[go: up one dir, main page]

RU2788268C1 - Energy complex - Google Patents

Energy complex Download PDF

Info

Publication number
RU2788268C1
RU2788268C1 RU2022118519A RU2022118519A RU2788268C1 RU 2788268 C1 RU2788268 C1 RU 2788268C1 RU 2022118519 A RU2022118519 A RU 2022118519A RU 2022118519 A RU2022118519 A RU 2022118519A RU 2788268 C1 RU2788268 C1 RU 2788268C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
absorbent
refrigerant
heat
valves
outlet
Prior art date
Application number
RU2022118519A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Папин
Роман Владимирович Безуглов
Анатолий Сергеевич Шмаков
Владимир Романович Филимонов
Денис Владимирович Добрыднев
Александр Игоревич Янучок
Никита Александрович Ведмичев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова"
Application granted granted Critical
Publication of RU2788268C1 publication Critical patent/RU2788268C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: heat power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to heat power engineering, to the field of heat pump installations, mainly intended for the generation of thermal energy, and can also be used for refrigeration. The energy complex contains a series-connected condenser, an evaporator, a throttle valve, a compression-absorption gas piston unit, which includes: left and right inlet valves of the fuel-air mixture, left and right exhaust valves of exhaust gases, left and right working cylinders, left and right working pistons, left and right connecting rods, crankshaft, left and right heat concentrator connecting rods, left and right heat concentrator pistons, left and right heat concentrators, left and right refrigerant inlet valves, left and right absorbent inlet valves, left and right outlet valves refrigerant-absorbent mixture, left and right absorbent outlet valves, left and right absorbent pipelines, a cooling jacket, a refrigerant outlet valve, and also contains a pipeline leading to a compression-absorption gas piston unit, a refrigerant outlet pipeline, a pipeline supplying to a throttle valve and a pipeline about outlet from the throttle valve.
EFFECT: ensuring a high coefficient of thermal energy conversion due to the most efficient use of the advantages of vapor compression and absorption cycles of heat transformation by combining them.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, к области теплонасосных установок, преимущественно предназначено для выработки тепловой энергии, а также может быть использован для холодоснабжения.The invention relates to thermal power engineering, to the field of heat pump installations, mainly intended for the generation of thermal energy, and can also be used for refrigeration.

Известен абсорбционный тепловой насос [Орехов И.И., Тимофеевский Л.С., Караван С.В. Абсорбционные преобразователи теплоты - Ленинград: химия, 1989. - с. 9]. Абсорбционный тепловой насос содержит последовательно соединенные генератор, конденсатор, дроссельный вентиль, испаритель, абсорбер, дроссельный вентиль, насос.Known absorption heat pump [Nuts I.I., Timofeevsky L.S., Caravan S.V. Absorption heat converters - Leningrad: chemistry, 1989. - p. nine]. The absorption heat pump contains a generator, a condenser, a throttle valve, an evaporator, an absorber, a throttle valve, and a pump connected in series.

К недостаткам такой установки можно отнести:The disadvantages of such an installation include:

- низкий коэффициент преобразования до 2;- low conversion factor up to 2;

- отсутствие возможности использования органического топлива;- inability to use fossil fuels;

- работает только за счет подвода тепловой энергии.- works only due to the supply of thermal energy.

В качестве прототипа принимается общеизвестный парокомпрессионный тепловой насос [Янтовский Е.И., Левин Л.А. Промышленные тепловые насосы - Москва: Энергомиздат, 1989. - с. 5]. Парокомпрессионный тепловой насос имеет последовательно соединенные испаритель, компрессор, дроссельный вентиль, конденсатор.As a prototype, a well-known vapor compression heat pump is adopted [Yantovsky E.I., Levin L.A. Industrial heat pumps - Moscow: Energomizdat, 1989. - p. five]. The vapor-compression heat pump has an evaporator, a compressor, a throttle valve, and a condenser connected in series.

Недостатками парокомпрессионного теплового насоса являются:The disadvantages of a vapor compression heat pump are:

-низкий диапазон регулировки температуры;-low range of temperature adjustment;

- низкая эффективность и низкий ресурс работы при температурах выше 60°;- low efficiency and low service life at temperatures above 60°;

- возможна работа установки только за счет подвода механической энергии к компрессору.- it is possible to operate the unit only due to the supply of mechanical energy to the compressor.

