RU2819105C1 - Heat transformer - Google Patents
Heat transformer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2819105C1 RU2819105C1 RU2023130766A RU2023130766A RU2819105C1 RU 2819105 C1 RU2819105 C1 RU 2819105C1 RU 2023130766 A RU2023130766 A RU 2023130766A RU 2023130766 A RU2023130766 A RU 2023130766A RU 2819105 C1 RU2819105 C1 RU 2819105C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- heat
- condenser
- compressor
- absorber
- Prior art date
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 39
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 16
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 15
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 10
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике, к области теплонасосных установок, предназначенное для выработки тепловой энергии и для холодоснабжения.The invention relates to heat power engineering, to the field of heat pump units intended for the generation of thermal energy and for refrigeration.
Известны устройства способные концентрировать тепловую энергию, к их числу можно отнести общеизвестные парокомпрессионные и абсорбционные тепловые насосы, описанные в книге Техническая термодинамика: учебник для вузов /Под ред. В.И. Крутова. - 2-е изд., перераб. и доп., Москва, «Высшая школа», 1981. - 439 с. (стр. 347-351). В парокомпрессионном тепловом насосе основными элементами являются конденсатор, дроссельный вентиль, испаритель и компрессор. Абсорбционный тепловой насос состоит из тех же элементов, что и парокомпрессионный тепловой насос, за исключением компрессора, который в абсорбционном тепловом насосе выступает как группа элементов, таких как абсорбер, циркуляционный насос, генератор пара, дроссельный вентиль. В качестве концентратора теплоты может служить вихревая трубка, описанная в книге Пиралишвили, Ш.А. Вихревой эффект. Эксперимент, теория, технические решения/Ш.А. Пиралишвили, В.М. Поляев, М.Н. Сергеев; под ред. А.И. Леонтьева. - М.: Энергомаш, 2000. - 412 с. (стр. 38-49), в которой входящий поток воздуха разделяется на два результирующих потока, один из которых имеет температуру ниже исходного, а другой, соответственно, выше. Концентраторы теплоты можно совмещать и использовать последовательно или параллельно при этом получать различные температуры на выходе и применять их под различные задачи. Один из способов совмещения концентраторов теплоты описан в книге Морозюк Т.В. Теория холодильных машин и тепловых насосов. - Одесса: Студия «Негоциант», 2006. - 712 с. (609-612 с.), где применяется абсорбционно-компрессионный цикл и компрессор расположен в первом случае перед абсорбером, а во втором после генератора пара. Так же гибридные циклы описаны в американском патенте Patent USA «Hybrid vapor compression-absorption cycle» Shiflett M.В. /M.B. Shiflett//, no. 8707720, 2014. Так же запатентованы установки использующие последовательное включение концентраторов теплоты парокомпрессионного теплового насоса и вихревой трубки Патент RU Тепловой насос /О.Ю. Андреев, В.В. Бирюк, В.Н. Белозерцев, А.И. Довгялло, В.В. Кривопалов, Б.Г. Никитченко//№RU 2152567, 1999., а также абсорбционного теплового насоса и вихревой трубки Патент RU Яблоков В.Д. Абсорбционная холодильная установка /Д.В. Яблоков// №2031327, 1975». Во всех вышеописанных источниках используется два последовательно включенных концентратора теплоты. Авторами данного патента представлены две схемы, использующие три концентратора теплоты, для первого случая применено последовательное включение концентраторов, для второго смешанное включение.There are known devices capable of concentrating thermal energy, these include the well-known vapor-compression and absorption heat pumps described in the book Technical Thermodynamics: a textbook for universities / Ed. IN AND. Krutova. - 2nd ed., revised. and additional, Moscow, “Higher School”, 1981. - 439 p. (pp. 347-351). In a vapor compression heat pump, the main elements are the condenser, throttle valve, evaporator and