Тепловой насос
Изобретение относится к холодильной технике и м.б. использовано в насосах, работающих на неазеотропных смесях хладагентов в режимах как теплового насоса, так и холодильной
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (А 4 F 25 В 13/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К Д ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4125107/23-06 (22) 29.09.86 (46) 15.08.88. Ввл. Ф 30 (75) В.М. Шлейников (53) 621.56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1021888, кл. F 25 В 13/00, 1982.
„„Я0„„1416815 А 1 (54) ТЕПЛОВОЙ НАСОС (57} Изобретение относится к холодильной технике и м.б. использовано в насосах, работающих на неазеотропных смесях хладагентов в режимах как теплового насоса, так и холодильной
1 машины, в техник е кондицианированмя воздуха. Цель изобретения — упрощение эксплуатации и повышение термодинамич е ск ой эффек тив но с ти. На со с содержит контур высакот-рного хладагента (КВТХ) с последовательно установленными в нем компрессором 1, четырехлинейным двухпозицианным ре= версивным клапаном 2, конденсатором
3, обратным клапаном 4, дроссельным вентилем 5 и испарителем-конденсатором 6 и контур низкот — рнога хладагента (КНТХ). КНТХ соединяет паровую полость конденсатора 3 через клапан
2 с входом в компрессор 1. В КНТХ установлены обратные клапаны 7, 9 и 11, испаритель-конденсатор 6, драссельный вентиль 8, испаритель 10, Жидкостная полость испарителя i0 под— ключена через клапан 11 к КБТХ перед
168!5 вентилем 5. КНТХ после вентиля 8 посредством дополнительной линии со своим обратным клапаном 12 подключен к КБТХ на выходе конденсатора 3.
Паровая полость нспарителя 10 посредством дополнительной линии со своим обратным клапаном 13 подключена к
KHTX на выходе из испарителя-конденсатора 6. Б режиме обогрева смесь паров высакот-рнаго и низкат-рного хладагентов через клапан 2 поступае г в конденсатор 3. Клапаны 11-13
=-акрыты пад действием обратного перепара давпений. В режкле охлаждения клапаны 4, 7 и 9 закрыты. Смесь паров хладагента через клапан 2 подается в испаритель 10, который функционирует как конденсатор, а конденсатор 3 — как испаритель.
1 ил 4
Изобретение отноеится к холодильной технике, в частности к компрессионным тепловым насосам. работающим на неаэеотропных смесях хладагентов в режимах как теплового насоса, так и холодильной машины, гл может быть использовано в. техн4гке кондиционирования воздуха и в других отраслях промышленности, Цель изобретения — упрощение экс-плуатации и повышение термодинамической эффективности, На чертеже представлена схема предлагаемого теплового насоса. 15
Тепловой насос содержит контур высокотемпературного хладагента с последовательно установленными в нем компрессором 1, четырехлинейным двухпозиционным реверсивным клапаном 2, 20 конденсатором 3, обратным клапаном
4, дроссельным вентилем 5 и испарителем-конденсатором 6 и контур низкотемпературного хладагента, соединяющий паровую полость конденсатора 25
3 через реверсивный клапан 2 с входом компрессора 1, с установленными в нем обратным клапаном 7, испарите-лем-конденсаторам 6, своим дроссельным вентилем 8, вторым обратным кла- 30 паном 9 и испарителем 10, приче л жидкостная полость испарителя 10 подключена через обратный клапан 11 к контуру высокотемпературного хладагента перед его дроссельным вентилем 5. Кроме того, контур низкотемпературного хладаген,а после его дроссельного вентиля 8 посредством дополнительной линии со своим обратным клапаном 12 подключен к контуру высокотемпературного хладаген"à на выходе из конденсатора 3, а паровая полость испарителя 10 посредством второй дополнительной линии со своим обратным клапаном 13 подключена к контуру низкотемпературного хладагента на выходе из испарителя-конденсатора 6.
Тепловой насос работает следующим образом.