На данный момент в области теплонасосных установок наибольшее распространение получили парокомпрессионные и абсорбционные установки. В парокомпрессионных тепловых насосах хладагент испаряется в испарителе за счет низкопотенциальных источников энергии, затем пары хладагента попадают в компрессор где повышают свой потенциал - растет их температура и давление. Нагретый хладагент попадает в конденсатор, где конденсируется и отдает часть тепловой энергии потребителю. Для того, чтобы хладагент смог испариться при низких температурах источника низкопотенциальной теплоты после конденсатора он проходит дроссельный вентиль, в котором происходит процесс дросселирования, то есть понижение его температуры и давления. Таким образом, парокомпрессионный тепловой насос работает за счет подводимой к компрессору механической энергии и возобновляемых источников энергии. Абсорбционный тепловой насос, как и парокомпрессионный, имеет в своем составе конденсатор, дроссельный вентиль, испаритель, а вместо механического компрессора используется тепловой концентратор, который состоит из генератора пара, насоса, абсорбера и дроссельного вентиля. В абсорбционном тепловом насосе помимо хладагента используется абсорбент. В компрессоре, дроссельном вентиле и испарителе происходят те же процессы, что и в парокомпрессионном тепловом насосе - в них циркулирует хладагент и в незначительной концентрации может присутствовать абсорбент. Для работы абсорбционного теплового насоса, помимо подвода низкопотенциальной тепловой энергии, необходимо подводить высокопотенциальную тепловую энергию в генератор пара. Работа теплового концентратора начинается с абсорбера, в который поступает после насоса жидкий абсорбент и испарившийся хладагент. Происходит процесс абсорбции, при котором жидкий абсорбент поглощает пары хладагента и получается смесь абсорбент-хладагент. Затем полученная смесь перекачивается насосом в генератор пара, где за счет подвода высокопотенциальной тепловой энергии выпаривается хладагент и поступает в испаритель, а абсорбент проходит дроссельный вентиль и снова попадает в абсорбер.At the moment, in the field of heat pump installations, vapor compression and absorption installations are most widely used. In vapor-compression heat pumps, the refrigerant evaporates in the evaporator due to low-grade energy sources, then the refrigerant vapors enter the compressor where they increase their potential - their temperature and pressure increase. The heated refrigerant enters the condenser, where it condenses and gives off part of the thermal energy to the consumer. In order for the refrigerant to be able to evaporate at low temperatures of a low-potential heat source after the condenser, it passes a throttle valve, in which the throttling process takes place, that is, its temperature and pressure decrease. Thus, the vapor compression heat pump works at the expense of the mechanical energy supplied to the compressor and renewable energy sources. An absorption heat pump, like a vapor compression one, has a condenser, a throttle valve, an evaporator, and instead of a mechanical compressor, a heat concentrator is used, which consists of a steam generator, a pump, an absorber and a throttle valve. An absorption heat pump uses an absorbent in addition to the refrigerant. In the compressor, throttle valve and evaporator, the same processes take place as in a vapor-compression heat pump - the refrigerant circulates in them and an absorbent may be present in a small concentration. For the operation of an absorption heat pump, in addition to the supply of low-grade thermal energy, it is necessary to supply high-potential thermal energy to the steam generator. The operation of the heat concentrator begins with the absorber, into which the liquid absorbent and the evaporated refrigerant enter after the pump. An absorption process takes place in which the liquid absorbent absorbs refrigerant vapor and an absorbent-refrigerant mixture is obtained. Then the resulting mixture is pumped by a pump to the steam generator, where, due to the supply of high-potential thermal energy, the refrigerant is evaporated and enters the evaporator, and the absorbent passes through the throttle valve and again enters the absorber.