compressor. An absorption heat pump consists of the same elements as a vapor compression heat pump, with the exception of the compressor, which in an absorption heat pump acts as a group of elements such as an absorber, circulation pump, steam generator, and throttle valve. A vortex tube described in the book by Piralishvili, Sh.A. can serve as a heat concentrator. Vortex effect. Experiment, theory, technical solutions/Sh.A. Piralishvili, V.M. Polyaev, M.N. Sergeev; edited by A.I. Leontyev. - M.: Energomash, 2000. - 412 p. (pp. 38-49), in which the incoming air flow is divided into two resulting flows, one of which has a temperature lower than the original one, and the other, correspondingly, higher. Heat concentrators can be combined and used in series or in parallel to obtain different output temperatures and use them for different tasks. One of the ways to combine heat concentrators is described in the book by T.V. Morozyuk. Theory of refrigeration machines and heat pumps. - Odessa: Negotiant Studio, 2006. - 712 p. (609-612 pp.), where the absorption-compression cycle is used and the compressor is located in the first case before the absorber, and in the second after the steam generator. Hybrid cycles are also described in the American patent Patent USA “Hybrid vapor compression-absorption cycle” by Shiflett M.V. /M.B. Shiflett//, no. 8707720, 2014. Installations using the sequential connection of heat concentrators of a vapor-compression heat pump and a vortex tube have also been patented. Patent RU Heat pump / O.Yu. Andreev, V.V. Biryuk, V.N. Belozertsev, A.I. Dovgyallo, V.V. Krivopalov, B.G. Nikitchenko // No. RU 2152567, 1999., as well as an absorption heat pump and a vortex tube Patent RU Yablokov V.D. Absorption refrigeration unit /D.V. Yablokov // No. 2031327, 1975.” All the sources described above use two heat concentrators connected in series. The authors of this patent presented two schemes using three heat concentrators; for the first case, a sequential connection of the concentrators was used, for the second a mixed connection.
Известен абсорбционный тепловой насос, описанный в книге Техническая термодинамика: Учебник для вузов /Под ред. В.И. Крутова. - 2-е изд., перераб. и доп., Москва, «Высшая школа», 1981. - 439 с. (стр. 350-351).A well-known absorption heat pump is described in the book Technical Thermodynamics: Textbook for Universities / Ed. IN AND. Krutova. - 2nd ed., revised. and additional, Moscow, “Higher School”, 1981. - 439 p. (pp. 350-351).
Абсорбционный тепловой насос содержит соединенные последовательно абсорбер, насос, генератор пара, конденсатор, дроссельный вентиль, испаритель, причем абсорбер соединен с генератором пара в двух направлениях, в первом соединен последовательно насосом; во втором соединен в противоположном направлении дроссельным вентилем.An absorption heat pump contains an absorber, a pump, a steam generator, a condenser, a throttle valve, and an evaporator connected in series, the absorber being connected to the steam generator in two directions, in the first being connected in series by a pump; in the second it is connected in the opposite direction by a throttle valve.
К недостаткам такой установки можно отнести:The disadvantages of this installation include:
- низкий коэффициент преобразования;- low conversion factor;
- низкий диапазон регулировки температуры;- low temperature adjustment range;
- отсутствие возможности одновременного отпуска тепловой энергии с разной температурой.- lack of possibility of simultaneous supply of thermal energy at different temperatures.
Известна гибридная абсорбционно-компрессорная машина, взятая за прототип, описанная в книге «Теория холодильных машин и тепловых насосов». Морозюк Т.В. - Одесса: Студия «Негоциант», 2006. - 712 с. A hybrid absorption-compressor machine is known, taken as a prototype, described in the book “Theory of Refrigeration Machines and Heat Pumps.” Morozyuk T.V. - Odessa: Negotiant Studio, 2006. - 712 p.
