Тепловой насос Советский патент 1981 года по МПК F25B29/00 F25B9/02 

(54) ТЕПЛОВОЙ НАСОС

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее, к тепловым насосам, комплексно производящим холод и тепло.

Известны тепловые насосы, содержащие замкнутый циркуляционный контур и установленные в нем центробежный газовый компрессор, источник тепла высокого потенциала, расширительное устройство и источник тепла низкого потенциала fl

Известные тепловые насосы малоэкономичны, так как требуют большой затраты электроэнергии при производстве холода и тепла высокого потенциала.

Цель изобретения - повышение экономичности при производстве тепла высокой температуры.

Указанная цель достигается тем, что тепловой насос дополнительно содержит вихревую трубу, сопловый ввод которой служит расширительным устройством, ее горяичй конец подключен к всасывающей стороне компрессора, а холодный - к источнику тепла низкого потенциала.

На чертеже представлена схема теплового насоса.

Тепловой насос содержит центробежный газовый компрессор 1, источник 2 тепла высокого потенциала, источник 3 тепла низкого потенциала, вихревую трубу 4 с сопловым вводом 5, горячим концом 6 и холодным концом 7, диафрагму 8 с центральным отверстием 9 для выхода холодного потока, электродвигатель 10 с полой осью 11, на которой размещен ротор центробежного компрессора 1, расположенный в полости щелевого диффузора 12 конической вихревой трубы 4, сообщенной через улитку 13 и канал 14 с излучателем

15 15, размещенным в источнике 2 тепла высокого потенциала, и далее соединенным посредством канала 16 с сопловым вводом 5 вихревой трубы 4, канал 17, соедипрющий холодный конец 7 внхрег ой трубы с

20 приемником 18 тепла, разметенным в источнике 3 тепла низкого потенциала и соединенным каналом 19 п входом в ось 11 электроцвигателя 10, 3 Тепловой насос работает спеоуюшим об разом. При вращении ротора цнтробежного ком прессора происходит всасывание в последний череэ щелевой диффузор 12 горячего газа, BbKoosBuero из горячего конца б ви ревой трубы 4, и газа, выходяшего из ее холодного конца 7, но предварительно нагретого в приемнике 18 теплом низкого потенциала в источнике 3 и теплом, выде ляемым электродвигателем 10 в его поло оси 11, Общий горячий пото сжатого газа направляется по каналу 14 в излучатель 15, через котфый тепло газа передается в источник 2 тепла вьюокого потенциала (потребителю). Далее охлажденный сжатый газ направляется :в cotjловый ввод 5 вихревой трубы 4, в котором расширяется с одновременным получением горячего и холодного потоков, первый из котгорых всасывается ротором центробежного компрессора 1, а второй поступает через.центральное отверстие 9 диафрагмы 8 и холодный конец 7 вихревой трубы 4 по каналу 17 в теплоприемник 18, отбирая при этом тепло низкого потенциала в источнике 3, создавая при этом заданную холодопроизводительность. Такое выполнение теплового насоса позволяет значительно полнее использовать низкопотенциальное тепло, отбираемое от источника 3, и тепло, выде8.4 ляемое электродвигателем, и получить более высокую температуру сжатого газа, поступающего в источник 2 тепла высокого потенциала. Экономическая эффективность предложения выражается в снижении затрат электроэнергии для одновременного получения тепла и холода. Формула изобретения Тепловой насос, содержащий замкнутый циркуляционный контур и установлен ные в нем центробежный газовый компрессор, источник тепла высокого потенциала, расширительное устройство и источник тепла низкого потенциала, отличающийся тем, что, с целью повышения температуры источника тепла высокого потенциала, насос дополнительно содержит вихревую трубу, сопловой ввод которой служит расширительным устройством, ее горячий конец подключен к всасывающей стороне компрессора, а холодный - к источнику тепла низкого потенциала. Источники инфрмации, принятые во внимание при экспертизе I. Справочник по холодильной технике., т. 1, М., Госторгиздат, 1960, с. 26. Зона отбора тепла jffwff подхода тепла г 15 ЛI ijL 1у / W Vv