CN101749970A - 制冷系统余热回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制冷系统余热回收装置，包括管状壳体，左、右带颈密封管法兰和左、右开口密封圈，管状壳体由上下半壳密封螺栓连接并设有一入水口和一出水口，左、右带颈密封管法兰分别包括沿轴线均分的上、下两半且该上、下两半分别由位于其法兰外端面上的两块连接板螺栓联结为一体，左、右带颈管法兰的颈部分别密封固定在壳体左右两端。本发明可以十分安全方便地在既有的制冷系统高温高压排气管上实现余热回收技术改造，施工时不需要破坏制冷系统任何管道及设施，甚至可以在制冷系统正常运行的条件下进行施工。本发明所实施的工程改造具有施工时间短、施工工艺安全便捷的特点，并且投资回收期短，便于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种余热回收装置，特别是涉及一种制冷系统余热回收装置。
背景技术
随着能源成本的不断提高，制冷系统能源的综合利用越来越受到重视。现有的制冷系统余热回收技术一般是通过在制冷系统的压缩机到冷凝器的管道上安装专用的余热回收换热器来实现的。
如图1所示为制冷系统原理图，制冷系统由压缩机10、冷凝器20、节流装置30、蒸发器40、制冷系统高温高压排气管50与其他相应的管道构成。蒸发器40负责将冷库或冷柜内的储藏物的热量吸收，在其内部，低压低温气态制冷剂带着这些热量进入压缩机10，压缩机10将低压低温气态制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂并将其输送到冷凝器20中，冷凝器20将高温高压气态制冷剂的热量释放到自然环境中，然后，高温高压气态制冷剂变成了常温高压液态制冷剂，流经节流阀30后，高压常温液态制冷剂变成低压常温液态制冷剂，最后流经蒸发器40，再蒸发汽化后被压缩机10压缩，如此不断循环而实现连续制冷功能。制冷系统运行时，经制冷压缩机10排出的制冷剂处于高温高压状态，其温度一般在90℃至120℃之间，它所含的热量主要通过冷凝器20散发到自然界，被散发的热量可以通过余热回收技术进行回收，以实现能源的综合利用，降低生产生活成本。
图2所示为现有的普遍采用的制冷系统余热回收原理图。除余热回收换热器60外，图2中各编号部件的名称与图1相同。为回收制冷系统散失的热量，现有的工程技术措施是在压缩机10与冷凝器20之间的制冷管道上安装余热回收换热器60来实现。制冷系统运行时，本来需由冷凝器20散发的部分热量就可以被余热回收换热器60中的冷水吸收，这样，余热回收换热器60利用制冷系统高温端散发的热量来加热冷水(或其他热介质)，制冷系统的余热(或称为废热)就被回收利用了。大力推广制冷系统余热回收技术不仅能节约能源，降低成本，而且能节能减排，保护环境。
但是，在图2所示的系统中，制冷系统余热回收技术改造工程因涉及到余热回收换热器在制冷系统高温高压管上的安装问题，在制冷系统上进行此类改造施工时，工程改造所面对的难度与风险是很大的。在既有的制冷系统高温高压管上安装余热回收换热器，必须经历的施工工序依次为：停止制冷系统运转、排放回收保管系统内的制冷剂、制冷管道的切割、余热回收换热器的安装与焊接、制冷系统打压查漏及保压实验、冷冻油更换、制冷干燥过滤器更换、制冷系统抽真空与真空保压、制冷剂的重新充注、制冷系统重新调试与运行。在处理如此繁杂的施工工序时，一个常规的制冷系统余热回收工程将面临巨大的工程风险，这些风险包括：制冷系统停止运行时用户的停产风险，制冷系统管道因切割和焊接造成的制冷系统内部被污染的风险，制冷剂回收排放与保管时被泄漏或损耗的风险，制冷系统因改造不能按时投入使用的风险等。除了这些风险外，常规的制冷系统余热回收改造工程还有施工时间长、改造成本高、投资回收期长的缺点，因此，常规的制冷系统余热回收改造工程的推广应用十分困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决制冷系统余热回收装置安装复杂、推广应用困难的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种制冷系统余热回收装置，包括管状壳体、左、右带颈密封管法兰和左、右开口密封圈，所述管状壳体由上下半壳密封螺栓连接而成，壳体上分别开有一入水口和一出水口，壳体左、右侧的内壁上分别设有环形凸台，左右端面分别设有连接法兰盘；所述左、右开口密封圈的内径分别与待安装的制冷系统高温高压排气管的外径紧密配合，左、右开口密封圈分别设置在壳体左、右侧内壁上环形凸台的外端面上；所述左、右带颈管法兰分别包括沿轴线均分的上、下两半且该上、下两半分别由位于其法兰外端面上的两块连接板螺栓联结为一体，左、右带颈管法兰的颈部分别插装固定在壳体左右两端且法兰颈部的端面分别与左、右开口密封圈抵靠。