Гибридная абсорбционно-компрессорная машина имеет соединенные последовательно абсорбер, насос, генератор пара, конденсатор, терморегулирующий вентиль, испаритель, компрессор причем абсорбер соединен с генератором пара в двух направлениях, в первом соединен последовательно насосом; во втором соединен в противоположном направлении терморегулирующим вентилем.A hybrid absorption-compressor machine has an absorber, a pump, a steam generator, a condenser, a thermostatic valve, an evaporator, and a compressor connected in series; the absorber is connected to the steam generator in two directions, in the first it is connected in series by a pump; in the second it is connected in the opposite direction by a thermostatic valve.
Недостатками данной гибридной абсорбционно-компрессорной машины являются:The disadvantages of this hybrid absorption-compressor machine are:
- низкий диапазон регулировки температуры;- low temperature adjustment range;
- отсутствие возможности одновременного отпуска тепловой энергии с разной температурой;- lack of possibility of simultaneous supply of thermal energy at different temperatures;
- низкий коэффициент преобразования тепловой энергии.- low thermal energy conversion coefficient.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы трансформатора теплоты.The objective of the invention is to increase the efficiency of the heat transformer.
Технический результат заключается в обеспечении высокого коэффициента преобразования тепловой энергии при условии работы трансформатора теплоты в различных схемах его включения (различных режимах), использовании низкопотенциальных источников энергии и отпуске потребителю теплоты с широким диапазоном температур.The technical result consists in ensuring a high conversion coefficient of thermal energy, provided that the heat transformer operates in various circuits for its activation (different modes), the use of low-potential energy sources and the supply of heat to the consumer over a wide temperature range.
Технический результат осуществляется за счет того, что трансформатор теплоты, содержит соединенные последовательно испаритель, компрессор, абсорбер, насос, генератор пара, конденсаторы, терморегулирующий вентиль, причем между абсорбером и генератором пара установлен терморегулирующий вентиль, между испарителем и компрессором, между компрессором и абсорбером, также между испарителем и абсорбером установлены запорные краны, компрессор соединен последовательно с запорным краном, вихревой трубкой ипервым конденсатором, генератор пара соединен последовательно с запорным краном, вторым конденсатором и терморегулирующим вентилем, ко второму конденсатору присоединен предвключенный теплообменник, также генератор пара соединен с запорным краном и вихревой трубой.The technical result is achieved due to the fact that the heat transformer contains an evaporator, a compressor, an absorber, a pump, a steam generator, condensers, a thermostatic valve connected in series, and a thermostatic valve is installed between the absorber and the steam generator, between the evaporator and the compressor, between the compressor and the absorber, Also, stop valves are installed between the evaporator and the absorber, the compressor is connected in series with the stop valve, the vortex tube and the first condenser, the steam generator is connected in series with the stop valve, the second condenser and the thermostatic valve, an upstream heat exchanger is connected to the second condenser, and the steam generator is also connected to the stop valve and vortex tube.
Трансформатор теплоты максимально эффективно использует преимущества парокомпрессионного, абсорбционного циклов трансформации теплоты и вихревой трубки за счет их последовательного, параллельного и смешанного включения, что значительно увеличивает коэффициент преобразования тепловой энергии, а также позволяет отпускать потребителю теплоту с широким диапазоном температур, используя при этом используя различные низкопотенциальные источники энергии, например грунтовые воды, теплоту атмосферного воздуха и т.д.The heat transformer makes the most efficient use of the advantages of vapor compression, absorption heat transformation cycles and a vortex tube due to their sequential, parallel and mixed connection, which significantly increases the thermal energy conversion coefficient, and also allows heat to be supplied to the consumer over a wide temperature range, using various low-potential energy sources, such as groundwater, atmospheric heat, etc.
На чертеже представлена схема трансформатора теплоты.The drawing shows a diagram of a heat transformer.