Существующие тепловые насосы, несмотря на то, что используют для своей работы возобновляемые источники, не получили широкого распространения в России. Это связано с их высокой стоимостью: они содержат большое количество основных дорогостоящих элементов и из-за не высокого коэффициента преобразования не окупаются по сравнению с традиционными системами отопления. При этом чем выше коэффициент преобразования, тем меньше затрачивается первичной энергии и больше используется тепловой энергии из возобновляемых источников энергии, соответственно необходимо стремиться к его росту. Проблему стоимости, связанную с дорогостоящими импортными комплектующими, необходимо решать путем реализации новой конструкции «Энергокомплекс» базирующуюся на отечественных комплектующих. Оптимизированная конструкция наиболее компактна, так как совмещает механический и химический компрессоры в одном устройстве (компрессионно-абсорбционный газопоршневой агрегат), совмещают рубашку охлаждения и генератор пара также в одном устройстве. Выбор поршневой системы двигателя внутреннего сгорания также является оптимальным, так как зеркально отображает поршневую систему концентратора теплоты. При создании новой конструкции также будет решена задача повышения эффективности за счет реализации в ней нового цикла, который совмещает парокомпрессионный и абсорбционный циклы, что позволит использовать большую часть тепловой энергии из возобновляемых источников энергии. Энергокомплекс является альтернативой котельному оборудованию, базирующийся на тепловых насосах, так как имеет одинаковое назначение, при этом эффективность по сравнению с котельным оборудованием в 1,2-3 раза выше.Existing heat pumps, despite the fact that they use renewable sources for their work, are not widely used in Russia. This is due to their high cost: they contain a large number of basic expensive elements and, due to the low conversion factor, do not pay off compared to traditional heating systems. At the same time, the higher the conversion factor, the less primary energy is spent and the more thermal energy is used from renewable energy sources, respectively, it is necessary to strive for its growth. The problem of cost associated with expensive imported components must be solved by implementing a new design "Energocomplex" based on domestic components. The optimized design is the most compact, as it combines mechanical and chemical compressors in one device (compression-absorption gas piston unit), combines a cooling jacket and a steam generator also in one device. The choice of the piston system of the internal combustion engine is also optimal, since it mirrors the piston system of the heat concentrator. The new design will also address the issue of efficiency gains through the implementation of a new cycle that combines vapor compression and absorption cycles, which will make it possible to use most of the thermal energy from renewable energy sources. The energy complex is an alternative to boiler equipment based on heat pumps, as it has the same purpose, while the efficiency is 1.2-3 times higher compared to boiler equipment.

Техническим результатом изобретения является обеспечение высокого коэффициента преобразования тепловой энергии, за счет максимально эффективного использования преимуществ парокомпрессионного и абсорбционного циклов трансформации теплоты путем их совмещения.The technical result of the invention is to provide a high coefficient of thermal energy conversion, due to the most efficient use of the advantages of vapor compression and absorption cycles of heat transformation by combining them.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что: энергокомплекс содержит последовательно соединенные: конденсатор, испаритель, дроссельный вентиль, а также дополнительно содержит компрессионно-абсорбционный газопоршневой агрегат, в состав которого входят: левый и правый впускные клапаны топливно-воздушной смеси, левый и правый выпускные клапаны отработавших газов, левый и правый рабочие цилиндры, с левым и правым рабочими поршнями, закрепленные соответственно на левом и правом рабочих шатунах, коленчатый вал, с закрепленными на нем левым и правым шатунами концентраторов теплоты, с левым и правым поршнями концентраторов теплоты, левого и правого концентраторов теплоты, левый и правый впускные клапаны хладагента, левый и правый впускные клапаны абсорбента, левый и правый выпускные клапаны смеси хладагент-абсорбент, левый и правый выпускные клапаны абсорбента, левый и правый трубопроводы абсорбента, рубашку охлаждения, выпускной клапан хладагента, а так же содержит трубопровод подводящий к компрессионно-абсорбционному газопоршневому агрегату, соединяющий испаритель через левый и правый впускной клапан хладагента с левым и правым концентратором теплоты, отводящий трубопровод хладагента, соединяющий конденсатор с рубашкой охлаждения, трубопровод подводящий к дроссельному вентилю и трубопровод отводящий от дроссельного вентиля, причем левый и правый трубопроводы абсорбента соединяют рубашку охлаждения соответственно с левым и правым концентратором теплоты, через левый и правый впускной клапан абсорбента, и левый и правый выпускной клапан абсорбентаThe technical result of the invention is achieved due to the fact that: the energy complex contains connected in series: a condenser, an evaporator, a throttle valve, and also additionally contains a compression-absorption gas piston unit, which includes: left and right inlet valves of the fuel-air mixture, left and right exhaust valves, left and right working cylinders, with left and right working pistons, fixed respectively on the left and right working connecting rods, crankshaft, with left and right connecting rods of heat concentrators fixed on it, with left and right pistons of heat concentrators, left and right heat concentrators, left and right refrigerant inlet valves, left and right absorbent inlet valves, left and right refrigerant-absorbent mixture outlet valves, left and right absorbent outlet valves, left and right absorbent piping, cooling jacket, refrigerant outlet valve, a also contains tubing duct leading to the compression-absorption gas piston unit, connecting the evaporator through the left and right refrigerant inlet valves with the left and right heat concentrators, the refrigerant outlet pipeline connecting the condenser with the cooling jacket, the pipeline supplying to the throttle valve and the pipeline draining from the throttle valve, moreover, the left and The right absorbent pipelines connect the cooling jacket to the left and right heat concentrators, respectively, through the left and right absorbent inlet valves, and the left and right absorbent outlet valves.

