專利名稱：用于冷凍機的熱交換系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于冷凍機的熱交換系統(tǒng)，用于將冷凍機循環(huán)冷卻水的熱能轉換成可利用的熱能。
背景技術：
一方面，為了保證工藝廠房冬季溫濕度的要求，工藝廠房內(nèi)溫度需要保證在20°C 以上，現(xiàn)有技術主要通過蒸汽或電加熱來加熱冷空氣；另一方面，冬季自來水水溫較低，例如，在硅片制造的脫膠工藝過程中，硅片對水溫比較敏感，一般要求水溫在18°C以上，水溫過低則會導致硅片變脆損壞，現(xiàn)有技術主要通過蒸汽或電加熱來提升自來水的溫度。如上所述，現(xiàn)有技術主要是通過蒸汽或電加熱來產(chǎn)生熱能，其存在以下缺點(1) 由于地區(qū)限制，蒸汽存在無法供應的情況，如市鎮(zhèn)郊區(qū)、新開發(fā)區(qū)等，而大多企業(yè)的生產(chǎn)制造車間都建于這些區(qū)域，此外，蒸汽運行成本較高，這大大提高了制造成本；( 電加熱技術由于配置功率大，能耗高，其應用受到一定的限制。

實用新型內(nèi)容基于上述情況，迫切需要尋找熱源來滿足工藝要求。由于冷凍機在運行過程中會產(chǎn)生熱能，熱能主要以循環(huán)冷卻水作為載體，本實用新型利用板式熱交換器、空調熱盤管等作為熱交換設備，通過熱力計算、管道閥門設計改造，在不增加過多能耗和影響冷凍設備運行的情況下，達到利用冷凍機中的冷卻水的熱源的目的。為了達到上述目的，本實用新型提供一種用于冷凍機的熱交換系統(tǒng)，其設置于冷凍機和冷卻塔之間，用于將冷凍機循環(huán)冷卻水的熱能轉換成可利用的熱能，所述熱交換系統(tǒng)包括增壓泵，其通過管道連接于所述冷凍機；以及熱交換裝置，其通過管道連接于所述增壓泵和所述冷卻塔之間。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述熱交換裝置包括空調機組熱盤管，用于實現(xiàn)冷卻水和空氣之間的熱交換。根據(jù)本實用新型的另一個實施例，所述熱交換裝置包括板式熱交換器，用于實現(xiàn)冷卻水和自來水之間的熱交換。根據(jù)本實用新型的又一個實施例，所述熱交換裝置包括并聯(lián)設置的空調機組熱盤管和板式熱交換器，所述空調機組熱盤管用于實現(xiàn)冷卻水和空氣之間的熱交換，所述板式熱交換器用于實現(xiàn)冷卻水和自來水之間的熱交換。有利地，所述管道上設有用于調節(jié)冷卻水或自來水的流量的閥門。本文的“冷空氣”、“熱空氣”、“冷自來水，，和“熱自來水，，是相對而言的，并不是絕對的，在通過熱交換系統(tǒng)之前是“冷空氣”和“冷自來水”，而在通過熱交換系統(tǒng)之后是“熱空氣”和“熱自來水”，“冷空氣”的溫度一般在5°C到10°C之間，“熱空氣”的溫度一般在20°C 到25°C之間，“冷自來水”的溫度一般在5°C到10°C之間，“熱自來水”的溫度一般在20°C到25°C之間。工作原理冷卻水回水經(jīng)冷凍機后溫度一般可以達到30度以上，通過熱交換裝置換熱后將熱量傳遞給自來水或冷空氣，降溫后的冷卻水回水回到冷卻塔處，一般溫度降低至觀度左右；由于自來水流量比冷卻水流量低，自來水溫度可以從5度提升至20度以上， 冷空氣與冷卻水通過熱盤管換熱后亦可以由10度提升至20度以上。有益效果本實用新型利用冷凍系統(tǒng)循環(huán)冷卻水熱源來加熱冬季自來水及作為空調熱水，能將脫膠機冬季自來水水溫提升10度以上；工藝廠房溫度達到20度以上。年節(jié)約蒸汽在100萬元以上，效益顯著。該技術應用領域較廣，冬季水溫加熱、房間溫度提升均可采用該技術。而且，本實用新型不需要使用蒸汽或電加熱來產(chǎn)生熱源，還減少了設備維護及運行成本。

