RU2536448C2 - Heat pump unit for hot water supply or heating purposes - Google Patents

Heat pump unit for hot water supply or heating purposes Download PDF

Info

Publication number
RU2536448C2
RU2536448C2 RU2013104220/06A RU2013104220A RU2536448C2 RU 2536448 C2 RU2536448 C2 RU 2536448C2 RU 2013104220/06 A RU2013104220/06 A RU 2013104220/06A RU 2013104220 A RU2013104220 A RU 2013104220A RU 2536448 C2 RU2536448 C2 RU 2536448C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
hot water
heat
heat pump
condenser
Prior art date
Application number
RU2013104220/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013104220A (en
Inventor
Григорий Петрович Васильев
Виталий Александрович Лесков
Виктор Федорович Горнов
Игорь Андреевич Юрченко
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ"
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 Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" filed Critical Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ"
Priority to RU2013104220/06A priority Critical patent/RU2536448C2/en
Publication of RU2013104220A publication Critical patent/RU2013104220A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2536448C2 publication Critical patent/RU2536448C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to energy saving, particularly, to hot water supply or heating. Coolant is evaporated in evaporator under effects of low-potential heat and, in gaseous state, is fed to compressor to be compressed and forced at high pressure to condenser to change in fluid state at releasing the energy to be directed to heat power supply. Then, coolant is directed to throttle to get its pressure reduced and to get back into condenser. In case heat output is insufficient, one more compressor is actuated to up the coolant pressure at evaporator, hence, to up the evaporator temperature. Note here that refrigeration output portion is used for preparation of drinking water at cleaning of tap water by frosting of ice lumps thereof with subsequent incomplete defrosting and application of purified water for drinking or for production of distilled water by cooling of exhaust vent air to dew point and condensation of water vapours contained therein.
EFFECT: variation of heat output over notably wide range.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области энергосбережения, в частности к обеспечению горячего водоснабжения или отопления.The invention relates to the field of energy conservation, in particular to providing hot water or heating.

Известно множество различных конструкций теплонасосных установок, например 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 (патент РФ №2327934, F25B 1/053, 2008 г.).Many different designs of heat pump installations are known, for example, a heat pump installation comprising an evaporator made in the form of a closed tank, equipped with water supply and drain pipes, a drive compressor connected to the vapor channel of the evaporator, and a condenser made in the form of a closed tank and equipped with a pipe with compressor (RF patent №2327934, F25B 1/053, 2008).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является 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.), принцип работы которого заключается в переносе тепла от низкопотенциального источника (прототип). Основным недостатком подобной конструкции является ввозможность изменять теплопроизводительность установки только за счет изменения режимов работы компрессора.Closest to the proposed invention, the technical solution is a heat pump installation comprising 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 ), the principle of which is to transfer heat from a low potential source (prototype). The main disadvantage of this design is the ability to change the heat output of the installation only by changing the compressor operating modes.

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу обеспечения изменения теплопроизводительности системы в достаточно широком диапазоне.The present invention solves the technical problem of ensuring changes in the heat production of the system in a fairly wide range.

Поставленная техническая задача решается тем, что теплонасосная установка для горячего водоснабжения или отопления содержит не менее двух компрессоров, работающих на один общий испаритель, и один общий конденсатор, таким образом, что очередной компрессор включается при падении температуры нагреваемой среды. Кроме того, часть холодопроизводительности может быть использована для приготовления питьевой воды путем очистки водопроводной воды намораживанием из нее кусочков льда с последующим неполным оттаиванием и использованием очищенной воды для питья, при этом организован сброс оставшихся в неразмороженной части льда примесей с организацией оттаивания и слива в канализацию, при этом в теплообменнике обеспечено предварительное охлаждаение водопроводной воды, а тепловая энергия, снимаемая с конденсатора теплового насоса, использована для подогрева горячей воды в системе горячего водоснабжения или отопления. Либо часть холодопроизводительности может быть использована для получения дистиллированной воды путем охлаждения вытяжного вентиляционного воздуха до точки росы и конденсации содержащихся в нем водяных паров.The stated technical problem is solved in that the heat pump installation for hot water supply or heating contains at least two compressors operating on one common evaporator and one common condenser, so that the next compressor turns on when the temperature of the heated medium drops. In addition, part of the cooling capacity can be used to prepare drinking water by purifying tap water by freezing pieces of ice from it, followed by incomplete thawing and using purified water for drinking, while organizing the discharge of impurities remaining in the unfrozen part of the ice with the organization of thawing and discharge to the sewer, at the same time, pre-cooling of tap water is provided in the heat exchanger, and the heat energy taken from the condenser of the heat pump is used to heating hot water in a hot water supply or heating system. Or, part of the cooling capacity can be used to produce distilled water by cooling the exhaust ventilation air to the dew point and condensing the water vapor contained in it.

