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帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組的制作方法

文檔序號:4772167閱讀:551來源:國知局
專利名稱:帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及空調(diào)制冷設(shè)備,特別涉及一種帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組。
背景技術(shù)
在科技高度發(fā)達的今天,人們追求更舒適的生活,為此空調(diào)和熱水系統(tǒng)已普遍的用于公共建筑和住宅。然而空調(diào)行業(yè)是耗能大戶(據(jù)統(tǒng)計,約占建筑總
能耗的60%以上),空調(diào)將室內(nèi)的熱量連同其耗廢的能量一同排往室外,給室外環(huán)境造成了嚴(yán)重的熱污染,并加重了城市的熱島效應(yīng);另外,熱水系統(tǒng)需要利用新的高品質(zhì)能源提供熱水,這造成了能量的雙重浪費。面對能源日益緊張、資源嚴(yán)重浪費的狀況,"節(jié)能"、空調(diào)不可再生能源的二次利用及環(huán)保的重要性在經(jīng)濟社會的發(fā)展進程中日漸凸現(xiàn)。
由于空調(diào)排除的熱量是人們花了錢消耗了的不可再生的能量,是被無謂浪費了的冷凝廢熱,因此若能得到較好的應(yīng)用,必然能起到環(huán)保節(jié)能的作用,產(chǎn)生良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足,對現(xiàn)有空調(diào)機組的結(jié)構(gòu)做進一步改進,提供一種高效、節(jié)能、節(jié)水的帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組。
本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,包括壓縮機、熱回收器、冷凝器及依次連接的儲液器、干燥過濾桶、膨脹閥和蒸發(fā)器;所述壓縮機的出口與熱回收器、冷凝器依次串聯(lián)連接,冷凝器的出口與儲液器連接;或者所述壓縮機的出口分別與熱回收器、冷凝器連接,熱回收器和冷凝器的出口分別與儲液器連接,即熱回收器與冷凝器并聯(lián);所述蒸發(fā)器的出口與壓縮機連接。
所述熱回收器還與熱水循環(huán)回路連接。所述蒸發(fā)器還與冷凍水循環(huán)回路連接。
所述蒸發(fā)器為干式殼管蒸發(fā)器、滿液式殼管蒸發(fā)器、套管式蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)式蒸發(fā)器或釬焊板式蒸發(fā)器。
所述熱回收器為干式殼管換熱器、滿液式殼管換熱器、翅片管式換熱器、套管式換熱器、降膜蒸發(fā)式換熱器或釬焊板式換熱器。
所述壓縮機為渦漩式壓縮機、螺桿式壓縮機或離心式壓縮機。
所述膨脹閥為內(nèi)外平衡式熱力膨脹閥或電子式膨脹閥。
所述冷凝器為盤管蒸發(fā)式冷凝器或板管蒸發(fā)式冷凝器。
所述熱回收器與冷凝器串聯(lián)連接,且熱回收器為滿液式殼管蒸發(fā)器時,所述熱回收器上設(shè)有用于控制液位高度的液位控制器,液位控制器兩端分別設(shè)有銅球閥,同時,其中一端銅球閥與儲液器連接的管道上設(shè)有電磁閥,液位控制器保證了熱回收器中的銅管不會露出液面而影響換熱效果。
所述儲液器的出口端依次設(shè)有視液鏡和冷凝壓力控制器;所述干燥過濾桶的進、出口兩端分別設(shè)有銅球閥。
所述壓縮機的進口端設(shè)有低壓表,出口端設(shè)有高壓表,且高壓表和低壓表之間設(shè)有高低雙壓力開關(guān)。
