выход второй полости испарительного теплообменника соединяют с атмосферой через второй вентилятор. Установка может быть снабжена эжектором, первым регулируемым клапаном и вторым влагоотделителем, при этом пассивное сопло эжектора соединено с атмосферой через вторую полость испарительного теплообменника и первый регулируемый клапан, активное сопло эжектора соединено с выходом компрессора, а диффузор эжектора через второй влагоотделитель соединен с входом второго вентилятора. Это позволяет создать разрежение во второй полости испарительного теплообменника, что дополнительно усиливает процесс испарительного охлаждения атмосферного воздуха, значительно понижая его температуру. Дополнительно увеличить холодопроизводительность установки возможно за счет повышения давления подаваемого на турбодетандер воздуха. Для этого установка дополнительно снабжена третьим вентилятором, причем вход и выход второй полости испарительного теплообменника соединены с атмосферой через третий 3 вентилятор, вход второго вентилятора соединен с выходом компрессора, выход второго вентилятора соединен с входом в первую полость испарительного теплообменника. Установка может быть снабжена вторым и третьим двухполостными теплообменниками,четвертым и пятым вентиляторами и вторым регулируемым клапаном, причем во втором теплообменнике первая полость соединена с второй полостью первого теплообменника и с входом в компрессор, а вторая - через четвертый вентилятор с атмосферой, в третьем теплообменнике первая полость соединена с первой полостью испарительного теплообменника и с выходом второго вентилятора, а вторая через пятый вентилятор с атмосферой, а второй регулируемый клапан установлен между выходом и входом компрессора. В этом случае второй теплообменник и четвертый вентилятор могут быть использованы в качестве кондиционера. Для дополнительного охлаждения и осушения воздуха в системе установка дополнительно снабжена четвертым двухполостным теплообменником, шестым вентилятором и третьим влагоотделителем, причем в четвертом теплообменнике первая полость соединена с выходом компрессора и через третий влагоотделитель с входом во второй вентилятор, а вторая - через шестой вентилятор с атмосферой. Для обеспечения работы установки на любых отрицательных температурах без намерзания влаги на ее элементах установка снабжена первым адсорбционным влагоотделителем, первым ресивером, третьим и четвертым регулируемыми клапанами, первым и вторым обратными клапанами, причем первый обратный клапан и первый адсорбционный влагоотделитель последовательно установлены между первой полостью испарительного теплообменника и первой полостью первого теплообменника, выход компрессора через первый ресивер и четвертый регулируемый клапан подсоединен между первым обратным клапаном и первым адсорбционным влагоотделителем, вход компрессора дополнительно соединен с атмосферой через третий регулируемый клапан, а первый ресивер соединен с атмосферой через второй обратный клапан. В предлагаемой установке выход компрессора может быть соединен с первой полостью испарительного теплообменника, при этом установка может быть дополнительно снабжена пятым двухполостным теплообменником и седьмым вентилятором, причем в пятом теплообменнике первая полость соединена с выходом компрессора и первой полостью испарительного теплообменника, а вторая полость через седьмой вентилятор - с атмосферой. В этом случае установка работает по замкнутому циклу с подпиткой воздухом из атмосферы. Установка снабжена вторым ресивером,вторым адсорбционным влагоотделителем, 004760 4 третьим и четвертым обратными клапанами,пятым, шестым и седьмым регулируемыми клапанами, причем между второй полостью первого теплообменника и входом в компрессор установлен шестой регулируемый клапан, вторая полость первого теплообменника дополнительно соединена с входом в компрессор через четвертый обратный клапан и второй адсорбционный влагоотделитель, выход компрессора дополнительно подсоединен между вторым адсорбционным влагоотделителем и четвертым обратным клапаном через третий обратный клапан, второй ресивер и пятый регулируемый клапан, а выход компрессора дополнительно