CN110926063A - 一种双水箱过冷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双水箱过冷系统，包括热源系统和供水系统，恒温水箱内的储水作为冷却介质对通过冷凝器冷媒进行冷却，储热水箱内的储水作为过冷介质对通过过冷装置的冷媒进行过冷，通过恒温水箱和储热水箱储水对热源系统进行二次冷却，实现冷媒过冷处理，通过供水系统实现过冷，将系统热量交换到供水系统，降低热源系统能耗的同时，提高了双水箱供水系统的水温，取消了供水系统二次能量消耗，传热效率高，冷凝器的冷凝效果好。
Description
技术领域
本发明属于制冷技术领域，涉及一种双水箱过冷系统。
背景技术
在现有技术中，一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体并放热，经节流阀节流，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。
目前为了减少从冷凝器内出来的压力较高的液体发生闪发气体，冷凝后的饱和液体需要通过过冷器进行再冷却，使其温度低于冷凝压力下的饱和温度，以提高系统的可靠性和能效比。目前过冷处理通常需要加装专门用来过冷的设备—过冷器，如套管式、喷淋式或者板换等，利用比冷凝后的饱和液体温度更低的冷却水对冷媒再次冷却，一般可比冷却前再降低3℃～5℃的温度，但加装过冷装置其将消耗大量的电能，导致系统耗能高。
另外，现有双水箱热水工程通常包括储热水箱和恒温水箱，恒温水箱直接对客户进行热水供应，因此恒温水箱要求水温一般高于储热水箱。目前系统中，储热水箱与恒温水箱加热热源一般相互独立，热水系统整体能效较低，导致热水系统耗电量大。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种双水箱过冷系统，将热源系统与供水系统有机结合，降低系统能耗。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种双水箱过冷系统，包括热源系统和供水系统，所述热源系统包括压缩机，压缩机上设有两端分别与压缩机的进口和出口相连接的冷媒循环管；在冷媒循环管上冷媒流通方向上还依次设有冷凝器、过冷装置、节流阀和蒸发器；
供水系统包括相互连通的储热水箱和恒温水箱，恒温水箱内的储水作为冷却介质对通过冷凝器冷媒进行冷却，储热水箱内的储水作为过冷介质对通过过冷装置的冷媒进行过冷，通过恒温水箱和储热水箱储水对热源系统进行二次冷却，实现冷媒过冷处理。
进一步，所述节流阀为电子膨胀阀。
进一步，所述恒温水箱储水温度高于50℃，储热水箱的储水温度低于40℃。
进一步，所述冷凝器和过冷装置分别内置于恒温水箱和储热水箱内。
进一步，所述冷凝器和过冷装置分别外置于恒温水箱和储热水箱外，冷凝器外侧设置的冷却循环管的两端分别与恒温水箱相连通，冷却循环管上设置第一循环泵；过冷装置外侧设置的过冷循环管的两端分别与储热水箱相连通，过冷循环管上设置第二环泵。
进一步，所述冷凝器内冷媒的流动方向和冷却介质的流动方向相反，过冷装置内冷媒的流动方向和过冷介质的流动方向相反。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的一种双水箱过冷系统，将恒温水箱内的储水作为冷却介质对通过冷凝器冷媒进行冷却，储热水箱内的储水作为过冷介质对通过过冷装置的冷媒进行过冷，通过恒温水箱和储热水箱储水对热源系统进而二次冷却，实现冷媒过冷处理，相比现有系统取消了额外的过冷器等过冷设备；通过供水系统实现过冷，将系统热量交换到供水系统，降低热源系统能耗的同时，提高了双水箱供水系统的水温，取消了供水系统二次能量消耗，传热效率高，冷凝器的冷凝效果好；与此同时，由于系统的良好过冷，进而可实现对压缩机的良好冷却，提高了热源系统的可靠性和使用寿命。
附图说明
图1为本发明的整体示意图；
其中，1-主机，2-压缩机，3-冷凝器，4-恒温水箱，5-蒸发器，6-节流阀，7-过冷装置，8-储热水箱，9-冷媒循环管。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
如图1所示，一种双水箱过冷系统，包括热源系统和供水系统，其中热源系统包括设置在制冷机的主机1内部的压缩机2，压缩机2上分别设置进口和出口，冷媒循环管9的两端分别和压缩机2的进口和出口相连接；在主机1内部沿冷媒循环管9上冷媒流通方向上依次设有冷凝器3、过冷装置7、节流阀6和蒸发器5，低温低压的冷媒气体从压缩机2的进口进入，通过压缩机2对其进行压缩后，从出口排出高温高压的冷媒气体，然后经过冷凝器3的作用，冷凝成为液体，然后通过节流阀6的作用后进入蒸发器5内，蒸发器5导出低温低压的冷媒气体再进入压缩机2内，完成冷媒的循环流动；冷媒循环管9上还设有驱动冷媒循环流动的冷媒循环泵。节流阀6采用电子膨胀阀，其能够按照预设程序调节对蒸发器5的供液量。
