RU2564225C1 - Wall split air conditioner - Google Patents
Wall split air conditioner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2564225C1 RU2564225C1 RU2014132421/12A RU2014132421A RU2564225C1 RU 2564225 C1 RU2564225 C1 RU 2564225C1 RU 2014132421/12 A RU2014132421/12 A RU 2014132421/12A RU 2014132421 A RU2014132421 A RU 2014132421A RU 2564225 C1 RU2564225 C1 RU 2564225C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- bypass
- shaft
- compressor
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии преобразования тепловой энергии и может быть использовано при разработке тепловых насосов, холодильников и трансформаторов тепла.The invention relates to a technology for converting thermal energy and can be used in the development of heat pumps, refrigerators and heat transformers.
Известно устройство для изменения температуры воздуха помещения, содержащее размещенные в помещении воздушную турбину с входом и выходом, соединенную валом с потребителем мощности, воздушные магистрали высокого и низкого давления, источник воздуха высокого давления с редукционным клапаном и эжектор (см. патент РФ №2365827. Кл. F24D 15/04).A device is known for changing the room temperature, comprising an air turbine with an inlet and outlet located in the room, connected by a shaft to a power consumer, high and low pressure air lines, a high pressure air source with pressure reducing valve and an ejector (see RF patent No. 2365827. Cl F24D 15/04).
Также известна система отопления помещений, содержащая магистральные трубопроводы охлаждения и обогрева, соединенные с воздушными теплообменниками, вентиль для регулировки давления рабочего реагента (см. патент РФ №2121114, кл. F24D 15/04, A24D 3/18. 1998 - прототип).Also known is a room heating system containing main cooling and heating pipelines connected to air heat exchangers, a valve for adjusting the pressure of the working reagent (see RF patent No. 2121114, class F24D 15/04,
Общими недостатками известных устройств являются сложность конструкций и резкое падение давления рабочего реагента за счет изменения агрегатного состояния рабочего реагента при переходе от одного теплообменника (обогревателя) к другому теплообменнику охлаждения через вентиль регулирования давления, что приводит к большим и невосполнимым энергозатратам, приходящихся на компрессор.Common disadvantages of the known devices are the design complexity and a sharp drop in the pressure of the working reagent due to a change in the aggregate state of the working reagent during the transition from one heat exchanger (heater) to another cooling heat exchanger through a pressure control valve, which leads to large and irreplaceable energy consumption attributable to the compressor.
Техническим результатом является снижение энергозатрат и упрощение конструкции.The technical result is to reduce energy consumption and simplify the design.
Технический результат достигается тем, что сплит-система, включающая магистральные трубопроводы с воздушными теплообменниками охлаждения и обогрева, вентиль для регулировки давления рабочего реагента, согласно изобретению имеет бинарный компрессор, состоящий из электродвигателя с валом и расположенными на его концах механическими передачами в виде коленвалов, поршневых компрессора и пневмодвигателя с перепускной системой клапанов, при этом поршневые компрессор и пневмодвигатель сообщены между собой посредством механических передач с возможностью работы в противофазном режиме, а перепускная система клапанов выполнена в виде жестко установленного на валу электродвигателя цилиндрического корпуса с расположенными на его поверхности в ряд и по продольной оси перепускными патрубками, один из крайних патрубков сообщен через магистральный трубопровод с воздушным теплообменником обогрева, другой крайний - через вентиль для регулировки давления рабочего реагента и магистральный трубопровод - с воздушным теплообменником охлаждения, а средний патрубок сообщен с полостью цилиндра пневмодвигателя, при этом внутри корпуса на валу электродвигателя с возможностью вращения расположена выполняющая функцию перепускного клапана втулка, которая имеет поперечные пазы, размещенные симметрично и смещенные друг к другу относительно продольной оси втулки с возможностью перепуска рабочего реагента в среднем патрубке для обеспечения работы поршневых компрессора и пневмодвигателя в противофазном режиме.The technical result is achieved by the fact that the split system, which includes main pipelines with air heat exchangers for cooling and heating, a valve for adjusting the pressure of the working reagent, according to the invention has a binary compressor consisting of an electric motor with a shaft and mechanical gears located at its ends in the form of crankshafts, piston compressor and air motor with a bypass valve system, while the piston compressor and air motor are interconnected by means of mechanical Ah with the ability to work in antiphase mode, and the bypass valve system is made in the form of a cylindrical housing rigidly mounted on the electric motor shaft with bypass pipes located in a row and along the longitudinal axis, one of the extreme pipes is connected through a main pipeline with an air heating heat exchanger, the other the last - through the valve for adjusting the pressure of the working reagent and the main pipeline - with an air cooling heat exchanger, and the middle pipe is connected from the strips the cylinder of the air motor, while inside the housing on the motor shaft rotatably there is a sleeve that performs the function of a bypass valve, which has transverse grooves placed symmetrically and offset to each other relative to the longitudinal axis of the sleeve with the possibility of bypassing the working reagent in the middle pipe to ensure the operation of the piston compressor and air motor in antiphase mode.
