Термонасос Советский патент 1988 года по МПК F04B19/24 F04B15/08 

L

(Л

L

го

00

со

сриг.1

Изобретение относится к насосострое- нию, касается термонасосов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для перекачки текучих сред.

Целью изобретения является повышение КПД насоса.

На фиг. .1 .приведена конструктивная схе.ма насоса; на фиг. 2 - поперечное сечение А-А на фиг. 1; на. фиг. 3 - узел I на фиг. 1.

Термонасос содержит корпус 1, в котором с образованием двух пар, сообщенных между собой через испарители 2 и 3, теплообменники 4 и конденсаторы 5 и 6 насосных камер 7 и 8 и с всасывающими и нагне- тательны.ми 10 клапа}1ами, и приводных камер 11 и 12 установлены два гибких подпружиненных вытеснителя 13 и 14, соединенных проходящим через уплотненное отверстие 15 в корпусе 1 И1ТОКОМ 16, имею- И1И.М сквозные каналы 17 и 18 с перепуск- ны.ми клапанами 19 и 20 для сообндения между собой приводных камер 11 и 12. Насос снабжен системой 21 циркуляции горячего теплоносителя с запорным вентилем 22, а каждый вытеснитель 13 и 14 выполнен по меньп ей мере д,вухслойным с образо- вапием между слоями полостей 23 и 24 для циркуляции горячего теплоносителя.

Перед пуском насоса камеры 7 и 8 за- по.чняют перекачиваемой жидкостью через всасывающие клапаны 9 или через специальные отверстия {не обозпачены).

Термонасос работает следующи.м образом.

Вентиль 22 первоначально закрыт. Обогревается только испаритель 3, а первоначальный ход вытеснителей 13 и 14 вверх осуществляется за счет повышения давления в камерах 12 и 8 в результате испарения части перекачиваемой среды В испарителе 3. Вентиль 22 открывается после достижения вытеснителями 13 и 14 верхней мертвой точки, а имещю после окончания процесса нагнетания из камеры 8 и всасывания в камеру 7 перекачиваемой среды, и в дальнейшем остается открытым.

При движении вытеснителей 13 и 14 из верхней мертвой точки над действием запасенной энергии пружины часть перекачиваемой среды перемещается из камеры 7 через конденсатор 5, теплообменник 4 в испаритель 2, в котором она испаряется, и пар поступает в камеру 11, где давление увеличивается. Газ из камеры 12 через испаритель 3 и теплообменник 4 поступает в конденсатор 6, где охлаждается и конденсируется и поступает в виде жидкости в камеру 8. В результате давление в камерах 8 и 12 падает. Под действием перепада давлений в камерах 11 и 12 вытеснители 13 и 14 со штоком 16 движутся вниз. При этом перекачиваемая среда всасывается в камеру 8 и нагнетается из камеры 7. В нижней мертвой точке открывается перепускной клапан 20 и давление во всех полостях выравни0 вается. Реверс гибких вытеснителей 13 и 14 и штока 16 происходит первоначально под действием энергии сжатой пружины. После начала движения вверх часть перекачиваемой среды из ка.меры 8 через конденсатор 6 и теплообменник 4 постунает в испари5 тель 3, где испаряется и пар поступает в камеру 12. Из камеры И пар через испаритель 2 и теплооб.мепник 4 поступает в конденсатор 5, где конденсируется и конденсат поступает в камеру 7. При этом давлеQ ние в камерах 7 и 11 падает, а в камерах 8 и 12 повышается. Под действием перепада давлений в камерах вытеснители 13 и 14 со щтоком 16 продолжают движение вверх до верхней мертвой точки, где открывается перепускной кла пан 19 и давление во всех каме5 pax выравнивается. Далее цикл повторяется. Подвод тепла в испарители 2 и 3 осу- ЦJ,ecтвляeтcя теплоносителем, циркулирующим по системе 21. При этом, протекая через полости 23 и 24 р ытеснителей 13 и 14, теплоноситель подогрегшет вытеснители 13

и 14, что предот зрапитет в процессе работы насоса вредные теплопотери на вытеснителях и осаждение на них конденсата. Тем самым повышается КПД насоса.

Формула изобретения

Термонасос, содерл ;ащий корпус, в котором с образованием двух пар, сообщенных между собой через испарители, теплообменник и конденсаторы насосных камер и со всась вающими и нагнетательными клапа0 нами, и приводных камер установлены два гибких подпружиненных вытеснителя, соединенных проходящим через уплотненное отверстие в корпусе Н1ТОКОМ, имеющим сквозные каналы с перепускными клапанами для сообщения между собой приводных

5 камер, отличающийся тем, что, с целью повьппения КПД, насос снабжен системой циркуляции горячего теплоносителя с запорным вентилем, а каждый вытеснитель выполнен по меньщей мере двухслойным с образованием между слоями полостей для

0

циркуляции горячего теплоносителя.

А-А

IZ

Фиг. I

Фиг.З

Изобретение позволяет повысить КПД насоса. Насос снабжен системой 21 циркуляции горячего теплоносителя с запорным вентилем 22. Каждый вытеснитель (В) 13 и 14 выполнен по меньшей мере дву.х- слойным с образованием между слоями ио- лостей 23 и 24 для циркуляции горячего теплоносителя. Подвод тепла в испарители 2 и 3 осуществляется теплоносителем, циркулирующим по системе 21. При этом, протекая через полости В, теплоноситель подогревает и.х, что предотвращает в процессе работы насоса теплопотери на В и осаждение на них конденсата. 3 ил.