冷熱機設備的製作方法
2023-05-27 10:43:31
專利名稱：冷熱機設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種制熱和製冷組合的設備，更確切地說是涉及一種可製造冷氣或暖氣或熱水與暖氣或熱水與冷氣的設備。
現有技術中的製冷和制熱組合的設備如空調設備，包括通過電熱管加熱室內循環風的制熱和通過壓縮機將製冷劑壓縮或高溫高壓氣體，在冷凝器中與室外循環風發生熱交換變成低溫高壓的液體，在蒸發器中與室內循環風發生熱交換，變成高溫低壓的氣體，再返回壓縮機，如此反覆循環，通過循環風降低室內溫度，達到製冷。
本實用新型的目的在於從更有效地利用能源的觀念出發，設計的冷熱機既可製造冷氣也可製造暖氣或者同時提供熱水、暖氣或同時提供熱水、冷氣。所製造的熱水水溫能達70℃左右，供洗滌、沐浴或用作再製造暖氣的熱源。
本實用新型的主要部件，包括壓縮機、主熱交換器、冷凝器、中間冷卻器、蒸發器、熱水槽和送風機。由於主熱交換器的特殊構造及利用冷媒(製冷劑)氣化潛熱的物理現象來獲得高溫熱水，並通過所設置的多個閥門及水泵，控制水流的方向而得到冷熱兩用，氣水兩用的效果。
以下結合附圖詳細說明本實用新型的技術。
附
圖1，冷熱機設備各部件組合結構圖。
附圖2，主熱交換器二重管結構示意圖。
附圖3，主熱交換器外殼內管式結構示意圖。
參見附
圖1，當冷媒(R－12)經壓縮機1壓縮後，產生高溫、高壓的過熱氣體，在主熱交換器2中進行充分熱交換，為增加傳熱面，主熱交換器2以二重管方式或外殼內管式作熱傳導，分別通冷媒和水高溫高壓冷媒不管以何種方式通過主熱交換器2時，經熱傳導，水溫可高達70℃，送入熱水槽6中備用，因而主熱交換器也稱熱水產生器，經調節水流量、流速可改變水的交換溫度。
冷媒經過交換器後再送入冷凝器3中，再次將部分熱量由冷卻水塔8的來水帶走，而使冷媒R－12形成一飽和狀態，冷媒液體貯於冷凝器下面而再循環送入中間冷卻器4中，與由蒸發器5回流的低溫冷媒R－12作熱交換，此時低溫冷媒吸收熱量而形成過熱狀態，再送入壓縮機1以增加壓縮效率；飽和狀態下的冷媒釋放其內能於前述低溫冷媒中，而形成過冷狀態，經膨脹閥9送入蒸發器5中，以增加蒸發效率，再回流至中間冷卻器4。
冷氣或熱氣的使用，則通過所設置的水泵及閥門控制，如夏天，俗使用冷氣時，水泵P、P1動作，P2停止，打開閥門12、13、16、18，關閉閥門10、11、14、15、17，使經過冷凝器3的溫度不高的水直接送回冷卻水塔8中，同時使冷水能循環於送風機7與蒸發器5之間，如此循環不已，一方面確保該循環內水的低溫，另一方面增加釋放冷氣的效果，進而增加壓縮機的壽命，如冬天欲使用暖氣時，水泵P2動作，P、P1停止，關閉閥門12、13、16，打開閥門10、11、14、15、17，使熱水能循環於送風機7與熱水槽6間而產生暖氣，如欲同時獲得熱水及冷氣，則控制水泵P、P2動作，P1停止，打開閥門12、13、17，關閉閥門10、11、14、15、18、19，如欲同時獲得熱水及暖氣則控制水泵P2動作，P、P1停止，打開閥門10、11、14、15、19，關閉閥門12、13、16、17，上述高溫水的製造及冷、熱氣兩用，通過設備所設置的部件及水泵、閥門的動作配合而獲得。圖中21為膨脹槽、22為排水口、23為給水口、24為溢水口。
