CN209910139U - 一种余热处理冷凝水装置及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种余热处理冷凝水装置，应用于制冷设备，该制冷设备包括依次连接的压缩机、冷凝器以及蒸发器；余热处理冷凝水装置包括蒸发池、冷凝水预热装置、设置于蒸发器下侧用于收集冷凝水的接水槽以及设置于蒸发池内的蒸发管，蒸发管的一端与压缩机的出口连接，蒸发管的另一端与冷凝水预热装置的热液入口连接；接水槽与冷凝水预热装置的冷液入口之间设有冷凝水管，冷凝水管的两端分别与接水槽的底部以及冷凝水预热装置的冷液入口连接；冷凝水预热装置的热液出口与冷凝器的入口连接。一种制冷设备，包括依次连接的冷凝器、蒸发器、压缩机，还包括上述的余热处理冷凝水装置。本实用新型充分利用压缩机余热处理冷凝水，节能环保。

Description

一种余热处理冷凝水装置及制冷设备

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，尤其涉及一种余热处理冷凝水装置及制冷设备。

背景技术

目前的制冷设备中的蒸发器产生的冷凝水也有用压缩机余热来蒸发的, 但由于余热利用不合理,经常发生冷凝水蒸发不尽,使冷凝水越积越多导致从蒸发池溢流孔漏出,还必须用另外一个容器来盛溢流的冷凝水,定期倒掉, 给制冷设备使用者带来不便。冷凝水蒸发不尽，且越积越多的原因是：蒸发器外侧所形成的冷凝水温度较低，低温的冷凝水进入蒸发池内与被加热的冷凝水混合，低温的冷凝水与被加热的冷凝水温差大，易吸收被加热冷凝水携带的热量，进而阻碍被加热冷凝水的汽化蒸发，导致蒸发池中的冷凝水越积越多。制冷设备的压缩机工作产生的高温高压制冷介质的温度在经过蒸发池后仍然温度较高，这些制冷介质还需要经过冷凝器进一步降温后在蒸发器内制冷，冷凝器制冷过程中需要外部提供冷却工作的动力(如电力)较大，节能效果差，经过蒸发池后的高温制冷介质携带的余热无法有效的利用。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种利用压缩机的余热对冷凝水进行预热的余热处理冷凝水装置，以及一种充分利用余热工作的制冷设备，以解决上述至少一项技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种余热处理冷凝水装置，应用于制冷设备，该制冷设备包括依次连接的压缩机、冷凝器以及蒸发器；

所述余热处理冷凝水装置包括蒸发池、冷凝水预热装置、设置于所述蒸发器下侧用于收集冷凝水的接水槽以及设置于所述蒸发池内的蒸发管，所述蒸发管的一端与所述压缩机的出口连接用于输送所述压缩机内流出的高温制冷介质，所述蒸发管的另一端与所述冷凝水预热装置的热液入口连接；所述接水槽与所述冷凝水预热装置的冷液入口之间设有冷凝水管，所述冷凝水管的两端分别与所述接水槽的底部以及所述冷凝水预热装置的冷液入口连接，冷凝水在所述冷凝水预热装置内与所述蒸发管出口的高温制冷介质进行换热，所述冷凝水预热装置的冷液出口设于所述蒸发池上侧；所述冷凝水预热装置的热液出口与所述冷凝器的入口连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的余热处理冷凝水装置，能够充分的利用压缩机产生的高温制冷介质携带的热量，先与蒸发池中的冷凝水换热，再对进入蒸发池的冷凝水进行预热，可以有效的避免进入蒸发池中的温温度较低的冷凝水而影响蒸发池的蒸发效率的问题；本实用新型的冷凝水预热装置通过换热的方式将冷凝水加热，而进入冷凝器的制冷液温度相对降低，可以有效的降低冷凝器运行的负荷，有效的达到节能环保的效果。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述冷凝水预热装置包括加热管和预热管，所述预热管沿所述加热管的中心轴线周向螺旋设置，所述预热管的冷液入口端与所述冷凝水管的下端连接，所述预热管的冷液出口端延伸至所述蒸发池的开口处，所述加热管的热液入口端与所述蒸发管的一端连接，所述加热管的热液出口端与所述冷凝器的入口连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：预热管螺旋缠绕在加热管的管体外侧能够有效的利用加热管中流动的制冷介质的热量，实现换热，达到余热利用的效果。

