185710. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés utóhűtéssel ellátott, fázisállapotváltozáson alapuló hűtésre
1 185 710 2 Ezt a hatásos utóhűtést éri el a találmány a hőszivattyú beépítésével. A találmány szerinti berendezés legegyszerűbb példaképpeni kiviteli alakjának működési vázlatát a 2. ábrán szemlélhetjük. A 10 alapberendezésben 5 a hűtőközeg pl. ammónia all körfolyamatban keringve a 12 kisnyomású edényekből a 13 kompreszszor nyomásával kerül a 14 kondenzátorba, innen a 15 folyadékgyűjtőbe, majd a 16 hőcserélőbe s végül a 17 adagolószelepen (fojtószelepen) át jut 10 vissza a 12 kisnyomású edényekbe. A 10 alapberendezés hűtőközege a 16 hőcserélőben a 21 körfolyamatban keringő közvetítő közeggel pl. etilén-glikolos vízzel kerül hőkapcsolatba, amely közvetítő közeg a 32 elpárologtatóban vi- I5 szont a 30 hőszivattyú 31 körfolyamatában keringő közeggel pl. freonnal kerül hőkapcsolatba. Ez a közeg innen a 33 kompresszor hatására a 34 kondenzátorba, majd u 35 adagolószelepen át kerül vissza a 32 elpárologtatóba. 20 A 30 hőszivattyú közege a 34 kondenzátorban hőkapcsolatba kerül a 40 melegvízszolgáltató rendszer 41 vezetékében levő vízzel, amely innen a 42 melegvíztartályba jut. A berendezés a következőképpen működik. 25 A 11 körfolyamatban a hűtőközeg, itt az ammónia a 12 kisnyomású edényekben hőt von el az árutól, azt lehűti, maga pedig felmelegedve párolog és gőzzé válik. A 13 kompresszor és mintegy 80 *C hőmérsékletű túlhevített gőzzé válik. Ezután a 14 30 kondenzátorban pl. levegő hatására mintegy 35 °C- ra hűl le és ezen a kondenzációs hőmérsékletén cseppfolyósodik s a 15 folyadékgyűjtőben gyűlik össze. Innen a 16 hőcserélőbejutva a 21 körfolyamatban keringő pl. etilén-glikolos víz utóhűtése 35 hatására azonos nyomáson mint túlhűtött folyadék a 17 adagolószelepen át kerül vissza ismét a 12 kisnyomású edényekbe újabb hűtési feladat elvégzésére. A 21 körfolyamatban a 16 hőcserélőben felmele- 40 gedett etilén-glikolos víz a 32 elpárologtatóban hűl ismét le. Ebben ezt a hűtést már a 30 hőszivattyú végzi, amelynek 31 körfolyamatában keringő közeg pl. freon. A 32 elpárologtatóban a 21 körfolyamatban keringő közegtől, az etilén-glikolos víztől 45 elvont meleggel felmelegedett gőz állapotú közeget, a freont a 33 kompresszor nyomja nagyobb nyomású és hőfokú túlhevített gőzzé, amelyet a 34 kondenzátor cseppfolyósít ismét, hőjét átadva a 41 körfolyamatban keringő hideg víznek, amely ez- 50 után, mint melegvíz kerül a 42 melegvíztartályba, ahonnan azután céljának megfelelően használható fel akár mint melegvíz, akár mint fűtési víz. A 3. ábrán bemutatott berendezés hasonlatos a 2. ábrán látotthoz, azzal a különbséggel, hogy itt a 55 10 alapberendezés 11 körfolyamatába a 18 hőcserélő is be van iktatva, amelynek révén a 10 alapberendezés a rendszer az 50 talajfűtő rendszer 51 körfolyamatában keringő közegével pl. etilén-glikolos vízzel hőkapcsolatba kerül. Ily módon ez a közeg 60 némi hőt maga is elvon a 10 alapberendezés 11 _ körfolyamatában keringő cseppfolyósított hűtőközegétől, az ammóniától. 4 db á A 4. ábrán a 3. ábrázolt berendezés kibővített változata látható. Itt az 50 talajfűtés közegének 51 körfolyamatába be van még építve az 52 hőcserélő, ahol e közeg a 10 alapberendezés 13 kompresszora felmelegedő fejének hűtésére szolgáló 60 fejhűtés 61 körfolyamatában keringő közeggel pl. vízzel kerül hőkapcsolatba. Ily módon az 52 hőcserélőben hűl le a fejhűtő közege a tőle átvett többlethő is az 51 körfolyamatában keringő talajfűtést erősíti. Mint láthatjuk, a hőszivattyú beépítésével nemcsak a hűtés hatásfokát növelhetjük, hanem a nyert hőt számos célra hasznosíthatjuk. A találmánynak ily módon főleg olyan telepeken, üzemekben van nagy jelentősége, ahol a hűtésen kívül fűtésre, vagy melegvízszolgáltatásra stb. is szükség van. Egyébként a bemutatott példákon kivül a berendezés számos további változata is képezhető: így pl. az alapberendezés hűtőközege is lehet freon, a többi közegek közül lehet az etilén-glikolos víz helyett minosol, sóié, glicerin, — valamint a 16 és 32 hőcserélők is egyesíthetők célszerű konstrukcióval pl. egységes ammónia-freon csőköteges hőcserélővé, amikor a berendezésből a 21 körfolyamat kimaradhat stb. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás utóhütéssel ellátott, fázisállapot változáson alapuló hűtésre, azzal jellemezve, hogy az utóhűtést a lekondenzált hűtőközeg tiszta folyadék fázisában hőszivattyúval végezzük és a hőszivatytyúval nyert hőt pl. melegvízszolgáltatásra, fűtésre stb. hasznosítjuk. 2. Berendezés az 1. igénypontban meghatározott eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy az alapberendezés (10) körfolyamatához (11) a hűtőközeg kondenzációs hőmérsékletén cseppfolyósított tiszta folyadék szakaszán (EG vagy FG) hőszivattyú (30) van csatlakoztatva. 3. A 2. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hőszivattyú (30) az alapberendezés (10) körfolyamatához közvetlen hőcserélő pl. ammónia-freon hőcserélő útján van csatlakoztatva. 4. A 2. vagy 3. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hőszivattyú (30) közegének körfolyamatához (31) a benne keringő közeg kondenzátorához (34) melegvízszolgáltató rendszer (40) van csatlakoztatva. 5. A 4. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az alapberendezés (10) hűtőközegének körfolyamatához (11) annak tiszta folyadék szakaszán (EG vagy FG) további hőcserélő (18) közbeiktatásával talajfütőrendszer (50) van csatlakoztatva. 6. Az 5. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a talajfűtőrendszer (50) közegének körfolyamatához (51) hőcserélő (52) útján az alapberendezés (10) kompresszorának (13) fejhütőrendszere (60) is csatlakoztatva van. 3