RU2266483C1 - Three-purpose heat transformer - Google Patents
Three-purpose heat transformer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2266483C1 RU2266483C1 RU2004111499/06A RU2004111499A RU2266483C1 RU 2266483 C1 RU2266483 C1 RU 2266483C1 RU 2004111499/06 A RU2004111499/06 A RU 2004111499/06A RU 2004111499 A RU2004111499 A RU 2004111499A RU 2266483 C1 RU2266483 C1 RU 2266483C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- evaporator
- consumer
- output
- line
- heat
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности, к трансформаторам тепла (тепловым насосам), используемым в системах отопления, кондиционирования и водоснабжения, и может быть использовано как в системах централизованного, так и автономного теплохладоснабжения.The invention relates to the field of power engineering, in particular, to heat transformers (heat pumps) used in heating, air conditioning and water supply systems, and can be used in both centralized and autonomous heat supply systems.
Известен тепловой насос, содержащий циркуляционный контур рабочего тела, включающий последовательно соединенные компрессор, охладитель пара, конденсатор, охладитель конденсата, регенеративный теплообменник, который соединен через дроссельный вентиль с входом испарителя, выход которого через регенеративный теплообменник подключен к входу компрессора, причем вход охладителя конденсата по нагреваемой среде соединен с входом теплового насоса, выход конденсатора по нагреваемой среде подключен к линии первого потребителя, а выход охладителя пара по нагреваемой среде подключен к линии второго потребителя.A heat pump is known that contains a circulating circuit of the working fluid, including a compressor, a steam cooler, a condenser, a condensate cooler, a regenerative heat exchanger connected in series through a throttle valve to the inlet of the evaporator, the output of which is connected through the regenerative heat exchanger to the compressor inlet, the condensate cooler input being connected to the heated medium is connected to the input of the heat pump, the condenser output through the heated medium is connected to the line of the first consumer, and the cooling output of Tell vapor heating medium line connected to the second consumer.
Недостатком подобного теплового насоса является относительно малое снижение потерь энергии в процессах охлаждения и конденсации рабочего тела вследствие того, что протекание всего потока нагреваемой среды через охладитель конденсата не позволяет максимально использовать потенциал теплоты конденсата рабочего тела после конденсатора из-за возникающей большой эквивалентности потоков рабочего тела и нагреваемой среды ( Dichev S, Kartelov G. Lechev D, Increasing the effiency of compressor heat Pumps by obtaining multizone condensation. XVI - congress international du freidcommissions Br. 1983. p.39-43) /1/.The disadvantage of such a heat pump is the relatively small reduction in energy loss in the cooling and condensation of the working fluid due to the fact that the flow of the entire heated medium through the condensate cooler does not allow the maximum use of the heat potential of the condensate of the working fluid after the condenser due to the large equivalence of the flow of the working fluid and heated medium (Dichev S, Kartelov G. Lechev D, Increasing the effiency of compressor heat Pumps by obtaining multizone condensation. XVI - congress international du freidcommissions Br. 1983. p. 39-43) / 1 /.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому устройству является тепловой насос (трансформатор тепла), содержащий циркуляционный контур рабочего тела, который включает последовательно соединенные компрессор, охладитель пара, конденсатор, охладитель конденсата, регенеративный теплообменник, который соединен через дроссельный вентиль с входом испарителя, выход которого через регенеративный теплообменник подключен к входу компрессора, причем вход охладителя конденсата по нагреваемой среде соединен с входом теплового насоса, выход конденсатора по нагреваемой среде подключен к линии первого потребителя, а выход охладителя пара по нагреваемой среде подключен к линии второго потребителя, при этом охладитель конденсата по нагреваемой среде дополнительно снабжен байпасной линией, подключенной к входу конденсатора, а выход охладителя конденсата по нагреваемой среде соединен с входом охладителя пара (Патент РФ №2044234, М.кл6 F 25 В 9/00, опубл. 20.09.95) /2/.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed device is a heat pump (heat transformer) containing a circulating circuit of the working fluid, which includes a series-connected compressor, steam cooler, condenser, condensate cooler, regenerative heat exchanger, which is connected through a throttle valve to the inlet of the evaporator the output of which through a regenerative heat exchanger is connected to the compressor input, and the condensate cooler input is connected via a heated medium to the n with the input of the heat pump, the condenser output for the heated medium is connected to the line of the first consumer, and the steam cooler output for the heated medium is connected to the line of the second consumer, while the condensate cooler for the heated medium is additionally equipped with a bypass line connected to the condenser input, and the cooler output condensate through a heated medium is connected to the input of the steam cooler (RF Patent No. 2044234, M.cl 6 F 25 V 9/00, publ. 09/20/95) / 2 /.
