PL218108B1

PL218108B1 - Heat pump

Info

Publication number: PL218108B1
Application number: PL392823A
Authority: PL
Inventors: Stefan Bożydar Reszewski; Adam Jacek Kowalski
Original assignee: Adam Jacek Kowalski; Stefan Bożydar Reszewski
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2014-10-31
Also published as: PL392823A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest pompa ciepła, przeznaczona zwłaszcza do ogrzewania budynków mieszkalnych, użyteczności publicznej oraz przemysłowych.The subject of the invention is a heat pump, intended in particular for heating residential, public and industrial buildings.

Znane pompy ciepła wyposażone są we freonowy układ roboczy posiadający sprężarkę, która połączona jest z roboczymi sekcjami parownika i skraplacza w dwóch wymiennikach ciepła. Każdy z wymienników ciepła ma dwie sekcje, wykonane najczęściej w postaci wężownic z rurek profilowanych. W wymiennikach ciepła z sekcją parownika jest sekcja zasilania, która przy wykorzystaniu ciepła z powietrza, łączy się z otoczeniem. Dla zwiększenia intensywności przekazywania ciepła stosuje się wentylatory wymuszające obieg powietrza. Przed wlotem czynnika roboczego do sekcji parownika znajduje się zawór rozprężny.Known heat pumps are equipped with a freon working system having a compressor which is connected to the working sections of the evaporator and condenser in two heat exchangers. Each of the heat exchangers has two sections, most often made of coils of profiled tubes. In heat exchangers with an evaporator section, there is a supply section which, using the heat from the air, communicates with the surroundings. In order to increase the intensity of heat transfer, fans forcing air circulation are used. There is an expansion valve before the inlet of the working medium to the evaporator section.

W drugim wymienniku ciepła z sekcją skraplacza współpracuje sekcja przekazująca podgrzanie wody na zewnątrz, najczęściej do instalacji centralnego ogrzewania. Z polskiego opisu patentowego numer 181 466 znana jest sprężarkowa pompa ciepła z wykorzystaniem energii geotermalnej albo technologicznie odpadowej, posiadająca freonowy układ roboczy oraz dwa wymienniki ciepła. Każdy z wymienników ciepła ma przeponowo wydzielone trzy sekcje obiegu mediów. Sekcje te połączone są w układach dwóch stopni wymiany na roboczych sekcjach parownika i skraplacza. Zastosowane są płytowe wymienniki ciepła z kanałami poszczególnych sekcji usytuowanymi warstwowo, naprzemianlegle oraz włączonymi w układzie przeciwprądowym.In the second heat exchanger, the section transmitting the heating of water to the outside, most often to the central heating system, cooperates with the condenser section. The Polish patent specification No. 181 466 describes a compressor heat pump using geothermal or technological waste energy, having a freon working system and two heat exchangers. Each of the heat exchangers has three diaphragm sections of the media circulation. These sections are connected in two-stage systems on the working sections of the evaporator and the condenser. Plate heat exchangers are used with channels of individual sections arranged in layers, alternately and connected in a counter-current system.

Z polskiego zgłoszenia patentowego nr 370 215, znana jest również pompa ciepła pobierająca energię cieplną z powietrza, posiadająca w układzie roboczym sprężarki i wymiennik ciepła przekazujący podgrzaną wodę na zewnątrz. W układzie roboczym zawiera odbiorniki ciepła z powietrza w kształcie rury z promieniowo rozchodzącymi się żebrami. Powierzchnie żeber są ryflowane, nadając powierzchniom pionowe rowki o niewielkiej głębokości. Odbiorniki ciepła stoją pionowo obok siebie i połączone są ze sobą szeregowo rurami. Rury dolne łączące odbiorniki ciepła są i dodatkowo połączone ze sobą rurkami o znacznie mniejszej średnicy. Czynnikiem roboczym w układzie pompy ciepła jest propan.From the Polish patent application No. 370,215, there is also a known heat pump collecting thermal energy from the air, with compressors in the working system and a heat exchanger transferring the heated water to the outside. In the working system, it contains tube-shaped air heat receivers with radially extending fins. The rib surfaces are grooved, giving the surfaces shallow vertical grooves. The heat receivers stand vertically next to each other and are connected in series with pipes. The lower pipes connecting the heat receivers are and additionally connected with each other with pipes of a much smaller diameter. The working medium in the heat pump system is propane.

