CN1521469A - 节水节能相变式冷热交换机系统 - Google Patents

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王世亮
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王世亮
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Abstract

本发明为节水节能相变式冷热交换机系统,在箱体中设有互相绝热的冷冻室、蒸汽发生室、制热室、散热室并充有相变液体,装置有主压缩机系统、副压缩机系统、热水换热器、冷凝器,主压缩机通过管路与相应的冷凝器和热交换器、扩压器连接并构成循环回路;副压缩机通过管路与相应的蒸发器、冷凝器构成循环回路,散热器与温度均衡器、制冷器及蒸汽发生室、制热室分别连接,通过开关切换完成制冷制热工作;利用物质的相变原理,使用少量的工质和输入功率即可产生数倍功率的热交换,可节约大量的水和能源,可广泛用于家庭、宾馆、机关、学校等场所的空调及冬季取暖。

Description

节水节能相变式冷热交换机系统
技术领域
:本发明涉及暖通空调设备的改进,尤其是公开一种节水节能相变式冷热交换装置,属于冷热交换装置技术领域。
背景技术
:现有的冷热交换系统(空调)是采用压缩机实现制冷、热泵提供热源的,在实际使用过程存在着以下不足:当温度达40度以上的高温时,制冷效果很差;而在-6度以下时热泵空调很难制热,影响了该系统的正常工作。
发明内容
:本发明提供了一种节水节能降变式冷热交换装置,解决了现有冷热交换装置高温和低温工作环境下工作效率的问题。
本发明的技术解决方案如下:在绝热封闭的箱体中设有四个互相绝热的冷冻室、蒸汽发生室、制热室、散热室并充有相变液体(如水或水溶液),在冷冻室中装置有主压缩机系统的热交换器、蒸发器、副压缩机系统的冷凝器、制冷器,在冷冻室中还设置有细密的金属网;蒸汽发生室的液体中上部设有主压缩机和副压缩机、淋浴水换热器,底部为主机冷凝器,液面以上是蒸汽冷却器的入口,顶盖上安装有扩压器;制热室的液体中设有淋浴换热器,底部为主机冷凝器,液面以上是蒸汽冷却器低温蒸汽入口;散热室内分别设有生活用水换热器和主机冷凝器、储能式温度均衡器,液面上部为蒸汽冷却器排气口;在蒸汽发生室、制热室、散热室中还设有补水管,主压缩机通过管路与相应的冷凝器和热交换器、扩压器连接并构成循环回路;副压缩机通过管路与相应的蒸发器、冷凝器构成循环回路,散热器与温度均衡器、制冷器及蒸汽发生室、制热室分别连接,通过开关切换完成制冷制热工作;水进入淋浴换热器后换热成热水,另一路通过换热器吸收余热。
本发明的积极效果在于:利用物质的相变原理,使用少量的工质和输入功率即可产生数倍功率的热交换,在极端工况下现有的热泵难以实现的冷热交换得以实现,相比之下节约了大量的水和能源,本系统结构简单,工艺性好,性能安全可靠,可广泛用于家庭、宾馆、机关、学校等场所的空调及冬季取暖。
附图说明
:图1为本发明结构原理图。
图2为本发明蒸汽发生室侧视图。
1~副压缩机、2~主压缩机、3~副机蒸发器、4~生活用水换热器、5~蒸汽冷凝器、6~补水管、7~储能式温度均衡器、8~扩压器、9~热交换器、10~主机蒸发器、11~金属网、12~制冷器、13~减振块、14~散热器、15~副机冷凝器、16~冷冻室、17~蒸汽发生室、18~主机冷凝器、19~储能器、20~散热室、21~制热室。
具体实施方式
:根据图1、图2所示,由冷冻室16、蒸汽发生室17、制热室21、散热室20构成互相绝热的冷热交换器箱体,并充有水或水溶液,在冷冻室16中装置有主压缩机系统的热交换器9、蒸发器10、副压缩机系统的冷凝器15、制冷器12,在冷冻室16中还设置有细密的金属网11,达到均匀换热目的;蒸汽发生室17的水中上部设有主压缩机2和副压缩机1、淋浴水换热器4,底部为主机冷凝器18,水面以下是蒸汽冷凝器5的入口,顶盖上安装有扩压器8;制热室21的导热液中设有淋浴换热器4,底部为主机冷凝器18,液面以上是蒸汽冷却器5的低温蒸汽入口;散热室20内分别设有生活用水换热器4和主机冷凝器18、储能式温度均衡器7,液面上部为蒸汽冷却器5排气口;在蒸汽发生室17、制热室21、散热室20中还设有补水管6,主压缩机2通过管路与相应的冷凝器18和热交换器9、扩压器8连接并构成循环回路;副压缩机2通过管路与相应的蒸发器3、冷凝器15构成循环回路,散热器14与温度均衡器7、制冷器12及蒸汽发生室17、制热室21分别连接,通过开关切换完成制冷制热工作,副机蒸发器3选用太阳能集热板;水进入淋浴换热器4后换热成热水,另一路通过换热器9吸收余热。
主压缩机压缩产生的高温高压制冷剂气体经管路进入各个室中的冷凝器中散热冷凝,之后到换热器中进一步降温冷却,再经毛细管到蒸发器中蒸发将工作室中的水制冷,经热交换器升温,扩压器增压进入压缩机完成一个制冷制热循环。夏季散热器通过制冷器提取冷能使房间降温,冬季通过蒸汽发生室、制热室、散热室提取热能使房间升温,管路中的温度均衡器通过冷热能的不断储存与释放稳定负荷和躲峰用电。冬季时副压缩机压缩产生的高温高压制冷气体经管路在副机冷凝器中冷凝放热,将冷冻室水加热,通过管路、毛细管在蒸发器中蒸发吸取太阳能及空气的热能,用于补偿主机的热能。在夏季高温的情况下,又可通过副机蒸发器转换成冷凝器没有充分利用的余热向外释放,来稳定主机工况。

Claims (2)

1.一种节水节能相变式冷热交换机系统,其特征在于:在绝热封闭的箱体中设有四个互相绝热的冷冻室、蒸汽发生室、制热室、散热室并充有相变液体,在冷冻室中装置有主压缩机系统的热交换器、蒸发器、副压缩机系统的冷凝器、制冷器;蒸汽发生室的液体中上部设有主压缩机和副压缩机、淋浴水换热器,底部为主机冷凝器,液面以上是蒸汽冷却器的入口,顶盖上安装有扩压器;制热室的液体中设有淋浴换热器,底部为主机冷凝器,液面以上是蒸汽冷却器低温蒸汽入口;散热室内分别设有生活用水换热器和主机冷凝器、储能式温度均衡器,液面上部为蒸汽冷却器排气口;在蒸汽发生室、制热室、散热室中还设有补水管,主压缩机通过管路与相应的冷凝器和热交换器、扩压器连接并构成循环回路;副压缩机通过管路与相应的蒸发器、冷凝器构成循环回路,散热器与温度均衡器、制冷器及蒸汽发生室、制热室分别连接,通过开关切换完成制冷制热工作;水进入淋浴换热器后换热成热水,另一路通过换热器吸收余热。
2.根据权利要求1所述的冷热交换系统,其特征在于:在冷冻室中还均匀分布有用于均匀换热的金属网。
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Cited By (4)

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