CN108662802A - 绿色热泵制冷制热系统、制冷制热方法及空调 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绿色热泵制冷制热系统、制冷制热方法及空调。其中,制冷制热系统包括:蒸发室,设置在蒸发室内的第一换热器,用于向第一换热器喷淋制冷剂的喷淋器以及与喷淋器连通的输送装置;凝汽室,设置在凝汽室内的第二换热器。蒸发室设置有蒸汽出口,蒸汽出口与凝汽室的入口连通。本发明提供的制冷制热系统:能对第一换热器内的换热流体降温并输出冷源流体,能对第二换热器内的换热流体升温并输出热源流体,该制冷制热系统能替代各行业的冷却塔,能回收冷却塔散发到大气空间的水蒸汽和热量。本发明的方案,是去掉原方案的第二蒸发室、第二喷淋器、第二输送装置、第二输汽装置等,使制造运营成本显著降低。
Description
技术领域
本发明属于制冷和制热技术领域,尤其涉及一种绿色热泵制冷制热系统、制冷制热方法及空调。
背景技术
压缩式制冷,依靠制冷剂液体汽化相变过程吸热,再对气体制冷剂进行中压以上压力的压缩和散热使其转换为液态,制冷剂气液两相的不断转换实现连续制冷。将制冷剂由汽态压缩至液态需要较高的压力,因此压缩过程会消耗较多的能量,且压缩过程释放的热量会散发至系统外,造成能量的浪费。吸收式制冷,需要大量冷却水对工质进行冷却,对冷却水进行运输和降温也需要消耗大量能量,多达六个液体泵也将耗费大量电能。2016年10月申请号为:201610919794·0,发明名称为:绿色热泵制冷制热系统、制冷制热方法及空调,使用两个蒸发室、两个喷淋器、两个输送装置、两个输汽装置等,使换热流体温度升高百度以上时,是必须的,但是,在换热流体升温在百度以下时,使制造运营成本偏高。
发明内容
本发明实施例提供绿色热泵制冷制热系统、制冷制热方法及空调,能够减少制冷过程消耗的能量,不向大气空间散发大量水蒸汽和热能。本发明是使换热流体升温幅度在百度以下,因此,对申请号为:201610919794、0的发明专利,进行了修改,去掉上述方案的第二蒸发室、第二喷淋器、第二输送装置、第二输汽装置等,使制造运营成本更低。
第一方面,提供了一种制冷制热系统,包括第一换热器、喷淋器、蒸发室、输送装置、输汽装置、第二换热器、第三换热器、凝汽室、水泵、真空泵、阀门。其中,第一换热器包括壳体、设置在壳体上的入口、出口和由该壳体界定的换热腔,换热腔用于流通换热流体;喷淋器包括用于向第一换热器的壳体喷淋制冷剂的喷射口;蒸发室包括蒸汽出口,喷淋器喷射向第一换热器的壳体的制冷剂至少部分于蒸发室内蒸发;输送装置包括输入口和输出口,输出口连通喷淋器,输入口与水箱连通.输送装置用于向喷淋器输送制冷剂;第二换热器包括壳体、设置在壳体上的入口、出口和由该壳体界定的换热腔,换热腔用于流通换热流体,蒸发室的蒸汽出口与凝汽室的入口连通,输汽装置连接于蒸汽出口与凝汽室入口之间;凝汽室出口与水箱连通;进入凝汽室的蒸汽,在所述第二换热器的壳体的外表面冷凝放出潜热。
在第一种可能的实现方式中,制冷制热系统还包括输汽装置,连接于蒸发室的蒸汽出口与凝汽室的入口之间。
结合上述可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,输汽装置还用于压缩气态制冷剂。
在第三种可能的实现方式中,第二换热器的壳体进一步设置有出口,出口连接于水泵的输入口侧。
结合上述可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,输送装置的输入口还与蒸发室连通,用于将蒸发室内的未蒸发制冷剂输送至喷淋器。
第二方面,提供了一种制冷制热方法,包括以下步骤:提供蒸发室、第一换热器、凝汽室和第二换热器;第一换热器位于蒸发室内,第二换热器位于凝汽室内。向第一换热器内通入换热流体;向第一换热器外表面喷淋制冷剂并使部分制冷剂相变为
汽态制冷剂,相变过程吸收第一换热器内的热量,第一换热器内的换热流体放热降温为冷源流体,向系统外输送冷量.将蒸发室中的汽态制冷剂输送至凝汽室内,进入凝汽室内的蒸汽,在第二换热器外表面,冷凝相变施放潜热,第二换热器内的换热流体吸热升温为热源流体,向系统外输送热量。