本實用新型的作用原理是壓縮機、熱回收器、冷凝器及依次連接的儲液器、干燥過濾桶、膨脹閥和蒸發(fā)器構(gòu)成封閉的制冷回路,制冷回路利用制冷劑(如氟利昂等)進行制冷;由于蒸發(fā)器與冷凍水循環(huán)回路相連接,所以制冷回路內(nèi)的制冷劑與冷凍水循環(huán)回路內(nèi)的冷凍水在蒸發(fā)器內(nèi)進行冷量交換,從而降低冷凍水的溫度,再利用冷凍水冷卻室內(nèi)的空氣;同時熱回收器與熱水循環(huán)回路相連接,溫度較低的熱水吸收從壓縮機排出的進入熱回收器內(nèi)的高溫高壓氣態(tài)制冷劑的熱量,產(chǎn)生出溫度較高的熱水,從而既能回收機組運行中排放的熱量,又能改善機組運行條件,提高換熱效率,達到了節(jié)能、環(huán)保、節(jié)約費用的目的;制冷回路中,當(dāng)熱回收器與冷凝器串聯(lián)時,制冷劑經(jīng)壓縮機壓縮后成高溫高壓狀態(tài)的氣體后,首先進入熱回收器,利用其冷凝潛熱和過冷段顯熱加熱生活用水(進口可為自來水等),同時制冷劑被冷卻冷凝,再進入冷凝器中進一步冷凝,高溫高壓的氣態(tài)制冷劑被冷卻成中溫高壓的液體后經(jīng)儲液器、干燥過濾桶,然后通過膨脹閥被節(jié)流降壓為低溫低壓的液體后進入蒸發(fā)器中與冷凍水進行熱交換,將水冷卻,此時低溫低壓的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)后變?yōu)榈蜏氐蛪簹怏w,重新回到壓縮機,完成制冷循環(huán)過程;當(dāng)熱回收器與冷凝器
4并聯(lián)時,制冷劑經(jīng)壓縮機壓縮后成高溫高壓狀態(tài)的氣體,由制冷系統(tǒng)管路分別進入熱回收器和冷凝器,進入熱回收器中的制冷劑放出熱量加熱生活用水(進口可為自來水等),而進入冷凝器中的制冷劑通過水和空氣進行換熱,從熱回收器和冷凝器出來的制冷劑被冷卻冷凝為中溫高壓的液體后經(jīng)儲液器、干燥過濾桶,然后通過膨脹閥被節(jié)流降壓為低溫低壓的液體后進入蒸發(fā)器中與冷凍水進行熱交換,將水冷卻,此時低溫低壓的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)后變?yōu)榈蜏氐蛪簹怏w,重新回到壓縮機,完成制冷循環(huán)過程。
本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果
(1) 熱回收器中的高溫高壓氣態(tài)制冷劑放出熱量加熱生活用水,能回收
機組排放的30% 70%的熱量,制取4(TC 6(TC的生活熱水,具有明顯的節(jié)能效果;同時帶熱回收器的機組與原機相比相當(dāng)于增加了一個冷凝器,擴大了其冷
凝面積,減少原冷凝器的熱負(fù)荷,使其熱交換效率更高。
(2) 采用平面液膜蒸發(fā)式冷凝技術(shù),整機制冷效率明顯提高,標(biāo)準(zhǔn)工況下整機能效比高于冷水機組能源效率國家最新等級指標(biāo)一級水平,比一般的帶熱回收水冷式機組省電20%以上,更比一般的帶熱回收風(fēng)冷式機組節(jié)能35%以上;
(3) 機組無需配置冷卻塔和大功率的冷卻水泵,由于采用蒸發(fā)式冷凝技術(shù),充分利用板片表面水膜的蒸發(fā),只需較小的風(fēng)量及較少的冷卻水量通過傳質(zhì)和傳熱即可實現(xiàn)制冷劑的降溫冷凝,風(fēng)機、水泵的配電動力及工程初投資明顯降低。
(4) 可充分利用低溫度低濕度的室內(nèi)排風(fēng)作為蒸發(fā)式冷凝器的冷卻空氣,既利用了室內(nèi)排風(fēng)的顯熱(溫差),又利用了室內(nèi)排風(fēng)的潛熱(濕度差),冷凝效果大大優(yōu)于直接采用室外空氣作為冷卻空氣,避免了因空氣置換通風(fēng)而造成的能量損失,節(jié)能效果更加顯著。
(5) 無需配置冷卻塔,先進合理的水膜式布水冷卻方式,使冷卻水最大限度與蒸發(fā)器中冷凝板片表面充分潤濕,強化冷凝板片的換熱,并有效克服了板片平壁水膜容易出現(xiàn)"干點"導(dǎo)致的結(jié)垢現(xiàn)象;此外,完全杜絕了冷卻水塔存在的"飛水"現(xiàn)象,所以與使用冷卻塔的水冷機組相比,可實現(xiàn)節(jié)水率50%以上。
