| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2266483
ТРЕХЦЕЛЕВОЙ трансформатор ТЕПЛА
Ім'я винахідника: Говорухін Л.Н. (RU); Мартинов А.В. (RU); Спиридонов А.Г. (RU)
Ім'я патентовласника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Московський енергетичний інститут (технічний університет)" (ГОУВПО "МЕІ (ТУ)") (RU)
Адреса для листування: 111250, Москва, вул. Красноказарменная, 14, ГОУВПО "МЕІ (ТУ)", НІЧ, патентний відділ
Дата початку дії патенту: 2004.04.15
Використання: в області теплоенергетики, зокрема для трансформації тепла за допомогою теплових насосів, які використовуються в системах опалення, кондиціонування і водопостачання. Трансформатор тепла містить циркуляційний контур робочого тіла, який включає послідовно з'єднані компресор, конденсатор, Повітронагрівач і перший випарник, а й лінію другого споживача. Вихід конденсатора по нагрівається середовищі підключений до лінії першого споживача. Вхід ежектора по активному середовищі підключений до виходу регенеративного теплообмінника. Вихід ежектора підключений до входу першого випарника і через дросельний вентиль до входу другого випарника. Вхід ежектора по пасивної середовищі підключений до виходу другого випарника. Вихід першого випарника підключений до лінії другого споживача. Вихід другого випарника через сепаратор підключений до лінії третього споживача. Використання винаходу дозволить розширити функціональні можливості систем теплохолодопостачання і водопостачання, а саме, отримати в одному агрегаті тепла для системи теплопостачання, а й холоду на середньому температурному рівні для системи кондиціонування та на низькому температурному рівні для систем холодопостачання.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до області теплоенергетики, зокрема, для трансформаторів тепла (теплових насосів), що використовуються в системах опалення, кондиціонування і водопостачання, і може бути використано як в системах централізованого, так і автономного теплохолодопостачання.
Відомий тепловий насос, що містить циркуляційний контур робочого тіла, що включає послідовно з'єднані компресор, охолоджувач пара, конденсатор, охолоджувач конденсату, Повітронагрівач, який з'єднаний через дросельний вентиль з входом випарника, вихід якого через Повітронагрівач підключений до входу компресора, причому вхід охолоджувача конденсату по нагрівається середовищі з'єднаний з входом теплового насоса, вихід конденсатора по нагрівається середовищі підключений до лінії першого споживача, а вихід охолоджувача пара по нагрівається середовищі підключений до лінії другого споживача.
Недоліком подібного теплового насоса є відносно мала зниження втрат енергії в процесах охолодження і конденсації робочого тіла внаслідок того, що перебіг всього потоку нагрівається середовища через охолоджувач конденсату не дозволяє максимально використовувати потенціал теплоти конденсату робочого тіла після конденсатора через що виникає великий еквівалентності потоків робочого тіла і нагрівається середовища (Dichev S, Kartelov G. Lechev D, Increasing the effiency of compressor heat Pumps by obtaining multizone condensation . XVI - congress international du freidcommissions Br. 1983. p.39-43) / 1 /.
Найбільш близьким за технічною сутністю і досягається результату до заявляється пристрою є тепловий насос (трансформатор тепла), що містить циркуляційний контур робочого тіла, який включає послідовно з'єднані компресор, охолоджувач пара, конденсатор, охолоджувач конденсату, Повітронагрівач, який з'єднаний через дросельний вентиль з входом випарника , вихід якого через Повітронагрівач підключений до входу компресора, причому вхід охолоджувача конденсату по нагрівається середовищі з'єднаний з входом теплового насоса, вихід конденсатора по нагрівається середовищі підключений до лінії першого споживача, а вихід охолоджувача пара по нагрівається середовищі підключений до лінії другого споживача, при цьому охолоджувач конденсату по нагрівається середовищі додатково забезпечений байпасній лінією, підключеною до входу конденсатора, а вихід охолоджувача конденсату по нагрівається середовищі з'єднаний з входом охолоджувача пара (Патент РФ №2044234, М.кл 6 F 25 В 9/00, опубл. 20.09.95) / 2 /.
Однак пропонована в / 2 / схема хоча і дозволяє знизити втрати ексергії в тепловому насосі, але нагрівається середовище при цьому може бути отримана тільки на двох температурних рівнях.
Завданням, на вирішення якої спрямовано пропоноване пристрій, є розширення функціональних можливостей систем теплохолодопостачання і водопостачання, а саме: отримання в одному агрегаті тепла для системи теплопостачання, а й холоду на середньому температурному рівні для системи кондиціонування та на низькому температурному рівні для систем холодопостачання.
