CN103047795A - 蒸发制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于制冷设备领域，提供了一种蒸发制冷系统，利用低品位热能使系统再生还原循环蒸发制冷，所述蒸发制冷系统包括：通过吸取空气，并对所述空气进行除湿处理，输出干燥空气的除湿转轮；吸收所述低品位热量对所述吸湿后的除湿转轮进行再生还原的再生还原设备；将所述干燥空气等湿冷却的换热设备；利用所述等湿冷却后的干燥空气进行制冷的蒸发冷却设备。蒸发制冷系统通过除湿转轮吸取空气并对空气除湿产生干燥空气后，利用换热设备对干燥空气冷却产生常温或低温的干燥空气输入到蒸发冷却设备，蒸发冷却设备利用该低温的干燥空气进行制冷，同时利用低品位热源再生还原，实现了生产工艺的过程中能源的回收并用其制冷，大大减低了资源浪费。

Description

蒸发制冷系统
技术领域
本发明属于制冷设备领域，尤其涉及一种蒸发制冷系统。
背景技术
近年来随着国家节能减排政策的推广，全社会对节能的关注度越来越强，深入挖掘生产设备潜力，有效降低能耗，是企业的主要任务之一。现代工业生产过程中，有大量工艺废热排入大气，由于其品位较低，可利用价值不大，未有这方面开发技术。在啤酒、饮料、乳制品等轻工生产领域，同时需要加热与冷却工艺，加热后一些低品位热量均排放到环境中，同时需用高级能源电力来制冷，供工艺冷却用，如此，形成资源浪费较大。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种蒸发制冷系统，旨在解决在加热冷却生产工艺的过程中，排放的低品位热量不能得到利用，需要高级能源电力制冷，形成较大资源浪费的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种蒸发制冷系统，利用低品位热量进行再生循环蒸发制冷，所述蒸发制冷系统包括：
通过吸取空气，并利用所述空气对其除湿后输出干燥空气的除湿转轮；与所述除湿转轮管道连接，吸收所述低品位热量对所述吸湿后的除湿转轮进行再生还原的再生还原设备；与所述除湿转轮管道连接，将所述干燥空气等湿冷却的换热设备；以及与所述换热设备管道连接，利用所述等湿冷却后的干燥空气进行制冷的蒸发冷却设备。
进一步地，所述除湿转轮设置有腔体，所述腔体内填充硅胶。
进一步地，所述换热设备包括：
串接在所述除湿转轮与所述蒸发冷却设备之间，对所述干燥空气等湿冷却的第一换热器和第二换热器；以及
分别与所述第一换热器、第二换热器管道连接的第一降温水塔、第二降温水塔。
进一步地，所述第二降温水塔为利用所述等湿冷却后的干燥空气制冷并输出冷水的降温制冷水塔；
蒸发冷却设备包括第一端与所述降温制冷水塔的冷水输出端管道连接、第二端与所述降温制冷水塔的热水输入端连接的板换，利用冷水进行蒸发制冷的板换。
进一步地，所述蒸发冷却设备还包括设置在所述板换第一端与所述降温制冷水塔的冷水输出端之间的冷水存储箱。
进一步地，所述蒸发冷却设备还包括设置在所述板换第二端与所述降温制冷水塔的热水输入端之间的热水存储箱。
进一步地，所述蒸发制冷系统还包括水泵，所述水泵设置于所述换热器和降温水塔之间、所述换热器与所述降温制冷水塔之间以及所述降温制冷水塔、板换、冷水存储箱及热水存储箱两两之间。
进一步地，所述板换为喷水式降温设备。
进一步地，所述再生还原设备为加热换热器，所述加热换热器与所述除湿转轮管道连接，吸收所述低品位热量对所述硅胶加热风干。
上述蒸发制冷系统通过除湿转轮吸取空气并利用对空气除湿产生干燥空气后，利用换热设备对干燥空气冷却产生常温或低温的干燥空气输入到蒸发冷却设备，蒸发冷却设备利用该常温或低温的干燥空气进行制冷，同时利用低品位热源再生还原，实现了生产工艺的过程中能源的回收并用其制冷，大大减低了资源浪费。
