CN1421654A - 双构式环保热储能回收及致冷系统 - Google Patents

Abstract

一种双构式环保热储能回收及致冷系统，主要是由致冷系统、再热系统及热交换系统所组成，此时组合致冷系统和再热系统，两系统间以热交换系统联通，压缩机一端接有一输送压缩冷媒至热交换器的管路，另端接有导入蒸发器内冷媒至冷凝器的管路；热交换器一端接有输送冷媒至冷凝器的管路，热交换器侧面一端接有经冷水泵导入蓄热槽内温水的管路，另端则接有输送热水至蓄热槽的管路；蓄热槽另侧一端接有经热水泵输送降温水至锅炉的管路，另端则接有导入锅炉内加温水的管路；锅炉下端接供应用户使用的管路；冷凝器侧面一端接有输送冷媒至冷却水塔的管路；另端则接有经冷媒泵导入冷却冷媒的管路；蒸发器一端接有经干燥过滤器、膨胀阀导入冷凝器内冷却冷媒的管路。所述锅炉可作多组等效性联通方式组合。所述锅炉包括电棒、瓦斯或其他加热器。

Description

双构式环保热储能回收及致冷系统

技术领域

本发明涉及一种双构式环保热储能回收及致冷系统，藉此一系统可有效减低商用时能源消耗及废气污染。

技术背景

一般办公大楼、工厂、桑那浴室、饭店及汽车旅馆都需要冷气供应办公室、营业场所或房间舒适的温度，所需要的冷气大部份都以水冷式中央空调系统供应，而该装置的冷气系统，其流程大都如图1所示，即包括：冷媒经由压缩机压缩成高压液态送至蒸发器，冷媒于蒸发器内吸收大量的热量，并将周围温度降低，以提供低温的水送至各处所装置的小型空调(如：送风机)吹出相当冷度的空气，另一方面，为了让冷媒温度下降，经由冷却水塔的运作，用水散热的方式来冷却冷媒，在此一循环过程中，冷却水塔所消耗的电力及挥霍的水量颇为惊人。

又，桑那浴室、饭店或汽车旅馆需要上述提及的冷气外，另也需大量的热水供应住客使用，一般都以锅炉加热，其流程如图2所示，即以重油(或电热器、或瓦斯)等燃烧方式，将水加温至一定温度后储存(或不储存)来提供住客使用，此时，若温度未达设定值时，锅炉可自动启动加热而补足温度，然而在锅炉的加温过程中，需要燃烧大量的瓦斯、煤油或柴油，增加成本负担外，并排放二氧化碳废气，造成环保上极大的污染，这是其最大的缺点。

综合前述冷气空调及热水供应系统，对于需大量供应冷气或热水的商用场所，尚需兼顾安全考虑，如大量串联或并联所有装置，稍有不慎容易导致锅炉爆炸、而且还有缩短机械使用寿命等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提出一种双构式环保热储能回收及致冷系统，使其在消除上述缺陷的同时能有效减低商用时能源消耗及废气污染。

实施本发明上述目的而采取的技术方案如下所述：该双构式环保热储能回收及致冷系统主要是由致冷系统、再热系统及热交换系统所组成，其中致冷系统包括配电控制盘、压缩机、冷凝器、冷却水塔、蒸发器及小型空调；再热系统包括锅炉及热水泵；热交换系统则包括热交换器、蓄热槽、冷水泵及补给水道，此时组合致冷系统和再热系统，两系统间以热交换系统联通，其中压缩机一端接有一输送压缩冷媒至热交换器的管路，另端接有一导入蒸发器内冷媒至冷凝器的管路，热交换器一端接有一输送冷媒至冷凝器的管路，热交换器侧面一端接有一经冷水泵导入蓄热槽内温水的管路，另端则接有一输送热水至蓄热槽的管路；蓄热槽另侧一端接有经热水泵输送降温水至锅炉的管路，另端则接有一导入锅炉内加温水的管路；锅炉下端接供应用户使用的管路；冷凝器侧面一端接有一输送冷媒至冷却水塔的管路；另端则接有一经冷媒泵导入冷却冷媒的管路；蒸发器一端接有一经干燥过滤器、膨胀阀导入冷凝器内冷却冷媒的管路。其中所述锅炉可作多组等效性联通方式组合。其中所述锅炉包括电棒、瓦斯或其他加热器。

本发明双构式环保热储能回收及致冷系统的工作原理如下所述：压缩机压缩后的冷媒所含的热能，经由热交换系统回收热能，以此热能让水温提高，并储存于储热槽内，便于随时提供热水，若热水温度未达设定标准时，再以加热系统(如：电棒或锅炉)加温，使储热槽内的水温达到要求的温度，如此可节省因水加温所需耗费的大量燃料能源、减少因燃烧产生二氧化碳废气，并减轻冷却水塔排热时需耗的电力及水资源。

图5所示是使用本发明时与各式热水设备燃料成本的比较图，其耗用能源换算为支付的费用后，以电热水器的耗电量为100％计算，使用液化瓦斯的锅炉约为77％，使用柴油(或重油)约为62％，使用天然瓦斯的锅炉约为53％，利用本发明的组合联通架构约仅为使用电热水器的25％，由此验证，使用本发明组合联通的热交换系统后节省的能源是很显著的，而最主要功效尚包括：

