УСТРОЙСТВО СЖАТИЯ ПАРА

1. Устройство сжатия пара, содержащее:
насосную установку, используемую для нагнетания хладагента;
конденсатор, способный конденсировать хладагент;
испаритель, способный испарять хладагент,
тепловой аккумулятор, содержащий материал с фазовым переходом (МФП);
по меньшей мере, один или группу датчиков температуры и/или давления, способных отслеживать температуру и/или давление материала с фазовым переходом (МФП) в тепловом аккумуляторе;
в котором тепловой аккумулятор выполнен с возможностью подсоединения к конденсатору и/или испарителю для высвобождения энергии заряда и/или накопления энергии, так что тепловой аккумулятор способен регулировать температуру источника тепла и/или температуру теплоотвода в цикле сжатия пара;
причем имеется группа датчиков температуры и/или давления, погруженных в материал с фазовым переходом (МФП), выполненных с возможностью индикации физического состояния и физических условий теплового аккумулятора в реальном времени и индикации необходимости переключения потока хладагента.
2. Устройство сжатия пара по п. 1, в котором датчики температуры и/или давления выполнены с возможностью постоянного и/или непрерывного или периодического, например, каждые 30 секунд или каждую минуту, проведения измерений и обеспечения измерений температуры и/или давления в реальном времени, что позволяет отслеживать температуру и давление материала с фазовым переходом (МФП) наряду с измерением уровня энергии заряда в материале с фазовым переходом (МФП).
3. Устройство сжатия пара по любому из предыдущих пунктов, в котором тепловой аккумулятор, содержащий материал с фазовым переходом (МФП), расположен в промежуточном положении между конденсатором и испарителем и в котором тепловой аккумулятор обеспечивает промежуточную ступень между конденсатором и испарителем, которые функционируют в качестве источника тепла и/или теплоотвода.
4. Устройство сжатия пара по любому из предыдущих пунктов, в котором тепловой аккумулятор функционирует в качестве промежуточного теплообменника.
5. Устройство сжатия пара по любому из предыдущих пунктов, в котором во время первого этапа тепловой аккумулятор предварительно охлаждается или предварительно нагревается, а во время второго этапа тепловой аккумулятор отдает энергию, осуществляя охлаждение, или отдает энергию, осуществляя нагрев.
6. Устройство сжатия пара по любому из предыдущих пунктов, которое находится в вертикальной или по существу вертикальной ориентации, в которой резервуар для жидкости, содержащий хладагент, расположен выше или по существу выше компрессора и резервуар для жидкости расположен вертикально или по существу вертикально между испарителем и конденсатором.
7. Устройство сжатия пара по любому из предыдущих пунктов, в котором насосная установка представляет собой компрессор, который используется для сжатия и/или повышения давления хладагента в системе труб устройства.
8. Устройство сжатия пара по любому из предыдущих пунктов, в котором используемый материал с фазовым переходом (МФП) включает в себя любой из следующих материалов или их сочетание:
парафиновый материал, такой как декан, например, образующий МФП с температурой фазового перехода от около -25°C до около -35°C или около -30°C, при необходимости, с дополнительными присадками для улучшения нуклеации, скорости кристаллизации и/или циклируемости;
эвтектика соль-вода, такая как хлорид натрия и вода, например, образующая МФП с температурой фазового перехода от около -20°C до около -25°C или около -22°C, при необходимости, с дополнительными присадками для улучшения нуклеации, скорости кристаллизации и/или циклируемости;
эвтектика соль-вода, такая как сульфат магния и вода, например, образующая МФП с температурой фазового перехода от около -10°C до около 0°C или около -5°C, при необходимости, с дополнительными присадками для улучшения нуклеации, скорости кристаллизации и/или циклируемости;
эвтектика соль-вода, такая как сульфат натрия и вода, например, образующая МФП с температурой фазового перехода от около -5°C до около +5°C или около -1°C, при необходимости, с дополнительными присадками для улучшения нуклеации, скорости кристаллизации и/или циклируемости;
органический сложный эфир, такой как метиллаурат, например, образующий МФП с температурой фазового перехода от около 0°C до около 10°C или около 5°C, при необходимости, с дополнительными присадками для улучшения нуклеации, скорости кристаллизации и/или циклируемости;
клатратный гидрат, такой как тетрагидрофуран (THF) и вода, например, образующий МФП с температурой фазового перехода от около 0°C до около 10°C или около 5°C, при необходимости, с дополнительными присадками для улучшения нуклеации, скорости кристаллизации и/или циклируемости;
сложный эфир, такой как диметилсукцинат, например, образующий МФП с температурой фазового перехода от около 15°C до около 25°C или около 18°C, при необходимости, с дополнительными присадками для улучшения нуклеации, скорости кристаллизации и/или циклируемости;
жирный спирт, такой как додеканол, например, образующий МФП с температурой фазового перехода от около 15°C до около 25°C или около 22°C, при необходимости, с дополнительными присадками для улучшения нуклеации, скорости кристаллизации и/или циклируемости;
гидрат соли, такой как декагидрат сульфата натрия, например, образующий МФП с температурой фазового перехода от около 25°C до 35°C или около 32°C, при необходимости, с дополнительными присадками для улучшения нуклеации, скорости кристаллизации и/или циклируемости;
гидрат соли, такой как тригидрат ацетата натрия, например, образующий МФП с температурой фазового перехода от около 0°C до около 10°C или около 5°C, при необходимости, с дополнительными присадками для улучшения нуклеации, скорости кристаллизации и/или циклируемости;
полиол с фазовым переходом из твердой фазы в твердую фазу, такой как триметилолэтан, например, образующий МФП с температурой фазового перехода от около 70°C до около 95°C или около 81°C, при необходимости, с дополнительными присадками для улучшения нуклеации, скорости кристаллизации и/или циклируемости; и
полиол, такой как эритрит, например, образующий МФП с температурой фазового перехода от около 100°C до около 150°C или около 121°C, с возможными присадками для улучшения нуклеации, скорости кристаллизации и/или циклируемости.