Новизна заявляемого предложения заключается в том, что за счет наличия бинарного компрессора, выполненного в виде совокупности взаимодействующих между собой поршневых компрессоров и пневмодвигателя и системы перепускных клапанов, обеспечивается сокращение энергозатрат.The novelty of the proposed proposal lies in the fact that due to the presence of a binary compressor, made in the form of a combination of reciprocating piston compressors and an air motor and a system of bypass valves, energy costs are reduced.
По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, имеющее технический результат, который ранее не достигался известными средствами, что позволяет судить об изобретательском уровне заявляемого предложения.According to the scientific, technical and patent literature, no technical solution was found that was similar to the claimed one, having a technical result that had not previously been achieved by known means, which allows one to judge the inventive step of the claimed proposal.
Предлагаемая сплит-система работоспособна и может быть использована при разработке агрегатов для охлаждения и обогрева помещений, что соответствует критерию «промышленная применимость».The proposed split system is efficient and can be used in the development of units for cooling and heating of premises, which meets the criterion of "industrial applicability".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на рис. 1 изображена схема сплит-системы; на рис. 2 изображена схема сплит-системы, работающая в противофазном режиме относительно сплит-системы, представленной на рис. 1; на рис. 3 изображено поперечное сечение корпуса с втулкой, вид А-А.The invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a diagram of a split system; in fig. 2 shows a diagram of a split system operating in antiphase mode relative to the split system shown in Fig. one; in fig. 3 shows a cross section of a housing with a sleeve, view AA.
Сплит-система содержит магистральные трубопроводы 1 и 2 с воздушными теплообменниками 3 и 4 охлаждения и обогрева, вентиль 5 для регулировки давления рабочего реагента и бинарный компрессор, который состоит из электродвигателя 6 с валом 7 и расположенными на его концах механическими передачами в виде коленвалов 8 и 9, поршневых компрессора 10 и пневмодвигателя 11 с перепускной системой клапанов. Поршневые компрессор 10 и пневмодвигатель 11 сообщены между собой посредством механических передач - коленвалов 8 и 9 с возможностью работы в противофазном режиме. Перепускная система клапанов выполнена в виде жестко установленного на валу 7 электродвигателя 9 цилиндрического корпуса 12 с расположенными на его поверхности в ряд и по его продольной оси перепускными патрубками 13, 14 и 15. Крайний патрубок 13 через магистральный трубопровод 1 сообщен с воздушным теплообменником 3 обогрева, а другой крайний патрубок 15 через вентиль 5 для регулировки давления рабочего реагента и магистральный трубопровод 2 соединен с воздушным теплообменником 4 охлаждения. Средний патрубок 14 соединен с полостью цилиндра пневмодвигателя 11. Внутри корпуса 12 на валу 7 электродвигателя 6 с возможностью вращения расположена выполняющая функцию перепускного клапана втулка 16, которая имеет поперечные пазы 17 и 18, размещенные симметрично и смещенные друг к другу относительно продольной оси втулки 16 с возможностью обеспечения перепуска рабочего реагента в среднем патрубке 15 для обеспечения работы поршневых компрессора и пневмодвигателя в противофазном режиме.The split system contains
Сплит-система работает следующим образом.The split system works as follows.
В поршневой компрессор 10 по магистральному трубопроводу 1 из воздушного теплообменника 3 (испарителя) поступает рабочий реагент - газообразный фреон под низким давлением в 3-5 ат и температурой 10-20°С. Компрессор 10 посредством поршня сжимает фреон до давления 15-25 ат, в результате чего фреон сжижается, выделяя тепло, нагревается до 70-90°С и поступает в другой воздушный теплообменник 4 (конденсатор), из которого под высоким давлением поступает в патрубок 13. В этот момент паз 17 втулки 16 расположен напротив патрубков 13 и 14 (рис. 1), обеспечивая перепуск фреона из патрубка 13 в патрубок 14 за счет пространства, образованного стенкой корпуса и пазом 17, далее фреон поступает в цилиндр пневмодвигателя 11, перемещая его поршень, который через шток и механическую передачу 9 заставляет вращаться втулку 16, перемещая при этом паз 18, и когда он устанавливается напротив патрубков 14 и 15 (рис. 2), то поршень пневмодвигателя 11 за счет энергии механической передачи и сжатого газа движется обратно, вытесняет из его цилиндра фреон, который, остывая, поступает в патрубок 14 и за счет пространства, образованного стенкой корпуса и пазом 18, перепускает фреон в патрубок 15. Далее фреон проходит через вентиль 5 регулировки давления и в газожидкостном состоянии с низким давлением поступает на воздушный теплообменник 3, где начинает закипать и испаряться. В это время поршень компрессора 10, вытеснив фреон, находится в верхнем положении. Когда фреон поступает из магистрального трубопровода 1 в поршневой компрессор 10, то поршень начинает сжимать фреон, и процесс повторяется.A working reagent — gaseous freon under low pressure of 3-5 atm and a temperature of 10–20 ° C — enters the