进一步，所述加热管的管体外侧套设有保温筒，所述预热管设于所述加热管的外壁与所述保温筒的内壁之间。

采用上述进一步方案的有益效果是：保温筒套设在加热管的外侧，可以避免加热管的热量散失，同时也可以避免冷凝缠绕管携带的热量散失，对冷凝水的预热效果更好。

进一步，所述冷凝水预热装置包括加热管和设有密闭空腔的保温套，所述加热管的热液入口端与所述蒸发管连接，所述加热管的热液出口端穿过所述密闭空腔后与所述冷凝器的入口连接，所述保温套的一端底部设有连通所述密闭空腔的冷液入口端，所述保温套的另一端顶部设有连通所述密闭空腔的冷液出口端，所述冷液入口端与所述冷凝水管的一端连接并连通，所述冷液出口端设有溢流管，所述溢流管的一端与所述冷液出口端连接并连通，所述溢流管的另一端延伸至所述蒸发池上侧用于向所述蒸发池输送预热冷凝水。

采用上述进一步方案的有益效果是：冷凝水可以直接与加热管的外壁接触形成换热，换热的效率更好，这种结构的冷凝水预热装置能够最大化的实现冷凝水的预热，余热的利用率更高。

进一步，所述冷凝水管上设有至少一个U形弯。

采用上述进一步方案的有益效果是：U形弯能够防止被加热的冷凝水回流至接水槽，防止被加热的冷凝水影响蒸发器的工作。

进一步，所述蒸发管的一端与所述压缩机的出口之间还设有压缩机排气管，所述压缩机排气管的两端分别与所述蒸发管的一端和所述压缩机的出口连接，所述压缩机排气管的管体外侧还套设有保温管，所述保温管沿所述压缩机排气管的长度方向延伸。

采用上述进一步方案的有益效果是：压缩机排气管能够输送压缩机出口的高温制冷介质，提升压缩机与蒸发池之间的距离，防止蒸发池中的冷凝水直接与压缩机接触，而对压缩机造成损害；保温管能够防止压缩机排气管散失热量，达到充分利用压缩机余热的效果。

进一步，所述蒸发管在所述蒸发池内呈螺旋状。

采用上述进一步方案的有益效果是：螺旋状的布设蒸发管能够提升蒸发管与蒸发池内的冷凝水的接触面积，换热效率更好。

进一步，所述蒸发池内设有至少一个用于固定所述蒸发管的固定板，所述固定板均通过螺钉固定于所述蒸发池的内底壁上。

采用上述进一步方案的有益效果是：固定板能够将蒸发管固定在蒸发池内，防止本实用新型运行过程中蒸发管振动而影响冷凝水在蒸发池中的加热。

进一步，所述蒸发池的外侧侧壁上密封连接有保温板。

采用上述进一步方案的有益效果是：保温板能够防止蒸发池内加热的冷凝水的热量通过热传导的方式散失，这样通过冷凝水的蒸发气化吸收热量并散失，减少冷凝水在蒸发池中越积越多的现象。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种制冷设备，包括依次连接的冷凝器、蒸发器、压缩机，该制冷设备还包括上述的余热处理冷凝水装置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述的预热处理冷凝水装置，有效的将蒸发器形成的冷凝水蒸发，可以避免冷凝水在生发池中越积越多的风险，且节能环保。

