CN101162119A - 制冷系统节能方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制冷系统节能方法及装置，它将制冷系统中蒸发器所产生的冷凝水输送到一个冷凝水箱中，并将制冷系统中的冷凝器与过滤器之间的制冷剂管道浸泡在该冷凝水箱中，通过冷凝水箱中的蒸发器所产生的冷凝水与制冷剂管道中的制冷剂产生热交换，以冷却和降低制冷剂管道中制冷剂的温度，从而使制冷剂的过冷度得以提高，并使制冷系统的制冷量随之提高和使总能耗下降。采用本发明不仅具有能使现有的制冷系统降低能耗的优点，而且还具有能提高制冷系统工作效率的优点，此外，本发明还具有结构简单、工作稳定、制作成本低廉的优点。

Description

制冷系统节能方法及装置
技术领域：
本发明涉及一种制冷系统节能方法及装置，特别是一种可用于空气制水机及冷冻式除湿机的制冷系统节能方法及装置，属于制冷技术领域。
背景技术：
制冷技术在当今世界方兴未艾，在工业，交通，家庭等各方面都得到广泛应用。但随着国内外能源的日趋紧张，现有制冷技术的能耗较高的问题越来越引起人们的重视，节能问题也就日显重要。就以冷冻式除湿机为例，其原理是通过制冷系统，让含有水份的空气在经过蒸发器表面时，遇冷凝结出水，从而达到除湿的目的。但目前的冷冻式除湿机都是把冷凝水直接排出机外，或排入水箱再倒掉，并没有充分利用冷凝水的低温优势，其实是属于粗放式或浪费式的工作方式。因此，现有技术中制冷系统的能源利用还是不够理想。
发明内容：
本发明的目的是：提供一种节能效果较好、并且结构简单、工作稳定、制作成本较低的制冷系统节能方法及装置，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：本发明的制冷系统节能方法为：它将制冷系统中蒸发器所产生的冷凝水输送到一个冷凝水箱中，并将制冷系统中的冷凝器与过滤器之间的制冷剂管道浸泡在该冷凝水箱中，通过冷凝水箱中的蒸发器所产生的冷凝水与制冷剂管道中的制冷剂产生热交换，以冷却和降低制冷剂管道中制冷剂的温度，从而使制冷剂的过冷度得以提高，并使制冷系统的制冷量随之提高和使总能耗下降。
本发明的制冷系统节能装置为：它包括现有的由压缩机1、冷凝器2、过滤器3、蒸发器4组成的制冷系统，压缩机1分别通过制冷剂管道与冷凝器2和蒸发器4连接，冷凝器2通过制冷剂管道5与过滤器3连接，过滤器3的输出端通过毛细管6与蒸发器4连接，在冷凝器2与过滤器3之间设有一个冷凝水水箱7，并且连接冷凝器2与过滤器3的制冷剂管道5浸泡在冷凝水水箱7的冷凝水中，在蒸发器4的下端设有一个汇集蒸发器所产生的冷凝水的接水盘8，接水盘8通过输水管9与冷凝水水箱7相连接。
连接冷凝器2与过滤器3的制冷剂管道5为U字形，并且该制冷剂管道5的U字形部分浸泡在冷凝水水箱7的冷凝水中。
连接冷凝器2与过滤器3的制冷剂管道5穿过冷凝水水箱7而浸泡在冷凝水中。
制冷剂管道5浸泡在冷凝水水箱7的冷凝水中的部分，其管道的形状为螺旋管形状。
在冷凝水水箱7上设有与接水盘8的输水管9相连接的接管10，在冷凝水水箱7的上部设有溢水管11，在冷凝水水箱7的下部设有排水管12。
冷凝水水箱7为密封整体式水箱。
冷凝水水箱7为敞口式水箱，并且在水箱的敞口上设有水箱盖13。