На чертеже представлена принципиальная схема энергокомплекса.The drawing shows a schematic diagram of the energy complex.

Энергокомплекс содержит последовательно соединенные: конденсатор 34, испаритель 1, дроссельный вентиль 36. Дополнительно энергокомплекс содержит компрессионно-абсорбционный газопоршневой агрегат 3, в состав которого входят: левый 4 и правый 5 впускные клапаны топливно-воздушной смеси, левый 6 и правый 7 выпускные клапаны отработавших газов, левый 8 и правый 9 рабочие цилиндры, с левым 10 и правым 11 рабочими поршнями, закрепленными соответственно на левом 12 и правом 13 рабочих шатунах, коленчатый вал 14, с закрепленными на нем левым 15 и правым 16 шатунами концентраторов теплоты, с левым 17 и правым 18 поршнями концентраторов теплоты, левого 19 и правого 20 концентраторов теплоты, левый 21 и правый 22 впускные клапаны хладагента, левый 23 и правый 24 впускные клапаны абсорбента, левый 25 и правый 26 выпускные клапаны смеси хладагент-абсорбент, левый 27 и правый 28 выпускной клапан абсорбента, левый 29 и правый 30 трубопроводы абсорбента, рубашку охлаждения 31, выпускной клапан хладагента 32, а так же содержит трубопровод подводящий к компрессионно-абсорбционному газопоршневому агрегату 2, соединяющий испаритель 1 через левый 21 и правый 22 впускные клапаны хладагента с левым 19 и правым 20 концентраторами теплоты, отводящий трубопровод хладагента 33, соединяющий конденсатор 34 с рубашкой охлаждения 31, через выпускной клапан хладагента 32, трубопровод подводящий к дроссельному вентилю 35 и трубопровод отводящий от дроссельного вентиля 37, причем левый 29 и правый 30 трубопроводы абсорбента соединяют рубашку охлаждения 31 соответственно с левым 19 и правым 20 концентратором теплоты, через левый 23 и правый 24 впускные клапаны абсорбента, и левый 27 и правый 28 выпускные клапаны абсорбента В отводящем трубопроводе хладагента 33, конденсаторе 34, трубопроводе подводящего к дроссельному вентилю 35, дроссельном вентиле 36, трубопроводе отводящего от дроссельного вентиля 37, испарителе 1, трубопроводе подводящего к компрессионно-абсорбционному газопоршневому агрегату 2 циркулирует хладагент. В левом и правом концентраторах теплоты 18 и 19, в рубашке охлаждения 31 циркулирует смесь хладагент-абсорбент. В левом и правом трубопроводах абсорбента 29 и 30 циркулирует абсорбент.The energy complex contains connected in series: a condenser 34, an evaporator 1, a throttle valve 36. Additionally, the energy complex contains a compression-absorption gas piston unit 3, which includes: left 4 and right 5 inlet valves of the fuel-air mixture, left 6 and right 7 exhaust valves of spent gases, left 8 and right 9 working cylinders, with left 10 and right 11 working pistons, fixed respectively on the left 12 and right 13 working connecting rods, crankshaft 14, with left 15 and right 16 connecting rods of heat concentrators fixed on it, with left 17 and right 18 heat concentrator pistons, left 19 and right 20 heat concentrators, left 21 and right 22 refrigerant inlet valves, left 23 and right 24 absorbent inlet valves, left 25 and right 26 refrigerant-absorbent mixture outlet valves, left 27 and right 28 absorbent outlet valve, left 29 and right 30 absorbent lines, cooling jacket 31, refrigerant outlet valve nta 32, and also contains a pipeline leading to the compression-absorption gas piston unit 2, connecting the evaporator 1 through the left 21 and right 22 refrigerant inlet valves with the left 19 and right 20 heat concentrators, the refrigerant outlet pipeline 33, connecting the condenser 34 with the cooling jacket 31 , through the refrigerant outlet valve 32, the pipeline inlet to the throttle valve 35 and the pipeline outlet from the throttle valve 37, and the left 29 and right 30 absorbent pipelines connect the cooling jacket 31, respectively, with the left 19 and right 20 heat concentrator, through the left 23 and right 24 inlet absorbent valves, and left 27 and right 28 absorbent outlet valves In refrigerant outlet pipe 33, condenser 34, throttle valve inlet pipe 35, throttle valve 36, throttle valve outlet pipe 37, evaporator 1, gas compression and absorption gas inlet pipe 2 c circulates refrigerant. In the left and right heat concentrators 18 and 19, in the cooling jacket 31, the refrigerant-absorbent mixture circulates. Absorbent circulates in the left and right absorbent pipes 29 and 30.

