Комбинированный тепловой насос
Изобретение м.б. использовано для опреснения и концентрирования жидкостей вымораживанием. Цель изобретения - снижение затрат энергии насоса. Насос 8 второго контура линией нагнетания соединен с второй накопительной емкостью 12. Выход емкости 12 соединен с магистралью 13 нагреваемого теплоносителя между первой накопительной емкостью 14 и насосом 15 этой магистрали. Второй контур перед своим насосом 8 имеет дополнительный ввод с запорным устройством . Такая конструкция насоса позволяет повысить регенерацию холода выводимого потока и сократить потери концентрируемого продукта с применением его повторного вымораживания, так как соединение накопительной емкости 12 с насосом 15 обеспечивает возможность подачи предварительно - охлажденного исходного раствора в испаритель, минуя теплообменник-охладитель , а также возможность накопления в емкости 12 отработанного раствора с промывочной водой и подачей этой смеси на повторное вымораживание . 1 ил. g ел с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (su 4 F 25 В 29/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
3٠f ;:;: —
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;3,."
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ;и;; (21) 4177136/23-06 (22) 07.01.87 (46) 23.06.88. Бюл. Ф 23 (71) Одесский технологический институт холодильной промышленности и
Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР (72) Е.И.Таубман, В.И.Савинкин, B.Ô.Ïîãoðåëîâ, Л.А.Барский и Т,Г.Марченкова (53) 621.577(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР
11- 1359600, кл. F 25 В 29/00, 1987. (54) KOMBHHHPOBAHHbIA ТЕПЛОВОЙ НАСОС (57) Изобретение м.б. использовано для опреснения и концентрирования жидкостей вымораживанием. Цель изобретения — снижение затрат энергии насоса. Насос 8 второго контура линией нагнетания соединен с второй накопительной емкостью 12. Выход емl
„„SU „„1404765 А 1 кости 12 соединен с магистралью 13 нагреваемого теплоносителя между первой накопительной емкостью 14 и насосом 15 этой магистрали. Второй контур перед своим насосом 8 имеет дополнительный ввод с запорным устройством. Такая конструкция насоса позволяет повысить регенерацию холода выводимого потока и сократить потери концентрируемого продукта с применением его повторного вымораживания, так как соединение накопительной емкости 12 с насосом 15 обеспечивает возможность подачи предварительно охлажденного исходного раствора в испаритель, минуя теплообменник-охладитель, а также возможность накопления в емкости 12 отработанного раствора с промывочной водой и подачей этой смеси на повторное вымораживание. 1 ил.
1404765
Изобретение относится к тепловым насосам, применяемым для производства тепла и холода, используемого, в частности, для опреснения и концентрирования жидкостей вымораживанием.
Цель изобретения — снижение затрат энергии путем повышения регенерации холода выводимого потока и сокращения потерь концентрируемого про- 10 дукта с применением его повторного вымораживания.
На чертеже изображена схема комбинированного теплового насоса.
Насос содержит циркуляционный 15 контур хладагента, в котором последовательно соединены компрессор 2, форконденсатор 3 и конденсатор 4, дроссель 5 и теплообменник-испаритель 6.
Циркуляционный контур 7 концент- 20 рируемого раствора, включающий циркуляционный насос 8, подключен параллельно контуру 1 через испаритель 6.
Линия охлаждаемого раствора 9 содержит последовательно установленные теплообменники-охладители 10 и 11 и вторую накопительную емкость 12. Причем теплообменник-охладитель 10 по магистрали нагреваемого теплоносите- ля предвключен конденсатору 4. 30
Магистраль 13 нагреваемого теплоносителя содержит первую накопительную емкость 14 и насос 15.
С целью обеспечения возможности одновременного охлаждения и концентрирования растворов циркуляционный контур 7 имеет дополнительный ввод с запорным вентилем 16.
Насос содержит запорные вентили
17-21. Д0
Предлагаемый комбинированный тепловой насос работает в режимах подогрева теплоносителя с одновременным или раздельным охлаждением одного раствора и концент) ированием другого раствора.
