Гелиоадсорбционная холодильная установка Советский патент 1987 года по МПК F25B15/06 

.1

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к гелиоадсорб- ционным холодильным установкам.

Цель изобретения - увели гение хо- лодопроизводительности путем уменьшения потерь тепла в окружающую сред и повышение степени утилизации тепла адсорбции и конденсации хладагента.

На чертеже представлена схема геяиоадсорбционной холодильной уста новки.

Холодильная установка содержит генератор 1, заполненный твердым адсорбентом, эжектор 2, дроссель 3, ре сивер 4 и испаритель 5, выход которого связан с приемной камерой эжектора 2 и посредством обратного клапана 6 с генератором 1, заключенньш в теплоизолированньй корпус 7 полу- проводниковый т-епловой насос 8 с двумя теплообменными камерами, одна из которых совмещена с генератором 1. Установка содержит циркуляционный для теплоносителя контур 9, имею- щий общую ветвь с последователы1о установленными в ней баком-аккумулятором 10 и насосом 11, в которую после насоса 11 включена вторая тепло- обменная камера теплового насоса 8, и две параллельные ветви, одна из которых содержит последовательно установленные вентиль 12 и солнечный коллектор 13, а вторая соединена через запорную арматуру 14 и 15 с конденсатором 16, параллельно которому ус тановлен байпасньш вентиль 17. Коллектор 13 представляет собой солнеч- ньм проточньм коллектор типа горячий ящик, т.е. теплообменник с поглощающей поверхностью, установленный в теплоизолированньй корпус со светопрозрачным ограждением. В теп- лообменных камерах расположены холодные и горячие спаи полупроводникового теплового насоса 8, соединенного с источником электрической энергии . . I

Установка работает следующим образом.

Днем теплоноситель циркулируя по контуру 9, проходит через солнечный коллектор 13, где подогревается подается в бак-аккумулятор 10. Затем предварительно подогретый в коллек- торе 13 теплоноситель при помощи насоса 11 поступает в теплообменную камеру теплового насоса S,, к которо- му подводится постоянный эдектричес

Q

ig 2о 25 Q ,

50

gg

35

45

19 . 2

кий ток определенной полярности. При . этом тепловой насос 8 EI соответствии с эффектом Пельтье отбирает тепло у теплоносителя, охлаждая его, отдает тепло, преобразованное до более высокой температуры, генератору 1,в котором происходит процесс десорбции паров, хладагента из твердого адсорбента. Через эжектор 2 хладагент при высоком давлении поступает с эжекти- руемыми из испарителя 5 парами хладагента низкого давления в конденсатор 16, в котором смешанньй поток хладагента преврашдется в жидкое состояние . После снижения давления в дросселе 3 жидкий хладагент поступает в ресивер 4, а затем в испаритель 5, в котором кипит при низком давлении, производя холодильное действие. Образующиеся пары хладагента низкого . давления отсасываются эжектором 2. Обратный клапан 6 в это время закрыт разностью мелоду давлениями в генераторе 1 и испарителе 5. Вентиль 17 npij этом закрыт,а вентили 12, 14и 15 открыты.

Охлажденный в тепхюобменной камере теплоноситель раздваивается на два потока. Один из них через вентиль 12 поступает в коллектор 13, а другой - в конденсатор 16,, где теплоноситель подогревается за счет тепла конденсации хладагента и после этого смешивается с первым потоком, идущим от коллектора 13, и поступает в бак- аккумулятор .10 подогретого теплоно- сителя. Затем теплоноситель подают В; теплообменную камеру теплового насоса 8, и цикл повторяется. Соотношение расходов теплоносителя между коллектором и конденсатором 16 обеспечивают .при помощи вентиле.й 14 и 15. Такая работа установки осуществляется в дневное время, когда имеется солнеч- : ная радиация.

Для работы в ночное время меняют полярность подключения питающего тепловой насос 8 электрического тока, по сле чего направление теплового потока между теплообменными камерами меняется на противоположное. Теперь тепло отбирают от генератора 1 и после преобразования отдают тепло более высокого температурного потенциала теплоносителю, проходящему по тепло- обменной камере. При этом вентили 12, 14 и 15 закрыты, а. вентиль 17 открыт, что обеспечивает к ркуляцию теплоносителя через теплообменную каме ру теп

левого насоса 8, бак-аккумулятор 10 и насос 11. При отборе тепла от генератора 1 давление в линиях хладагента падает, и при достижении им заданной величины жидкий хладагент, оставшийся в ресивере 4, поступает в испаритель 5 и кипит там, производя холодильный эффект. При этом образующиеся пары хладагента открывают обратный клапан 6, и поступают в генератор 1, в котором поглощаются адсорбентом. . Тепло, вьщеляемое в процессе адсорбции, передается теплоносителю, который затем поступает в бак-аккумулятор 10. Утром полярность подключения постоянного электрического тока к тепловому насосу 8 снова меняют на противополож ную, и работу установки повторяется. При отсутствии солнечной радиации вентиль 12 закрывают, и холодильная установка работает за счет тепла, накопленного ночью в баке-аккумуляторе 10, а также тепла, отводимого теплоносителем от конденсатора 16, причем требуемый для процесса десорбции хладагента температурный потенциал обеспечивается тепловым насосом 8. Избыточное тепло, накопленное в баке- аккумуляторе 10, может отводиться в систему горячего водоснабжения.

Составитель М.Морозов Редактор И,Горная Техред М.Ходанйч Корректор А.Тяско

Заказ 3791/35 Тираж 475 Подписное ВНШ-ШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1332119

10

15

25

0

0

Формула изобретения

Гелиоадсорбционная холодильная установка, содержащая последовательно соединенные генератор, заполненный ,,твердым адсорбентом, эжектор, конденсатор, дроссель, ресивер и испаритель, выход которого связан с приемной камерой эжектора и посредством обратного клапана с генератором, отличающаяся тем, что, с целью повышения холодопроизводитель- ности и степени утилизации тепла, установка дополнительно содержит заключенный в теплоизолированный корпус Полупроводниковый тепловой насос с двумя теплообменными камерами, одна из которых совмещена с генерато- рой, и циркуляционный для теплоносителя контур, имеющий общую ветвь с последовательно установленными в ней баком-аккумулятором и насосом, в которую после насоса включена вторая теплообменная камера теплового насоса, и две параллелвные ветви,одна из которых содержит последовательно установленные вентиль и солнечный коллектор, а другая соединена через запорную арматуру с конденсатором, параллельно которому установлен бай- пасный вентиль.

Изобретение относится к холодильной технике и позволяет увеличить хо- лодопроизводительность. Установка дополнительно содержит заключенный в теплоизолированньй корпус, полупроводниковый тепловой насос 8 с двумя теплообменными камерами и циркуля- ционньй контур 9 для теплоносителя. Контур 9 имеет три ветви, подключенные соответственно к насосу 11, солнечному коллектору 13, конденсатору 16. В дневное время теплоноситель, циркулируя по контуру 9, проходит через коллектор 13, где подогревается и подается в бак-аккумулятор (БА) 10 и конденсатор 16. При отсутствии солнечной радиации вентиль 12 закрывают и холодильная установка работает за счет тепла, накопленного в БА 10, а также тепла, отводимого теплоносителем от конденсатора 16. Избыточное тепло, накопленное в БА 10, может отводиться в систему горячего водоснабжения. 1 ил. С (Л со со ГчЭ со