соединен с атмосферой через седьмой регулируемый клапан Благодаря этому обеспечивается дополнительное удаление влаги из системы. Для значительного подавления шума установка снабжена восьмым и девятым вентиляторами и шестым двухполостным теплообменником, причем вторая полость испарительного теплообменника соединена с атмосферой через восьмой вентилятор, первая полость шестого теплообменника соединена с входом и выходом второго вентилятора, а его вторая полость соединена с атмосферой через девятый вентилятор. Установка может быть снабжена четвертым влагоотделителем и аккумулятором холода,последовательно установленными между турбодетандером и воздухоохладителем. Это обеспечивает поддержание низких температур, например, при длительном открывании двери холодильной камеры. Поставленная задача решается также тем,что воздушная холодильная установка, содержащая компрессор и турбодетандер с турбинным колесом, размещенные на одном валу, первый теплообменник, холодильную камеру с размешенными в ней первым вентилятором и воздухоохладителем, согласно изобретению,снабжена двухполостным испарительным теплообменником и первым влагоотделителем,причем первый теплообменник выполнен двуполостным, а первая полость испарительного теплообменника, первая полость первого теплообменника, первый влагоотделитель, турбодетандер, воздухоохладитель и вторая полость первого теплообменника последовательно соединены со входом компрессора. Установка во втором варианте ее выполнения может быть снабжена десятым вентилятором, при этом вторая полость испарительного теплообменника соединена с атмосферой через десятый вентилятор; она может быть снабжена седьмым двухполостным теплообменником и одиннадцатым вентилятором, причем в седьмом теплообменнике первая полость соединена с выходом компрессора и первой полостью испарительного теплообменника, а вторая полость соединена через одиннадцатый вентилятор с атмосферой. Также установка может быть 5 снабжена бачком с водой, подключенным ко второй полости испарительного теплообменника; кроме того, она может иметь четвертый влагоотделитель и аккумулятор холода, последовательно установленные между турбодетандером и воздухоохладителем. Установка снабжается восьмым регулируемым клапаном, причем вход компрессора дополнительно соединен с атмосферой через восьмой регулируемый клапан. На одном валу с турбодетандером и компрессором может быть установлен электродвигатель с образованием турбодетандераэлектрокомпрессора, который содержит, например, корпус с размещенными внутри него турбодетандером, электродвигателем и компрессором, при этом ротор электродвигателя выполнен в виде установленного в подшипниках вала с консольно расположенными турбинным и компрессорным колесами, причем полость между подшипником компрессорного колеса и электродвигателем соединена каналом перепуска с входом в компрессор. При этом в канале перепуска может быть установлен регулируемый дроссель. Такое выполнение турбодетандераэлектрокомпрессора позволяет повысить экономичность и холодопроизводительность установки. Поставленная задача решается тем, что в турбинном колесе, содержащем несущий диск с лопатками и межлопаточными каналами, образованными боковыми поверхностями соседних лопаток, сопряженными через галтели с меридиональной поверхностью диска, на которой выполнены продольные микроканалы с поперечным сечением в виде части окружности, согласно изобретению, радиус поперечного сечения микроканала составляет 0,11,0 радиуса галтели, шаг между микроканалами не превышает двух радиусов микроканала, а высота микроканала составляет 0,21,0 радиуса поперечного сечения микроканала. Турбинное колесо, выполненное согласно изобретению, позволяет повысить его эффективность в режиме льдообразования, а также снизить гидропотери путем уменьшения возмущений потока в межлопаточном канале. Краткое описание чертежей В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых фиг. 1 изображает схематично один из вариантов воздушной холодильной установки; фиг. 2 - воздушную холодильную установку с эжектором; фиг. 3 - воздушную холодильную установку с одним из вариантов подсоединения вентилятора к испарительному