一、冷却水塔部份，进入冷却水塔的水温较低可以节省冷却水塔所消耗的电力及水资源；

二、锅炉部份，锅炉仅作为补助式再热备用功效，可有效节省因提供热水，而燃烧的瓦斯、煤油或柴油等能源，并减少二氧化碳产生而影响环保。

又，依据前述的功效而推知，利用本发明尚可达成如下三点目的：

一、成本方面：

1.成本：企业装设此系统，可以节省冷却水塔的水、电消耗及锅炉燃烧的瓦斯、煤油或柴油等成本，可降低产业成本，提高竞争力。

2.延长设备使用年限：冷气主机因温度较稳定、冷却水塔因使用频率降至最低，其耐用年限约可延长3-5年。

二、安全方面：

锅炉燃烧过程的操作控管必须专人负责，稍有不慎，将导致锅炉爆炸的风险，另燃烧所需要的燃料，其储存、运送的风险，如气爆、火灾等，都难以避免。若采用本系统，因不必使用锅炉，完全可避免其风险，提高安全度。

三、环保方面：

不必装置锅炉，即可减少因燃烧导致的空气污染，并可减少燃料的消耗。冷却水塔因使用频率降低，也可减少水、电的消耗，即可节省地球资源。

由以上所述可知，本发明的此种双构式环保热储能回收及致冷系统，的确具有节省能源，且改善常见致冷系统或加热系统单一作业，无法组合联通提供更多单元使用，更可防止因构造安全疑虑，及发生影响环保的二次污染等问题。

附图说明

至于本发明的详细结构、使用功效和原理，则参照下列对附图所示实施例作进一步说明即可得到完全的了解。

其中：

图1是常见致冷系统的流程示图；

图2是常见水加热系统的流程简示图；

图3是本发明一较佳具体实施例单组联通的流程简示图；

图4是本发明一较佳具体实施例多组联通的流程简示图；和

图5是本发明与常见各式热水设备燃料成本分析比较图。

具体实施方式

图1、图2是常见致冷系统及水加热系统的流程简示图，其缺点已如前所述，此处不再重复叙述。

请参阅图3所示，该图是本发明运用时单组联通的流程简示图，由图中可知：本发明主要由致冷系统1、再热系统2及热交换系统3所组成；其中，致冷系统1是常见的构造，包括有配电控制盘10、压缩机11、冷凝器12、冷却水塔13、蒸发器14及小型空调15等；再热系统2，由锅炉21(或电棒或其他加热装置)、及一热水泵22组成；热交换系统3则由热交换器31、蓄热槽32、冷水泵33及补给水道34所组成；当组合使用时，冷媒由致冷系统1的压缩机11压送至热交换器31，经压缩后约80摄氏度的冷媒进入热交换器31时，冷媒放热至约45-50摄氏度，而由蓄热槽32藉冷水泵33抽入约40摄氏度的温水，在热交换器31内吸收铜管中冷媒的温度而降温，而后略升至约45摄氏度的热水导入蓄热槽32中备用，冷媒则由热交换器31导入冷凝器12中，再放热至约40摄氏度，并经由冷却水塔13冷却水的冷却至约30摄氏度后，再经干燥过滤器、膨胀阀后将冷媒导入蒸发器14中，此时冷媒温度约2-5摄氏度，并让冷水温度降至约7摄氏度以对小型空调15提供冷气；冷媒自蒸发器14进入压缩机11后，再完成另一循环冷热交换作用。

再参阅图3，当热水经由热交换器31流入蓄热槽32时，该蓄热槽32同时于另侧连接一再热系统2的热水泵22，将蓄存一段时间后可能降温的热水泵入锅炉21中辅助加热(也可用电棒、瓦斯或其他加热器加温)，再将热水导入蓄热槽32中蓄存备用，而若蓄热槽32内的水量不足时，则可藉补给水道34自动补充水量，如此，即完成一可使致冷系统1、再热系统2及热交换系统3作循环式冷热交换，使具有冷气空调及热水供给的双构式热储能回收及致冷系统能完全利用冷热效应的能量。

由以上所述的系统及其构造得知，本发明双构式环保热储能回收及致冷系统，也可如图4所示，将锅炉21(或电棒、或其他加热器)作多组等效性的联通方式组合，如此可产生更佳的冷、热交换效应，并供更多单元使用。

Claims (3)

1.一种双构式环保热储能回收及致冷系统，主要是由致冷系统、再热系统及热交换系统所组成，其中致冷系统包括配电控制盘、压缩机、冷凝器、冷却水塔、蒸发器及小型空调；再热系统包括锅炉及热水泵；热交换系统则包括热交换器、蓄热槽、冷水泵及补给水道，其特征在于，组合致冷系统(1)和再热系统(2)，两系统间以热交换系统(3)联通，此时压缩机(11)一端接有一输送压缩冷媒至热交换器(31)的管路，另端接有一导入蒸发器(14)内冷媒至冷凝器(12)的管路，热交换器(31)一端接有一输送冷媒至冷凝器(12)的管路，热交换器(31)侧面一端接有一经冷水泵(33)导入蓄热槽(32)内温水的管路，另端则接有一输送热水至蓄热槽(32)的管路；蓄热槽(32)另侧一端接有一经热水泵(22)输送降温水至锅炉(21)的管路，另端则接有一导入锅炉(21)内加温水的管路；锅炉(21)下端接供应用户使用的管路；冷凝器(12)侧面一端接有一输送冷媒至冷却水塔(13)的管路；另端则接有一经冷媒泵导入冷却冷媒的管路；蒸发器(14)一端接有一经干燥过滤器、膨胀阀导入冷凝器(12)内冷却冷媒的管路。

2.如权利要求1所述的双构式环保热储能回收及致冷系统，其特征在于，所述锅炉(21)可作多组等效性联通方式组合。

3.如权利要求2所述的双构式环保热储能回收及致冷系统，其特征在于，所述锅炉(21)包括电棒、瓦斯或其他加热器。

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