Изобретение относится к тепловым насосам, то есть к устройствам, использующим тепло низкотемпературных источников естественного или искусственного происхождения для получения воды, пригодной для отопления и горячего водоснабжения с температурой 50-70°С. Предлагаемый тепловой насос состоит из компрессора, дросселирующего устройства, а также конденсатора и испарителя, каждый из которых выполнен в виде теплообменника типа труба в трубе. Внешний и внутренний трубопроводы теплообменника...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к тепловым насосам, то есть к устройствам, использующим тепло низкотемпературных источников естественного или искусственного происхождения для получения воды, пригодной для отопления и горячего водоснабжения (с температурой 50-70°С), в жилых домах, промышленных зданиях, а также предприятий АПК.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известен тепловой насос, содержащий основной контур с компрессором, контур подачи воды, отстойник с трубой для подачи теплой воды (патент RU 2044236 С1, МПК F25B 30/00, опубл. 20.09.1995 г.)
Известен тепловой насос, содержащий цилиндры сжатия, цилиндр смежного сосуда с индивидуальным теплообменником, запорные вентили, гидравлический насос, включенный в замкнутый контур (патент RU 2301382 С1, МПК F25B 30 2, опубл. 20.06 2007 г.).
Недостатком указанных аналогов является невозможность поддержания постоянства температуры в трубопроводе горячей воды, используемой для обогрева жилых домов, промышленных зданий.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения, принятым за прототип, является тепловой насос (патент RU 2238488 С1, МПК F25B 30 2, опубл. 20.06.2004 г.), который состоит из компрессора, дросселирующего устройства, а также конденсатора и испарителя, каждый из которых выполнен в виде теплообменника типа труба в трубе. Внешний и внутренний трубопроводы теплообменника выполнены в виде спиралей, патрубок ввода нагреваемой жидкости расположен со стороны выхода теплоносителя, а патрубок вывода нагреваемой жидкости расположен со стороны входа теплоносителя. Данный тепловой насос также не может обеспечивать поддержание температуры в трубопроводе горячей воды на заданном уровне.
Задача заявленного изобретения заключается в поддержании постоянства температуры в трубопроводе горячей воды, используемой для обогрева жилых домов, промышленных зданий.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Технический результат достигается благодаря тому, что тепловой насос, содержащий компрессор, конденсатор, испаритель, дросселирующее устройство, трубопроводы горячей и теплой воды, холодильного агента, в отличие от прототипа, дополнительно установлен механизм перемещения поршня компрессора и система управления для поддержания постоянной величины температуры горячей воды, включающая датчик фактической температуры в трубопроводе горячей воды, задатчик минимальной температуры горячей воды, блок вычитания, усилитель, ограничительный блок, задатчик допустимого перемещения поршня компрессора, масштабный преобразователь, причем первый вход блока вычитания соединен с датчиком фактической температуры расположенным в трубопроводе горячей воды, второй вход блока вычитания соединен с задатчиком номинальной температуры горячей воды, выход блока вычитания через усилитель соединен с первым входом ограничительного блока, второй вход которого соединен с выходом задатчика допустимого перемещения поршня компрессора, выход ограничительного блока через масштабный преобразователь соединен с механизмом перемещения поршня компрессора.
Новая совокупность существенных признаков, а именно, механизм перемещения поршня компрессора и система управления, позволяют обеспечивать постоянство температуры в трубопроводе горячей воды, используемой для обогрева жилых домов и промышленных зданий.
Поскольку новая совокупность существенных признаков предлагаемого устройства не известна и не следует явным образом из уровня техники, установленного по патентной и научно-технической литературе, то можно говорить о его соответствии критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
На чертеже представлен тепловой насос.
Тепловой насос
Тепловой насос содержит компрессор 1, конденсатор 2, испаритель 3, дросселирующее устройство 4, трубопровод горячей воды 5, трубопровод теплой воды 6, трубопровод холодильного агента 7, механизм перемещения поршня компрессора 8, датчик фактической температуры в трубопроводе горячей воды 9, задатчик минимальной температуры горячей воды 10, блок вычитания 11, усилитель 12, ограничительный блок 13, задатчик допустимого перемещения поршня компрессора 14, масштабный преобразователь 15.
На чертеже обозначены: t - сигнал, пропорциональный фактической температуре в трубопроводе горячей воды, t* - сигнал, пропорциональный номинальной температуре горячей воды, dt - сигнал, пропорциональный отклонению.
Сигнал отклонения рассчитывается по формуле: +dt=t-t*.
Механизм перемещения поршня компрессора выполнен в виде реечной передачи.