Трансформатор теплоты содержит испаритель 1 соединенный последовательно с запорным краном 3, компрессором 4, запорным краном 5, абсорбером 7, насосом 8, генератором пара 9, краном 15, вихревой трубкой 13, первым конденсатором 16, терморегулирующим вентилем 19, причем компрессор дополнительно соединен последовательно с запорным краном 6, запорным краном 11, вихревой трубкой 13, первым конденсатором 16, абсорбер 7 и генератор пара 9 соединены трубопроводом (на схеме не указан) с терморегулирующим вентилем 10, также генератор пара 9 соединен дополнительно с вихревой трубкой 13 запорным краном 15 и с запорным краном 14, который соединен с вторым конденсатором 17, испаритель 1 соединен с запорным краном 2 и абсорбером 7, запорный кран 6 соединен с запорным краном 12 и первым конденсатором 16, первый конденсатор 16 и второй конденсатор 17 соединены параллельно, также второй конденсатор 17 соединен предвключенным теплообменником 18.The heat transformer contains an evaporator 1 connected in series with a stop valve 3, a compressor 4, a stop valve 5, an absorber 7, a pump 8, a steam generator 9, a tap 15, a vortex tube 13, a first condenser 16, a thermostatic valve 19, and the compressor is additionally connected in series with shut-off valve 6, shut-off valve 11, vortex tube 13, first condenser 16, absorber 7 and steam generator 9 are connected by a pipeline (not shown in the diagram) with thermostatic valve 10, and steam generator 9 is additionally connected to vortex tube 13 by shut-off valve 15 and stop valve 14, which is connected to the second condenser 17, the evaporator 1 is connected to the stop valve 2 and the absorber 7, the stop valve 6 is connected to the stop valve 12 and the first condenser 16, the first condenser 16 and the second condenser 17 are connected in parallel, and the second condenser 17 is also connected pre-connected heat exchanger 18.
Все части устройства соединены трубопроводами (на схеме позиции не обозначены).All parts of the device are connected by pipelines (positions are not indicated on the diagram).
Рассмотрим работу трансформатора теплоты при последовательной схеме включения.Let's consider the operation of a heat transformer in a series circuit.
Для данного режима работы перекрывают запорные краны 2, 6, 11, 12, 14.For this operating mode, shut-off valves 2, 6, 11, 12, 14 are closed.
В испаритель 1 подводят низкопотенциальный источник энергии, например, воду с температурой окружающей среды, и хладагент. Хладагент испаряется в испарителе 1 при низком давлении за счет подвода теплоты от низкопотенциального источника. После чего хладагент поступает в компрессор 4 через открытый запорный кран 3. В компрессоре 4 происходит сжатие хладагента за счет чего повышается его температура и давление. Из компрессора 4 теплоноситель выталкивается в абсорбер 7, проходя открытый запорный кран 5. В абсорбере 7 хладагент поглощается абсорбентом. Полученная смесь хладагент-абсорбент поступает в насос 8, в котором повышает свое давление и далее насосом 8 перекачивается в генератор пара 9. В генераторе пара 9 за счет подвода высокопотенциальной теплоты смесь хладагент-абсорбент разделяется на абсорбент и хладагент. Абсорбент самотеком проходит через терморегулирующий вентиль 10, где понижает свое давление и попадает в абсорбер 7, а пары хладагента попадают в вихревую трубку 13 через открытый запорный кран 15. В вихревой трубке 13 происходит разделение потока паров хладагента на два потока, один из которых имеет температуру ниже исходного потока, а другой поток, соответственно, выше. Холодный поток паров хладагента возвращается и попадает на линию между испарителем 1 и запорным краном 3. Горячий поток паров хладагента попадает в первый конденсатор 16. Также в первый конденсатор 16 поступает холодный теплоноситель от потребителя, протекающий по трубкам первого конденсатора. Горячий поток паров хладагента проходит в межтрубном пространстве первогоконденсатора 16. При этом теплоноситель от потребителя имеет температуру, при которой с учетом недогрева конденсируется горячий