Каскадная теплонасосная установка Советский патент 1985 года по МПК F25B29/00 F25B7/00 

Изобретение относится к области холодильной техники, а точнее к каскадным теплонасосным установкам, использующим низкопотенциа,пьное. тапло окружающего воздуха. Известны каскадные тейлонасосные установки, содержащие компрессор с конденсатором в верхнем и компрессор с испарителем в нижнем каскадах, конденсатор-испаритель между каскадами и подключенный к испарителю источник тепла низкого потенциала lj . Недостатком известных установок является невозможность использования в качестве источника тепла низкого потенциала тепла окружающего воздуха при его отрицательньЬс температурах. Целью изобретения является повышение экономичности путем использования тепла окружающего воздуха при его отрицательньк температурах Указанная цель достигается тем, что источник тепла низкого потенциа ла выполнен в виде градирни, а установка дополнительно содержит ко прессор с отделителем жидкости, цир куляционньпд рассольный контур, в ко торый включены градирня и устройство для регенерации рассола от влаги, выпадающей из воздуха в градирне, причем указанное устройство выполнено в виде солнечного горячег ящика со змеевиком в рассольной полости, включенным последовательно с дополнительным компрессором и отделителем жидкости в линии свя зи компрессорного верхнего каскада с конденсатором и последнего с кон денсатором - испарителем, града1рня снабжена мешалкой, привод которой вьтолнен в виде сегнеровых колес, размещенных внутри градирни и включенных в циркуляционный рассол ный контур. На чертеже схематично представле на описываемая установка. Она содержит компрессор 1 с конденсатором 2 в верхнем и компрессор 3 с испарителем 4 в нижнем каскадах, конденсатор-испаритель 5 между каскадами, градирню 6, дополнительный ко прессор 7, отделитель 8 жидкости, рассольный насос 9, устройство 10 для регенерации рассола от влаги со змеевиком 11, линию 12 связи компрессора 1 с конденсатором 2, линию 13 связи конденсатора 2 с конденсатором-испарителем 5, мешалку 14, сегнеровы колеса 15 и 16, дроссели 17, 18 и 19, вентили 20 - 37 и 38, сборник 39 рассола и насос АО. Работа установки осуществляется следующим образом. В зимнем режиме открыты вентили 20, 23, 26, 29, соответственно закрыты вентили 21, 22, 27 и 28. Компрессором 3 отсасываются из испарителя 4 пары хладагента нижнего каскада и нагнетаются в конденсаториспаритель 5, в котором конденсируются за счет испарения при низком давлении жидкого з4ладагента верхнего каскада. Полученная жидкость снижает свое давление в дросселе 19 и поступает снова в испаритель 4, в котором кипит при низком давлении, отнимая тепло от циркулирующего рассола, который нагревается в градирне 6 теплом продуваемого наружного воздуха. Пары хладагента верхнего каскада отсасываются из конденсатора-испарителя 5 компрессором 1 и нагнетаются в конденсатор 2, в котором сжижаются, нагревая воду, направляемую к потребителю горячего водоснабжения. Полученная жидкость . из конденсатора 2 поступает через дроссель 18 снова в конденсатор-испаритель 5. Рассол циркулируется набосом 9 через испаритель 4, сегнеровы колеса 15 и 16, служащие п риводом мешалки 14, и градирню 6. Со временем рассол обводняется за счет выпадения влаги из ноздуха в градирни. Эта избыточная влага регенерируется в устройстве 10, как за счет солнечной радиации, так и вследствие конденсации части паров хладагента верхнего каскада. Для этого компрессором 7 из линии 12 отсасываются пары хладагента и нагнетаются в змеевик 11, в котором они конденсируются . Жидкий хладагент через дроссель 17 направляется в отделитель 8 жидкости, служащий промежуточным сосудом, из которого поступает через дроссель 18 в конденсатор-испаритель 5. Водяные пары из устройства 10 через вентиль 37 сбрасываются в атмосферу, а регенерированный от влаги рассол поступает через вентиль .31 в поддон градирни 6, В летнем режиме установка используется как холодильная, для этого вентили 20, 23, 26 и 29 закрываются, а вентили 21, 22, 27 и 28 откры ваются. Соответственно этому конден сатор 2 работает как испаритель, а испаритель А как конденсатор. Рассо из градирни 6 и из устройства 10 сливается в сборник 39. При этом градирня 6 и устройство 10 со всеми трубопроводами циркуляционного контура заполняются водой. Теперь при работе установки холодная вода или .рассол из второй полости конденсатора 2 направляется к потребителю холода. Испаритель - охлаждается водой, циркулирующей насосом 9 чере сегнеровы колеса 15 и 16 и градирню 6. Часть нагретой в испарителе А /4 водьг подается в устройство 10, в котом догревается солнечной радиацией и частью конденсирующегося в змеевике 11 хладагента до горячего состоя. ния и подается насосом АО потребителю горячего водоснабжения, Цирку/1яция хладагента в каждом каскаде установки, а также через дополнительный компрессор 7, отделитель 8 жидкости и змеевик 11 остается такой же, как. описано в зимнем режиме работы установки. Экономическая эффективность предложения выражается в снижении стоимости производства холода и тепла при круглогодичной эксплуатации установки.

Ь КАСКАДНАЯ ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА, содержащая компрессор с конденсатором в верхйем и компрессор с испарителем в нижнем каскадах, конденсатор-испаритель между каскадами и подключенный к испарителю,источник тепла низкого потенхщала, о тличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем использования тепла окружающего воздуха при его отрицательных температурах, источник тепла низкого потенциала вьтолнен в виде градирни, а установка дополнительно содержит компрессор с отделителем жидкости, циркуляционный рассольный контур, в который включены градирня и устройство для регенерации рассола от влаги, выпадающей из воздуха в градирне, причем указанное устройство вьшолнено в виде солнечного горячего ящика со змеевиком в рассольной полости, включенным последовательно с дополнительным компрессором и отделителем жидкости в линии связи компрессора верхнего каскада с конденсатором и последнего с конденсатором-испарителем. 2. Установка по п. 1, отли(Л чающаяся тем,- что градирня снабжена мешалкой, привод которой выполнен в виде сегнеровых колес, размещенных внутри градирни и включенных в циркуляционный рассольный контур. N| СЛ оо tc 09 4