Тепловые насосы – F25B 30/00

Изобретение относится к устройствам, использующим тепло низкотемпературных источников естественного или искусственного происхождения для получения воды, пригодной для отопления и горячего водоснабжения до температуры 50-70°С, в жилых домах, промышленных зданий, а также предприятий АПК. Тепловой насос содержит компрессор, конденсатор, испаритель, дросселирующее устройство, трубопроводы горячей и теплой воды, холодильного агента, механизм перемещения поршня компрессора и систему управления. Система управления включает датчик фактической температуры в трубопроводе горячей воды, задатчик минимальной температуры горячей воды, блок вычитания, усилитель, ограничительный блок, задатчик допустимого перемещения поршня компрессора, масштабный преобразователь. Первый вход блока вычитания соединен с датчиком фактической температуры, расположенным в трубопроводе горячей воды, второй вход блока вычитания соединен с задатчиком номинальной температуры горячей воды, выход блока вычитания через усилитель соединен с первым входом ограничительного блока, второй вход которого соединен с выходом задатчика допустимого перемещения поршня компрессора, выход ограничительного блока через масштабный преобразователь соединен с механизмом перемещения поршня компрессора. Технический результат заключается в поддержании постоянства температуры в трубопроводе горячей воды, используемой для обогрева жилых домов, промышленных зданий. 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к установкам отопления и горячего водоснабжения небольших производственных помещений, индивидуальных жилых домов, отдельных сооружений при использовании низкопотенциальных природных источников тепла, хозбытовых стоков и других тепловых отходов. Способ утилизации низкопотенциального тепла сточных вод реализуют с использованием теплового насоса и выносного теплообменника, размещенного внутри погруженной в сточные воды полой колонны эрлифта. В колонне эрлифта создают зоны интенсивного образования воздушно-водяной смеси с регулируемой скоростью подъема. Воду, прошедшую через теплообменник, подают в испаритель теплового насоса через подогреватель с встречным потоком теплоносителя, например воды, нагретой тепловым насосом для нужд горячего водоснабжения. Частично охлажденный в подогревателе теплоноситель подают внутрь колонны эрлифта в зону образования воздушно-водяной смеси через сопло, направленное вверх. Изобретение направлено на повышение эффективности работы теплового насоса и, как следствие этого, повышение в конечном счете температуры воды в системе отопления в зимнее время года. 1 ил.

