Тепловой насос

(51) 4 " г с О ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ й инсти сти ие "Одесий о СССР 1982ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Одесский технологичестут холодильной промышленнПроизводственное объединенхолодмаш(57) Изобретение позволяет повыситьэкономичность. Для этого линия 19охлаждаемого продукта подключена ковторому контуру перед насосом 10,Накопительная емкость 20 располо;кена после второго теплообменника-охладителя 12. Такая конструкция насосапозволяет концентрировать растворво втором контуре методом вымораживания, при этом охлаждение продуктаво втором теплообменнике-охладителе 12 производится раствором, циркулирующим во втором контуре с помощью насоса 1 О. 1 ил.9600 1 135Изобретение относится к теплотехнике, в частности к тепловым насосам.Цель изобретения - повышение экономичности путем концентрирования раствора во втором контуре методом вымораживания.На чертеже представлена схема предлагаемого теплового насоса.Тепловой насос содержит первый циркуляционный контур 1, включающий компрессор 2, соединенные по тепло- носителю конденсатор 3 и форконденсатор 4, дроссель 5 и испаритель 6, второй циркуляционный контур 7 для раствора, включающий линию 8 вывода с вентилем 9 и последовательно установленные насос 10 с приводом 11 и второй теплообменник-охладитель 12, а также первый теплообменник-охлади- тель 13, линию 14 нагретого теплоносителя с накопительной емкостью 15, насосом 6 и вентилями 17 и 18 и линию 19 охлаждаемого продукта с накопительной емкостью 20 и вентилями 21 и 22.Предлагаемый тепловой насос работает в двух режимах; пологрев теплоносителя с одновременным концентрированием раствора вымораживанием - режим концентрирования, подогрев теплоносителя с одновременным охлаждением продукта - режим охлаждения.В режиме концентрирования работа теплового насоса включает два последовательно чередующихся периода:намораживания и плавления льда.В период намораживания сжатые пары хладагента в первом циркуляционном контуре 1 подаются компрессором 2 в форконденсатор 4 и затем в конденсатор 3. Отсюда хладагент через дроссель 5 поступает в испаритель 6 и затем вновь в компрессор 2. Теплоноситель незначительно нагревается в первом теплообменнике-охладителе 13 за счет теплообмена с вводимым в теплообменник 13 концентрируемым раствором (опресняемой соленой водой) и затем поступает в конденсатор 3. Нагретый теплоноситель из конденсатора разделяется на два потока." один направляется в форконденсатор 4, а другой - в накопительную емкость 15. Вентили 18 и 17 на линии 14 нагретого теплоносителя при этом закрыты так что нагретый теплоноситель из установки не выводится и во второй циркуляционный контур 7 не поступает, асобирается в емкости 15. Горячий теплоноситель из форконденсатора 4 отводится потребителю.Одновременно из емкости 20 черезвентиль 21 во второй циркуляционныйконтур подается концентрируемый раствор. Насосом 1 О раствор подается через второй теплообменник-охладитель 12в испаритель б. Вентили 9 и 22 приэтом закрыты. В испарителе 6 при охлаждении раствора испаряющимся хладагентом на теплопередающей поверхности выморахивается лед, а незамороженный раствор, охладив подаваемыйпо линии 19 во второй теплообменникохладитель 12 концентрируемый раствор, отводится из установки через 20 вентиль 9 по линии 8 вывода. Вентили 22 и 21 при этом закрыты так,чтоохлаждаемый концентрируемый растворпосле второго теплообменника-охладителя 12 собирается в емкость 20.25 После накопления в испарителе 6необходимого количества льда периоднамораживания заканчивается и начинается период плавления льда. Приэтом выслючается компрессор 2 преЗО кращается подача теплоносителя в первый теплообменник-охладитель 13 и,следовательно, в конденсатор 3 и форконденсатор 4. Вентиль 17 на линии 14 нагретого теплоносителя открывается, и нагретый теплоноситель из 35емкости 15 поступает во второй насос 16 и затем в испаритель 6, вместе с расплавленным льдом выводится.из испарителя и поступает во второй 4 О теплообменник-охладитель 12, охлаждает подаваемый туда по линии 19концентрируемый раствор и,отводитсяиз установки через вентиль 9 по линии 8 вывода. Вентили 21 и 22 при 45 этом закрыты, и охлажденный растворсобирается в емкость 20.После расплавления всего льда виспарителе вентиль 17 закрывается,компрессор 2 включается, вентиль 21открывается и вновь начинается период намораживания. В режиме охлаждения второй циркуляционный контур 1работает так же, как в режиме концентрирования в период намораживания.Охлаждаемый продукт подается по линии 19 сначала в первый теплообменник-охладитель 13, где охлаждаетсятеплоносителем, подогревая его передподачей в конденсатор 3, а затем поСоставитель Е. ВиноградовТехред М.Ходанич КорректорГ.Решетник Редактор А.Огар Тираж 476 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРОпо делам изобретений и открытий113035 Москва, )К, Раушская наб., д.4/5 Заказ 6142/41, Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,4 3 13 ступает во в орс й теплообменник-охладитель 12, Здесь он охлаждается до необходимой температуры. При этом вентиль 23 закрыт так, что жидкий продукт в накопительную емкость 20 не попадает и через вентиль 22 выводится потребителю. Охлаждение продукта во втором теплообменнике-охладителе 12 производится раствором, циркулирующим во втором циркуляционном контуре 7 с помощью насоса 10, Этот раствор охлаждается в испарителе 6, затем нагревается во втором теплообменнике-охладителе 12 и возвращается для охлаждения в испаритель 6. При этом вентили 9, 17 и 18 закрыты. Теплоноситель после первого теплообменника-охладителя 13 поступает в конденсатор 3, а нагретый теплоноситель из конденсатора 3 частично подается в форконденсатор 4 для дальнейшего нагрева и частично выводится из установки через вентиль 18. Горячий теплоноситель из форконденсатора 4 выдается потребителю. 59600 4Формула изобретенияТепловой насос, содержащий первыйциркуляционный контур, включающий Вкомпрессор, последовательно соединенные по теплоносителю конденсатор ифорконденсатор, дроссель и испарительлинию охлаждаемого продукта с последовательно установленными на ней двумя теплообменниками-охладнтелями,первый из которых установлен по теплоносителю перед конденсатором, второйциркуляционный контур для раствора снасосом, в который включен второйтеплоабменник-охладитель, и линию нагретого теплоносителя, отходящего отконденсатора, причем контуры связанымежду собой через испаритель, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения экономичности путемконцентрирования раствора во второмконтуре методом вымораживания, линияохлаждаемого продукта подключена ковторому контуру перед насосом и снаб жена накопительной емкостью, расположенной после второго теплообменникаохладителя.