Б режиме обогрева потребителя реверсивный клапан 2 находится в положении, показанном на чертеже. При этом в компрессоре 1 сжимается смесь гаров высокотемпературного и низкотемпературно -u хлэцагентов, которая через реверсивный клапан 2 поступает в конденсатор 3. В нем за счет отвод" тепла к по-, ðåáèòåë,þ конденсируются пары высокотемпературного хладагента, а пары нмзкотемператур1416815 ного хладагента выходят из конденсатора 3, проходят обратный клапан 7 и поступают в испаритель-конденсатор 6. Жидкий высокотемпературный хладагент подается из конденсатора
3 через обратный клапан 4 в испаритель-конденсатор 6, предварительно дросселируясь в дроссельном вентиле
5. В испарителе-конденсаторе 6 жидкий высокотемпературный хладагент испаряется при противоточном движении с конденсирующимисяпарами низкотемпературного хладагента. Образовавшие ся при этом пары высокотемпературного хладагента из испарителя-конденсатора 6 направляются в компрессор 1, а жидкий ниэкотемпературный хладагент дросселируется в дроссельном вентиле
8 и через обратный клапан 9 поступает в испаритель 10, в котором испаряется за счет тепла окружающей среды. Образовавшиеся при этом пары низкотемпературного хладагента также направляются в компрессор 1 через реверсивный клапан 2. В режиме обогрева обратные клапаны 11-13 закрыты под действием обратного перепада давлений.
В режиме охлаждения потребителя реверсивный клапан 2 переключается во вторую позицию (на чертеже изображена пунктиром). При этом функции контуров низкотемпературного и высокотемпературного хладагентов и установленных в них конденсатора 3 и испарителя 10 изменяются соответственно на противоположные. В результате сжатая в компрессоре 1 смесь паров через реверсивный клапан 2 поступает в испаритель 10, который теперь функционирует как конденсатор, в нем за счет отвода тепла в окружающую среду конденсируются пары высокотемпературного хладагента, а пары низкотемпературного хладагента выходят из испарителя 10, проходят обратный клапан 13 и поступают в испарительконденсатор 6. Жидкий высокотемпературный хладагент подается из испарителя 10 через обратный клапан 11 в испаритель-конденсатор 6, предварительно дросселируясь в дроссельном вентиле 5, В испарителе-конденсаторе 6 жидкий высокотемпературный хладагент испаряется при противоточном движении с конденсирующимися парами низкотемпературного хладагента. Образовавшиеся при этом пары высокотемпературного хладагента из испарителя-конденсатора 6 направляются в компрессор 1, а жидкий низкотемпературный хладагент дросселируется в дроссельном вентиле 8 и через обратный клапан 12 поступает в конденсатор 3, который теперь функционирует как испаритель. В нем за счет подвода тепла от потребителя низкотемпературный хладагент испаряется, а образовавшиеся при этом пары также направляются в компрессор
1 через реверсивный клапан 2. В режиме охлаждения обратные клапаны
4, 7 и 9 закрыты под действием обратного перепада давлений.
50 посредством дополнительной линии со своим обратным клапаном подключен к контуру высокотемпературного хладагента на выходе из конденсатора, а испаритель посредством второй допол55 нительной линии со своим обратным клапаном подключен к контуру низкотемпературного хладагента на выходе из испарителя-конденсатора.
Формула изобретения
Тепловой насос, содержащий контур высокотемпературного хладагента с последовательно установленными в нем компрессором, реверсивным клапаном, конденсатором, дроссельным вентилем и испарителем-конденсатором, и контур низкотемпературного хладагента, 25 соединяющий конденсатор через упомянутый реверсивный клапан с входом компрессора, с установленными в указанном контуре обратным клапаном, упомянутым исиарителем-конденсатором, своим дроссельным вентилем и испарителем, второй обратный клапан, причем испаритель подключен через эапорный элемент к контуру высокотемпературного хладагента перед его дроссельным вентилем, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью упрощения эксплуатации и повышения термодинамической эффективности, второй обратный клапан установлен в контуре низкотемпературного хладаген40 та после его дроссельного вентиля, а запорный элемент, через который испаритель подключен к контуру высокотемпературного хладагента, выполнен в виде обратного клапана, причем
45 контур высокотемпературного хладагента снабжен своим обратным клапаном, установленным после конденсатора, контур низкотемпературного хладагента после его дроссельного вентиля
