Тепловой насос

 

Изобретение позволяет повысить экономичность. Для этого линия 16 нагретого теплоносителя, отходящего от конденсатора 3, подключена к второму контуру между вторым теплообменником-охладителем 14 и испарителем 6. Линия нагрева 16 снабжена последовательно установленными накопительной емкостью 17, вентилем 20 и насосом 18. Такая конструкция обеспечивает концентрирование раствора во втором контуре 7 методом выморалшвания, при этом нагретый теплоноситель из установки не выводится и в контур 7 не поступает, а собирается в емкости 17. 1 ил. (С (Л с: со СП со ел со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (511 4 F 25 В 29/00

Ч

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕП-НИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4085243/23-06 (22) 03.07.86 (46) 15,12.87. Бюл. 11 46 (71) Одесский технологический институт холодильной промьпиленности и

Производственное объединение "Одесхолодмаш" (72) Е.И.Таубман, В.И.Савинкин, С.У.Кивензор, И.Э.Гитман и Н.M.Лешкова (53) 621.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1118836, кл.F 25 В 29/00, 1984. (54) ТЕПЛОВОЙ НАСОС (57) Изобретение позволяет повысить экономичность. Для этого линия 16 нагретого теплоносителя, отходяцего от конденсатора 3, подключена к вто° рому контуру между вторым теплообменником-охладителем 14 и испарителем 6.

Линия нагрева 16 снабжена последовательно установленными накопительной емкостью 17, вентилем 20 и насосом 18. Такая конструкция обеспечивает концентрирование раствора во втором контуре 7 методом вымораживав ния, при этом нагретый теплоносптель иэ установки не выводится и в контур 7 не поступает, а собирается в емкости 17. 1 ил.

59599

1

13

Изобретение относится к теплотехйике, в частности к тепловым насосам.

Цель изобретения — повышение экономичности путем концентрирования раствора во втором контуре методом вымораживания.

На чертеже представлена схема предлагаемого теплового насоса.

Тепловой насос содержит первый циркуляционный контур 1, включающий компрессор 2, соединенные по теплоносителю конденсатор 3 и форконден- сатор 4, дроссель 5 и испаритель 6, второй циркуляциочный контур 7 для раствора, включающий линию 8 ввода с вентилем 9, линию 10 вывода с вентилем 11 и последовательно установленные насос 12 с приводом 13 и второй теплообменник-охладитель 14, а также первый теплообменник-охладитель 15, линию 16 нагретого теплоно— сителя с накопительной емкостью.17, насосом 18, вентилями 19 и 20 и линию 21 охлаждаемого продукта, причем первый теплообменник-охладитель 15 предвключен по теплоносителю конденсатору 3 и последовательно соединен по линии 2) охлаждаемого продукта с вторым теплообменником-охладителем 14 второй циркуляционный контур 7 подключен к первому циркуляционному контуру 1 через испаритель 6," а линия 16 нагретого теплоносителя соединяет конденсатор 3 с испарителем 6 через насос 18.

Предлагаемый тепловой насос может работать в трех режимах: подогрев теплоносителя с одновременным концентрированием раствора вымораживанием — режим концентрирования, подогрев теплоносителя с одновременным охлаждением продукта (например, молока) — режим охлаждения, подогрев теплоносителя с одновременным концентрированием раствора вымораживанием и охлаждением продукта — режим совместно охлаждения и концентрирования.

В режимах концентрирования и совместного охлаждения и концентрирования работа теплового насоса включает два последовательно чередующихся периода: намораживания и плавления льда.

В период намораживания сжатые пары хладагента в первом циркуляционном контуре 1 подаются компрессо15

55 ром 2 в форконденсатор 4 и затем в конценсатор 3. Отсюда хладагент через дроссель 5 поступает в.испаритель 6 и затем вновь B компрессор 2.

Теплоноситель незначительно нагревается в первом теплообменнике-охладителе 15 за счет теплообмена с окружающей средой и поступает в конденсатор 3 ° Нагретый теплоноситель из конденсатора 3 разделяется на два потока: один направляется в форконденсатор 4, а другой — в накопительную емкость 17. Вентили 19 и 20 на линии 16 нагретого теплоносителя при этом закрыты так, что нагретый теплоноситель из установки не выводится и

Во второй циркуляционный контур 7 не поступает, а собирается в емкости 17.