Pompa ciepła znana z polskiego wzoru użytkowego nr 65043 ma parownik, który jest parownikiem pasywnym. Dla zwiększenia pola powierzchni wymiany ciepła, do 12 zespołów żebrowych dołączona jest wężownica 5, wykonana z miedzianej rurki o średnicy zewnętrznej równej 22 mm, średnicy wewnętrznej wynoszącej 17 mm i długości 30 - 60 m. Czynnik chłodniczy z początku przechodzi przez zespół żebrowy i przedtem, zanim przepłynie do sprężarki, przepływa jeszcze przez wężownicę. Wężownicę tę można umieścić w gruncie, w jednym kanale, razem z rurami, które łączą parownik z węzłem cieplnym, znajdującym się w budynku. Pasywny parownik, który pobiera energię z powietrza zewnętrznego, nie wymaga odszraniania lub kierowania powietrza przez wentylator, dzięki czemu efektywność pasywnego parownika jest o 30% większa niż parownika aktywnego. U podstawy efektywności pasywnego parownika leży konstrukcja żebrowych zespołów, które w przekroju poprzecznym mają kształt gwiazdowy, a powierzchnia żeber jest ryflowana. Taka powierzchnia żeber zwiększa pole powierzchni wymiany ciepła trzykrotnie w porównaniu z powierzchnią gładką. Dodatkowe połączenie zespołów żebrowych w dolnej części rurkami ułatwia odprowadzenie gromadzącego się oleju ze sprężarki układu chłodniczego oraz zapobiega przed wpadaniem w rezonans i hałasowaniem układu podczas pracy.The heat pump known from the Polish utility model No. 65043 has an evaporator, which is a passive evaporator. To increase the heat transfer area, a coil 5 is attached to the 12 fin units, made of a copper tube with an outer diameter of 22 mm, an inner diameter of 17 mm and a length of 30 - 60 m. The refrigerant initially passes through the fin assembly and before that, it still flows through the coil before it flows to the compressor. This coil can be placed in the ground in one duct, together with the pipes that connect the evaporator to the heat distribution station in the building. The passive evaporator, which draws energy from the outside air, does not require defrosting or directing the air through a fan, making the passive evaporator 30% more efficient than the active evaporator. The basis for the efficiency of the passive evaporator is the design of the ribbed units, which are star-shaped in cross-section and the surface of the ribs is grooved. Such a rib surface increases the heat transfer surface area three times compared to a smooth surface. The additional tubing connection of the ribbed assemblies in the lower part helps to drain the accumulating oil from the refrigeration compressor and prevents the system from resonating and making noise during operation.

Znane pompy ciepła wyposażone są w sprężarkę, wymiennik ciepła oraz element rozprężny. Przeważnie parowniki znanych pomp ciepła wyposażone w wentylatory intensyfikujące ruch powietrza pomiędzy żebrami wymiennika.Known heat pumps are equipped with a compressor, a heat exchanger and an expansion element. Usually evaporators of known heat pumps equipped with fans that intensify the air movement between the fins of the exchanger.

Istota pompy, według wynalazku, polega na tym, że skraplacz połączony jest przewodem cieczowym przez zbiornik płynu, filtr, wymiennik rekuperacyjny, element rozprężny i złącze z co najmniej jednym parowaczem, przy czym parowacze połączone równolegle, natomiast przewód parowy skraplacza połączony jest poprzez sprężarkę, wymiennik rekuperacyjny i złącze z co najmniej jednym parowaczem, który osadzony jest na konstrukcji nośnej i spięty u dołu ramą dolną, a u góry ramą górną. Ponadto wewnątrz rury parowacza osadzony jest element w postaci spirali uformowanej w kierunku przepływu medium.The essence of the pump according to the invention consists in the fact that the condenser is connected by a liquid line through a fluid reservoir, a filter, a recuperative exchanger, an expansion element and a connection with at least one evaporator, the evaporators connected in parallel, while the condenser steam pipe is connected by a compressor, recuperative exchanger and a connection with at least one evaporator, which is mounted on the supporting structure and fastened at the bottom with a lower frame and at the top with an upper frame. In addition, inside the evaporator tube there is an element in the form of a spiral shaped in the direction of the medium flow.

