SU1038753A1

SU1038753A1 - Thermocompressor

Info

Publication number: SU1038753A1
Application number: SU823429160A
Authority: SU
Inventors: Сергей Алексеевич Сидорцев
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Строительной Физики Госстроя Ссср
Priority date: 1982-04-15
Filing date: 1982-04-15
Publication date: 1983-08-30

Abstract

ТЕПЛОВОЙ НАСОС, содержащий газовый циркул ционный контур и последовательно установленные в нем чейки низкого и высокого давлени электрохимического компрессора, первую полость двухполостного теплообменника-регенератора , чейки высокого и низкого давлени электрохимического детандера и BTOpsno по- . лость теплообменника-регенератора, причем чейка высокого давлени детандера подключена к источнику тепла низкого потенциала, о т л ичаюцийс тем, что, с целью повьайени экономичности путец использовани в качестве источника тепла низкого потенциала солнечной энергии , чейка высокого давлени детандера имеет со стороны солнечного излучени прозрачную стенку с наклонными зеркальными отражател ми по периметру, а обе чейки компрессора оребрены и заполнены металлическим j,j сетчатьм материалом.в (О сA HEAT PUMP containing a gas circulation circuit and successively installed low and high pressure cells of an electrochemical compressor, the first cavity of a two-cavity heat exchanger-regenerator, high and low pressure cells of an electrochemical expander, and BTOpsno. a heat exchanger regenerator, the high pressure cell of the expander is connected to a low potential heat source, which is aimed at increasing the efficiency of using a low potential of solar energy as a heat source, the high pressure cell of the expander has a transparent side of the solar radiation a wall with inclined mirror reflectors around the perimeter, and both compressor cells are ribbed and filled with a metallic j, j mesh material.

Description

00 оо vi00 oo vi

елate

соwith

Изобретение относитс к теплотехнике , а точнее к тепловым насосам , в которых осуществл етс газовый цикл с помощью электрохимического термотрансформатора.The invention relates to heat engineering, and more specifically to heat pumps, in which the gas cycle is carried out using an electrochemical thermotransformer.

Известны тепловые насосы, содержащие газовый циркул ционный контур и последовательно установленные в нем чейки низкого и высокого . давлени электрохимического компрессора , перва полость двухполостного теплообменника-регенератора, чейки высокого и низкого давлени электрохимического детандера и втора полость тЪплообменника-регенератора, причем чейка высокого давлени детандера подключена к источнику тепла низког потенциала f1.Heat pumps are known that contain a gas circulation circuit and low and high cells installed in series in it. the pressure of the electrochemical compressor, the first cavity of the two-cavity heat exchanger-regenerator, the high and low pressure cell of the electrochemical expander, and the second cavity of the heat exchanger-regenerator, the high pressure cell of the expander connected to the heat source of low potential f1.

К недостаткам извест ных тепловых насосов относитс их низка экономичность , вследствие.невозможности использовани в качестве источника йизкопотенциального тепла солнечной энергии, из-за отсутстви необходимых устройств.The disadvantages of the known heat pumps are their low efficiency, due to the impossibility of using solar energy as a source of izopotential heat, due to the lack of necessary devices.

Цель изобретени - повышение экономичности путем использовани в качестве источника тепла низкого потециала солнечной энергии.The purpose of the invention is to increase efficiency by using low potential of solar energy as a heat source.

Указанна цель достигаетс тем, что в тепловом насосе, содержащем газовый циркул ционный контур и последовательно установленные в нем чейки низкого и высокого давлени электрохимического компрессора, первую полость двухполостного теплообменника-регенератора , чейки высокого и низкого давлени электрохимического детандера и вторую полость теплообменника-регенератора, причем чейка высокого давлени детандера подключена к источнику тепла низкого потенциала, чейка высокого давлени детандера имеет со стороны солнечного излучени прозрачную стенку с наклонными зеркальными отражател ми по периметру, а обе чейки компрессора оребрены и заполнены металлическим сетчат№-1 материалом.This goal is achieved by the fact that in a heat pump containing a gas circulation loop and successively installed in it low and high pressure cells of an electrochemical compressor, the first cavity of a double cavity heat exchanger regenerator, a high and low pressure cell of an electrochemical expander, and the second cavity of the heat exchanger regenerator, the high pressure cell of the expander is connected to a low potential heat source, the high pressure cell of the expander has and a transparent wall with inclined mirrored reflectors around the perimeter, and both compressor cells are ribbed and filled with metal mesh-1 material.

На чертеже схематично представлен предлагаемый тепловой насос.The drawing schematically shows the proposed heat pump.