在第一种可能的实现方式中,将汽态制冷剂输送至凝汽室的具体过程包括将汽态制冷剂压缩升温和将被压缩升温后的汽态制冷剂输送至凝汽室内。
结合上述可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,制冷制热方法还包括:将凝汽室的液态制冷剂循环喷洒入蒸发室内。
结合上述可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,喷洒入蒸发室中的制冷剂只有部分发生相变,将未发生相变的制冷剂循环喷洒至蒸发室中。
结合上述可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,制冷制热方法还包括:将蒸发室和凝汽室内汽压设置为低于标准大气压的第一压强。
结合上述可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,制冷制热方法还包括:第一换热器换热后温度下降至预定温度,第一压强等于制冷剂在预定温度下的饱和蒸汽所对应的压强。
结合上述可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,制冷剂和/或为水、盐水和乙二醇水溶液中的一种。
结合上述可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,第一换热器的换热流体为乏汽。
第三方面,提供了一种“双回收冷却系统”:即能回收水和热量。双回收系统,包括上述任意一项制冷制热系统的技术方案,可替代现有各行业的冷凝器和冷却塔。各行业的冷凝器和冷却塔能使换热流体降低温度,同时,它将大量的水蒸汽和巨量的热能散发到大气空间,浪费很大。双回收冷却系统:能降低换热流体的温度,同时能回收水蒸汽和热量。
第四方面,提供了一种空调,该空调包括用户端换热器和上述任意一项技术方案中的制冷制热系统。用户端换热器包括具有换热腔的壳体和设置在壳体上的出口和入口,用户端换热器的入口连通第一换热器的出口,用户端换热器的出口连通第一换热器的入口。
在第一种可能的实现方式中,第一换热器的入口还连通入口歧管,用户端换热器的出口还连通第一出口歧管。用户端换热器的出口与第一换热器的入口之间设置有阀门。
结合上述可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,用户端换热器的出口还连通第二出口歧管,用户端换热器的入口还连通入口歧管。第一换热器的出口还连接有出口歧管。用户端换热器的第二出口歧管与第二换热器入口连通,用户端换热器的入口歧管与水泵3出口连通。
本发明实施例提供绿色热泵制冷制热系统、制冷制热方法及空调:由于蒸发室内设有换热器,通过在蒸发室内向换热器喷淋制冷剂,依靠制冷剂的相变吸热,使得换热器内的介质能够在不与外界环境接触的情况下被降温。同时,吸收换热器内介质的热量后的蒸汽在蒸发室内保持为汽态,潜热不会散发至外界环境,可作为热源导出使用。既能够对换热器中介质进行降温,也能够将介质中的热量重新利用,达到了制冷制热和节能的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通
技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前题下,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明制冷制热系统总体构思示意图;
图2是本发明“双回收冷却系统”的一个实施例示意图;
图3是本发明“双回收冷却系统”另一个实施例的示意图;
图4是本发明空调的一个实施例的结构示意图;
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体结构和配置,而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中,没有示出公知的结构和技术,以便避免对本发明造成不必要的模糊。
