CN108645074A - 家用燃气空调 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了家用燃气空调，包括压缩机、燃气机、冷凝器和蒸发器，压缩机由燃气机提供动力，压缩机串联冷凝器和蒸发器，在冷凝器和蒸发器之间还设置节流阀，燃气机并联缸套水换热器和烟气水换热器，在缸套水换热器和烟气水换热器的连接点处设置分流阀，温度传感器将缸套水换热器和烟气水换热器内的温度传送给分流阀，燃气机还并联有生活热水存储箱和溴冷机热源装置。本发明的家用燃气空调，在燃气机上还设置热量二次回收部分，并且对缸套和烟气进行水冷时，进水的流量通过温度感应器感应进行分流，以保证各个部件的正常运行，延长设备使用寿命，回收的热量用于生活用水的加热以及溴冷机的加热等等。

Description

家用燃气空调
技术领域
本发明涉及空调制冷技术领域，特别涉及一种家用燃气空调。
背景技术
空调是现在家家户户都要用到的电气设备，随着夏季温度的持续高升，电力储备和电力线网的压力也越来越大。在现在很多的消费者都非常重视环保问题的今天，空调作为一种耗费的能源非常大的设备，也越来越追求环保，燃气热泵空调是非常环保的空调，适合家庭使用。而现有的燃气泵空调在热量回收利用方便仍然有许多值得改进的地方。
发明内容
本发明的目的是提供一种家用燃气空调，在制冷制热的同时，将各部分可回收的热量进行充分回收，用于生活用水以及其他需要制热的地方。
为实现上述目的，本发明提供了家用燃气空调，包括压缩机、燃气机、冷凝器和蒸发器，压缩机由燃气机提供动力，压缩机串联冷凝器和蒸发器，在冷凝器和蒸发器之间还设置节流阀，燃气机并联缸套水换热器和烟气水换热器，在缸套水换热器和烟气水换热器的连接点处设置分流阀，在缸套水换热器和烟气水换热器的回路上分别设置温度传感器，温度传感器将缸套水换热器和烟气水换热器内的温度传送给分流阀，由分流阀分配缸套水换热器和烟气水换热器的进水流量大小，燃气机还并联有生活热水存储箱和溴冷机热源装置，溴冷机热源装置连接溴冷机。本发明的家用燃气空调，利用燃气及作为压缩机的能源，实现水冷式制冷制热，在燃气机上还设置热量二次回收部分，对缸套和烟气等等的热量进行回收，并且对缸套和烟气进行水冷时，进水的流量通过温度感应器感应进行分流，以保证各个部件的正常运行，延长设备使用寿命，回收的热量用于生活用水的加热以及溴冷机的加热等等。
其中，烟气水换热器上设置排烟口。烟气换热后将烟气排进大气，并且在排进大气前对烟气进行过滤和排放达标检测。
进一步改进在于，冷凝器连接冷却水存储箱，在冷却水存储箱中设置过滤装置。冷凝器的冷凝水可以回收过滤，二次利用。
优选的，所述溴冷机包括吸收器、发生器和溶液泵，其中吸收器连接蒸发器，发生器连接冷凝器，吸收器和发生器均连接溶液泵，在发生器和吸收器之间也设置节流阀，其中溴冷机热源装置连接发生器。溴冷机发生器的热源由溴冷机热源装置提供，溴冷机热源装置收集的是燃气机的回收热量，整个设备能利用燃气实现空调、热水以及自身运转等等的循环利用，自给自足，节省能源的同时降低排放，环保健康。其中压缩机是将蒸发器中的制冷剂蒸气吸入，并将其压缩到冷凝压力，然后排至冷凝器。常用的压缩机有往复活塞式、旋转式、涡旋式。
冷凝器是将来自压缩机的高压制冷剂蒸气冷凝成液体。在冷凝过程中，制冷剂蒸气放出热量，故需用水或空气来冷却。
节流装置是制冷剂液体流过节流装置时，压力由冷凝压力降到蒸发压力，一部分液体转化为蒸气。
蒸发器是使经节流装置供入的制冷剂液体蒸发成蒸气，以吸收被冷却物体的热量。蒸发器是一个对外输出冷量的设备，输出的冷量可以冷却液体载冷剂，也可直接冷却空气。
