LT5618B - Oro-vandens šiluminis siurblys - Google Patents
Oro-vandens šiluminis siurblys Download PDFInfo
- Publication number
- LT5618B LT5618B LT2009018A LT2009018A LT5618B LT 5618 B LT5618 B LT 5618B LT 2009018 A LT2009018 A LT 2009018A LT 2009018 A LT2009018 A LT 2009018A LT 5618 B LT5618 B LT 5618B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- heat pump
- evaporator
- air
- stands
- ribbed
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/18—Hot-water central heating systems using heat pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/12—Heat pump
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/12—Hot water central heating systems using heat pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Oro-vandens šiluminis siurblys priklauso šildymo sričiai. Jis susideda iš garintuvo, kompresoriaus, kondensatoriaus, plečiančio ventilio, valdymo įrangos ir aušinimo medžiagos, cirkuliuojančios šiluminiame siurblyje, tuo tarpu garintuvas yra pasyvus, kur šilumos mainų plotui padidinti prie aliuminio briaunuotų stovų pridėtas į žemę įleistas gyvatukas arba padidintas briaunuotų stovų kiekis. Kad sustiprinti tepalo cirkuliaciją kompresoriaus sutepimo sistemoje, garintuvo briaunuotų stovų sujungimo lankų vertikalios dalys yra sujungtos su horizontaliais vamzdeliais. Šiluminiame siurblyje aušinimo medžiagos vaidmenį atlieka propanas.
Description
Šis išradimas priklauso energetikos sričiai, dar tiksliau, išradime yra nagrinėjamas oro-vandens šiluminis siurblys, skirtas taupiai patalpas šildyti ir naudojamą buityje vandenį kaitinti.
TECHNIKOS LYGIS
Šiluminio siurblio darbo principas yra pagrįstas termodinaminiu Karno principu. Šiluminių siurblių kūrimas bei panaudojimas yra glaudžiai susietas su energijos kainų augimu pasaulinėje rinkoje. Šiluminiai siurbliai plačiai pritaikomi, ypač JAV, Kanadoje ir Šiaurės Europoje, šiluminiai siurbliai ima energiją iš gamtos, t.y. iš žemės, vandens telkinių, gruntinio vandens ir iš oro, kur yra kaupiama saulės energija, o taip pat ir iš kanalizacijos, ventiliuojamo oro arba iš kelių šaltinių iškart.
Yra žinomas šiluminis įrenginys su šiluminiu siurbliu (WO 79/00874, Eurocdevelopment AB, publikuotas 1979.11.01), kuris yra pritaikytas šildyti namą. Šiluminio siurblio garintuvas yra nuo lietaus ir nuo vėjo apsaugotas gaubtu. Išorinis oras atiduoda savo šilumą garintuvui. Šiluminio siurblio šilumos mainų įrenginys susideda iš vieno arba kelių elementų, kurie sušildo aplinkos orą. Toks sprendimas lemia papildomas išlaidas garintuvui apsaugoti.
Yra žinomas šiluminis siurblys (EP1707886, Hitachi Home & Life Solutions, Ine., publikuotas 2006.10.04), kuris turi cirkuliacinį kontūrą su aušinimo medžiaga, kuriame yra kompresorius, šilumos mainų įrenginys, plečiantis vožtuvas aušinimo medžiagos slėgiui mažinti, garintuvas, kuris yra numatytas šilumos mainams tarp nekompresuotos aušinimo medžiagos ir oro atlikti, o taip pat šiluminė grandinė, vienijanti cirkuliarinį siurblį ir šiluminio siurblio valdymo įrangą. Tokio sprendimo trūkumas yra didelės eksploatacinės išlaidos.
Tokio įrenginio darbo principas trumpai apibrėžiamas taip: kompresorius, naudodamas energiją, suslegia prikauptą dujinės būklės šaltą medžiagą garintuve, dėl to šalta medžiaga sušyla, karšta medžiaga nukreipiama į šilumos mainų įrenginį, t.y. į kondensatorių, kuriame ji kondensuojasi ir atiduoda savo šilumą šilumos nešėjui, cirkuliuojančiam radiatoriuose arba grindų šildymo sistemoje.
Yra žinomas šiluminis siurblys Thermia Atria (http://www.movekgrupp.com), kuriame naudojama TWS (Tap Water Stratification) technologija. Išorinis modulis įrengiamas namo išorėje, o šiluminis siurblys - viduje. Kompresorius gali dirbti esant lauko temperatūrai iki -20 °C, lydymosi procesas vyksta naudojant šuntuojantį vožtuvą. Šio sprendimo trūkumas yra periodinis lydimasis, kuriam reikia papildomos energijos.