由于采用了上述技术方案，本发明将制冷系统中蒸发器所产生的冷凝水用来冷却制冷系统中的冷凝器与过滤器之间的这段制冷剂管道中的制冷剂，它能更加有效地对制冷剂管道中的制冷剂进行冷却，因为在这段制冷剂管道中的制冷剂从冷凝器排出来时，其温度一般在40℃左右，而蒸发器所产生的冷凝水的温度一般为20℃左右，采用这种温度的冷凝水对其进行热交换，能够达到最佳的冷却效果。一般来说，蒸发器表面越冷，相同条件下凝结出的冷凝水越多，除湿效果也就越好。而要做到蒸发器表面更冷，必须是蒸发器中制冷剂的温度更低。本发明正是充分地利用了温度较低的冷凝水对制冷剂进行进一步的冷却。根据实验测试，蒸发器表面流下来的冷凝水，其温度要比制冷剂离开冷凝器时形成的过冷制冷剂低10～20℃，利用它来冷却，就可提高过冷度。根据《小型制冷装置设计指导》(吴业正主编，机械工业出版社出版)第224页所述：“……，制冷剂在毛细管入口的过冷度每增加1℃，制冷量约提高0.8％。”下面就以除湿机DH2400B为例，除湿机的除湿量为每小时10kg，这部分水离开蒸发器时的温度为20℃，经过本发明装置后其温度升为40℃，那么这部分冷凝水吸收的热量Q，根据下面公式计算得：
Q＝CMΔT＝1KJ/(KG.K)*10KG*(40-20)K＝200KJ
这200KJ能量全部来自于制冷剂放出的热量，这使得制冷剂的过冷度得以提高，制冷系统的制冷量随之提高，而总能耗下降。
此外，本发明的冷凝水箱7之所以安排在冷凝器与过滤器之间，而不安排在冷凝器与压缩机之间，这是因为前者经过热交换后的冷凝水水温不会太高，其温度不会超过40℃，只是温水而已，便于处理；而后者由于压缩机的排气温度远高于100℃，所以在冷凝器与压缩机之间的排气管上冷却，将会使冷凝水变成一种高温蒸汽，这种高温蒸汽很不好处理，而且特别对于空气制水机来说，目的是为了制取利用这部分冷凝水，现在反而变成高温蒸汽跑掉了，可谓是与初衷南辕北辙，得不偿失。基于以上原因，并经实验和实际使用表明，把冷凝水箱7排在冷凝器与过滤器之间的使用效果最理想。
因此，本发明与现有技术相比，采用本发明不仅具有能使现有的制冷系统降低能耗的优点，而且还具有能提高制冷系统工作效率的优点，此外，本发明还具有结构简单、工作稳定、制作成本低廉的优点。
附图说明：
附图1为本发明装置的结构原理示意图；
附图2为本发明装置的与冷凝器和过滤器相连接的制冷剂管道为U字形、并且冷凝水水箱为敞口式并设有水箱盖时的结构示意图；
附图3为本发明装置的与冷凝器和过滤器相连接的制冷剂管道穿过冷凝水水箱、并且冷凝水水箱为密封整体式水箱的结构示意图。
具体实施方式：
本发明的实施例：在对现有的制冷系统进行改造时，采用本发明的方法对其进行改造，即将制冷系统中蒸发器所产生的冷凝水输送到一个冷凝水箱中，并将制冷系统中的冷凝器与过滤器之间的制冷剂管道浸泡在该冷凝水箱中，通过冷凝水箱中的蒸发器所产生的冷凝水与制冷剂管道中的制冷剂产生热交换，这样即可冷却和降低制冷剂管道中制冷剂的温度，从而使制冷剂的过冷度得以提高，并使制冷系统的制冷量随之提高和使总能耗下降。