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к системам кондиционирования воздуха. Энергосберегающий двухступенчатый тепловой насос содержит два блока, соединенные между собой и разделенные внутри себя горизонтальной перегородкой на изолированные тракты приточного воздуха и вытяжного воздуха. В первом блоке по ходу движения воздуха в обоих трактах установлены фильтры очистки воздуха, основные теплообменники, соединенные между собой трубопроводом с размещенными на нем пластинчатым теплообменником, насосом и соленоидными вентилями. В тракте вытяжного воздуха перед основным теплообменником установлены дополнительный теплообменник и установка адиабатического увлажнения. Во втором блоке в тракте приточного воздуха размещены последовательно по ходу движения воздуха теплообменник, установка адиабатического увлажнения, нагреватель и приточный вентилятор, а в тракте вытяжного воздуха последовательно по ходу движения воздуха установлены компрессор, четырехходовой клапан, теплообменник и вентилятор. Теплообменники во втором блоке в трактах сообщены друг с другом. Техническим результатом изобретения являются увеличение теплотехнической эффективности первой ступени утилизации при нагреве приточного наружного воздуха, устранение возможности образования льда на поверхностях теплообменника в вытяжном потоке, возможность использования первой ступени в теплый период года для охлаждения приточного наружного воздуха. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплосистемах, использующих тепловые насосы. Предлагаемая теплообменная система содержит два тепловых насоса, каждый из которых содержит рабочий цилиндр, поршень, разделяющий полость цилиндра на рабочую полость, заполненную рабочим веществом, и полость гидропривода, заполненную рабочей жидкостью, и теплообменник, установленный в рабочей полости. Оба тепловых насоса имеют идентичные рабочие цилиндры, заполненные одинаковым количеством рабочего вещества, рабочие цилиндры установлены в модуле параллельно друг другу и их поршни оснащены штоками, концы которых кинематически связаны между собой посредством двуплечей качалки. Использование изобретения позволит повысить тепловой коэффициент за счет уменьшения затрат мощности, обеспечить компактную установку тепловых насосов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретения относятся к теплотехнике. Способ горячего водоснабжения (ГВС) включает подачу воды в теплонасосную схему (ТН), нагрев ее до нормативной температуры с помощью ТН и доставку нагретой воды потребителям. Каждый ТН используют как ступень последовательного нагрева с теплонасосным циклом, близким к треугольному циклу Лоренца, выбирая температуру воды, подаваемой на нагрев в ТН первой ступени, и настраивая каждый ТН на температуру конденсации его рабочего тела с учетом отдаваемого этой ступенью тепла. В способе отопления используют все операции способа ГВС. Нагретую воду доставляют в схему потребления, в которой ее подают в зависимости от температуры наружного воздуха с помощью регулятора/регуляторов, подключая в помещении нагревательный прибор и/или воздушный теплообменник, где ее охлаждают наружным воздухом до выбранной для этого цикла температуры и подают на нагрев в ТН первой ступени, а нагретый воздух - в помещение. Изобретения позволяют повысить техническую и экономическую эффективность за счет работы в выбранном цикле с использованием практически всего тепла ТН (при отоплении - в районах с разными климатическими условиями), за счет полезного использования тепла отапливаемого помещения и за счет возможности работать на отопление без перегрузки ТН. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 табл.

Система кондиционирования воздуха имеет четырехходовый клапан, находящиеся в помещении теплообменник и регулятор, находящиеся вне помещения регулятор и теплообменник, которые последовательно соединены друг с другом в контур. Компрессорная пароструйная система включает компрессор, который имеет первое отверстие для впуска газа, второе отверстие для впуска газа и отверстие для выпуска газа. Первое отверстие для впуска газа соединено с четырехходовым клапаном посредством сепаратора для разделения газа и воды. Второе отверстие для впуска газа посредством обводной трубы, на которой расположен электронный расширительный клапан, соединено с находящимся в помещении и находящимся вне помещения регуляторами. Отверстие для выпуска газа соединено с четырехходовым клапаном. Находящийся в помещении регулятор посредством резервуара для жидкости последовательно соединен с находящимся вне помещения регулятором. Обводная труба расположена между находящимся в помещении регулятором и резервуаром для жидкости и имеет змеевик, расположенный внутри резервуара для жидкости. У первого отверстия для впуска газа, второго отверстия для впуска газа, отверстия для выпуска газа расположены датчики для определения состояния газа. В зависимости от показаний датчиков регулируют давление у второго отверстия компрессора для впуска газа таким образом, чтобы поддерживать на оптимальном уровне объем струи холодильного агента, в результате чего повышается теплопроизводительность и эффективность использования энергии при низкой температуре наружного воздуха. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к композиции холодильного агента или теплопередающей жидкости, содержащей по меньшей мере одно соединение, выбираемое из группы, состоящей из фторолефинов формулы Е- или Z-R¹CH=CHR², в которой R ¹ и R² независимо представляют собой C₁ -С₆ перфторалкильные группы и где указанное соединение имеет по меньшей мере 5 атомов углерода. Дополнительно, фторолефиновые композиции настоящего изобретения можно использовать для замены используемых в настоящее время композиций холодильных агентов или теплопередающих жидкостей, которые имеют более высокий потенциал глобального потепления, кроме того, соединения, используемые в композиции, являются невоспламеняемыми. 12 н. и 22 з.п. ф-лы, 17 табл.

Настоящее изобретение относится к композиции хладагента или жидкого теплоносителя, которая включает: от приблизительно 1% масс. до приблизительно 99% масс. HFC-1234yf и от приблизительно 99% масс. до приблизительно 1% масс. аммиака. Также изобретение относится к способам получения тепла, холода, замены хладагента с большой величиной GWP с использованием отмеченной композиции, а также способу применения отмеченной композиции в качестве жидкого теплоносителя. 5 н. и 2 з.п. ф-лы, 14 табл.

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к области теплонаносных устройств. Тепловой насос содержит последовательно включенные в замкнутый контур циркуляции хладагента испаритель, конденсатор, дроссельную запорно-регулирующую арматуру и вакуумный насос. Вакуумный насос выполнен с возможностью откачки паров хладагента со скоростью 350 л/с в диапазоне давлений от 133 до 0,53·10⁵ Па. Изобретение дает возможность применять в качестве теплоносителей широкий ряд высококипящих с Т_кип >273 К при атмосферном давлении веществ. Наиболее приемлемым является этанол и его водные растворы. Использование изобретения позволит создать компактные отопительные системы, которые не требуют запасов топлива и специальных коммуникаций, энергетически и экономически выгодны и экологически безопасны. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к отопительным приборам и может использоваться в бытовых условиях. Термоэлектрический тепловой насос для бытового отопления содержит нагреваемый проточный теплообменник, батарею термоэлектрических модулей, охлаждаемый проточный теплообменник и теплоизоляционный корпус. Тепловой насос установлен между прямой и обратной трубами, подводящими и отводящими теплоноситель к батарее отопления на двухтрубной системе отопления. В обоих теплообменниках установлены перегородки, которые разбивают поток теплоносителя и равномерно распределяют его по всему объему теплообменников. Регулирование температуры батареи отопления осуществляется при помощи биметаллического реле, устанавливаемого непосредственно на батарее отопления. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования тепла центральных отопительных систем за счет использования тепла, уносимого теплоносителем в обратную трубу и далее в котельную, и соответственно экономия электроэнергии, затрачиваемой на регулирование температуры квартирных батарей отопления. 2 ил.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения. Для отъема тепла от холодной среды и передачи его горячей среде используют теплоту растворения и выделения из раствора двух или более веществ или двух или более групп растворимых или абсорбируемых веществ с различными термодинамическими свойствами на линиях их насыщения и за пределами этих линий. Для этого в холодной части цикла через селективную мембрану или мембраны перемещают растворитель от одного раствора к другому так, что одно из веществ или одна из групп веществ выделяется из раствора либо абсорбируется с выделением тепла или поглощением тепла, или нулевым тепловым эффектом, а второе вещество или группа веществ растворяется либо выделяется абсорбером с поглощением большего по количеству тепла. В результате в холодной части цикла отнимают тепло от охлаждаемой среды, далее полученный раствор и выделенное вещество или вещества передают в горячую часть цикла, подогревая их встречным теплообменом, в горячей части цикла производят обратное по направлению перемещение растворителя через селективную мембрану или мембраны, в результате чего получают обратный тепловой эффект и передают тепло горячей среде. Полученный раствор и выделенное вещество возвращают в холодную часть цикла, охлаждая их встречным теплообменом. Использование изобретения позволит повысить КПД работы холодильной машины или теплового насоса. 9 ил.

Изобретение относится к оборудованию для отопления жилых и производственных зданий. Компрессионный тепловой насос содержит испаритель, компрессор, конденсатор, дроссельный вентиль и отделитель жидкости. Испаритель и конденсатор выполнены в виде кожуховихревых теплообменников, содержащих патрубки подачи и отвода рабочего агента и патрубки подачи и отвода, соответственно низкопотенциального теплоносителя и высокопотенциального теплоносителя, улиткообразный коллектор с направляющим аппаратом и торцевыми стенками, на внутренней и внешней поверхности которых выполнены микроканалы, а со стороны внешней поверхности установлен кожух. Использование изобретения позволит разработать малогабаритный высокопроизводительный тепловой насос. 2 ил.