供水系统包括通过连通水管相互连通的储热水箱8和恒温水箱4以及供水系统外围的其他连接水管，连通水管和其他连接水管为现有双水箱热水工程所具有的水管，在这里不再赘述，其中恒温水箱4储水温度高于50℃，储热水箱8的储水温度低于40℃。
冷凝器3外置在恒温水箱4外时，恒温水箱4内的储水通过设置在冷凝器3外侧的冷却循环管在第一循环泵的作用下引入冷凝器3内作为冷却介质对通过冷凝器3的冷媒进行冷却；或者冷凝器3内置于恒温水箱4内，恒温水箱4内的储水直接作为冷却介质对通过冷凝器3的冷媒进行冷却，而不使用冷却循环管。恒温水箱4为冷凝器3内的冷媒提供恒定的冷却水温，与现有的冷凝器3采用风冷方式依靠将热量散发到外界空气中相比，其通过水流直接与冷凝器3相接触，并通过作为冷却介质的储水带走热量，其与冷凝器3的热交换效率明显提高，另外，冷凝器3外置在恒温水箱4外时，冷凝器3内冷媒的流动方向和冷却介质的流动方向相反，通过冷凝器3内冷媒和过冷循环管5内流体的对流，进一步提高了恒温水箱4储水与冷凝器3之间的热交换效率。
另外，过冷装置7外置在储热水箱8外时，储热水箱8内的储水通过设置在过冷装置7外侧的过冷循环管在第二循环泵的作用下引入过冷装置7内作为过冷介质对通过过冷装置7的冷媒进行过却；或者过冷装置7内置于储热水箱8内，储热水箱8内的储水直接作为过冷介质对通过过冷装置7的冷媒进行过冷处理。储热水箱8内的储水为过冷装置7内的冷媒提供比恒温水箱4内储水更低的过冷水温，与现有的过冷装置7需要消耗大量的电能相比，其通过水流直接与过冷装置7相接触，并通过作为过冷介质的储水带走热量，过冷装置7不需要消耗额外的电能；另外，过冷装置7外置在储热水箱8外时，过冷装置7内冷媒的流动方向和过却介质的流动方向相反，通过过冷装置7内冷媒和过冷介质的对流，进一步提高了过冷装置7与过冷介质之间的热交换效率。
其通过恒温水箱4和储热水箱8内储水对热源系统进行二次冷却，实现冷媒过冷处理，相比现有系统取消了额外的过冷器等过冷设备。其将热源系统与供水系统有机结合，降低系统能耗。
在本装置使用的过程中，储热水箱8与恒温水箱4进行循环保持恒温水箱4内的水温恒定，同时储热水箱8的水储集热量，在需要供水时，恒温水箱4的水排出供人们的用水需求，此时储热水箱8与恒温水箱4进行循环保持恒温水箱4内的水温恒定的同时为恒温水箱4补充水，同时外界为储热水箱8补充水。
在本装置中冷凝器3和过冷装置7能够采用各类具有相同换热功能的装置。
最后应该说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种双水箱过冷系统，其特征在于，包括热源系统和供水系统，所述热源系统包括压缩机(2)，压缩机(2)上设有两端分别与压缩机(2)的进口和出口相连接的冷媒循环管(9)；在冷媒循环管(9)上冷媒流通方向上还依次设有冷凝器(3)、过冷装置(7)、节流阀(6)和蒸发器(5)；
供水系统包括相互连通的储热水箱(8)和恒温水箱(4)，恒温水箱(4)内的储水作为冷却介质对通过冷凝器(3)冷媒进行冷却，储热水箱(8)内的储水作为过冷介质对通过过冷装置(7)的冷媒进行过冷，通过恒温水箱(4)和储热水箱(8)储水对热源系统进行二次冷却，实现冷媒过冷处理。
2.根据权利要求1所述的一种双水箱过冷系统，其特征在于，所述节流阀(6)为电子膨胀阀。
3.根据权利要求2所述的一种双水箱过冷系统，其特征在于，所述恒温水箱(4)的储水温度高于50℃，储热水箱(8)的储水温度低于40℃。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种双水箱过冷系统，其特征在于，所述冷凝器(3)和过冷装置(7)分别内置于恒温水箱(4)和储热水箱(8)内。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种双水箱过冷系统，其特征在于，所述冷凝器(3)和过冷装置(7)分别外置于恒温水箱(4)和储热水箱(8)外，冷凝器(3)外侧设置的冷却循环管的两端分别与恒温水箱(4)相连通，冷却循环管上设置第一循环泵；过冷装置(7)外侧设置的过冷循环管的两端分别与储热水箱(8)相连通，过冷循环管上设置第二环泵。
6.根据权利要求1所述的一种双水箱过冷系统，其特征在于，所述冷凝器(3)内冷媒的流动方向和冷却介质的流动方向相反；过冷装置(7)内冷媒的流动方向和过冷介质的流动方向相反。
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