SU1359599A1 - Тепловой насос - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить экономичность. Дл  этого лини  16 нагретого теплоносител , отход щего от конденсатора 3, подключена к вто- рому контуру между вторым теплообменником-охладителем 14 и испарителем 6. Лини  нагрева 16 снабжена последовательно установленными накопительной емкостью 17, вентилем 20 и насосом 18. Така  конструкци  обеспечивает концентрирование раствора во втором контуре 7 методом выморалшва- ни , при этом нагретый теплоноситель из установки не выводитс  и в контур 7 не поступает, а собираетс  в емкости 17. 1 ил. (С (Л с: со СП со ел со со

Description

Изобретение относитс  к теплотех- йике, в частности к тепловым насосам .

Цель изобретени  повышение экономичности путем концентрировани  раствора во втором контуре методом вымораживани .

На чертеже представлена схема предлагаемого теплового насоса.

Тепловой насос содержит первый циркул нионный контур 15 включающий компрессор 2, соединенные по .теплоносителю конденсатор 3 и форконден- сатор 4, дроссель 5 и испаритель 6, второй циркул ционный контур 7 дл  раствора, включающий линию 8 ввода с вентилем 9, линию 1,0 вывода с вентилем 11 и последовательно установленные насос 12 с нриводом 13 и второй теплообменник-охладитель 4, а также первый теплообменник-охладитель 15, линию 16 нагретого теплоносител  с накопительной емкостью.17, насосом 18, вентил ми 19 и 20 и лн- нию 21 охлаждаемого продукта, причем первый теплообменник-охладитель 15 предвключен по теплоносителю конденсатору 3 и последовательно соединен по линии 21 охлаждаемого продукта с вторым теплообменником-охладителем 1 второй циркул ционный контур 7 под- ключен к первому циркул ционному контуру 1 через испаритель 6, а лини  16 нагретого теплоносител  соедин ет конденсатор 3 с испарителем 6 через насос 18.

Предлагаемый тепловой насос может работать в трех режимах: подогрев теплоносител  с одновременным концентрированием раствора вымораживанием - режим концентрировани , подогрев теплоносител  с одновременным охлаждением продукта (например, молока ) - режим охлалсдени , подогрев теплоносител , с одновременным концентрированием раствора вымораживанием и охла)вдением продукта - режим совместно охлаждени  и концентрировани  .

, В режимах концентрировани  и совместного охлаждени  и концентрировани  работа теплового насоса включает Два пос51едовательно чередуюищхс  периода: намораживани  и плавлени  льда.

В период намораживани  сжатые пары хладагента S первом циркул ционном контуре подаютс  компрессором 2 в форконденсатор 4 и зат ем в конденсатор 3. Отсюда хладагент через дроссель 5 поступает в. испаритель 6 и затем вновь в компрессор 2. Теплоноситель незначительно нагреваетс  Б первом теплообменнике-охладителе 15 за счет теплообмена с окружающей средой и поступает в конденсатор 3. Нагретый теплоноситель из конденсатора 3 раздел етс  на два потока: один направл етс  в форконденсатор 4, а другой - в накопительную емкость 17. Вентили 19 и 20 на ли5 НИИ 16 нагретого теплоносител  при этом закрыты так, что нагретый теплоноситель из установки не выводитс  и во второй циркул ционный контур 7 не поступает, а собираетс  в емкости 17.

0 Гор чий теплоноситель из форконден- сатора отводитс  потребителю. Одновременно по линии 8 ввода через вентиль 9 во второй циркул ционный контур 7 подаетс  концен,трированный рас5 твор (опресн ема  солена  вода). Насосом 12с приводом 13 раствор подаетс  через второй теплообменник-охладитель 14 в испаритель 6. Здесь при охлаждении раствора на теплопе0 редающей поверхности вымораживаетс  лед, а незамороженный раствор сливаетс  из испарител  6, отводитс  из установки через вентиль 11 по линии 10 вывода. После накоплени  в испарителе 6 необходимого количества льда период намораживани  заканчиваетс  и начинаетс  период плавлени  льда. При этом выключаетс  компрессор 2, прекращаетс  подача теплоносител  в первый теплообменник-охладитель 15 и, следовательно в конденсатор 3 и форконденсатор 4, а также закрываетс  вентиль 9 на линии 8 ввода во второй циркул ционный контур 7.

5 Вентиль 20 открываетс , и нагретый теплоноситель из емкости 17 через насос 18 поступает в испаритель 6. Вместе с расплавленным льдом вода, пройд  через насос 12 и второй тепло0 обменник-охладитель 14, выводитс  из контура через вентиль 11 по линии 10 вывода. После расплавлени  всего льда в испарителе 6 вентиль 20 закрываетс , компрессор 2 включаетс  и вновь

55 начинаетс  период намораживани .

В режиме подогрева воды с одновременным концентрированием раствора вымораживанием и охлаждением продукта тепловой насос работает так же.

5

0

3

как в режиме концентрировани . При этом охлажденный продукт подаетс  во второй теплообменник-охладитель 14 по линии 21. Таким образом, в период намораживани  продукт охлаждаетс  циркулирзпощим раствором, а в период плавлени  - холодным теплоносителем, поступающим из испарител  6 в первый теплообменник-охладитель 14 через насос 12 с приводом 13. Нагретый теплоноситель после теплообменника- охладител  14 выводитс  из контура через вентиль 11 по линии 10 вывода.

В режиме охлаждени  первый цирку- л ционный контур 1 работает так же, как в режиме концентрировани  в период намораживани .

Охлаждаемый продукт подаетс  по линии 20 сначала в первый теплообмен ник-охладитель 15, где охлаждаетс  теплоносителем, подогрева  его перед подачей в конденсатор 3, а затем поступает во второй теплообменник-охладитель 14. Здесь он охлаждаетс  до необходимой температуры и выводитс  потребителю. Охлаждение продукта во втором теплообменнике-охладителе I4 производитс  раствором, циркулирующим во втором циркул ционном конту- ре 7 с помощью насоса 12 с приводом 13. Этот раствор охлаждаетс  в испарителе 6, затем нагреваетс  во втором теплообменнике-охладителе 14

и возвращаетс  дл . охлаждени  в испа- 35му контуру меж,цу вгорьи теплообменпиритель 6. При этом вентили 9,11 и 19ком-охладителем ; н-.ларителем и снабзакрыты .жена последовательно установленными

Теплоноситель после первого тепло-накопительной емкостью, вентилем и

обменника-охладител  15 поступает всвоим насосом.

g 10

359599

кондег сатор 3, а нагретый теплоносм таль из конденсатора 3 ч стичпо подаетс  в форкоггдеисатор 4 лл  дплт-лей- шего нагрева и части-гю выволи ге  из

установки через вентиль

о

теплоноситель из форкспдснсатор;-: i даетс  потребителю.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Тепловой насос, содержащий пер}зый циркул ционный контур, включающий комп { ессор, последовательно соединенные по теплоносителю конденсатор и форконденсатор, дроссель и испаритель линию охла;адаемого продукта с последовательно установленными на ней двум  теплообменниками-охладител ми, первый из которых установлен по теплоносителю перед конденсатором, второй циркул ционный контур дл  раствора с насосом, в который включен второй теплообменник-охладитель, и линию нагретого теплоносител , отход щего от конденсатора, причем контуры св заны между собой через испггритель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности путем концентрировани  раствора во втором контуре методом вымораживани , лини  нагретого теплоносител , отход щего от конденсатора, подключена к второ