CN210425388U - 一种热回收型冷水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种热回收型冷水机组，其包括一压缩机、一热回收器、一蒸发式冷凝器、一膨胀阀、一满液式蒸发器及一气液分离器。本实用新型通过在满液式蒸发器外和压缩机与蒸发式冷凝器间的管道上设置隔热保温层，以及对热回收器结构进行改进，对满液式蒸发器、管道以及蒸发式冷凝器排入大气的热量进行回收，用于生产热水，既提高了冷水机组热量回收率，降低了能源浪费，避免对环境造成热污染，解决了机组热回收率低的问题，同时保证了满液式蒸发器内温度，降低了冷却水温度，提高了满液式蒸发器和蒸发式冷凝器换热效率和效果，提高机组工作效率。

Description

一种热回收型冷水机组

技术领域

本实用新型涉及空调机组技术领域，尤其涉及一种热回收型冷水机组。

背景技术

冷水机组在运行时通过冷却水系统排出大量的冷凝热，在冷水机组的冷凝器中冷却水与冷凝管中的制冷剂换热，部分冷却水吸热蒸发带走大量的热量并排入大气，同时制冷剂在循环过程中会向环境释放一定的热量，使得环境温度升高，不仅浪费能源，造成环境热污染，还造成冷水机组工作环境恶化，影响机组工作效率。在日常生活中，会利用燃料或电等制备大量的生活热水或工业热水，若能将冷水机组放出的热用于生产生活热水或工业热水，不但能减少环境热污染，还能节约能源，降低能源损耗。

为了改进现有技术，提高冷水机组冷凝热利用率，人们提出了各种方案，例如，申请号为201720471939.5的中国实用新型专利公开了一种热回收型蒸发冷凝式冷水机组，其在冷水机组中压缩机与盘管式换热器间设置有一热回收器，满液式蒸发器内设有一与制冷剂通道换热的冷却水通道，实现了部分热回收，但在此实用新型专利中冷凝器中冷却水与制冷剂换热，蒸发带走的大量热量排入大气，使得大部分热量还是被浪费，热回收率较低。因此目前创造一种热回收率高的冷水机组还是非常有必要。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型目的在于提供一种热回收率高，且能保证冷水机组工为达到上述目的，本实用新型提供的一种热回收型冷水机组，包括一压缩机、一热回收器、一蒸发式冷凝器、一膨胀阀、一满液式蒸发器及一气液分离器，所述蒸发式冷凝器包括一筒体、一风机、冷凝管、一喷淋头以及一集水池，所述筒体上设置有一第一入气管和一第一排气管，所述第一排气管与所述风机的排气端连接，所述热回收器包括一集热箱，所述集热箱上设置有一进水口、一出水口、一进气口和一出气口，所述进水口与所述集水池连接，所述第一入气管与外界大气连通，所述第一排气管远离所述风机的一端与所述进气口连接；所述压缩机、所述蒸发式冷凝器、所述膨胀阀、所述满液式蒸发器及所述气液分离器依次通过管道连接，所述满液式蒸发器外壁及所述压缩机与所述蒸发式冷凝器间的管道的外表面设置有一隔热保温套，所述隔热保温套与所述满液式蒸发器及相应管道外表面间具有间隙，形成隔热保温层，所述满液式蒸发器上的所述隔热保温层与所述出气口及所述进气口通过管道连接，所述压缩机与所述蒸发式冷凝器间的管道上的所述隔热保温层与所述集水池、所述热回收器连接。

进一步优选的，所述集热箱内设置有一液位传感器、一温度传感器和与所述温度传感器连接的一辅助加热器，所述进水口处设置有与所述液位传感器连接的一电磁阀。

进一步优选的，所述第一排气管上、所述隔热保温层与所述进气口连接的管道上均覆盖有一保温层，所述保温层与相应管道无缝隙连接。

进一步优选的，所述隔热保温套和所述保温层均为聚氨酯或岩棉构成。

进一步优选的，所述进气口处设置有一吸气装置，用于将气体吸入所述热回收器。

进一步优选的，所述出气口设置有一气压传感器，与所述出气口连接的管道上设置有一支管，所述支管上设有与所述气压传感器连接的一排气装置和一单向止回阀。

进一步优选的，所述热回收器还包括一散热箱，所述散热箱下端与所述支管连接，上端开设有一排气口，所述散热箱一端与所述集水池连通，另一端与所述集水池及所述集热箱连通。

作效率的热回收型冷水机组。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在满液式蒸发器外和压缩机与蒸发式冷凝器间的管道上设置隔热保温层，以及对热回收器结构进行改进，对满液式蒸发器、管道以及蒸发式冷凝器排入大气的热量进行回收，用于生产热水，既提高了冷水机组热量回收率，降低了热能源浪费，也减少了生产热水对其他能源的消耗，同时，本实用新型对排入大气的气体进行了热回收，降低温度，避免对环境造成热污染；