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式,使得对本发明更全面和完整理解,并将示例实施方式的构思,全面地传达给本领域的技术人员。
此外,所描述的特征、结构或特性,能以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1是本发明提供的制冷制热系统的一个总体构思示意图。
如图1所示,该系统包括制冷单元和制热单元。其中,制冷单元包括蒸发室100、第一换热器200、喷淋器110和水泵1,水泵2;制热单元包括凝汽室300、第二换热器400。制冷单元与制热单元之间连接有气泵600。
蒸发室100内包括:第一换热器.蒸发空间140、排汽口120和出水口130。排汽口120可作为蒸发室100内蒸汽的排出通道。出水口130可作为蒸发室100内液体的排出口。
喷淋器110设置于蒸发室100顶部,用于向蒸发室100内的蒸发空间140喷水,水在蒸发空间140内蒸发为蒸汽并吸收其中的热量。喷淋器110具有进水口111,用于向喷淋器110供给水流。
水泵1的输出口通过管道连接至喷淋器110的进水口111,水泵1的输入口通过管道连接至蒸发室100的出水口130。水泵1能够将第一蒸发室100内的水,泵送至喷淋器110。
第一换热器200包括换热管210,换热管210内部为换热腔,换热管210具有换热管入口211和换热管出口212。换热管210设置于蒸发室100内,用于容纳和流通水流,使水流在蒸发室100内与蒸发空间140发生热交换。换热管入口211用于向换热管210内通入水流,换热管出口212连接有水泵2,水泵2用于将换热管210内降温后的水流输出。
将第二换热器400内升温的水,泵送至空调取暖或需要热水处。
第二换热器400包括换热管410,换热管410内部为换热腔,换热管410具有换热管入口411和换热管出口412。
蒸发室100的排汽口120与凝汽室300的入口311之间设置有气泵600,气泵输入口610与排汽口120连接,气泵输出口620与凝汽室入口311连接。气泵600用于将蒸发室100内的蒸汽压缩并输送到凝汽室300内。
以下结合制冷制热系统的工作过程和原理对其进行进一步解释说明。
蒸发室100、凝汽室300及第一换热器200内进行抽真空处理,第一换热器200内通入30摄氏度的水。
喷淋器110将水以微小水滴(如水雾)的形式喷洒至蒸发室100内,在第一换热器200外表面,水吸收第一换热器外表面以及由第一换热器200内部传导至其外表面的热量,一部分水汽化相变为蒸。另一部分水在换热管210表面集合成大水滴,最终落入蒸发室100底部,可以由出水口130排出。循环持续将水喷洒至第一换热器200表面,汽化相变过程源源不断吸收第一换热器200及其内部的热量,使得第一换热器200内温度降低。
当蒸发室100内蒸发空间140的气压为1kPa时,在此压强下饱和水蒸汽的温度为7摄氏度,因此,喷洒入蒸发室100内的水会发生沸腾,剧烈汽化。在汽化过程中水吸收蒸发空间140内环境和换热器200表面的热量,使室内环境温度降低。设置在蒸发室100内的换热管210及其内部的水流的热量传递至换热管210表面并被吸收,使进入管内的30℃水,沿流动方向逐渐降温为20℃以下冷水,当水流散热和汽化吸热交换的热量平衡时,换热管210的输出端的水流温度稳定在20℃以下,冷水通过换热管出口212输出,实现制冷过程。输出的冷水可作为冷源供生活或工业使用。
喷洒入蒸发室100内未蒸发的水的热量也会散发入第一蒸发室100内,未蒸发的水滴的温度也会降低。当降温后的水滴附着在换热管210时,可通过热传递吸收换热管210及其内部水流的热量,能进一步降低由换热管出口212输出的水的温度。
由出水口130排出的水可由水泵1输送至喷淋器110,使得作为制冷剂的水可循环使用。且该部分水的温度较低,无需散热便可直接再次喷淋。
蒸发室100内的水蒸汽可由排汽口120排出,并由气泵600压缩后输送至凝汽室300内。水蒸汽中含有在蒸发室100内吸收的热量,水蒸汽冷凝相变施放的潜热热量,传递至第二换热器400的换热管410表面。换热管410内的换热流体吸收潜热而升温.