Принцип работы энергокомплекса. В испарителе 1 хладагент испаряется за счет забора тепловой энергии от низкопотенциального теплоносителя. Испарившийся хладагент по трубопроводу подводящему к компрессионно-абсорбционному газопоршневому агрегату 2 поступает в компрессионно-абсорбционный газопоршневой агрегат 3. В компрессионно-абсорбционный газопоршневой агрегат 3 подводится энергия в виде химической энергии топлива вместе с воздухом - топливно-воздушная смесь через левый впускной клапан топливно-воздушной смеси 4 и правый впускной клапан топливно-воздушной смеси 5, соответственно в левый рабочий цилиндр 8 и правый рабочий цилиндр 9 поочередно. В момент, когда левый рабочий поршень 10 занимает верхнее положение, правый рабочий поршень 11 занимает нижнее положение - движение происходит синхронно. Топливно-воздушная смесь подводится в момент поочередного движения вверх рабочих поршней 10 и 11, при этом поочередно в левом и правом рабочих цилиндрах 8 и 9 создается разряжение. При поочередном движении рабочих поршней 10 и 11 в нижнее положение, топливно-воздушная смесь сжимается, при этом повышается температура и давление смеси, а после достижения нижнего положения воспламеняется. За счет воспламенения топливно-воздушной смеси выделяется большое количество тепловой энергии, которая превращается в нагретый газ с высоким давлением, который выталкивает рабочий поршень 10 и 11 в верхнее положение. Далее поочередно левый и правый рабочие поршни 10 и 11 при движении вверх совершают работу передавая ее закрепленным к ним левому рабочему шатуну 12 и правому рабочему шатуну 13, соответственно, которые приводят во вращение коленчатый вал 14. При поочередном перемещении рабочих поршней 10 и 11 из верхнего положения в нижнее открываются, соответственно, левый выпускной клапан отработавших газов 6 и правый выпускной клапан отработавших газов 7, через которые удаляются из левого рабочего цилиндра 8 и правого рабочего цилиндра 9 отработавшие газы. К коленчатому валу 14 закреплены левый и правый шатуны концентраторов теплоты 15 и 16, которые воздействуют на левый поршень концентратора теплоты 17 и правый поршень концентратора теплоты 18, соответственно. Левый поршень концентратора теплоты 17 и правый поршень концентратора теплоты 18 поочередно находятся в нижней точке, затем поочередно начинают движение вверх, при этом создается разрежение в левом и правом концентраторах теплоты 19 и 20, и через впускной клапан хладагента 21 и правый впускной клапан хладагента 22 подается испарившийся хладагент с испарителя 1 по трубопроводу подводящему к компрессионно-абсорбционному газопоршневому агрегату 2 в левый концентратор теплоты 19 и правый концентратор теплоты 20. Также за счет разряжения в нижнюю часть левого концентратора теплоты 19 и правого концентратора теплоты 20 поступает абсорбент через левый впускной клапан абсорбента 23 и правый впускной клапан абсорбента 24 по левому трубопроводу абсорбента 29 и правому трубопроводу абсорбента 30, соответственно. Левый поршень концентратора теплоты 17 и правый поршень концентратора теплоты 18, находясь в верхнем положении, поочередно начинают движение вниз, где сначала пары хладагента сжимаются, а затем поглощаются абсорбентом и образуется смесь хладагент-абсорбент. Под действием левого поршня концентратора теплоты 17 и правого поршня концентратора теплоты 18 открываются левый выпускной клапан смеси хладагент-абсорбент 25 и правый выпускной клапан смеси хладагент-абсорбент 26, и полученная смесь хладагент-абсорбент поступает в рубашку охлаждения 31, где за счет поступления тепловой энергии от левого рабочего цилиндра 8 и правого рабочего цилиндра 9 смесь хладагент-абсорбент разделяется на испарившийся хладагент и жидкий абсорбент. Абсорбент из рубашки охлаждения 31 отводится левым трубопроводом абсорбента 29 и правым трубопроводом абсорбента 30 через левый выпускной клапан абсорбента 27 и правый выпускной клапан абсорбента 28, соответственно, в левый и правый концентраторы теплоты 19 и 20 через левый и правый впускные клапана абсорбента 23 и 24, соответственно. Испарившийся хладагент из верхней области рубашки охлаждения 31 через выпускной клапан хладагента 32 поступает в отводящий трубопровод хладагента 33 и далее попадает в конденсатор 34, где конденсируется, то есть отдает часть теплоты потребителю и превращается в жидкость. Затем хладагент в жидком виде поступает в дроссельный вентиль 36 через трубопровод подводящий к дроссельному вентилю 35, где дросселируется с понижением температуры и давления. Далее жидкий хладагент поступает в испаритель 1 через трубопровод, отводящий от дроссельного вентиля 37. Затем цикл повторяется.The principle of operation of the energy complex. In the evaporator 1, the refrigerant evaporates due