满液式蒸发器外的隔热保温层保证了蒸发器内温度，提高了满液式蒸发器的换热效率和效果；压缩机与蒸发式冷凝器间的管道上设置的隔热保温层，使从压缩机内排出的制冷剂先与该保温层的冷却水换热，再与蒸发式冷凝器内的冷却水换热，从而到达满液式蒸发器内进行换热的制冷剂温度降低，换热后得到的进行工作循环的冷却水温度更低，使得蒸发式冷凝器中喷淋头喷出的与冷凝管中制冷剂进行热交换的冷却水温度低，提高了蒸发式冷凝器的换热效率和效果。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的结构示意图。

具体实施方式

下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

参阅图1，本实施例提供一种热回收型冷水机组，包括一压缩机1、一热回收器、一蒸发式冷凝器3、一膨胀阀4、一满液式蒸发器5、一气液分离器6，所述蒸发式冷凝器3包括一筒体31、一风机32、冷凝管33、一喷淋头34以及一集水池35，所述筒体31上设置有一第一入气管和一第一排气管311，所述第一入气管与外界大气相通，所述第一排气管311与所述风机32的排气端连接，所述集水池35设置在所述筒体31下端，所述喷淋头34与所述集水池35通过一水泵b连接，所述冷凝管33、所述喷淋头34、所述风机32依次设置在所述集水池35上方，所述集水池35内设有一第一液位传感器351，所述集水池35外接一外接进水管(图未示)，所述第一液位传感器351设有液位设定值，当所述集水池35内液位低于所述液位设定值时，外源水进入所述集水池35。所述压缩机1、所述蒸发式冷凝器3、所述膨胀阀4、所述满液式蒸发器5及所述气液分离器6通过管道依次连接。所述满液式蒸发器5包括一器体51、设置在所述器体51内的换热管52、设置在所述器体51上的一制冷剂进口53和一制冷剂出口54，所述制冷剂进口53和所述制冷剂出口54分别与所述膨胀阀4、所述气液分离器6连接，所述换热管52两端与所述集水池35循环连接。

所述热回收器包括一集热箱21，所述集热箱21上设置有一进水口211、一出水口212、一进气口213和一出气口214，所述进水口211与所述集水池35通过管道连接，所述进水口211处设置有一电磁阀a，所述进气口213处设置有一吸气装置215，用于将气体吸入所述热回收器，所述吸气装置215与所述第一排气管311远离所述风机32的一端连接，所述出气口214处设置有一气压传感器c，所述出气口214连接有一出气总管216，所述出气总管216上设置有一支管217，所述支管217上设有与所述气压传感器c连接的一单向止回阀d和一排气装置218，所述排气装置218设置在靠近所述出气总管216的一端，所述排气装置218可以是一排气阀或一排气扇。所述集热箱21内设置有一第二液位传感器e、一温度传感器f和与所述温度传感器f连接的一辅助加热器219，当所述温度传感器f检测到所述集热箱21内水温低于需要温度时，所述辅助加热器219开启对水进行加热。所述第二液位传感器e与所述进水口211处的所述电磁阀a连接，所述第二液位传感器e设置有液位上限。

所述热回收器还包括一散热箱22，所述散热箱22下端与所述支管217连接，上端开设有一排气口221，此外，所述散热箱22一端与所述集水池35连接，另一端与所述进水口211及所述集水池35连接，所述气压传感器c设置有气压上限，当所述集热箱21内气压达到所述气压上限时，所述排气装置218和相应的所述单向止回阀d打开，将所述集热箱21内气体排入所述散热箱22中的冷却水中，冷却水吸收气体中的热量回到所述集水池35，而气体放热变成低温气体后通过所述排气口221排入大气。

所述满液式蒸发器5外壁及所述压缩机1与所述蒸发式冷凝器3间的管道的外表面均设置有一隔热保温套7，所述隔热保温套7与所述满液式蒸发器5及相应管道外表面间具有间隙，形成隔热保温层，所述满液式蒸发器5上的所述隔热保温层上设置有一第二入气管71和一第二排气管72，所述第二入气管71、所述第二排气管72分别所述出气总管216、所述进气口213连接，所述压缩机1与所述蒸发式冷凝器3间的管道上的所述隔热保温层上设有一进水管73和一出水管74，所述进水管73、所述出水管74分别与所述集水池35、所述热回收器连接。所述第一排气管311、所述第二排气管72与所述进气口213连接的管道上均覆盖有一保温层，所述保温层用于防止管道内热量散失，所述隔热保温套7和所述保温层均为聚氨酯或岩棉构成。当所述集热箱21内液位高于所述液位上限时，所述压缩机1与所述蒸发式冷凝器3间的管道上的所述隔热保温层与所述集热箱21间管道关闭，该隔热保温层与所述集水池35间管道开启。