Korzystnie, złącze ma dwa uchwyty, w których osadzone są przewód cieczowy parowacza połączony trwale z króćcem cieczowym parowacza połączony rozłącznie z króćcem cieczowym układu połączonym trwale z przewodem cieczowym układu i jednocześnie ma przewód parowy parowacza połączony trwale z króćcem parowym parowacza połączony rozłącznie z króćcem parowym układuPreferably, the joint has two holders in which the liquid line of the evaporator is embedded, permanently connected to the liquid port of the evaporator, connected detachably to the liquid port of the system permanently connected to the liquid line of the system, and at the same time it has the steam line of the evaporator permanently connected to the port of the evaporator, connected detachably to the steam port of the system.

PL 218 108 B1 połączonym trwale z przewodem parowym układu, przy czym w pierwszym uchwycie osadzone są równolegle przewód cieczowy parowacza połączony trwale z króćcem cieczowym parowacza i przewód parowy parowacza połączony trwale z króćcem parowym parowacza, a w drugim uchwycie osadzone są równolegle króciec cieczowy układu połączony trwale z przewodem cieczowym układu i króciec parowy układu połączony trwale z przewodem parowym układu, zaś oba uchwyty połączone są rozłącznie śrubami, a pomiędzy stykającymi się króćcami umieszczone są uszczelki.Permanently connected to the steam pipe of the system, the liquid pipe of the evaporator permanently connected in parallel with the liquid pipe of the evaporator and the vapor pipe of the evaporator permanently connected to the steam pipe of the evaporator, and in the second handle the liquid pipe of the system permanently connected in parallel are embedded in the first handle. with the liquid line of the system and the steam connector of the system permanently connected with the steam line of the system, while both handles are connected with bolts and seals are placed between the contacting stubs.

Korzystnie, przewody układu wykonane są z miedzi, króćce układu z mosiądzu lub stopów miedzi, a przewody parowacza i króćce parowacza z aluminium lub stopów aluminium.Preferably, the system pipes are made of copper, the system connections are made of brass or copper alloys, and the evaporator pipes and the evaporator connections are made of aluminum or aluminum alloys.

Korzystnie, rury parowacza z żebrami oraz spirala wykonane są z aluminium lub stopów aluminium.Preferably, the finned evaporator tubes and helix are made of aluminum or aluminum alloys.

Korzystnie, przewody układu są trwale połączone techniką lutowania twardego lub techniką spawania z króćcami układu, a przewody parowacza trwale połączone techniką lutowania lub techniką spawania z króćcami parowacza.Preferably, the wires of the system are permanently connected by brazing or welding to the nozzles of the system, and the evaporator wires are permanently connected by soldering or welding to the nozzles of the evaporator.

Korzystnie, pomiędzy wymiennikiem rekuperacyjnym i elementem rozprężnym osadzony jest wziernik z indykatorem wilgoci.Preferably, a sight glass with a moisture indicator is mounted between the recuperative exchanger and the expansion element.

Korzystnie, ta konstrukcja nośna zamknięta jest obudową.Preferably, this support structure is closed by a housing.

Korzystnie, spirala wykonana jest z płaskownika, najkorzystniej spirala jest ukształtowana na wewnętrznej powierzchni rury.Preferably, the helix is made of a flat bar, most preferably the helix is formed on the inner surface of the tube.

