Тепловой насос

Тепловой насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

р -. .. i;QA% ела.А

1 ц 77 У261

Сова Советских

Сониалистических

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.02.77 (21) 2453078/25-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.з

F 04 F 1/18

Г 25 В 13/00

Государственный комитет (43) Опубликовано 07,11.80. Бюллетень № 41 (53) УДК 696.487.2 (088.8) ло делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Автор изобретения

Ю. А. Франк

Ордена Ленина институт химической физики АН СССР (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВОЙ НАСОС

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции насосов, перемещающих жидкость сообщением ей тепла, и может быть использовано при проектировании систем для транспортирования жидкости в промышленности, сельском хозяйстве и бытовой технике.

Известен тепловой насос, содержащий трубчатый нагреватель, окруженный рубашкой пара перекачиваемой жидкости и Ip кожухом, в котором происходит перемещение жидкости (1).

Недостатком известного насоса является необходимость значительного теплового )5 градиента, что требует мощного источника тепла.

Известен так ке тепловой насос, содержащий резервуар для жидкости с нагнетательной магистралью, на которой последо- 2р вательно установлены нагреватель, холодильник и обратный клапан (2).

Недостатком известного насоса является большая мощность нагревателя, необходимая для раооты насоса. 25

Цель изобретения — уменьшение мощности нагревателя. Поставленная цель достигается тем, что между нагревателем и холодильником установлен дополнительный обратный клапан, а между резервуа- 30 ром и нагревателем — камера переменного объема, подключенная к магистрали посредством двух вспомогательных клапанов.

На чертеже схематически показан тепловой насос, продольный разрез.

Тепловой насос содержит резервуар 1 для жидкости с нагнетательной магистралью 2, .на которой последовательно установлены нагреватель 3, холодильник 4 и обратный клапан 5. Между нагревателем 3 и холодильником 4 установлен дополнительный обратный клапан 6, а между резервуаром 1 и нагревателем 3 — камера 7 переменного объема, подключенная к магистрали 2 посредством вспомогательных клапанов 8 и 9.

1-1асос работает следующим образом.

В исходном состоянии магистраль 2 заполняют жидкостью. Затем нагревателем 3 подводят тепло к жидкости в магистрали

2. В этом месте жидкость испаряется, образуя пузырек пара, который, расширяясь, выталкивает жидкость из магистрали 2 в сторону клапана 5. В другую сторону жидкость вытесняться не может благодаря дополнительному обратному клапану 6 и вспомогательным клапанам 8 и 9.

Увеличиваясь в объеме, пузырек пара для своего существования потребляет все большее количество тепла. Пузырек растет

777261

Составитель В. Бойцов

Техред И. Пенчко

Редактор Г. Петрова

Корректор О. Тюрина

Заказ 2533/6 Изд. № 579 Тираж 729 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 до гех пор, пока коЛичвство подводимого к нему тепла превышает его теплопотери.

Эта система неустойчива. Достигнув определенного объема, пузырек мгйбвенно исчезает. Происходит кондейсация пара, образовавшего этот пузырек. Сопротивление участка магистрали между резервуаром 1 и холодильником 4 для потока жидкости делается меньше, чеМ сопротивление участка между холодильником 4 и обратным клапаном 5, поэтому после конденсации парового пузырька происходит засасывание жидкости из резервуара 1 через магистраль 2, вспомогательные клапаны 8 и 9 к холодильнику 4. Начинается рост нового пузырька, т. е. новый цикл. ТакиМ образом, за i:àéäûé цикл происходит перемещение жидкости из резервуара 1 в нагнетательную магистраль 2 объема жидкости равного объему парового пузырька.

Чтобы не происходило постепенного разогрева нагнетательной магистрали 2 на участке между нагревателем 3 и клапаном 5, что может привести к образованию из пузырька расширяющейся паровой пробки и прекращению работы, необходима установка холодильника 4.

Давление, развиваемое насосом на выходе, и интервал рабочих температур нагревателя 3 зависят как от перекачиваемой жидкости, так и от выбора размеров и ма5 териалов насоса.

Насос позволяет использовать для перекачивания жидкости весьма небольшие градиенты тепла.

Формула изобретения

Тепловой насос, содержащий резервуар для жидкости с нагнетательной магистралью, на которой последовательно установлены нагреватель, холодильник и обрат15 ный клапан, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мощности нагревателя, между последним и холодильником установлен дополнительный обратный клапан, а между резервуаром и нагревателем камера переменного объема, подключенная к магистрали посредством двух вспомогательных клапанов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Акцептованная заявка Великобритании № 1323665, кл. F 4 А, опублик. 1973.

2. Заявка Японии № 47 — 29825, кл. 68B 114, опублик. 1973 (прототип).