Способ трансформации тепла и устройство для его осуществления

 

Назначение: теплотехника, трансформация тепловой энергии. Сущность изобретения: выпаренный в генераторе 1 летучий компонент через вентиль 12 или компрессор 9 подается в конденсатор 2 и затем в испаритель 3, который выполнен с возможностью теплообмена с абсорбером 4. В зависимости от комбинации открытых и закрытых вентилей 12, 13, 14, 15. 16, 17 летучий компонент высокого давления используется для получения механической работы и (или) подается прямо в абсорбер 4. 6 з.п. ф., 1 ил. V4 01 00 Ы О XI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 25 В 15/00

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4416441/06 (22) 23.02.88 (46) 30.08.92. Бюл. М 32 (71) Макеевский государственный проектный институт (72) Н.А.Чернышев,. С.В.Олейников и

B.H.Ñîêîëüâÿê (56) Холодильные машины, Под ред. И.A.Сакуна. JI.: Машиностроение, 1985. с.492-494, 496.

Авторское свидетельство СССР, f4 1141277, кл. F 25 В 15/00, 1985. (54) СПОСОБ ТРАНСФОРМАЦИИ ТЕЛЛА И .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕ.

НИЯ.,Ы2,, 1758367 А1

2 (57) Назначение: теплотехника, трансформация тепловой энергии. Сущность изобретения: выпаренный в генераторе 1 летучий компонент через вентиль 12 или компрессор 9 йодается в конденсатор 2 и затем в испаритель 3, который выполнен с возможностью теплообмена с абсорбером 4. В зависимости от комбинации открытых и закрытых вентилей 12, 13, 14, 15. 16, 17 летучий компонент высокого давления используется для получения механической работы и (или} подается прямо в абсорбер 4.

6з.п. ф.. 1 ил. l

1758367

25

40

Изобретение относится к теплотехнике, а точнее к способам преобразования низкопотенциальной тепловой энергии в высокопотенциальную, Известны способы трансформации тепла с использованием обращенного цикла абсорбционных холодильных машин, в которых летучий компонент выпаривается из обогащенного раствора с подводом низкопотенциального тепла. затем конденсируется с отводом тепла охлаждающей среде, после чего испаряется с подводом низкопотенциального телла и поглощается обедненным раствором с отводом тепла абсорбции потребителю, Недостатком известных способов является низкий коэффициент трансформации тепла вследствие ограничения перепада температур (давлений) конденсирующегося и испаряющегося летучего компонента перепадом температур низкопотенциального теплоисточника и охлаждающей среды.

Известен также способ трансформации тепла, в котором наряду с испарением летучего компонента теплом низкого потенциала дополнительно осуществляется испарение этого компонента нагретым в процессе абсорбции обогащенным раствором.

Недостатком известного способа является ограничение коэффициента трансфор-. мации тепла в связи с тем, что при испарении летучего компонента одновременно теплом низкопотенциального источника и нагретым в процессе абсорбции обогащенным раствором температура летучего компонента не превышает температуры низкопотенциального сточника.

Цель изобретения — повышение эффективности трансформации тепла, в частности повышения коэффициента трансформации, Указанная цель достигается тем, что cO" гласно способу трансформации тепла, включающему выпаривание летучего компонента из обогащенного раствора с подводом низкопотенциального тепла, конденсацию этого компонента с отводом тепла охлаждающей среде с последующим испарением и абсорбцией в обедненном растворе. испарение летучего компонента производят за счет тепла, выделяющегося на стадии обогащения раствора при абсорбции.

Кроме того, перепад давлений между испарителем и абсорбером используют для сжатия летучего компонента при конденса ции и (или) для получения механической энергии.

Перепад давлений между абсорбером и конденсатором используют для сжатия летучего компонента при конденсации и (или) для получения механической энергии.

Перепад давлений между испарителем и конденсатором используют для сжатия летучего компонента при конденсации и (или) для получения механической энергии.

На чертеже приведена схема устройства для осуществления предлагаемого способа, Устройство содержит генератор 1, конденсатор 2, испаритель 3, выполненный с возможностью теплообмена с абсорбером

4, соединенные между собой передачей гидродвигатель 5, переливное устройство 6 раствора и переливное устройство 7 сжиженного летучего компонента, пневмодвигатель 8, соединенные с ним потребитель 11 механической энергии и через регулируемую передачу 10 компрессор 9, регулирующие вентили 12 — 17, сборник 18 сжиженного летучего компонента.

Способ осуществляют следующим образом.

