ТЕПЛОВОЙ НАСОС

Тепловой насос относится к области холодильной техники и может быть использован для отопления жилых и производственных помещений.
Известен тепловой насос, работающий по принципу паровой холодильной машины [1], состоящий из компрессора, конденсатора, испарителя, регулирующей и пускозащитной аппаратуры, которые соединены трубопроводами, обеспечивающими взаимосвязь оборудования. Для отопления используется низкопотенциальная теплота наружного воздуха. Для повышения температуры с целью отопления используется теплота конденсации холодильного агента.
Недостатком существующих тепловых насосов является дополнительная затрата энергии на снятие инея с поверхности испарителя и необходимость установки в отапливаемых помещениях дополнительных электронагревательных устройств или использование других отопительных устройств в холодный период отопительного периода.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является тепловой насос периодического действия [2], состоящий из последовательно соединенных испарителя, компрессор с автоматическим переключателем режимов, конденсатора и регулирующего устройства, оттайка снеговой шубы в котором производится паром высокого давления.
Недостатком такого устройства теплового насоса является отвод тепла из обогреваемого помещения во время проведения оттайки.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в использовании теплоты нагревательного элемента и для оттайки снеговой шубы по мере необходимости, и для улучшения коэффициента преобразования в период отрицательных температур наружного воздуха.
Технический результат достигается тем, что тепловой насос, содержащий последовательно соединенные испаритель, компрессор с автоматическим переключателем режимов, конденсатор и регулирующее устройство, снабжен нагревательным элементом встроенным в испаритель.
На фиг.1 приведена схема предлагаемого теплового насоса, который состоит из последовательно соединенных испарителя 1, компрессора 2 с автоматическим переключателем режимов 3, конденсатора 4, регулирующего устройства 5 и нагревательного элемента 6, встроенного в испаритель 1.
Работа устройства происходит следующим образом:
Тепловую нагрузку установки составляет наружный воздух. Пары холодильного агента, образовавшиеся в испарителе 1, отсасываются компрессором 2, в котором давление паров повышается. Затем пары поступают в конденсатор 4 и переходят в жидкую фазу, теплота конденсации передается воздуху отапливаемого помещения. Жидкий холодильный агент высокого давления дросселируется в регулирующем устройстве 5 - капиллярной трубке. Так тепло низкого потенциала преобразуется в тепло более высокого потенциала, коэффициент преобразования теплового насоса изменяется от 4 до 8.
Оттайка инея производится путем работы электронагревателей, закрепленных на поверхности испарителя, тепло нагревателей создает нагрузку на испаритель и предотвращает образование инея. Тепло, переданное нагревателем, в испарителе способствует повышению коэффициента преобразования теплового насоса. Необходимость в дополнительных отопительных устройствах в отапливаемых помещениях отпадает.
Такое конструктивное исполнение теплового насоса, содержащего нагревательный элемент, встроенный в испаритель, способствует снятию снеговой шубы без потери тепла в обогреваемом помещении и без изменения режима работы установки, что позволяет достичь экономии электроэнергии по сравнению с традиционными методами обогрева помещения.