поток паров хладагента, отдавая теплоту через трубки первого конденсатора теплоносителю от потребителя. После чего хладагент в жидком виде проходит терморегулирующий вентиль 19, в котором понижает свое давление и попадает в испаритель 1, а теплоноситель, повысив свою температуру, возвращается к потребителю.A low-potential energy source, for example, water at ambient temperature, and a refrigerant are supplied to the evaporator 1. The refrigerant evaporates in the evaporator 1 at low pressure due to the supply of heat from a low-potential source. After which the refrigerant enters compressor 4 through the open stop valve 3. In compressor 4, the refrigerant is compressed, thereby increasing its temperature and pressure. From the compressor 4, the coolant is pushed into the absorber 7, passing through the open shut-off valve 5. In the absorber 7, the refrigerant is absorbed by the absorbent. The resulting refrigerant-absorbent mixture enters pump 8, in which it increases its pressure and is then pumped by pump 8 to steam generator 9. In steam generator 9, due to the supply of high-potential heat, the refrigerant-absorbent mixture is divided into absorbent and refrigerant. The absorbent flows by gravity through the thermostatic valve 10, where it reduces its pressure and enters the absorber 7, and the refrigerant vapor enters the vortex tube 13 through the open stop valve 15. In the vortex tube 13, the refrigerant vapor flow is divided into two streams, one of which has a temperature below the original flow, and the other flow, accordingly, is higher. The cold flow of refrigerant vapor returns and enters the line between the evaporator 1 and stop valve 3. The hot flow of refrigerant vapor enters the first condenser 16. Also, the first condenser 16 receives cold coolant from the consumer, flowing through the tubes of the first condenser. The hot flow of refrigerant vapor passes in the intertube space of the first condenser 16. In this case, the coolant from the consumer has a temperature at which, taking into account underheating, the hot flow of refrigerant vapor condenses, giving off heat through the tubes of the first condenser to the coolant from the consumer. After which the refrigerant in liquid form passes through the thermostatic valve 19, in which it lowers its pressure and enters the evaporator 1, and the coolant, having increased its temperature, returns to the consumer.
При использовании последовательной схемы возможны температурные соотношения, которые были бы невозможны при использовании отдельно абсорбционного и парокомпрессионного теплового насоса или даже параллельной схемы.When using a series circuit, temperature relationships are possible that would not be possible using a separate absorption and vapor compression heat pump or even a parallel circuit.
Рассмотрим работу трансформатора теплоты при параллельной схеме включения.Let's consider the operation of a heat transformer in a parallel circuit.
Для выполнения работы данной схемы перекрываются запорные краны 5, 11, 15, причем остальные краны должны быть открыты.To carry out the operation of this scheme, shut-off valves 5, 11, 15 are closed, and the remaining valves must be open.
В испаритель 1 подводят низкопотенциальный источник энергии, например, воду с температурой окружающей среды, и хладагент. Хладагент испаряется в испарителе 1 при низком давлении за счет подвода теплоты от низкопотенциального источника и на выходе разделяется на два потока. Первый поток хладагента попадает в компрессор 4 через открытый запорный кран 3. В компрессоре происходит сжатие хладагента за счет чего повышается его температура давление. Из компрессора 4 теплоноситель выталкивается в первый конденсатор 16 через открытые запорные краны 6 и 12, где конденсируется и далее хладагент в жидком виде проходит терморегулирующий вентиль 19, в котором понижает свое давление и далее попадает в испаритель 1. Второй поток хладагента попадает в абсорбер 7 через открытый запорный кран 2, в абсорбере 7 хладагент поглощается абсорбентом, и