附图说明

图1为本实用新型第一种结构示意图；

图2为本实用新型第二种结构示意图；

图3为本实用新型蒸发池的结构俯视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、蒸发器，2、接水槽，3、冷凝器，4、冷凝水管，5、保温管，6、压缩机，7、压缩机排气管，8、蒸发池，9、U形弯，10、蒸发管，11、螺钉， 12、固定板，13、保温层，14、加热管，15、预热管，16、保温筒，17、保温套，18、溢流管，19、密闭空腔，20、冷液入口端，21、冷液出口端。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1所示，本实用新型的余热处理冷凝水装置，应用于制冷设备，该制冷设备包括依次连接的压缩机6、冷凝器3以及蒸发器1；余热处理冷凝水装置包括蒸发池1、冷凝水预热装置、设置于蒸发器1下侧用于收集冷凝水的接水槽2、设置于接水槽2下侧的用于蒸发冷凝水的蒸发池8、以及设置于蒸发池8内的蒸发管10，蒸发管10的一端与压缩机6的出口连接用于输送高温制冷介质，蒸发管10的另一端与冷凝水预热装置的热液入口连接；接水槽2与冷凝水预热装置的冷液入口之间设有冷凝水管4，冷凝水管4的两端分别与接水槽2的底部以及冷凝水预热装置的冷液入口连接，冷凝水预热装置的冷液出口设于蒸发池8上侧，冷凝水在冷凝水预热装置内与蒸发管 10出口的高温制冷介质进行换热；冷凝水预热装置的热液出口与冷凝器3 的入口连接。

冷凝水预热装置包括加热管14和预热管15，加热14管的中部管体呈横向设置，预热管15沿加热管14的中心轴线周向螺旋设置，且预热管15螺旋设置在加热管的外侧，预热管15的冷液入口端A与冷凝水管4的下端连接，预热管15的冷液出口端A延伸至蒸发池8的开口处，加热管14的热液入口端A与蒸发管10的出口端连接，加热管14的热液出口端A与冷凝器3 的入口端连接；加热管14的管体外侧套设有保温筒16，预热管15设于加热管14的外壁与保温筒16的内壁之间，保温筒16为橡塑海绵保温管，其保温效果好，能够有效的阻挡热量的散失，对冷凝水的预热效果更好；保温筒 16中部设有沿其长度方向延伸的通孔，加热管14由通孔的一端延伸至另一端，而预热管15与加热管14的延伸方向相反，可以使二者的换热形成对流，对流换热的方式换热效果更好；预热管15沿加热管14的中心轴线螺旋形成的内半径是加热管14半径的1-3倍，较优的为2倍，这样预热管15与加热管之间的热量传导不会因为预热管15过于靠近加热管14而使预热管15中的冷凝水直接气化，对预热管15造成影响，或者预热管15过于远离加热管 14而造成换热效率低的问题。

冷凝水管4上设有至少一个U形弯9，U形弯9能够防止冷凝水管4内的冷凝水倒流而流回接水槽2。

蒸发管10的一端与压缩机6的出口之间还设有压缩机排气管7，压缩机排气管7的两端分别与蒸发管10的一端和压缩机6的出口连接；压缩机排气管7的管体外侧还套设有保温管5，保温管5沿压缩机排气管7的长度方向延伸；保温管5为橡胶海绵保温管，能够有效的阻挡压缩机排气管7的热量散失，而充分的使压缩机6工作产生的热量用于冷凝水的蒸发汽化，汽化效果更好。

如图3所示，蒸发管10在蒸发池8内呈螺旋状，蒸发管10沿蒸发池的内底壁螺旋分布，蒸发池内设有三个固定板12，固定板12设置在螺旋状分布的蒸发管10上侧，固定板12通过螺钉11固定在蒸发池8的内底壁上，同时将螺旋状的蒸发管10夹持固定在固定板12与蒸发池8的内底壁之间。

蒸发池8的外侧侧壁上密封连接有保温板13，保温板13为橡胶海绵保温板，保温板13通过胶水密封连接在蒸发池8的外侧表面，能够起到对蒸发池的良好保温作用。

本实用新型中的压缩机排气管7、蒸发管10以及加热管14的材料均为铜，冷凝水管4以及预热管15的材料为聚己二酰丁二胺塑料，具有耐高温的特性同时其导热率高，用于预热效果更好。

本实用新型的制冷设备，包括依次连接的冷凝器3、蒸发器1、压缩机6，还包括上述的余热处理冷凝水装置，余热处理冷凝水装置设置于压缩机6的出口与冷凝器3入口之间，经过预热处理冷凝水装置将压缩机6出口的高温制冷气体降温，能够有效的减少冷凝器3的工作负荷，能够实现节能环保的目的；在冷凝器与蒸发器之间还设有节流装置，能够提升进入蒸发器的制冷液的流速或流量进行调节，能够达到节能效果。