теплообменнику; фиг. 4 - воздушную холодильную установку с группой дополнительных теплообменников и вентиляторов; фиг. 5 - один из вариантов воздушной холодильной установки, снабженной адсорбцион 004760 6 ным влагоотделителем, ресивером и регулируемыми клапанами; фиг. 6 - другой вариант воздушной холодильной установки, снабженной адсорбционным влагоотделителем, ресивером и регулируемыми клапанами; фиг. 7 - воздушную холодильную установку с замкнутым контуром работы вентилятора,связанного с турбодетандером; фиг. 8 - воздушную холодильную установку с турбодетандером-электрокомпрессором; фиг. 9 - турбодетандер-электрокомпрессор,продольный разрез; фиг. 10 - турбинное колесо, продольный разрез; фиг. 11 - развертку входа в межлопаточные каналы турбинного колеса. Лучший вариант осуществления изобретения Воздушная холодильная установка содержит компрессор 1 (фиг. 1), регенеративный двухполостной теплообменник 2, холодильную камеру 3 с размещенным в ней воздухоохладителем 4 и вентилятором 5, турбодетандер 6 с вентилятором 7 на его валу, влагоотделитель 8,двухполостной испарительный теплообменник 9, бачок 10 с водой и датчик 11 температуры. Первая полость испарительного теплообменника 9, первая полость теплообменника 2, влагоотделитель 8, турбодетандер 6, воздухоохладитель 4 и вторая полость теплообменника 2 последовательно соединены с входом компрессора 1. Бачок 10 с водой подключен ко второй полости испарительного теплообменника 9. Датчик 11 температуры установлен в холодильной камере 3. Вход и выход второй полости испарительного теплообменника 9 соединены с атмосферой через вентилятор 7. Установка, представленная на фиг. 2,снабжена эжектором 12, регулируемым клапаном 13 и влагоотделителем 14, причем пассивное сопло эжектора 12 соединено с атмосферой через вторую полость испарительного теплообменника 9 и регулируемый клапан 13, активное сопло эжектора 12 соединено с выходом компрессора 1 , а диффузор эжектора 12 через влагоотделитель 14 соединен с входом вентилятора 7. Установка по фиг. 3 снабжена вентилятором 15, причем вход и выход второй полости испарительного теплообменника 9 соединены с атмосферой через вентилятор 15, вход вентилятора 7 соединен с выходом компрессора 1, а выход вентилятора 7 соединен с входом в первую полость испарительного теплообменника 9. Установка может быть дополнительно снабжена двухполостными теплообменниками 16 и 17 (фиг. 4), вентиляторами 18 и 19 и регулируемым клапаном 20, причем первая полость теплообменника 16 соединена с второй полостью теплообменника 2 и с входом компрессора 1, а вторая полость теплообменника 16 через вентилятор 18 соединена с атмосферой. В теп 7 лообменнике 17 первая его полость соединена с первой полостью испарительного теплообменника 9 и с выходом вентилятора 7, а вторая полость теплообменника 17 через вентилятор 19 с атмосферой. Регулируемый клапан 20 установлен между входом и выходом компрессора 1. Установка может также быть снабжена двухполостным теплообменником 21, вентилятором 22 и влагоотделителем 23. В теплообменнике 21 первая его полость соединена с выходом компрессора 1 и через влагоотделитель 23 с входом вентилятора 7, а вторая полость теплообменника 21 через вентилятор 22 соединена с атмосферой. Установка, показанная на фиг. 5, снабжена адсорбционным влагоотделителем 24, ресивером 25, регулируемыми клапанами 26 и 27, обратными клапанами 28 и 29. Обратный клапан 28 и адсорбционный влагоотделитель 24 последовательно установлены между первой полостью испарительного теплообменника 9 и первой полостью теплообменника 2, выход компрессора 1 через ресивер 25 и регулируемый клапан 27 подсоединен между обратным клапаном 28 и адсорбционным влагоотделителем 24. Вход компрессора 1 дополнительно соединен с атмосферой через регулируемый клапан 26, а ресивер 25 соединен с атмосферой через обратный клапан 29. В установке по фиг. 6 выход компрессора 1 соединен с первой полостью испарительного теплообменника 9. Кроме того, установка снабжена двухполостным теплообменником 30 и вентилятором 31. Первая полость теплообменника 30 соединена с выходом компрессора 1 и первой полостью испарительного теплообменника 9, а вторая полость