进入气泵600内的蒸汽受到的压力设计为30Kpa,进入凝汽室300内的蒸汽相变为冷凝水同时放出潜热,冷凝水通过出口312输出。出口312与水泵1连通,凝汽室300内的冷凝水,可被泵送至第一喷淋器110中重复使用。
综上,水在蒸发室100内,第一换热器200外表面的蒸发相变吸热,使第一换热器200内的水流降温,实现制冷过程;含有热量的水蒸汽被输送至凝汽室300内,水蒸汽在第二换热器400换热管410外表面冷凝施放潜热;第二换热器400的换热管410内的,换热流体吸收潜热而升温,实现了制热过程。
本发明提供的制冷制热系统,可以用作冷却水处理系统:用于处理火电、核电或化工厂、中央空调的待散热的冷却水降温;还可用于对发电厂中汽轮机的乏汽进行冷凝;本发明的制冷制热系统:可替代各行业的冷却塔,当乏汽进入该系统时,热力电厂的凝汽器和冷却塔都被替代,同时收回散发到大气空间的水蒸汽和热量。
发电厂的冷却系统使用循环水,对汽轮机乏汽进入凝汽器外表面进行冷却。从凝汽器内出来的冷却水温度升高,需要对升温冷却水进行散热降温。一般的散热降温方式是,我国将待散热的冷却水输送到70一170米高度的冷却塔上,进行喷洒,水在下落过程中蒸发散热。一台30万KW发电机组每小时需冷却水3万6千吨,升温的冷却水因蒸发,散发到大气空间的水蒸汽总量为:每小时400多吨,散发到大气空间的热量其相当煤量为:每小时40多吨,水耗很大、热耗巨大。
该制冷制热系统替代我国所有冷却塔后,每年散发到大气空间的:蒸汽水量100多亿立方,10多亿顿煤当量的热能,能全部收回,这是我国治霾的有效方案之一.
本发明制冷制热系统,和各行业的冷却塔比较:在同一个被降温的对象,在冷却塔所用冷却水量与制冷制热系统汽化相变水量比较,冷却塔通过热辐射或热传导所需冷却水量,是制冷制热系统汽化相变量的50一100倍;冷却塔所需冷却水量,是制冷制热系统的输送装置的输水量的5-30倍;输送装置输水量:是蒸发室内蒸发量的的2倍-10倍.该系统制冷过程耗能量,是冷却塔制冷过程耗能量的百分之几,从而减少输送过程消耗的能量,在制冷过程节省的动力用来回收水和热量。
本发明制冷制热系统,可用于对乏汽进行冷凝。(制冷制热系统,可替代发电厂的凝汽器和冷却塔.)此时通过第一换热器入口211将待冷凝的乏汽输送至第一换热器200内,乏汽冷凝为液态水,施放潜热。持续将水喷洒至换热器200表面,水汽化相变为蒸汽需吸收潜热,使得换热器200内温度降低。乏汽携带的热量释放出来并传导至第一换热器200表面,最终由附着在其表面水的汽化潜热吸收。换热管210内外均为相变传热,导热性高,能降低动力消耗.