具体实施时，最好采用本发明的制冷系统节能装置，它包括现有的由压缩机1、冷凝器2、过滤器3、蒸发器4组成的制冷系统，按常规方式将压缩机1分别通过制冷剂管道与冷凝器2和蒸发器4连接，冷凝器2通过制冷剂管道5与过滤器3连接，过滤器3的输出端通过毛细管6与蒸发器4连接，制作时，在冷凝器2与过滤器3之间安装一个冷凝水水箱7，并且将连接冷凝器2与过滤器3的制冷剂管道5浸泡在冷凝水水箱7的冷凝水中，该制冷剂管道5应根据使用的需要专门制作，可将其制作成U字形，并且使该U字形部分能够浸泡在冷凝水水箱7的冷凝水中，或将连接在冷凝器2上的制冷剂管道5直接穿过冷凝水水箱7后再与过滤器3连接，这样即可使制冷剂管道5的大部分浸泡在冷凝水中，为了使冷却效果更好，可将制冷剂管道5浸泡在冷凝水水箱7的冷凝水中的部分的管道形状制作成螺旋管形状，这样能够增加制冷剂管道5与冷凝水的接触面积，从而达到更好的热交换效果；然后在蒸发器4的下端安装一个汇集蒸发器所产生的冷凝水的接水盘8，并将该接水盘8通过输水管9与冷凝水水箱7相连接。为了使用时方便，可在冷凝水水箱7上安装一个能与接水盘8的输水管9相连接的接管10，并在冷凝水水箱7的上部设置一个溢水管11，在冷凝水水箱7的下部设置一个带有阀门的排水管12；此外，可将冷凝水水箱7制作成密封整体式水箱，或制作成敞口式水箱，并在敞口式冷凝水水箱7的敞口上安装一个水箱盖13即成。

Claims (8)

1.一种制冷系统节能方法，其特征在于：它将制冷系统中蒸发器所产生的冷凝水输送到一个冷凝水箱中，并将制冷系统中的冷凝器与过滤器之间的制冷剂管道浸泡在该冷凝水箱中，通过冷凝水箱中的蒸发器所产生的冷凝水与制冷剂管道中的制冷剂产生热交换，以冷却和降低制冷剂管道中制冷剂的温度，从而使制冷剂的过冷度得以提高，并使制冷系统的制冷量随之提高和使总能耗下降。
2.一种制冷系统节能装置，它包括由压缩机(1)、冷凝器(2)、过滤器(3)、蒸发器(4)组成的制冷系统，压缩机(1)分别通过制冷剂管道与冷凝器(2)和蒸发器(4)连接，冷凝器(2)通过制冷剂管道(5)与过滤器(3)连接，过滤器(3)的输出端通过毛细管(6)与蒸发器(4)连接，其特征在于：在冷凝器(2)与过滤器(3)之间设有一个冷凝水水箱(7)，并且连接冷凝器(2)与过滤器(3)的制冷剂管道(5)浸泡在冷凝水水箱(7)的冷凝水中，在蒸发器(4)的下端设有一个汇集蒸发器所产生的冷凝水的接水盘(8)，接水盘(8)通过输水管(9)与冷凝水水箱(7)相连接。
3.根据权利要求2的制冷系统节能装置，其特征在于：连接冷凝器(2)与过滤器(3)的制冷剂管道(5)为U字形，并且该制冷剂管道(5)的U字形部分浸泡在冷凝水水箱(7)的冷凝水中。
4.根据权利要求2的制冷系统节能装置，其特征在于：连接冷凝器(2)与过滤器(3)的制冷剂管道(5)穿过冷凝水水箱(7)而浸泡在冷凝水中。
5.根据权利要求3或4的制冷系统节能装置，其特征在于：制冷剂管道(5)浸泡在冷凝水水箱(7)的冷凝水中的部分，其管道的形状为螺旋管形状。
6.根据权利要求2的制冷系统节能装置，其特征在于：在冷凝水水箱(7)上设有与接水盘(8)的输水管(9)相连接的接管(10)，在冷凝水水箱(7)的上部设有溢水管(11)，在冷凝水水箱(7)的下部设有排水管(12)。
7.根据权利要求2的制冷系统节能装置，其特征在于：冷凝水水箱(7)为密封整体式水箱。
8.根据权利要求2的制冷系统节能装置，其特征在于：冷凝水水箱(7)为敞口式水箱，并且在水箱的敞口上设有水箱盖(13)。
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