Холодильная установка с тепловым насосом

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 25 В 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ. ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ В

О

Сл

О

М

tpcrz. f (21) 4636620/06 (22) 12.01.89 (46) 30.11.91. Бюл. М 44 (71) Производственное объединение холодильного машиностроения "Одесхолодмаш" и Одесский технологический институт холодильной промышленности (72) Г.С. Антоненко, О.Г. Антоненко, Л.Г.Гордейчук и А.А. Радианов (53) 621.56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hb 1399613, кл. F 25 В 29/00, 1986, (54) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ (57) Изобретение относится к холодильной технике, и м.б. использовано для одновременного получения холода и нагретой воды, Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности и термодинамической

1б Ф,, Ж„„1695072 А1 эффективности. Для этого установка дополнительно содержит бак 8 теплой воды с патрубками 9 и 10 подачи и отвода теплой воды, а блок 13 горячей воды снабжен в верхней его части патрубком 16 подвода воды, причем бак 13 установлен на баке 8 с образованием общего дна-крышки 22, которая может быть установлена с возможностью ее перемещения по высоте. Утилизатор 2 тепла выполнен в виде кожухотрубного аппарата, в верхней части межтрубного пространства которого установлена продольная перегородка 18 с образованием канала 19 для сообщения полостей соответственно форконденсатора 12 и конденсатора 7. Горячая вода накапливается в безнапорном баке 13, что позволяет использовать ее при отсутствии напора воды на входе в патрубок

16. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (1695072

Изобретение ОтнОсится к установкам для одновременного получения холода и наГРЕтой ВОДЫ, Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности и термодинамической эффективности.

На фиг. 1 схематично представлена холодильная установка с тепловым насосом; на фиг, 2 — утилизатор тепла, поперечный разрез,, Установка содержит компрессор 1, утилизатор 2 тепла, конденсатор 3 воздушного

0х аждения, ресивер 4, дроссельный орган

5,,испаритель 6. Система водоснабжения утилизатора 2 тепла состоит из двух автономных контуров циркуляции воды -теплой и горячей. Контур циркуляции теплой воды включает в себя конденсатор 7 и бак 8 теплой воды с патрубками 9 и 10 подачи и отвода теплой воды соответственно, В лин и подачи воды на конденсатор 7 может б ть установлен вентиль 11 с электромагн тным приводом. Контур циркуляции горяче, воды включает форконденсатор 12 и бак

13 горячей воды, которые соединены между собой трубопроводами с возможностью самрциркуляции воды прю ее нагреве, Бак 13 горячей воды снабжен патрубками 14 и 15 ! дг я подключения контура самоциркуляции, а,также патрубками 16 и 17 с запорным вентилем соответственчо для подпитки и о1бора горячей воды. Утилизатор 2 тепла выполнен в виде кожухотрубного аппарата, в верхней части межтрубного пространства кс торого установлена продольная перегородка 18 с образованием одного или нескольких каналов 19 для сообщения полостей 20 и 21, причем часть утилизатора

2 тепла, расположенная над перегородкой

18, является форконденсатором 12, а под ней — конденсатором 7.

Бак 13 горячей воды может быть установлен на баке 8 теплой воды, причем общая дно-крышка 22 может быть установлена с воэможностью перемещения по высоте общей обечайки баков 8 и 13, которые могут быть снабжены переливными устройствами и регулятором уровня.

Установка работает следующим образом.

Пары хладагента нагнетаются компрессором 1 в утилизатор 2 тепла, откуда попадают в конденсатор 3 воздушного охлаждения, где в случае необходимости осуществляется полная конденсация хладагела. Сконденсированный хладагент из ресивера 4 поступает в дроссельный орган 5, огкуда в виде парожидкостной смеси подаI ется в испаритель 6, где, обмениваясь теплом с потребителем холода, выкипает. Пары

50 хладагента отсасываются компрессором 1 и цикл повторяется, В утилизаторе 2 тепла осуществляется раздельная утилизация тепла форконденсации (в форконденсаторе 12) и конденсации (в конденсаторе 7) с получением соответственно горячей и теплой воды.

Так, сбив перегрев хладагента, поступающего в межтрубное пространство через верхний патрубок, происходит за счет теплообмена с циркулирующей в трубной пространстве водой, перемещающейся в контуре самоциркуляции — "форконденсатор 12, бак 13 горячей воды, за счет сил естественной конвекции. В результате вода в баке 13 нагревается до температуры, существенно превышающей температуру конденсации. Отбор горячей воды по мере необходимости осуществляется через патрубок 17 с запорным вентилем.

В конденсаторе 7 утилиэатора 2 тепла осуществляется теплообмен между конденсирующимся в межтрубном пространстве хладагентом (при постоянной температуре) и циркулирующей в трубах водой, Нагретая в проточке вода поступает через патрубок 9 в бак 8 тепловой воды и собирается так, отбираясь по мере необходимости через патрубок 10 с вентилем. Точность поддержания температуры теплой воды может быть обеспечена автоматически, например, с помощью установки водорегулирующего вентиля в линии подачи воды последовательно с вентилем 11.

Автоматическое поддержание давления конденсации хладагента не выше допустимого (независимо QT условий разбора теплой воды и горячей воды) обеспечено эа счет включения вентиляторов (одного или нескольких, возможно ступенчато) конденсатОра 3, С целью экономии воды может быть предусмотрено прекращение подачи ее в конденсатор 7 утилизатора 2 тепла в случае заполнения бака 8 с помощью вентиля 11. С помощью того же вентиля перекрывается подача воды при отключении компрессора

;,. Бак 13 горячей воды заполняется водой заранее до пуска установки, Причем горячая вода выдается в безнапорном режиме, т,е. при отсутствии напора в водопроводной сети.

Перегородка 18 обеспечивает движение паров хладагента вдоль труб форконденса55 тора 12, которые могут быть оребрены накатанными на их поверхности ребрами, при этом за счет удлинения пути движения паров возрастает их скорость. Кроме того, перегородка 18 препятствует стеканию конденсата, который все--аки образуется

1695072

Составитель В.Добротворцев

Редактор Ю.Середа Техред М.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 4151 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101 в форконденсаторе 12, на трубки конденсатора 7, что интенсифицирует теплообмен в последнем.

Формула изобретения

1. Холодильная установка с тепловым 5 насосом, содержащая замкнутый циркуляционный контур хладагента, в котором последовательно установлены компрессор, утилизатор тепла с форкондесатором и конденсатором, конденсатор воздушного ох- 10 лаждения, дроссельный орган и испаритель, а также систему водоснабжения с баками теплой и горячей воды, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и термоди- 15 намической эффективности, система водоснабжения выполнена в виде двух автономных контуров соответственно теплой и горячей воды, а утилизатор тепла выполнен в виде кожухотрубного аппарата, в 20 верхней части межтрубного пространства которого установлена продольная перегородка с каналом для сообщения полостей над перегородкой под ней, первая из которых выполняет функции форконденсатора, а вторая -- конденсатора, и их трубные пространства включены соответственно в контуры горячей и теплой воды, причем бак горячей воды включен в первый контур с возможностью самоциркуляции в нем вадь. при ее нагреве, а подводсвежей воды вэтотконтур и вывод горячей воды из него выполнены соответственно в верхней и нижней частях бака горячей воды.

2 Установка пс и, 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что баки горячей и теплой воды имеют общее дно-крышку, 3, Установка по и. 1 и 2, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что дно-крышка установлена с возможностью ее перемещения по высоте общей обечайки баков.