Компресійний тепловий насос

Компресійний тепловий насос, що містить постачальний насос, контур теплоносія, випарник, компресор та конденсатор, який відрізняється тим, що він виконаний в вигляді 2п секцій, де п = 1,2,3 , кожна з яких виконана з об'єднаних між собою камер випарника, компресора та конденсатора, у поршні компресора розташовано п клапанів, причому камери випарника та конденсатора з'єднані через гідроагрегат, який розташований між ними та має висоту меншу, ніж відстань між днищами випарника та конденсатора Винахід відноситься до галузі теплотехніки Відомий компресорний тепловий насос, описаний в (Д Рей, Д Макмайкл Тепловые насосы М , с 142,1982), який вибраний як найближчий аналог Вказаний насос складається з послідовно розташованих постачального насоса, контура теплоносія, випарника, компресора та конденсатора, поєднаного через дросель з випарником Постачальний насос качає теплоносій із оточуючого середовища в випарник, в якому міститься холодоагент, холодоагент відбирає від теплоносія тепло та надходить до компресора, в якому за рахунок стиснення його температура підвищується до температури вище температури конденсації 3 компресора холодоагент надходить до конденсатора, в якому за рахунок конденсації пара виділяється тепло, яке передається споживачу Охолоджений в конденсаторі холодоагент, надходить через дросель, у якому він розширюється та охолоджується нижче температури оточуючого середовища, в випарник Компресійний тепловий насос включає в себе постачальний насос, контур теплоносія, випарник, компресор та конденсатор, виконаний в вигляді 2п секцій, де п = 1,2,3, , кожна з котрих складається з поєднаного між собою камер випарника, компресора та конденсатора, в поршні компресора розташовані (п) клапанів, причому камери випарника та конденсатора поєднані через введення між ними гідроагрегату Так як камера випарника безпосередньо об'єднана з тим об'ємом камер компресора, в якому відбувається розширення, то робота по стиску насиченого пару в камері компресора менше ніж у компресорі прототипу, а це приводить до збільшення зксерпйного ККД теплового насоса Крім того, поскільки дно камери конденсатора розташовано вище дна камери випарника насичений пар холодоагента конденсуючись в конденсаторі здобуває додатково гравітаційну потенціальну енергію, яка в гідроагрегаті перетворюється у електроенергію, яка використовується для роботи компресора за рахунок чого, збільшується ексерпйний ККД теплового насоса Вказана конструкція камери компресора, складається з меншого числа деталів та простіша в виготовлені, що спрощує конструкцію теплового насоса До недоліків описаної конструкції можна віднести складність конструкцій компресора та його незначний ККД До основи винаходу поставлена задача створити такий компресійний тепловий насос, в якому шляхом створення кілька секцій, кожна з которих містить змінну конструкцію випарника, компресора та конденсатора, а також шляхом введення перетворювача енергетичного потенціала холодоагента, можна було підвищити зксерпйний ККД насоса, та спростити його конструкцію Поставлена задача вирішується таким чином На кресленні зображена ідентично права та ліва секція, компресійного теплового насоса де постачальний насос (1) з'єднаний з контуром теплоносія (2), розташованим в камерах випарників (3), (3і) та камерах конденсаторів (4), (4і), та містить теплообмінники (5) Між камерами випарників (3), (3і) та камерами конденсаторів (4), (4і) розта О 00 00 00 со 43888 шовані камери компресорів (6) , (6і) В камерах компресорів (6), (6і) розташовані поршні (7), (7і) відокремлюющі об'єми розширення (8), (8і) камер компресорів (6), (6і) від об'ємів стиснення (9), (9і) камер цього ж компресора Поршні (7), (7і) містять клапани (10), (10і) та з'єднані з переміщувальними пристроями (11), розташованими на напрямних (12) Об'єми стиснення (9), (9і) камер компресорів (6), (6і), в свою чергу через клапани (13), (13і) з'єднані за допомогою канала (14) 2 гідроагрегатом (15) Гідроагрегат (15) через клапани (16), (16і), та канали (17), (17і) з'єднаний з камерами випарників (3), (3і) Тепловий компресійний насос працює таким чином Постачальний насос (1) качає теплоносій через контур теплоносія (2), який проходить через випарники (3), (3і) та конденсатори (4), (4і) ПоршНІ (7), (7і) спочатку містяться в положені А-А та А'А' ВІДПОВІДНО В цей момент випарник (3) та конденсатор (4і) мають максимальний рівень холодоагента За допомогою переміщающих пристроїв (11) поршні (7), (7')пересуваються вздовж направних (12( вправо У цей момент клапани (10(, (13(, (16) зачинені, а клапани (10і), (13і), (16і) відкриті і холодоагент з конденсатора (4і) по каналу (14) починає надходити до гідроагрегату (15), за рахунок чого здійснюється його праця При переміщені поршнів (7), (7і) вправо холодоагент по каналу (17і) наповнює випарник (3і), а в конденсаторі (4) здійснюється конденсація холодоагенту та його випарення у випарнику (3) При цьому в конденсаторі (4) виділяється тепло, яке за допомогою теплоносія відводиться до теплообміника (5) та передається споживачу, а потім теплоносій надходить до випарника та передає йому тепло Коли поршні (7), (7і) опиняться в положенні (В-В) та (В'-В1) ВІДПОВІДНО, клапани (10і), (13і), (16і) зачиняються, а клапани (10), (13), (16) відкриваються та поршні (7), (7і) починають пересуватися в протилежну сторону При цьому холодоагент по каналу (17) наповнює випарник (3), а в конденсаторі (4і) здійснюється конденсація холодоагента та його випарення в випарнику (3і) Тепло, як результат конденсації насиченого пару в конденсаторі (4і), відводиться за допомогою теплоносія через контур теплоносія (2) до теплообмінника (5) та передається споживачу, а потім теплоносій надходить до випарника (3і) та передає його холодоагенту тепло, яке він втрачає в процесі випарення холодоагента Холодоагент з конденсатора (4) в цей час поступає в гідроагрегат (15) по каналу (14) та виробляє електроенергію, яка надходить до переміщающих пристроїв (11) ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90