Предлагаемое устройство позволяет решить поставленную техническую задачу, потому что позволяет регулировать теплопроизводительность установки не только за счет режима работы компрессора, но и за счет изменения единовременно работающих компрессоров.The proposed device allows you to solve the technical problem, because it allows you to adjust the heat output of the installation, not only due to the operating mode of the compressor, but also by changing the compressors operating at the same time.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется схемой, представленной на фиг.1. Испаритель 1, несколько компрессоров 2, конденсатор 3 и дроссель 4 объединены в единый гидравлический контур трубопроводом 5, по которому циркулирует хладагент.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the circuit shown in figure 1. The evaporator 1, several compressors 2, the condenser 3 and the choke 4 are combined into a single hydraulic circuit by pipeline 5, through which the refrigerant circulates.

Принцип работы предлагаемого изобретения состоит в следующем: на испарителе 1 хладагент под действием источника низкопотенциального тепла испаряется и в газообразном состоянии поступает на компрессор 2, где сжимается и под высоким давлением подается на конденсатор 4, где переходит в жидкое состояние, выделяя энергию, направляемую на теплоснабжение. После этого хладагент подается в дроссель 4, где его давление понижается, и снова попадает на конденсатор 1. В случае если теплопроизводительность недостаточна, включается еще один компрессор 2, в результате чего повышается давление хладагента, подаваемого на испаритель, и, как следствие, температура испарителя. При этом часть холодопроизводительности использована для приготовления питьевой воды путем очистки водопроводной воды намораживанием из нее кусочков льда с последующим неполным оттаиванием и использованием очищенной воды для питья либо для получения дистиллированной воды путем охлаждения вытяжного вентиляционного воздуха до точки росы и конденсации содержащихся в нем водяных паров.The principle of operation of the present invention is as follows: on the evaporator 1, the refrigerant evaporates under the action of a source of low potential heat and enters the compressor 2 in a gaseous state, where it is compressed and supplied under high pressure to the condenser 4, where it goes into a liquid state, releasing energy directed to heat supply . After that, the refrigerant is supplied to the choke 4, where its pressure decreases, and then flows back to the condenser 1. If the heating capacity is insufficient, another compressor 2 is turned on, as a result of which the pressure of the refrigerant supplied to the evaporator increases, and, as a result, the temperature of the evaporator . At the same time, part of the cooling capacity was used to prepare drinking water by purifying tap water by freezing pieces of ice from it, followed by incomplete thawing and using purified water for drinking, or to obtain distilled water by cooling exhaust ventilation air to the dew point and condensing the water vapor contained in it.

За счет изменения количества единовременно работающих насосов предлагаемая установка позволяет обеспечить изменение теплопроизводительности системы в более широком диапазоне по сравнению с прототипом.Due to the change in the number of simultaneous pumps, the proposed installation allows to provide a change in the heating capacity of the system in a wider range compared to the prototype.

Claims (2)