发生器包括高温热交换器、低温热交换器、低温再生器和高温再生器，其中高温再生器的热量由溴冷机热源装置提供。冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却，冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发，成为冷剂水蒸汽，进入吸收器内，被浓溶液吸收，浓溶液变为稀溶液吸收器里的稀溶液，由溶液泵送往低温热交热器、高温热交换器，经高温热交换器后温度升高，最后进入高温再生器，在高温再生器中稀溶液被加热，浓缩成中间浓度溶液。中间浓度溶液，经高温热交换器，进入低温再生器，被来自在高温再生器内产生的冷剂蒸汽加热，成为最终浓溶液。浓溶液流经低温热交换器，温度被降低，进入吸收器，喷淋在冷却水管上，吸收来自蒸发器的冷剂水蒸汽，成为稀溶液。另一方面，在高温再生器内，外部蒸汽加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽，进入低温再生器，加热中间浓度溶液，自身凝结成冷剂水后，和低温再生器产生的冷剂蒸汽一起进入冷凝器被冷却，经减压节流，变成低温冷剂水，进入蒸发器，喷淋在冷水管上，冷却进入蒸发器的冷水。以上循环如此反复进行，最终达到制取低温冷水的目的。
本发明的家用燃气空调，结构合理，节能环保，能源利用率高，而且二次利用的能源除了满足空调自身的运转，还能提供生活用水等等家居必备的设施，因而特别适合家用。
燃气空调，即以燃气为能源的空调设备。燃气直燃机是采用可燃气体直接燃烧提供制冷、采暖和卫生热水。燃气直燃机能源转换途径少、技术成熟且行业发展迅速、应用普及，我们常说的燃气空调多指燃气直燃机。其中，溴化锂稀溶液受燃烧直接加热后产生高压水蒸汽，并被冷却水冷却成冷凝水，水在低压下蒸发吸热，使冷冻水的温度降低；蒸发后的水蒸气再被溴化锂溶液吸收，形成制冷循环。当冬天需要供暖时，由燃烧加热溴化锂稀溶液产生水蒸气，水蒸气凝结时释放热量，加热采暖用热水，形成供热循环。 由于溴化锂水溶液需要在发生器中吸收热量，产生水蒸汽，因此可以来用直接燃烧天然气的方法来提供这部分热量，即以天然气为燃料的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组。该机组既可以制冷，又可以供热。如果在高压发生器上再加一个热水换热器，就可以同时提供生活用热水，达到一机三用和省电的目的。
燃气空调与电力空调相比具有如下优势:功能全、设备利用率高、综合投资省；设备能源利用率高、运行费用省；天然气为清洁能源、燃烧后产生的有害气体很少；机械运动部件少、震动小、噪音低、磨损小、使用寿命长;制冷工质为溴化锂的水溶液，价格低廉且无公害；最为重要的是:大量使用燃气空调不仅有利于改善供电紧张状况，而且对于提高电力负载率，改善电力峰谷平衡率都有十分可观的效果，这不仅能解决能源综合利用，减少资源浪费，而且对于提高电力设备运转利用率和有效控制电力设备投资盲目增长，降低电力成本和稳定供电能力都有显著的经济效益和社会效益；另外，大量使用燃气空调对于有效平衡燃气季节峰谷、提高燃气管网利用率、降低供气综合成本起到不言而喻的作用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明溴冷机的结构示意图；
其中，1-压缩机，2-燃气机，3-冷凝器，4-蒸发器，5-缸套水冷换热器，6-烟气水冷换热器，7-分流阀，8-温度传感器，9-生活热水存储箱，10-溴冷机热源装置，11-排烟口，12-冷却水存储箱，13-过滤装置，14-吸收器，15-发生器，16-溶液泵。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。