теплообменника 30 через вентилятор 31 соединена с атмосферой. Установка снабжена также ресивером 32,адсорбционным влагоотделителем 33, обратными клапанами 34 и 35, регулируемыми клапанами 36, 37 и 38. Между второй полостью теплообменника 2 и входом компрессора 1 установлен регулируемый клапан 37, вторая полость теплообменника 2 дополнительно соединена со входом в компрессор 1 через обратный клапан 35 и адсорбционный влагоотделитель 33. Выход компрессора 1 дополнительно подсоединен между адсорбционным влагоотделителем 33 и обратным клапаном 35 через обратный клапан 34,ресивер 32 и регулируемый клапан 36, а вход компрессора 1 дополнительно соединен с атмосферой через регулируемый клапан 38. Установка, представленная на фиг. 7,снабжена вентиляторами 39 и 40 и двухполостным теплообменником 41. Вторая полость испарительного теплообменника 9 соединена с атмосферой через вентилятор 39, первая полость теплообменника 41 соединена с входом и выходом вентилятора 7, а вторая полость теплообменника 41 соединена с атмосферой через вентилятор 40. 8 Все описанные выше схемы холодильной установки снабжены влагоотделителем 42 (фиг. 2) и аккумулятором 43 холода, последовательно установленными между турбодетандером 6 и воздухоохладителем 4. Воздушная холодильная установка в другом варианте ее выполнения содержит компрессор 44 (фиг. 8), двухполостной теплообменник 45, холодильную камеру 46 с размещенными в ней воздухоохладителем 47 и вентилятором 48,турбодетандер 49, влагоотделитель 50 и двухполостной испарительный теплообменник 51. Компрессор 47 установлен на одном валу с турбодетандером 49. Первая полость испарительного теплообменника 51, первая полость теплообменника 45, влагоотделитель 50, турбодетандер 49, воздухоохладитель 47, вторая полость теплообменника 45 последовательно соединены с входом компрессора 44. Установка снабжена вентилятором 52,причем вторая полость испарительного теплообменника 51 соединена с атмосферой через вентилятор 52. Установка снабжена также двухполостным теплообменником 53 и вентилятором 54. В теплообменнике 53 первая полость соединена с выходом компрессора 44 и первой полостью испарительного теплообменника 51, а вторая полость теплообменника 53 через вентилятор 54 соединена с атмосферой. Установка снабжена бачком 55 с водой,подключенным к первой полости испарительного теплообменника 51. Установка снабжена влагоотделителем 42 и аккумулятором 43 холода, последовательно установленными между турбодетандером 49 и воздухоохладителем 47 аналогично схеме по фиг. 2. Установка снабжена регулируемым клапаном 56, через который вход компрессора 44 дополнительно соединен с атмосферой. Установка снабжена электродвигателем 57, установленным на одном валу с турбодетандером 49 и компрессором 44 с образованием турбодетандера-электрокомпрессора. Предлагаемая воздушная холодильная установка работает следующим образом. Согласно схеме фиг. 1, атмосферный воздух последовательно поступает в испарительный теплообменник 9, регенеративный теплообменник 2, где охлаждается и подается на влагоотделитель 8. Образовавшийся конденсат паров воды улавливается влагоотделителем 8 и далее осушенный воздух подается на турбодетандер 6, где он охлаждается и подается на воздухоохладитель 4, размещенный в холодильной камере 3, охлаждая ее внутренний объем посредством вентилятора 5. Далее воздух из воздухоохладителя 4 подается во вторую полость регенеративного теплообменника 2, дополнительно охлаждая атмосферный воздух. Через вторую полость испарительного теплообменни 9 ка 9 с помощью вентилятора 7 и одновременной подачи воды в эту же полость испарительного теплообменника 9 из бачка 10 организуется процесс испарительного охлаждения атмосферного воздуха, то есть понижение его температуры. Датчик 11 температуры подает сигнал на микропроцессор (на фиг. не показан), который управляет работой холодильной установки, например, включает электродвигатель компрессора 1 для захолаживания холодильной камеры 3 до заданной температуры и выключает электродвигатель при достижении этой температуры. Согласно схеме установки по фиг. 2, сжатый воздух с выхода компрессора 1 подается на эжектор 12, через