圖1是根據(jù)本實用新型的熱交換系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例的結構示意圖；圖2是根據(jù)本實用新型的熱交換系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實施例的結構示意圖；圖3是根據(jù)本實用新型的熱交換系統(tǒng)的又一個優(yōu)選實施例的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細描述根據(jù)本實用新型的用于冷凍機的熱交換系統(tǒng)的不同優(yōu)選實施例。用于冷凍機的熱交換系統(tǒng)100設置于冷凍機10和冷卻塔40之間，用于將冷凍機循環(huán)冷卻水的熱能轉換成可利用的熱能。熱交換系統(tǒng)100包括增壓泵20和熱交換裝置30， 其中增壓泵20通過管道50連接于冷凍機10，熱交換裝置30通過管道50連接于增壓泵20 和冷卻塔40之間。實施例1如圖1所示，其示出了本實用新型的熱交換系統(tǒng)100的一個優(yōu)選實施例。在該實施例中，熱交換裝置30是空調機組熱盤管31 (例如，南京創(chuàng)元中央空調有限公司生產(chǎn)的AHU 系列)，用于實現(xiàn)冷卻水和冷空氣之間的熱交換。32°C冷卻水從冷凍機10中排出后，通過增壓泵20進行增壓，以便于長距離輸送； 將32°C冷卻水通過管道50輸送到空調機組熱盤管31，同時外界的10°C冷空氣也進入空調機組熱盤管31，冷卻水和冷空氣在空調機組熱盤管31內(nèi)進行熱交換，然后輸出20°C以上的熱空氣到廠房內(nèi)，并輸出冷卻水到冷卻塔40內(nèi)。實施例2如圖2所示，其示出了本實用新型的熱交換系統(tǒng)100的另一個優(yōu)選實施例。在該實施例中，熱交換裝置30是板式熱交換器32 (例如，山東北辰集團生產(chǎn)的BR20型板式熱交換器)，用于實現(xiàn)冷卻水和自來水之間的熱交換。32°C冷卻水從冷凍機10中排出后，通過增壓泵20進行增壓，以便于長距離輸送； 將32°C冷卻水通過管道50輸送到板式熱交換器32，同時將5°C冷自來水輸送到板式熱交換器32，在板式熱交換器32內(nèi)，冷自來水和冷卻水在各自的管道內(nèi)流動，實現(xiàn)冷卻水和冷自來水之間的熱交換，然后輸出25°C熱自來水用于例如硅片脫膠工藝，并輸出冷卻水到冷卻塔40內(nèi)。實施例3如圖3所示，其示出了本實用新型的熱交換系統(tǒng)100的又一個優(yōu)選實施例。在該實施例中，熱交換裝置30是并聯(lián)設置的空調機組熱盤管31和板式熱交換器32。一方面，32°C冷卻水從冷凍機10中排出后，通過增壓泵20進行增壓，以便于長距離輸送；將32°C冷卻水通過管道50輸送到空調機組熱盤管31，同時外界的10°C冷空氣也進入空調機組熱盤管31，冷卻水和冷空氣在空調機組熱盤管31內(nèi)進行熱交換，然后輸出 20°C以上的熱空氣到廠房內(nèi)，并輸出冷卻水到冷卻塔40內(nèi)。另一方面，32°C冷卻水從冷凍機10中排出后，通過增壓泵20進行增壓，以便于長距離輸送；將32°C冷卻水通過管道50輸送到板式熱交換器32，同時將5°C冷自來水輸送到板式熱交換器32，在板式熱交換器32內(nèi)，冷自來水和冷卻水在各自的管道內(nèi)流動，實現(xiàn)冷卻水和冷自來水之間的熱交換，然后輸出25°C熱自來水用于例如硅片脫膠工藝，并輸出