Зазначена технічна задача вирішується тим, що відомий трансформатор тепла, що містить циркуляційний контур робочого тіла, який включає послідовно з'єднані компресор, конденсатор, Повітронагрівач, вихід конденсатора по нагрівається середовищі підключений до лінії першого споживача і лінію другого споживача, перший випарник відповідно до винаходу додатково містить другий випарник, ежектор, лінію третього споживача і сепаратор, при цьому вхід ежектора по активному середовищі підключений до виходу регенеративного теплообмінника, вихід ежектора підключений до входу першого випарника і через дросельний вентиль до входу другого випарника, вхід ежектора по пасивної середовищі підключений до виходу другого випарника, вихід першого випарника підключений до лінії другого споживача, вихід другого випарника через сепаратор підключений до лінії третього споживача.
Таке виконання трансформатора тепла дозволяє підвищити енергетичний ККД теплового насоса і знизити нееквівалентність потоків робочого тіла і нагрівається середовища за рахунок поділу потоку конденсату робочого тіла трансформатора тепла і різниці тисків робочого тіла у випарник, що і забезпечує можливість підключення трансформатора тепла до трьох споживачам - двом холоду і одному тепла. Наявність сепаратора на лінії третього споживача дозволяє отримувати прісну воду.
На кресленні наведена схема пропонованого трехцелевого трансформатора тепла.
 |
Трехцелевой трансформатор тепла містить циркуляційний контур робочого тіла, в який входять послідовно з'єднані компресор 1, конденсатор 2, Повітронагрівач 3, вихід якого через ежектор 4 з'єднаний з першим випарником 5. Вихід конденсатора 2 по нагрівається середовищі підключений до лінії першого споживача 6, який є споживачем тепла. Вихід першого випарника 5 підключений до лінії другого споживача 7, який є споживачем холоду. Вихід ежектора 4 через дросельний вентиль 8 з'єднаний з входом другого випарника 9, вихід якого через сепаратор 10 підключений до лінії третього споживача 11, який є споживачем холоду. На виході сепаратора 10 є лінія відведення конденсату 12. |
Пристрій працює наступним чином
Стиснутий в компресорі 1 пар робочої речовини в перегрітому стані надходить в конденсатор 2, в якому відбувається його конденсація, з віддачею теплоти нагрівається середовищі, що проходить по лінії першого споживача 9, після чого конденсат робочої речовини надходить в Повітронагрівач 3, після чого - на вхід по активному середовищі ежектора 4. Далі двофазний потік робочої речовини ділиться на два потоки, перший з яких надходить в перший випарник 5, а другий - через дросельний вентиль 8 в другій випарник 9. Пара з першого випарника 5 надходить в Повітронагрівач 3, в якому відбувається його нагрівання з відведенням теплоти від потоку робочої речовини в випарнику 5, який йде в ежектор 4. Другий потік (конденсат робочої речовини) надходить в дросельний вентиль 8. у дросельному вентилі 8 здійснюється дросселирование потоку робочої речовини, після чого робоча речовина в стані вологого пара поступає в другий випарник 9, в якому відбувається його кипіння за рахунок теплоти низько потенційного джерела теплоти, що надходить по лінії 7 другого споживача холоду. Після другого випарника 9 суху насичену пару робочої речовини надходить на вхід пасивної середовища ежектора 4. Охолоджений потік надходить в сепаратор 8. При цьому конденсат вологи виділений з повітря відводиться по лінії 12.
Використання пропонованого технічного рішення дозволить не тільки отримувати три різнотемпературних потоку, а й додатково прісну воду.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Трехцелевой трансформатор тепла, що містить циркуляційний контур робочого тіла, який включає послідовно з'єднані компресор, конденсатор, Повітронагрівач, вихід конденсатора по нагрівається середовищі підключений до лінії першого споживача, і лінію другого споживача, перший випарник, який відрізняється тим, що він додатково містить другий випарник, ежектор, лінію третього споживача і сепаратор, при цьому вхід ежектора по активному середовищі підключений до виходу регенеративного теплообмінника, вихід ежектора підключений до входу першого випарника і через дросельний вентиль до входу другого випарника, вхід ежектора по пасивної середовищі підключений до виходу другого випарника, вихід першого випарника підключений до лінії другого споживача, вихід другого випарника через сепаратор підключений до лінії третього споживача.
Версія для друку
Дата публікації 07.12.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.