RU2327934C1 - Heat pump installation - Google Patents

Heat pump installation Download PDF

Info

Publication number
RU2327934C1
RU2327934C1 RU2006146847/06A RU2006146847A RU2327934C1 RU 2327934 C1 RU2327934 C1 RU 2327934C1 RU 2006146847/06 A RU2006146847/06 A RU 2006146847/06A RU 2006146847 A RU2006146847 A RU 2006146847A RU 2327934 C1 RU2327934 C1 RU 2327934C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
evaporator
compressor
condenser
steam
heat pump
Prior art date
Application number
RU2006146847/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
ев В чеслав Евгеньевич Бел (RU)
Вячеслав Евгеньевич Беляев
Александр Семенович Косой (RU)
Александр Семенович Косой
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ")
Priority to RU2006146847/06A priority Critical patent/RU2327934C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2327934C1 publication Critical patent/RU2327934C1/en

Links

Landscapes

  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

FIELD: heating; engines and pumps.
SUBSTANCE: heat pump installation consists of an evaporator, made in form of a closed container. The evaporator is equipped with connection pipes for input and output of water. The heat pump also consists of a compressor with an actuator, linked to the steam channels of the evaporator, as well as a condenser in form of a closed container, equipped with outlet connection pipes, and linked to the compressor. The input of the compressor is directly put into the steam channel of the evaporator, while its output is put into the cavity of the condenser. The case of the compressor is sealed to the walls of the evaporator and condenser or to the common wall for the evaporator and condenser. In the evaporator, the steam channel is separated from the rest of the volume of the evaporator by a louvered water separator, sealed to the case of the compressor or evaporator container. The actuator of the compressor used is in form of a steam turbine, placed in the cavity of the condenser and equipped with steam input and output channels. The input of the steam turbine is linked to the output compressor stage. The steam output channel of the steam turbine is put inside the channel for supplying steam to the turbine. The case of the compressor at its output is in form of a diffuser.
EFFECT: increased efficiency of the installation and increased heat conversion coefficient.
6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике, а более конкретно к теплонасосным установкам.The invention relates to heat engineering, and more particularly to heat pump installations.

Известна теплонасосная установка, содержащая испаритель, паровой компрессор с приводом, сообщенный с испарителем и конденсатор, сообщенный с компрессором (а.с. СССР №1478000, кл. F25B 29/00, оп. 1989 г.).Known heat pump installation containing an evaporator, a steam compressor with a drive in communication with the evaporator and a condenser in communication with the compressor (AS USSR No. 1478000, class F25B 29/00, op. 1989).

В известной установке испаритель, компрессор и конденсатор пространственно располагаются отдельно друг от друга и соединены между собой трубопроводами. Поэтому коэффициент преобразования тепла такой установки оказывается невысоким за счет больших потерь тепла через стенки соединительных трубопроводов и развитую поверхность стенок испарителя, компрессора и конденсатора, что является показателем низкой эффективности установки. Одновременно, недостаточно высока и надежность такой установки, вследствие наличия большого количества стыков трубопроводов с элементами установки.In a known installation, the evaporator, compressor and condenser are spatially separated from each other and interconnected by pipelines. Therefore, the heat conversion coefficient of such an installation is low due to large heat losses through the walls of the connecting pipelines and the developed surface of the walls of the evaporator, compressor and condenser, which is an indicator of the low efficiency of the installation. At the same time, the reliability of such an installation is not high enough, due to the presence of a large number of joints of pipelines with the installation elements.

Наиболее близкой к заявленной является теплонасосная установка, содержащая размещенный в замкнутой емкости испаритель, паровой компрессор с приводом, сообщенный с паровым каналом паросборника испарителя и выполненный в виде замкнутой емкости конденсатор, сообщенный с компрессором (а.с. СССР №2116586, кл. F25B 30/02, оп. 1998 г.).Closest to the claimed one is a heat pump installation containing an evaporator located in a closed container, a steam compressor with a drive in communication with the steam channel of the evaporator steam collector and a condenser made in the form of a closed tank connected to the compressor (AS USSR No. 2116586, class F25B 30 / 02, op. 1998).

