Тепловой насос для системы кондиционирования воздуха

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

< >987333 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.0781 (21) 3354796/23-Об (п}м.кл. с присоединением заявки М

F 25 В 29/00

24 F 3/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

)$3}YAK б21. 574 (088 ° 8) Опубликовано 07.0183. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 070183 (72) Авторы изобретения

В.С. Майсоценко, A.Á. Цимерман, М черская (71) Заявители

Одесский инженерно-строительный производственное объединение "A (54) ТЕПЛОВОЙ НАСОС ДЛЯ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

ВОЗДУХА

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к тепловым насосам для системы кондиционирования воздуха в летнее и зимнее время, Известны тепловые насосы для системы кондиционирования воздуха в летнее и зимнее время, содержащие корпус с патрубками ввода кондиционируемого воздуха, вывода его в термостатируемое помещение, вывода обрабатавшего воздуха из помещения и его выброса в атмосферу, размещенные внутри корпуса компрессор и подключаемые к нему два теплообменника в качестве испарителя или конденсатора в зависимости от времени года, снабженные вентиляторами и поддонами для сбора влаги, при этом теплообменники соответственно подключены к патрубкам ввода кондиционируемого воздуха и вывода отработавшего воздуха из помещения,а их вентиляторы подсоединены соответственно к патрубкам вывода кондиционированного воздуха в термостатируемое помещение H выброса отработавше- . го воздуха в атмосферу E1 ).

Недостатком известных тепловых насосоа является их малая экономичность вследствие большой затраты электроэнергии на выработку тепла и холода, 1

Цель изобретения — повышение экономичности.

Укаэанная цель достигается тем, что тепловой насос дополнительно содержит аппарат косвенно-испаритель-, ного охлаждения воздуха с сухим и влажным каналами, снабженными входными и выходными штуцерами, причем входные штуцера каждого канала соединены попарно посредством воздуховодов с эапорными вентилями с выходными tatyцерами этих каналов, и каждая пара штуцеров, в свою очередь, дополнительно подсоединена к атмосфере и соответственно к патрубкам ввода кондицнонируемого воздуха и вывода отработавшего воздуха из помещения.

При этом поддоны обоих тенлообменников подключены к влажному каналу аппарата косвенно-испарительного охлаждения воздуха.

На чертеже схематично представлен предлагаемый тепловой насос.

Насос содержит корпус 1 с патрубками 2-5 соответственно ввода кондиционируемого воздуха, вывода его в термостатируемое помещение, вывода отработавшего воздуха иэ помещения и его выброса в атмосферу, компресЗО сор б, теплообменники 7 и 8, снабжен987333 ные вентиляторами 9 и 10 и поддонами 11 и 12, аппарат 13 косвенно-испарительного охлаждения воздуха с сухим каналом 14 и влажным каналом 15, снабженными входными штуцерами 16 и

17 и выходными штуцерами 18 и 19, воэдуховоды 20-30, вентили 31-38, влагопроводы 39 и 40 с кранами .41 и 42.

В летнем режиме кондиционирования тепловой насос работает следующим образом.. .Вентили 33, 35, 37 и 31 и кран 41 открыты, вентили 32, 34, 36 и 38 и кран 42 закрыты.

Наружный воздух. через воздуховод

25, штуцер 16 поступает в сухой канал аппарата 13 косвенно-испарительного охлаждения воздуха, в котором охлаждается в пределе до температуры точки росы. В этом состоянии часть воздуха по воздуховодам 20, 23 и 24 поступает в патрубок 2, а другая часть воздуха через воздуховоды 2022 и штуцер 17 поступает so влажный канал 15 аппарата 13. В канале 15 за счет тепло- и массообмена воздух нагревается и далее направляется через штуцер 19 по воэдуховодам 29 и 30 в патрубок 4. Здесь воздух,идущий по воэдуховоду 29, перемешивается с воздухом, идущим из помещения по воэдуховоду 30,и поступает в теплообменник 8, выполняющий функцию конденсатора. Отобрав тепло конден.сации, воздух посредством вентилятора 10 через патрубок 5 выбрасывает.ся в атмосферу.

Холодильная машина в режиме летнего кондиционирования работает следующим образом.

Компрессор б нагнетает пары хладагента в теплообменник 8, где они конденсируются, далее. жидкость, пройдя через регулирующий вентиль (не показан), поступает в теплообменник

7, выполняющий функцию испарителя.

Здесь жидкий хладагент кипит, а его пары отсасываются компрессором б.

Конденсат иэ .поддона,11 теплообменника 7 через кран 41 по влагопроводу

39 поступает во влажный. канал 15 для его смачивания.

Предварительно охлажденная часть воздуха через патрубок 2 поступает на контакт с теплообменником 7,внутри которого кипит хладагент. При этом воздух еще более охлаждается и осушается за счет выпадения конденсата, на поверхности теплообменника 7, и в этом состоянии вентилятором 9 через патрубок 3 воздух направляется в термостатируемое помещение.

В зимнем режиме кондиционирования тепловой насос работает следующим образом.

Формула изобретения

1. Тепловой насос для системы кондиционирования воздуха в летнее и зимнее время, содержащий корпус с

65

Вентили- 34, 36, 38 и 32 и кран 42) открыты, вентили 37, 35, 33 и 31 и кран 41 закрыты.

Воздух из помещения по воздуховоду 30 через патрубок 4 направляется

5 на поьерхностный теплообмен с теплообменника 8. Часть этого воздуха по воздуховодам 29, 26 и 25 н через штуцер 16 направляется в сухой канал

14 аппарата 13. Здесь воздух охлажО дается в пределе до температуры мокрого термометра и, пройдя штуцер 18, выбрасывается через воздуховод 20 и вентиль 38 в атмосферу. При этом контакте из воздуха по поверхности теплообменника 8 конденсируются водяные пары, которые в виде конденсата по влагопрсводу 40 направляются для смачивания влажного канала 15 аппарата 13 косвенно-испарительного охлаждения воздуха. Наружный воздух через

20 вентиль 32 и штуцер 17 поступает во влажный канал 15 аппарата 13. Здесь воздух нагревается за счет отбора тепла от воздуха, проходящего через сухой канал 14 аппарата 13, и увлаж25 няется в пределе до величины относительной влажности, равной 100%, и в этом состоянии он через штуцер 19 по воздуховодам 28 и 24, а также через патрубок 2 поступает на контакт

30 с теплообменником 7.

Холодильная машина в режиме зимнего кондиционирования работает следующим образом.

Компрессор б нагнетает пары хлад35 агента в теплообменник 7, выполняющий функцию конденсатора. Жидкий хладагент, пройдя регулирующий вентиль (не показан), поступает в теплообменник 8, выполняющий функцию испарителя. Здесь жидкий хладагент кипит и его пары снова поступают в компрессор 6 ° Предварительно нагретый и увлажненный во влажном канале 15 воздух поступает на контакт с теплообменником 7, внутри которого конденсируют45 ся пары хладагента. В результате этого теплообменника воздух еще более нагревается и в этом состоянии вентилятором 9 через патрубок 3 направляется в термостатируемое помещение.

Экономическая эффективность предлагаемого насоса выражается в снижении расхода электроэнергии на производство холода и тепла, вследствие предварительного охлаждения и нагре55 ва воздуха, путем его массо- и теплообмена с конденсатом, образующимся на поверхности технологических аппаратов кондиционера.

987333 патрубками ввода кондиционируемого воздуха, вывода его в термостатируемое помещение, вывода отработавшего воздуха из помещения и его выброса в атмосферу, размещенные внутри корпуса компрессор и подключаемые к не- S му два теплообменника в качестве испарителя или конденсатора в зависимости от времени года, снабженные вентиляторами и поддонами для сбора влаги, при этом теплообменники соот-. 10 ветственно подключены к патрубкам ввода кондиционируемого воздуха и вы вода отработавшего воздуха из помещения, а их вентиляторы подсоединены соответственно к патрубкам вывода кондиционированного воздуха в термостатируемое помещение и выброса отработавшего воздуха в атмосферу, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности, тепловой насос дополнительно содержит аппарат косвенно-испарительного охФ лаждения воздуха с сухим и влажным каналами, снабженными входными и выходными штуцерами, причем входные штуцера каждого канала соединены по-. парно посредством воэдуховодов с запорными. вентилями с выходными штуцерами этих каналов, и каждая пара штуцеров, в свою очередь, дополнительно подсоединена к атмосфере и соответственно к патрубкам ввода кондиционируемого воздуха и вывода отработавшего воздуха иэ помещения.

2. Насос по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что поддоны обоих теплообменников подключены к влажному каналу аппарата косвенно-испарительного охлаждения воздуха, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кокорин О.Я. Кондиционеры, работающие в режиме теплового насоса.

Обзорная информация,И., ЦНИИТЭстроймаш, вып. 1, 1981,, с. 20-22.

987333

Ф люкщжау Составитель P.Äàíèëîâ

Редактор Н.Бобкова Техред О.Неце Корректор С.Шекмар

Заказ 10270/23 Тираж 528 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4