Однако предлагаемая в /2/ схема хотя и позволяет снизить потери эксергии в тепловом насосе, но нагреваемая среда при этом может быть получена только на двух температурных уровнях.However, the scheme proposed in / 2 /, although it allows one to reduce exergy losses in the heat pump, the heated medium can be obtained only at two temperature levels.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое устройство, является расширение функциональных возможностей систем теплохладоснабжения и водоснабжения, а именно: получение в одном агрегате тепла для системы теплоснабжения, а также холода на среднем температурном уровне для системы кондиционирования и на низком температурном уровне для систем хладоснабжения.The task the proposed device is aimed at is expanding the functionality of heat and cold supply systems and water supply, namely: obtaining heat in one unit for a heat supply system, as well as cold at an average temperature level for an air conditioning system and at a low temperature level for cold supply systems.
Указанная техническая задача решается тем, что известный трансформатор тепла, содержащий циркуляционный контур рабочего тела, который включает последовательно соединенные компрессор, конденсатор, регенеративный теплообменник, выход конденсатора по нагреваемой среде подключен к линии первого потребителя и линию второго потребителя, первый испаритель согласно изобретению дополнительно содержит второй испаритель, эжектор, линию третьего потребителя и сепаратор, при этом вход эжектора по активной среде подключен к выходу регенеративного теплообменника, выход эжектора подключен к входу первого испарителя и через дроссельный вентиль к входу второго испарителя, вход эжектора по пассивной среде подключен к выходу второго испарителя, выход первого испарителя подключен к линии второго потребителя, выход второго испарителя через сепаратор подключен к линии третьего потребителя.The specified technical problem is solved by the fact that the known heat transformer containing a circulating circuit of the working fluid, which includes a series-connected compressor, condenser, regenerative heat exchanger, the condenser output via a heated medium is connected to the line of the first consumer and the line of the second consumer, the first evaporator according to the invention further comprises a second the evaporator, ejector, the line of the third consumer and the separator, while the input of the ejector in the active medium is connected to the output of the regenerative of the heat exchanger, the ejector output is connected to the input of the first evaporator and through the throttle valve to the input of the second evaporator, the input of the ejector is passively connected to the output of the second evaporator, the output of the first evaporator is connected to the line of the second consumer, the output of the second evaporator is connected through the separator to the line of the third consumer.
Такое выполнение трансформатора тепла позволяет повысить энергетический КПД теплового насоса и снизить неэквивалентность потоков рабочего тела и нагреваемой среды за счет разделения потока конденсата рабочего тела трансформатора тепла и разности давлений рабочего тела в испарителях, что и обеспечивает возможность подключения трансформатора тепла к трем потребителям - двум холода и одному тепла. Наличие сепаратора на линии третьего потребителя позволяет получать пресную воду.This embodiment of the heat transformer makes it possible to increase the energy efficiency of the heat pump and reduce the nonequivalence of the flows of the working fluid and the heated medium due to the separation of the condensate flow of the working fluid of the heat transformer and the pressure difference of the working fluid in evaporators, which makes it possible to connect the heat transformer to three consumers - two cold and one heat. The presence of a separator on the line of the third consumer allows you to get fresh water.
На чертеже приведена схема предлагаемого трехцелевого трансформатора тепла.The drawing shows a diagram of the proposed three-purpose heat transformer.
