帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組的製作方法
2023-12-04 00:22:11 1
專利名稱：帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及空調製冷設備，特別涉及一種帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組。
背景技術：
在科技高度發達的今天，人們追求更舒適的生活，為此空調和熱水系統已普遍的用於公共建築和住宅。然而空調行業是耗能大戶(據統計，約佔建築總
能耗的60%以上)，空調將室內的熱量連同其耗廢的能量一同排往室外，給室外環境造成了嚴重的熱汙染，並加重了城市的熱島效應；另外，熱水系統需要利用新的高品質能源提供熱水，這造成了能量的雙重浪費。面對能源日益緊張、資源嚴重浪費的狀況，"節能"、空調不可再生能源的二次利用及環保的重要性在經濟社會的發展進程中日漸凸現。
由於空調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用，必然能起到環保節能的作用，產生良好的社會效益和經濟效益。
實用新型內容
本實用新型的目的在於克服上述現有技術存在的缺點和不足，對現有空調機組的結構做進一步改進，提供一種高效、節能、節水的帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組。
本實用新型的目的通過下述技術方案實現帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，包括壓縮機、熱回收器、冷凝器及依次連接的儲液器、乾燥過濾桶、膨脹閥和蒸發器；所述壓縮機的出口與熱回收器、冷凝器依次串聯連接，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並聯；所述蒸發器的出口與壓縮機連接。
所述熱回收器還與熱水循環迴路連接。所述蒸發器還與冷凍水循環迴路連接。
所述蒸發器為乾式殼管蒸發器、滿液式殼管蒸發器、套管式蒸發器、降膜蒸髮式蒸發器或釺焊板式蒸發器。
所述熱回收器為乾式殼管換熱器、滿液式殼管換熱器、翅片管式換熱器、套管式換熱器、降膜蒸髮式換熱器或釺焊板式換熱器。
所述壓縮機為渦漩式壓縮機、螺杆式壓縮機或離心式壓縮機。
所述膨脹閥為內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髮式冷凝器或板管蒸髮式冷凝器。
所述熱回收器與冷凝器串聯連接，且熱回收器為滿液式殼管蒸發器時，所述熱回收器上設有用於控制液位高度的液位控制器，液位控制器兩端分別設有銅球閥，同時，其中一端銅球閥與儲液器連接的管道上設有電磁閥，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有視液鏡和冷凝壓力控制器；所述乾燥過濾桶的進、出口兩端分別設有銅球閥。
所述壓縮機的進口端設有低壓表，出口端設有高壓表，且高壓表和低壓表之間設有高低雙壓力開關。
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、乾燥過濾桶、膨脹閥和蒸發器構成封閉的製冷迴路，製冷迴路利用製冷劑(如氟利昂等)進行製冷；由於蒸發器與冷凍水循環迴路相連接，所以製冷迴路內的製冷劑與冷凍水循環迴路內的冷凍水在蒸發器內進行冷量交換，從而降低冷凍水的溫度，再利用冷凍水冷卻室內的空氣；同時熱回收器與熱水循環迴路相連接，溫度較低的熱水吸收從壓縮機排出的進入熱回收器內的高溫高壓氣態製冷劑的熱量，產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，達到了節能、環保、節約費用的目的；製冷迴路中，當熱回收器與冷凝器串聯時，製冷劑經壓縮機壓縮後成高溫高壓狀態的氣體後，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)，同時製冷劑被冷卻冷凝，再進入冷凝器中進一步冷凝，高溫高壓的氣態製冷劑被冷卻成中溫高壓的液體後經儲液器、乾燥過濾桶，然後通過膨脹閥被節流降壓為低溫低壓的液體後進入蒸發器中與冷凍水進行熱交換，將水冷卻，此時低溫低壓的液態製冷劑在蒸發器中吸熱蒸發後變為低溫低壓氣體，重新回到壓縮機，完成製冷循環過程；當熱回收器與冷凝器
4並聯時，製冷劑經壓縮機壓縮後成高溫高壓狀態的氣體，由製冷系統管路分別進入熱回收器和冷凝器，進入熱回收器中的製冷劑放出熱量加熱生活用水(進口可為自來水等)，而進入冷凝器中的製冷劑通過水和空氣進行換熱，從熱回收器和冷凝器出來的製冷劑被冷卻冷凝為中溫高壓的液體後經儲液器、乾燥過濾桶，然後通過膨脹閥被節流降壓為低溫低壓的液體後進入蒸發器中與冷凍水進行熱交換，將水冷卻，此時低溫低壓的液態製冷劑在蒸發器中吸熱蒸發後變為低溫低壓氣體，重新回到壓縮機，完成製冷循環過程。
本實用新型相對於現有技術具有如下的優點及效果
(1) 熱回收器中的高溫高壓氣態製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，製取4(TC 6(TC的生活熱水，具有明顯的節能效果；同時帶熱回收器的機組與原機相比相當於增加了一個冷凝器，擴大了其冷
凝面積，減少原冷凝器的熱負荷，使其熱交換效率更高。
(2) 採用平面液膜蒸髮式冷凝技術，整機製冷效率明顯提高，標準工況下整機能效比高於冷水機組能源效率國家最新等級指標一級水平，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冷式機組節能35%以上；