Изобретение относится к технике преобразования температуры рабочего вещества с низкого уровня на более высокий и может быть использовано при разработке и изготовлении тепловых насосов, холодильных машин и трансформаторов тепла. Тепловой насос содержит цилиндры сжатия, цилиндр смежного сосуда с разделительным поршнем с их индивидуальными теплообменниками, запорные вентили, гидравлический насос высокого давления, включенные в замкнутый контур. В контур между гидравлическими входами вертикально расположенных цилиндров сжатия подсоединены параллельно два дополнительных цилиндра, соединенных между собой через запорные вентили. Первый из дополнительных цилиндров снабжен перегородкой, через отверстие в которой штангой соединены два поршня. Две полости, образованные стенками перегородки, поршнями и стенкой цилиндра, снабжены отверстиями, к которым подсоединены выходы трехпозиционного гидравлического переключателя, входы которого соединены со входом и выходом гидравлического насоса высокого давления. Поршень второго дополнительного цилиндра через шток, затем через качающий рычаг с гидроприводом и второй теплоизолированный шток соединен с разделительным поршнем цилиндра смежного сосуда. Поршни цилиндров сжатия снабжены вытеснителями, поверхность которых и внутренняя поверхность цилиндров сжатия, прилежащая к пневмовыходу этих цилиндров, теплоизолированы твердым теплоизолятором. Техническим результатом является разработка конструкции теплового насоса и увеличение его отопительного коэффициента. 3 ил.

Абсорбционно-мембранная установка осуществляет получение холода и тепловой энергии в режиме теплового насоса путем выделения из крепкого раствора хладагента через полупроницаемую мембрану под давлением выше осмотического, создаваемым насосом, кипения хладагента, нагреваемого от внешнего источника низкопотенциальной энергии, при низком давлении с получением холодильного эффекта и поглощения образующихся паров слабым раствором хладагента с получением тепловой энергии конденсации и растворения. Давление под мембраной поддерживают выше давления кипения хладагента при окружающей температуре. Детандер установлен по потоку слабого раствора хладагента после мембранного блока с использованием механической энергии детандера на привод насоса и (или) на привод бустер-компрессора, поджимающего пары холодильного агента до смешивания их со слабым раствором хладагента и абсорбирования. Использование изобретения позволит расширить возможности установки. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к области теплонасосных установок, работающих в условиях широкого диапазона изменений температуры источника тепла. Тепловой насос включает компрессор, конденсатор, расширитель, испаритель и теплообменник. Первая полость теплообменника на входе соединена с выходом испарителя, на выходе - с компрессором. Вторая полость теплообменника на входе соединена через трехходовой регулирующий вентиль с контуром между конденсатором и расширителем, а на выходе - с контуром между трехходовым регулирующим вентилем и расширителем. Расширитель выполнен в виде дросселя. Тепловой насос снабжен датчиком температуры, который установлен между компрессором и первой полостью теплообменника и связан с трехходовым регулирующим вентилем через контроллер. За счет регулируемого перегрева рабочего тела после испарителя его температура останется постоянной вне зависимости от температуры на выходе из испарителя. Технический результат - повышение надежности и стабильности работы теплового насоса при изменении в широком диапазоне температуры низкопотенциального источника тепла. 1 ил.

Изобретение относится к области газотурбостроения и может быть использовано для создания тепловых насосов с возможностью генерации источника греющей температуры, в частности, плюс 12-150°С из энергии воздушного бассейна при внешней температуре минус 20 - минус 40°С. Способ работы теплового насоса включает расширение воздуха с понижением его температуры ниже температуры окружающей среды, нагрев его от внешней среды, сжатие до начального давления и отвод тепла в питательном теплообменнике. После теплообменника воздух с начальными параметрами подают в ресивер, в котором создают заданные давление и температуру. Процесс отвода тепла осуществляют при постоянной температуре в ресивере. Использование изобретения позволит обеспечить получение источника высокой температуры без угрозы обледенения и высокую экономичность. 3 ил.