实施例2

如图2所示，本实用新型的余热处理冷凝水装置，应用于制冷设备，该制冷设备包括依次连接的压缩机6、冷凝器3以及蒸发器1；余热处理冷凝水装置包括蒸发池1、冷凝水预热装置、设置于蒸发器1下侧用于收集冷凝水的接水槽2、设置于接水槽2下侧的用于蒸发冷凝水的蒸发池8、以及设置于蒸发池8内的蒸发管10，蒸发管10的一端与压缩机6的出口连接用于输送高温制冷介质，蒸发管10的另一端与冷凝水预热装置的热液入口连接；接水槽2与冷凝水预热装置的冷液入口之间设有冷凝水管4，冷凝水管4的两端分别与接水槽2的底部以及冷凝水预热装置的冷液入口连接，冷凝水预热装置的冷液出口设于蒸发池8上侧，冷凝水在冷凝水预热装置内与蒸发管 10出口的高温制冷介质进行换热；冷凝水预热装置的热液出口与冷凝器3 的入口连接。

冷凝水预热装置包括加热管14和设有密闭空腔19的保温套17，加热管 14的热液入口端B与蒸发管10连接，加热管14的热液出口端B穿过密闭空腔19后与冷凝器3的入口连接，保温套17的一端底部设有连通密闭空腔(19) 的冷液入口端B 20，保温套17的另一端顶部设有连通密闭空腔19的冷液出口端B 21，冷液入口端B 20与冷凝水管4的一端连接并连通，冷液出口端B 21设有溢流管18，溢流管18的一端与冷液出口端B 21连接并连通，溢流管18的另一端延伸至蒸发池8上侧用于向蒸发池8输送预热冷凝水；保温套17为圆柱形结构，密闭空腔19为延伸至保温套17两端的圆柱形结构，加热管14由密闭空腔19的中心轴线延伸，且加热管14的两端分别穿过密闭空腔19两端的内壁；在保温套17的一端下侧设有连通密闭空腔19 一端底部的入水孔，在保温套17的另一端上设有连通密闭空腔19另一端的溢流孔，冷凝水管4经过入水孔向密闭空腔19内输送冷凝水，溢流管18呈倒U形，其一端与溢流孔连通，另一端设置在蒸发池8的开口处，这样经过预热的冷凝水经过溢流能够流入蒸发池8中。

冷凝水管4上设有至少一个U形弯9，U形弯9能够防止冷凝水管4内的冷凝水倒流而流回接水槽2。

蒸发管10的一端与压缩机6的出口之间还设有压缩机排气管7，压缩机排气管7的两端分别与蒸发管10的一端和压缩机6的出口连接；压缩机排气管7的管体外侧还套设有保温管5，保温管5沿压缩机排气管7的长度方向延伸；保温管5为橡胶海绵保温管，能够有效的阻挡压缩机排气管7的热量散失，而充分的使压缩机6工作产生的热量用于冷凝水的蒸发汽化，汽化效果更好。

如图3所示，蒸发管10在蒸发池8内呈螺旋状，蒸发管10沿蒸发池的内底壁螺旋分布，蒸发池内设有三个固定板12，固定板12设置在螺旋状分布的蒸发管10上侧，固定板12通过螺钉11固定在蒸发池8的内底壁上，同时将螺旋状的蒸发管10夹持固定在固定板12与蒸发池8的内底壁之间。

蒸发池8的外侧侧壁上密封连接有保温板13，保温板13为橡胶海绵保温板，保温板13通过胶水密封连接在蒸发池8的外侧表面，能够起到对蒸发池的良好保温作用。

本实用新型中的压缩机排气管7、蒸发管10以及加热管14的材料均为铜，冷凝水管4以及预热管15的材料为聚己二酰丁二胺塑料，具有耐高温的特性同时其导热率高，用于预热效果更好。

本实用新型的制冷设备，包括依次连接的冷凝器3、蒸发器1、压缩机6，还包括上述的余热处理冷凝水装置，余热处理冷凝水装置设置于压缩机6的出口与冷凝器3入口之间，经过预热处理冷凝水装置将压缩机6出口的高温制冷气体降温，能够有效的减少冷凝器3的工作负荷，能够实现节能环保的目的；在冷凝器与蒸发器之间还设有节流装置，能够提升进入蒸发器的制冷液的流速或流量进行调节，能够达到节能效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种余热处理冷凝水装置，应用于制冷设备，该制冷设备包括依次连接的压缩机(6)、冷凝器(3)以及蒸发器(1)；