(6) 可將空調(diào)系統(tǒng)待排放處理的冷凝水直接引用到機組冷卻水系統(tǒng)中作為冷卻水,由于冷凝水溫度低,既回收了冷凝水的冷量,使得冷卻效果較好,由于冷凝水的直接回收,進一步節(jié)約了冷卻水耗用量。
(7) 由于采用了蒸發(fā)式冷凝技術(shù),利用板片表面水膜的蒸發(fā),只需較小的風(fēng)量及較少的冷卻水量通過傳質(zhì)和傳熱即可實現(xiàn)板內(nèi)制冷劑降溫冷凝,風(fēng)機水泵的配機動力明顯降低,節(jié)約機組能耗10%,機組噪音比一般風(fēng)冷機低10
15dB (A)。
(8) 本實用新型從根本上實現(xiàn)最大限度的能量回收和降低能耗、水耗,有效解決了空調(diào)系統(tǒng)回收冷凝熱量,提高系統(tǒng)性能的問題,實現(xiàn)了節(jié)能節(jié)水和健康的雙重性能,可廣泛使用于賓館、酒店、體育館、醫(yī)院、高級公寓、學(xué)校、商場、娛樂餐飲、別墅、食品加工廠以及需要集中綜合提供空調(diào)和熱水的其他公共設(shè)施,應(yīng)用范圍較廣,市場前景較好。


圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1整體結(jié)構(gòu)的背面示意圖。
圖3是熱回收器與冷凝器串聯(lián)時本實用新型的系統(tǒng)原理圖。圖4是熱回收器與冷凝器并聯(lián)時本實用新型的系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型做進一步詳細(xì)的描述,但本實用新型的實施方式不限于此。
實施例1
本實施例一種帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,其整體結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示,包括壓縮機l、熱回收器2、冷凝器4及依次連接的儲液器5、干燥過濾桶6、膨脹閥7和蒸發(fā)器8,如圖3的系統(tǒng)原理圖所示,其中壓縮機l的出口與熱回收器2、冷凝器4依次串聯(lián)連接,冷凝器4的出口與儲液器5連接,蒸發(fā)器8的出口與壓縮機1連接。
熱回收器2還與熱水循環(huán)回路連接;蒸發(fā)器8還與冷凍水循環(huán)回路連接。其中蒸發(fā)器8可為干式殼管蒸發(fā)器、滿液式殼管蒸發(fā)器、套管式蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)式蒸發(fā)器或釬焊板式蒸發(fā)器;熱回收器2可為干式殼管換熱器、滿液式殼管換熱器、翅片管式換熱器、套管式換熱器、降膜蒸發(fā)式換熱器或釬焊板
6式換熱器;壓縮機1可為渦漩式壓縮機、螺桿式壓縮機或離心式壓縮機;膨脹閥7可為內(nèi)外平衡式熱力膨脹閥或電子式膨脹閥;冷凝器4可為盤管蒸發(fā)式冷凝器或板管蒸發(fā)式冷凝器。
當(dāng)熱回收器2與冷凝器4串聯(lián)連接,且熱回收器2為滿液式殼管蒸發(fā)器時,熱回收器2上設(shè)有用于控制液位高度的液位控制器3,液位控制器3兩端分別設(shè)有銅球閥9,同時,其中一端銅球閥9與儲液器5連接的管道上設(shè)有電磁閥10,液位控制器3保證了熱回收器2中的銅管不會露出液面而影響換熱效果。
儲液器5的出口端依次設(shè)有視液鏡11和冷凝壓力控制器12;干燥過濾桶6的進、出口兩端分別設(shè)有銅球閥9;壓縮機1的進口端設(shè)有低壓表13,出口端設(shè)有高壓表14,且高壓表14和低壓表13之間設(shè)有高低雙壓力開關(guān)15。