to the intake of thermal energy from a low-grade coolant. The evaporated refrigerant through the pipeline leading to the compression-absorption gas piston unit 2 enters the compression-absorption gas piston unit 3. Energy is supplied to the compression-absorption gas piston unit 3 in the form of chemical energy of the fuel together with air - the fuel-air mixture through the left inlet valve of the fuel-air mixture 4 and the right inlet valve of the fuel-air mixture 5, respectively, into the left working cylinder 8 and the right working cylinder 9 in turn. At the moment when the left working piston 10 occupies the upper position, the right working piston 11 occupies the lower position - the movement occurs synchronously. The fuel-air mixture is supplied at the moment of alternate upward movement of the working pistons 10 and 11, while alternately in the left and right working cylinders 8 and 9 a vacuum is created. When the working pistons 10 and 11 alternately move to the lower position, the fuel-air mixture is compressed, while the temperature and pressure of the mixture increase, and after reaching the lower position it ignites. Due to the ignition of the fuel-air mixture, a large amount of thermal energy is released, which turns into a heated gas with high pressure, which pushes the working piston 10 and 11 to the top position. Then, in turn, the left and right working pistons 10 and 11, when moving upwards, perform work by transferring it to the left working connecting rod 12 and the right working connecting rod 13, fixed to them, respectively, which rotate the crankshaft 14. When the working pistons 10 and 11 alternately move from the upper the lower position opens, respectively, the left exhaust valve of the exhaust gases 6 and the right exhaust valve of the exhaust gases 7, through which exhaust gases are removed from the left working cylinder 8 and the right working cylinder 9. Attached to the crankshaft 14 are left and right heat concentrator connecting rods 15 and 16, which act on the left heat concentrator piston 17 and the right heat concentrator piston 18, respectively. The left piston of the heat concentrator 17 and the right piston of the heat concentrator 18 are alternately at the bottom point, then alternately start moving upwards, this creates a vacuum in the left and right heat concentrators 19 and 20, and through the refrigerant inlet valve 21 and the right refrigerant inlet valve 22 The evaporated refrigerant from the evaporator 1 through the pipeline leading to the compression-absorption gas piston unit 2 into the left heat concentrator 19 and the right heat concentrator 20. Also, due to the vacuum, the absorbent enters the lower part of the left heat concentrator 19 and the right heat concentrator 20 through the left absorbent inlet valve 23 and a right absorbent inlet valve 24 through a left absorbent conduit 29 and a right absorbent conduit 30, respectively. The left piston of the heat concentrator 17 and the right piston of the heat concentrator 18, being in the upper position, alternately begin to move down, where the refrigerant vapor is first compressed and then absorbed by the absorbent and a refrigerant-absorbent mixture is formed. Under the action of the left piston of the heat concentrator 17 and the right piston of the heat concentrator 18, the left outlet valve of the refrigerant-absorbent mixture 25 and the right outlet valve of the refrigerant-absorbent mixture 26 open, and the resulting refrigerant-absorbent mixture enters the cooling jacket 31, where, due to the receipt of thermal energy from the left working cylinder 8 and the right working cylinder 9, the refrigerant-absorbent mixture is separated into the evaporated refrigerant and the liquid absorbent. The absorbent from the cooling jacket 31 is discharged by the left absorbent pipeline 29 and the right absorbent pipeline 30 through the left absorbent outlet valve 27 and the right absorbent outlet valve 28, respectively, to the left and right heat concentrators 19 and 20 through the left and right absorbent inlet valves 23 and 24, respectively. The evaporated refrigerant from the upper region of the cooling jacket 31 through the refrigerant outlet valve 32 enters the refrigerant outlet pipeline 33 and then enters the condenser 34, where it condenses, that is, it gives off part of the heat to the consumer and turns into a liquid. Then the refrigerant in liquid form enters the throttle valve 36 through the pipeline leading to the throttle valve 35, where it is throttled with a decrease in temperature and pressure. Next, the liquid refrigerant enters the evaporator 1 through the pipeline that drains from the throttle valve 37. Then the cycle repeats.

