Каскадная теплонасосная установка

 

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф )Д ЧИр q

1 ,13 Ж 4аЕИИА (21) 3596820/23-06 (22) 24. 05.83 (46) 30.07.84. Бюп. У 28 (72) E.Ò. Вартош, К.Ф. Аксенов и В.С. Сорокин (71) Всесоюзный заочный институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621,574 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3400512, кл. F 25 В 29/00 1982 ° (54) (5.7) КАСКАДЙАЯ ТЕПЛОНАСОСНАЯ

УСТАНОВКА, содержащая контур циркуляции высококипящего хладагента, в котором установлены компрессор, первая секция конденсатора, первая полость двухполостного теплообменника- регенератора, дроссель и конденсаториспаритель, а также контур циркуляции низкокипящего хладагента, в который включены свои компрессор, вторая секция конденсатора, конденсаториспаритель и свои дроссель, испаритель и вторая полость теплообменниказсЮ F 25 В 29/00; !3/00, 7/00 регенератора, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения экономичности путем увеличения коэффициента преобразования тепла, в конту+ ре циркуляции высококипящего хладагента между первой секцией конденсатора и первой полостью теплообменника-регенератора дополнительно установлен трехходовой кран, а в саму установку дополнительно введены два двухполостных теплообменника, первые полости которых включены соответственно в контур высококипящего хладагента между свободным выходом трехходового крана и дросселем этого контура и в контур низкокипящего хладагента между е конденсатором-испарителем и дросселем, а вторые полости этих теплообменников включены соответственно в контур высококипящего хладагента между конденсатором-испарителем и д компрессором и в контур низкокипящего хладагента между испарителем и второй полостью теплообменника-pere. нератора.

1105739

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к каскадным теплонасосным установкам.

Известны каскадные теплонасосные холодильные установки, содержащие 5 контур циркуляции высококипящего хладагента, а котором установлены компрессор, первая секция конденсатора, первая полость двухполостного теплообменпика-регенератора,дроссель и конден-1о сатор-испаритель, а тажке контур циркуляции низкокипящего хладагента, в который включены свой компрессор, вторая секция конденсатора, конденсатор-испаритель и свои дрос— сель, испаритель, и вторая полость теплообменника-регенератора f1) .

Недостатком известных установок является их низкая экономическая эффективность, связанная с малым значением коэффициента преобразования тепла, в связи с чем имеет место перерасход электроэнергии на едини- цу вырабатываемorî reпла.

Цель изобретения — повышение эко25 номичности путем увеличения коэффициента преобразования тепла.

Указапная цель достигается тем, что в каскадной теплонасосной уста- . новке, содержащей контур циркуляции

ЗО высококипящего хладагента, в котором установлены компрессор, первая секция конденсатора, первая полость двухполостного теплообменника-регенератора, дроссель и конденсаториспаритель, а также контур циркуля- З5 ции низкокипящего хладагента, в который включены свои компрессор, вторая секция конденсатора, конденсаториспаритель,и свои дроссель,испаритель и вторая полость теплообменника-регене- ратора, в контуре циркуляции высококипящего хладагента между первой секцией конденсатора и первой полостью теплообменника-регенератора дополнительно установлен трехходовой кран-, а в саму установку дополнитель° но введены два двухполостных теплообменника, первые полости которых включены соответственно в контур высококипящего хладагента между сво- 50 бодным выходом трехходового крана и дросселем этого контура и в контур низкокипящего хладагента между конденсатором-испарителем и дросселем, а вторые полости этих теплообменников 55 включены соответственно в контур высококипящего хладагента между конден сатором-испарителем и компоессором и в контур низкокипящего хладагента, между испарителем и второй полостью теплообменника-регенератора.

FIa чертеже схематично представлена предлагаемая установка.

Каскадная теплонасосная установка содержит контур 1 циркуляции высококипящего хладагента, в который включены компрессор 2, первая секция 3 конденсатора 4, первая полость 5 двухполостного теплообменника-регенератора б, дроссель 7 и конденсатор-.испаритель 8, а также контур 9 ципкчляции низкокипящего хладагента, в который включены свои компрессор 10, вторая секция 11 конденсатора 4, конденсатор-испаритель 8 и свои дроссель 12, испаритель 13 и вторая полость 14 теплообменника-регенератора б, трехходовой кран 15, первые полости 16 и 17 двухполостных теплообменников 18 и 19 и их вторые полости 20 и 21.

Установка работает следующим образом.

В испарителе 13 низкокипящий хладагент кипит при низком давлении, производя холод низкой температуры.

Образующиеся пары низкокипящего хладагента отсасываются через вторую по" лость 21 теплообменника 19 и вторую полость 14 теплообменника-регенератора 6 компрессором 10 и нагнетают" ся через вторую секцию 11 конденсатора 4 в конденсатор-испаритель 8, в котором превращаются в жидкое состояние. Образующийся жидкий низкокипящий хладагент отсюда подается через первую полость 1? теплообменника 19 и дроссель 12 снова в испаритель.

В это время в конденсаторе-испарителе 8 кипит при промежуточном давлении высококипящий хладагент, которым, как указано выше, конденсируются пары низкокипящего хладагента.

Образующиеся пары высококипящего хладагента отсасываются через вторую полость 20 теплообменника 18 в компрессор 2, который их нагнетает в первую секцию 3 конденсатора 4, где они превращаются в жидкое состояние при высоком давлении. Жидкий высококипящий хладагент из секции 3 конденсатора 4 поступает через трехходовой кран частично через первую полость 5 теплообменника-регенератора

6, а оставшаяся часть через первую полость 16 теплообменника 18 в дрос1105739

Составитель P. Данилов

Техред А.Кикемезей Корректор А.Дзятко

Редактор В. Ковтун

Заказ 5580/31 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4 сель 7, после которого при промежуточном давлении направляется снова в конденсатор"испаритель 8.

В результате того, что большая часть тепла жидкого высококипящего хладагента при высоком давлении и жидкого низкокипящего хладагента при промежуточном давлении используется в теплообменниках 18 и 19 и в теплообменнике-регенераторе 6 для перегрева всасываемых паров этих агентов в компрессоры 2 и 10, имеет место значительное повышение коэффициента преобразования тепла данной

5 каскадной установки.

ЭКономическая эффективность предлагаемой установки выражается и снижении расхода электроэнергии на производство тепловой энергии вследст10 вие повышения коэффициента преобразования тепла.