Способ получения тепла и холода и установка для его осуществления

 

1 в ого Явная

l59темт :э-т c < "чс. c иФФ бабхвоте а МБА

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< >674690

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (6l ) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 21.1075 (21) 2184352/23-06 (23) Приоритет — (32) 14,1174 (3I ) 523625 и 523639(33) CIJA (5t) И. Кд.

F 25 В 29/00

F 25 В 25/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.578 (088. 8) Опубликовано 150779.Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 150779 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Луис Ховелл Леонард и Марвин Макдональд Пэтноуд (CILIA) Иностранная фирма Кэрриэр Корпорейшн (CIIIA ) (73) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛА И ХОЛОДА

И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУи(ЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области холодильной техники.

Известны способы получения тепла и холода при помощи компрессионного цикла путем испарения жидкого хладагента при низком давлении, отсоса и сжатия образующихся паров с их последующей конденсацией и отводом выделяющегося тепла, а также установки для осуществления этих способов, содержащие компрессОр, конденсатор сжатых гаров с ресивером жидкого хладагента, дроссель и испаритель (1). Недостатком известных способов и установок для их осуществления является невозможность получения тепла повышенного температурного потенциала.

Цель изобретения — получение тепла повышенного температурного потенциала. Это достигается тем, что по предлагаемому способу часть паров высокого давления используют в обращенном абсорбционном цикле, включающем в себя процессы поглощения паров слабым бинарным раствором с получением крепкого раствора и выделением тепла высокого потенциала, отводимого при помощи промежуточного теплоносителя, ох.лаждением полученного крепкого раствора слабым, дросселирование крепкого раствора и его последующее выпаривание при низком давлении с направлением образующихся паров в зону низкого давления компрессион,ного цикла.

В качестве хладагента компрессионного цикла используют фреон-11 (CFC63), а в качестве бинарного раствора в абсорбционном цикле смесь фреона со смазочным маслом.

Выпаривание крепкого раствора в абсорбционном цикле ведут под действием тепла оставшейся части паров высокого давления с частичной их конденсацией, а несконденсировавшуюся часть паров превращают в жидкое состояние охлаждающей водой.

Жидкий хладагент, полученный при конденсации паров высокого давления водой, и хладагент, полученный при конденсации в процессе выпаривания крепкого раствора, смешивают в общем объеме.

Количество слабого раствора, подаваемого на поглощение„ части паров вы окого давления, регулируют по температуре нагретого промежуточного теплоносителя. б 74690

15

25

40

60

Установка для осуществления пред4агаемого способа отличается от .известных тем, что в линию связи комr1peccopa с конден сатором включен повышающий термотрансформатор абсорбционного типа с абсорбером пленочного типа, теплообменником-регенератором, дросселем крепкого раствора, десорбером для выпаривания крепкого раствора под низким давлением и насосом для перекачивания слабого раствора из десорбера в абсорбер.,Паровая полость десорбера со стороны выпариваемого крепкого раствора подключена к всасывающей стороне компрессора, а его вторая полость со стороны паров высокого давления

íа входе соединена через сепаратор с:, пленочной частью абсорбера, а на выходе — с ресивером конденсатора °

На трубопроводе слабого раствора между теплообменником-регенератором и абсорбером установлен автоматический регулирующий клапан, связанный с термодатчиком, размещенным на выходе промежуточного теплоносйтеля из абсорбера.

На паровом трубопроводе между испарителем и компрессором установлена автоматически поворачивающаяся заслонка, связанная с термодатчиком, размещенным на выходе хладоносителя из испарителя.

Компрессор выполнен винтового типа. а десорбер-прямоточным и всасывающая сторона компрессора пОдключена к десорберу со стороны выхода парожидкостной смеси раствора, а нагнетательная подсоединена к входной стороне абсорбера.

На чертеже схематично показана описываемая установка для осуществления предлагаемого способа.

Установка содержит компрессор 1, конденсатор 2, ресивер 3, дроссель 4, испаритель 5, линию б связи компрессора с конденсатором, абсорбер 7, теплообменник-регенератор 8, дроссель 9 крепкого раствора, десорбер

10, паровая полость ll которого подключена к всасывающей стороне 12 компрессора, а его вторая полость со стороны паров высокого давления на входе соединена через сепаратор

13 с пленочной частью 14 абсорбера, насос 15, трубопровод 16 слабого раствора, регулирующий клапан 17, термодатчик 18, патрубок 19 для выхода промежуточного теплоносителя иэ абсорбера, паровой трубопровод 20, заслонку 21 и термодатчик 22 на выходе хладоносителя иэ испарителя.

Установка работает следующим образом.

Пары холодильного агента отсасываются компрессором 1 из десорбера

10 и через трубопровод 20 из испарителя 5 и нагнетается по линии б через абсорбер 7, сепаратор 13 и трубную часть десорбера в конден сатор 2. При этом пары хладагента после компрессора частично поглощаются слабым раствором в абсорбере 7 и частично конденсируются в трубной части десорбера, а оставшаяся часть паров конденсируется в конденсаторе 2.

