Теплонасосная установка для горячего водоснабжения или отопления


 


Владельцы патента RU 2536448:

Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" (RU)

Изобретение относится к области энергосбережения, в частности к обеспечению горячего водоснабжения или отопления. На испарителе хладагент под действием источника низкопотенциального тепла испаряется и в газообразном состоянии поступает на компрессор, где сжимается и под высоким давлением подается на конденсатор, где переходит в жидкое состояние, выделяя энергию, направляемую на теплоснабжение. После этого хладагент подается в дроссель, где его давление понижается, и снова попадает на конденсатор. В случае если теплопроизводительность недостаточна, включается еще один компрессор, в результате чего повышается давление хладагента, подаваемого на испаритель, и, как следствие, температура испарителя. При этом часть холодопроизводительности использована для приготовления питьевой воды путем очистки водопроводной воды намораживанием из нее кусочков льда с последующим неполным оттаиванием и использованием очищенной воды для питья либо для получения дистиллированной воды путем охлаждения вытяжного вентиляционного воздуха до точки росы и конденсации содержащихся в нем водяных паров. Изобретение направлено на обеспечение изменения теплопроизводительности системы в достаточно широком диапазоне. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области энергосбережения, в частности к обеспечению горячего водоснабжения или отопления.

Известно множество различных конструкций теплонасосных установок, например теплонасосная установка, содержащая выполненный в виде замкнутой емкости испаритель, снабженный патрубками подвода и отвода воды, компрессор с приводом, сообщенный с паровым каналом испарителя, а также выполненный в виде замкнутой емкости и снабженный патрубком отвода конденсатор, сообщенный с компрессором (патент РФ №2327934, F25B 1/053, 2008 г.).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является теплонасосная установка, содержащая испаритель, паровой компрессор с приводом, сообщенный с испарителем, и конденсатор, сообщенный с компрессором (а.с. СССР №1478000, кл. F25B 29/00, оп.1989 г.), принцип работы которого заключается в переносе тепла от низкопотенциального источника (прототип). Основным недостатком подобной конструкции является ввозможность изменять теплопроизводительность установки только за счет изменения режимов работы компрессора.

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу обеспечения изменения теплопроизводительности системы в достаточно широком диапазоне.

Поставленная техническая задача решается тем, что теплонасосная установка для горячего водоснабжения или отопления содержит не менее двух компрессоров, работающих на один общий испаритель, и один общий конденсатор, таким образом, что очередной компрессор включается при падении температуры нагреваемой среды. Кроме того, часть холодопроизводительности может быть использована для приготовления питьевой воды путем очистки водопроводной воды намораживанием из нее кусочков льда с последующим неполным оттаиванием и использованием очищенной воды для питья, при этом организован сброс оставшихся в неразмороженной части льда примесей с организацией оттаивания и слива в канализацию, при этом в теплообменнике обеспечено предварительное охлаждаение водопроводной воды, а тепловая энергия, снимаемая с конденсатора теплового насоса, использована для подогрева горячей воды в системе горячего водоснабжения или отопления. Либо часть холодопроизводительности может быть использована для получения дистиллированной воды путем охлаждения вытяжного вентиляционного воздуха до точки росы и конденсации содержащихся в нем водяных паров.

Предлагаемое устройство позволяет решить поставленную техническую задачу, потому что позволяет регулировать теплопроизводительность установки не только за счет режима работы компрессора, но и за счет изменения единовременно работающих компрессоров.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется схемой, представленной на фиг.1. Испаритель 1, несколько компрессоров 2, конденсатор 3 и дроссель 4 объединены в единый гидравлический контур трубопроводом 5, по которому циркулирует хладагент.

Принцип работы предлагаемого изобретения состоит в следующем: на испарителе 1 хладагент под действием источника низкопотенциального тепла испаряется и в газообразном состоянии поступает на компрессор 2, где сжимается и под высоким давлением подается на конденсатор 4, где переходит в жидкое состояние, выделяя энергию, направляемую на теплоснабжение. После этого хладагент подается в дроссель 4, где его давление понижается, и снова попадает на конденсатор 1. В случае если теплопроизводительность недостаточна, включается еще один компрессор 2, в результате чего повышается давление хладагента, подаваемого на испаритель, и, как следствие, температура испарителя. При этом часть холодопроизводительности использована для приготовления питьевой воды путем очистки водопроводной воды намораживанием из нее кусочков льда с последующим неполным оттаиванием и использованием очищенной воды для питья либо для получения дистиллированной воды путем охлаждения вытяжного вентиляционного воздуха до точки росы и конденсации содержащихся в нем водяных паров.

За счет изменения количества единовременно работающих насосов предлагаемая установка позволяет обеспечить изменение теплопроизводительности системы в более широком диапазоне по сравнению с прототипом.