Pompa ciepła według wynalazku, pobiera energię cieplną z dolnego źródła ciepła jakim jest powietrze, jest wyposażona w sprężarkę i wymiennik służący do przekazywania energii pobranej z dolnego źródła ciepła. Efektywność i sprawność pompy ciepła zależy głównie od intensywności ruchu powietrza opływającego sekcje parowacza, wilgotności bezwzględnej powietrza, ciśnienia powietrza atmosferycznego oraz od warunków przekazywania ciepła po stronie skraplacza. Zawartość wilgoci w powietrzu jest nieograniczona i w pełni odnawialna. W przedziale temperatur otoczenia od - 25°C do + 25°C zawartość wilgoci w powietrzu jest na tyle wysoka, że można pozyskiwać ciepło z powietrza z największą skutecznością, co jest koherentne z zapotrzebowaniem na ciepło do celów grzewczych. Gdy temperatura powietrza wynosi minus 10°C, a temperatura przy której następuje skraplanie ziębnika w skraplaczu wynosi plus 40°C, średnio uzyskuje się ponad trzykrotnie więcej energii cieplnej w obiegu wtórnym od ilości energii elektrycznej zaangażowanej do napędu sprężarki w jednostce czasu, pod warunkiem, że ziębnikiem realizującym obieg termodynamiczny pompy ciepła jest propan. Zastosowanie wymiennika rekuperacyjnego pozwala na znaczne zwiększenie efektywności obiegu termodynamicznego jak również chroni sprężarkę przed przedostaniem się do niej substancji realizującej obieg w postaci ciekłej. Jako medium stosuje się ziębnik wybrany z grupy CFC lub ich mieszaninę, albo ziębnik z grupy HCFC lub ich mieszaninę, albo ziębnik z grupy HFC lub ich mieszaninę, medium może też być ziębnik pochodzenia naturalnego, w szczególności węglowodór nasycony lub ich mieszanina.The heat pump according to the invention receives thermal energy from the lower heat source, which is air, is equipped with a compressor and an exchanger for transferring the energy taken from the lower heat source. The efficiency and effectiveness of a heat pump depends mainly on the intensity of air movement flowing around the evaporator sections, absolute air humidity, atmospheric air pressure and the conditions of heat transfer on the condenser side. The moisture content of the air is unlimited and fully renewable. In the ambient temperature range from - 25 ° C to + 25 ° C, the moisture content in the air is so high that it is possible to obtain heat from the air with the greatest efficiency, which is coherent with the demand for heat for heating purposes. When the air temperature is minus 10 ° C and the temperature at which the refrigerant condenses in the condenser is plus 40 ° C, on average, more than three times more thermal energy is obtained in the secondary circuit than the amount of electricity used to drive the compressor per unit time, provided that that the refrigerant used in the thermodynamic cycle of the heat pump is propane. The use of a recuperative exchanger allows for a significant increase in the efficiency of the thermodynamic cycle as well as protects the compressor against the ingress of a liquid circulating substance. The medium used is a refrigerant selected from the CFC group or a mixture thereof, or an HCFC refrigerant or a mixture thereof, or an HFC refrigerant or a mixture thereof, the medium may also be a refrigerant of natural origin, in particular a saturated hydrocarbon or a mixture thereof.

