CN209857427U - 分区混合流式能量回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分区混合流式能量回收系统，它包括主换热器和副换热器；还包括内循环水箱，内循环水箱的内循环进水端通过内循环水管连接主换热器壳程流体出口，内循环出水端通过带有循环水泵的管路连接主换热器壳程流体进口。本实用新型根据主副换热器的不同温度，采用了不同温度水的混合流方式，使主副换热器内水流速大幅度提高，从而大幅度提高了系统换热效率。

Description

分区混合流式能量回收系统

技术领域

本实用新型涉及一种热交换系统，具体涉及一种基于冷库用制冷系统的的热交换系统。

背景技术

食品加工厂现有制冷系统的冷凝热回收系统一般为单级换热器回收。有的采用多级换热器串联系统。由于制冷压缩机的排气总管的截面积是被加热水管的截面积的几十倍甚至上百倍，换热器内水流非常缓慢，一方面由于冷凝过热度得不到充分利用，换热效率低下，另一方面不利于冲洗换热器内污垢。同时，被冷却的制冷工质部分液化，液态工质随气态工质一并进入冷凝器，导致冷凝器工作效率降低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种分区混合流式能量回收系统，根据主副换热器的不同温度，采用不同温度水的混合流方式，使主副换热器内水流速大幅度提高，从而大幅度提高系统换热效率。

本实用新型的技术方案如下：

分区混合流式能量回收系统，它包括压缩机和冷凝器，冷凝器的出液端通过高压回液管连接有高压储液器，其特征在于：所述系统还包括主换热器和副换热器；主换热器的壳体带有主换热器壳程流体出口和主换热器壳程流体进口，副换热器的壳体带有副换热器壳程流体出口和副换热器壳程流体进口；所述的主换热器壳程流体进口与副换热器壳程流体出口之间通过过渡管互相连接；主换热器的壳体内安装有主换热单元，副换热器的壳体内安装有副换热单元；主换热单元的介质进端连接有主换热器进端集管，主换热单元的介质出端连接有主换热器出端集管；副换热器的介质进端连接有副换热器进端集管，副换热器的介质出端连接有副换热器出端集管；主换热器出端集管与副换热器进端集管通过管路互相连接；主换热器进端集管通过第一高压排气管连接压缩机；副换热器出端集管通过第二高压排气管连接冷凝器；所述系统还包括内循环水箱，内循环水箱的内循环进水端通过内循环水管连接主换热器壳程流体出口，内循环出水端通过带有循环水泵的管路连接主换热器壳程流体进口。

优选地，所述系统还包括内端连接副换热器壳程流体出口的副换热器出水管，该副换热器出水管连接冷凝器的水箱。

优选地，副换热器出端集管通过第一分流管连接有第一液封，第一液封通过管路连接高压回液管或者连接高压储液器。

优选地，所述系统还包括第二分流管，第二分流管一端连接主换热器出端集管，另一端连接有第二液封，第二液封通过连接管连接第一液封，或者通过连接管连接高压回液管，或者通过连接管连接高压储液器。

优选地，第一高压排气管、主换热器出端集管与副换热器进端集管之间的管路上或者第二高压排气管带有油分离器。

本实用新型的积极效果在于：

第一、本实用新型根据主副换热器的不同温度，采用不同温度水的混合流方式，使主副换热器内水流速成倍提高，达到充分吸收制冷工质冷凝热的目的和充分利用制冷系统用水初始冷能的目的，大大降低了冷凝器的热负荷。另外，在制冷工质进入冷凝器之前进行了气液分流，主要是气态的工质进入冷凝器，主要是液态的工质直接进入冷凝器后端的高压储液器。有效减轻了冷凝器的热负荷。另外，分别来自冷凝器和换热器的高、低温介质流体互相混合后以较低的整体温度进入高压储液器，使高压储液器内压得以降低，冷凝器至高压储液器的工质流动更加流畅，冷凝器的冷凝效果更好，排气压力更低。

第二、本实用新型将被提取初始冷能后的水进行分流。冷凝器补水量较大，一般可达到总进水量的50%以上。因此，通过将初始冷能被提取后的大量低温水引入冷凝器作补充水，能够成倍提高系统进水量，一方面降低了制冷工质与被加热水的比例，通过提高壳程水流速提高换热效率，另一方面能够为系统提供足量的冷源。

第三、本实用新型设置了内循环水子系统，并且该内循环水子系统与主副换热器之间的水流形成混合流，通过循环利用高温高压气态制冷工质的过热度热能，将水温提升得更高，不仅更充分地减轻了冷凝器工作负荷，而且能够产出高温热水，这一技术效果是现有冷凝热回收系统难于做到的。

第四、本实用新型能够有效减少冷凝蒸发系统的耗水量，并且能够大大缓解冷凝器结垢。

附图说明

图1是本实用新型系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图进一步说明本实用新型。

如图1，本实用新型系统的实施例包括压缩机1和冷凝器15，冷凝器15的出液端通过高压回液管16连接有高压储液器32，高压储液器32通过节流阀31连接有蒸发器30，蒸发器30通过低压回气管29连接压缩机1的进气端。

本实用新型系统的实施例还包括主换热器7和副换热器11。主换热器7的壳体带有主换热器壳程流体出口5和主换热器壳程流体进口26，副换热器11的壳体带有副换热器壳程流体出口10和副换热器壳程流体进口22。所述的主换热器壳程流体进口26与副换热器壳程流体出口10之间通过过渡管24互相连接。主换热器7的壳体内安装有主换热单元，副换热器11的壳体内安装有副换热单元。主换热单元的介质进端连接有主换热器进端集管3，主换热单元的介质出端连接有主换热器出端集管8。副换热器11的介质进端连接有副换热器进端集管9，副换热器11的介质出端连接有副换热器出端集管12。主换热器出端集管8与副换热器进端集管9通过管路互相连接。主换热器壳程流体出口5连接有主出水阀6。副换热器壳程流体进口22通过总进水阀23连接有总水泵。