полученная смесь поступает в насос 8, в котором повышается давление смеси хладагент-абсорбент. После насоса 8смесь хладагент-абсорбент поступает в генератор пара 9 где, за счет подвода высокопотенциальной теплоты разделяется на абсорбент и хладагент. Абсорбент самотеком проходит через терморегулирующий вентиль 10, где понижает свое давление и попадает в абсорбер 7, а пары первого потока хладагента попадают во второй конденсатор 17 через открытый запорный кран 14. Также во второй конденсатор 17 поступает холодный теплоноситель от потребителя, протекающий по трубкам второго конденсатора. Горячий поток паров хладагента проходит через второй конденсатор 17 и конденсируется. Причем холодный теплоноситель от потребителя подогревается в предвключенном теплообменнике 18, теплотой, отводимой от абсорбера 7. Во втором конденсаторе 17 пары хладагента конденсируются за счет передачи тепловой энергии холодному теплоносителю. Хладагент в жидком виде проходит терморегулирующий вентиль 19, в котором понижает свое давление и далее попадает в испаритель 1, а уже горячий теплоноситель поступает к потребителю.A low-potential energy source, for example, water at ambient temperature, and a refrigerant are supplied to the evaporator 1. The refrigerant evaporates in evaporator 1 at low pressure due to the supply of heat from a low-potential source and at the outlet is divided into two streams. The first flow of refrigerant enters compressor 4 through the open stop valve 3. In the compressor, the refrigerant is compressed, thereby increasing its temperature and pressure. From the compressor 4, the coolant is pushed into the first condenser 16 through open stop valves 6 and 12, where it condenses and then the refrigerant in liquid form passes through the thermostatic valve 19, in which it reduces its pressure and then enters the evaporator 1. The second flow of refrigerant enters the absorber 7 through shut-off valve 2 is open, in absorber 7 the refrigerant is absorbed by the absorbent, and the resulting mixture enters pump 8, in which the pressure of the refrigerant-absorbent mixture increases. After pump 8, the refrigerant-absorbent mixture enters steam generator 9 where, due to the supply of high-potential heat, it is divided into absorbent and refrigerant. The absorbent flows by gravity through the thermostatic valve 10, where it reduces its pressure and enters the absorber 7, and the vapors of the first refrigerant flow enter the second condenser 17 through the open shut-off valve 14. Also, the second condenser 17 receives cold coolant from the consumer, flowing through the tubes of the second condenser . The hot stream of refrigerant vapor passes through the second condenser 17 and is condensed. Moreover, the cold coolant from the consumer is heated in the upstream heat exchanger 18, with heat removed from the absorber 7. In the second condenser 17, refrigerant vapors are condensed due to the transfer of thermal energy to the cold coolant. The refrigerant in liquid form passes through thermostatic valve 19, in which it lowers its pressure and then enters the evaporator 1, and the hot coolant is supplied to the consumer.
Таким образом, при параллельной схеме достигается высокий коэффициент эффективности за счет получения энергии от низкопотенциального источника в испарителе 1 и абсорбере 7 по раздельности. В процессе работы трансформатора теплоты эти энергии складываются.Thus, with a parallel circuit, a high efficiency coefficient is achieved by receiving energy from a low-potential source in the evaporator 1 and absorber 7 separately. During the operation of the heat transformer, these energies are added up.
Рассмотрим работу трансформатора теплоты при смешанной схеме включения.Let's consider the operation of a heat transformer with a mixed switching circuit.
Для выполнения работы данной схемы перекрываются запорные краны 5, 12, 15, причем остальные краны должны быть открыты.To carry out the operation of this scheme, shut-off valves 5, 12, 15 are closed, and the remaining valves must be open.