В этой установке испаритель, компрессор и конденсатор пространственно располагаются отдельно друг от друга и соединены между собой трубопроводами. Поэтому коэффициент преобразования тепла такой установки оказывается невысоким за счет больших потерь тепла через стенки соединительных трубопроводов и развитую поверхность стенок испарителя, компрессора и конденсатора, что является показателем низкой эффективности установки. Одновременно, недостаточно высока и надежность такой установки, вследствие наличия большого количества стыков трубопроводов с элементами установки.In this installation, the evaporator, compressor and condenser are spatially separated from each other and interconnected by pipelines. Therefore, the heat conversion coefficient of such an installation is low due to large heat losses through the walls of the connecting pipelines and the developed surface of the walls of the evaporator, compressor and condenser, which is an indicator of the low efficiency of the installation. At the same time, the reliability of such an installation is not high enough, due to the presence of a large number of joints of pipelines with the installation elements.

Изобретение направлено на решение задачи создания более надежной и более эффективной установки.The invention is aimed at solving the problem of creating a more reliable and more efficient installation.

Технический результат заключается в повышении надежности установки и увеличении коэффициента преобразования тепла.The technical result consists in increasing the reliability of the installation and increasing the coefficient of heat conversion.

Указанный технический результат достигается тем, что в теплонасосной установке, содержащей выполненный в виде замкнутой емкости испаритель, снабженный патрубками подвода и отвода воды, компрессор с приводом, сообщенный с паровым каналом испарителя, а также выполненный в виде замкнутой емкости и снабженный патрубком отвода конденсатор, сообщенный с компрессором, вход компрессора размещен непосредственно в паровом канале испарителя, его выход - в полости конденсатора, а корпус компрессора герметично установлен в стенках емкостей испарителя и конденсатора или в общей для емкостей испарителя и конденсатора стенке.The specified technical result is achieved by the fact that in a heat pump installation containing an evaporator made in the form of a closed tank, equipped with water supply and drain pipes, a compressor with a drive in communication with the vapor channel of the evaporator, and also a condenser made in the form of a closed tank and equipped with a drain pipe with a compressor, the compressor inlet is located directly in the vapor channel of the evaporator, its outlet is in the condenser cavity, and the compressor housing is hermetically installed in the walls of the evaporation tanks a condenser or a condenser or in the wall common for the evaporator and condenser tanks.

Указанный результат достигается также тем, что в испарителе паровой канал отделен от остального пространства испарителя кольцевым жалюзийным водоотделителем, уплотненным относительно корпуса компрессора и емкости испарителя.The indicated result is also achieved by the fact that in the evaporator the vapor channel is separated from the rest of the evaporator by an annular louvre water separator sealed relative to the compressor casing and the evaporator capacity.

Указанный результат достигается также тем, что в качестве привода компрессора использована паровая турбина, размещенная в полости конденсатора и снабженная каналами подвода и отвода пара.The indicated result is also achieved by the fact that a steam turbine located in the cavity of the condenser and equipped with channels for supplying and discharging steam is used as a compressor drive.

Указанный результат достигается также тем, что вход паровой турбины обращен к выходной ступени компрессора.The indicated result is also achieved by the fact that the input of the steam turbine is facing the output stage of the compressor.

Указанный результат достигается также тем, что канал отвода пара от паровой турбины размещен внутри канала подвода пара к турбине.The indicated result is also achieved by the fact that the channel for removing steam from the steam turbine is located inside the channel for supplying steam to the turbine.

Указанный результат достигается также тем, что корпус компрессора на его выходе выполнен в виде диффузора.The specified result is also achieved by the fact that the compressor housing at its output is made in the form of a diffuser.

На чертеже показан вариант конструктивного выполнения теплонасосной установки.The drawing shows an embodiment of a heat pump installation.