1. Теплонасосная установка для горячего водоснабжения или отопления, содержащая два или более компрессора, работающих на один общий испаритель, и один общий конденсатор, отличающаяся тем, что часть холодопроизводительности использована для приготовления питьевой воды путем очистки водопроводной воды намораживанием из нее кусочков льда с последующим неполным оттаиванием и использованием очищенной воды для питья, при этом организован сброс оставшихся в неразмороженной части льда примесей с организацией оттаивания и слива в канализацию, при этом в теплообменнике обеспечено предварительное охлаждение водопроводной воды, а тепловая энергия, снимаемая с конденсатора теплового насоса, использована для подогрева горячей воды в системе горячего водоснабжения или отопления.

2. Теплонасосная установка по п.1, отличающаяся тем, что часть холодопроизводительности использована для получения дистиллированной воды путем охлаждения вытяжного вентиляционного воздуха до точки росы и конденсации содержащихся в нем водяных паров.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к электротехнике, а именно к теплогенерирующему электромеханическому преобразователю, предназначенному для нагрева и/или перемещения жидкой или газообразной среды.

Группа изобретений относится к области теплообмена и может быть использована для охлаждения воздуха или оборудования, а также для утилизации сбросного тепла. Технический результат - повышение эффективности теплообмена, экономичности, экологичности, а также повышение надежности и долговечности, расширение области применения, расширение функциональных возможностей.

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Водоочиститель включает последовательно расположенные в продольном сосуде 1 зоны: замораживания воды, вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, перехода воды из твердого состояния в жидкое.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и энергосбережения, предназначено для одновременной выработки электрической, тепловой энергий и низкотемпературного носителя.

Изобретение относится к теплонасосной и холодильной парокомпрессионной технологии и технике. .

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в хирургии для криодеструкции патологических новообразований. .

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в энергоустановках. .

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в системах солнечного теплохладоснабжения. .

Изобретение может быть использовано в холодильных системах компрессорного типа. Способ теплопередачи с использованием трехкомпонентных композиций, содержащих 2,3,3,3-тетрафторпропен, 1,1-дифторэтан и дифторметан, в качестве теплопередающей текучей среды в холодильных системах, включающих теплообменники, работающие в противоточном режиме или в перекрестном режиме с противоточной тенденцией. Изобретение позволяет повысить КПД установок. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к очистке воды методом кристаллизации и может быть использовано в быту, пищевой промышленности и медицине. Аппарат для очистки воды включает термостатированную теплообменную емкость 1, средства подачи исходной воды на очистку и средства 2 слива талой воды и жидкого концентрата загрязнений, средства 3 для охлаждения и замораживания воды и средства 5 плавления льда с охлаждающими 4 и нагревательными элементами 6, блок управления 7, связанный со средствами подачи исходной воды на очистку и слива талой воды и жидкого концентрата загрязнений 2 из теплообменной емкости 1 и средствами для охлаждения и замораживания воды 3 и плавления льда 5. Теплообменная емкость 1 выполнена с плоской щелевой внутренней полостью или с кольцевой щелевой полостью 15, а одна из стенок теплообменной емкости 1, свободная от охлаждающих 4 и нагревательных элементов 6, выполнена из прозрачного материала и имеет одну или несколько внутренних воздушных полостей 17. Изобретение позволяет повысить качество очистки воды и обеспечить возможность наблюдения за процессом очистки. 3 ил.

Изобретение относится к способу очистки воды методом кристаллизации и может быть использовано в быту, пищевой промышленности и медицине. Способ получения и хранения талой воды включает замораживание воды в термоизолированной емкости 3 до получения массы очищенного льда, слив жидкого концентрата органических и неорганических примесей, плавление слоя льда при положительной температуре до получения талой воды и хранение ее при положительной температуре. Охлаждение, кристаллизацию воды и таяние льда осуществляют посредством контактирующих с термопроводящими стенками охладительных и нагревательных элементов 15, расположенных снаружи рабочей емкости 3. На начальном этапе плавления поверхностного слоя льда талую воду в количестве 3,0-5,0 мас. % сливают в канализацию, а остальную часть очищенной талой воды хранят в термоизолированной емкости 3 в режиме термостатирования при наибольшей ее плотности и температуре +4,0°C. Изобретение позволяет обеспечить повышение качества очищенной талой воды, а также увеличить длительность ее хранения. 1 ил., 1 табл.

Холодильный аппарат, в частности, бытовой холодильный аппарат, содержащий циркуляционный контур хладагента, в котором компрессор соединен с, по меньшей мере, одним первым испарителем, связанным с холодным отделением, и со вторым испарителем, подключенным последовательно к первому испарителю, связанным с теплым отделением. Управляющая схема соединена с первым температурным датчиком теплого отделения таким образом, чтобы включать компрессор, когда температура, регистрируемая первым температурным датчиком, превышает предельную величину, и когда время, прошедшее с момента предыдущего выключения компрессора, превышает предельную величину (taus) времени отключения. Использование данного изобретения позволяет охлаждать одно из его отделений без необходимости использовать для этого температурный датчик в этом отделении. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх