MD4208C1 - Pompă de căldură cu tub de vârtejuri - Google Patents

Pompă de căldură cu tub de vârtejuri Download PDF

Info

Publication number
MD4208C1
MD4208C1 MDA20110088A MD20110088A MD4208C1 MD 4208 C1 MD4208 C1 MD 4208C1 MD A20110088 A MDA20110088 A MD A20110088A MD 20110088 A MD20110088 A MD 20110088A MD 4208 C1 MD4208 C1 MD 4208C1
Authority
MD
Moldova
Prior art keywords
input
output
ejector
heat exchanger
vortex tube
Prior art date
Application number
MDA20110088A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Other versions
MD4208B1 (ro
Inventor
Михаил ШИТ
Анатолий ЙОЙШЕР
Борис ШИТ
Альберт ЁШЕР
Original Assignee
Институт Энергетики Академии Наук Молдовы
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Энергетики Академии Наук Молдовы filed Critical Институт Энергетики Академии Наук Молдовы
Priority to MDA20110088A priority Critical patent/MD4208C1/ro
Publication of MD4208B1 publication Critical patent/MD4208B1/ro
Publication of MD4208C1 publication Critical patent/MD4208C1/ro

Links

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la pompele de căldură cu tub de vârtejuri, utilizate în sistemele de prelucrare termică pentru obţinerea căldurii şi frigului, unde căldura suplimentară se obţine în urma interacţiunii fluxurilor de lichide şi gaze.Pompa de căldură cu tub de vârtejuri conţine un compresor (1), intrarea căruia este unită cu ieşirea primului ejector (2), iar ieşirea compresorului (1) este unită cu intrarea primului schimbător de căldură - răcitor de gaze (3), ieşirea căruia este unită cu intrarea primei supape de reglare (4), ieşirea acesteia fiind unită cu intrarea unei pompe (5) cu debit reglabil şi cu intrarea fluid motor a celui de-al doilea ejector (7). Ieşirea pompei (5) este unită cu intrarea tubului de vârtejuri (6). Ieşirea fluxului de gaz cald (H) a tubului cu vârtejuri (6) este unită cu intrarea celui de-al doilea schimbător de căldură - evaporator (9), ieşirea căruia este unită cu intrarea celei de-a doua supape de reglare (10), iar ieşirea acesteia este unită cu intrarea fluxului ejectat al primului ejector (2). Ieşirile fluxurilor de gaz (G) şi lichid (F) reci ale tubului de vârtejuri (6) sunt unite cu intrarea celui de-al treilea schimbător de căldură - evaporator (11), ieşirea căruia este unită cu intrarea celei de-a treia supape de reglare (12), iar ieşirea ei este unită cu intrarea fluxului ejectat al celui de-al doilea ejector (7). Ieşirea celui de-al doilea ejector (7) este unită cu intrarea celui de-al patrulea schimbător de căldură - evaporator (8), ieşirea căruia este unită cu intrarea fluid motor a primului ejector (2).

Description

Invenţia se referă la pompele de căldură cu tub de vârtejuri, utilizate în sistemele de prelucrare termică pentru obţinerea căldurii şi frigului, unde căldura suplimentară se obţine în urma interacţiunii fluxurilor de lichide şi gaze.
Se cunoaşte o pompă de căldură cu tub de vârtejuri, care conţine un compresor, un răcitor de gaze, un suprarăcitor de gaze, un schimbător de căldură, un evaporator, două supape de reglare, un răcitor de gaze intermediar, un separator gaz-lichid. Această pompă utilizează potenţialul gazului cald, care iese din tubul de vârtejuri pentru încălzirea unui flux [1].
Dezavantajul acestei soluţii constă în posibilităţile funcţionale limitate ale pompei de căldură cauzate, de exemplu, de imposibilitatea obţinerii a două niveluri de răcire a sarcinii termice.
Se cunoaşte, de asemenea, o pompă de căldură cu tub de vârtejuri, utilizată pentru încălzirea fluxului, care conţine un compresor, un răcitor de gaze, un evaporator, un schimbător de căldură şi tubul de vârtejuri [2].
Dezavantajul acestei pompe constă, de asemenea, în imposibilitatea de a obţine două niveluri de răcire a sarcinii termice şi de a regla regimurile de funcţionare a evaporatorului, şi anume presiunea de evaporare şi productivitatea.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia este lărgirea posibilităţilor funcţionale propuse prin ridicarea eficienţei termice.
Pompa de căldură cu tub de vârtejuri, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine un compresor, intrarea căruia este unită cu ieşirea primului ejector, iar ieşirea compresorului este unită cu intrarea primului schimbător de căldură - răcitor de gaze, ieşirea căruia este unită cu intrarea primei supape de reglare, ieşirea acesteia fiind unită cu intrarea unei pompe cu debit reglabil şi cu intrarea fluid motor a celui de-al doilea ejector. Ieşirea pompei cu debit reglabil este unită cu intrarea tubului de vârtejuri. Ieşirea fluxului de gaz cald a tubului cu vârtejuri este unită cu intrarea celui de-al doilea schimbător de căldură - evaporator, ieşirea căruia este unită cu intrarea celei de-a doua supape de reglare, iar ieşirea acesteia este unită cu intrarea fluxului ejectat al primului ejector. Ieşirile fluxurilor de gaz şi lichid reci ale tubului de vârtejuri sunt unite cu intrarea celui de-al treilea schimbător de căldură - evaporator, ieşirea căruia este unită cu intrarea celei de-a treia supape de reglare, iar ieşirea ei este unită cu intrarea fluxului ejectat al celui de-al doilea ejector. Ieşirea celui de-al doilea ejector este unită cu intrarea celui de-al patrulea schimbător de căldură - evaporator, ieşirea căruia este unită cu intrarea fluid motor a primului ejector.
Dispozitivul înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin utilizarea pompei cu debit reglabil, a două ejectoare şi două supape de reglare, conexiunile între ele asigurând posibilitatea de răcire a două fluxuri cu temperaturi diferite.
Dispozitivul rezolvă problema tehnică descrisă mai sus prin introducerea în structura pompei de căldură a două ejectoare, a două supape de reglare, a unei pompe cu debit reglabil şi unui schimbător de căldură pentru răcirea fluxului de lichid suplimentar.
Introducerea pompei cu debit reglabil între prima supapă de reglare şi tubul de vârtejuri permite divizarea fluxurilor între cel de-al patrulea schimbător de căldură - evaporator şi cel de-al treilea schimbător de căldură - evaporator.
Introducerea ejectoarelor între prima supapă de reglare şi al patrulea schimbător de căldură - evaporator şi între al doilea schimbător de căldură - evaporator şi compresor permite, datorită instalării supapelor de reglare la intrările fluxurilor ejectate ale ejectoarelor, de a regla sarcina termică pe al treilea schimbător de căldură - evaporator, destinat pentru răcirea celui de-al doilea flux de la al patrulea schimbător de căldură - evaporator.
Invenţia se explică prin desenul din figură, în care este reprezentată schema pompei de căldură cu tub de vârtejuri.
Pompa de căldură cu tub de vârtejuri conţine un compresor 1, intrarea căruia este unită cu ieşirea primului ejector 2, iar ieşirea compresorului 1 este unită cu intrarea primului schimbător de căldură - răcitor de gaze 3, ieşirea căruia este unită cu intrarea primei supape de reglare 4, ieşirea acesteia fiind unită cu intrarea unei pompe 5 cu debit reglabil şi cu intrarea fluid motor a celui de-al doilea ejector 7. Ieşirea pompei 5 este unită cu intrarea tubului de vârtejuri 6. Ieşirea fluxului de gaz cald H a tubului cu vârtejuri 6 este unită cu intrarea celui de-al doilea schimbător de căldură - evaporator 9, ieşirea căruia este unită cu intrarea celei de-a doua supape de reglare 10, iar ieşirea acesteia este unită cu intrarea fluxului ejectat al primului ejector 2. Ieşirile fluxurilor de gaz G şi lichid F reci ale tubului de vârtejuri 6 sunt unite cu intrarea celui de-al treilea schimbător de căldură - evaporator 11, ieşirea căruia este unită cu intrarea celei de-a treia supape de reglare 12, iar ieşirea ei este unită cu intrarea fluxului ejectat al celui de-al doilea ejector 7. Ieşirea celui de-al doilea ejector 7 este unită cu intrarea celui de-al patrulea schimbător de căldură - evaporator 8, ieşirea căruia este unită cu intrarea fluid motor a primului ejector 2.
Pompa de căldură cu tub de vârtejuri funcţionează în felul următor.
Agentul de lucru se aspiră de compresorul 1 din primul ejector 2 şi se transmite în primul schimbător de căldură - răcitorul de gaze 3. În primul schimbător de căldură - răcitor de gaze 3 are loc răcirea simultană a agentului de lucru şi încălzirea fluxului de lichid sau gaz (sarcinii termice). Din primul schimbător de căldură - răcitor de gaze 3 agentul de lucru se debitează la prima supapă de reglare 4, unde are loc procesul izoentalpic, în care agentul de lucru se răceşte, iar entalpia lui rămâne invariabilă. Presiunea agentului de lucru se micşorează. Funcţia primei supape de reglare 4 constă în ajustarea regimului de funcţionare a primului schimbător de căldură - răcitor de gaze 3, presiunii la intrarea pompei 5 cu debit reglabil şi presiunii la intrarea fluid motor a celui de-al doilea ejector 7. Din prima supapă de reglare 4 agentul de lucru se aspiră de pompa 5 cu debit reglabil şi se transmite la intrarea tubului de vârtejuri 6.
Din tubul de vârtejuri 6 iese fluxul de gaz cald H şi nimereşte la intrarea celui de-al doilea schimbător de căldură 9, ieşirea căruia este unită cu intrarea celei de-a doua supape de reglare 10, care este unită cu intrarea fluxului ejectat al primului ejector 2. Agentul de lucru în stare gazoasă şi lichidă de la ieşirile G şi F ale tubului de vârtejuri 6 (fluxul rece) nimereşte la intrarea celui de-al treilea schimbător de căldură - evaporator 11, ieşirea căruia este unită cu intrarea celei de-a treia supape de reglare 12, unită cu intrarea fluxului ejectat al celui de-al doilea ejector 7. În al treilea schimbător de căldură - evaporator 11 se efectuează procesul de răcire a celor două sarcini şi se evaporă agentul de lucru. Ieşirea celui de-al treilea schimbător de căldură - evaporator 11 este unită cu intrarea celei de-a treia supape de reglare 12, care reglează presiunea în schimbătorul de căldură 11 şi asigură concomitent presiunea necesară la ieşirea celui de-al doilea ejector 7.
Partea fluxului de după prima supapă de reglare 4 se transmite la intrarea fluid motor a celui de-al doilea ejector 7, iar de la ieşirea celui de-al doilea ejector 7 fluxul se debitează la intrarea celui de-al patrulea schimbător de căldură - evaporator 8, unit cu intrarea fluid motor a primului ejector 2. În al patrulea schimbător de căldură - evaporator 8 are loc procesul de evaporare a fluxului datorită căldurii livrate la schimbătorul de căldură - evaporator 8 din sursa cu potenţial termic redus (prima sarcină termică a pompei de căldură care se răceşte).
Datorită conexiunilor între intrările fluxurilor ejectate ale primului ejector 2 şi celui de-al doilea ejector 7 cu a doua 10 şi a treia 12 supape de reglare respectiv, se asigură reglarea consumului agentului de lucru prin al doilea schimbător de căldură 9 şi al patrulea schimbător de căldură - evaporator 8. În primul ejector 2 are loc amestecarea fluxului de la al doilea schimbător de căldură 9 şi al patrulea schimbător de căldură 8, iar în al doilea ejector 7 are loc amestecarea fluxului agentului de lucru, care trece prin al treilea schimbător de căldură 11 cu fluxul de lichid după prima supapă de reglare 4.
1. Sarkar Jahar, Cycle parameter optimization of votrex tube expansion transcritical CO2 system, International Journal of Thermal Sciences, V48, 2009, p. 1823-1828
2. DE 19748083 A1 1999.05.06

Claims (1)

  1. Pompă de căldură cu tub de vârtejuri, care conţine un compresor (1), intrarea căruia este unită cu ieşirea primului ejector (2), iar ieşirea compresorului (1) este unită cu intrarea primului schimbător de căldură - răcitor de gaze (3), ieşirea căruia este unită cu intrarea primei supape de reglare (4), ieşirea acesteia fiind unită cu intrarea unei pompe (5) cu debit reglabil şi cu intrarea fluid motor a celui de-al doilea ejector (7), totodată ieşirea pompei (5) cu debit reglabil este unită cu intrarea tubului de vârtejuri (6); ieşirea fluxului de gaz cald (H) a tubului cu vârtejuri (6) este unită cu intrarea celui de-al doilea schimbător de căldură - evaporator (9), ieşirea căruia este unită cu intrarea celei de-a doua supape de reglare (10), iar ieşirea acesteia este unită cu intrarea fluxului ejectat al primului ejector (2); ieşirile fluxurilor de gaz (G) şi lichid (F) reci ale tubului de vârtejuri (6) sunt unite cu intrarea celui de-al treilea schimbător de căldură - evaporator (11), ieşirea căruia este unită cu intrarea celei de-a treia supape de reglare (12), iar ieşirea ei este unită cu intrarea fluxului ejectat al celui de-al doilea ejector (7); ieşirea celui de-al doilea ejector (7) este unită cu intrarea celui de-al patrulea schimbător de căldură - evaporator (8), ieşirea căruia este unită cu intrarea fluid motor a primului ejector (2).
MDA20110088A 2011-10-12 2011-10-12 Pompă de căldură cu tub de vârtejuri MD4208C1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20110088A MD4208C1 (ro) 2011-10-12 2011-10-12 Pompă de căldură cu tub de vârtejuri

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20110088A MD4208C1 (ro) 2011-10-12 2011-10-12 Pompă de căldură cu tub de vârtejuri

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MD4208B1 MD4208B1 (ro) 2013-02-28
MD4208C1 true MD4208C1 (ro) 2013-09-30

Family

ID=47831228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MDA20110088A MD4208C1 (ro) 2011-10-12 2011-10-12 Pompă de căldură cu tub de vârtejuri

Country Status (1)

Country Link
MD (1) MD4208C1 (ro)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677310C2 (ru) * 2016-08-04 2019-01-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" Способ и устройство для обогрева объектов
RU2678787C1 (ru) * 2015-05-12 2019-02-01 Кэрриер Корпорейшн Эжекторный холодильный контур

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119642442B (zh) * 2025-01-08 2025-09-23 西安交通大学 一种半导体-涡流管增效热泵系统及其控制方法

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2069117A (en) * 1980-01-24 1981-08-19 Inst Francais Du Petrole Heat production utilising a heat pump
FR2653863A1 (fr) * 1989-11-02 1991-05-03 Osaka Prefecture Systeme de pompe a chaleur.
US5056329A (en) * 1990-06-25 1991-10-15 Battelle Memorial Institute Heat pump systems
DE19748083A1 (de) * 1997-10-30 1999-05-06 Aisin Seiki Entspannungseinrichtung
WO2001018464A1 (en) * 1999-09-03 2001-03-15 Daikin Industries, Ltd. Heat pump
US6230506B1 (en) * 1998-08-24 2001-05-15 Denso Corporation Heat pump cycle system
FR2812075A1 (fr) * 2000-07-24 2002-01-25 Loral Space Systems Inc Systeme de radiateur d'engin spatial utilisant une pompe a chaleur
US20050066678A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Sanyo Electric Co., Ltd Refrigerant circuit and heat pump type hot water supply apparatus
RU2005109022A (ru) * 2005-03-30 2006-09-10 Игорь Валентинович Москаленко (RU) Тепловой насос
US20070137228A1 (en) * 2005-09-28 2007-06-21 Gang Li Heat pump system having a defrost mechanism for low ambient air temperature operation
MD3918G2 (ro) * 2008-02-26 2009-12-31 Институт Энергетики Академии Наук Молдовы Instalaţie cu pompă de căldură pentru sistemul de alimentare cu căldură
EP2187149A2 (de) * 2008-11-18 2010-05-19 Weska Kälteanlagen Gmbh Wärmepumpenanlage
WO2010104709A2 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 Carrier Corporation Heat pump and method of operation
WO2010143841A2 (ko) * 2009-06-08 2010-12-16 Lee Jong-Gil 복수 개의 증발부재를 구비한 히트펌프
RO126148A0 (ro) * 2010-08-24 2011-03-30 Convergo Srl Pompă de căldură pentru furnizarea de agent termic la două nivele diferite de temperatură
RU106727U1 (ru) * 2011-02-24 2011-07-20 Андрей Николаевич Нечаев Тепловой насос
WO2011085527A1 (zh) * 2010-01-16 2011-07-21 湖南元亨科技发展有限公司 空气能水源热泵一体化机组