Тепловой насос работает следующим образом
В испарителе 3 холодильный агент (жидкий фреон) за счет низкотемпературного источника теплой воды, поступающей по трубопроводу 6, испаряется с поглощением теплоты. Пары фреона по трубопроводу 7 поступают в компрессор 1. В камере компрессора 1 путем движения поршня фреон сжимается. При сжатии за счет адиабатического процесса фреон нагревается до температуры 80°С. Далее нагретый фреон по трубопроводу 7 поступает в конденсатор 2. В конденсаторе пары фреона конденсируются, отдавая теплоту трубопроводу горячей воды 5, в котором температура воды поднимается до 55°С. Жидкий фреон дросселируется в дросселирующем устройстве 4 и в состоянии влажного насыщения пара поступает обратно в испаритель.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Сигнал от датчика фактической температуры, расположенного в трубопроводе горячей воды 9, поступает в блок вычитания 11, где сравнивается с задатчиком минимальной температуры горячей воды 10. Сигнал отклонения усиливается по мощности в усилителе 12 и поступает на первый вход ограничительного блока 13, на второй вход которого поступает сигнал от задатчика допустимого перемещения поршня компрессора 14. При снижении температуры воды в трубопроводе 5 ниже минимальной, то есть, если результирующий сигнал становиться отрицательным по величине, то с ограничительного блока 13 снимается сигнал, который преобразуется в масштабном преобразователе 15, а затем поступает на вход механизма перемещения поршня компрессора 8. Механизм перемещения изменяет положение поршня таким образом, что происходит сжатие фреона в компрессоре, температура фреона повышается. Более нагретый фреон перетекает в конденсатор, в котором он конденсируется, отдавая большее количества тепла воде, находящейся в трубопроводе горячей воды 5. В трубопроводе 5 температура горячей воды поднимается до минимальной. При снижении температуры воды ниже минимальной в трубопроводе 5 цикл повторяется. Таким образом, в трубопроводе 5 поддерживается постоянная температура горячей воды.
Исследования показали, что при использовании теплового насоса для отопления теплиц, температура в них поддерживается постоянной на уровне 20-25°С.
Формула изобретения
Тепловой насос, содержащий компрессор, конденсатор, испаритель, дросселирующее устройство, трубопроводы теплой и горячей воды и холодильного агента, отличающийся тем, что дополнительно установлен механизм перемещения поршня компрессора и система управления для поддержания постоянной величины температуры горячей воды, включающая датчик фактической температуры в трубопроводе горячей воды, задатчик минимальной температуры горячей воды, блок вычитания, усилитель, ограничительный блок, задатчик допустимого перемещения поршня компрессора, масштабный преобразователь, причем первый вход блока вычитания соединен с датчиком фактической температуры, расположенным в трубопроводе горячей воды, второй вход блока вычитания соединен с задатчиком номинальной температуры горячей воды, выход блока вычитания через усилитель соединен с первым входом ограничительного блока, второй вход которого соединен с выходом задатчика допустимого перемещения поршня компрессора, выход ограничительного блока через масштабный преобразователь соединен с механизмом перемещения поршня компрессора.
Имя изобретателя: Пташкина-Гирина Ольга Степановна (RU), Старших Владимир Васильевич (RU), Максимов Евгений Александрович (RU), Низамутдинов Ринат Жаудатович (RU) Имя патентообладателя: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" Почтовый адрес для переписки: 454080, г.Челябинск, пр. Ленина, 75, ФГБОУ ВПО "Челябинская государственная агроинженерная академия", кафедра ТВГС Дата начала отсчета действия патента: 13.04.2012
Разместил статью: admin
Дата публикации: 27-11-2013, 03:08
Изобретение относится к тепловым насосам, то есть к устройствам, использующим тепло низкотемпературных источников естественного или искусственного происхождения для получения воды, пригодной для отопления и горячего водоснабжения с температурой 50-70°С. Предлагаемый тепловой насос состоит из компрессора, дросселирующего устройства, а также конденсатора и испарителя, каждый из которых выполнен в виде теплообменника типа труба в трубе. Внешний и внутренний трубопроводы теплообменника...
Изобретение относится к теплонасосным установкам и может быть использовано для горячего водоснабжения и отопления жилых зданий, коттеджей и сооружений различного типа. Установка для отопления и горячего водоснабжения содержит компрессор, первый бак-аккумулятор, конденсатор, состоящий из двух секций, испаритель, первый циркуляционный насос и пиковый подогреватель. Установка снабжена земляным трубопроводом, воздушным теплообменником, блоком адаптивной температурной селекции,...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя
Изобретение относится к тепловым насосам, то есть к устройствам, использующим тепло низкотемпературных источников естественного или искусственного происхождения для получения воды, пригодной для отопления и горячего водоснабжения с температурой 50-70°С. Предлагаемый тепловой насос состоит из компрессора, дросселирующего устройства, а также конденсатора и испарителя, каждый из которых выполнен в виде теплообменника типа труба в трубе. Внешний и внутренний трубопроводы теплообменника...
Изобретение относится к теплонасосным установкам и может быть использовано для горячего водоснабжения и отопления жилых зданий, коттеджей и сооружений различного типа. Установка для отопления и горячего водоснабжения содержит компрессор, первый бак-аккумулятор, конденсатор, состоящий из двух секций, испаритель, первый циркуляционный насос и пиковый подогреватель. Установка снабжена земляным трубопроводом, воздушным теплообменником, блоком адаптивной температурной селекции,...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