пассивное сопло которого засасывается атмосферный воздух через регулируемый клапан 13 и вторую полость испарительного теплообменника 9, при этом в этой полости создается разрежение, что дополнительно усиливает процесс испарительного охлаждения атмосферного воздуха, значительно понижая его температуру. Из диффузора эжектора 12 воздух выбрасывается в атмосферу через влагоотделитель 14 и вентилятор 7. Влагоотделитель 14 улавливает из воздуха капельную влагу и подает ее в бачок 10. В установке по фиг. 3 вторая полость испарительного теплообменника 9 имеет независимое охлаждение вентилятором 15, а соединение выхода компрессора 1 с входом вентилятора 7 позволяет повысить давление подаваемого на турбодетандер 6 воздуха, что увеличивает холодопроизводительность установки. В установке по фиг. 4 использование дополнительных теплообменников с вентиляторами позволяет расширить диапазон использования холодильной установки, при этом теплообменник 16 с вентилятором 18 могут быть использованы в качестве кондиционера, а теплообменники 17 и 21 со своими вентиляторами 19 и 22 и влагоотделителем 23 дополнительно охлаждают и осушают воздух в системе. Регулируемый клапан 20 обеспечивает перепуск воздуха с выхода на вход компрессора 1 при режимах работы компрессора, превышающих номинальные. Во время работы холодильной установки,представленной на фиг.5, атмосферный воздух полностью осушается, проходя через адсорбционный влагоотделитель 24, обеспечивая работу холодильной установки на любых отрицательных температурах без намерзания влаги воздуха на ее элементах. В период работы холодильной установки с выключенным компрессором 1, то есть в период стоянки, микропроцессор подает сигнал на открытие регулируемых клапанов 27 и 26 и сжатый воздух из ресивера 25 поступает на адсорбционный влагоотделитель 24,восстанавливая его адсорбирующие свойства для следующего цикла работы холодильной установки, и стравливается в атмосферу через регулируемый клапан 26. 10 Холодильная установка по схеме фиг. 6 работает по замкнутому циклу с подпиткой воздухом из атмосферы через регулируемый клапан 38. Адсорбционный влагоотделитель 33 при закрытом клапане 37 обеспечивает полную осушку воздуха в системе. Восстановление работоспособности адсорбционного влагоотделителя 33 происходит во время стоянки холодильной установки открытием клапана 36 и подачей сухого сжатого воздуха из ресивера 32 на адсорбционный влагоотделитель 33 и стравливания его через клапан 38. Работа холодильной установки по замкнутому циклу на сухом воздухе происходит при открытом клапане 37, минуя адсорбционный влагоотделитель 33. В зависимости от режима работы холодильной установки микропроцессор дает сигнал на открытие или закрытие клапана 36, клапана 38 и клапана 37, обеспечивая оптимальную ее работу. По схеме фиг. 7 при соединении входа и выхода вентилятора 7 с теплообменником 41 обеспечивается работа вентилятора 7 по замкнутому контуру со значительным гашением шума от его работы. При этом отвод тепла с теплообменника 41 производится вентилятором 40. В этом случае продувку испарительного теплообменника 9 обеспечивает вентилятор 39. При работе холодильной установки по схеме фиг. 8 происходит значительная экономия электроэнергии при питании, например, от электродвигателя, так как тормозом турбины турбодетандера 49 является компрессор 44, а электродвигатель 57 только компенсирует часть мощности, требуемой для привода компрессора 44, остальную часть мощности дает турбина турбодетандера 49. Все указанные схемы снабжены влагоотделителем 42 (фиг. 2) и аккумулятором 43 холода. Влагоотделитель 42 обеспечивает осушку воздуха в системе, а аккумулятор 43 холода служит для аккумулирования холода внутри холодильной камеры 3 и обеспечивает поддержание низких температур, например, при стоянке, при длительном открывании двери камеры 3. Турбодетандер-электрокомпрессор, схематично показанный на фиг. 9, содержит корпус 58 с размещенным внутри него встроенным высокооборотным электродвигателем 57, на валу 59 которого консольно расположены турбинное и компрессорное колеса 60 и 61. Вал 59 установлен в радиальных и сдвоенном осевом газодинамических подшипниках 62,например, лепесткового типа. Полость 63 между подшипником 62 компрессорного колеса 61 и электродвигателем 57 соединена каналом 64 перепуска с входом в компрессор 44. В канале 64 перепуска установлен регулируемый дроссель 65. Турбодетандер-электрокомпрессор работает следующим образом. 