CZ301146B6 - Zarízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu - Google Patents

Abstract

Zarízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu sestávající z motorkompresoru (1), kondenzátoru (2), rekuperátoru (12), expanzního ventilu (6) a výparníku (7, 11), má kondenzátor, který je více trubkový výmeník tvorený potrubím (3) otopné soustavy, do nehož je vloženo kondenzacní potrubí (4), ve kterém je vloženo potrubí (5) teplé užitkové vody. Z kondenzátoru (2) je vedeno kondenzacní potrubí (4) chladicího systému, které je privedeno do výparníku (7), což je více trubkový výmeník, který je tvoren výparníkovým potrubím (9), kdy na vnejším plášti výparníkového potrubí jsou umísteny lamely (8) výparníku. Ve vnitrním plášti výparníkového potrubí je umístené potrubí (10) výparníku, kdy v potrubí (10) výparníku je uloženo kondenzacní potrubí (4), které dále pokracuje do suchého výparníku (11) sestávajícího z výparníkového potrubí (9) a kondenzacního potrubí (4), které je propojeno s expansním ventilem (6). Zarízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu má pred nebo za kondenzátorem (2) paralelne nebo sériove napojen rekuperátor, jehož plášt je posouvatelný.

Description

Zařízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu, kterou lze získat z veškeré nízko potenciál ní energie kapalných nebo plynných medií.

ío Dosavadní stav techniky

Dosud známá řešení mají okruh odběru tepla řešen tak, že tepelná energie se odnímá ve výpamíku, kde kapalné chladivo pod nízkým tlakem odnímá teplo z ochlazovaného média.

Pomocí kompresoru je nasáto, stlačeno a přivedeno do kondenzátoru, kde mění skupenské teplo z plynu na kapalinu a předá teplo topnému médiu. Výparníky těchto zařízení technicky odebírají menší množství energie než obsahuje dané médium. Tento stav nastává u sytému voda - voda. U systému vzduch - voda nebo vzduch - vzduch je potřeba určitá Část energie na udržení provozuschopnosti stavu při teplotách vnějšího prostředí pěti stupňů celsia a méně. Uvedené systémy jsou nastavené tak, že odebíraná energie je akumulovaná v akumulačních nádržích, odkud je směšována s topným médiem, nebo předávána přes další výměník do topného média. U těchto systémů dále dochází k tomu, že topné médium jako zbytkové teplo z kondenzátoru předehřivá teplou užitkovou vodu, která je dále dohřívána pomocí jiné energie. Uvedené systémy nezabezpečují trojkombinaci využití energie tj. rekuperace, topení a ohřev teplé užitkové vody. Systémy jsou konstruovány jako bivalentní tepelné zdroje, jejichž nevýhoda spočívá ve vyšší energetické spotřebě.

Další zařízení je známo například z CZ PV 2002-693, které využívá zbytkové teplo z kondenzátoru, a to tak, že je akumulováno v zásobníku tepla a předáváno přes hlavní nebo pomocný výpamík. Jedná se o víceokruhový systém. Nevýhody tohoto řešení spočívají ve vyšších pořizovacích nákladech, vyšších nárocích na regulaci, a tím se zvyšují náklady celého systému. Další nevýhodou je to, že v uvedeném systému může docházet k nedostatku nebo přebytku plynné nebo kapalné Části chladivá při různých teplotách vnějšího prostředí.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu sestávající z motorkompresoru, kondenzátoru, rekuperátoru, expanzního ventilu a výpamíků, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kondenzátor je více trubkový výměník tvořený potrubím otopné soustavy, do něhož je vloženo kondenzační potrubí, ve kterém je vloženo potrubí teplé užitkové vody. Z kondenzátoru je vedeno kondenzační potrubí chladicího systému, které je přivedeno do výpamíků, což je více trubkový výměník, který je tvořen výpamíkovým potrubím, kdy na vnějším plášti výpamíkového potrubí jsou umístěny lamely výpamíků. Ve vnitřním plášti výpamíkového potrubí je umístěné potrubí výpamíků, kdy v potrubí výpamíků je uloženo kondenzační potrubí, které dále pokračuje do suchého výpamíků sestávajícího z výpamíkového potrubí a kondenzačního potrubí, které je propojeno s expansním ventilem.

Zařízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu má výpamík ve vnější stěně kondenzač50 ního potrubí chladicího systému a ve vnitřní stěně potrubí výpamíků, opatřen spirálovitě po obvodě distančním drátem.

Zařízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu má kondenzátor ve vnější stěně potrubí teplé užitkové vody a vnější stěně kondenzačního potrubí chladicího systému, opatřen po obvodě distančním drátem.

Zařízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu má před nebo za kondenzátorem paralelně nebo sériově napojen rekuperátor, jehož plášť je posouvatelný. Kondenzační potrubí je propojeno s expanzním ventilem.