Горячий теплоноситель из форконденсатора отводится потребителю. Одновременно по линии 8 ввода через вентиль 9 во второй циркуляционный контур 7 подается концентрированный раствор (опресняемая соленая вода). Насосом 12 с приводом 13 раствор подается через второй теплообменник-охладитель 14 в испаритель 6. Здесь при охлаждении раствора на теплопередающей поверхности вымораживается лед, а незамороженный раствор сливается из испарителя 6, отводится из установки через вентиль 11 по линии 10 вывода. После накопления в испарителе 6 необходимого количества льда период намораживания заканчивается и начинается период плавления льда. При этом выключается компрессор 2, прекращается подача теплоносителя в первый теплообменник-охладитель 15 и, следовательно в конденсатор 3 и форконденсатор 4, а также закрывается вентиль 9 на линии 8 ввода во второй циркуляционный контур 7.

Вентиль 20 открывается, и нагретый теплоноситель из емкости 17 через насос 18 поступает в испаритель 6.

Вместе с расплавленным льдом вода, пройдя через насос 12 и второй теплообменник-охладитель 14, выводится из контура через вентиль 11 по линии 10 вывода. После расплавления всего льда в испарителе 6 вентиль 20 закрывается, компрессор 2 включается и вновь начинается период намораживания.

В режиме подогрева воды с одновременным концентрированием раствора вымораживанием и охлаждением продукта тепловой насос работает так же, Составитель Е.Виноградов

Техред М.Ходанич Корректор H КоРоль

Редактор А. Огар

Заказ 6142/41

Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

3 13595 как в режиме концентрирования. При этом охлажденный продукт подается во второй теплообменник-охладитель 14 по линии 21. Таким образом, в период намораживания продукт охлаждается циркулирующим раствором, а в период плавления — холодным теплоносителем, поступающим из испарителя 6 в первый теплообменник-охладитель 14 через 10 насос 12 с приводом 13. Нагретый теплоноситель после теплообменникаохладителя 14 выводится из контура через вентиль 11 по линии 10 вывода.

В режиме охлаждения первый цирку- 15 ляционный контур 1 работает так же, как в режиме концентрирования в период намораживания.

Охлаждаемый продукт подается по линии 20 сначала в первый теплообмен- 20 ник-охладитель 15, где охлаждается теплоносителем, подогревая его перед подачей в конденсатор 3, а затем поступает во второй теплообменник-охладитель 14. Здесь он охлаждается до необходимой температуры и выводится потребителю. Охлаждение продукта во втором теплообменнике-охладителе 14 производится раствором, циркулирую— щим во втором циркуляционном конту- 30 ре 7 с помощью насоса !2 с приводом 13. Этот раствор охлаждается в испарителе 6, затем нагревается во втором теплообменнике-охладителе 14 и возвращается для охлаждения в испа- Э ритель 6. При этом вентили 9,11 и 19 закрыты.

Теплоноситель после первого теплообменника-охладителя 15 поступает в конв нсатор 3, а нагретый теплоноситель из конденсатора 3 част..чно поцается в форкопдепсатор 4 иля !а iillc" шего нагрева и части-:::.л н;ILi, !;

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Тепловой насос, содержащий первый циркуляционный контур, включающий компрессор, последовательно соединенные по теплоносителю конденсатор и форконденсатор, дроссель и испаритель, .линию охлаждаемого продукта с последовательно установленными Hp ней двумя теплообменниками-охладителями, IIpp вый из которых установлен по теплоносителю перед конденсатором, второй циркуляционный контур для раствора с насосом, в который включен второй теплообменник-охладитель, и линию нагретого теплоносителя, отходящего or конденсатора, причем контуры связаны между собой через испаритель, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности пчтем концентрирования раствора во втором контуре методом вымораживания, линия нагретого теплоносителя, отхо -; щего от конденсатора, подключена к второму контуру между ягор=в;: теплообменпиком-охладителем и и:=арнтслем и снабжена последователы с установленными накопительной емкостью, вентилем и своим насосом.