本實施例的作用原理是壓縮機l、熱回收器2、冷凝器4及依次連接的儲液器5、干燥過濾桶6、膨脹閥7和蒸發(fā)器8構(gòu)成封閉的制冷回路,制冷回路利用制冷劑(如氟利昂等)進行制冷;由于蒸發(fā)器8與冷凍水循環(huán)回路相連接,所以制冷回路內(nèi)的制冷劑與冷凍水循環(huán)回路內(nèi)的冷凍水在蒸發(fā)器8內(nèi)進行冷量交換,從而降低冷凍水的溫度,再利用冷凍水冷卻室內(nèi)的空氣;同時熱回收器2與熱水循環(huán)回路相連接,溫度較低的熱水吸收從壓縮機1排出的進入熱回收器2內(nèi)的高溫高壓氣態(tài)制冷劑的熱量,產(chǎn)生出溫度較高的熱水,從而既能回收機組運行中排放的熱量,又能改善機組運行條件,提高換熱效率,達到了節(jié)能、環(huán)保、節(jié)約費用的目的;制冷回路中,熱回收器2與冷凝器4串聯(lián),制冷劑經(jīng)壓縮機1壓縮后成高溫高壓狀態(tài)的氣體后,首先進入熱回收器2,利用其冷凝潛熱和過冷段顯熱加熱生活用水(進口可為自來水等),同時制冷劑被冷卻冷凝,再進入冷凝器4中進一步冷凝,高溫高壓的氣態(tài)制冷劑被冷卻成中溫高壓的液體后經(jīng)儲液器5、干燥過濾桶6,然后通過膨脹閥7被節(jié)流降壓為低溫低壓的液體后進入蒸發(fā)器8中與冷凍水進行熱交換,將水冷卻,此時低溫低壓的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器8中吸熱蒸發(fā)后變?yōu)榈蜏氐蛪簹怏w,重新回到壓縮機l,至此完成制冷循環(huán)過程。
實施例2
本實施例一種帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,如圖4的系統(tǒng)原理所示,與實施例1比較,不同之處在于,壓縮機1的出口分別與熱回收器2、冷凝器4連接,熱回收器2和冷凝器4的出口分別與儲液器5連接,即熱回收器2與冷凝器4并聯(lián),同時,當(dāng)系統(tǒng)為此連接方式時,熱回收器2中無需設(shè)置液位控制器及其相應(yīng)連接的器件。
本實施例的作用原理是壓縮機l、熱回收器2、冷凝器4及依次連接的儲
液器5、干燥過濾桶6、膨脹閥7和蒸發(fā)器8構(gòu)成封閉的制冷回路,制冷回路利用制冷劑(如氟利昂等)進行制冷;由于蒸發(fā)器8與冷凍水循環(huán)回路相連接,所以制冷回路內(nèi)的制冷劑與冷凍水循環(huán)回路內(nèi)的冷凍水在蒸發(fā)器8內(nèi)進行冷量交換,從而降低冷凍水的溫度,再利用冷凍水冷卻室內(nèi)的空氣;同時熱回收器2與熱水循環(huán)回路相連接,溫度較低的熱水吸收從壓縮機1排出的進入熱回收器2內(nèi)的高溫高壓氣態(tài)制冷劑的熱量,產(chǎn)生出溫度較高的熱水,從而既能回收機組運行中排放的熱量,又能改善機組運行條件,提高換熱效率,達到了節(jié)能、環(huán)保、節(jié)約費用的目的;制冷回路中,熱回收器2與冷凝器4并聯(lián),制冷劑經(jīng)壓縮機壓縮后成高溫高壓狀態(tài)的氣體,由制冷系統(tǒng)管路分別進入熱回收器2和冷凝器4,進入熱回收器2中的制冷劑放出熱量加熱生活用水(進口可為自來水等),而進入冷凝器4中的制冷劑通過水和空氣進行換熱,從熱回收器2和冷凝器4出來的制冷劑被冷卻冷凝為中溫高壓的液體后經(jīng)儲液器5、干燥過濾桶6,然后通過膨脹閥7被節(jié)流降壓為低溫低壓的液體后進入蒸發(fā)器8中與冷凍水進行熱交換,將水冷卻,此時低溫低壓的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器8中吸熱蒸發(fā)后變?yōu)榈蜏氐蛪簹怏w,重新回到壓縮機l,至此完成制冷循環(huán)過程。