主换热器进端集管3通过第一高压排气管2连接压缩机1的出气端。副换热器出端集管12通过第一分流管19连接有第一液封20，第一液封20通过管路连接高压回液管16或者连接高压储液器32。副换热器出端集管12还通过第二高压排气管14连接冷凝器15的进气端。

本实用新型系统的实施例还可以包括第二分流管25，第二分流管25一端连接主换热器出端集管8，另一端连接有第二液封28，第二液封28通过连接管21连接第一液封20，或者通过连接管21连接高压回液管16，或者通过连接管21连接高压储液器32。

第一高压排气管2、主换热器出端集管8与副换热器进端集管9之间的管路上或者第二高压排气管14可以带有油分离器。

本实用新型系统的实施例还可以包括内端连接副换热器壳程流体出口10的副换热器出水管13，该副换热器出水管13通过补水阀17连接冷凝器15的水箱。该副换热器出水管13还连接有第二出水阀18。

本实用新型系统的实施例还可以包括内循环水箱27，内循环水箱27的循环进水端通过内循环水管4连接主换热器壳程流体出口5，内循环出水端通过带有循环水泵的管路连接主换热器壳程流体进口26。内循环水箱27的供水端连接有供水水泵用于为用户供给另一路热水，也可以通过主出水阀6直接将高温热水排出。由于该另一路热水能够与主换热器7循环换热，因此具有足够高的温度。

应用举例：打开总进水阀23和主出水阀6，冷水（比如井水）在泵压作用下从副换热器壳程流体进口22进入副换热器11的壳程与副换热单元换热，并经过渡管24进入主换热器7的壳程与主换热单元换热后，部分高温水经主出水阀6至用户，另一部分高温水经内循环水管4进入内循环水箱27，在内循环泵作用下这路水进入主换热器7的壳程循环加热。同时，来自压缩机1的高温高压介质（工质）流经主换热单元的管程或者板程放热后进入副换热器单元的管程或者板程放热。副换热器出端集管12以气态为主的一部分制冷工质进冷凝器15，以液态为主的制冷工质通过第一液封20进高压储液器32。主换热器出端集管8中的制冷工质也分两支路流出，第一支路进副换热器11，第二支路通过第二液封28进高压储液器32。副换热器壳程流体出口10分出一个支路的水进副换热器出水管13，该副换热器出水管13通过补水阀17供水至冷凝器15的水箱用于补水。该副换热器出水管13还连接有第二出水阀18，用于为用户提供较低温度热水，比如供洗涮之用。

Claims (6)

1.分区混合流式能量回收系统，它包括压缩机（1）和冷凝器（15），冷凝器（15）的出液端通过高压回液管（16）连接有高压储液器（32），其特征在于：所述系统还包括主换热器（7）和副换热器（11）；主换热器（7）的壳体带有主换热器壳程流体出口（5）和主换热器壳程流体进口（26），副换热器（11）的壳体带有副换热器壳程流体出口（10）和副换热器壳程流体进口（22）；所述的主换热器壳程流体进口（26）与副换热器壳程流体出口（10）之间通过过渡管（24）互相连接；主换热器（7）的壳体内安装有主换热单元，副换热器（11）的壳体内安装有副换热单元；主换热单元的介质进端连接有主换热器进端集管（3），主换热单元的介质出端连接有主换热器出端集管（8）；副换热器（11）的介质进端连接有副换热器进端集管（9），副换热器（11）的介质出端连接有副换热器出端集管（12）；主换热器出端集管（8）与副换热器进端集管（9）通过管路互相连接；主换热器进端集管（3）通过第一高压排气管（2）连接压缩机（1）；副换热器出端集管（12）通过第二高压排气管（14）连接冷凝器（15）；所述系统还包括内循环水箱（27），内循环水箱（27）的内循环进水端通过内循环水管（4）连接主换热器壳程流体出口（5），内循环出水端通过带有循环水泵的管路连接主换热器壳程流体进口（26）。

2.如权利要求1所述的分区混合流式能量回收系统，其特征在于：所述系统还包括内端连接副换热器壳程流体出口（10）的副换热器出水管（13），该副换热器出水管（13）连接冷凝器（15）的水箱。

3.如权利要求1或2所述的分区混合流式能量回收系统，其特征在于：副换热器出端集管（12）通过第一分流管（19）连接有第一液封（20），第一液封（20）通过管路连接高压回液管（16）或者连接高压储液器（32）。

4.如权利要求1或2所述的分区混合流式能量回收系统，其特征在于：所述系统还包括第二分流管（25），第二分流管（25）一端连接主换热器出端集管（8），另一端连接有第二液封（28），第二液封（28）通过连接管（21）连接第一液封（20），或者通过连接管（21）连接高压回液管（16），或者通过连接管（21）连接高压储液器（32）。

5.如权利要求3所述的分区混合流式能量回收系统，其特征在于：所述系统还包括第二分流管（25），第二分流管（25）一端连接主换热器出端集管（8），另一端连接有第二液封（28），第二液封（28）通过连接管（21）连接第一液封（20），或者通过连接管（21）连接高压回液管（16），或者通过连接管（21）连接高压储液器（32）。

6.如权利要求5所述的分区混合流式能量回收系统，其特征在于：第一高压排气管（2）、主换热器出端集管（8）与副换热器进端集管（9）之间的管路上或者第二高压排气管（14）带有油分离器。