Теплонасосная установка (показана в рабочем пространственном положении) содержит испаритель 1, конденсатор 2 и компрессор 3 с приводом в виде паровой турбины 4. Испаритель 1 выполнен в виде цилиндрической замкнутой емкости, образованной верхней стенкой 5, боковой стенкой 6 и нижней стенкой 7. Испаритель 1 снабжен патрубком 8 подвода воды, подсоединенным к распылителю 9 воды, размещенному в полости испарителя 1, и патрубком 10 отвода воды из испарителя. Конденсатор 2 также выполнен в виде замкнутой цилиндрической емкости, образованной нижней стенкой 11, боковой стенкой 12 и верхней стенкой 7, являющейся одновременно (как было указано выше) нижней стенкой для испарителя 1. Таким образом, стенка 7 является общей для емкости испарителя 1 и емкости конденсатора 2. При этом испаритель 1 и конденсатор 2 расположены ярусами, т.е. один над другим. Вместе с тем, ярусное расположение испарителя 1 и конденсатора 2 не является единственно возможным для описываемого варианта выполнения теплонасосной установки. Конденсатор 2 снабжен патрубком 13 отвода конденсата. В общей стенке 7 герметично установлен (в частном случае, герметично закреплен) корпус 14 компрессора 3, выполненного, например, в виде осевой лопаточной машины. Корпус 14 компрессора установлен таким образом, что он пронизывает общую для испарителя и конденсатора стенку 7, выступая в полость испарителя 1 и в полость конденсатора 2. В кольцевом пространстве между корпусом 14 компрессора 3 и боковой стенкой 6 испарителя, над оросителем 9, размещен жалюзийный водоотделитель 15, своим входом (т.е. входным сечением) 16 обращенный к оросителю 9. Пространство испарителя 1, расположенное за выходом (т.е. за кольцевым выходным сечением) 17 водоотделителя 15, представляет собой паровой канал 18 испарителя 1. В паровом канале 18 находится (размещается) вход (т.е. плоскость входного сечения) 19 компрессора 3, выход (т.е. плоскость выходного сечения) 20 которого находится (размещается) в полости конденсатора 2. Жалюзийный водоотделитель 15 имеет кольцевую форму, уплотнен относительно корпуса 14 (его наружной поверхности) компрессора 3, а также относительно боковой стенки 6 испарителя 1, и отделяет паровой канал 18 испарителя 1 от остального пространства испарителя 1. В полости конденсатора 2 размещен теплообменник 21, снабженный трубопроводами подвода и отвода охлаждающей среды, а также паровая турбина 4, снабженная каналом 22 подвода пара и каналом 23 отвода пара. При этом канал 23 отвода пара от паровой турбины 4 размещен внутри канала 22 подвода пара к ней. Оптимальным является коаксиальное расположение каналов 22 и 23. Сама паровая турбина 4 размещена таким образом, что ее вход 24 обращен к выходной ступени 25 компрессора 3. Корпус 14 компрессора 3 в его выходной части выполнен в виде диффузора 26.The heat pump installation (shown in the working spatial position) comprises an evaporator 1, a condenser 2 and a compressor 3 with a drive in the form of a steam turbine 4. The evaporator 1 is made in the form of a cylindrical closed tank formed by the upper wall 5, side wall 6 and lower wall 7. Evaporator 1 equipped with a pipe 8 for supplying water, connected to a spray 9 of water located in the cavity of the evaporator 1, and a pipe 10 for draining water from the evaporator. The condenser 2 is also made in the form of a closed cylindrical tank formed by the bottom wall 11, the side wall 12 and the upper wall 7, which is at the same time (as indicated above) the bottom wall for the evaporator 1. Thus, the wall 7 is common for the tank of the evaporator 1 and the tank condenser 2. In this case, the evaporator 1 and the condenser 2 are arranged in tiers, i.e. one above the other. However, the tiered arrangement of the evaporator 1 and the condenser 2 is not the only possible for the described embodiment of the heat pump installation. The condenser 2 is equipped with a pipe 13 condensate drain. In the common wall 7 is hermetically installed (in the particular case, hermetically fixed) the casing 14 of the compressor 3, made, for example, in the form of an axial blade machine. The compressor housing 14 is installed in such a way that it penetrates the wall 7 common for the evaporator and condenser, protruding into the cavity of the evaporator 1 and into the cavity of the condenser 2. In the annular space between the housing 14 of the compressor 3 and the side wall 6 of the evaporator, above the sprinkler 9, there is a louver water separator 15, with its inlet (i.e., the inlet section) 16 facing the sprinkler 9. The space of the evaporator 1, located behind the outlet (i.e., the annular outlet section) 17 of the water separator 15, is the vapor channel 18 of the evaporator 1. In the steam channel Alley 18 is located (located) the entrance (i.e. the plane of the inlet section) 19 of the compressor 3, the output (i.e. the plane of the output section) 20 which is located (placed) in the cavity of the condenser 2. The louver water separator 15 has an annular shape, is sealed relative to the housing 14 (its outer surface) of the compressor 3, as well as relative to the side wall 6 of the evaporator 1, and separates the vapor channel 18 of the evaporator 1 from the rest of the space of the evaporator 1. In the cavity of the condenser 2 there is a heat exchanger 21, equipped with cooling supply and exhaust pipelines medium, and a steam turbine 4, provided with a steam supply channel 22 and the duct 23 discharging vapor. At the same time, the channel 23 for removing steam from the steam turbine 4 is located inside the channel 22 for supplying steam to it. The optimal is the coaxial arrangement of the channels 22 and 23. The steam turbine 4 itself is placed in such a way that its input 24 faces the output stage 25 of the compressor 3. The housing 14 of the compressor 3 in its output part is made in the form of a diffuser 26.

