ТЕПЛОВОЙ НАСОС

Полезная модель относится к области теплотехники, в частности к устройству компрессионных тепловых насосов.
Известны компрессорные тепловые насосы, утилизирующие тепловую энергию с низкотемпературных источников в тепловую энергию теплоносителя с температурой, пригодной, например, для отопления, горячего водоснабжения и вентиляции [1].
Наиболее близко к заявляемому насосу устройство серийно выпускаемого теплового насоса марки НТ-110...НТ-3000, состоящего из компрессора, приводного двигателя компрессора, конденсатора, испарителя, теплообменника, фильтра-осушителя, переохладителя, регулирующего клапана [2].
Однако упомянутый тепловой насос имеет существенные недостатки:
- происходит утечка фреона из зазора между вращающимся валом и уплотнением, расположенным в неподвижном корпусе компрессора;
- сложная регулировка температурных режимов теплообменника и переохладителя;
- ручная стартовая регулировка.
Заявляемая полезная модель направлена на улучшение конструкции упомянутого теплового насоса с целью:
- сокращения утечек фреона;
- автоматизации регулирования температурных режимов теплообменника и переохладителя упомянутого теплового насоса.
Данная задача достигается тем, что устройство теплового насоса, содержащего компрессор, приводной двигатель компрессора, конденсатор, испаритель, теплообменник, фильтр-осушитель, переохладитель, регулирующий клапан, дополнительно оснащено следующими устройствами:
на фиг.2: теплообменник 13 и переохладитель 17 снабжены регулируемыми байпасными трубопроводами теплоносителя с вентилями 11, 14, 18, положение уровня открытия которых находится в зависимости от температуры теплоносителя, от которой утилизируется тепловая энергия испарителем, при этом положение уровня регулируют средствами автоматики, используя программы, закладываемые в контроллерах;
на фиг.1: между выходным валом 1 приводного двигателя 2 и входным валом 3 компрессора 4 размещен одноступенчатый редуктор 5 прямоугольной косозубой передачи, корпус редуктора 5 крепится к корпусу компрессора 4, а к корпусу редуктора 5 крепится корпус приводного двигателя 2, расположенного вертикально, причем предусмотренный выступ 6 в нижней части редуктора 5 упирается на также предусмотренный упор 7 на корпусе компрессора 4, в нижней части редуктора имеется углубление для масла 8 для смазки зубьев редуктора 5, а для проведения монтажных и ремонтных работ в герметичном корпусе редуктора имеется отверстие, закрытое крышкой 9 с уплотнением.
На фигуре 1 показаны: 1 - вал приводного двигателя, 2 - приводной двигатель, 3 - вал компрессора, 4 - компрессор, 5 - редуктор одноступенчатый, 6 - выступ в нижней части редуктора, 7 - упор на корпусе компрессора, 8 - углубление для масла, 9 - крышка редуктора.
На фигуре 2 показаны: 10 - конденсатор, 11 - вентиль, 12 - вентиль, 13 - теплообменник, 14 - вентиль, 15 - вентиль, 16 - вентиль, 17 - переохладитель, 18 - вентиль, 19, 20, 21 - трубопровод теплоносителя.
Заявляемый насос за счет дополнительного оснащения вышеуказанными устройствами работает следующим образом:
- теплоноситель через изношенный сальник вала компрессора 3 просачивается в полость редуктора 5 и, поскольку граница полости редуктора с окружающей средой статическая, имеющая неподвижный герметичный уплотнитель на крышке 9, то утечка теплоносителя резко сокращается;
- при понижении или повышении температуры низкотемпературного теплоносителя происходит, как следствие, автоматическое регулирование расхода теплоносителя в переохладителе 17, путем автоматического изменения проходного сечения соответствующих вентилей 11, распложенного на байпасном трубопроводе 19 и вентиля 14, распложенного на байпасном трубопроводе 21;
- при понижении или повышении температуры низкотемпературного теплоносителя происходит, как следствие, автоматическое регулирование расхода теплоносителя в теплообменнике 13, путем автоматического изменения проходного сечения соответствующего вентиля 14, распложенного на байпасном трубопроводе 21 и 18, распложенного на байпасном трубопроводе 19.
Источники информации, принятые во внимание:
1. Теплоэнергетика и теплотехника. Справочник. / Под общ. ред. А.В.Клименко, В.М.Зорина М. МЭИ. 1999 г. 528 с.
2. . Сайт ЗАО “НПП-Энергия” г.Новосибирск.