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2069117A (en) * 1980-01-24 1981-08-19 Inst Francais Du Petrole Heat production utilising a heat pump
FR2653863A1 (fr) * 1989-11-02 1991-05-03 Osaka Prefecture Systeme de pompe a chaleur.
US5056329A (en) * 1990-06-25 1991-10-15 Battelle Memorial Institute Heat pump systems
DE19748083A1 (de) * 1997-10-30 1999-05-06 Aisin Seiki Entspannungseinrichtung
US6230506B1 (en) * 1998-08-24 2001-05-15 Denso Corporation Heat pump cycle system
WO2001018464A1 (en) * 1999-09-03 2001-03-15 Daikin Industries, Ltd. Heat pump
FR2812075A1 (fr) * 2000-07-24 2002-01-25 Loral Space Systems Inc Systeme de radiateur d'engin spatial utilisant une pompe a chaleur
US20050066678A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Sanyo Electric Co., Ltd Refrigerant circuit and heat pump type hot water supply apparatus
RU2005109022A (ru) * 2005-03-30 2006-09-10 Игорь Валентинович Москаленко (RU) Тепловой насос
RU2285872C1 (ru) * 2005-03-30 2006-10-20 Игорь Валентинович Москаленко Тепловой насос
US20070137228A1 (en) * 2005-09-28 2007-06-21 Gang Li Heat pump system having a defrost mechanism for low ambient air temperature operation
MD3918G2 (ro) * 2008-02-26 2009-12-31 Институт Энергетики Академии Наук Молдовы Instalaţie cu pompă de căldură pentru sistemul de alimentare cu căldură
EP2187149A2 (de) * 2008-11-18 2010-05-19 Weska Kälteanlagen Gmbh Wärmepumpenanlage
WO2010104709A2 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 Carrier Corporation Heat pump and method of operation
WO2010143841A2 (ko) * 2009-06-08 2010-12-16 Lee Jong-Gil 복수 개의 증발부재를 구비한 히트펌프
WO2011085527A1 (zh) * 2010-01-16 2011-07-21 湖南元亨科技发展有限公司 空气能水源热泵一体化机组
RO126148A0 (ro) * 2010-08-24 2011-03-30 Convergo Srl Pompă de căldură pentru furnizarea de agent termic la două nivele diferite de temperatură
RU106727U1 (ru) * 2011-02-24 2011-07-20 Андрей Николаевич Нечаев Тепловой насос

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Sarkar Jahar, Cycle parameter optimization of votrex tube expansion transcritical CO2 system, International Journal of Thermal Sciences, V48, 2009, p. 1823-1828 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2678787C1 (ru) * 2015-05-12 2019-02-01 Кэрриер Корпорейшн Эжекторный холодильный контур
RU2677310C2 (ru) * 2016-08-04 2019-01-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" Способ и устройство для обогрева объектов

Also Published As

Publication number Publication date
MD4208B1 (ro) 2013-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10823461B2 (en) Ejector refrigeration circuit
US12117200B2 (en) Conduit module coupled with heating or cooling module
DK2596305T3 (en) Cooling cycle of ejektortypen and cooling device using the same
ES2934690T3 (es) Circuito de refrigeración de eyector
RU2684692C1 (ru) Эжекторный холодильный контур
ITRM20070520A1 (it) Impianto frigorifero a co2 con compressore a viti ad immersione in olio con disposizione a due stadi
US10955172B2 (en) High-temperature air conditioning device
MY195250A (en) Thermal Exchanger and Refrigeration System Using Same
MY188506A (en) Mixed refrigerant system and method
MD4208C1 (ro) Pompă de căldură cu tub de vârtejuri
EP3106783A1 (en) Heat exchange apparatus and heat pump apparatus
CN109489294A (zh) 一种具有系统增焓多功能油分装置及其热泵系统
JP2015158329A (ja) 冷凍サイクル装置
JP2014190562A (ja) 冷凍サイクル及び冷却機器
JP2008232613A (ja) 2段式の圧縮を行うco2冷凍装置の制御法
CA3117235C (en) System and method of mechanical compression refrigeration based on two-phase ejector
US12552541B2 (en) Thermal management system for future vertical lift aircraft
JP6335133B2 (ja) ヒートポンプ
CN111023605A (zh) 一种高压比制冷压缩机分流气液共进补气口协同降温方法
CN104048449B (zh) 引射制热装置、循环系统、空气调节设备及控制方法
CN204027051U (zh) 制冷系统和具有其的制冷设备
WO2021242213A1 (en) Refrigerant system on the basis of the expanded addboiler-cooler of liquid and gaseous media
CN106369854A (zh) 一种高效制冷或热泵循环及其控制方法
MD4257C1 (ro) Instalaţie pentru pasteurizarea şi răcirea laptelui
CN206291519U (zh) 一种带涡流管双热源热泵系统

Legal Events

Date Code Title Description
FG4A Patent for invention issued
KA4A Patent for invention lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration)
MM4A Patent for invention definitely lapsed due to non-payment of fees