Возможен другой вариант выполнения теплонасосной установки (не требующий отдельного графического пояснения), при котором емкости испарителя 1 и конденсатора 2 не имеют стенок, общих для обеих емкостей. При таком варианте выполнения корпус 14 компрессора герметично установлен как в стенке испарителя 1 (пронизывая ее), так и в стенке конденсатора 2 (также пронизывая ее). При ярусном расположении емкостей (испаритель над конденсатором) упомянутыми стенками будут, соответственно, нижняя стенка испарителя и верхняя стенка конденсатора. При этом указанные стенки могут как соприкасаться (емкость испарителя может быть поставлена непосредственно на емкость конденсатора и в этом случае конвективные теплопотери будут минимальны), так и могут находиться на некотором расстоянии друг от друга (между емкостями испарителя 1 и конденсатора может существовать зазор).Another embodiment of the heat pump installation (not requiring a separate graphic explanation) is possible, in which the tanks of the evaporator 1 and the condenser 2 do not have walls common to both tanks. With this embodiment, the compressor housing 14 is sealed both in the wall of the evaporator 1 (penetrating it) and in the wall of the condenser 2 (also penetrating it). With a tiered arrangement of containers (the evaporator above the condenser), the mentioned walls will be, respectively, the lower wall of the evaporator and the upper wall of the condenser. At the same time, these walls can either be in contact (the evaporator capacity can be placed directly on the condenser capacity and in this case the convective heat loss will be minimal), and they can be at some distance from each other (there may be a gap between the capacitors of the evaporator 1 and the condenser).

Цилиндрическая и одинаковая (или подобная) форма емкостей испарителя 1 и конденсатора 2 не является единственно возможной. В более общем виде емкости испарителя 1 и конденсатора 2 могут иметь произвольную и, при этом различающуюся форму.The cylindrical and identical (or similar) shape of the tanks of the evaporator 1 and the condenser 2 is not the only possible one. More generally, the capacitance of the evaporator 1 and the condenser 2 can have an arbitrary and, at the same time, different shape.