上述實施例為本實用新型較佳的實施方式,但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求1、帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,其特征在于,包括壓縮機、熱回收器、冷凝器及依次連接的儲液器、干燥過濾桶、膨脹閥和蒸發(fā)器;所述壓縮機的出口與熱回收器、冷凝器依次串聯(lián)連接,冷凝器的出口與儲液器連接;或者所述壓縮機的出口分別與熱回收器、冷凝器連接,熱回收器和冷凝器的出口分別與儲液器連接,即熱回收器與冷凝器并聯(lián);所述蒸發(fā)器的出口與壓縮機連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,其特征在于, 所述熱回收器還與熱水循環(huán)回路連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,其特征在于, 所述蒸發(fā)器還與冷凍水循環(huán)回路連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,其特征在于, 所述蒸發(fā)器為干式殼管蒸發(fā)器、滿液式殼管蒸發(fā)器、套管式蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā) 式蒸發(fā)器或釬焊板式蒸發(fā)器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,其特征在于, 所述熱回收器為干式殼管換熱器、滿液式殼管換熱器、翅片管式換熱器、套管 式換熱器、降膜蒸發(fā)式換熱器或釬焊板式換熱器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,其特征在于, 所述壓縮機為渦漩式壓縮機、螺桿式壓縮機或離心式壓縮機。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,其特征在于, 所述膨脹閥為內(nèi)外平衡式熱力膨脹閥或電子式膨脹閥。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,其特征在于, 所述冷凝器為盤管蒸發(fā)式冷凝器或板管蒸發(fā)式冷凝器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,其特征在 于,所述熱回收器與冷凝器串聯(lián)連接,且熱回收器為滿液式殼管蒸發(fā)器時,所 述熱回收器上設(shè)有用于控制液位高度的液位控制器,液位控制器兩端分別設(shè)有 銅球閥,其中 一端銅球閥與儲液器連接的管道上設(shè)有電磁閥。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,其特征在于, 所述儲液器的出口端依次設(shè)有視液鏡和冷凝壓力控制器;所述干燥過濾桶的進、 出口兩端分別設(shè)有銅球閥。
專利摘要本實用新型提供一種帶熱回收的蒸發(fā)式冷凝冷熱水機組,包括壓縮機、熱回收器、冷凝器及依次連接的儲液器、干燥過濾桶、膨脹閥和蒸發(fā)器;其中壓縮機的出口與熱回收器、冷凝器依次串聯(lián)連接,冷凝器的出口與儲液器連接;或者壓縮機的出口分別與熱回收器、冷凝器連接,熱回收器和冷凝器的出口分別與儲液器連接,即熱回收器與冷凝器并聯(lián);蒸發(fā)器的出口與壓縮機連接構(gòu)成封閉的制冷回路。本實用新型在提供冷凍水的同時利用熱回收器回收機組30%~70%的熱量制取40℃~60℃的生活用熱水,可廣泛使用于賓館、酒店、體育館、醫(yī)院、高級公寓、學(xué)校、商場、娛樂餐飲、別墅、食品加工廠以及需要集中綜合提供空調(diào)和熱水的其他公共設(shè)施,應(yīng)用范圍較廣。
文檔編號F25B49/02GK201392050SQ20092005394
公開日2010年1月27日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月3日
發(fā)明者吳偉營, 朱新華, 李志明 申請人:廣州市華德工業(yè)有限公司
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