(3) 機組無需配置冷卻塔和大功率的冷卻水泵，由於採用蒸髮式冷凝技術，充分利用板片表面水膜的蒸發，只需較小的風量及較少的冷卻水量通過傳質和傳熱即可實現製冷劑的降溫冷凝，風機、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溼度的室內排風作為蒸髮式冷凝器的冷卻空氣，既利用了室內排風的顯熱(溫差)，又利用了室內排風的潛熱(溼度差)，冷凝效果大大優於直接採用室外空氣作為冷卻空氣，避免了因空氣置換通風而造成的能量損失，節能效果更加顯著。
(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器中冷凝板片表面充分潤溼，強化冷凝板片的換熱，並有效克服了板片平壁水膜容易出現"幹點"導致的結垢現象；此外，完全杜絕了冷卻水塔存在的"飛水"現象，所以與使用冷卻塔的水冷機組相比，可實現節水率50%以上。
(6) 可將空調系統待排放處理的冷凝水直接引用到機組冷卻水系統中作為冷卻水，由於冷凝水溫度低，既回收了冷凝水的冷量，使得冷卻效果較好，由於冷凝水的直接回收，進一步節約了冷卻水耗用量。
(7) 由於採用了蒸髮式冷凝技術，利用板片表面水膜的蒸發，只需較小的風量及較少的冷卻水量通過傳質和傳熱即可實現板內製冷劑降溫冷凝，風機水泵的配機動力明顯降低，節約機組能耗10%，機組噪音比一般風冷機低10
15dB (A)。
(8) 本實用新型從根本上實現最大限度的能量回收和降低能耗、水耗，有效解決了空調系統回收冷凝熱量，提高系統性能的問題，實現了節能節水和健康的雙重性能，可廣泛使用於賓館、酒店、體育館、醫院、高級公寓、學校、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和熱水的其他公共設施，應用範圍較廣，市場前景較好。
圖1是本實用新型的整體結構示意圖。圖2是圖1整體結構的背面示意圖。
圖3是熱回收器與冷凝器串聯時本實用新型的系統原理圖。圖4是熱回收器與冷凝器並聯時本實用新型的系統原理圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本實用新型做進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限於此。
實施例1
本實施例一種帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，其整體結構如圖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、乾燥過濾桶6、膨脹閥7和蒸發器8，如圖3的系統原理圖所示，其中壓縮機l的出口與熱回收器2、冷凝器4依次串聯連接，冷凝器4的出口與儲液器5連接，蒸發器8的出口與壓縮機1連接。
熱回收器2還與熱水循環迴路連接；蒸發器8還與冷凍水循環迴路連接。其中蒸發器8可為乾式殼管蒸發器、滿液式殼管蒸發器、套管式蒸發器、降膜蒸髮式蒸發器或釺焊板式蒸發器；熱回收器2可為乾式殼管換熱器、滿液式殼管換熱器、翅片管式換熱器、套管式換熱器、降膜蒸髮式換熱器或釺焊板
6式換熱器；壓縮機1可為渦漩式壓縮機、螺杆式壓縮機或離心式壓縮機；膨脹閥7可為內外平衡式熱力膨脹閥或電子式膨脹閥；冷凝器4可為盤管蒸髮式冷凝器或板管蒸髮式冷凝器。
當熱回收器2與冷凝器4串聯連接，且熱回收器2為滿液式殼管蒸發器時，熱回收器2上設有用於控制液位高度的液位控制器3，液位控制器3兩端分別設有銅球閥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的出口端依次設有視液鏡11和冷凝壓力控制器12;乾燥過濾桶6的進、出口兩端分別設有銅球閥9;壓縮機1的進口端設有低壓表13，出口端設有高壓表14，且高壓表14和低壓表13之間設有高低雙壓力開關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、乾燥過濾桶6、膨脹閥7和蒸發器8構成封閉的製冷迴路，製冷迴路利用製冷劑(如氟利昂等)進行製冷；由於蒸發器8與冷凍水循環迴路相連接，所以製冷迴路內的製冷劑與冷凍水循環迴路內的冷凍水在蒸發器8內進行冷量交換，從而降低冷凍水的溫度，再利用冷凍水冷卻室內的空氣；同時熱回收器2與熱水循環迴路相連接，溫度較低的熱水吸收從壓縮機1排出的進入熱回收器2內的高溫高壓氣態製冷劑的熱量，產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，達到了節能、環保、節約費用的目的；製冷迴路中，熱回收器2與冷凝器4串聯，製冷劑經壓縮機1壓縮後成高溫高壓狀態的氣體後，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)，同時製冷劑被冷卻冷凝，再進入冷凝器4中進一步冷凝，高溫高壓的氣態製冷劑被冷卻成中溫高壓的液體後經儲液器5、乾燥過濾桶6，然後通過膨脹閥7被節流降壓為低溫低壓的液體後進入蒸發器8中與冷凍水進行熱交換，將水冷卻，此時低溫低壓的液態製冷劑在蒸發器8中吸熱蒸發後變為低溫低壓氣體，重新回到壓縮機l，至此完成製冷循環過程。
實施例2
本實施例一種帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，如圖4的系統原理所示，與實施例1比較，不同之處在於，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並聯，同時，當系統為此連接方式時，熱回收器2中無需設置液位控制器及其相應連接的器件。