1. Теплонасосная установка для горячего водоснабжения или отопления, содержащая два или более компрессора, работающих на один общий испаритель, и один общий конденсатор, отличающаяся тем, что часть холодопроизводительности использована для приготовления питьевой воды путем очистки водопроводной воды намораживанием из нее кусочков льда с последующим неполным оттаиванием и использованием очищенной воды для питья, при этом организован сброс оставшихся в неразмороженной части льда примесей с организацией оттаивания и слива в канализацию, при этом в теплообменнике обеспечено предварительное охлаждение водопроводной воды, а тепловая энергия, снимаемая с конденсатора теплового насоса, использована для подогрева горячей воды в системе горячего водоснабжения или отопления.1. A heat pump installation for hot water supply or heating, containing two or more compressors operating on one common evaporator, and one common condenser, characterized in that part of the cooling capacity is used to prepare drinking water by treating tap water by freezing pieces of ice from it, followed by incomplete thawing and using purified water for drinking, while organizing the discharge of impurities remaining in the unfrozen part of the ice with the organization of thawing and discharge into the sewers , Wherein the heat exchanger is provided precooling tap water, and heat energy is removed from the heat pump condenser is used for heating hot water in the hot water supply or heating system. 2. Теплонасосная установка по п.1, отличающаяся тем, что часть холодопроизводительности использована для получения дистиллированной воды путем охлаждения вытяжного вентиляционного воздуха до точки росы и конденсации содержащихся в нем водяных паров. 2. The heat pump installation according to claim 1, characterized in that part of the cooling capacity is used to produce distilled water by cooling the exhaust ventilation air to the dew point and condensing the water vapor contained therein.
RU2013104220/06A 2013-02-01 2013-02-01 Heat pump unit for hot water supply or heating purposes RU2536448C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104220/06A RU2536448C2 (en) 2013-02-01 2013-02-01 Heat pump unit for hot water supply or heating purposes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104220/06A RU2536448C2 (en) 2013-02-01 2013-02-01 Heat pump unit for hot water supply or heating purposes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013104220A RU2013104220A (en) 2014-08-10
RU2536448C2 true RU2536448C2 (en) 2014-12-27

Family

ID=51354892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013104220/06A RU2536448C2 (en) 2013-02-01 2013-02-01 Heat pump unit for hot water supply or heating purposes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2536448C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU12434U1 (en) * 1999-07-13 2000-01-10 Московский энергетический институт (Технический университет) DETANDER - GENERATOR UNIT
US20040093887A1 (en) * 2000-06-02 2004-05-20 Wei Shyy Thermal management device
RU49926U1 (en) * 2005-07-20 2005-12-10 Кузнецов Леонид Григорьевич INSTALLATION FOR RECEIVING AND / OR PREPARING COMPRESSED DRIED AND PURIFIED AIR

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU12434U1 (en) * 1999-07-13 2000-01-10 Московский энергетический институт (Технический университет) DETANDER - GENERATOR UNIT
US20040093887A1 (en) * 2000-06-02 2004-05-20 Wei Shyy Thermal management device
RU49926U1 (en) * 2005-07-20 2005-12-10 Кузнецов Леонид Григорьевич INSTALLATION FOR RECEIVING AND / OR PREPARING COMPRESSED DRIED AND PURIFIED AIR

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013104220A (en) 2014-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090173091A1 (en) Multi-range composite-evaporator type cross-defrosting system
CN103512257A (en) Non-azeotropic hydrocarbon mixture automatic overlapping refrigerating cycle system for double-temperature refrigerator
CN102914047B (en) Air source hot pump water heater
CN102226598A (en) Air-cooled water chiller unit capable of switching natural cold source
CN109059352A (en) A kind of steam energy heat pump unit and its system
CN102977999B (en) Cold vacuum system
KR101642843B1 (en) Hybrid type heat pump system for cooling and heating
CN202853111U (en) Air source heat pump water heater
CN102589183A (en) Heat pipe and heat pump combined novel refrigerating device
CN102563947A (en) Heat pipe and heat pump combination type refrigerating plant
CN106705494A (en) Air source heat pump energy conservation system with function of preventing air side heat exchanger from freezing
KR20120022203A (en) Defrosting system using air cooling refrigerant evaporator and condenser
RU2536448C2 (en) Heat pump unit for hot water supply or heating purposes
CN1587869A (en) Water midium phase changing refrigerator
KR101181143B1 (en) Hot water generating apparatus of duality regeratingcycle using overload protection type heatpump
KR20160129259A (en) Air conditioner having refrigerant booster
CN203928525U (en) Refrigeration system and anti-icing equipment thereof
CN104833147A (en) Vacuum precooling and fresh-keeping equipment capable of preventing ice blockage of cold trap
CN204593927U (en) Dual-cooling type refrigeration unit
CN205593205U (en) Compressor cooling water and a heat energy coupled system towards white water that freezes
RU2007130585A (en) ECONOMIZER REFRIGERATOR (OPTIONS)
CN105180509A (en) Ice cream machine with sterilization function
CN202511515U (en) Heat pipe and heat pump combined refrigeration device
CN204254964U (en) A kind of water heater absorbing refrigerator/ice box waste-heat water
CN202066253U (en) Novel air conditioning condenser