Ponadto pompa ciepła według wynalazku, umożliwia korzystanie z przemian fazowych pary wodnej zawartej w powietrzu, co jest o około 30% korzystniejsze energetycznie niż korzystanie z przemiany chłodzenia powietrza, które odbywa się poprzez wprowadzenie wentylatorów. Ponadto brak wentylatorów sprawia, że brak jest zanieczyszczenia środowiska hałasem, a przez wykorzystanie parownika pasywnego obieg termodynamiczny realizowany przez pompę ciepła osiąga wyższy współczynnik efektywności. Zużywa się mniej energii przez sprężarkę przy osiąganiu podobnej mocy grzewczej niż w urządzeniach z aktywnymi parownikami, gdzie przepływ powietrza jest realizowany przez wentylatory. Brak wentylatorów powoduje zmniejszenie konsumcji energii elektrycznej. Pompa ciepła według wynalazku, nie wymaga odszraniania parownika, co dodatkowo wpływa korzystnie na jej eksploatację. W pompie mogą być zastosowane przewody elastyczne dzięki czemu unika się przenoszenia drgań.Moreover, the heat pump according to the invention enables the use of the phase transformations of the water vapor contained in the air, which is about 30% more energy-efficient than the use of the air cooling transformation, which takes place by introducing fans. In addition, the lack of fans means that there is no noise pollution to the environment, and by using a passive evaporator, the thermodynamic cycle realized by the heat pump achieves a higher efficiency coefficient. Less energy is used by the compressor to achieve a similar heating capacity than in devices with active evaporators, where the air flow is realized by fans. The lack of fans reduces the consumption of electricity. The heat pump according to the invention does not require defrosting the evaporator, which additionally has a positive effect on its operation. Flexible hoses can be used in the pump, thus avoiding the transmission of vibrations.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy pompy ciepła z jednym parownikiem, fig. 2 - schemat ideowy pompy ciepła z dwoma parownikami, fig. 3 - pompę ciepła w widoku z góry, boku i dołu z jednym parownikiem, umocowaną na konstrukcji nośnej, fig. 4 - pompę ciepła w widoku z góry, boku i dołu z dwoma parownikami umocowaną na konstrukcji nośnej, fig. 5 - przekrój wzdłużny sekcji parowacza, a fig. 6 - złącze.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows a schematic diagram of a heat pump with one evaporator, fig. 2 - schematic diagram of a heat pump with two evaporators, fig. 3 - heat pump in top, side and bottom views with one evaporator mounted on the supporting structure, fig. 4 - top, side and bottom views of the heat pump with two evaporators mounted on the supporting structure, fig. 5 - longitudinal section of the evaporator, and fig. 6 - joint.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Pompa ciepła ma skraplacz 1, którego przewód cieczowy połączony jest przez zbiornik płynu 2, filtr 3, wymiennik rekuperacyjny 4, element rozprężny 5 i złącze 6 z jednym parowaczem 7, a przewód parowy skraplacza 1 połączony jest poprzez sprężarkę 8, wymiennik rekuperacyjny 4 i złącze 6 z jednym parowaczem 7. Parowacz 7 osadzony jest na konstrukcji nośnej 9 i spięty u dołu ramą dolną 10, natomiast u góry ramą górną 11. Sekcje parowacza 14 są połączone ze sobą szeregowo. Wewnątrz ruryThe heat pump has a condenser 1, the liquid line of which is connected by a fluid tank 2, a filter 3, a recuperative exchanger 4, an expansion element 5 and a connection 6 with one evaporator 7, and the condenser steam line 1 is connected by a compressor 8, a recovery exchanger 4 and a connection 6 with one evaporator 7. The evaporator 7 is mounted on the supporting structure 9 and fastened at the bottom with the lower frame 10, and at the top with the upper frame 11. The sections of the evaporator 14 are connected to each other in series. Inside the pipe

