CS224737B1 - Zapojení okruhu, pracujícího jako chladicí zařízení nebo tepelné čerpadlo - Google Patents

Description

(54) Zapojení okruhu, pracujícího jako chladicí zařízení nebo tepelné čerpadlo

Vynález ae týká zapojení okruhu, pracujícího jako chladicí zařízení nebo tepelní čerpadlo, kde výstup výparníku je přes ejektor propojen s turbokompresorem, jehož výstup je zaveden do kondenzátoru.

Chladicí zařízení, určené pro chlazení vody a s vodou jeko chladivém precuje tak, že ve výparníku se voda rozstřikuje do prostoru, v němž je kompresorem udržován tlak, odpovídající teplotě, na kterou má být voda ochlazena. Voda vře při této teplotě, vypařené část se odsává kompresorem a zbývající voda se ochlazuje. Kompresor může být buď paroproudý (ejektor), který je energeticky nevýhodný, nebo turbokompresor, pro který jsou věak nevýhodné nízké sací tlaky. Kompresorem odsátá a stlačená pára v kondenzátoru kondenzuje a přes škrticí ventil se vrací do výparníku, aby nebylo narušeno rozdělení látky v jednotlivých částech zařízení.

Jsou známe řešení, kdy dříve uvedené nevýhody obou druhů kompresorů se odstraňují tím, že paroproudý kompresor se zařazuje jako předřazený 1.stupeň (booster) k turbokompresoru. Pracuje β poměrně malým tlakovým poměrem a tedy dobrou hospodárností, přičemž tlak zvyšuje natolik, že turbokompresor pracuje již v tlakově příznivější oblasti. Pracovní látkou pro ejektor je vysokotlaká páre, odebíraná z výtlaku turbokompresoru, značně přehřátá a vyžadující pro omezeni tohoto předehřátí chladiče par mezi ejektorem β turbokompresorem. Nesnadno stabilizovatelný stav přehřátí umožňuje optimálně řešit ejektor a tím dosáhnout jeho maxi224737 mélní účinnosti.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu zapojení chladicího okruhu, pracujícího jako chladicí zařízení nebo tepelné čerpadlo, kde výstup výparníku je přes ejektor propojen turbokompresorem, jehož výstup je zaveden do kondenzátoru. Podstata zapojení spočívá v tom, že výstup turbokompreaoru je přes trojcestný ventil jednak zaveden do kondenzátoru a jednak do směšovače, do něhož je rovněž přes další trojceatný ventil zaústěn vstup kepsliny z kondenzátoru, přičemž výstup směšovače, pracujícího se sytou parou, je zaveden do vstupu ejektoru, tvořícího předřazený stupeň turbokompreaoru. Podle dalšího význaku vynálezu může být vstup kondenzátoru propojen přes ventil s výstupem spotřebiče chladu a jeho výstup může být přes další ventil zapojen mezi vývod výparníku a vstup čerpadla, jeh<ž výstup je zaústěn do vstupu spotřebiče chladu. /

Základní výhoda zapojeni okruhu podle vynálezu spočívá v tom, že předehřátá páre, použitá jako pracovní látka pro ejektor, je směšováním s podílem kondenzátoru přeměňována na péru sytou, to je páru zcela určitého tvaru. Tím je umožněno navrhnout vnitřní rozložení tlaků v jednotlivých dílech ejektoru tak, aby ejektor pracoval s optimální účinností a tím se zlepšila i energetická hospodárnost celého zařízení.

Kondenzátoru, použitého ke kondenzaci par za kompresorem je možno využít bud jako prostého kondenzátoru, chlazeného vodou nebo vzduchem, přičemž teplo z něj odváděné je teplo odpadní, nebo jako kondenzátoru, chlazeného vzduchem nebo vodou, přečemž teplo z něj odváděné se účelně využije a zařízení tedy pracuje jako tepelné čerpadlo anebo jako chladiče cirkulační vody v zimním období, kdy je teplota vzduchu nízká tak, že chladič stačí nahradit strojní zařízení. Další výhodou zapojení je odstranění nebo radikální zmenšení zvláštního chladiče per za ejektrorem, protože tyto péry vycházejí z ejektoru téměř ve stavu nasycení.

Vynález se blíže vysvětlen ne příkladu zapojení podle připojeného výkresu, kde je nekresleno schéma zapojení v základním uspořádání.

Voda se ochlazuje ve výparníku 1, odkud se čerpadlem 2 odvádí do libovolného spotřebiče 2 chladu (chladiče vzdchu, technologického aparátu apod.). Zde se přívodem tepla ohřívá a potom vrací opět do výparníku 1. Varem ve výparníku 1 vzniklé péra Ββ odsává ejektorm £, stlačuje na mezitlak a vede dále do turbokompresoru Jj, poháněného motorem 6, kde ae stlačuje na konečný (kondenzační) tisk. V trojcestném ventilu 2 se stlačená pára dělí na dva proudy: větší, který je' pracovní parou pro ejektor 4 e odchází do směšovače 8, a menší, který odchází do kondenzátoru kde odvedením tepla (vodou, vzduchem spodobně) kondenzuje. Kondenzát se v dalším trojcestném ventilu 10 dělí rovněž ne dve proudy, jeden, který odtéká do směšovače £ a druhý, který se přes škrticí ventil 11 vrací do výparníku, aby tam nahradil vodu odsátou kompresorem. Ve směšovsči 8 se přehřátá páre z výtisku turbokompresoru £ s kondenzát mísí v takovém poměru, že vzniká sytá pára, která se vede jako pracovní péra do dýzy ejektoru £.

Je-li látkou, odvádějící teplo z kondenzátoru J vzduch, mohou v zimě nastat poměry, že zení vyřazuje a uskutečňuje se oběh po čárkovaných čarách mezi spotřebičem j chladu a kondenzátorem J pomocí čerpadla 2. Ventily 12, 13 jsou otevřeny, trojcestné ventily J, 10 uzavřeny; při provozu strojního zařízení je tomu naopak.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. ^apojení okruhu, pracujícího pro chladicí zařízení nebo tepelné čerpadlo, kde výstup výperníku je přea ejektor propojen a turbokompreaorem, jehož výstup je zaveden do kon denzátoru, vyznačující se tím, že výstup turbokompresoru (5) je přes trojcestný ventil (7) jednak zaveden do kondenzátoru (9) a jednak do směáovače (8), do něhož je rov něž přes další trojcestný ventil (10) zaústěn vstup kapaliny z kondenzátoru (9), přičemž výstup směáovače (8), pracujícího se sytou parou, je zaveden do vstupu ejektoru (4), tvořícího předřazený stupeň turbokompresoru (5).

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že vstup kondenzátoru (9) je přes ventil (12) propojen s výstupem spotřebiče (3) chladu a jeho výstup je přes delší ventil (13) zapojen mezi vývod výparníku (1) a vstup čerpadla (2), jehož výstup je zaústěn do vstupu spotřebiče (3) chladu.