В испаритель 1 подводят низкопотенциальный источник энергии, например, воду с температурой окружающей среды, и хладагент. Хладагент испаряется в испарителе 1 при низком давлении за счет подвода теплоты от низкопотенциального источника и на выходе разделяется на два потока. Первый поток хладагента попадает вкомпрессор 4 через открытый запорный кран 3. В компрессоре 4 происходит сжатие хладагента за счет чего повышается его температура и давление. Из компрессора 4 теплоноситель выталкивается в вихревую трубку 13 через открытый запорный краны 6 и 11. В вихревой трубке 19 происходит разделение потока на два результирующих, один из которых имеет температуру ниже исходного, а другой, соответственно, выше. Холодный поток паров хладагента возвращается и попадает на линию между испарителем 1 и запорным краном 3. Горячий поток паров хладагентов попадает в первый конденсатор 16 в котором конденсируется и далее хладагент в жидком виде проходит терморегулирующий вентиль 19, в котором понижает свое давление и далее попадает в испаритель 1. Второй поток хладагента попадает в абсорбер 7 через открытый запорный кран 2 в абсорбере 7 хладагент поглощается абсорбентом, и полученная смесь поступает в насос 8, в котором повышается давление смеси хладагент-абсорбент. После насоса 8 смесь хладагент-абсорбент поступает в генератор пара 9 где, за счет подвода высокопотенциальной теплоты разделяется на абсорбент и хладагент. Абсорбент самотеком проходит через терморегулирующий вентиль 10, где понижает свое давление и попадает в абсорбер 7, а пары первого потока хладагента попадают во второй конденсатор 17 через открытый запорный кран 14. Также во второй конденсатор 17 поступает холодный теплоноситель от потребителя, протекающий по трубкам конденсатора. Горячий поток паров хладагента проходит через второй конденсатор 17 и конденсируется. Причем холодный теплоноситель от потребителя подогревается в предвключенном теплообменнике 18, теплотой, отводимой от абсорбера 7. Во втором конденсаторе 17 пары хладагента конденсируются за счет передачи тепловой энергии холодному теплоносителю. Хладагент в жидком виде проходит терморегулирующий вентиль 19, в котором понижает свое давление и далее попадает в испаритель 1, а уже горячий теплоноситель поступает к потребителю.A low-potential energy source, for example, water at ambient temperature, and a refrigerant are supplied to the evaporator 1. The refrigerant evaporates in evaporator 1 at low pressure due to the supply of heat from a low-potential source and at the outlet is divided into two streams. The first flow of refrigerant enters compressor 4 through the open shut-off valve 3. In compressor 4, the refrigerant is compressed, thereby increasing its temperature and pressure. From the compressor 4, the coolant is pushed into the vortex tube 13 through the open shut-off valves 6 and 11. In the vortex tube 19, the flow is divided into two resulting ones, one of which has a temperature lower than the original one, and the other, respectively, higher. The cold flow of refrigerant vapor returns and enters the line between the evaporator 1 and stop valve 3. The hot flow of refrigerant vapor enters the first condenser 16 in which it condenses and then the refrigerant in liquid form passes through the thermostatic valve 19, in which it reduces its pressure and then enters the evaporator 1. The second flow of refrigerant enters the absorber 7 through the open stop valve 2 in the absorber 7, the refrigerant is absorbed by the absorbent, and the resulting mixture enters the pump 8, in which the pressure of the refrigerant-absorbent mixture increases. After pump 8, the refrigerant-absorbent mixture enters steam generator 9 where, due to the supply of high-grade heat, it is divided into absorbent and refrigerant. The absorbent flows by gravity through the thermostatic valve 10, where it reduces its pressure and enters the absorber 7, and the vapors of the first refrigerant flow enter the second condenser 17 through the open shut-off valve 14. Also, the second condenser 17 receives cold coolant from the consumer, flowing through the condenser tubes. The hot stream of refrigerant vapor passes through the second condenser 17 and is condensed. Moreover, the cold coolant from the consumer is heated in the upstream heat exchanger 18, with heat removed from the absorber 7. In the second condenser 17, refrigerant vapors are condensed due to the transfer of thermal energy to the cold coolant. The refrigerant in liquid form passes through thermostatic valve 19, in which it lowers its pressure and then enters the evaporator 1, and the hot coolant is supplied to the consumer.