附图说明
图1是本发明实施例提供的蒸发制冷系统的模块框图；
图2是本发明实施例提供的换热设备的结构框图；
图3是本发明实施例提供的蒸发制冷系统的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在描述具体实施之前，先对本发明所涉及蒸发制冷原理进行简单描述，蒸发式制冷原理利用的是水在空气中具有的吸热蒸发能力这一现象。在自然环境的条件下，通过水与空气之间的充分对流热湿交换，水吸收空气传递的显热，在空气温度下降的同时，形成水的吸热蒸发，进入空气的水蒸气带走了水汽化所需的大量潜热，形成水温和对流空气温度的同步下降，这就是水直接蒸发制冷原理。
如图1所示，一种利用低品位热量进行再生循环蒸发制冷的蒸发制冷系统，其包括除湿转轮100、换热设备200及蒸发冷却设备300。
除湿转轮100通过吸取空气A，对其除湿后输出干燥空气B；再生还原设备400与除湿转轮100管道连接，吸收所述低品位热量对吸湿后的除湿转轮100进行再生还原；换热设备200与除湿转轮100管道连接，将干燥空气B等湿冷却；蒸发冷却设备300与换热设备200管道连接，利用等湿冷却后的干燥空气C进行制冷。
上述蒸发制冷系统通过除湿转轮100吸取空气并对空气除湿产生干燥空气B后，利用换热设备200对干燥空气B冷却产生常温或低温的干燥空气C输入到蒸发冷却设备，蒸发冷却设备300利用该常温或低温的干燥空气C进行制冷，同时利用低品位热源再生还原，实现了生产工艺的过程中能源的回收并用其制冷，大大减低了资源浪费。
在优选的实施例中，除湿转轮100设置有腔体，腔体内填充硅胶（图未示），在此，硅胶是用作一种固体吸湿材料。在其他实施例中，可以用其他吸湿材料替换。优选地，再生还原设备400为加热换热器401（参考图3），加热换热器401与除湿转轮100管道连接，吸收低品位热量对除湿转轮100的硅胶加热风干。本实施例中，硅胶吸收水分饱和后，除湿转轮100旋转运动到再生环节，经过加热换热器401吸收低品位热量对硅胶进行复原加热，其后除湿转轮100再转到工作环节吸湿，周而复始，如此其后除湿转轮100的吸湿硅胶能达到可再生利用。而在其他实施例中，可以通过更换除湿转轮100中的硅胶达到硅胶复原，使除湿转轮100的除湿能力不至于下降。
在优选的实施例中，如图2所示，换热设备200包括第一换热器202、第二换热器204、第一降温水塔206和第二降温水塔208。
第一换热器202和第二换热器204串接在除湿转轮100与蒸发冷却设备300之间，对干燥空气B等湿冷却的；第一降温水塔206与第一换热器202管道，第二降温水塔208与第二换热器204管道连接。本实施例中，第一换热器202和第二换热器204为盘管换热器。在其他实施中，第一换热器202和第二换热器204可以是其它形式换热器。
本实施例中，第一换热器202对除湿转轮100输出的干燥空气B进行一级等湿冷却，第二换热器204对第一换热器202输出的进行过一级等湿冷却的干燥空气B进行二级等湿冷却，而第一降温水塔206和第二降温水塔208分别对吸收干燥空气B的热量后的第一换热器202和第二换热器204进行水冷降温。在其他实施例中，换热设备200可以设有多个换热器对干燥空气B进行多级降温，同时也设置多个降温水塔分别对多个换热器进行水冷降温。
在优选的实施例在中，如图3所示，图2示出的第二降温水塔208为利用等湿冷却后的常温或低温的干燥空气C制冷并输出冷水的降温制冷水塔209；蒸汽制冷设备包括第一端与降温制冷水塔209的冷水输出端管道连接、第二端与降温制冷水塔209的热水输入端连接的板换302，利用冷水进行蒸发制冷的板换302。冷水从板换302的第一端流进，板换302对所在场景实施降温后在其第二端流出热水，优选地，板换302为喷水式降温设备。本实施例中，降温制冷水塔209能够对第二换热器204进行水冷降温的同时，接收第二换热器204输出所经过二级等湿冷却的常温或低温的干燥空气C根据蒸发式制冷原理进行制冷输出冷水。