冷卻水到冷卻塔40內(nèi)。脫膠機自來水升溫改造節(jié)能分析11月自來水平均溫度為16. 5°C，最低溫度為3 5°C，按照5°C計算，脫膠用自來水按照25°C計算，從10月下旬到次年4月上旬共6個月內(nèi)，平均加熱溫差為05-5)/2 = 10°C。節(jié)能為Q = cmAt = lkcal/kg X 15X 1000kg/hX (25°C -15°C ) = 150000kcal/ h;6 個月折合蒸汽費:150000kcal/h/540kcal/kg*0. 001*208 元 / 噸 *24h*180 天拉= 499200 元?？照{熱水改造節(jié)能分析根據(jù)設計院提供的設計參數(shù)，冬季1#廠房空調共需制熱量為800KW，空調需要加熱時間從12月份至2月份，共3個月；蒸汽單價按蘇州標準為208元/噸。熱負荷的回收分析同上，只是時間按照3個月計算。該制熱量換算成熱負荷=800/2*860 = 344000kcal/ h ；折合蒸汽費用=344000kcal/h/540kcal/kg*0. 001*208 元 / 噸 *24h*90 天 *2 = 572416兀。從上面的數(shù)據(jù)分析可以看出，根據(jù)本實用新型的熱交換系統(tǒng)的兩項改造共計節(jié)約蒸汽費用=499200+572416 = 1071616元，而廠房按照本實用新型進行改造的費用一般在 IOW元以下，這可以看出本實用新型的熱交換系統(tǒng)及方法具有特別顯著的經(jīng)濟效益。本實用新型中所述具體實施案例僅為本實用新型的較佳實施案例而已，并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種用于冷凍機的熱交換系統(tǒng)，其設置于冷凍機和冷卻塔之間，用于將冷凍機循環(huán)冷卻水的熱能轉換成可利用的熱能，其特征在于，所述熱交換系統(tǒng)包括增壓泵，其通過管道連接于所述冷凍機；以及熱交換裝置，其通過管道連接于所述增壓泵和所述冷卻塔之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述熱交換裝置包括空調機組熱盤管，用于實現(xiàn)冷卻水和空氣之間的熱交換。
3.根據(jù)權利要求1所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述熱交換裝置包括板式熱交換器，用于實現(xiàn)冷卻水和自來水之間的熱交換。
4.根據(jù)權利要求1所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述熱交換裝置包括并聯(lián)設置的空調機組熱盤管和板式熱交換器，所述空調機組熱盤管用于實現(xiàn)冷卻水和空氣之間的熱交換，所述板式熱交換器用于實現(xiàn)冷卻水和自來水之間的熱交換。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述管道上設有用于調節(jié)冷卻水或自來水的流量的閥門。
專利摘要本實用新型提供一種用于冷凍機的熱交換系統(tǒng)，其設置于冷凍機和冷卻塔之間，用于將冷凍機循環(huán)冷卻水的熱能轉換成可利用的熱能，所述熱交換系統(tǒng)包括增壓泵，其通過管道連接于所述冷凍機；以及熱交換裝置，其通過管道連接于所述增壓泵和所述冷卻塔之間。本實用新型在不增加過多能耗和影響冷凍設備運行的情況下，有效地利用了冷凍機循環(huán)冷卻水的熱能，從而減少了能量的消耗，并節(jié)省了制造成本。
文檔編號F24J3/00GK202109694SQ20112009651
公開日2012年1月11日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權日2011年4月2日
發(fā)明者張煒 申請人:蘇州協(xié)鑫光伏科技有限公司