Тепловой насос-испаритель

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистическихРЕСПУБЛИК 2 670 А 5 ц 5 Р 04 В 17/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИ Е ИЗОБ ОПИСА К АВТОРСКОМ ЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВ торско-техноло роблем и маши нститут проблем насо ение жатия м 2 и орых ндрах инентоком токо(21) 4634306/29(71) Специальное конструкгическое бюро Института иностроения АН УССР и Имашиностроения АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРМг 1320502, кл. Р 04 В 17/ОО, 1985.(57) Изобретение относится к техникесостроения. Цель изобретения - упрощконструкции и повышение степени сперекачиваемой среды. Тепловой насос-ипаритель содержит корпус 1 с горячихолодным 3 цилиндрами, первый из котвыполнен большего диаметра. В цили2 и 3 расположены поршни 4 и 5, соедные между собой подпружиненным ш6 с образованием в цилиндрах 2 и 3 шЧ вых и бесштоковь.х полостей 7, 8 и 9, 10. Штоковая полость 7 холодного цилиндра 3 через обратный клапан 11, канал 12 с испарителсм 13 и второй обратчый клапан 14 сообщена с штоковой полостью 9 горячего цилиндоз 2, а з поршне 4 последнего установлен перепускной клапан 15 с возможностью перепуска среды из штоковой полости 9 горячего цилиндра 2 в бесштоковую полость 10. Через второй обратный клапан 14 с ш токовой полостью 9 горячего цилиндра 2 сообгцен источник 16 пускового давления. Перепускной клапан 15 вь 1 пслнен с концевыми переключателями его положения при взаимодействии с корпусом 1 и с фиксатором, напримео, магнитного типа, расположенным со стороны штоковой полости 9 горячего цилиндра 2. Всасывающий клапан 20 установлен в холодном цилиндре 3 со стороны его штоковой полости 7, а нагнетательный клапан 21 - в горячем цилиндре 2 со стороны его бесштоковой полости 10. 2 з.п, ф-лы, 2 ил,45 50 55 Изабретейь 1 е относится к технике насасостроения.Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение степени сжатия перекачиваемой сРеды.На фиг.1 представлена принципиальная схема теплового насоса-испарителя: нафиг.2 - узел на фиг.1,Тепловой насос-испаритель содержиткорпус 1 с горячим 2 и холодным 3 цилиндрами. первый из которых выполнен больше го диаметра.В цилиндрах 2 и 3 расположены поршни4 и 5, соединенные между собой подпружиненным штокам 6 с образованием в цилиндрах 2 и 3 штаковых и бесштоковыхпаластей 7, 8 и 9, 10.стоковая полость 7 холодного цилиндра 3 через обратный клапан 11, канал 12 сиспарителем 13 и второй обратный клапан14 соабшена с штоковой полостью 9 горячего цилиндра 2, а в поршне последнего установлен перепускнай клапан 15 свазможностью перепуска среды из штоковой полости 9 горячего цилиндра 2 в бесштаковую полость 10.Через второй обратный клапан 14 сштоковой полостью 9 горячего цилиндра 2сообщен источник 16 пускового давления.Перепускнай клапан 15 выполнен с концевыми переключателями 17 и 18 его положения при взаимодействии с коапусом 1 и сфиксаторам 19, например, ма нитного типа,расположенным со стороны штаковой полости 9 горячега цилиндра 2.Всасывающий клапан 20 установлен в холодном цилиндре 3 со стороны его штоковойполости 7, а нагнетательный клапан 21 - вгорячем цилиндре 2 со стороны его бесштаковай полости 10.Источник 16 пускового давления подключен через абаатный клапан 22, а штокгерметизи рован кольцевым уплотнением23, подключенным к каналу 12, Шток 6 имеет пружину 24.Тепловой насос-испаритель работаетследующим образом.При запуске насоса в работу от источни.ка 16 пускового давления подают импульсдавления в канал 12, соединяющий штаковые полости 7 и 9.В испарителе 13 и в штоковой полости9 происходит возрастание давления, что вызывает совместное перемещение поршней4 и 5 вверх с одновременным сжатием пружины 24,При последующем повышении давления в штоковой полости 7 холодного цилиндра 3 жидкий криопрадукт через обратныйклапан 11 поступает в испаритель 13, испа 5 10 15 20 25 30 35 40 ряется в нем, повышая давление в штаковай полости 9 горячего цилиндра 2.В крайнем верхнем положении конце. вой переключатель 18 механически взаимодействует с корпусом 1 и открывает перепускной клапан 15. При этом клапан 15 фиксируется в открытом положении при помощи фиксатора 19, а полости 9 и 10 сообщаются через клапан 15 между собой с выравниванием давлений в данных полостях 9 и 10,Под действием сжатой пружины 24 поршни 4 и 5 перемещаются вниз, что вызывает поступление в штоковую полость 7 через всасывающий клапан 20 жидкого криопродукта,При подходе к крайнему нижнему положению концевой переключатель 18 механически, взаимодействует с корпусом и закрывает перепускной клапан 15.В испарителе 13 продолжается испарение ранее поданного в него криопродукта с повышением давления в штоковой полости 9 и последующим перемещением поршней 4 и 5 вверх.Находящийся в полости 10 газообразный криапрадукт при этом вытесняется через нагнетательный клапан 21 к потребителю.При подходе поршней 4 и 5 к крайнему верхнему положению концевой переключатель 18 механически взаимодействует с корпусом 1 и снова открывает перепускной клапан 15. Далее цикл работы повторяется.Поступление в кольцевое уплотнение 23 жидкого криопродукта обеспечивает исключение поступления газообразного криопродукта из полости 9 в полость 7 при ходе поршней 4 и 5 вниз. Формула изобретения 1. Тепловой насос-испаритель, содержащий корпус с горячим и холодным цилиндрами, первый из которых выполнен большего диаметра. расположенные в цилиндрах поршни, соединенные между собой подпружиненным штоком с образованием в цилиндрах штоковых и Ьесштоковых лолостей, канал с испарителем, всасывающий и нагнетательный клапаны, при этом штоковая полость холодного цилиндра через обратный клапан, канал с испарителем и второй обратный клапан сообщена со штоковой полостью горячего цилиндра, а в поршне последнего установлен перепускной клапан.с возможностью перепуска среды из штоковай полости горячего цилиндра в бесштоковую полость, о т л и ч а ю щ и й С я тем,1620670 Составитель М,РащепкинРедактор М.Бандура Техред М,Моргентал Корректор Н.Король Заказ 4229 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина, 101 что, с целью упрощения конструкции и повышения степени сжатия перекачиваемой среды, насос снабжен источником пускового давления, перепускной клапан выполнен с концевыми переключателями его положения при взаимодействии с корпусом и с фиксатором, расположенным со стороны штоковой полости горячего цилиндра, всасывающий клапан установлен в холодном цилиндре со стороны его штоковой полости, нагнетательный клапан - в горячем цилиндре со стороны его бесштоковой полости, а источник пускового давления сообщен че рез второй обратный клапан со штоковойполостью горячего цилиндра.2, Насос-испаритель по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что фиксатор перепускного клапана выполнен магнитного типа.