close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11599

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
F 25B 29/00
ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА
(21) Номер заявки: a 20060843
(22) 2006.08.16
(43) 2008.04.30
(71) Заявитель: Открытое акционерное общество "Минскоблагросервис" (BY)
(72) Авторы: Хатеновский Владимир Владимирович; Короткевич Валентин
Алексеевич (BY)
BY 11599 C1 2009.02.28
BY (11) 11599
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Минскоблагросервис" (BY)
(56) Шпыро А.В. и др. Устройство, монтаж,
эксплуатация холодильных машин и
установок молочно-товарных ферм. Минск: Ураджай, 1999. - С. 78-79.
RU 2078808 С1, 1997.
SU 1783259 А1, 1992.
(57)
1. Теплонасосная установка, включающая компрессор, терморегулирующий вентиль и
испаритель, последовательно соединенные трубопроводами в замкнутый контур, отличающаяся тем, что она содержит конденсатор воздушного охлаждения, выход которого
соединен с терморегулирующим вентилем, дополнительный терморегулирующий вентиль, а также тепло-массообменный аппарат, состоящий из корпуса с размещенной в нем
рамой, выполненной из горизонтально расположенной крепежной перегородки и вертикальных труб, и смонтированного на трубах рамы трубчатого змеевика, который входным
патрубком соединен с компрессором, а выходным патрубком - с конденсатором воздушного
охлаждения и/или терморегулирующим вентилем, при этом дополнительный терморегулирующий вентиль расположен между выходным патрубком змеевика и конденсатором воздушного охлаждения, корпус тепло-массообменного аппарата установлен с возможностью
подключения нижним входным патрубком к водопроводной сети, а верхним - к коллектору горячей воды.
Фиг. 1
BY 11599 C1 2009.02.28
2. Теплонасосная установка по п. 1, отличающаяся тем, что корпус тепломассообменного аппарата и змеевик на участке от компрессора до входа в трубы рамы теплоизолированы, а вертикальные трубы рамы выполнены с отверстиями.
Изобретение относится к холодильной технике, а именно к теплонасосным установкам, и может быть использовано в безотходных энергосберегающих технологиях, где требуются одновременно как низкие, так и высокие температуры, например для охлаждения
молока и утилизации сбросного тепла на молочно-товарной ферме.
Известна теплонасосная установка, содержащая компрессор, теплообменник-конденсатор, дроссель, теплообменник-испаритель, последовательно соединенные трубопроводами в замкнутый контур, газотурбинную установку с теплообменником-утилизатором
в выхлопной системе, воздушный теплообменник, соединенный с теплообменникомутилизатором, теплообменник-охладитель с водяным контуром, расположенный между
дросселем и теплообменником-конденсатором [1].
Недостатком известной установки является ее сложность и значительная материалоемкость.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному результату к заявляемой теплонасосной установке является холодильная (теплонасосная) установка ТХУ-14, включающая компрессор, конденсатор, терморегулирующий вентиль,
испаритель, теплообменник проточный, теплообменник конвективный, емкость для холодной воды, насосы, водонагреватель электрический [2].
Недостатком известной установки является то, что при высокой материалоемкости
требуется дополнительное устройство для электронагрева горячей воды до заданных параметров. Нагрев воды в известной установке обеспечивается в трех температурных уровнях: 35 ± 5 °С; 40 ± 5 °С; 60 ± 5 °С.
Задачей настоящего изобретения является снижение материалоемкости и затрат электроэнергии и повышение температурного потенциала горячей воды.
Поставленная задача решается тем, что известная теплонасосная установка, включающая компрессор, терморегулирующий вентиль и испаритель, последовательно соединенные трубопроводами в замкнутый контур, содержит конденсатор воздушного
охлаждения, выход которого соединен с терморегулирующим вентилем, дополнительный
терморегулирующий вентиль, а также тепло-массообменный аппарат, состоящий из корпуса с размещенной в нем рамой, выполненной из горизонтально расположенной крепежной перегородки и вертикальных труб, и смонтированного на трубах рамы трубчатого
змеевика, который входным патрубком соединен с компрессором, а выходным патрубком с конденсатором воздушного охлаждения и/или терморегулирующим вентилем, при этом
дополнительный терморегулирующий вентиль расположен между выходным патрубком
змеевика и конденсатором воздушного охлаждения, корпус тепло-массообменного аппарата установлен с возможностью подключения нижним входным патрубком к водопроводной сети, а верхним - к коллектору горячей воды.
Кроме того, корпус тепло-массообменного аппарата и змеевик на участке от компрессора до входа в трубы рамы теплоизолированы, а вертикальные трубы выполнены с отверстиями.
Снабжение теплонасосной установки тепло-массообменным аппаратом заявляемой
конструкции, конденсатором воздушного охлаждения и дополнительным терморегулирующим вентилем позволяет значительно снизить материалоемкость установки и затраты
электроэнергии - исключить теплообменники, емкости, насосы, электрический водонагреватель и др., обеспечить возможность ее работы в трех основных режимах - охлаждения
молока и использования вторичного тепла для подогрева воды до 80 °С, охлаждения молока и отопления помещений; при отсутствии необходимости охлаждения молока - для
2
BY 11599 C1 2009.02.28
подогрева воды за счет использования тепла окружающей среды. При этом обеспечивается возможность плавного регулирования температуры воды.
На фиг. 1 изображена схема теплонасосной установки; на фиг. 2 - тепло-массообменый аппарат; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.