9. Устройство сжатия пара по любому из предыдущих пунктов, в котором материал с фазовым переходом (МФП) выбран из диапазона температур не таких низких, как температура, до которой пользователь желает осуществить охлаждение, и не таких высоких, как температура, до которой пользователь желает осуществить отвод тепла; или
в котором выбран материал с фазовым переходом (МФП), который имеет температуру фазового перехода на около 1°C-20°C или около 10°C-15°C выше температуры, до которой требуется осуществить охлаждение, являющейся наименьшей температурой, и/или температуру фазового перехода, которая вызывает конденсацию хладагента при давлении на 1-10 бар (изб.) или предпочтительно на около 1-5 бар (изб.) выше требуемого давления испарения, или
котором выбран материал с фазовым переходом (МФП), который имеет температуру фазового перехода на около 1°C-20°C или около 10°C-15°C выше температуры, являющейся минимальной температурой окружающих условий, в которых тепловой насос получает свою тепловую энергию, и/или температуру фазового перехода, которая вызывает испарение хладагента при давлении на около 1-10 бар (изб.) или около 1-5 бар (изб.) выше давления, при котором хладагент будет испаряться при заданной минимальной окружающей температуре из проектных условий.
10. Устройство сжатия пара по любому из предыдущих пунктов, в котором в тепловом аккумуляторе расположена группа трубок и испаритель представляет собой змеевиковый испаритель с вентиляторным обдувом.
11. Устройство сжатия пара по любому из предыдущих пунктов, в котором функции, выполняемые испарителем и конденсатором, выполнены с возможностью реверсирования во время разных циклов.
12. Устройство сжатия пара по любому из предыдущих пунктов,
содержащее реверсивный клапан для реверсирования потока хладагента при необходимости и переключения между накоплением энергии заряда и/или отдачей энергии, и в котором переключение происходит вручную или электронным средством и зависит от измеренной температуры и/или давления и необходимости переключения, и
в котором при необходимости нагрева хладагент течет из теплового аккумулятора, а при необходимости охлаждения хладагент течет в тепловой аккумулятор, и
в котором к конденсатору и резервуару для жидкости подсоединен дополнительный клапан, который функционирует в качестве обратного клапана.
13. Устройство сжатия пара по любому из предыдущих пунктов, также содержащее осушитель, такой как фильтр-влагоотделитель, который, дополнительно, расположен вертикально ниже резервуара для жидкости,
смотровое окно,
расширительные устройства, такие как расширительные клапаны, которые используются для предварительного охлаждения;
по меньшей мере, один электромагнитный клапан, расположенный между тепловым аккумулятором и реверсивным клапаном, который используется для отключения теплового аккумулятора при необходимости; и
всасывающий накопитель, который используется для направления потока хладагента.
14. Устройство сжатия пара по любому из предыдущих пунктов, в котором электромагнитный клапан подсоединен к тепловому аккумулятору и резервуару для жидкости, который используется для оттаивания горячими парами.
15. Способ регулирования температуры источника тепла и/или температуры теплоотвода в цикле сжатия пара с использованием устройства по любому из первого и второго аспектов, включающего в себя:
насосную установку, используемую для нагнетания хладагента;
конденсатор, способный конденсировать хладагент;
испаритель, способный испарять хладагент,
тепловой аккумулятор, содержащий материал с фазовым переходом (МФП);
по меньшей мере, один или группу датчиков температуры и/или давления, способных отслеживать температуру и/или давление материала с фазовым переходом (МФП) в тепловом аккумуляторе;
в котором тепловой аккумулятор выполнен с возможностью подсоединения к конденсатору и/или испарителю для высвобождения энергии заряда и/или накопления энергии, так что тепловой аккумулятор способен регулировать температуру источника тепла и/или температуру теплоотвода в цикле сжатия пара.