Необходимыми для достижения заявленного результата в первом из описанных вариантов выполнения теплонасосной установки (с общей для испарителя и конденсатора стенкой 7) являются герметичная установка в упомянутой общей стенке корпуса компрессора 3, а также непосредственное размещение входа 19 компрессора 3 в паровом канале испарителя, а выхода 20 компрессора 3 в полости конденсатора 2.Necessary to achieve the stated result in the first of the described embodiments of the heat pump installation (with a common wall for the evaporator and condenser 7) are hermetic installation in the mentioned common wall of the compressor housing 3, as well as the direct placement of the input 19 of the compressor 3 in the vapor channel of the evaporator, and the output 20 compressor 3 in the cavity of the capacitor 2.

Для второго из описанных вариантов теплонасосной установки необходимыми являются герметичная установка корпуса компрессора 3 в стенке испарителя 1 и в стенке конденсатора 2, а также непосредственное размещение входа 19 компрессора 3 в паровом канале испарителя, а выхода 20 компрессора 3 в полости конденсатора 2. В том случае, если емкости испарителя и конденсатора установлены с зазором друг от друга, целесообразно принять дополнительные меры по снижению утечек тепла из зазора (по меньшей мере, конвективных), например, разместив в зазоре теплоизоляцию.For the second of the described variants of the heat pump installation, it is necessary to tightly install the compressor housing 3 in the wall of the evaporator 1 and in the wall of the condenser 2, as well as the direct placement of the input 19 of the compressor 3 in the vapor channel of the evaporator, and the output 20 of the compressor 3 in the cavity of the condenser 2. In that case if the evaporator and condenser tanks are installed with a gap from each other, it is advisable to take additional measures to reduce heat leakage from the gap (at least convective), for example, by placing heat in the gap isolation.

В общем случае, как при одинаковых, так и при различающихся по форме и поперечным размерам испарителе 1 и конденсаторе 2, их технологически наиболее удобно выполнять как единую емкость с герметичной внутренней перегородкой, которая и будет являться общей стенкой 7, разделяющей указанную общую емкость на испаритель и конденсатор.In the General case, both with the same and different in shape and transverse dimensions of the evaporator 1 and the condenser 2, it is technologically most convenient to perform them as a single tank with a sealed internal partition, which will be the common wall 7, dividing the specified total capacity into the evaporator and capacitor.

Под термином «корпус компрессора» в заявке понимается не только непосредственно оболочка, внутренняя поверхность которой формирует проточную часть компрессора, но в это понятие заявитель включает также и любые другие элементы, обеспечивающие герметичную установку корпуса в общей для емкостей испарителя и конденсатора стенке (для первого варианта выполнения установки) или его герметичную установку как в стенке испарителя, так и в стенке конденсатора (для второго варианта выполнения установки). В качестве таких элементов могут быть использованы любые известные в технике элементы, например элементы фланцевых соединений.The term “compressor housing” in the application means not only the shell itself, the inner surface of which forms the compressor flow path, but the applicant also includes any other elements ensuring hermetic installation of the housing in the wall common for the evaporator and condenser tanks (for the first option installation) or its tight installation both in the wall of the evaporator and in the wall of the condenser (for the second embodiment of the installation). As such elements, any elements known in the art can be used, for example, elements of flange joints.

Теплонасосная установка работает следующим образом.Heat pump installation operates as follows.