Таким образом, совмещение парокомпрессионного и абсорбционного циклов трансформации теплоты позволяет повысить эффективность работы энергокомплекса.Thus, the combination of vapor compression and absorption cycles of heat transformation makes it possible to increase the efficiency of the energy complex.

Claims (1)

Энергокомплекс, содержащий последовательно соединенные конденсатор, испаритель, дроссельный вентиль, отличающийся тем, что дополнительно содержит компрессионно-абсорбционный газопоршневой агрегат, в состав которого входят: левый и правый впускные клапаны топливно-воздушной смеси, левый и правый выпускные клапаны отработавших газов, левый и правый рабочие цилиндры с левым и правым рабочими поршнями, закрепленные соответственно на левом и правом рабочих шатунах, коленчатый вал с закрепленными на нем левым и правым шатунами концентраторов теплоты с левым и правым поршнями концентраторов теплоты левого и правого концентраторов теплоты, левый и правый впускные клапаны хладагента, левый и правый впускные клапаны абсорбента, левый и правый выпускные клапаны смеси хладагент-абсорбент, левый и правый выпускные клапаны абсорбента, левый и правый трубопроводы абсорбента, рубашка охлаждения, выпускной клапан хладагента, а также содержит трубопровод подводящий к компрессионно-абсорбционному газопоршневому агрегату, соединяющий испаритель через левый и правый впускные клапаны хладагента с левым и правым концентраторами теплоты, отводящий трубопровод хладагента, соединяющий конденсатор с рубашкой охлаждения, трубопровод подводящий к дроссельному вентилю и трубопровод отводящий от дроссельного вентиля, причем левый и правый трубопроводы абсорбента соединяют рубашку охлаждения соответственно с левым и правым концентраторами теплоты через левый и правый впускной клапан абсорбента и левый и правый выпускной клапан абсорбента.An energy complex containing a condenser, an evaporator, a throttle valve connected in series, characterized in that it additionally contains a compression-absorption gas piston unit, which includes: left and right inlet valves of the fuel-air mixture, left and right exhaust valves of exhaust gases, left and right working cylinders with left and right working pistons, fixed respectively on the left and right working connecting rods, crankshaft with left and right connecting rods of heat concentrators fixed on it with left and right pistons of heat concentrators of the left and right heat concentrators, left and right refrigerant inlet valves, left and right absorbent inlet valves, left and right outlet valves of the refrigerant-absorbent mixture, left and right absorbent outlet valves, left and right absorbent pipelines, cooling jacket, refrigerant outlet valve, and also contains a pipeline leading to the compression-absorption gas port screw unit, connecting the evaporator through the left and right refrigerant inlet valves with the left and right heat concentrators, the refrigerant outlet pipeline connecting the condenser to the cooling jacket, the pipeline inlet to the throttle valve and the pipeline outlet from the throttle valve, and the left and right absorbent pipelines connect the cooling jacket respectively with the left and right heat concentrators through the left and right absorbent inlet valve and the left and right absorbent outlet valve.
RU2022118519A 2022-07-07 Energy complex RU2788268C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2788268C1 true RU2788268C1 (en) 2023-01-17