PL 218 108 B1 parowacza 7 osadzony jest element w postaci spirali 13 uformowanej w kierunku przepływu medium, która wykonana jest z płaskownika. Spirala usprawnia transport oleju w sekcji parowacza 14 oraz intensyfikuje odbiór ciepła w całym parowaczu 7. Każda z sekcji parowacza 14 posiada na całej swojej długości kilka promieniowo rozchodzących się żeber 15. Złącze 6 ma dwa uchwyty 16, w których osadzone są przewód cieczowy parowacza 17 połączony trwale z króćcem cieczowym parowacza 18 połączony rozłącznie z króćcem cieczowym układu 19 połączonym trwale z przewodem cieczowym układu 20 i jednocześnie przewód parowy parowacza 21 połączony trwale z króćcem parowym parowacza 22 połączony rozłącznie z króćcem parowym układu 23 połączonym trwale z przewodem parowym układu 24. W pierwszym uchwycie 16 osadzone są równolegle przewód cieczowy parowacza 17 połączony trwale z króćcem cieczowym parowacza 18 i przewód parowy parowacza 21 połączony trwale z króćcem parowym parowacza 22. W drugim uchwycie 16 osadzone są równolegle króciec cieczowy układu 19 połączony trwale z przewodem cieczowym układu 20 i króciec parowy układu 23 połączony trwale z przewodem parowym układu 24. Oba uchwyty 16 połączone są rozłącznie śrubami 25, a pomiędzy stykającymi się króćcami umieszczone są uszczelki 26. Przewody układu 20, 24 wykonane są z miedzi, króćce układu 19, 23 z mosiądzu, a przewody parowacza 17, 21 i króćce parowacza 18, 22 z aluminium. Przewody układu 20, 24 są trwale połączone techniką lutowania twardego z króćcami układu 19, 23, a przewody parowacza 17, 21 trwale połączone techniką spawania z króćcami parowacza 18, 22. Rury 12 parowacza 7 z żebrami 15 oraz spirala 13 wykonane są z aluminium. Wszystkie elementy pompy ciepła z wyjątkiem parowacza 7, umieszczone są w obudowie 27, zabezpieczającej pompę przed wpływem warunków atmosferycznych. Ponadto obudowa 27 i parowacz 7 zamocowane są na konstrukcji nośnej 9.In the part of the evaporator 7 there is embedded an element in the form of a spiral 13 formed in the direction of the flow of the medium, which is made of a flat bar. The spiral improves the transport of oil in the evaporator section 14 and intensifies the heat reception in the entire evaporator 7. Each section of the evaporator 14 has several radially extending fins along its entire length 15. The connector 6 has two holders 16 in which the liquid conduit of the evaporator 17 is embedded. permanently connected to the liquid port of the evaporator 18, detachably connected to the liquid port of the system 19 permanently connected to the liquid line of the system 20, and at the same time the steam line of the evaporator 21 permanently connected to the steam port of the evaporator 22, connected to the steam port of the system 23 permanently connected to the steam line of the system 24. the holder 16 is mounted in parallel, the liquid line of the evaporator 17, permanently connected to the liquid port of the evaporator 18 and the steam line of the evaporator 21 permanently connected to the steam port of the evaporator 22. In the second holder 16, the liquid port of the system 19, permanently connected with the liquid line of the system 20 and the steam port, are mounted in parallel. layout 23 combined permanently to the steam line of the system 24. Both holders 16 are detachably connected with screws 25, and between the contacting stubs, gaskets 26 are placed. System pipes 20, 24 are made of copper, system connectors 19, 23 are made of brass, and the evaporator pipes 17, 21 and evaporator connections 18,22 of aluminum. The system lines 20, 24 are permanently brazed to the system nozzles 19, 23, and the evaporator lines 17, 21 are permanently welded to the evaporator ports 18, 22. The tubes 12 of the evaporator 7 with fins 15 and the helix 13 are made of aluminum. All elements of the heat pump, except the evaporator 7, are placed in the housing 27, which protects the pump against weather conditions. Moreover, the housing 27 and the evaporator 7 are mounted on the support structure 9.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Pompa ciepła wykonana jak w przykładzie pierwszym z tą różnicą, że pomiędzy wymiennikiem rekuperacyjnym 4 i elementem rozprężnym 5 osadzony jest wziernik 28 z indykatorem wilgoci i jest wyposażona w dwa parowacze 7 połączone równolegle osadzone na konstrukcji nośnej 9, przy czym wszystkie elementy pompy z wyjątkiem parowaczy 7, znajdują się w obudowie 27. Wewnątrz rury 12 sekcji parowacza 14 ukształtowana jest spirala 13. Przewody układu 20, 24 i króćce układu 19, 23 ze stopów miedzi, a przewody parowaczy 17, 21 i króćce parowaczy 18, 22 ze stopów aluminium. Rury 12 parowaczy 7 z żebrami 15 oraz spirale 13 wykonane są ze stopów aluminium. Przewody układu 20, 24 są trwale połączone techniką spawania z króćcami układu 19, 23, a przewody parowaczy 17, 21 trwale połączone techniką spawania z króćcami parowaczy 18, 22.The heat pump is made as in the first example, with the difference that between the recuperative exchanger 4 and the expansion element 5 there is a sight glass 28 with a moisture indicator and it is equipped with two evaporators 7 connected in parallel on the support structure 9, all pump elements except the evaporators 7, are located in the housing 27. A spiral 13 is formed inside the tube 12 of the evaporator section 14. The system conductors 20, 24 and the system connectors 19, 23 are made of copper alloys, and the evaporator lines 17, 21 and the evaporator connections 18, 22 are made of aluminum alloys. The tubes 12 of the evaporators 7 with the fins 15 and the spirals 13 are made of aluminum alloys. The lines of the system 20, 24 are permanently connected by welding to the stubs of the system 19, 23, and the conduits of the evaporators 17, 21 are permanently connected by welding to the nozzles of the evaporators 18, 22.

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

Pompa ciepła wykonana jak w przykładzie pierwszym albo drugim z tą różnicą, że parowacz 7 ma umieszczony w znacznej odległości od obudowy 27 pozostałych elementów pompy ciepła.The heat pump is made as in the first or second examples, with the difference that the evaporator 7 is placed at a considerable distance from the housing 27 of the remaining elements of the heat pump.

P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4

Pompa ciepła wykonana jak w przykładzie pierwszym, albo drugim, albo trzecim z tą różnicą, skraplacz 1 znajduje się poza obudową 27 i jest umieszczony w znacznej odległości od obudowy 27 pozostałych elementów pompy ciepła i parowacza 7, przy czym obudowy 27 i parowacz 7 umieszczone są na fundamencie, który jest wypoziomowany.The heat pump is made as in the first, second or third example, with the difference that the condenser 1 is located outside the casing 27 and is located at a considerable distance from the casing 27 of the other elements of the heat pump and the evaporator 7, the casings 27 and the evaporator 7 being arranged on a foundation that is level.

W pompie ciepła, jako medium zastosowane mogą być ziębniki wybrane z grupy CFC lub ich mieszaniny, z grupy HCFC lub ich mieszaniny, z grupy HFC lub ich mieszaniny, z grupy HFC, jak również ziębniki pochodzenia naturalnego, w szczególności węglowodory nasycone lub ich mieszaniny. Pompa ciepła realizuje lewobieżny obieg ziębienia. Powietrze opływa stronę zewnętrzną parowacza 7, w którym pod niskim ciśnieniu ciekły ziębnik odparowuje. Ta zamiana stanu skupienia wiąże się z pobieraniem znacznej ilości energii cieplnej z otoczenia. W sprężarce 8 ciśnienie pary ziębnika rośnie. Wzrostowi ciśnienia towarzyszy wzrost temperatury. Następnie para o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu kierowana jest przewodami do skraplacza 1, gdzie następuje odbiór ciepła przez medium instalacji grzewczej. Podczas odbioru ciepła od ziębnika - medium realizującego obieg pompy ciepła następuje jego skroplenie w skraplaczu 1, a po odebraniu ciepła skraplania, ciekły ziębnik trafia do zbiornika płynu 2, gdzie następuje ostateczna separacja fazy ciekłej, po czym ciekły ziębnik kierowany jest poprzez filtr 3 odwadniacz oraz wziernik 28 do wymiennika rekuperacyjnego 4 służącego poprawie efektywności obiegu pompy ciepła. Po odprowadzeniu części ciepła do pary ziębnika kierowanej z parowacza 7 do sprężarki 8, ciekły ziębnik kierowany jest do elementu rozprężnego 5, gdzie następuje jego zdławienie do ciśnienia parowania, przy którym następuje odbiór ciepła od powietrza. Energia cieplna pobrana z powietrza przez parowacz 7, przekazywana jest do medium grzewczego instalacji ogrzewania przepływającego przez skraplacz 1, w którym ziębnik przechodzi przemianę skraplania.In the heat pump, refrigerants selected from the CFC group or mixtures thereof, from the HCFC group or mixtures thereof, from the HFC group or mixtures thereof, from the HFC group, and also refrigerants of natural origin, in particular saturated hydrocarbons or mixtures thereof, can be used as the medium. The heat pump has a counter-clockwise cooling circuit. The air flows around the outside of the evaporator 7, where the liquid refrigerant evaporates under low pressure. This change of state of aggregation involves the consumption of a significant amount of thermal energy from the environment. In compressor 8, the vapor pressure of the refrigerant increases. The increase in pressure is accompanied by an increase in temperature. Then the steam of high temperature and high pressure is directed through pipes to the condenser 1, where the heat is collected by the medium of the heating installation. During the heat collection from the refrigerant - the medium responsible for the circulation of the heat pump, it is condensed in the condenser 1, and after receiving the condensation heat, the liquid refrigerant goes to the fluid tank 2, where the final separation of the liquid phase takes place, then the liquid refrigerant is directed through the filter 3 the dehydrator and sight glass 28 for the recovery exchanger 4 to improve the efficiency of the heat pump circuit. After part of the heat is transferred to the refrigerant vapor directed from the evaporator 7 to the compressor 8, the liquid refrigerant is directed to the expansion element 5, where it is throttled to the evaporating pressure, at which heat is removed from the air. The thermal energy taken from the air by the evaporator 7 is transferred to the heating medium of the heating system flowing through the condenser 1, in which the refrigerant undergoes the transformation of condensation.

PL 218 108 B1PL 218 108 B1

Element rozprężny 5 pompy ciepła może być elementem dławiącym w postaci rurki kapilarnej, zaworu rozprężnego termostatycznego, zaworu dławiącego lub elektronicznego zaworu rozprężnego o działaniu impulsowym lub krokowym.The expansion element 5 of the heat pump may be a capillary tube, a thermostatic expansion valve, a throttle valve or an electronic expansion valve with pulse or step action.