Смешанная схема работает при параметрах низкопотенциального и высокопотенциального теплоносителя ниже, чем у последовательной схемы, но выше, чем у парольной, за счет этого ее СОР находится между СОР параллельной и последовательной схемы.The mixed circuit operates with parameters of the low-potential and high-potential coolant lower than those of the series circuit, but higher than that of the password circuit, due to this its COP is between the COP of the parallel and series circuits.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2819105C1 true RU2819105C1 (en) | 2024-05-14 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU453536A1 (en) * | 1973-02-08 | 1974-12-15 | Б. А. Минкус, А. Г. Дергачев , Л. С. Симонь Одесский технологический институт холодильной промышленности | ABSORPTION REFRIGERATION INSTALLATION :::: - ^: pТПУ I and |
| RU2031327C1 (en) * | 1991-07-03 | 1995-03-20 | Владимир Демьянович Яблоков | Absorption refrigerating plant |
| RU2745434C2 (en) * | 2019-07-31 | 2021-03-25 | Сергей Леонидович Терентьев | Absorption refrigerating machine |
| RU2789804C1 (en) * | 2022-10-26 | 2023-02-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук | Heating and cooling system using an absorption thermal transformer |
| CN116336689A (en) * | 2023-03-07 | 2023-06-27 | 内蒙古科技大学 | Self-cascade injection refrigeration cycle device based on vortex tube synergy |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU453536A1 (en) * | 1973-02-08 | 1974-12-15 | Б. А. Минкус, А. Г. Дергачев , Л. С. Симонь Одесский технологический институт холодильной промышленности | ABSORPTION REFRIGERATION INSTALLATION :::: - ^: pТПУ I and |
| RU2031327C1 (en) * | 1991-07-03 | 1995-03-20 | Владимир Демьянович Яблоков | Absorption refrigerating plant |
| RU2745434C2 (en) * | 2019-07-31 | 2021-03-25 | Сергей Леонидович Терентьев | Absorption refrigerating machine |
| RU2789804C1 (en) * | 2022-10-26 | 2023-02-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук | Heating and cooling system using an absorption thermal transformer |
| CN116336689A (en) * | 2023-03-07 | 2023-06-27 | 内蒙古科技大学 | Self-cascade injection refrigeration cycle device based on vortex tube synergy |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10634399B2 (en) | Cooling system with heat exchanger and evaporator | |
| Chen et al. | Proposal and analysis of a novel heat-driven absorption–compression refrigeration system at low temperatures | |
| US9068740B2 (en) | Sunlight heat utilized steam absorption chiller and sunlight heat utilization system | |
| JPH01137170A (en) | Method and device for absorbing heat | |
| Khalilzadeh et al. | Reducing the power consumption of cascade refrigeration cycle by a new integrated system using solar energy | |
| JPS5828903B2 (en) | Single and double effect absorption chiller | |
| JP2006266633A (en) | Cooling and heating operation method by absorption heat pump, and absorption heat pump | |
| RU2819105C1 (en) | Heat transformer | |
| Okour et al. | Performance analysis of solar absorption ice maker driven by parabolic trough collector. | |
| JPH0473556A (en) | Absorption type heat pump | |
| US2027610A (en) | System for the conversion of heat | |
| KR100973328B1 (en) | Unitary cascade heat pump system using geothermal heat source near the sea | |
| CN110822464A (en) | Flue gas white elimination system | |
| JP3830141B2 (en) | Power generation and absorption cold / hot water equipment | |
| CN104033200A (en) | Organic Rankine circulating system of internally-disposed heat pump using mixed organic working medium | |
| JP3862631B2 (en) | Power generation and absorption cold / hot water equipment | |
| JP6364238B2 (en) | Absorption type water heater | |
| JPS6113546B2 (en) | ||
| CN108072192A (en) | Three-level isothermal equilibrium formula ammonia-water reabsorbs formula heat pump cycle and heat supply method | |
| JPS602542Y2 (en) | Absorption chiller control device | |
| JPS6113550B2 (en) | ||
| RU2659836C1 (en) | Operating from the heat pump unit absorption-diffusion refrigerator | |
| JP3830140B2 (en) | Power generation and absorption cold / hot water equipment | |
| JPS5844183B2 (en) | Single and double effect absorption chiller | |
| SU1762087A1 (en) | Cooling machine |