Теплая вода от низкопотенциального источника тепла (не показан) через патрубок 8 подвода воды напрямую или через распылитель 9 поступает во внутреннее пространство испарителя 1, в котором, благодаря работе компрессора 3, создается вакуум с величиной давления, соответствующей точке кипения воды при данной температуре. Так, например, в диапазоне температур 35...60°С давление поддерживают в пределах 0,04...0,1 кг/см2. В вакууме вода вскипает и образовавшийся пар вместе с каплями воды поступает на вход 16 жалюзийного водоотделителя 15, на котором осаждается вода в виде капельной влаги. Капли воды стекают вниз и скапливаются в донной части емкости испарителя 1 над нижней его стенкой 7. По патрубку 10 избыток охлажденной воды отводится из испарителя 1. С выхода 17 жалюзийного водоотделителя 15 сухой пар движется по паровому каналу 18 испарителя и поступает непосредственно на вход 19 компрессора 3. Компрессор 3 приводится во вращение паровой турбиной 4, подвод пара к которой осуществляется по каналу 22, а отвод по каналу 23. При сжатии пара в компрессоре 3 его давление и температура повышаются. Сжатый «горячий» пар по кольцевому каналу, образованному наружной стенкой канала 22 подвода пара и стенкой диффузора 26, поступает во внутреннюю полость конденсатора 2. Там происходит конденсация «горячего» пара на поверхности теплообменника 21, размещенного в полости конденсатора 2. При этом тепло от «горячего» пара передается прокачиваемой через теплообменник 21 охлаждающей среде, которая является теплоносителем в системе теплоснабжения (не показана). Выход 20 компрессора 3 должен всегда находиться выше уровня конденсата, скапливающегося в нижней части емкости конденсатора 2. Избыток конденсата отводится его потребителю (не показан) по патрубку 13 отвода.Warm water from a low-grade heat source (not shown) through a pipe 8 for supplying water directly or through a spray 9 enters the interior of the evaporator 1, in which, thanks to the compressor 3, a vacuum is created with a pressure value corresponding to the boiling point of water at a given temperature. So, for example, in the temperature range of 35 ... 60 ° C, the pressure is maintained within the range of 0.04 ... 0.1 kg / cm 2 . In a vacuum, water boils and the steam formed, together with drops of water, enters the inlet 16 of the louvered water separator 15, on which water is deposited in the form of droplet moisture. Drops of water flow down and accumulate in the bottom of the tank of the evaporator 1 above its bottom wall 7. Over the pipe 10, excess chilled water is discharged from the evaporator 1. From the outlet 17 of the louver water separator 15, dry steam moves through the vapor channel 18 of the evaporator and goes directly to the compressor input 19 3. The compressor 3 is driven by a steam turbine 4, the supply of steam to which is carried out through channel 22, and the discharge through channel 23. When the steam is compressed in compressor 3, its pressure and temperature increase. The compressed "hot" steam through the annular channel formed by the outer wall of the channel 22 for supplying steam and the wall of the diffuser 26 enters the internal cavity of the condenser 2. There is condensation of the "hot" steam on the surface of the heat exchanger 21, placed in the cavity of the condenser 2. In this case, heat from "Hot" steam is transferred to the cooling medium pumped through the heat exchanger 21, which is a coolant in the heat supply system (not shown). The output 20 of the compressor 3 should always be above the level of condensate that accumulates in the lower part of the capacitor 2. The excess condensate is discharged to its consumer (not shown) through the branch pipe 13.