Трехцелевой трансформатор тепла содержит циркуляционный контур рабочего тела, в который входят последовательно соединенные компрессор 1, конденсатор 2, регенеративный теплообменник 3, выход которого через эжектор 4 соединен с первым испарителем 5. Выход конденсатора 2 по нагреваемой среде подключен к линии первого потребителя 6, который является потребителем тепла. Выход первого испарителя 5 подключен к линии второго потребителя 7, который является потребителем холода. Выход эжектора 4 через дроссельный вентиль 8 соединен с входом второго испарителя 9, выход которого через сепаратор 10 подключен к линии третьего потребителя 11, являющийся потребителем холода. На выходе сепаратора 10 имеется линия отвода конденсата 12.The three-purpose heat transformer contains a circulating circuit of the working fluid, which includes a compressor 1, a condenser 2, a regenerative heat exchanger 3 connected in series, the output of which through an ejector 4 is connected to the first evaporator 5. The output of the condenser 2 is connected via a heated medium to the line of the first consumer 6, which is heat consumer. The output of the first evaporator 5 is connected to the line of the second consumer 7, which is a consumer of cold. The output of the ejector 4 through the throttle valve 8 is connected to the input of the second evaporator 9, the output of which through the separator 10 is connected to the line of the third consumer 11, which is a consumer of cold. At the output of the separator 10 there is a condensate discharge line 12.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Сжатый в компрессоре 1 пар рабочего вещества в перегретом состоянии поступает в конденсатор 2, в котором происходит его конденсация, с отдачей теплоты нагреваемой среде, проходящей по линии первого потребителя 9, после чего конденсат рабочего вещества поступает в регенеративный теплообменник 3, после чего - на вход по активной среде эжектора 4. Далее двухфазный поток рабочего вещества делится на два потока, первый из которых поступает в первый испаритель 5, а второй - через дроссельный вентиль 8 во второй испаритель 9. Пар из первого испарителя 5 поступает в регенеративный теплообменник 3, в котором происходит его нагрев с отводом теплоты от потока рабочего вещества в испарителе 5, который идет в эжектор 4. Второй поток (конденсат рабочего вещества) поступает в дроссельный вентиль 8. В дроссельном вентиле 8 осуществляется дросселирование потока рабочего вещества, после чего рабочее вещество в состоянии влажного пара поступает во второй испаритель 9, в котором происходит его кипение за счет теплоты низкопотенциального источника теплоты, поступающего по линии 7 второго потребителя холода. После второго испарителя 9 сухой насыщенный пар рабочего вещества поступает на вход пассивной среды эжектора 4. Охлажденный поток поступает в сепаратор 8. При этом конденсат влаги выделенный из воздуха отводится по линии 12.Compressed in the compressor 1 steam of the working substance in an overheated state enters the condenser 2, in which it is condensed, with the transfer of heat to the heated medium passing through the line of the first consumer 9, after which the condensate of the working substance enters the regenerative heat exchanger 3, and then to the input according to the active medium of the ejector 4. Next, the two-phase flow of the working substance is divided into two flows, the first of which enters the first evaporator 5, and the second through the throttle valve 8 to the second evaporator 9. Steam from the first evaporator 5 enters the regenerative heat exchanger 3, in which it is heated with heat removed from the flow of the working substance in the evaporator 5, which goes to the ejector 4. The second stream (condensate of the working substance) enters the throttle valve 8. In the throttle valve 8 the throttling of the working stream substance, after which the working substance in the state of wet steam enters the second evaporator 9, in which it boils due to the heat of a low-grade heat source, coming through line 7 of the second consumer oloda. After the second evaporator 9, dry saturated steam of the working substance enters the inlet of the passive medium of the ejector 4. The cooled stream enters the separator 8. In this case, moisture condensate released from the air is discharged through line 12.