Yra žinomas šiluminis siurblys Nibe Fighter 2010 (http://www.kliimaseade.ee), kurio ventiliatoriuje bei kompresoriuje yra naudojamas dviejų pakopų galios reguliatorius, užtikrinantis šiluminės sistemos aukštą galingumą esant išorinėms žemoms temperatūroms; sistema yra valdoma su SMO-10 panele. Šio sprendimo trūkumas yra didelės energijos sąnaudos.
Pats artimiausias pagal technologinį lygį pateiktam oro-vandens šiluminiam siurbliui yra firmos Octopus Energi AB (http://www.octopus.ee) oro-vandens šiluminis siurblys, susidedantis iš garintuvo, kompresoriaus, kondensatoriaus, valdymo elektronikos ir aušinimo medžiagos, cirkuliuojančios šiluminiame siurblyje. Šio sprendimo trūkumas yra tas, kad jame nėra galimybės reguliuoti garintuvo plotą.
IŠRADIMO ESMĖ
Buvo iškeltas uždavinys oro-vandens šiluminio siurblio konstrukcijai patobulinti, kuri padidintų kompresoriaus darbo ilgaamžiškumą ir siurblio našumą. Šiam tikslui įgyvendinti pateikiamas oro-vandens šiluminis siurblys, susidedantis iš garintuvo, kompresoriaus, kondensatoriaus, plečiančio vožtuvo, valdymo įrangos ir aušinimo medžiagos, cirkuliuojančios šiluminiame siurblyje. Siurblio garintuvas yra pasyvus, optimaliai turintis 12 briaunuotų stovų. Šilumos mainų plotui padidinti, bent jau kad tai atitiktų kompresoriaus galingumą, į žemę yra užkasamas gyvatuko formos garintuvas arba prie garintuvo stovo papildomai montuojami dar du stovai. Tam, kad būtų pastiprinta tepalo cirkuliacija kompresoriaus sutepimo sistemoje, garintuvo stovų jungiančių lankų su briaunomis vertikalios dalys sujungiamos horizontaliais vamzdeliais. Šiluminiame siurblyje aušinimo medžiagos vaidmenį atlieka gamtai nekenkiantis švarus propanas.
TRUMPAS BRĖŽINIŲ FIGŪRŲ APRAŠYMAS
Fig. 1 yra pavaizduota oro-vandens šiluminio siurblio struktūrinė schema;
Fig. 2 yra pavaizduotas garintuvas su papildomu gyvatuku, o taip pat stovo vertikalių sujungimo lankų su briaunomis sujungimo vamzdelio padidintas vaizdas.
TINKAMIAUSI ĮGYVENDINIMO VARIANTAI
Iškeltam tikslui pasiekti pateikiamas oro-vandens šiluminis siurblys, susidedantis iš: garintuvo (kolektoriaus) 1, kompresoriaus 2, kondensatoriaus 3, plečiančio vožtuvo 4, gyvatuko 5, valdymo įrangos ir aušinimo medžiagos, cirkuliuojančios šiluminiame siurblyje. Pjūvyje garintuvas turi žvaigždinių formų briaunuotus stovus 6, pagamintus iš aliuminio.
Pateiktame išradime garintuvas 1 - pasyvus garintuvas. Šilumos mainų plotui padidinti prie 12 briaunuotų stovų 6 pridedami iš vario vamzdelio pagaminti gyvatukai 5, kurių išorinis diametras yra 22mm, vidinis diametras 18mm, ilgis 30-60m. Pradžioje aušinimo medžiaga praeina per briaunuotą stovą, ir prieš praeidama pro kompresorių, praeina dar per gyvatuką 5. Gyvatuką galima patalpinti į žemę viename kanale kartu su vamzdžiais, kurie sujungia garintuvą su pastate esančiu šiluminiu mazgu. Pateiktame išradime pasyvus garintuvas 1 ima energiją iš oro išorėje, nereikia nei tirpinti, nei nukreipti oro per ventiliatorių, dėl to pasyvaus garintuvo efektyvumas yra 30% didesnis, nei aktyvaus. Pasyvaus garintuvo efektyvumo pagrindas yra konstrukcija iš briaunuotų stovų
6, turinčių žvaigždinę formą pjūvyje, ir briaunų rifliuotas paviršius. Palyginus su lygiu paviršiumi, briaunų rifliuotas paviršius padidina briaunų plotą 3 kartus.
Šiluminio siurblio efektyvumą taip pat galima padidinti, didinant briaunuotų stovų kiekį nuo 6 iki 14, tačiau šiuo atveju gyvatukas 5 yra nebenaudojamas.
