Тепловой преобразователь

(51) 25 15/00 (2010.01) 25 17/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ сооружений. Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы теплового преобразователя, работающего по принципу теплового насоса, увеличение значения КОП при работе установки в условиях суровой зимы. Технический результат заключается в повышении коэффициента преобразования энергии низкопотенциального источника,повышение долговечности устройства. Сущность изобретения заключается в следующем. Предложен тепловой преобразователь, включающий контур испарителя,контур циркуляции хладагента,контур конденсатора, компрессор, терморегулирующий вентиль и средства автоматики и защиты,отличающийся тем, что в контуре циркуляции хладагента на выходе из контура испарителя и контура конденсатора установлен докипатель, на входе и выходе хладагента в компрессор установлены вибровставки.(72) Даутбаев Батырбек Алтаевич Мутанов Галимкаир Мутанович Максутов Санташ Максутович Антипин Валерий Павлович(56) А.Ш. Алимгазин, Б.А. Даутбаев, О.М. Талипов,Исследование различных схем использования низкопотенциальных источников теплоты в системах автономного теплоснабжения жилых,общественных и производственных зданий в Республике Казахстан, Вестник ПГУ, 1-2006,Энергетическая серия(57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для автономного отопления и горячего водоснабжения зданий и 24281 Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для автономного отопления и горячего водоснабжения зданий и сооружений. Известен гидроимпульсный тепловой насос, для снабжения потребителя теплом и холодом (см. ПП РК 14571, кл. 25 29/00, опубл. 2004 г.) содержащий компрессор и, связанные с ним конденсатор и испаритель, при этом, насос снабжен трубой с входным и выходным торцами. Труба установлена, с возможностью перемещения в водоеме, и снабжена воздушным колпаком, с которым связан поршень компрессора. На выходном торце трубы установлен ударный клапан. Между трубой и колпаком размещен нагнетательный клапан. На входном торце трубы закреплено улавливающее устройство в виде усеченного конуса. Принцип действия основан на использовании энергии водной волны,что является ограничивающим фактором для установки подобных тепловых насосов в местах, удаленных от рек, озер и других водоемов. Известна также теплонасосная установка для отопления и горячего водоснабжения при использовании низкопотенциального источника теплоты, в качестве которого использован грунт. Система представляет собой ряд установленных в грунтовых скважинах теплообменников,выполненных в виде -образных полиэтиленовых трубок. Причем, в качестве теплоносителя использована вода с антифризными добавками,например, тосолом, (см. ПП РК 20835, кл. 25 29/00, оп. 2009 г., бюл.2). К недостаткам данной установки можно отнести более низкий температурный интервал режима работы установки, не позволяющий в условиях суровой зимы добиться значения заявленного коэффициента преобразования теплового насоса,равного 3,3. Данный вариант является одним из наиболее экономически невыгодных, требующий капиталовложения в его обустройство, в несколько раз превышающие аналоги. Наиболее близким техническим решением,принятым за прототип, является тепловая установка- тепловой преобразователь, описанный в статье Исследование различных схем использования низкопотенциальных источников теплоты в системах автономного теплоснабжения жилых,общественных и производственных зданий в Республике Казахстан, авторы А.Ш. Алимгазин,Б.А. Даутбаев, О.М. Талипов, Вестник ПГУ, 1-2006,Энергетическая серия. Установка содержит контура испарителя, контур конденсатора, компрессор, терморегулирующий вентиль, средства автоматики и защиты. К недостаткам этой установки следует отнести незащищенность контура хладагента от вредного разрушающего воздействия вибрации компрессора в момент его запуска. Кроме того, для работы установки с достаточно высоким коэффициентом преобразования энергии низкопотенциального источника (КОП), необходим температурный режим этого источника на протяжении всего отопительного 2 периода в интервале 4-8 С, что весьма затруднительно, исходя из опыта, особенно в случаях с использованием системы сбора и утилизации теплоты, выполненной в виде ряда теплообменников, установленных в грунтовых скважинах. Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы теплового преобразователя, работающего по принципу теплового насоса, увеличение значения КОП при работе установки в условиях суровой зимы. Технический результат заключается в повышении коэффициента преобразования энергии низкопотенциального источника,повышение долговечности устройства. Сущность изобретения заключается в следующем. Предложен тепловой преобразователь,включающий контур испарителя,контур циркуляции хладагента, контур конденсатора,компрессор,терморегулирующий вентиль и средства автоматики и защиты, отличающийся тем,что в контуре циркуляции хладагента на выходе из контура испарителя и контура конденсатора установлен докипатель, на входе и выходе хладагента в компрессор установлены вибровставки. На фиг. изображен общий вид теплового преобразователя. Тепловой преобразователь содержит компрессор 1, контур испарителя 2, контур конденсатора 3,терморегулирующий вентиль 4, докипатель 5,вибровставки 6, источник низкопотенциальной теплоты 7, линия системы отопления 8, блок автоматизации и защиты 9, контур хладагента 10. Докипатель 5(теплообменный аппарат),предназначен для увеличения интенсивности теплообмена между хладагентом, вышедшим из контура конденсатора 3 с заданными параметрами, и хладагентом, вышедшим из контура испарителя 2. Хладагент, вышедший из контура конденсатора 3 имеет более высокие начальные параметры, чем тот,что вышел после контура испарителя 2, таким образом,снижается нагрузка на терморегулирующий вентиль 4, используемый для снижения параметров хладагента, и увеличивается эффективность его циклической циркуляции. Используемые вибровставки 6 предназначены для укрепления конструкции контура циркуляции хладагента 10, предотвращая тем самым его самопроизвольный разрыв в месте,слабозащищенном от вредного воздействия вибрации компрессора 1 в момент запуска. Тепловой испаритель работает следующим образом. В контуре испарителя 2 хладагент, закипая,получает тепло от источника низкопотенциальной теплоты 7. Далее проходит через докипатель 5,получает дополнительное тепло от возвращаемого после контура конденсатора 3 хладагента. Закипев,хладагент с улучшенными параметрами поступает в компрессор 1, где происходит его дельнейшее сжатие и увеличение соответственно давления и температуры. Далее хладагент, попадая в контур конденсатора 3, конденсируется, отдавая тепло в линию системы отопления 8. В контуре хладагента 24281 10 на входе и выходе компрессора установлены вибровставки 6, а на входе контура испарителя 2 последовательно установлены терморегулирующий вентиль 4 и блок автоматизации и защиты 9. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ конденсатора, компрессор, терморегулирующий вентиль и средства автоматики и защиты,отличающийся тем, что в контуре циркуляции хладагента на выходе из контура испарителя и контура конденсатора установлен докипатель, на входе и выходе хладагента в компрессор установлены вибровставки.