Он содержит газовый циркул ционный контур и последовательно установленные в нем чейку 1 низкого давлени и чейку 2 высокого давлени электрохимического компрессора 3, первую полость 4 теплообменникарегенератора 5, чейку 6 высокого давлени и чейку 7 низкого давлени детандера 8, вторую полость 9 теплообменника-регенератора 5, труб провод 10, прозрачна стенка 11 в чейке б детандера 8, наклонные зеркальные отражатели 12, 13, 14It contains a gas circulation loop and a low pressure cell 1 and a high pressure cell 2 of an electrochemical compressor 3, the first cavity 4 of the heat exchanger of the generator 5, the high pressure cell 6 and the low pressure cell 7 of the expander 8, the second cavity 9 of the heat exchanger regenerator 5, pipe wire 10, transparent wall 11 in the cell b expander 8, inclined mirror reflectors 12, 13, 14

и 15, установленные по периметру стенки 11, оребрение 16 на., ч-ейках 1 и 2 компрессора 3 и металлический сетчатый материал 17 в этих чейках 1 и 2.and 15, installed around the perimeter of the wall 11, the fins 16 on., H-eekah 1 and 2 of the compressor 3 and the metal mesh material 17 in these cells 1 and 2.

Кроне,этого на чертеже показан электросоединительные провода 18 пористых электродов 19 и 20, соответственно размещенные со своими мембранами 21 м 22 в компрессоре 2 и в детандере 8, реостат 23, регулирующий электронапр жение электрического тока, и стенка 24 детандера 8.The crown of this is shown in the drawing by electroconnecting wires 18 of porous electrodes 19 and 20, respectively placed with their membranes 21 m 22 in compressor 2 and in expander 8, rheostat 23 regulating the electrical voltage of the electric current, and wall 24 of the expander 8.

Тепловой насос работает следующим образом.The heat pump works as follows.

Газ, циркулирующий по трубопро одам 10, нагреваетс солнечной энергией, фокусируемой зеркальными отражател ми 12, 13, 14 и 15 через прозрачную стенку 11 на электродах 20 и мембране 22 детандера 8. Электрохимическа реакци , проход ща в детандере, происходит с поглощением тепла, вследствие чего газ расшир етс изотермически от высокого давлени в чейке 6 детандера 8 до низкого давлени в его чейке 7. Далее газ низкого давлени поступает через полость 9 теплообменникарегенератора 5 в чейку 1 компрессора 2, в котором электрохимическа реакци происходит с выделением тепла. При этом происходит.изотермическое сжатие газа, который предварительно нагреваетс в теплообменнике-регенераторе 5 гор чим потоком газа высокого давлени , циркулирующим из чейки 2 компрессора, через полость 4 теплообменника-регенератора 5 в чейку б детандера 8. Тепло высокого потенциала отводитс из компрессора 3 в нагреваемое помещение посредством металлического сетчатого материала 17 и оребрени 16. Сила тока, проход ща по проводам 18 и электродам 19 и 20 в компрессоре 3 и детандере 8, измен етс реостатом 23, чем плавно регулируютс параметры теплового насоса.The gas circulating through pipelines 10 is heated by solar energy focused by mirror reflectors 12, 13, 14 and 15 through the transparent wall 11 on the electrodes 20 and the membrane 22 of the expander 8. The electrochemical reaction passing through the expander occurs with heat absorption due to whereby the gas expands isothermally from the high pressure in the cell 6 of the expander 8 to the low pressure in its cell 7. Next, the low pressure gas flows through the cavity 9 of the heat exchanger of the regenerator 5 into the cell 1 of the compressor 2, in which the electrochemical reaction away with heat. When this occurs, isothermal compression of the gas, which is preheated in the heat exchanger-regenerator 5 with a high-pressure high-pressure gas stream circulating from the cell 2 of the compressor, through the cavity 4 of the heat exchanger-regenerator 5 into the cell of the expander B. The heat of high potential is removed from the compressor 3 in the heated space through the metal mesh material 17 and the fins 16. The current flowing through the wires 18 and the electrodes 19 and 20 in the compressor 3 and the expander 8 is changed by a rheostat 23, which is smoothly controlled by pa heat pump dimensions.

Дл уменьшени потери тепла де .тандером 8 его стенка 24, противоположна прозрачной стенке 11, выполн етс из теплоизол ционного материала.In order to reduce heat loss, the de-stander 8, its wall 24, opposite to the transparent wall 11, is made of a heat insulating material.

Экономическа эффективность предлагаемого теплового насоса выражаетс в снижении стоимости производимого тепла вследствие использовани в качестве источника тепла низкого потенциала солнечной энергии, значительно повышающей коэффициент преобразовани всего теплового насоса в целом.The economic efficiency of the proposed heat pump is reflected in a reduction in the cost of heat produced due to the use of low potential solar energy as a heat source, which significantly increases the conversion rate of the entire heat pump as a whole.

Claims

A HEAT PUMP containing a gas circulation circuit and successively installed low and high pressure cells of an electrochemical compressor, a first cavity of a two-cavity heat exchanger-regenerator, high and low pressure cells of an electrochemical expander and a second one. the heat exchanger-regenerator, and the expander’s high-pressure cell is connected to a low potential heat source, which, in order to increase the cost-effectiveness of using the low potential of solar energy as a heat source, the expander’s high-pressure cell has a transparent wall with inclined mirror reflectors along the perimeter, and both the compressor and filled in the cell Orebro _e metallic mesh material.

I