Описанная конструкция теплонасосной установки, благодаря отсутствию трубопроводов, связывающих компрессор 3 с испарителем 1 и конденсатором 2 имеет меньшее, чем в известных конструкциях количество стыков, по которым при потере их герметичности возможны утечки рабочих сред, неизбежно сопровождающиеся теплопотерями. Этим одновременно достигается и более высокая надежность установки и ее более высокая тепловая эффективность (более высокий коэффициент преобразования тепла). Наряду с этим, тепловая эффективность установки повышается и благодаря уменьшению площадей теплообмена элементов установки с окружающей средой. Это объясняется отсутствием тепловых потерь с поверхностей уже упомянутых трубопроводов, связывающих компрессор 3 с испарителем 1 и конденсатором 2, отсутствием тепловых потерь с поверхности корпуса компрессора 3 (при первом варианте выполнения теплонасосной установки), а также тем, что стенка 7, являющаяся общей для испарителя 1 и конденсатора 2, практически не имеет теплового контакта с окружающей средой (торцевыми теплопотерями можно пренебречь). При втором варианте выполнения теплонасосной установки также происходит существенное уменьшение тепловых потерь с поверхности корпуса 14 и они тем меньше, чем большая часть корпуса 14 компрессора 3 размещается в полостях испарителя 1 и конденсатора 2 и не контактирует (в смысле конвективного теплообмена) с окружающей средой.The described design of the heat pump installation, due to the absence of pipelines connecting the compressor 3 with the evaporator 1 and the condenser 2, has fewer joints than in the known constructions, due to which leakages of the working media are possible if they are lost in leakage and are inevitably accompanied by heat loss. This simultaneously achieves a higher reliability of the installation and its higher thermal efficiency (higher coefficient of heat conversion). Along with this, the thermal efficiency of the installation is increased due to the reduction of the heat exchange areas of the installation elements with the environment. This is explained by the absence of heat loss from the surfaces of the already mentioned pipelines connecting the compressor 3 with the evaporator 1 and the condenser 2, the absence of heat loss from the surface of the compressor housing 3 (in the first embodiment of the heat pump installation), and the fact that the wall 7, which is common for the evaporator 1 and capacitor 2, practically has no thermal contact with the environment (end heat loss can be neglected). In the second embodiment of the heat pump installation, there is also a significant reduction in heat loss from the surface of the casing 14, and they are all the less as the greater part of the casing 14 of the compressor 3 is placed in the cavities of the evaporator 1 and the condenser 2 and does not contact (in the sense of convective heat transfer) with the environment.

Использование тепловой машины - паровой турбины 4 в качестве привода компрессора 3, а также пространственное размещение паровой турбины 3 в полости конденсатора дополнительно обеспечивают повышение тепловой эффективности установки за счет исключения потерь тепла приводного пара (т.е. пара, используемого для привода паровой турбины 4).The use of a heat engine — a steam turbine 4 as the drive of the compressor 3, as well as the spatial placement of the steam turbine 3 in the cavity of the condenser additionally provide an increase in the thermal efficiency of the installation by eliminating heat losses from the drive steam (i.e., the steam used to drive the steam turbine 4) .

Ориентация входа паровой турбины в сторону выходной ступени 25 компрессора 3 дополнительно обеспечивает разгрузку ротора компрессора 3 от осевой силы.The orientation of the entrance of the steam turbine towards the output stage 25 of the compressor 3 additionally provides unloading of the rotor of the compressor 3 from the axial force.

Размещение канала 23 отвода пара от паровой турбины внутри канала 22 подвода пара к паровой турбине 4 дополнительно обеспечивает минимизацию утечек приводного пара в окружающую среду.The placement of the channel 23 for the removal of steam from the steam turbine inside the channel 22 for supplying steam to the steam turbine 4 additionally minimizes the leakage of driving steam into the environment.

Выполнение корпуса 14 компрессора 3 на его выходе в виде диффузора 26 обеспечивает снижение гидравлических потерь за компрессором 3, что также повышает коэффициент преобразования тепла в установке.The execution of the housing 14 of the compressor 3 at its output in the form of a diffuser 26 provides a reduction in hydraulic losses behind the compressor 3, which also increases the coefficient of heat conversion in the installation.

Claims (6)