Wykaz oznaczeń na rysunku:List of symbols in the drawing:

1. skraplacz,1.condenser,

2. zbiornik płynu,2. fluid reservoir,

3. filtr,3.filter,

4. wymiennik rekuperacyjny,4.recuperative exchanger,

5. element rozprężny,5.expansion element,

6. złącze,6.connector,

7. parowacz,7.evaporator,

8. sprężarka,8.compressor,

9. konstrukcja nośna,9. load-bearing structure,

10. rama dolna,10.lower frame,

11. rama górna,11.top frame,

12. rura,12.pipe,

13. spirala,13th spiral,

14. sekcja parowacza,14.evaporator section,

15. żebro,15th rib,

16. uchwyt,16.handle,

17. przewód cieczowy parowacza,17.evaporator liquid pipe,

18. króciec cieczowy parowacza,18.evaporator liquid connector,

19. króciec cieczowym układu,19. system liquid connector,

20. przewód cieczowy układu,20. liquid pipe of the system,

21. przewód parowy parowacza,21.evaporator steam pipe,

22. króciec parowy parowacza,22. steam connection of the evaporator,

23. króciec parowy układu,23. steam connection of the system,

24. przewód parowy układu,24.the steam pipe of the system,

25. śruba,25th screw

26. uszczelka,26. gasket,

27. obudowa,27th housing,

28. wziernik.28th sight glass.

Claims

1. A heat pump equipped with a condenser, the liquid line of which is connected to the evaporator through the fluid reservoir, filter and expansion element, and the condenser steam line is connected to the evaporator via a compressor, the evaporator having heat receivers from the air in the form of pipes arranged vertically next to each other. an evaporator with radially radiating fins connected in series with pipes, characterized in that the condenser (1) is connected by a liquid line through a fluid reservoir (2), a filter (3), a recuperative exchanger (4), an expansion element (5) and a connector ( 6) with at least one evaporator (7), the evaporators (7) connected in parallel, while the condenser steam pipe (1) is connected via a compressor (8), a recuperative exchanger (4) and a connection (6) with at least one evaporator (7), which is mounted on the supporting structure (9) and fastened at the bottom with the lower frame (10), and at the top with the upper frame (11), moreover, inside the tube (12) of the evaporator (7) there is a spiral element (13). ) formed in the direction of medium flow.

2. The pump according to claim The method of claim 1, characterized in that the connector (6) has two holders (16) in which the liquid line of the evaporator (17) is embedded permanently connected to the liquid port of the evaporator (18) detachably connected to the liquid port of the system (19) permanently connected to the liquid line of the system (20) and at the same time it has the steam pipe of the evaporator (21) permanently connected to the steam pipe of the evaporator (22) connected detachably to the steam pipe of the system (23) permanently connected to the steam pipe of the system (24), with the first holder (16) embedded are in parallel the liquid line of the evaporator (17) permanently connected with the liquid connector of the evaporator (18) and the steam line of the evaporator (21) permanently connected with the steam connector of the evaporator (22), and in the second handle

In the system (16), the liquid port of the system (19) is mounted in parallel, permanently connected to the liquid line of the system (20) and the vapor port of the system (23), permanently connected to the vapor line of the system (24), and both holders (16) are connected separably with screws (25), and seals (26) are placed between the contacting stubs.

3. The pump according to claim The system according to claim 2, characterized in that the system pipes (20, 24) are made of copper, the system connections (19, 23) are made of brass, and the evaporator pipes (17, 21) and the evaporator connections (18, 22) are made of aluminum.

4. The pump according to claim 3. The system as claimed in claim 3, characterized in that the system connections (19, 23) are made of copper alloys.

5. The pump according to claim The method of claim 3, characterized in that the evaporator nozzles (18, 22) are made of aluminum alloys.

6. The pump according to claim The finned tube of claim 1, characterized in that the finned tubes (12) (7) and the helix (13) are made of aluminum.

7. The pump according to claim The finned tube of claim 1, characterized in that the finned tubes (12) (7) and the helix (13) are made of aluminum alloys.

8. The pump according to claim The system according to claim 2, characterized in that the conductors of the system (20, 24) are permanently brazed to the system nozzles (19, 23), and the evaporator lines (17, 21) are permanently soldered to the evaporator nozzles (18, 22).

9. The pump according to claim The system according to claim 2, characterized in that the system leads (20, 24) are permanently welded to the system stubs (19, 23), and the evaporator pipes (17, 21) are permanently welded to the evaporator nozzles (18, 22).

10. The pump according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that between the recuperative exchanger (4) and the expansion element (5) there is a viewing window (28) with a moisture indicator.

11. The pump according to claim 1 A housing as claimed in claim 1, characterized in that the support structure (9) is closed by a housing (29).

12. The pump according to claim The helix according to claim 1, characterized in that the helix (13) is made of a flat bar, preferably the helix (13) is formed on the inner surface of the tube (12).