Низкопотенциальное тепло подводится к генератору 1, вследствие чего из обогащенного раствора выпаривается летучий компонент, который сжижается в конденсаторе 2 с отводом тепла охлаждающей среде и накапливается в сборнике 18, Из сборника

18 сжиженный летучий компонент подается переливным устройством 7 в испаритель 3, где испаряется за счет высокопотенциаль5 ного тепла, выделяющегося в абсорбере 4 на стадии обогащения раствора. Из испарителя 3 через вентиль 13 летучий компонент подается в абсорбер 4, где поглощается раствором. Обогащенный раствор через гидро- двигатель 5 поступает в генератор 1, Подача обедненного раствора из генератора 1 в абсорбер 4 осуществляется переливным устройством 6. Не использованное на испарение летучего компонента высокопо5 тенциальное тепло отводится потребителю. Процесс происходит при закрытых вентилях 14-17.

При закрытых вентилях 13, 15 и 16, открытых вентилях 14 и 17 за счет перепада давлений между испарителем 3 и абсорбером 4 пневмодвигателем 8 совершается механическая работа, которая затрачивается на привод через регулируемую передачу 10 компрессора 9 или передается потребителю

5 механической энергии. Вентиль 12 при этом может находиться как в открытом так и в закрытом состоянии. Сжатие летучего компонента .;омпрессором позволяет использоват ь генераторе менее концентрированный раствор, что повышает. 1758367

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перепад давлений испарения и абтемпературу абсорбции при сохранении неизменным давления в абсорбере. Не использованное на испарение летучего компонента высокопотенциальное тепло сорбции используют для получения механической энергии, 3. Способ по и 1, отличающийся тем, что перепад давлений испарения и конденсации используют для получения механической энергии.

4. Способпоп1 отличающийся тем, что перепад давлений абсорбции и кон10 денсации используют для получения мехаПри закрытых вентилях 13, 14 и 16 и нической энергии

5. Способ по пп,2-4, ат л и ч а ю щ и йс я тем; что мехайическую энергию испольоткрытых вентилях 15 и 17 или при закрытых вентилях 13, 14 и 17 и открытых вентилях 15 и 16 происходит накопление сжиженного летучего компонента в сборнике 18 и регу6. Устройство для трансформации теплировка тем самым концентрации раствора в генераторе 1 и абсорбере 4 и тем самым ла; содержащее генератор, конденсатор, исрегулировка рабочих режимов устройства.. -; паритель и абсорбер, о т л и ч а ю щ e e c я

Вентиль 12 при этом может находиться KBK 20 тем, что, с целью повышейия эффективнов открытом, так и в закрытом состоянии; . сти трансформации тепла, в частности поПроизводимая в этом случае пневмодвига- вышения коэффициента трансформации, телем 8 механическая работа может исполь- испаритель и абсорбер выполнены с воззоваться как для привода компрессора так: можностью теплообмена между собой. и передаваться потребителю 11.. -:. 25 7. Устройство rio п.6, о т л и ч а ю щ е еТехнико-зкономическая эффективность с я тем, чсто оно дополнительно содержит изобретения заключается в возможности включенный между испарителем и абсорбером пневмодвигатель, к которому подключен потребитель механической энергии, и повышения потенциала трансформированного тепла в любых требуемых пределах, а также в воэможности использования более 30 компрессор, включенный между генератоширокого круга источников ниэкопотенци- ром и конденсатором и кинематически свяального тепла, чем при известных способах . эанйый с пневмодвигателем.

его трансформации. 8. Устройство по п.6, о т л и ч а ю щ е.еФ о р м у л а и з о б р е т е н и я с я тем, что оно дополнительно содержит

1. Способ трансформации тепла путем 35 включенный между испарителем и конденвыпаривания летучего компонента изобога- сатором пневмодвигатель, к которому подщенного раствора с подводом ниэкопотен- ключен потребитель механической энергии, и компрессор, включенный между генератоциального тепла, конденсации этого компонента с отводом тепла охлаждающей ром и конденсатором и кинематически свясреде, последующего испарения и абсорб- 40 занный с пневмодвигателем. ции в обедненном растворе, о т л и ч а ю- 9. Устройство по п.6, о т л и ч а ю щ е ешийся тем, что, с целью повышения - с я тем, что оно дополнсительно содержит включенный между абсорбером и конденсатором пневмодвигатель, к которому эффективности трансформации тепла, в частности коэффициента трансформации, испарение летучего компонента осуществляют посредством подвода к нему высокопотенциального тепла, выделяющегося при абсорбции паров этого компонента в обедненном растворе. между генератором и конденсатором и кинематически связанный с пневмодвигателем. "

Составитель В. Добротворцев

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Т. Палий

Редактор Ю. Середа

Заказ 2987 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 отводится потребителю.

При закрытых вентилях 13, 16 и открытых вентилях 14, 15 и 17 низкопотенциальное тепло полностью трансформируется в механическую работу. Вентиль 12 при этом может находиться как s открытом, так и в . закрытом состоянии.

15 зуют для сжатия летучего компонента при конденсации.

45 подключен потребитель механической энергии. и компрессор, включенный