Жидкий хладагент из трубной части десорбера 10 и конденсатора 2 сливается в ресивер 3, откуда через дроссель 4 поступает в испаритель

5, в котором, испаряясь при низком давлении, производит холодильное действие. На этом цикл.йроизводства холода заканчивается. Количество отсасываемых паров хладагента из испарителя регулируется заслонкой

21 по импульсу термодатчика 22.

Тепло в установке в виде горячей воды производится в повышающем термотрансформаторе абсорбционного типа следующим образом.

В абсорбере 7 слабый раствор стекает по его пленочной части 14 внутри труб и поглощает при этом часть паров хладагента высокого давления. При этом выделяется теплота абсорбции при высокой температуре которая нагревает воду, проходящую в межтрубном пространстве аппарата.

Горячая вода выходит через патрубок

19 к потребителю. Образующийся в абсорбере крепкий раствор поступает через дроссель 9 в теплообменникрегенератор 8 и оттуда направляетея в десорбер 10, в котором кипит за счет подвода тепла от конденсирующейся части паров хладагента.

Образующийся слабый раствор по трубопроводу 16 прокачивается насосом 15 через теплообменник-регенератор 8 и регулирующий клапан 17 в абсорбер. На этом заканчивается цикл работы повышающего термотрансформатора. Регулирование открытия клапана

17 производится по импульсу термодатчика 18, установленного на патрубке 19 для выхода горячей воды.

Такое выполнение установки позволяет значительно повысить температурный потенциал горячей воды.

Формула изобретения

1. Способ получения тепла и холода при помощи компрессионного цикла путем испарения жидкого хладагента при низком давлении, отсоса и сжатия образующихся паров с их последующей конденсацией и отводом выделяющегося тепла, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью получения тепла повышенного температурного потенциала, часть паров высокого давления используют в обращенном абсорбционном цикле, вклю674690 чающем в себя процессы поглощения паров слабым бинарным раствором с получением крепкого раствора и выделением Тепла высокого потенциал-, отводимого при помощи промежуточного теплоносителя, охлаждением полученного крепкого раствора слабым, дросселирование крепкого раствора и его последующее выпаривание при низком давлении с направлением образующихся паров в зону низкого давления компрессионного цикла.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве хладагента компрессионного цикла используют фреон-11 (СГС1>), а в качестве бинарного раствора в абсорбционном цикле — смесь фреона со смазочным маслом.

3 ° Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что выпаривание крепкого раствора в абсорбционном цикле ведут под действием тепла оставшейся части паров высокого давления с частичной их конденсацией, а несконденсировавшуюся часть паров превращают в жидкое состояние охлаждающей водой.

4. Способ по п. 3, о т л и ч а юшийся тем, что жидкий хладагент, полученный при конденсации паров высокого давления водой, и хладагент, полученный при конденсации в процессе выпаривания крепкого раствора, смешивают в общем объеме.

5. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что количество слабого раствора, подаваемого на поглощение части паров высокого давления, регулируют по температуре нагретого промежуточного теплоносителя. б. Установка для осуществления способа по и. 1, содержащая компрессор, конденсатор сжатых паров с ресивером жидкого хладагента, дроссель и испаритель, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в линию связи; компрессора с конденсатором включен повышающий термотрансформатор абсорбционного типа с абсорбером пленочного типа, теплаобменником-регенератором, дросселем крепкого раствора, десорбером для выпаривания крепкого раствора под низким давлением и насосом для перекачивания слабого раствора из десорбера в абсорбер.

7, Установка по и. б, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что паровая полость десорбера со стороны выпари10 ваемого крепкого раствора подключена к всасывающей стороне компрессора, а его вторая полость со стороны паров высокого давления на входе соединена через сепаратор с пленочной частью абсорбера, а на выходе с ресивером конденсатора.

8. установка по и 6, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что на трубопроводе слабого раствора между теплообменником-регенератором и абсорбером установлен автоматический регулирующий клапан, связанный с термодатчиком, размещенным на выходе промежуточного теплоносителя из . 5 абсорбера °

9. Установка по п. б, о т л ич а ю щ а я с я тем, что на паровом трубопроводе между испарителем и компрессором установлена автоматически поворачивающаяся заслон— ка, связанная с термодатчиком, размещенным на выходе хладоносителя иэ. испарителя.

10. Установка пс и. б, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что компрессор выполнен винтового типа, а десорбер — прямоточным и всасывающая сторона компрессора подключена к десорберу со стороны выхода паро.— жидкостной смеси раствора, а нагне40 тательная подсоединена к входной стороне абсорбера.

Источники информации, принятые во

"внимание при экспертизе

45 1. Парфенов И. Н. Обзор и анализ опыта по применению теплового насоса, И... Энергоиэдат, 1961, c. .10.

Составитель Р. Данилов

Заказ 3930/61 Тираж 606 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий аы

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4