Способ трансформации тепла и устройство для его осуществления

(51)5 Р 25 В 15/00 1 Й КОМИТЕТЯМ И ОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕ ПО ИЗОБРЕТЕ ПРИ ГКНТ ССС Дни ОПИС КОМУ(72) Н,А.ЧернВ.Н,Сокольвяк М 32го суда енный проектОлейников и ыше А,Са- -494,ИЛА И ТВЛЕ"(54) СПОСОБ ТРАНСФОРМАЦИИ ТЕУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСНИЯ 2(57) Назначение; теплотехника, трансформация тепловой энергии. Сущность изобре: тения: 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 за. висимости 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.1758367 5 10 15 20 30 40 50 Изобретение относится к теплотехнике, а точнее к способам преобразования низко- потенциальной тепловой энергии в высоко- потенциальную,Известны способы трансформации тепла с использованием обращенного цикла абсорбционных холодильных машин, в которых летучий компонент выпаривается из обогащенного раствора с подводом низко- потенциального тепла. затем конденсируется с отводом теплаохлаждающей среде, послечего испаряется с подводом низкопотенциального тепла 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 низкопотенциальноготеплоисточника и охлаждающей среды. Известен также способ трансформациитепла, 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 источника,Цель изобретения - повышение эффективности трансформации тепла, в частности повышения коэффициента трансформации,Указанная цель достигается тем, что согласно 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, вцде-. ляющегося на стадии обогащения растворапри абсорбции Кроме того, перепад давлений между испзрителем и збсорбером используют для сжатия летучего компонента при конденсации и или) для получения механической энергии. 4Перепад давлений между абсорбером иконденсатором используют для сжатия летучего компонента при конденсации и (или)для получения механической энергии.Перепад давлений между испзрителеми 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 свозможностью теплообмена с абсорбером4, соединенные между собой передачей гидродвигатель 5, переливное устройство 6раствора и переливное устройство 7 сжиженного летучего компонента, пневмодвигатель 8, соединенные с ним потребитель 11механической энергии и через регулируемую передачу 10 компрессор 9, регулирующие вентили 12 - 17, сборник 18 сжиженноголетучего компонента.Способ осуществляют следующим об 5 разом.Низкопотенциальное тепло подводитсяк генератору 1, вследствие чего из обогащенного раствора выпаривается летучийкомпонент, который сжижается в конденсаторе 2 с отводом тепла охлаждающей средеи накапливается в сборнике 18, Из сборника18 сжиженный летучий компонент подаетсяпереливным устройством 7 в испаритель 3,где испаряется за счет высокопотенциаль 5 ного тепла, выделяющегося в абсорбере 4на стадии обогащения раствора, Из испарителя 3 через вентиль 13 летучий компонентподается в абсорбер 4, где поглощается раствором. Обогащенный раствор через гидро-двигатель 5 поступает в генератор 1, Подачаобедненного раствора из генератора 1 в абсорбер 4 осуществляется переливным устройством 6. Не использованное наиспарение летучего компонента высокопо 5 тенциальное тепло отводится потребителю, Процесс происходит при закрытыхвентилях 14-17,При закрытых вентилях 13, 15 и 16, открытых вентилях 14 и 17 за счет перепададавлений между испарителем 3 и абсорбером 4 пневмодвигателем 8 совершается механическая работа, которая затрачиваетсяна привод через регулируемую передачу 10компрессора 9 или передается потребителю5 механической энергии. Вентиль 12 приэтом может находиться как в открытомтак и в закрытом состоянии, Сжатие летучего компонента,;омпрессором позволяет использоват ь генераторе менееконцентрированный рзствор, что повышает. 1758367 2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, 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 поп 1, о тли ч а ю щ и й с я тем, что перепад давлений испарения и конденсации используют для получения механической энергии. 4. Способ поп.1,отличающийся тем, что перепад давлений абсорбции и кон 10 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 регу 6. 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 е е с я Вентиль 12 при этом может находиться как 20 тем, что, с целью повцшейия эффективнов открытом, так и в закрытом состоянии; .ститрансформации тепла, в частности по. Производимая 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 по п,6, о т л и ч а ю щ е еТехнико-зкономическая эффективность с ятем, 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 ет 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 занный с пневмодвигателем.ции в обедненном растворе, о т л и ч а ю. Устройство по п,6, о т л и ч а ю щ е ещ и й с я 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 вобедненном растворе. между генератором и конденсатором икинематически связанный с пневмодвигателем. " 50 Составитель В. ДобротворцевТехред М.Моргентал Корректор Т. Палий Редактор Ю. Середа Заказ 2987 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб;, 415 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. 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 в открытом, так и в . закрытом состоянии. 15 зуют для сжатия летучего компонента при конденсации. 45 подключен потребитель механической энергии, и компрессор, включенный