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、乾燥過濾桶6、膨脹閥7和蒸發器8構成封閉的製冷迴路，製冷迴路利用製冷劑(如氟利昂等)進行製冷；由於蒸發器8與冷凍水循環迴路相連接，所以製冷迴路內的製冷劑與冷凍水循環迴路內的冷凍水在蒸發器8內進行冷量交換，從而降低冷凍水的溫度，再利用冷凍水冷卻室內的空氣；同時熱回收器2與熱水循環迴路相連接，溫度較低的熱水吸收從壓縮機1排出的進入熱回收器2內的高溫高壓氣態製冷劑的熱量，產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，達到了節能、環保、節約費用的目的；製冷迴路中，熱回收器2與冷凝器4並聯，製冷劑經壓縮機壓縮後成高溫高壓狀態的氣體，由製冷系統管路分別進入熱回收器2和冷凝器4，進入熱回收器2中的製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中的製冷劑通過水和空氣進行換熱，從熱回收器2和冷凝器4出來的製冷劑被冷卻冷凝為中溫高壓的液體後經儲液器5、乾燥過濾桶6，然後通過膨脹閥7被節流降壓為低溫低壓的液體後進入蒸發器8中與冷凍水進行熱交換，將水冷卻，此時低溫低壓的液態製冷劑在蒸發器8中吸熱蒸發後變為低溫低壓氣體，重新回到壓縮機l，至此完成製冷循環過程。
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並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與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。
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權利要求1、帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，其特徵在於，包括壓縮機、熱回收器、冷凝器及依次連接的儲液器、乾燥過濾桶、膨脹閥和蒸發器；所述壓縮機的出口與熱回收器、冷凝器依次串聯連接，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並聯；所述蒸發器的出口與壓縮機連接。
2、 根據權利要求1所述帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，其特徵在於， 所述熱回收器還與熱水循環迴路連接。
3、 根據權利要求1所述帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，其特徵在於， 所述蒸發器還與冷凍水循環迴路連接。
4、 根據權利要求1所述帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，其特徵在於， 所述蒸發器為乾式殼管蒸發器、滿液式殼管蒸發器、套管式蒸發器、降膜蒸發 式蒸發器或釺焊板式蒸發器。
5、 根據權利要求1所述帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，其特徵在於， 所述熱回收器為乾式殼管換熱器、滿液式殼管換熱器、翅片管式換熱器、套管 式換熱器、降膜蒸髮式換熱器或釺焊板式換熱器。
6、 根據權利要求1所述帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，其特徵在於， 所述壓縮機為渦漩式壓縮機、螺杆式壓縮機或離心式壓縮機。
7、 根據權利要求1所述帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，其特徵在於， 所述膨脹閥為內外平衡式熱力膨脹閥或電子式膨脹閥。
8、 根據權利要求1所述帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，其特徵在於， 所述冷凝器為盤管蒸髮式冷凝器或板管蒸髮式冷凝器。
9、 根據權利要求1或5所述帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，其特徵在 於，所述熱回收器與冷凝器串聯連接，且熱回收器為滿液式殼管蒸發器時，所 述熱回收器上設有用於控制液位高度的液位控制器，液位控制器兩端分別設有 銅球閥，其中 一端銅球閥與儲液器連接的管道上設有電磁閥。
10、 根據權利要求1所述帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，其特徵在於， 所述儲液器的出口端依次設有視液鏡和冷凝壓力控制器；所述乾燥過濾桶的進、 出口兩端分別設有銅球閥。
專利摘要本實用新型提供一種帶熱回收的蒸髮式冷凝冷熱水機組，包括壓縮機、熱回收器、冷凝器及依次連接的儲液器、乾燥過濾桶、膨脹閥和蒸發器；其中壓縮機的出口與熱回收器、冷凝器依次串聯連接，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並聯；蒸發器的出口與壓縮機連接構成封閉的製冷迴路。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％的熱量製取40℃～60℃的生活用熱水，可廣泛使用於賓館、酒店、體育館、醫院、高級公寓、學校、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和熱水的其他公共設施，應用範圍較廣。
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 優先權日2009年4月3日
發明者吳偉營, 朱新華, 李志明 申請人:廣州市華德工業有限公司