Каскадная теплонасосная установка

/О у) Г 25 В 29/00; 3/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ОДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙЪЯчй 1 СССРНРЫТИЙ) В,.,., айаЕИИА ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ый институтжного транспор К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 3400512,кл. Р 25 В 29/00 1982(54)(57) КАСКАДЙАЯ ТЕПЛОНАСОСНАЯУСТАНОВКА, содержащая контур циркуляции высококипящего хладагента, вкотором установлены компрессор, первая секция конденсатора, первая полость двухполостного теплообменника-регенератора, дроссель и конденсаториспаритель, а также контур циркуляции низкокипящего хладагента, в который включены свои компрессор, вторая секция конденсатора, конденсаториспаритель и свои дроссель, испаритель и вторая полость теплообменникарегенератора, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения экономичности путем увеличения коэффициента преобразования тепла, в конту+ ре циркуляции высококипящего хладагента между первой секцией конденсатора и первой полостью теплообменника-регенератора дополнительно установлен трехходовой кран, а в саму установку дополнительно введены два двухполостных теплообменника, первые полости которых включены соответственно в контур высококипящего хладагента между свободным выходом трехходового крана и дросселем этого контура и в контур низкокипящего хладагента междуе конденсатором-испарителем и дросселем, а вторые полости этих теплообменников включены соответственно в контур высококипящего хладагента между конденсатором-испарителем и компрессором и в контур низкокипящего хладагента между испарителем и второй полостью теплообменника-реге нератора.Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к каскаднымтеплонасосным установкам.Известны каскадные теплонасосныехолодильные установки, содержащие 5контур циркуляции высококипящего хладагента, а котором установлены компрессор, первая секция конденсатора, первая полость двухполостного теплообменпика-регенератора,дроссель и конден сатор-испаритель, а тажке контурциркуляции низкокипящего хладагента, в который включены свой компрессор, вторая секция конденсатора,конденсатор-испаритель и свои дрос -сель, испаритель, и вторая полостьтеплообменника-регенератора 1 .Недостатком известных установокявляется их низкая экономическаяэФФективность, связанная с малым значением коэФФициента преобразованиятепла, в связи с чем имеет местоперерасход электроэнергии на едини-цу вырабатываемого тепла.Цель изобретения - повышение эко 25номичности путем увеличения коэфФициента преобразования тепла.Указапная цель достигается тем,что в каскадной теплонасосной уста- .новке, содержащей контур циркуляцииЭОвысококипящего хладагента, в котором установлены компрессор, перваясекция конденсатора, первая полостьдвухполостного теплообменника-регенератора, дроссель и конденсаториспаритель, а также контур циркуля- З 5ции низкокипящего хладагента, в который включены свои компрессор,вторая секция конденсатора, конденсаториспаритель,и свои дроссель,испарительи вторая полость теплообменника-регене.ратора, в контуре циркуляции высококипящего хладагента между первой секцией конденсатора и первой полостьютеплообменника-регенератора дополнительно установлен трехходовойкран-, а в саму установку дополнительно введены два двухполостных теплообменника, первые полости которыхвключены соответственно в контур высококипящего хладагента между свободным выходом трехходового крана идросселем этого контура и в контурнизкокипящего хладагента между конденсатором-испарителем и дросселем,а вторые полости этих теплообменников 55включены соответственно в контур высококипящего хладагента между конденсатором-испарителем и компоессором и в контур низкокипящего хладагента,между испарителем и второй полостьютенлообменника-регенератора.На чертеже схематично представленапредлагаемая установка.Каскадная теплонасосная установкасодержит контур 1 циркуляции высококипящего хладагента, в который включены компрессор 2, первая секция 3конденсатора 4, первая полость 5 двухполостного теплообменника-регенератора б, дроссель 7 и конденсатор-.испаритель 8, а также контур 9 циокчляции низкокипящего хладагента, вкоторый включены свои компрессор 10,вторая секция 11 конденсатора 4,конденсатор-испаритель 8 и своидроссель 12, испаритель 13 и втораяполость 14 теплообменника-регенератора б, трехходовой кран 15, первые полости 16 и 17 двухполостныхтеплообменников 18 и 19 и их вторыеполости 20 и 21,Установка работает следующим образом.В испарителе 13 низкокипящий хлад- агент кипит при низком давлении, производя холод низкой температуры. Образующиеся пары низкокипящего хлад- агента отсасываются через вторую по" лость 21 теплообменника 19 и вторую полость 14 теплообменника-регенератора 6 компрессором 10 и нагнетают" ся через вторую секцию 11 конденсатора 4 в конденсатор-испаритель 8, в котором превращаются в жидкое состояние. Образующийся жидкий низкокипящий хладагент отсюда подается через первую полость 1 теплообменника 19 и дроссель 12 снова в испаритель.В это время в конденсаторе-испарителе 8 кипит при промежуточном давлении высококипящий хладагент, которым, как указано выше, конденсируются пары низкокипящего хладагента.Образующиеся пары высококипящего хладагента отсасываются через вторую полость 20 теплообменника 18 в компрессор 2, который их нагнетает в первую секцию 3 конденсатора 4, где они превращаются в жидкое состояние при высоком давлении. Жидкий высоко- кипящий хладагент из секции 3 конденсатора 4 поступает через трехходовой кран частично через первую полость 5 теплообменника-регенератора 6, а оставшаяся часть через первую полость 16 теплообменника 18 в дрос1105739 Составитель Р. ДаниловРедактор В. Ковтун Техред А.Кикемезей Корректор А.Дзятко Заказ 5580/31 Тир ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж, Р"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Филиал сель 7, после которого при промежуточном давлении направляется сновав конденсатор"испаритель 8. В результате того, что большая часть тепла жидкого высококипящего хладагента при высоком давлении и жидкого низкокипящего хладагента при промежуточном давлении используется в теплообменниках 18 и 19 и в теплообменнике-регенераторе 6 для перегрева всасываемых паров этихагентов в компрессоры 2 и 10, имеетместо значительное повышение коэффициента преобразования тепла данной 5 каскадной установки.ЭКономическая эффективность предлагаемой установки выражается и сни"женин расхода электроэнергии на производство тепловой энергии вследствие повышения коэффициента преобразования тепла.