而在其他实施例中，若换热设备200设有多个形成多级等湿冷却的换热器，那么降温制冷水塔209应该与最后一级等湿冷却的换热器连接接收其输出的经过多级等湿冷却的常温或低温的干燥空气C。
在优选的实施例在中，蒸发冷却设备300还包括设置在板换302第一端与降温制冷水塔209的冷水输出端之间的冷水存储箱304。冷水存储箱304用于存储降温制冷水塔209输出的冷水。
在优选的实施例在中，蒸发冷却设备300还包括设置在板换302第二端与降温制冷水塔209的热水输入端之间的热水存储箱306。热水存储箱306用于存储板换302对所在场景实施降温后在其第二端流出热水，其后热水存储箱306将其中的热水注入到降温制冷水塔209使得水得以循环利用。
在优选的实施例在中，蒸发制冷系统还包括水泵500，水泵500设置于换热器和降温水塔之间、换热器与降温制冷水塔209之间以及降温制冷水塔209、板换302、冷水存储箱304及热水存储箱306两两之间。水泵500能够使换热器和降温水塔之间、换热器与降温制冷水塔209之间以及降温制冷水塔209、板换302、冷水存储箱304及热水存储箱306两两之间的水加快流动。
以上仅所述为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种蒸发制冷系统，利用低品位热量进行再生循环蒸发制冷，其特征在于，所述蒸发制冷系统包括：
通过吸取空气，并对所述空气进行除湿后输出干燥空气的除湿转轮；与所述除湿转轮管道连接，吸收所述低品位热量对所述吸湿后的除湿转轮进行再生还原的再生还原设备；与所述除湿转轮管道连接，将所述干燥空气等湿冷却的换热设备；与所述换热设备管道连接，以及利用所述等湿冷却后的干燥空气进行制冷的蒸发冷却设备。
2.如权利要求1所述的蒸发制冷系统，其特征在于，所述除湿转轮设置有腔体，所述腔体内填充硅胶。
3.如权利要求1所述的蒸发制冷系统，其特征在于，所述换热设备包括：
串接在所述除湿转轮与所述蒸发冷却设备之间，对所述干燥空气等湿冷却的第一换热器和第二换热器；以及
分别与所述第一换热器、第二换热器管道连接的第一降温水塔、第二降温水塔。
4.如权利要求3所述的蒸发制冷系统，其特征在于，所述第二降温水塔为利用所述等湿冷却后的干燥空气制冷并输出冷水的降温制冷水塔；
蒸发冷却设备包括第一端与所述降温制冷水塔的冷水输出端管道连接、第二端与所述降温制冷水塔的热水输入端连接的板换，利用冷水进行蒸发制冷的板换。
5.如权利要求4所述的蒸发制冷系统，其特征在于，所述蒸发冷却设备还包括设置在所述板换第一端与所述降温制冷水塔的冷水输出端之间的冷水存储箱。
6.如权利要求4或5所述的蒸发制冷系统，其特征在于，所述蒸发冷却设备还包括设置在所述板换第二端与所述降温制冷水塔的热水输入端之间的热水存储箱。
7.如权利要求6所述的蒸发制冷系统，其特征在于，所述蒸发制冷系统还包括水泵，所述水泵设置于所述换热器和降温水塔之间、所述换热器与所述降温制冷水塔之间以及所述降温制冷水塔、板换、冷水存储箱及热水存储箱两两之间。
8.如权利要求7所述的蒸发制冷系统，其特征在于，所述板换为喷水式降温设备。
9.如权利要求2所述的蒸发制冷系统，其特征在于，所述再生还原设备为加热换热器，所述加热换热器与所述除湿转轮管道连接，吸收所述低品位热量对所述硅胶加热风干。
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