11 При подаче электроэнергии электродвигатель 57 раскручивает вал 59, являющийся ротором электродвигателя 57 до рабочих частот вращения (в макетном образце до 96000 об/мин). Механическая энергия передается на компрессорное колесо 61, которое сжимает газ(воздух). Затем сжатый газ, охлажденный в системе теплообменников воздушной холодильной установки, поступает в турбодетандер 49 и расширяется в сопловом аппарате и лопатках турбинного колеса 60. Этот процесс сопровождается понижением температуры рабочего газа, то есть турбинная ступень является основным генератором холода холодильной установки. При этом энергия сжатого газа преобразуется в механическую энергию турбинного колеса 60 и передается через вал 59 на компрессорное колесо 61. Газ же, расширившись в турбинном колесе 60 и пройдя систему теплообменников холодильной установки, поступает вновь на компрессорное колесо 61. Давление газа на выходе из компрессорного колеса 61 всегда больше, чем давление на входе в турбинное колесо 60. Для того, чтобы под действием этого перепада давлений горячий газ (после сжатия в компрессоре) по внутренним полостям, через подшипники 62, зазор между статором и ротором электродвигателя 57 не проникал на вход турбины, снижая перепад тепла на ней, предусмотрен канал 64 перепуска газа(воздуха) из полости 63 на вход компрессора 44. Такое выполнение исключает попадание горячего газа из компрессора в турбину. Одновременно решается вопрос охлаждения полостей газодинамических подшипников 62 и ротора электродвигателя 57. Установленный в канале 64 перепуска регулируемый дроссель 65 позволяет настроить турбодетандер-электрокомпрессор на максимально возможный перепад на его турбине. Турбинное колесо 66 турбодетандера содержит несущий диск 67 (фиг. 10-11) с лопатками 68 и межлопаточными каналами 69, образованными боковыми поверхностями соседних лопаток 68, сопряженными через галтели 70 с меридиональной поверхностью диска 67, на которой выполнены продольные микроканалы 71 с поперечным сечением в виде части окружности. Радиус Rг галтели 70 определяется соображениями прочности. Радиус RК поперечного сечения микроканала 71 составляет 0,11,0 радиуса Rг галтели 70, шаг t между микроканалами 71 не превышает двух радиусов Rк микроканала 71, а высота h микроканала 71 составляет 0,21,0 радиуса Rк. Выполнение галтели 70 по всей длине лопатки 68 с обеих сторон и микроканалов 71 можно обеспечить, например, при помощи фрезерования, при этом фреза должна иметь на режущем конце округление с радиусом R, равным половине диаметра d фрезы. 12 Соотношения между параметрами микроканалов 71, Rк, Rг, t, h, а также R необходимы для обеспечения требуемой конфигурации поверхности дна микроканала в случае льдообразования. При работе турбины в циклическом режиме (работа-останов) происходит намерзание льда в межлопаточных каналах и его оттаивание. Важно, чтобы в начальный момент следующего цикла подтаявший лед оторвался от поверхности колеса и был бы унесен потоком воздуха. Такому более свободному отделению льда и способствуют микроканалы 71 с поперечным сечением в виде части окружности. В узком сечении они образуют гладкий канал единого радиуса, что приводит к уменьшению гидропотерь и не препятствует движению воздуха с частичками льда, что повышает эффективность работы колеса турбины. Промышленная применимость Предлагаемое изобретение может быть использован в холодильной технике, а именно в холодильниках и системах кондиционирования воздуха как в стационарных установках, так и на различных транспортных средствах. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Воздушная холодильная установка, содержащая компрессор (1), теплообменник (2),турбодетандер (6) с турбинным колесом (66),холодильную камеру (3) с размещенными в ней вентилятором (5) и воздухоохладителем (4),отличающаяся тем, что снабжена вентилятором(7), установленным на одном валу с турбодетандером (6), двухполостным испарительным теплообменником (9) и влагоотделителем (8),причем теплообменник (2) выполнен двухполостным, а первая полость испарительного теплообменника (9), первая полость теплообменника(2), влагоотделитель (8), турбодетандер (6), воздухоохладитель (4) и вторая полость теплообменника (2) последовательно соединены с входом компрессора (1). 2. Воздушная холодильная установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена бачком (10) с водой, подключенным к второй полости испарительного теплообменника (9). 3. Воздушная холодильная установка по любому из пп.1-2, отличающаяся тем, что вход и выход второй полости испарительного теплообменника (9) соединены с атмосферой через вентилятор (7). 4. Воздушная холодильная установка по любому из пп.1-2, отличающаяся тем, что она снабжена эжектором (12), регулируемым клапаном (13) и влагоотделителем (14), причем пассивное сопло эжектора (12) соединено с атмосферой через вторую полость испарительного теплообменника (9) и регулируемый клапан(13), активное сопло эжектора (12) соединено с выходом компрессора (1), а диффузор эжектора(12) через влагоотделитель (14) соединен с входом вентилятора (7). 5. Воздушная холодильная установка по любому из пп.1-2, отличающаяся тем, что она снабжена вентилятором (15), причем вход и выход второй полости испарительного теплообменника (9) соединены с атмосферой через вентилятор (15), вход вентилятора (7) соединен с выходом компрессора (1), а выход вентилятора(7) соединен с входом в первую полость испарительного теплообменника (9). 6. Воздушная холодильная установка по п.5, отличающаяся тем, что снабжена двухполостными теплообменниками (16) и (17), вентиляторами (18) и (19), регулируемым клапаном(20), причем в теплообменнике (16) первая полость соединена с второй полостью теплообменника (2) и с входом в компрессор (1), а вторая - через вентилятор (18) с атмосферой, в теплообменнике (17) первая полость соединена с первой полостью испарительного теплообменника (9) и с выходом вентилятора (7), а вторая через вентилятор (19) - с атмосферой, а регулируемый клапан (20) установлен между выходом и входом компрессора (1). 7. Воздушная холодильная установка по п.6, отличающаяся тем, что снабжена двухполостным теплообменником (21), вентилятором(22) и влагоотделителем (23), причем в теплообменнике (21) первая полость соединена с выходом компрессора (1) и через влагоотделитель(23) с входом в вентилятор (7), а вторая - через вентилятор (22) с атмосферой. 8. Воздушная холодильная установка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена адсорбционным влагоотделителем (24), ресивером (25),регулируемыми клапанами (26) и (27), обратными клапанами (28) и (29), причем обратный клапан (28) и адсорбционный влагоотделитель(24) последовательно установлены между первой полостью испарительного теплообменника(9) и первой полостью теплообменника (2), выход компрессора (1) через ресивер (25) и регулируемый клапан (27) подсоединен между обратным клапаном (28) и адсорбционным влагоотделителем (24), вход компрессора (1) дополнительно соединен с атмосферой через регулируемый клапан (26), а ресивер (25) соединен с атмосферой через обратный клапан (29). 9. Воздушная холодильная установка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что выход компрессора (1) соединен с первой полостью испарительного теплообменника (9). 10. Воздушная холодильная установка по п.9, отличающаяся тем, что снабжена двухполостным теплообменником (30) и вентилятором(31), причем в теплообменнике (30) первая полость соединена с выходом компрессора (1) и первой полостью испарительного теплообменника (9), а вторая полость через вентилятор (31) с атмосферой. 14 11. Воздушная холодильная установка по п.10, отличающаяся тем, что снабжена ресивером (32), адсорбционным влагоотделителем(33), обратными клапанами (34) и (35), регулируемыми клапанами (36), (37) и (38), причем между второй полостью теплообменника (2) и входом в компрессор (1) установлен регулируемый клапан (37), вторая полость теплообменника (2) дополнительно соединена с входом компрессора (1) через обратный клапан (35) и адсорбционный влагоотделитель (33), выход компрессора (1) дополнительно подсоединен между адсорбционным влагоотделителем (33) и обратным клапаном (35) через обратный клапан (34),ресивер (32) и регулируемый клапан (36), а вход компрессора (1) дополнительно соединен с атмосферой через регулируемый клапан (38). 