В режиме подогрева теплоносителя с одновременным концентрированием раствора работа комбинированного теп-. ловогз насоса включает чередующиеся периоды намораживания и плавления льда. В период намораживания сжатые в компрессоре 2 газы хладагента подаются в форконденсатор 3 и затем в конденсатор 4. Жидкий хладагент дросселируется в дросселе 5, поступает в теплообменник-испаритель 6 и далее пары хладагента засасываются в компрессор 2. В магистрали 13 нагреваемоro теплоносителя предварительно нагревается в теплообменнике-охладителе
8 исходным охлаждаемым раствором, далее поступает в конденсатор 4 и дополнительно подогретый частично направляется в форконденсатор 3 и в накопительную емкость 14, а также может отводиться потребителю горячей воды. Нагретый до более высокой температуры теплоноситель из форконденсатора 3 отводится потребителю.
На охлаждаемой поверхности испарителя 6 из циркулирующего в контуре 9 концентрируемого раствора вымораживается лед. Часть концентрируемого раствора через вентиль 17 выводится из установки, предварительно отдавая холод в теплообменнике-охладителе 11 поступающему по линии 9 охлаждаемому раствору. Охлажденный раствор через вентиль 18 поступает в накопительную емкость 12, из которой охлажденный раствор насосом )5 подается в испаритель 6 на вымораживание.
При накоплении в испарителе 6 необходимого количества льда намораживание заканчивается и производится промывка и плавление льда, для чего теплоноситель из емкости 14 кратковременно подают насосом 15 в испаритель 6. После этого холодную промывочную смесь насосом 8 подают в емкость 12 для последующего повторного вымораживания. Компрессор 2 выключают, вентили 18 и 19 закрывают.
Вместе с расплавленным льдом из испарителя 6 охлажденная вода насосом 8 выводится из устройства через вентиль 17, охлаждая при этом в теплообменнике-охладителе 11 исходный раствор, подаваемый по линии 9 в емкость 12 через вентиль 18. После расплавления всего льда включается компрессор 2, вентиль 20 закрывается, а вентиль 19 открывается и вновь повторяется процесс вымораживания раствора.
Комбинированный тепловой насос позволяет также работать в режимах раздельного или одновременного охлаждения одного раствора, подавая ).го по линии 9 и выводя через вентиль 21
{вентиль 18 закрыт) и концентрирования другого раствора, подавая его в контур 7 через вентиль 16.
Соединение выхода накопительной емкости 12 с насосом 15 обеспечивает возможность подачи предварительно
1404765
Составитель В.Емельяненков
Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско
Редактор М.Бланар
Заказ 3086/39 Тираж 482 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитетз СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 охлажденного исходного раствора в испаритель 6, минуя теплообменникохладитель ll, а также возможность наполнения в емкости 12 отработанно5 го раствора с промывочной водой и последующей подачей этой смеси на повторное вымораживание.
Формула изобретения lp
Комбинированный тепловой насос, содержащий первый циркуляционный контур, включающий компрессор, форконденсатор, конденсатор, дроссель и испаритель, магистраль нагреваемого 15 теплоносителя, проходящую через конденсатор, первую накопительную емкость и насос, линию охлаждаемого продукта с последовательно установленными на ней двумя теплообменника- 20 ми-охладителями, первый из которых включен в магистраль нагреваемого теплоносителя перед конденсатором, вторую накопительную емкость, второй циркуляционный контур со своим насосом, причем оба контура и магистраль нагреваемого теплоносителя связаны между собой через испаритель, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения затрат энергии путем повьппейия. регенерации холода выводимого потока и сокращения потерь концентрируемого продукта с применением его повторного вымораживания, насос второго контура линией нагнетания соедйнен с второй накопительной ем« костью, выход которой соединен с магистралью нагреваемого теплоносителя между первой накопительной емкостью и насосом этой магистрали, причем второй контур перед своим насосом имеет дополнительный ввод с запорным устройством.