上述方案中，所述连接板为弧形。
本发明，可以十分安全方便地在既有的制冷系统上实现余热回收技术改造，施工时不需要破坏制冷系统任何管道及设施，甚至可以在制冷系统正常运行的条件下进行施工。本发明所实施的工程改造具有施工时间短、施工工艺安全便捷的特点，并且投资回收期短，便于推广应用。
附图说明
图1为制冷系统原理图；
图2为现有普遍采用的制冷系统余热回收原理图；
图3为本发明制冷系统余热回收装置分解结构示意图；
图4为本发明制冷系统余热回收装置的剖面结构示意图；
图5为图4中制冷系统余热回收装置的俯视图；
图6为图4中制冷系统余热回收装置的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作出详细的说明。
如图3、图4、图5、图6所示，本发明包括管状壳体1、左、右带颈密封管法兰5和左、右开口密封圈3，管状壳体1由上下半壳组成，上下半壳的接触面分别向外延伸形成条状连接部，该连接部之间分别设有密封硅橡胶垫8并通过若干螺栓9连接为一整体，壳体1上分别开有一入水口6和一出水口2，壳体1的左右端面分别设有连接法兰盘；壳体1的左、右侧内壁上分别设有环形凸台，
左、右带颈管法兰5分别包括沿轴线均分的上、下两半且该上、下两半分别由位于其法兰外端面上的两块连接板螺栓联结为一体，左、右带颈密封管法兰5的颈部分别插装在壳体1的左右两端且左、右开口密封圈3分别设置在法兰颈部的端面与环形凸台之间，左、右带颈密封管法兰5与壳体1通过法兰螺栓4连接紧固。使用时，分别将上、下半壳包裹在制冷系统高温高压排气管7上，首先紧固上下半壳连接部的螺栓使上、下半壳形成一整个壳体1，然后在壳体1的左、右两端分别插入开口密封圈3和左、右带颈密封管法兰5，并将左、右带颈密封管法兰5通过两块弧形连接板联结为一整体，最后旋紧法兰连接螺栓4，左、右开口密封圈3被压缩，保证壳体1与制冷系统高温高压排气管7之间形成一个密封的空腔，壳体1上的入水口6和出水口2分别连通供水系统，于是水在壳体1与制冷系统高温高压排气管7之间的空腔内完成热交换，实现余热的回收。
本发明壳体1的的直径与长度可以依据制冷系统中高温管的管径与长度确定，也可以采用多个本发明相互串联组成一个制冷系统余热回收系统。
经验证，本发明的耐水压实验为0.8bar。
经计算表明，如果制冷系统装机容量足够，一个外径为40mm的高温管，采用本发明每一米长的换热功率在4kw至6kw之间。
本发明的优点有：1、用于制冷系统余热回收工程改造时，不会对制冷系统本身的做任何工程改造，不对系统的安全稳定性造成任何影响，甚至可以在制冷系统继续运行的条件下施工。2、施工便捷，施工周期短。3、因不需对制冷系统做任何工程上的更改，施工成本低，投资回收期短，4、可根据现场实际情况及用户需求决定使用本发明的换热器的数量，可适合各种制冷系统的余热回收工程的改造。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.制冷系统余热回收装置，其特征在于包括：
管状壳体，由上下半壳密封螺栓连接而成，壳体上分别开有一入水口和一出水口，壳体左、右侧的内壁上分别设有环形凸台，左右端面分别设有连接法兰盘；
左、右开口密封圈，其内径分别与待安装的制冷系统高温高压排气管的外径紧密配合，所述左、右开口密封圈分别设置在壳体左、右侧内壁上环形凸台的外端面上；
左、右带颈管法兰，分别包括沿轴线均分的上、下两半且该上、下两半分别由位于其法兰外端面上的两块连接板螺栓联结为一体，左、右带颈管法兰的颈部分别插装固定在壳体左右两端且法兰颈部的端面分别与左、右开口密封圈抵靠。
2.如权利要求1所述的制冷系统余热回收装置，其特征在于所述连接板为弧形。
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