Таким образом, по сравнению с классической сплит-системой предлагаемая значительно сокращает энергозатраты за счет использования бинарного компрессора, так как осуществляется возврат энергии от работы пневмодвигателя через коленвал на поршень компрессора, что позволяет компенсировать затраты энергии на нагнетание рабочего давления в воздушном теплообменнике 4 (конденсатор) и приводит к снижению потребления энергии в 3-4 раза.Thus, in comparison with the classical split system, the proposed one significantly reduces energy costs through the use of a binary compressor, since energy is returned from the air motor through the crankshaft to the compressor piston, which allows you to compensate for the energy costs for pumping the working pressure in the air heat exchanger 4 (condenser) and leads to a decrease in energy consumption by 3-4 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014132421/12A RU2564225C1 (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Wall split air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014132421/12A RU2564225C1 (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Wall split air conditioner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2564225C1 true RU2564225C1 (en) | 2015-09-27 |
Family
ID=54251016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014132421/12A RU2564225C1 (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Wall split air conditioner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2564225C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021112810A1 (en) * | 2019-12-05 | 2021-06-10 | Валэрий Пэтрович ОСНАЧ | System for heating and cooling a building |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3519065A (en) * | 1968-10-04 | 1970-07-07 | Thermo Electron Corp | Gas heating and cooling system |
US4018581A (en) * | 1974-12-17 | 1977-04-19 | John Denis Ruff | Solar heating system |
WO1989006774A1 (en) * | 1988-01-19 | 1989-07-27 | Multistack International Pty. Ltd. | Improvements in heating and cooling systems |
US4944156A (en) * | 1987-12-23 | 1990-07-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Air conditioning system into which a refrigerator or a warming cabinet is integrated, and power source circuit therefor |
RU2121114C1 (en) * | 1997-11-12 | 1998-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Конвент" | Room heating system |
US20020157414A1 (en) * | 2001-04-27 | 2002-10-31 | Shigeki Iwanami | Air-conditioning apparatus including motor-driven compressor for idle stopping vehicles |
-
2014
- 2014-08-05 RU RU2014132421/12A patent/RU2564225C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3519065A (en) * | 1968-10-04 | 1970-07-07 | Thermo Electron Corp | Gas heating and cooling system |
US4018581A (en) * | 1974-12-17 | 1977-04-19 | John Denis Ruff | Solar heating system |
US4944156A (en) * | 1987-12-23 | 1990-07-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Air conditioning system into which a refrigerator or a warming cabinet is integrated, and power source circuit therefor |
WO1989006774A1 (en) * | 1988-01-19 | 1989-07-27 | Multistack International Pty. Ltd. | Improvements in heating and cooling systems |
RU2121114C1 (en) * | 1997-11-12 | 1998-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Конвент" | Room heating system |
US20020157414A1 (en) * | 2001-04-27 | 2002-10-31 | Shigeki Iwanami | Air-conditioning apparatus including motor-driven compressor for idle stopping vehicles |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021112810A1 (en) * | 2019-12-05 | 2021-06-10 | Валэрий Пэтрович ОСНАЧ | System for heating and cooling a building |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
MX2011010342A (en) | Waste heat air conditioning system. | |
AU2018397717B2 (en) | Method for transferring heat between two or more media and system for carrying out said method | |
JP2020513499A (en) | Waste heat recovery system | |
JP2015502482A (en) | A cold engine that uses air thermal energy to output work, cooling, and water | |
WO2011046458A1 (en) | The compression heat pump with thermal accelerator | |
JP6447394B2 (en) | Thermomagnetic cycle equipment | |
US20130091884A1 (en) | Heat Powered Reciprocating Piston Engine | |
RU2564225C1 (en) | Wall split air conditioner | |
CN104895790B (en) | A kind of double-screw compressor and multi-temperature zone heat pump with middle air extracting function | |
WO2014122515A2 (en) | A rankine cycle apparatus | |
JP4912774B2 (en) | Process steam control device | |
US20220107143A1 (en) | Method for transferring heat between two or more media and system for carrying out said method | |
JP4821035B2 (en) | Engine / machine and expander type heat exchanger units | |
CN203231534U (en) | Multimode heat pump hot water unit | |
WO2013042142A1 (en) | Compression and energy-recovery unit | |
RU2789368C1 (en) | Refrigeration unit and operation methods | |
EP2748433A1 (en) | Bladed expander | |
Fiaschi et al. | Piston expanders technology as a way to recover energy from the expansion of highly wet organic refrigerants | |
KR100664843B1 (en) | Heating Heat Pump | |
CN105351111A (en) | Air energy engine | |
ITMI20121944A1 (en) | ROTARY VOLUMETRIC EXPANDER / COMPRESSOR WITH TWO-WAY BALANCED FLOW, IN PARTICULAR EMPLOYMENT IN DIRECT AND / OR REVERSE THERMODYNAMIC CYCLES OF RANKINE TYPE | |
CN112534135A (en) | Mechanical refrigeration system | |
RU152295U1 (en) | CRYOGENIC MOTOR UNIT (OPTIONS) | |
JP5601412B2 (en) | Control method of heat supply system | |
KR20160018084A (en) | Self generation electricity air conditioning and refrigerating equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170806 |