使用制冷单元制冷时:给第一换热器内流通30℃换热水。当换热水传导至第一换热器表面的热量与喷淋水相变为蒸汽带走的热量达到动态平衡时,第一换热器表面温度将为7摄氏度。降温后的换热水的温度为20℃以下,可以作为冷源供生产生活使用。如当需要10摄氏度以下的冷源水时,可以根据饱和蒸汽温度与压力的对应关系,将蒸发室内的压强设定为更低。
使用制热单元制热时:将7摄氏度的饱和水蒸汽升温至40摄氏度,仅需要将1kPa压强下的饱和水蒸汽压缩至7.5kPa,不需要中压以上大功率高压设备,因此耗能较少。
使用制热单元制热时:将7摄氏度的饱和水蒸汽升温至60摄氏度,仅需要将1kPa压强下的饱和水蒸汽压缩至20kPa,不需要中压以上高压大功率设备,因此耗能较少。
在一个可选实施例中,可使用乙二醇水溶液或盐水代替水通入第一换热器内,同时以乙二醇水溶液或盐水代替水喷洒至蒸发室内。由于乙二醇水溶液和盐水的结晶温度都低于摄氏零度,因此可以将第一换热器中输出的工质的温度降至零度以下,增强了制冷能力。
图2是本发明“双回收冷却系统”的一个实施例示意图
图2所示的“双回收冷却系统”与图1所示相同之处,不再重述。以下对二者不同之处作详细说明:图2所示“双回收冷却系统”还包括有:真空泵330、水箱150、水泵4;该系统替代中央空调、热力发电厂、化工等行业的冷却塔,将第二换热器400去掉,在凝汽室300内设有进水口350和出水口340
水泵4的出水口与进水口350连通,水泵4的出水口还与水箱150的进水口连通,进入凝汽室300内的水是低温水,该水与从进汽口311进入的蒸汽混合升温后,从出水口340排出热水,从水泵4进入水箱150的水是补充水,补充水的量和进入凝汽室300蒸汽凝结水量相等。
从汽轮机凝汽器出来的升温后的冷却水,进入第一换热器200换热管210内,在换热管210内降温后,由水泵2将降温的冷却水,送入汽轮机凝汽器管内,循环使用。
图3是本发明“双回收冷却系统”另一个实施例示意图.
图3和图2所示的“双回收冷却系统”基本相同,现在对不同点作详细说明:图3所示“双回收冷却系统”还包括第三换热器213、乏汽冷凝水出口214、真空泵230。
水泵2通过管道与第三换热器213入水口连通,第一换热器200的顶部,安装真空泵230。
汽轮机排出的乏汽,进入第一换热器的换热管210内,乏汽冷凝后的冷凝水,通过出口212进入水泵2,被泵送至第三换热器213内,升温后的水,由出水口214进入再加热设备,继续加热.
水泵4,泵出的水分为两部分:大量的水经进水口350进入凝汽室300内,水与蒸汽直接混合升温后,经排水口340送至用户;少量水进入水箱150内。
图4是本发明空调的一个实施例的结构示意图,
图4所示的空调具有与图1所示制冷制热系统基本相同的结构,以下将对二者不同之处作详细描述,相同之处的结构原理可参考图1及相关实施例,以下不再赘述。
如图4所示,空调包括水泵3、真空泵330、阀门5、6、9、10,水泵3的输入口通过管道与第二换热器出水口412连通,水泵3的输出口通过管道连通阀门6和阀门10的进水口,水泵3将第二换热器400内升温的水,泵送至空调取暖或需热水处.第二换热器400的换热管入口411与阀门5和阀门9的出水口连通。
如图4所示,空调包括制冷制热系统和用户换热终端500。用户换热终端500包括换热器(未标示)、终端入口510和终端出口520。换热器500具有流体腔体和较大的表面积,流体腔体与终端入口510和终端出口520连通。终端入口510与换热管210的换热管出口212连通,终端出口520与换热管入口211连通。
换热管210与用户换热终端500内充满水,水在二者之间循环流动。通过喷淋器110的喷淋和水的蒸发吸热,使蒸发室100内的换热管210被降温,换热管210输出冷水至用户换热终端500,冷水在用户换热终端500吸收用户环境内的热量后升温,再回到换热管210中进行换热降温,循环流动,实现对用户环境的不断降温。