Zařízení podle tohoto vynálezu využívá veškeré nízko energetické teplo s maximální účinností tepelného čerpadla oproti pořizovacím nákladům. To je dosažené tím, že zařízení využívá v jednom tepelném čerpadle energii vzduchu nebo vody, popřípadě země, jako hlavní zdroj nízkopotenciální energie a podružného zdroje odpadního tepla při rekuperaci zbytkového tepla z kon10 denzátoru. Tepelné čerpadlo je schopno vytápět pomocí vzduchového topení nebo akumulací u podlahového nebo radiátorového topení. Tím, že se jedná o jednookruhový společný okruh, není nutno jakékoliv komponenty montovat mimo tento celek. Tím vzniká úspora nákladů na montáž a celek vykazuje nižší spotřebu jak materiálovou, tak provozní. Bezproblémový chod tepelného čerpadla u jednookruhového chladicího systému podle tohoto vynálezu zabraňuje vzniku nedos15 tatku nebo přebytku kapalin či plynů v okruhu, jako je tomu u více okruhového chladicího systému tepelných čerpadel.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, kde na obr. 1 je blokové schéma zapojení jednotlivých částí zařízení, obr. 2 představuje řez výpamíkem, který obsahuje vnější plášť výpamíku, kondenzátor chladícího systému a potrubí teplé užitkové vody, ohřeje řez výpamíkem s lamelami a obr. 4 představuje suchý výpamík chladicího systému.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení podle obr. 1 sestává z motorkompresoru 1, který je propojen s kondenzátorem 2, obsa30 hujícím podle obr. 2 vnější plášť 3 kondenzátorů 2, s vloženým kondenzačním potrubím 4, do něhož je vloženo potrubí 5 teplé užitkové vody. Z kondenzátorů 2 je vedeno kondenzační potrubí 4 do výpamíku 7, podle obr. 3, který obepínají lamely 8. Uvnitř výpamíku 7 je uloženo výpamíkové potrubí 9, do něhož je uloženo potrubí 10, do něhož je uloženo kondenzační potrubí 4 chladicího systému. Kondenzační potrubí 4 je napojeno do suchého výpamíku JJ., který sestává podle obr. 4 z kondenzačního potrubí 4 chladicího systému a výpamíkového potrubí 9. Zařízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu má výpamík 2 opatřen ve vnější stěně kondenzačního potrubí 4 chladicího systému a ve vnitřní stěně potrubí ]0 výpamíku spirálovitě po obvodě distančním drátem. Zařízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu má kondenzátor 2 opatřen ve vnější stěně potrubí 5 teplé užitkové vody a vnější stěně kondenzačního potrubí 4 chladí40 čího systému po obvodě distančním drátem. Zařízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu má před nebo za kondenzátorem 2 paralelně nebo sériově napojen rekuperátor 12, jehož plášť je posouvatelný. Kondenzační potrubí 4 je propojeno s expanzním ventilem 6,

Zařízení pro využití energie odebírané z vody nebo vzduchu pracuje tak, že se zvolí nej vhodnější zdroj nízkopotenciální energie zdroje vzduchu nebo vody. Z tohoto média se odebere teplo obsažené, a to dle možnosti zařízení tepelného čerpadla a dopraví jej do motorkompresoru I, kde se stlačí a při vyšším tlaku a teplotě zkondenzuje v kondenzátorů 2, který předá teplo buď do topného systému nebo do systému teplé užitkové vody nebo do rekuperátoru 12. Zbytkové teplo z kondenzátorů 2 je odvedeno kondenzačním potrubím 4 chladicího systému do výpamíku 7, kde so předává teplo do vnitřního pláště potrubí Γ0 výpamíku, kde je teplonosnou látkou voda, jestliže je v tu danou dobu využívána. Teplo, jež se nepředá, je přivedeno do suchého výpamíku jj_, kde předává zbytkové teplo do výpamíku 7 chladicího systému. Odtud je přivedeno zkapalněné chladivo k expanznímu ventilu 6, který nastříkne chladivo do výpamíku 7, kde se odnímá teplo nízkopotenciální ho zdroje tepla vody nebo vzduchu.Tento proces se opakuje.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu sestávající z motorkompresoru (1), kondenzátoru (2), rekuperátom (12), expanzního ventilu (6) a výpamíku (7) a (11), vyznačující se tím, že kondenzátor (2) je více trubkový výměník tvořený potrubím (3) otopné soustavy do něhož je vloženo kondenzační potrubí (4), ve kterém je vloženo potrubí (5) teplé io užitkové vody, přičemž z kondenzátoru (2) je vedeno kondenzační potrubí (4) chladicího systému, které je přivedeno do výpamíku (7), přičemž výpamík (7) je více trubkový výměník, kteiý je tvořen výpamíkovým potrubím (9), na jehož vnějším plášti jsou umístěny lamely (8) výpamíku, přičemž ve vnitřním plášti výpamíkového potrubí (9) je umístěné potrubí (10) výpamíku (7), a v potrubí (10) výpamíku (7) je uloženo kondenzační potrubí (4), které dále

   15 pokračuje do suchého výpamíku (11) sestávajícího z výpamíkového potrubí (9) a kondenzačního potrubí (4), které je propojeno s expanzním ventilem (6).
2. 2. Zařízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu, podle nároku 1, vyznačující se tím, že výpamík (7) má ve vnější stěně kondenzačního potrubí (4) chladicího systému a ve

   20 vnitřní stěně potrubí (10) výpamíku umístěn spirálovitě po obvodě distanční drát.
3. 3. Zařízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu, podle nároku 1, vyznačující se tím, že kondenzátor (2) má ve vnější stěně potrubí (5) teplé užitkové vody a vnější stěně kondenzačního potrubí (4) chladicího systému umístěn po obvodě distanční drát
4. 4. Zařízení pro využití energie odebírané z vody a vzduchu, podle nároku 1, vyznačující se tím, že před nebo za kondenzátorem (2) je paralelně nebo sériově napojen rekuperátor (12), jehož plášť je posouvatelný.