1. Теплонасосная установка, содержащая выполненный в виде замкнутой емкости испаритель, снабженный патрубками подвода и отвода воды, компрессор с приводом, сообщенный с паровым каналом испарителя, а также выполненный в виде замкнутой емкости и снабженный патрубком отвода конденсатор, сообщенный с компрессором, отличающаяся тем, что вход компрессора размещен непосредственно в паровом канале испарителя, его выход - в полости конденсатора, а корпус компрессора герметично установлен в стенках емкостей испарителя и конденсатора или в общей для емкостей испарителя и конденсатора стенке.1. A heat pump installation comprising an evaporator made in the form of a closed tank, equipped with water supply and drain pipes, a compressor with a drive in communication with the vapor channel of the evaporator, and also a condenser made in the form of a closed tank and equipped with a pipe for connecting the compressor, characterized in that that the compressor input is located directly in the vapor channel of the evaporator, its output is in the cavity of the condenser, and the compressor casing is hermetically installed in the walls of the tanks of the evaporator and condenser or in the common To the evaporator and condenser tanks wall. 2. Теплонасосная установка по п.1, отличающаяся тем, что в испарителе паровой канал отделен от остального пространства испарителя кольцевым жалюзийным водоотделителем, уплотненным относительно корпуса компрессора и емкости испарителя.2. The heat pump installation according to claim 1, characterized in that the vapor channel in the evaporator is separated from the rest of the evaporator by an annular louvered water separator, sealed relative to the compressor casing and the evaporator capacity. 3. Теплонасосная установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве привода компрессора использована паровая турбина, размещенная в полости конденсатора и снабженная каналами подвода и отвода пара.3. The heat pump installation according to claim 1, characterized in that a steam turbine located in the cavity of the condenser and equipped with channels for supplying and discharging steam is used as a compressor drive. 4. Теплонасосная установка по п.2, отличающаяся тем, что вход паровой турбины обращен к выходной ступени компрессора.4. The heat pump installation according to claim 2, characterized in that the input of the steam turbine is facing the output stage of the compressor. 5. Теплонасосная установка по п.2 или 3, отличающаяся тем, что канал отвода пара от паровой турбины размещен внутри канала подвода пара к турбине.5. The heat pump installation according to claim 2 or 3, characterized in that the channel for removing steam from the steam turbine is located inside the channel for supplying steam to the turbine. 6. Теплонасосная установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус компрессора на его выходе выполнен в виде диффузора.6. The heat pump installation according to claim 1, characterized in that the compressor housing at its outlet is made in the form of a diffuser.
RU2006146847/06A 2006-12-28 2006-12-28 Heat pump installation RU2327934C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006146847/06A RU2327934C1 (en) 2006-12-28 2006-12-28 Heat pump installation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006146847/06A RU2327934C1 (en) 2006-12-28 2006-12-28 Heat pump installation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2327934C1 true RU2327934C1 (en) 2008-06-27

Family

ID=39680160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006146847/06A RU2327934C1 (en) 2006-12-28 2006-12-28 Heat pump installation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2327934C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2450218C2 (en) * 2010-07-16 2012-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") Steam compression plant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2450218C2 (en) * 2010-07-16 2012-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") Steam compression plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105378398B (en) Hypotonic leakage seal for low-pressure system
US10533785B2 (en) Thermoelectric purge unit
US9482453B2 (en) Air dryer assembly
CN107830697A (en) Air energy heat pump drying system
JPS60259877A (en) Refrigerant suction accumulator
CN106766401B (en) Double-water-path horizontal direct contact condensation heat exchanger
RU2327934C1 (en) Heat pump installation
EP2523743B1 (en) Air dryer assembly
RU2450218C2 (en) Steam compression plant
JP2010230267A (en) Steam compression refrigerator system
CN102265101A (en) Evaporative cooling device
JP2009058165A (en) Evaporation type air conditioning device
CN217585453U (en) Drainage cooling device
US10456741B2 (en) Compressed gas dryer with energy harvesting, and method
CN110822935A (en) Vacuum moisture regaining anti-freezing cooling tower
RU2377476C1 (en) Steam-water ejecting refrigerating machine
CN214095046U (en) Evaporative condenser convenient to dismantle maintenance
CN109059284A (en) A kind of swimming pool Teat pump boiler
CN216557618U (en) Connect drainage structures and refrigeration plant
KR100389268B1 (en) Accumulator for heat pump cycle
CN219199593U (en) Refrigerating appliance
CN221306372U (en) Liquid cooling unit and electronic storage device
JPH10227586A (en) Boiling cooler and casing cooling device
RU2454549C1 (en) Coaxial stepped multiple-heat-pipe engine
SU1204892A1 (en) Sealed refrigerator compressor

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20170116

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181229