Теплонасосная установка содержит компрессор 1, подключенный со стороны высокого давления к входному патрубку змеевика 2 тепло-массообменного аппарата 3. Выходным патрубком змеевик 2 подключен к конденсатору воздушного охлаждения 4 и через
терморегулирующий вентиль 5 к испарителю 6. Испаритель 6 размещен в резервуареохладителе молока 7 и подключен выходным патрубком к компрессору 1 со стороны низкого давления. Змеевик 2 смонтирован на раме 8, размещенной в корпусе тепломассообменного аппарата 3. Рама 8 состоит из крепежной перегородки 9, которая разделяет корпус тепло-массообменого аппарата 3 по вертикали, и вертикальных труб.
Корпус тепло-массообменого аппарата 3 и змеевик 2 на участке от компрессора до
входа в трубы рамы 8 теплоизолированы. Крепление витков змеевика 2 осуществляется с
наружной и внутренней поверхностей труб.
Корпус тепло-массообменного аппарата 3 подключен посредством запорнорегулирующего вентиля 10 к системе водоснабжения. Запорно-регулирующие вентили
установлены на участках:
компрессор 1 со стороны высокого давления - конденсатор воздушный 4 - вентиль 11;
компрессор 1 - входной патрубок змеевика 2 - вентиль 12.
Между выходным патрубком змеевика 2 и воздушным конденсатором 4 установлен
дополнительный терморегулирующий вентиль 13. Вертикальные трубы рамы 8 имеют отверстия 14.
Теплонасосная установка работает следующим образом.
Компрессор 1 засасывает из испарителя 6 пар хладагента, сжимает и нагнетает его в
змеевик 2 тепло-массообменного аппарата 3. При сжатии температура хладагента повышается до заданной температуры. При этом в хладагент переходит энергия привода компрессора 1. Далее хладагент поступает по змеевику 2 в нижний объем тепломассообменного аппарата 3, где конденсируется и доохлаждается, отдавая тепло фазового
перехода на нагрев воды. Сетевая вода поступает через нижний патрубок тепломассообменного аппарата 3 и по трубному пространству рамы, нагреваясь до заданных
параметров, поступает в верхний объем корпуса тепло-массообменного аппарата 3. При
этом трубы рамы 8 выполняют функции эжекторов, подающих подогретую воду интенсифицируя процессы тепло-массопередачи и нагрева воды в верхнем объеме корпуса 3. Горячая вода вытесняется сетевой водой и поступает в коллектор горячей воды, откуда
используется на различные потребности молочно-товарных ферм: для мойки доильных
аппаратов, молокопроводов и др.
Хладагент, проходя по тепло-массообменному аппарату 3, практически полностью отдает тепло фазового перехода и поступает в терморегулирующий вентиль 5. В терморегулирующем вентиле 5 хладагент частично вскипает и в виде парожидкостной смеси
поступает в испаритель 6. В испарителе 6 парожидкостная смесь кипит при низкой температуре вследствие низкого давления, поглощая тепло молока, а пары хладагента отсасываются компрессором 1, цикл повторяется. Хладагент, циркулируя по змеевику 2 передает
тепло фазового перехода и доохлаждения хладагента на подогрев сетевой воды, поступающей в трубное пространство рамы 8. Охлажденный хладагент подается через терморегулирующие вентили 5 и 13 на испаритель 7 и/или конденсатор воздушного охлаждения 4.
Регулирование температуры отбора горячей воды осуществляется бесступенчато запорно-регулирующим вентилем 10 подачи сетевой воды в корпус тепломассообменного
аппарата 3.
При отсутствии молока в молокоохладительном резервуаре 6 для получения горячей
воды в тепло-массообменном аппарате 3 - включают терморегулирующий вентиль 13 и
3
BY 11599 C1 2009.02.28
конденсатор воздушного охлаждения 4. В таком режиме работы давление и температура в
системе после терморегулирующего вентиля 13 резко снижаются, а конденсатор воздушного охлаждения 4 выполняет функции испарителя типа воздух-хладон. Пары хладона поступают через терморегулирующий вентиль 5 и испаритель 6 в компрессор со стороны
низкого давления. В компрессоре 1 повышается давление и температура хладагента до заданных параметров и передается в тепломассообменный аппарат 3 для нагрева воды, т.е.
установка позволяет использовать тепло воздуха, вентвыбросов и др. на нагрев воды.
Таким образом, в зависимости от погодно-климатических условий и потребностей молочно-товарных ферм посредством запорных вентилей 10, 11, 12 устанавливаются различные варианты схем теплонасосной установки: I - получение горячей воды до 80 °С,
когда работает замкнутый контур - испаритель 6, компрессор 1, запорно-регулирующий
вентиль 12, трубчатый змеевик 3, терморегулирующий вентиль 5, испаритель 6; 11 - получения горячего воздуха для отопления помещений, когда работает замкнутый контур - испаритель 6, компрессор 1, запорно-регулирующий вентиль 11, воздушный конденсатор 4,
терморегулирующий вентиль 5, испаритель 6; 111 - получение горячей воды без охлаждения молока, когда работает замкнутый контур: испаритель 6, компрессор 1, запорнорегулирующий вентиль 12, трубчатый змеевик 3, дополнительный терморегулирующий
вентиль 13, воздушный конденсатор 4, терморегулирующий вентиль 5, испаритель 6.
Источники информации:
1. Патент России № 2078808, МПК С 12М 1/02, опубл. 10.05.1997.
2. Шныро А.В. и др. Устройство, монтаж, эксплуатация холодильных машин и установок молочно-товарных ферм. - Минск: Ураджай, 1999. - С. 78-79.
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
777 Кб
Теги
by11599, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа