CN207113283U - 新型余热制冷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型余热制冷装置，包括与蒸气输入管道连接的气液分离器；气液分离器通过设置有第二截止阀的管路连接膨胀机；膨胀机通过设置有变速器的管路连接压缩机；压缩机通过管路连接制冷剂冷凝器，制冷剂冷凝器通过设置有节流阀的第一管路连接蒸发器；所述的蒸发器通过制冷剂输出管路连接压缩机。本实用新型实现了将低品位热能与传统压缩制冷机组有效结合，即可以利用压缩制冷的高效率，又克服了耗电的弊端，实现了利用余热的压缩制冷，而且可以通过使用不同的制冷剂，可以满足更大温度范围的制冷需求；利用低品位热源，直接应用在工业用户低温制冷行业，提高了工业余热利用效率，增加了企业市场竞争力。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业余热利用设备领域，具体为一种新型余热制冷装置。
背景技术
在工业生产过程中，其中有些生产工艺中会有大量的余热产生，如何合理的利用工业余热，一直都是人们研究的问题。
现有的工业余热现状为：包括低品位蒸汽、湿蒸汽、热水、高温烟气、高温炉气等，后两种余热通过余热锅炉也可以产生蒸汽；而通常采用螺杆膨胀动力机或汽轮机发电，也可以利用余热采用吸收制冷，来获取冷量。
工业制冷采用较多的是压缩制冷和吸收制冷，压缩制冷优点是制冷效率高，明显缺点就是耗电；吸收制冷多采用溴化锂吸收式冷水，机组优点：以热能为动力，电能耗用少。缺点：使用寿命比压缩式短；节电不节能，耗汽量大，热效率低；机组长期在真空下运行，外气容易侵入，若空气侵入，造成冷量衰减，故要求严格密封，给制造和使用带来不便；机组排热负荷比压缩制冷大，对冷却水水质要求较高；溴化锂溶液对碳钢具有强烈的腐蚀性，影响机组寿命和性能；制冷温度不能低于零度；如果采用氨吸收制冷，制冷温度可以低于零度，但投资和能耗更高。
因此，提供一种可以实现低品位热能与传统压缩制冷机组有效结合的余热利用设备，是一个值得研究的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提了一种将低品位热能与传统压缩制冷机组有效结合，实现能量高效利用的新型余热制冷装置。
本实用新型的目的是这样实现的：
新型余热制冷装置，包括与蒸气输入管道连接的气液分离器2；所述的气液分离器2通过设置有第二截止阀3的管路连接膨胀机5；所述的膨胀机5通过设置有变速器7的管路连接压缩机8；所述的压缩机8通过管路连接制冷剂冷凝器9，制冷剂冷凝器9通过设置有节流阀10的第一管路g连接蒸发器11；所述的蒸发器11通过制冷剂输出管路d连接压缩机8；
所述的气液分离器2同时通过管路连接闪蒸罐4，闪蒸罐4通过管路连接膨胀机5；
所述的蒸气输入管道上设置有第一截止阀1；
所述的膨胀机5为汽轮机或螺杆膨胀机；
所述的压缩机8为离心压缩机、螺杆压缩机或往复式压缩机；
所述的膨胀机5通过管路连接蒸气冷凝器6；所述的蒸气冷凝器6分别连接第一循环水进水管路a、第一循环水出水管路b和连接工业系统的凝液输出管路c；
所述的蒸发器11上同时连接热工艺介质输入管路e和冷工艺介质输出管路f；
所述的制冷剂冷凝器9同时连接有第二循环水出水管路h和第二循环水进水管路i。
积极有益效果：本实用新型能量利用效率高，实现低品位热能与传统压缩制冷机组的有效结合；将余热发电的螺杆膨胀动力机或汽轮机和压缩制冷的压缩机结合到一起，用蒸汽或者热水作为动力，驱动螺杆膨胀动力机或汽轮机，再由螺杆膨胀动力机或汽轮机带动压缩机，进行压缩制冷，这样即可以利用压缩制冷的高效率，又克服了耗电的弊端，实现了利用余热的压缩制冷，而且可以通过使用不同的制冷剂，可以满足更大温度范围的制冷需求；利用低品位热源，直接应用在工业用户低温制冷行业，提高了工业余热利用效率，增加了企业市场竞争力。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中为：第一截止阀1、气液分离器2、第二截止阀3、闪蒸罐4、膨胀机5、蒸气冷凝器6、变速器7、压缩机8、冷剂冷凝器9、节流阀10、蒸发器11、第一循环水进水管路a、第一循环水出水管路b、凝液输出管路c、制冷剂输出管路d、热工艺介质输入管路e、冷工艺介质输出管路f、第一管路g、第二循环水出水管路h、第二循环水进水管路i。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型做进一步的说明：
如图1所示；新型余热制冷装置，包括与蒸气输入管道连接的气液分离器2；所述的气液分离器2通过设置有第二截止阀3的管路连接膨胀机5；所述的膨胀机5通过设置有变速器7的管路连接压缩机8；所述的压缩机8通过管路连接制冷剂冷凝器9，制冷剂冷凝器9通过设置有节流阀10的第一管路g连接蒸发器11；所述的蒸发器11通过制冷剂输出管路d连接压缩机8；
所述的气液分离器2同时通过管路连接闪蒸罐4，闪蒸罐4通过管路连接膨胀机5；
所述的蒸气输入管道上设置有第一截止阀1；
所述的膨胀机5为汽轮机或螺杆膨胀机；
所述的压缩机8为离心压缩机、螺杆压缩机或往复式压缩机；
所述的膨胀机5通过管路连接蒸气冷凝器6；所述的蒸气冷凝器6分别连接第一循环水进水管路a、第一循环水出水管路b和连接工业系统的凝液输出管路c；
所述的蒸发器11上同时连接热工艺介质输入管路e和冷工艺介质输出管路f；
所述的制冷剂冷凝器9同时连接有第二循环水出水管路h和第二循环水进水管路i。
具体工艺为：蒸汽或热水，通过第一截止阀1进入气液分离器2进行气液分离，其中分离出的蒸汽通过第二截止阀3进入膨胀机5进行膨胀做功，分离出的凝液通过闪蒸罐4进行多次闪蒸，闪蒸后的蒸汽再进入膨胀机5进行膨胀做功，蒸汽做功后产生的推动力经过变速器7传递给压缩机8进行压缩制冷，蒸汽在膨胀机5做功后，经过蒸气冷凝器6与循环水换热冷凝后送入工艺系统；气体制冷剂经过压缩机8压缩后，首先经过冷剂冷凝器9与循环水进行换热被冷凝成液体，冷却后的制冷剂经过节流阀10进行节流，节流后的液体制冷剂在蒸发器11与需要冷却的工艺介质进行换热汽化成气体，气相制冷剂再进入压缩机8进行压缩循环制冷。
当压缩机8和膨胀机5的转数相等，则不用变速器7，直接用联轴器相连。
本实用新型能量利用效率高，实现低品位热能与传统压缩制冷机组的有效结合；将余热发电的螺杆膨胀动力机或汽轮机和压缩制冷的压缩机结合到一起，用蒸汽或者热水作为动力，驱动螺杆膨胀动力机或汽轮机，再由螺杆膨胀动力机或汽轮机带动压缩机，进行压缩制冷，这样即可以利用压缩制冷的高效率，又克服了耗电的弊端，实现了利用余热的压缩制冷，而且可以通过使用不同的制冷剂，可以满足更大温度范围的制冷需求；利用低品位热源，直接应用在工业用户低温制冷行业，提高了工业余热利用效率，增加了企业市场竞争力。
以上实施案例仅用于说明本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，均应视为本申请的保护范围。
Claims (8)
1.新型余热制冷装置，其特征在于：包括与蒸气输入管道连接的气液分离器；所述的气液分离器通过设置有第二截止阀的管路连接膨胀机；所述的膨胀机通过设置有变速器的管路连接压缩机；所述的压缩机通过管路连接制冷剂冷凝器，制冷剂冷凝器通过设置有节流阀的第一管路连接蒸发器；所述的蒸发器通过制冷剂输出管路连接压缩机。
2.根据权利要求1所述的新型余热制冷装置，其特征在于：所述的气液分离器同时通过管路连接闪蒸罐，闪蒸罐通过管路连接膨胀机。
3.根据权利要求1所述的新型余热制冷装置，其特征在于：所述的蒸气输入管道上设置有第一截止阀。
4.根据权利要求1所述的新型余热制冷装置，其特征在于：所述的膨胀机为汽轮机或螺杆膨胀机。
5.根据权利要求1所述的新型余热制冷装置，其特征在于：所述的压缩机为离心压缩机、螺杆压缩机或往复式压缩机。
6.根据权利要求1所述的新型余热制冷装置，其特征在于：所述的膨胀机通过管路连接蒸气冷凝器；所述的蒸气冷凝器分别连接第一循环水进水管路、第一循环水出水管路和连接工业系统的凝液输出管路。
7.根据权利要求1所述的新型余热制冷装置，其特征在于：所述的蒸发器11上同时连接热工艺介质输入管路和冷工艺介质输出管路。
8.根据权利要求1所述的新型余热制冷装置，其特征在于：所述的制冷剂冷凝器同时连接有第二循环水出水管路和第二循环水进水管路。
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| CN207113283U true CN207113283U (zh) | 2018-03-16 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114413506A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-29 | 浪潮通信信息系统有限公司 | 一种优化数据中心pue指标的方法 |
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2017
- 2017-09-04 CN CN201721119171.1U patent/CN207113283U/zh not_active Expired - Fee Related
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