198328. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hibrid (kompressziós-abszorpciós) hőszivattyúk vagy hűtőgépek több fokozatú üzemeltetésére
1 2 198.328 7c jelű belső hőcserélőben a p4 és ps nyomású közeg. Az ábra jelölései a 10. ábrának megfelelőek. Előfordulhat az is, hogy pl. a p4 nyomású kondenzátum által leadott hőt a pj és pj nyomású közeg között érdemes megosztani, amint az a lld. ábrán látható. Megjegyezzük, hogy az ábrán a p4 nyomású közeg meg van osztva a belőle származó hőt leadó 7b és 7c hőcserélő között, ezek tehát párhuzamosan vannak kapcsolva, de lehet olyan eset is, amikor a 7b és 7c belső hőcserélőt érdemesebb a p4 nyomású közeg áramlása mentén sorbakapcsolni. Itt tehát négy belső hőcserélő van (7a, 7b, 7c, 7d), egyébként az ábra jelölései a 10. ábrát követik. A találmányi gondolat megvalósításának speciális eseteként mutatjuk be a 12. ábrát, amelyben csak a kondenzátor van megosztva három nyomásszintre, tehát a 3 kompresszor egy nyomásszinten (pj) szív és három nyomásszintre (p2, p3, p4) szállít. A kompresszorból kilépő munkaközeg a nyomásszinteknek megfelelően három kondenzátorba (4a, 4b, 4c) kerül, melyekből a hőt az 1 külső közeg veszi fel. Ezután a munkaközeg a három belső hőcserélő (7a, 7b, 7c) nagynyomású oldalán továbbhfll, majd a három expanziós szelep (5a, 5b, 5c) a nyomása lecsökken a 6 elpárologtató nyomásszintjére. Ezután a munkaközeg egy ágban folytatja mozgását. A 6 elpárologtatóban felveszi a 2 külső közegből a hőt, majd a belső hőcserélők kisnyomású oldalán tovább melegedve a kompresszorba kerül. Ez a megoldás akkor szükséges, ha a hőfelhasználó közeg hőmérsékletváltozása lényegesen nagyobb, mint a hőleadóé. Ennek fordítottja látható a 13. ábrán. Itt a 3 kompresszor három nyomásszinten (pj, p2, p3) szív és egy nyomásszintre (p4) szállít. Ennek megfelelően a 4. kondenzátor egy fokozatból áll, míg az elpárologtató három fokozatból (6a, 6b, 6c). Egyebekben az ábra a 12. ábra jelöléseit követi. A 10. ábra a találmány általános megoldását szemlélteti, amikor a kondenzátorok és az elpárologtatók fokozatszáma eltérő. Speciális esetben ez a fokozatszám lehet egyenlő is, pl. két szívóoldali nyomásszint a kompresszornál (tehát két elpárologtató fokozat) és két nyomóoldali nyomásszint a kompresszornál (tehát két kondenzátor fokozat). Ha ebben a speciális esetben a közegáramok úgy oszlanak meg a fokozatok között, hogy a nagyobb nyomású kondenzátor közegárama egyenlő a nagyobb nyomású elpárologtatóéval, a kisebb nyomású kondenzátoré pedig a kisebb nyomású elpárologta- 5 tóéval, akkor a találmány szerinti megoldás szétbontható két egymástól független hibrid hőszivattyús körfolyamat sorbakapcsolására. Ugyanez a gondolatmenet érvényes akkor is, ha az elpárologtató és a kondenzátor fokozatainak száma 4 a, egyenlő, de kettőnél több (pl. három). * ^ Megjegyezzük, hogy a találmány leírása mindenütt hőszivattyúval foglalkozik. Ismeretes azonban, hogy a hűtőgép csupán abban különbözik a hőszivattyútól, hogy nem a leadott, hanem az elvont hőt tekintjük hasznosnak. Mindaz tehát, amit jelen leírásunkban a •je hőszivattyúzással kapcsolatban ismertettünk, értelemszerűen alkalmazható a hűtőgépeknél. SZABADALMI IGÉNYPONT Eljárás hibrid, azaz kompressziós-abszorpdós hő- 20 szivattyúk vagy hűtőgépek többfokozatú üzemeltetésére különböző illékonyságú, egymásban jól oldódó alkotók nem azeotrópos elegyének munkaközegként való alkalmazásával, amelynek során a munkaközeget hőelvonás kíséretében folyamatosan csökkenő hőmérsékleten részben vagy egészben cseppfolyó- 25 sítjuk (kondenzáció), ezután a nyomást csökkentjük (expanzió), majd hőbevezetés közben folyamatosan növekvő hőmérsékleten részben vagy egészben elpárologtatjuk (elpárolgás) a munkaközeget, végül sűrítési folyamatban a nyomást újból növeljük (kompresszió) és hogy adott esetben az elpárolgási TM folyamatból kivezetett munkaközeg és a cseppfolyósai folyamatból kivezetett munkaközeg közötti belső hőcserével javítjuk a teljesítménytényezőt, azzal jellemezve, hogy a kompresszió során a sűrítési folyamatba a munkaközeget több, 35 egymástól eltérő nyomásszinten vezetjük be és/vagy több különböző nyomásszinten bocsátjuk ki a sűrítési folyamatból nyomásszintenként külön-külön kibocsátott közegáramoknál egymástól elkülönítve, külön fokozatokban, eltérő hőfokhatárok között folyta-juk le, és hogy a sűrítési folyamatban nyomás- 40 szintenként külön-külön beszívott közegáramoknál a bes'jvás előtti elpárolgást egymástól elkülönítve külön fokozatokban eltérő hőfokhatárok között valósítjuk meg. 9 db rajz Kiadja: Országos Találmányi Hivatal Felelős kiadó: Himer Zoltán o.v KÓDEX 6