Изобретение может быть использовано в разработке тепловых насосов, холодильных машин и трансформаторов тепла. Тепловой насос содержит сжимающее устройство, цилиндр сжатия, смежный сосуд, циркуляционный насос рабочего вещества, теплообменники охлаждаемой и нагреваемой сред, запорные клапаны, образующие замкнутый контур с рабочим веществом. Смежный сосуд выполнен в виде цилиндра с разделительным поршнем, который помещен в отдельный теплообменник. В контур включены первый цилиндр сжатия, первый кран-переключатель, смежный сосуд, второй кран-переключатель, второй цилиндр сжатия, третий и четвертый параллельно включенные краны-переключатели, между входами которых подключены параллельно два масляных циркуляционных насоса высокого и низкого давления, на выходе которых подсоединены обратные клапаны. Одна часть объема контура, включающая объемы смежного сосуда, первого и второго крана-переключателя и часть объемов цилиндров сжатия, заполнена рабочим веществом, а другая часть контура, включающая объемы циркуляционных насосов, третьего и четвертого кранов-переключателей и другая часть объемов цилиндров сжатия заполнена маслом. Теплообменники сжимающих сосудов включены в циркуляционный контур охлаждаемой среды. Теплообменник смежного сосуда включен в циркуляционный контур нагреваемой среды. Контуры заполнены теплоносителем. Использование изобретения позволит увеличить отопительный коэффициент. 1 ил.

Использование: в области теплоэнергетики, в частности для трансформации тепла с помощью тепловых насосов, используемых в системах отопления, кондиционирования и водоснабжения. Трансформатор тепла содержит циркуляционный контур рабочего тела, который включает последовательно соединенные компрессор, конденсатор, регенеративный теплообменник и первый испаритель, а также линию второго потребителя. Выход конденсатора по нагреваемой среде подключен к линии первого потребителя. Вход эжектора по активной среде подключен к выходу регенеративного теплообменника. Выход эжектора подключен к входу первого испарителя и через дроссельный вентиль к входу второго испарителя. Вход эжектора по пассивной среде подключен к выходу второго испарителя. Выход первого испарителя подключен к линии второго потребителя. Выход второго испарителя через сепаратор подключен к линии третьего потребителя. Использование изобретения позволит расширить функциональные возможности систем теплохладоснабжения и водоснабжения, а именно, получить в одном агрегате тепла для системы теплоснабжения, а также холода на среднем температурном уровне для системы кондиционирования и на низком температурном уровне для систем хладоснабжения. 1 ил.

Тепловой насос, в котором рабочим телом является газ, использует для перекачки тепла циклы последовательного сжатия и расширения, как в тепловых насосах, работающих по обратному циклу Стирлинга. Боковые поверхности цилиндра состоят из чередующихся поверхностей, выполненных из разных материалов с низкой и высокой теплопроводностью. Цилиндр с торцов закрыт крышками с отверстиями для выхода фланцев, смещенными относительно центра, и снабжен внутренней конструкцией, состоящей из уголков, скрепленных по торцам фланцами, и попарно подпружиненных выдвижных радиальных лопаток, скользящих по внутренней образующей цилиндра и по направляющим, образованным скрепленными уголками. Лопатки разделяют общий внутренний объем цилиндра на несколько изолированных объемов, которые при вращении внутренней конструкции относительно цилиндра за счет смещения оси конструкции относительно центральной оси цилиндра сжимаются возле теплопроводной стенки-охладителя и расширяются у противоположной теплопроводной стенки-нагревателя. Рабочим телом может быть атмосферный воздух. Использование изобретения позволит повысить эффективность термодинамического цикла. 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к металлогидридным сплавам, и может быть использовано в тепловых насосах для выработки холода, например, в качестве кондиционеров и в тепловых насосах, применяемых для выработки тепла. Предложена металлогидридная пара сплавов для теплового насоса, содержащая низкотемпературный и высокотемпературный сплавы, при этом в качестве низкотемпературного сплава она содержит сплав состава Mm _1-xLa_xNi₄Co (0,1х0,999), а в качестве высокотемпературного - сплав состава LaNi_5-x Al_x (0,001x0,5). Технический результат - достижение повышенной холодопроизводительности теплового насоса при давлении в системе не ниже атмосферного. 2 табл.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к получению горячей воды для нужд банно-прачечного хозяйства, в частности для угледобывающих шахт. Теплоноситель и нагреваемая среда циркулируют в теплообменных контурах теплового насоса. В качестве теплоносителя используют, например, сточные воды банно-прачечного хозяйства угольной шахты, которые перед сбросом в канализацию предварительно аккумулируют в теплоизолированной емкости и осуществляют их последующую многократную циркуляцию в контуре испарителя теплового насоса до тех пор, пока теплоноситель не охладится до 5-10°С. Использование изобретения позволит создать более рациональный и эффективный способ утилизации тепла при малых объемах хозбытовых сточных вод, но с относительно высокой остаточной температурой. 1 ил.