參見附圖2，二重管結構的主熱交換器，圖中25為冷水入口集頭、26為熱水出口集頭、27為高壓冷媒入口集頭、28為高壓冷媒出口集頭、29為外層管即水管、30為內層管方式即冷媒螺旋管、31為外層管端片、32為擋片。二重管熱傳導方式即內層管30通冷媒，外層管29通水，冷媒與水以相對方向流過內、外層管，擋片32的作用在於減慢水的流動，以增高熱交換能力，外層管29還可外加保溫層。
參照見附圖3，外殼內管式結構的主熱交換器，圖中33為冷水入口、34為熱水出口、35為前水蓋、36為冷媒管、37為主熱交換器外殼、38為冷媒入口、39為冷媒出口、40為後水蓋。高壓冷媒經由冷媒入口38進入，在主熱交換器外殼37裡面擴散被水冷卻，液化後由冷媒出口39流入蒸發器。冷水由冷水入口33進入口經前水蓋分散流入，撣到後水蓋40後再折回前水蓋35，由熱水出口34輸出熱水。
本實用新型的特點之一是由於設置了中間冷卻器4，使從冷凝器3來的飽和狀態下的冷媒與從蒸發器5回流的低溫冷媒作熱交換，而使冷媒過冷卻及過熱。由於過熱的冷媒可以用較低的壓縮力而達到較高的溫度，使壓縮機1將冷媒壓縮到15Kg／cm以上，以確保經主熱交換器2的水的溫度，而該水已先經過冷凝器3，已具有一初始水溫，實驗數據證實，經主熱交換器的水溫可達70℃左右。
本實用新型的特點之二也是與一般製冷設備不同的地方還在於在冷凝器之前設置主熱交換器，由壓縮機壓出的高溫高壓瓦斯經主熱交換器作熱交換，一方面熱能被水吸收使製造出高溫熱水，將整個設備的熱消散用在提高水的溫度上，另一方面達到對冷媒作冷凝的效果，使冷媒在進入冷凝器之前溫度降低至近凝縮溫度，達到充分利用能源的目的。
本實用新型採用R－12(即F－12)作冷媒，是因為R－12具有較低的飽和壓力和較高的出氣溫度，較R－22更適於製作熱水，安全性能高、省動力，同時R－12還具有良好的化學穩定性旦無毒。
本實用新型所設計的冷媒的循環及水路的循環和特殊結構的主熱交換器，確保了本冷熱機採用一個壓縮機不僅能製造冷氣或暖氣，還可同時製造熱水、冷氣或熱水、暖氣，設備運轉連續圓滑，而一般冷凝器只能獲得40℃左右的熱水。
權利要求1.一種可製造暖氣或冷氣或熱水、暖氣或熱水、冷氣的熱冷機設備，主要包括將冷媒(製冷劑)壓縮成高溫高壓過熱氣體的壓縮機，發生熱交換使冷媒變成液體的冷凝器，發生熱交換使冷媒變成高溫氣體的蒸發器和送出冷風或熱風的吹風機，其特徵在於在壓縮機與冷凝器間還設置有主熱交換器(熱水產生器)；在蒸發器與冷凝器間設置有中間冷卻器，使冷媒過冷卻及過熱；有存貯高溫熱水的熱水槽置於主熱交換器後；設備的水路中設置有水泵和閥門，控制水的流向。
2.一種可製造暖氣或冷氣或熱水、暖氣或熱水、冷氣的冷熱機設備。其特徵在於所述的主熱交換器，水與高溫高壓的冷媒作熱交換是採用二重管結構、內、外管以相對方向分別通冷媒和水。
3.一種可製造暖氣或冷氣或熱水、暖氣或熱水、冷氣的冷熱機設備，其特徵在於所述的主熱交換器，水與高溫高壓的冷媒作熱交換是採用外殼內管式結構，內管、外殼分別通冷媒和水。
專利摘要本實用新型涉及一種可製造暖氣或冷氣或熱水、冷氣或熱水、暖氣的設備。主要部件包括壓縮機、主熱交換器、冷凝器、中間冷卻器、蒸發器、熱水槽和吹風機，主熱交換器置於壓縮機與冷凝器間，為二重管方式或外殼內管式結構，分別通水和冷媒，增加傳熱面，以獲得70℃左右的高溫水。置於冷凝器與蒸發器間的中間冷卻器可使冷媒過冷卻及過熱，通過在水路中設置閥門及水泵，控制水流方向，達到冷熱兩用。
文檔編號F25B29/00GK2081954SQ9021767
公開日1991年7月31日 申請日期1990年8月16日 優先權日1990年8月16日
發明者劉錦璋 申請人:劉錦璋