其特征在于，所述余热处理冷凝水装置包括蒸发池(8)、冷凝水预热装置、设置于所述蒸发器(1)下侧用于收集冷凝水的接水槽(2)以及设置于所述蒸发池(8)内的蒸发管(10)，所述蒸发管(10)的一端与所述压缩机(6)的出口连接用于输送所述压缩机(6)内流出的高温制冷介质，所述蒸发管(10)的另一端与所述冷凝水预热装置的热液入口连接；所述接水槽(2)与所述冷凝水预热装置的冷液入口之间设有冷凝水管(4)，所述冷凝水管(4)的两端分别与所述接水槽(2)的底部以及所述冷凝水预热装置的冷液入口连接，冷凝水在所述冷凝水预热装置内与所述蒸发管(10)出口的高温制冷介质进行换热，所述冷凝水预热装置的冷液出口设于所述蒸发池上侧；所述冷凝水预热装置的热液出口与所述冷凝器(3)的入口连接。

2.根据权利要求1所述的一种余热处理冷凝水装置，其特征在于，所述冷凝水预热装置包括加热管(14)和预热管(15)，所述预热管(15)沿所述加热管(14)的中心轴线周向螺旋设置，所述预热管(15)的冷液入口端A与所述冷凝水管(4)的下端连接，所述预热管(15)的冷液出口端A延伸至所述蒸发池(8)的开口处，所述加热管(14)的热液入口端A与所述蒸发管(10)的一端连接，所述加热管(14)的热液出口端A与所述冷凝器(3)的入口连接。

3.根据权利要求2所述的一种余热处理冷凝水装置，其特征在于，所述加热管(14)的管体外侧套设有保温筒(16)，所述预热管(15)设于所述加热管(14)的外壁与所述保温筒(16)的内壁之间。

4.根据权利要求1所述的一种余热处理冷凝水装置，其特征在于，所述冷凝水预热装置包括加热管(14)和设有密闭空腔(19)的保温套(17)，所述加热管(14)的热液入口端B与所述蒸发管(10)连接，所述加热管(14)的热液出口端B穿过所述密闭空腔(19)后与所述冷凝器(3)的入口连接，所述保温套(17)的一端底部设有连通所述密闭空腔(19)的冷液入口端B(20)，所述保温套(17)的另一端顶部设有连通所述密闭空腔(19)的冷液出口端B(21)，所述冷液入口端B(20)与所述冷凝水管(4)的一端连接并连通，所述冷液出口端B(21)设有溢流管(18)，所述溢流管(18)的一端与所述冷液出口端B(21)连接并连通，所述溢流管(18)的另一端延伸至所述蒸发池(8)上侧用于向所述蒸发池(8)输送预热冷凝水。

5.根据权利要求3或4任一项所述的一种余热处理冷凝水装置，其特征在于，所述冷凝水管(4)上设有至少一个U形弯(9)。

6.根据权利要求3或4任一项所述的一种余热处理冷凝水装置，其特征在于，所述蒸发管(10)的一端与所述压缩机(6)的出口之间还设有压缩机排气管(7)，所述压缩机排气管(7)的两端分别与所述蒸发管(10)的一端和所述压缩机(6)的出口连接，所述压缩机排气管(7)的管体外侧还套设有保温管(5)，所述保温管(5)沿所述压缩机排气管(7)的长度方向延伸。

7.根据权利要求6所述的一种余热处理冷凝水装置，其特征在于，所述蒸发管(10)在所述蒸发池(8)内呈螺旋状。

8.根据权利要求7所述的一种余热处理冷凝水装置，其特征在于，所述蒸发池(8)内设有至少一个用于固定所述蒸发管(10)的固定板(12)，所述固定板(12)均通过螺钉(11)固定于所述蒸发池(8)的内底壁上。

9.根据权利要求8所述的一种余热处理冷凝水装置，其特征在于，所述蒸发池(8)的外侧侧壁上密封连接有保温板(13)。

10.一种制冷设备，包括依次连接的冷凝器(3)、蒸发器(1)、压缩机(6)，其特征在于，还包括权利要求1-9任一项所述的余热处理冷凝水装置。

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