Изобретение относится к энергетике, в частности к способам преобразования энергии. Способ преобразования энергии в тепловой поточной машине осуществляют путем подведения мощности газового потока на входе в машину и тепловой мощности к машине, определяют среднестатические температуры на входе и на выходе из сопла, определяют удельную тепловую мощность, подведенную к машине, а максимальный коэффициент преобразования энергии определяют по формуле: где К - отношение теплоемкостей, ; С_р - теплоемкость рабочего тела при постоянном давлении; С_v - теплоемкость рабочего тела при постоянном объеме; _Карно - термический к.п.д. цикла Карно, ; Т_К - статическая температура на выходе из сопла; Т₁ - статическая температура на входе сопла; - удельная тепловая мощность, подведенная к машине. Изобретение позволяет обеспечить оптимальные условия осуществления цикла в тепловой поточной машине. 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к тепловым насосам, то есть к устройствам, использующим тепло низкотемпературных источников естественного или искусственного происхождения для получения воды, пригодной для отопления и горячего водоснабжения с температурой 50-70°С. Предлагаемый тепловой насос состоит из компрессора, дросселирующего устройства, а также конденсатора и испарителя, каждый из которых выполнен в виде теплообменника типа труба в трубе. Внешний и внутренний трубопроводы теплообменника выполнены в виде спиралей, имеющих форму винтовой линии с одинаковым средним диаметром и шагом витков спирали. Патрубок ввода нагреваемой жидкости расположен со стороны выхода теплоносителя, а патрубок вывода нагреваемой жидкости расположен со стороны входа теплоносителя. Конденсатор может быть расположен над испарителем. Компрессор может быть размещен внутри испарителя. Использование изобретения позволит создать компактную и надежную конструкцию теплового насоса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области тепловой энергетики. Парогазовый цикл представляет собой надстройку паросилового цикла (Ренкина) газотурбинным циклом (Брайтона) и может быть осуществлен как с раздельными контурами рабочих тел этих циклов (водяного пара и горячих газов), так и в совмещенном контуре, где используется энергия расширения смеси этих двух рабочих тел. Для удешевления реализации парогазовых установок целесообразно использовать существующие в больших количествах авиационные газотурбинные двигатели (АГТД) и подобные им судовые и другие двигатели. Они представляют собой готовый газогенератор горячих газов с избыточным давлением, энергию которых легко преобразовать в полезную энергию в свободной силовой турбине и в водопаровом утилизаторе тепла выхлопных газов. Данная группа изобретений обеспечивает использование АГТД путем создания газотурбинной надстройки к парогазовому циклу, что увеличивает КПД парогазового цикла за счет увеличения в нем доли газотурбинной мощности (цикла Брайтона), в том числе за счет использования паросиловой мощности (цикла Ренкина) не для прямого производства полезной энергии, а так же, как и надстройка - для максимального увеличения доли цикла Брайтона в общей мощности парогазового цикла; кроме того, данная группа изобретений увеличивает эффективность утилизатора тепла выхлопных газов при переменных режимах работы парогазовых установок и улучшает компоновку оборудования подобных установок за счет использования свойств, присущих АГТД. 3 с. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.