用户环境可以为住宅、学校、商场、办公区和工厂等需要降温的场所。
图4所示的空调具有与图1所示制冷制热系统基本相同的结构,以下将对二者不同之处作详细描述,相同之处的结构原理可参考图1及相关实施例,以下不再赘述。
水泵1通过水箱150与出水口130连通,凝汽室的出口312通过管道与水箱150连通。
终端出口520连通有三道歧管,分别为:终端出口歧管521、522、523。
终端入口510连通由两道歧管,分别为:终端入口歧管511、512。
换热管210的换热管入口211连通有两道歧管,分别为:换热管入口歧管211a、211b。
换热管210的换热管出口212连通有两道歧管,分别为:换热管出口歧管212a、212b。
其它部件,连接关系如下:
水泵3与终端入口歧管511连通,二者之间设置有阀门6。
终端出口歧管523与第二换热器入水口411连通,二者之间设置有阀门5。
终端出口歧管522与换热管入口歧管211b连通,二者之间设置有阀门8。
终端入口歧管512与换热管出口歧管212b连通,二者之间设置有阀门7。
以下结合空调的工作过程对本发明进行进一步解释说明,空调中关于制冷制热系统的工作原理和方式可参考前述实施例,在此不再赘述。
工作方式一:能利用低温的地源水源的夏季空调,同时供应热水
阀门5、6、8关闭,换热管出口歧管212a封闭,阀门7、9、10打开,终端出口歧管521打开,换热管入口歧管211a打开。
启动水泵1:喷淋器110向蒸发空间140内喷洒水,通过水的蒸发相变吸热降低蒸发空间140和换热管210的温度。
通过换热管入口歧管211a向换热管210通入低温水
流,低温水流在换热管210内进一步降温后由水泵2输送至用户换热终端500并且在吸收用户环境内的热量后由终端出口歧管521排出。启动水泵3给用户供热水.
其中,低温水流可采用地下水,夏季时地下水温度较低,对地下水进一步降温后制冷效果更好,该空调的能耗低,是现有技术空调的五分之一。
工作方式二:夏季空调,同时给用户供应热水
终端出口歧管521封闭,换热管入口歧管211a封闭,换热管出口歧管212a封闭,阀门6、5关闭;阀门7、8、9、10打开。
启动水泵1、水泵2:用于换热的换热流体水,在用户换热终端500与换热管210之间循环使用,水在换热管210内放热降温,在换热终端500内吸热升温,循环流动。启动水泵3给用户供热水.该空调耗能是现有技术空调的百分之三十左右
工作方式三:利用地源水源低温热源的,冬季取暖空调
阀门7、8、9、10关闭,终端出口歧管521封闭,换热管入口歧管211a打开,换热管出口歧管212a打开,阀门5、6打开。
启动水泵1、水泵2:通过换热管入口歧管211a向换热管210输送水流,水流在换热管210内换热后由换热管出口歧管212a排出。与此同时,喷淋器110向蒸发空间140喷水,水蒸发相变时吸收换热管210内水的热量并蒸发为水蒸汽。水蒸汽经由排汽口120进入气泵600,水蒸汽被气泵600压缩并输送至凝汽室300内
水蒸汽在换热管410外表面冷凝相变为水,施放潜热
热量,冷凝水经凝汽室300的出水口312,进入水箱150内,水泵3将第二换热器400中的热水,通过终端入口歧管511输送至用户换热终端500。
热水在用户换热终端500释放热量后温度降低,经由终端出口520、终端出口歧管523,回到第二换热器400内,进行升温循环。
其中,通入211a的水可采用地下水或含有热量的工业废水。通过本空调可以将低品位热源中的热吸收并加以利用。该空调取暖耗能很小。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种制冷制热系统,其特征在于,包括:
蒸发室内设置第一换热器,第一换热器包括壳体、设置在壳体上的入口、出口和由该壳体界定的换热腔,所述第一换热器入口与需要降温的换热流体管道连通,出口与水泵2连通,所述换热腔用于流通需要降温的换热流体;
喷淋器,包括用于向所述第一换热器的壳体喷淋制冷剂的喷射口;
蒸发室包括:挡水板,蒸汽出口,喷淋后未蒸发水的出口,所述喷淋器喷射向所述第一换热器的壳体的制冷剂,制冷剂至少部分于所述蒸发室内蒸发;
输送装置,所述输送装置包括输入口和输出口,所述输入口与所述蒸发室出水口连通,所述输出口连通所述喷淋器,所述输送装置用于向所述喷淋器输送制冷剂;
第二换热器,包括壳体、设置在壳体上的入口、出口和由该壳体界定的换热腔,所述换热腔用于流通需要升温的换热流体;
凝汽室,包括蒸汽入口,冷凝水的出口,凝汽室顶部安装真空泵;
输汽装置,以小于标准大气压的压力压缩汽态制冷剂,连接于蒸发室的蒸汽出口与所述凝汽室的入口之间;
进入第一换热器是乏汽时,第一换热器顶部安装真空泵。
2.一种制冷制热方法,其特征在于包括:
提供蒸发室、第一换热器、凝汽室和第二换热器,所述第一换热器位于所述蒸发室内,所述第二换热器位于所述凝汽室内;
向所述第一、第二换热器内分别通入换热流体,第一换热器内通入需要降温的换热流体,凝汽室或第二换热器内通入需要升温的换热流体,第一换热器向系统外输送冷量,第二换热器或凝汽室向系统外输送热量;
向所述第一换热器外表面喷淋制冷剂,并使所述制冷剂至少部分相变为汽态制冷剂,所述相变过程吸收所述第一换热器内的热量;
将所述蒸发室中的汽态制冷剂输送至所述凝汽室内;
进入凝汽室的汽体,在凝汽室内相变为液态制冷剂,所述相变过程放出潜热,潜热被换热流体吸收升温回收热量;
向所述第一换热器内输送乏汽时,乏汽施放潜热降温为冷凝水,冷凝水再次进行热交换,回收热量升高温度。
3.一种“双回收冷却系统”,即能回收水和热量的冷却系统,其特征在于,包括权利要求1-2中任意一项所述的制冷制热系统,所述“双回收冷却系统”,要去掉凝汽室内的第二换热器。
4.根据权利要求3所述的“双回收冷却系统”,其特征在于,凝汽室有入、出水口,水泵4出水口与凝汽室入水口连通,水泵4出水口与水箱150连通,泵入水箱水量和凝汽室冷凝量相等;
从凝汽室入水口进入的水,与进入的蒸汽直接混合而升温。
5.根据权利要求3、4所述的“双回收冷却系统”,当进入第一换热器内的换热流体为乏汽,其乏汽冷凝水需要升温的,通过第三换热器213与蒸汽进行热量交换,冷凝水出口为214,第一换热器200右上部有真空泵230。
6.权利要求1所述的制冷制热系统,其特征在于,将所述蒸发室和所述凝汽室内的汽压设置为:低于标准大气压的第一压强,所述第一换热器换热后温度下降至预定温度,所述第一压强等于,所述制冷剂在所述预定温度下的饱和蒸汽所对应的压强,所述制冷剂和/或为水、盐水和乙二醇水溶液中的一种。
7.一种空调,其特征在于,包括用户端换热器和权利要求1-2中任意一项所述的制冷制热系统;所述用户端换热器包括具有换热腔的壳体和设置在所述壳体上的出口和入口,所述用户端换热器的入口连通所述第一换热器的出口,所述用户端换热器的热出口连通所述第一换热器的入口。
8.根据权利要求7所述的空调,其特征在于:
所述第一换热器的入口还连通入口歧管;
所述用户端换热器的出口还连通第一出口歧管;
所述用户端换热器的出口与所述第一换热器的入口之间设置有阀门;
所述用户端换热器的出口还连通第二出口歧管,所述用户端换热器的入口还连通入口歧管;
所述第一换热器的出口还连接有出口歧管;
所述用户端换热器的第二出口歧管与所述第二换热器入水口连通,所述用户端换热器的入口歧管与所述水泵3连通。
9.根据权利要求3、4、7所述的制冷制热系统,其特征在于:在相同制冷量,现有冷却塔系统与制冷制热系统比较,前者需冷却水量是后者相变水量的50-100倍,前者需冷却水量是后者输送装置输水量的5-30倍;输送装置输送水量是蒸发量的2-10倍。
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