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2018064C1 (en) * 1986-05-23 1994-08-15 Энергиагаздалкодаши Интезет Method of operation of hybrid compression-absorption thermal pumps of refrigerating machines and hybrid thermal pump or refrigerating machine
RU2650916C1 (en) * 2017-01-10 2018-04-18 Николай Васильевич Ясаков Marine energy complex
RU2743472C1 (en) * 2020-07-03 2021-02-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" Vehicle absorption cooling system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2018064C1 (en) * 1986-05-23 1994-08-15 Энергиагаздалкодаши Интезет Method of operation of hybrid compression-absorption thermal pumps of refrigerating machines and hybrid thermal pump or refrigerating machine
RU2650916C1 (en) * 2017-01-10 2018-04-18 Николай Васильевич Ясаков Marine energy complex
RU2743472C1 (en) * 2020-07-03 2021-02-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" Vehicle absorption cooling system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1060842C (en) steam driven engine
WO2015165200A1 (en) Parallel motion heat energy power machine and work-doing method therefor
CN101413407B (en) Supercritical organic Rankine double-circulation waste heat recovery system
CN2615346Y (en) Heating, electric and cooling triple combined supply system with steam type bromine cooling machine and thermal pump as cold and heat sources
CN1940254A (en) Composite thermodynamic engine of power circulation system and refrigerating circulation system
US20110056219A1 (en) Utilization of Exhaust of Low Pressure Condensing Steam Turbine as Heat Input to Silica Gel-Water Working Pair Adsorption Chiller
CN1303378C (en) Combined circulating device capable of realizing absorption type cycle and organic matter Rankine cycle
CN107923265B (en) Heat engine
RU2788268C1 (en) Energy complex
CN110282678A (en) Wind light mutual complementing double flash evaporation seawater desalination system and working method based on vortex tube
CN102072585B (en) Refrigerating cycle system driven by liquid nitrogen engine with exhaust residual heat of diesel engine as heat source
CN110388241B (en) A thermal cycle system for automobile engine waste heat recovery
RU57421U1 (en) FUEL AND START-UP GAS PREPARATION SYSTEM
CN109631405A (en) A kind of boosting type heat chemistry adsorption heat pump circulatory system with cooling cycle
CN110736301B (en) High-pressure gas hot and cold water unit
CN1158494C (en) Multistage absorption type refrigerating apparatus
RU2631849C1 (en) Power plant and steam generator for this power plant (two versions)
CN107339822A (en) Steam condensate afterheat utilizing system and residual-heat utilization method
CN2311735Y (en) Double-effect bromide of lithium first absorption heat pump
RU157594U1 (en) TRIGGER INSTALLATION
RU2269668C1 (en) Heat machine
RU2176323C1 (en) Method of operation of internal combustion engine and design of engine
Samra et al. A close-up thermodynamic analysis of a hypothetical sorption heat transformers assembly used to feed an ORC cycle from a low exergy heat source: Part I
RU2518984C2 (en) Air refrigerating unit
RU117517U1 (en) EXTERNAL HEATING ENGINE