如图所示，本发明的家用燃气空调，包括压缩机1、燃气机2、冷凝器3和蒸发器4，压缩机1由燃气机2提供动力，压缩机1串联冷凝器3和蒸发器4，在冷凝器3和蒸发器4之间还设置节流阀，燃气机2并联缸套水换热器5和烟气水换热器6，在缸套水换热器5和烟气水换热器6的连接点处设置分流阀7，在缸套水换热器5和烟气水换热器6的回路上分别设置温度传感器8，温度传感器8将缸套水换热器5和烟气水换热器6内的温度传送给分流阀7，由分流阀7分配缸套水换热器5和烟气水换热器6的进水流量大小，燃气机2还并联有生活热水存储箱9和溴冷机热源装置10，溴冷机热源装置10连接溴冷机。
其中，烟气水换热器6上设置排烟口11。
进一步的，冷凝器3连接冷却水存储箱12，在冷却水存储箱12中设置过滤装置13。
优选的，所述溴冷机包括吸收器14、发生器15和溶液泵16，其中吸收器14连接蒸发器4，发生器15连接冷凝器3，吸收器14和发生器15均连接溶液泵16，在发生器15和吸收器14之间也设置节流阀，其中溴冷机热源装置10连接发生器15。
本发明的家用燃气空调，利用燃气及作为压缩机的能源，实现水冷式制冷制热，在燃气机上还设置热量二次回收部分，对缸套和烟气等等的热量进行回收，并且对缸套和烟气进行水冷时，进水的流量通过温度感应器感应进行分流，以保证各个部件的正常运行，延长设备使用寿命，回收的热量用于生活用水的加热以及溴冷机的加热等等。
烟气换热后将烟气排进大气，并且在排进大气前对烟气进行过滤和排放达标检测，设置过滤器和烟气达标检测装置。
冷凝器的冷凝水可以回收过滤，二次利用。
溴冷机发生器的热源由溴冷机热源装置提供，溴冷机热源装置收集的是燃气机的回收热量，整个设备能利用燃气实现空调、热水以及自身运转等等的循环利用，自给自足，节省能源的同时降低排放，环保健康。其中压缩机是将蒸发器中的制冷剂蒸气吸入，并将其压缩到冷凝压力，然后排至冷凝器。常用的压缩机有往复活塞式、旋转式、涡旋式。
冷凝器是将来自压缩机的高压制冷剂蒸气冷凝成液体。在冷凝过程中，制冷剂蒸气放出热量，故需用水或空气来冷却。
节流装置是制冷剂液体流过节流装置时，压力由冷凝压力降到蒸发压力，一部分液体转化为蒸气。
蒸发器是使经节流装置供入的制冷剂液体蒸发成蒸气，以吸收被冷却物体的热量。蒸发器是一个对外输出冷量的设备，输出的冷量可以冷却液体载冷剂，也可直接冷却空气。
发生器包括高温热交换器、低温热交换器、低温再生器和高温再生器，其中高温再生器的热量由溴冷机热源装置提供。冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却，冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发，成为冷剂水蒸汽，进入吸收器内，被浓溶液吸收，浓溶液变为稀溶液吸收器里的稀溶液，由溶液泵送往低温热交热器、高温热交换器，经高温热交换器后温度升高，最后进入高温再生器，在高温再生器中稀溶液被加热，浓缩成中间浓度溶液。中间浓度溶液，经高温热交换器，进入低温再生器，被来自在高温再生器内产生的冷剂蒸汽加热，成为最终浓溶液。浓溶液流经低温热交换器，温度被降低，进入吸收器，喷淋在冷却水管上，吸收来自蒸发器的冷剂水蒸汽，成为稀溶液。另一方面，在高温再生器内，外部蒸汽加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽，进入低温再生器，加热中间浓度溶液，自身凝结成冷剂水后，和低温再生器产生的冷剂蒸汽一起进入冷凝器被冷却，经减压节流，变成低温冷剂水，进入蒸发器，喷淋在冷水管上，冷却进入蒸发器的冷水。以上循环如此反复进行，最终达到制取低温冷水的目的。
本发明的家用燃气空调，结构合理，节能环保，能源利用率高，而且二次利用的能源除了满足空调自身的运转，还能提供生活用水等等家居必备的设施，因而特别适合家用。
燃气空调的主要优点在于它能提高能源的利用率。
燃气空调的工作原理是以水为制冷剂利用水在高真空状态下低沸点的特性，在蒸发器内沸腾二吸收大量的热量，从而制取所需空调用冷冻水。用溴化锂作为吸收剂，把蒸发器内沸腾的水蒸气带走，经燃气加热解吸，在反复利用，如此不断循环。而溴化锂对人体无毒无害，不会危害大气臭氧层，且可减少温室气体排放量，燃气空调是以天然气等清洁能源作能源，提供制冷、采暖、卫生热水的中央空调设备，这种设备也叫直燃机。采用压缩机制冷低温水沸腾蒸发除热，BCT室外机的容器里可以制造6毫米汞柱的真空环境，水的沸点只有4℃。溴化锂溶液就可以创造这种真空条件，可以连续不断的将周围的水蒸气吸收过来，维持容器中的真空度，然后通过冷凝器释放到大气中去或者再次利用，变稀的溶液经过燃烧加热浓缩，分离出去的水再次去蒸发，浓溶液再次去吸收，如此循环。
燃气热泵空调以天然气为能源，采用溴化锂和水为天然冷媒，实现夏季制冷、冬季制热的功能，并提供恒温卫生热水。
制冷循环时通过制造室外机容器内的真空条件，利用蒸发除热的原理来实现。溴化锂溶液创造这种真空条件，溴化锂是一种吸水性极强的盐类物质，可连续不断地将周围的水蒸汽吸收过来，维持容器中的真空度。4℃的冷剂水喷洒在蒸发器管束上，管内14℃的空调水降为7℃，冷剂水受热后蒸发，溴化锂溶液将蒸发的水蒸汽热量吸收，然后通过冷却器释放到大气中去。变稀了的溶液经过燃烧加热浓缩，分离出的水再次去蒸发，浓溶液再次去吸收，这样形成制冷循环。
制热循环时燃烧的火焰加热溴化锂溶液，溶液产生的水蒸汽将主体换热管内的空调温水加热，凝结水流回溶液中，被溶液泵送回高温发生器，再次被加热，这样形成制热循环。
电力空调主机的一次能源利用率，也就是系统实际获得的热量和系统消耗一次能的比值，大约在1.3左右，而燃气热泵空调的一次能源利用率大约在1.7左右，因此可见燃气热泵空调的使用效率更高，燃气热泵空调是未来空调行业发展的趋势也是能源利用的一个大方向，还有就是燃气热泵空调的环保效果，天然气是公认的绿色能源，并且燃气热泵空调以水作为制冷剂，利用水在高真空状态下沸点低的特性，在沸腾过程中就能吸收大量的热量，从而制取所需空调用冷冻水，同时采用溴化锂作为吸收剂，吸收沸腾的水蒸气带走，经燃气加热解吸，再反复利用，达到无污染的效果。

Claims (4)

1.家用燃气空调，其特征在于：包括压缩机、燃气机、冷凝器和蒸发器，压缩机由燃气机提供动力，压缩机串联冷凝器和蒸发器，在冷凝器和蒸发器之间还设置节流阀，燃气机并联缸套水换热器和烟气水换热器，在缸套水换热器和烟气水换热器的连接点处设置分流阀，在缸套水换热器和烟气水换热器的回路上分别设置温度传感器，温度传感器将缸套水换热器和烟气水换热器内的温度传送给分流阀，由分流阀分配缸套水换热器和烟气水换热器的进水流量大小，燃气机还并联有生活热水存储箱和溴冷机热源装置，溴冷机热源装置连接溴冷机。
2.如权利要求1所述的家用燃气空调，其特征在于：烟气水换热器上设置排烟口。
3.如权利要求1或2所述的家用燃气空调，其特征在于：冷凝器连接冷却水存储箱，在冷却水存储箱中设置过滤装置。
4.如权利要求3所述的家用燃气空调，其特征在于：所述溴冷机包括吸收器、发生器和溶液泵，其中吸收器连接蒸发器，发生器连接冷凝器，吸收器和发生器均连接溶液泵，在发生器和吸收器之间也设置节流阀，其中溴冷机热源装置连接发生器。
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