Kompresoriaus sutepimo tepalas cirkuliuoja šiluminiame siurblyje kartu su aušinimo medžiaga. Esant cirkuliacijai, didžiausią pasipriešinimą turi briaunuotų stovų sujungimo vamzdžiai 7, kur tepalas nuteka ant sujungimo lankų dugno. Šiam trūkumui pašalinti sujungimo lankų vertikalios dalys sujungiamos su horizontaliais vamzdeliais 8, kurių ilgis ir diametras nėra nustatytas. Dėl to pasklidęs tepalas nenuteka ant sujungimo lanko dugno, o cirkuliuoja visą laiką kartu su aušinimo skysčiu. Tokia kompresoriaus sutepimo sistema 2-3 kartus prailgina jo nusidėvėjimo laiką.
Pateiktame išradime aušinimo medžiagos vaidmenį atlieka technologiškai švarus propanas (R290), natūralios gamtai nekenkiančios dujos, kurių virimo temperatūra yra -43 °C. Tokių dujų panaudojimas sumažina šiluminio siurblio eksploatacinius kaštus.
Oro-vandens šiluminis siurblys dirba taip: išgarinimui reikalinga energija yra imama iš oro išorėje, tuo tarpu esanti ore drėgmė kondensuojasi ant garintuvo, sugeriančio išlaisvintą kondensacijos metu energiją, briaunuoto stovo paviršiaus. Garai suspaudžiami kompresoriuje, dėl to padidėja garų temperatūra. Kondensatoriuje garai kondensuojasi ir išlaisvinta energija perduodama į šildymo sistemą. Aušinimo medžiaga, kurios slėgis ir temperatūra krenta iki pradinio lygio, per plečiantį ventilį vėl patenka į garintuvą. Absorbuojant ir perduodant šilumą, aušinimo medžiaga visą laiką cirkuliuoja ir jos kiekis nesikeičia.
Claims (4)
1. Oro-vandens šiluminis siurblys, susidedantis iš garintuvo (1), kompresoriaus (2), kondensatoriaus (3), plečiančio ventilio (4), plečiančio vožtuvo, valdymo įrangos ir aušinimo medžiagos, cirkuliuojančios šiluminiame siurblyje, besiskiriantis tuo, kad šiluminio siurblio (1) garintuvas - pasyvus garintuvas, kurio šiluminių mainų paviršių sudaro briaunuoti stovai (6) ir papildoma įranga, skirta šiluminių mainų paviršiaus plotui padidinti tam, kad pagerinti tepalo, skirto kompresoriui (2) sutepti, cirkuliaciją, briaunuotų stovų sujungimo vamzdelių (7) vertikalios dalys yra sujungtos horizontaliais vamzdeliais (8) ir šiluminiame siurblyje cirkuliuojanti aušinimo medžiaga - propanas.
2. Oro-vandens šiluminis siurblys pagal 1 punktą besiskiriantis tuo, kad pasyvaus garintuvo (1) briaunuoti stovai (6) pjūvyje turi žvaigždinę formą, o jų briaunų paviršius yra rifliuotas.
3. Oro-vandens šiluminis siurblys pagal 1 punktą besiskiriantis tuo, kad papildomos įrangos vaidmenį šiluminių mainų plotui padidinti atlieka į žemę įleistas gyvatukas (5).
4. Oro-vandens šiluminis siurblys pagal 1 punktą besiskiriantis tuo, kad papildomos įrangos vaidmenį šiluminių mainų plotui padidinti garintuve (1) atlieka 14 dalių briaunuoti stovai (6).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EEU200800038U EE00777U1 (et) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | ?hk-vesi soojuspump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2009018A LT2009018A (lt) | 2009-10-26 |
| LT5618B true LT5618B (lt) | 2009-12-28 |
Family
ID=39884087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2009018A LT5618B (lt) | 2008-03-14 | 2009-03-10 | Oro-vandens šiluminis siurblys |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ19719U1 (lt) |
| EE (1) | EE00777U1 (lt) |
| FI (1) | FI8471U1 (lt) |
| LT (1) | LT5618B (lt) |
| PL (1) | PL65043Y1 (lt) |
| RU (1) | RU89685U1 (lt) |
| UA (1) | UA43903U (lt) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1007453A (en) | 1961-12-23 | 1965-10-13 | Manufacturers Equipment Compan | Improved elevator for conveying wheeled trolleys from one level to another |
| US4017204A (en) | 1974-06-28 | 1977-04-12 | Sellman Donald L | Wind motors |