12. Воздушная холодильная установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена вентиляторами (39) и (40) и двухполостным теплообменником (41), причем вторая полость испарительного теплообменника (9) соединена с атмосферой через вентилятор (39), первая полость теплообменника (41) соединена с входом и выходом вентилятора (7), а его вторая полость соединена с атмосферой через вентилятор (40). 13. Воздушная холодильная установка по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что она снабжена влагоотделителем (42) и аккумулятором (43) холода, последовательно установленными между турбодетандером (6) и воздухоохладителем (4). 14. Воздушная холодильная установка, содержащая компрессор (44) и турбодетандер (49) с турбинным колесом (66), расположенные на одном валу, теплообменник (45), холодильную камеру (46) с размещенными в ней вентилятором (48) и воздухоохладителем (47), отличающаяся тем, что она снабжена двухполостным испарительным теплообменником (51) и влагоотделителем (50), причем теплообменник (45) выполнен двухполостным, а первая полость испарительного теплообменника (51), первая полость теплообменника (45), влагоотделитель(47) и вторая полость теплообменника (45) последовательно соединены с входом компрессора(44). 15. Воздушная холодильная установка по п.14, отличающаяся тем, что она снабжена вентилятором (52), причем вторая полость испарительного теплообменника (51) соединена с атмосферой через вентилятор (52). 16. Воздушная холодильная установка по любому из пп.14-15, отличающаяся тем, что она снабжена двухполостным теплообменником(53), вентилятором (54), причем в теплообменнике (53) первая полость соединена с выходом компрессора (44) и первой полостью испарительного теплообменника (51), а вторая полость через вентилятор (54) соединена с атмосферой. 17. Воздушная холодильная установка по любому из пп.14-16, отличающаяся тем, что она снабжена бачком (55) с водой, подключенным ко второй полости испарительного теплообменника (51). 18. Воздушная холодильная установка по любому из пп.14-17, отличающаяся тем, что она снабжена влагоотделителем (42) и аккумулятором (43) холода, последовательно установленным между турбодетандером (49) и воздухоохладителем (47). 19. Воздушная холодильная установка по любому из пп.14-18, отличающаяся тем, что она снабжена регулируемым клапаном (56), причем вход компрессора (44) дополнительно соединен с атмосферой через регулируемый клапан (56). 20. Воздушная холодильная установка по любому из пп.14-19, отличающаяся тем, что она снабжена электродвигателем (57), установленным на одном валу с турбодетандером (49) и компрессором (44) с образованием турбодетандера-электрокомпрессора. 21. Воздушная холодильная установка по п.20, отличающаяся тем, что турбодетандерэлектрокомпрессор содержит корпус (58) с размещенным внутри него турбодетандером (49),электродвигателем (57) и компрессором (44),при этом ротор электродвигателя (57) выполнен(59) с консольно расположенными турбинным и компрессорным колесами (60) и (61), а полость(44). 22. Воздушная установка по п.21, отличающаяся тем, что в канале (64) перепуска установлен регулируемый дроссель (65). 23. Воздушная холодильная установка по любому из пп.1-22, отличающаяся тем, что турбинное колесо (66) турбодетандера 49 имеет несущий диск (67) с лопатками (68) и межлопаточными каналами (69), образованными боковыми поверхностями соседних лопаток (68),сопряженными с меридиональной поверхностью диска (67) через галтели (70), при этом на меридиональной поверхности диска (67) выполнены продольные микроканалы (71) с поперечным сечением в виде части окружности, причем радиус (Rк) поперечного сечения микроканала(71) составляет 0,1-1,0 радиуса (Rг) галтели (70),шаг (t) между микроканалами (71) не превышает двух радиусов (Rк) микроканала (71), а высота(Rк) поперечного сечения микроканала (71).