Использование предлагаемого технического решения позволит не только получать три разнотемпературных потока, но и дополнительно пресную воду.Using the proposed technical solution will allow not only to receive three different temperature streams, but also additionally fresh water.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004111499/06A RU2266483C1 (en) | 2004-04-15 | 2004-04-15 | Three-purpose heat transformer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004111499/06A RU2266483C1 (en) | 2004-04-15 | 2004-04-15 | Three-purpose heat transformer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004111499A RU2004111499A (en) | 2005-10-20 |
| RU2266483C1 true RU2266483C1 (en) | 2005-12-20 |
Family
ID=35862738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004111499/06A RU2266483C1 (en) | 2004-04-15 | 2004-04-15 | Three-purpose heat transformer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2266483C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2656775C1 (en) * | 2014-07-09 | 2018-06-06 | Кэррие Корпорейшн | Refrigerating system |
| RU2678787C1 (en) * | 2015-05-12 | 2019-02-01 | Кэрриер Корпорейшн | Ejector refrigeration circuit |
| RU2679368C1 (en) * | 2015-05-13 | 2019-02-07 | Кэрриер Корпорейшн | Ejector refrigeration circuit |
| RU2681389C2 (en) * | 2013-08-02 | 2019-03-06 | Ман Трак Унд Бас Аг | Heat pump, in particular for heating a vehicle interior, and method for operating a heat pump |
-
2004
- 2004-04-15 RU RU2004111499/06A patent/RU2266483C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2681389C2 (en) * | 2013-08-02 | 2019-03-06 | Ман Трак Унд Бас Аг | Heat pump, in particular for heating a vehicle interior, and method for operating a heat pump |
| RU2656775C1 (en) * | 2014-07-09 | 2018-06-06 | Кэррие Корпорейшн | Refrigerating system |
| RU2678787C1 (en) * | 2015-05-12 | 2019-02-01 | Кэрриер Корпорейшн | Ejector refrigeration circuit |
| RU2679368C1 (en) * | 2015-05-13 | 2019-02-07 | Кэрриер Корпорейшн | Ejector refrigeration circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004111499A (en) | 2005-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4070870A (en) | Heat pump assisted solar powered absorption system | |
| JP6441511B2 (en) | Multistage plate-type evaporative absorption refrigeration apparatus and method | |
| CN107014015B (en) | Recovery type heat evaporating condensation type handpiece Water Chilling Units | |
| CN105135749B (en) | Carbon dioxide cold-hot combined supply system | |
| CN104457002B (en) | Integrated double-cooling water chilling unit | |
| CN105042943A (en) | Medium-low-temperature hot source heat pump steam system | |
| US20190316810A1 (en) | Superhigh temperature heat pump system and method capableof preparing boiling water not lower than 100°c | |
| CN110173913A (en) | A kind of steam compressed high temperature heat pump unit of very large super cooling degree | |
| CN110255855A (en) | A kind of double Cooling and Heat Source heat pump sludge at low temperature anhydration systems and its application method with waste heat recycling | |
| CN208832629U (en) | A kind of low-temperature cold water unit | |
| RU2266483C1 (en) | Three-purpose heat transformer | |
| CN109721122A (en) | A kind of small-sized solar absorption refrigeration production water installations and production water method of freezing | |
| CN205783983U (en) | The heat high efficiente callback device of air source handpiece Water Chilling Units | |
| CN107356016A (en) | A kind of evaporator and the changeable heat exchange unit of loop circuit heat pipe | |
| CN207438774U (en) | Dehumidifier | |
| RU2745434C2 (en) | Absorption refrigerating machine | |
| CN210751315U (en) | Air source multiple-effect vacuum evaporation system applied to cutting fluid concentration | |
| CN209622910U (en) | A kind of air source heat pump heating system | |
| CN109405348B (en) | Multistage heat utilization heat pump system for bathroom | |
| CN105783331A (en) | Heat efficient recovery device for air source water chilling unit | |
| CN207610386U (en) | The superelevation temperature heat pump system not less than 100 DEG C of boiling water can be produced | |
| CN206831868U (en) | A kind of multifunctional cold and hot water air-conditioner set | |
| CN104132473A (en) | Two-stage compression uninterruptible heating device and two-stage compression uninterruptible heating defrosting method | |
| CN112402995B (en) | Air source multi-effect vacuum evaporation system applied to cutting fluid concentration | |
| JPS5812507B2 (en) | Hybrid type absorption heat pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090416 |