| JPS52105447A (en) | 1976-03-01 | 1977-09-03 | Hitachi Ltd | Control system for automatic transport vehicle |
| WO1979000874A1 (en) | 1978-04-03 | 1979-11-01 | Euroc Development Ab | Heating device |
| JP2000264210A (ja) | 1999-03-12 | 2000-09-26 | Toshiba Corp | 車両交通システム |
| EP1707886A2 (en) | 2005-03-24 | 2006-10-04 | Hitachi Home & Life Solutions, Inc., | Heat-pump type heating apparatus |
-
2008
- 2008-03-14 EE EEU200800038U patent/EE00777U1/xx active Protection Beyond IP Right Term
-
2009
- 2009-03-10 FI FI20090093U patent/FI8471U1/fi not_active IP Right Cessation
- 2009-03-10 LT LT2009018A patent/LT5618B/lt not_active IP Right Cessation
- 2009-03-11 RU RU2009109312/22U patent/RU89685U1/ru active
- 2009-03-13 PL PL118075U patent/PL65043Y1/pl unknown
- 2009-03-13 CZ CZ200920984U patent/CZ19719U1/cs not_active IP Right Cessation
- 2009-03-16 UA UAU200902337U patent/UA43903U/uk unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1007453A (en) | 1961-12-23 | 1965-10-13 | Manufacturers Equipment Compan | Improved elevator for conveying wheeled trolleys from one level to another |
| US4017204A (en) | 1974-06-28 | 1977-04-12 | Sellman Donald L | Wind motors |
| JPS52105447A (en) | 1976-03-01 | 1977-09-03 | Hitachi Ltd | Control system for automatic transport vehicle |
| WO1979000874A1 (en) | 1978-04-03 | 1979-11-01 | Euroc Development Ab | Heating device |
| JP2000264210A (ja) | 1999-03-12 | 2000-09-26 | Toshiba Corp | 車両交通システム |
| EP1707886A2 (en) | 2005-03-24 | 2006-10-04 | Hitachi Home & Life Solutions, Inc., | Heat-pump type heating apparatus |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Retrieved from the Internet <URL:www.kliimaseade.ee> |
| Retrieved from the Internet <URL:www.movegrupp.com> |
| Retrieved from the Internet <URL:www.octopus.ee> |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL118075U1 (pl) | 2009-09-28 |
| FI8471U1 (fi) | 2009-10-23 |
| RU89685U1 (ru) | 2009-12-10 |
| EE00777U1 (et) | 2008-10-15 |
| FIU20090093U0 (fi) | 2009-03-10 |
| UA43903U (uk) | 2009-09-10 |
| CZ19719U1 (cs) | 2009-06-15 |
| PL65043Y1 (pl) | 2010-07-30 |
| LT2009018A (lt) | 2009-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8408022B2 (en) | Hybrid cascade vapor compression refrigeration system | |
| CN202675964U (zh) | 一种热超导体水源换热器 | |
| CN103175324A (zh) | 带热回收的平行流蒸发式冷凝制冷机组 | |
| WO2013082873A1 (zh) | 循环式地源冷水制冷/热系统 | |
| CN203824158U (zh) | 一种多功能地源热泵机组 | |
| CN103499163A (zh) | 一种直膨式太阳能热泵空调系统 | |
| CN206073777U (zh) | 一种重力热管散热器 | |
| US20090000318A1 (en) | Environmentally friendly heatpump system | |
| KR101110694B1 (ko) | 히트펌프를 이용한 냉난방 장치 | |
| LT5618B (lt) | Oro-vandens šiluminis siurblys | |
| KR20170000029U (ko) | 캐스케이드형 히트펌프 장치 | |
| CN202209823U (zh) | 一种热泵再过冷挥发式换热器 | |
| US20140165627A1 (en) | Method for chilling a building | |
| CN102589204B (zh) | 一种具有与蒸发器耦合的分离型热管回路的制冷循环系统 | |
| WO2016144912A2 (en) | Energy recovery in air conditioning and other energy producing systems | |
| CN202853106U (zh) | 一种空气能热水器 | |
| CN207751198U (zh) | 一体式带热源型加热式制冷机组 | |
| KR100399321B1 (ko) | 개인용 에어컨 | |
| KR200351613Y1 (ko) | 히트펌프용 액열기 | |
| JP6007455B1 (ja) | 冷熱供給装置及び冷熱供給方法 | |
| CN208720553U (zh) | 一种风冷冷水机组 | |
| CN210425388U (zh) | 一种热回收型冷水机组 | |
| CN201764742U (zh) | 一种热交换系统 | |
| KR20050093166A (ko) | 히트펌프용 냉수/온수 발생 시스템 | |
| JP2006125814A (ja) | 地中熱及び換気排熱併用による高効率ヒートポンプ暖冷房装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC9A | Transfer of patents |
Owner name: OCTOPUS ENERGY OUE, EE Effective date: 20151105 |
|
| PD9A | Change of patent owner |
Owner name: OCTOPUS ENERGY OUE, EE Effective date: 20151105 |
|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20200310 |