Тепловой насос

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) О 70502 Ъ фо АВТОРСНО СВИДЕТЕЛЬСТ б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБРЕ(71) Научно-исследовательский институтстроительной физики Госстроя СССР(57) Изобретение м. б. использовано для теплоснабжения зданий и является усовершенствованием изобретения по авт. св.1108305. Изобретение позволяет повысить экономичность путем использования) 4 Г 25 В 21 00 27 0 верхних слоев грунта в качестве низкоцо тенциального источника тепла. Расположенный в горизонтальной плоскости в верхних слоях грунта змеевиковый теплообменник 30, насос 31 и резервуар 32 с детандером 2 образуют дополнительный циркуляционный контур 5. Контур 5 отбирает тепло от верхнего слоя грунта, нагретого солнечной радиацией, и передает его теплоносителю. Для осушествления процессов сжатия газа в компрессоре и его расширения в детандере 2 через их электроды пропускают эл, ток. Детандер 2 м. б. выполнен секционным Секции с одинаковым давлением гидравли чески соединены между собой, а одноименные электроды секций электрически соединены параллельно, 1 з.п. ф-лы, 2 йл,1270502 Циркуля ццоццый контур 5 содержит змеевиковый трубный гецлообмснццк 30, циркуляциоццый насос 31, тсцлоизолироваццый от внешней среды резервуар 32, заполненный теплоносителем 33, иодводящпц 34 ц отводящий 35 трубопроводы 11 верхний слой грунта 36.Тепловой насос работает слдующим об.разом.Насосом 31 теплоцосцтель 33 црогоцяется по циркуляциоццому контуру, в результате чего в теплообмеццике 30 происходит отбор тепла от верхнего слоя грунта, нагретого солнечной радиацией, и передача его тсплоносителю. Б резервуаре 32 тепло от теплоносителя 33 через ребра 28 и 29, стенки 26 и 27 и сетчатый материал 23 и 24 воспри. 50 цпмается электродами 19 и 20 и электро. питом 18. При этом в детандере 2 под Формула изобретения 1Изобретение относится к холодильной технике, а именно к тепловым насосам, и может найти при меценне для тепл оси абжеций зданий,Цель изобретения - повышение экономичности путем использования верхних слоев грунта в качестве низкопотенциального источника тепла.На фиг.1 изображен предлагаемый тепловой насос, разрез; на фиг.2 - то же, с многосекционным детандером, разрез,Тепловой насос состоит из электрохими. ческого компрессора 1, электрохимического детацдера 2, регенеративцого теплообменника 3, реостата 4 и циркуляционного контура 5.Компрессор 1 содержит ионообменную мембрану 6, пористые электроды низкого 7 и высокого 8 давлений рабочего тела, полости низкого 9 и высокого 10 даглеций рабочего тела; теплопроводные ме, аллические сетки 11 и 12, заполцяю 1 цие полости 9 и 10, керамическую рамку 13, 11 аружцыс металлические тсплонроводныс стенки4 и 15, ограцичиваюцце полости 9 и 10, металлические оребренця 16 и 17 ца стенках 14 и 15.Детацдер 2 цмсст цопообмецную цплицд. ричсскую мембрану 18, пористые цилиндрические электроды низкого 19 и высокого 20 давлений рабочего тела, цилиндрические полости низкого 21 и высокого 22 давлений рабочего тела, теплопроводцые металлические сетки 23 и 24, зацолцгиоц 1,це полости 21 и 22, керамические диски 25, наружные металлические тсцлопроводшхе сгешси 26 и 27, ограничивающие полости 21 и 22, и метал;ические оребреция 28 и 29 ца стсц. ках 26 и 27. 5 10 15 О 5 30 действием градиента электростатического поля происходит переток ионов газа через слой электролита 18 с одновременным расширением газа и восприятием им телла, переходящего от поверхностных слоев грунта 36, .Из полости 21 низкого давления детандера 2 газ перетекает по внутренней трубе теплообменника-регенератора 3 в полость 9 низкого давления компрессора 1. Здесь иони зированный газ под действием градиента электростатического поля перетекает через электроды 7 и 8 и электролит 6 в полость 10 высокого давления компрессора 1, при этом происходит сжатие газа с одновременным выделением тепла, которое передается воздуху помещения, в которо 1 расположен компрессор. При этом тепло в помещение от газа переходит через стенки 14 и 15, сетки 11 и 12 и ребра 16 и 1 компрессора 1, Регенерация тепла между теплым и холодным газом осуществляется в регецеративном теплообменнике 3 при протекании теплого газа из полости высокого давления компрессора 1 в полость высокого давления детандера 2. Для более эффективной регенерации тепла внутренняя труба теплообмеццика-регецератора 3 снабжена ребрами. Для осуществления процессов сжатия газа в компрессоре 1 и его расширения в детандере 2 через электроды 7 и 8, мембрану 6, электроды 19 и 20 и электролит 18 пропускается электрический ток от источника постоянного тока. При этом указанные электроды и электролит последовательно включены в электропроводку, в которую для регулирования напряжения тока также включен реостат 4, Таким образом осуществляется передача тепла от поверхностных слоев грунта к воздуху нагреваемого помещения,1. Тепловой насос по . авт. св.1108305, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения экономичности путем использования верхних слоев грунта в качестве низкопотенццальцого источника тепла, насос дополнительно содержит циркуляционный контур и установленные в нем змеевиковый теплообменцик, расположенный в горизонтальной плоскости в верхних слоях грунта, насос и резервуар, причем детандер размещен внутри последнего.2. Насос по п. 1, отличаюацийся тем, что детандер выполнен секционным и секи,ии с одинаковым давлением гидравлически соедццены между собой, а одноименные электроды секций электрически соединены между собой параллельно.Редактор А. ЛежнинаЗаказ 622/38 Составитель Е. ВиноградовТехред И. Верес Корректор М. ШарошиТираж 482 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4