参阅图1，管道上所示箭头表示相应管道内介质头东方向，在本实施例提供的热回收型冷水机组工作流程为：

1)冷却水循环过程：集水箱中的冷却水分五路，第一路进入所述换热管52换热后循环进入所述集水池35；第二路进入所述散热箱22吸热后进入所述集热箱21；第三路进入所述集热箱21加热后流向热水需要端；第四路由所述喷淋头34喷出与所述冷凝管33内的制冷剂换热，一部分冷却水吸热蒸发变成气体进入由所述风机32吸走进入所述集热箱21与所述集热箱21中的水进行加热，另一部分冷却水吸热变成高温水回流回所述集水池35中被从所述进气口进入的空气带走热量，使其冷却，而带走热量的空气经所述风机32进入所述集热箱21；第五路进入所述压缩机1与所述蒸发式冷凝器3间的管道上的所述隔热保温层内吸热后进入所述集热箱21。

2)制冷剂循环流程：所述压缩机1将回流的低压制冷剂压缩后，变成高温高压的气态制冷剂通过管道进入所述油分离器；随后气态制冷剂从油分离器通过管道进入所述蒸发式冷凝器3，在所述蒸发式冷凝器3内吸冷放热后变成中温高压的液态制冷剂，经所述膨胀阀4节流降压后变成低温低压的液态制冷剂，进入所述满液式蒸发器5吸热放冷后，变成低温低压的气态制冷剂，再进入所述气液分离器6，在气液分离器6中将液态制冷剂完全蒸发，最后回到所述压缩机1，如此不断循环。

热回收过程：所述蒸发式冷凝器3中蒸发得到的气体以及带走所述集水池35中冷却水热量的气体进入所述集热箱21与所述集热箱21的水进行热交换，对水进行加热，放热降温后的气体进入所述满液式蒸发器5外的所述隔热保温层带走所述满液式蒸发器5表面热量，后回到所述集热箱21对所述集热箱21中的水进行加热，当所述集热箱21中气压大于所述气压传感器c上限时，所述支管上的所述排气装置及所述单向止回阀打开，所述集热箱21中的气体分两路，一路进入所述满液式蒸发器5外的所述隔热保温层，另一路进入所述散热箱22与所述散热箱22内的水进行换热，气体放热降温后排入，避免对环境造成热污染，同时所述散热箱22内加热的水进入所述集热箱21；此外，所述压缩机1与所述蒸发式冷凝器3间的管道上的所述隔热保温层内的冷却水与所述管道内的制冷剂换热，吸热后进入所述集热箱21。

在所述满液式蒸发器5中，冷却水与制冷剂换热，冷却水放热使得制冷剂吸热蒸发变成气液态混合制冷剂进入所述气液分离器6，同时也使得满液式蒸发器5内外升温，传统的冷水机组中部分热量会被所述满液式蒸发器5表面空气带走，本实施例提供的热回收型冷水机组中，所述满液式蒸发器5表面设置有所述隔热保温层，其内气体与所述满液式蒸发器5表面换热，回收了本该被空气带走排入大气的热量，同时也避免了除与气体换热外的其他热量散失，保证了所述满液式蒸发器5内温度，提高了所述满液式蒸发器5的换热效率和换热效果；在所述压缩机1与所述蒸发式冷凝器3间的管道上设置的所述隔热保温层，其内的冷却水与从所述压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂换热，使气态制冷剂通过管道过程中损失的热量得到回收，同时降低了气态制冷剂温度，使得经循环到达所述满液式蒸发器5中与冷却水换热的制冷剂温度降低，换热后回到所述集水箱的冷却水温度也更低，使所述喷淋头34喷出的冷却水温度降低，提高了所述蒸发式冷凝器3的换热效果；传统的冷水机组中冷凝器的排气口直接与大气相通，而本热回收型冷水机组中所述蒸发式冷凝器3出气口214与所述集热箱21连接，将冷却水换热蒸发得到的气体及带走冷却水热量的气体用于生产热水，使气体中带着的热量得到回收。总而言之，本实施例提供的热回收型冷水机组一方面保证了所述满液式蒸发器5内温度，提高了所述满液式蒸发器5的换热效率和换热效果，也降低了冷却水温度，提高了所述蒸发式冷凝器3的换热效果，此外，还从不同方面对机组热量进行回收，用于生产热水，避免了能源损失和对环境造成热污染。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种热回收型冷水机组，包括一压缩机、一热回收器、一蒸发式冷凝器、一膨胀阀、一满液式蒸发器及一气液分离器，所述蒸发式冷凝器包括一筒体、一风机、冷凝管、一喷淋头以及一集水池，所述筒体上设置有一第一入气管和一第一排气管，所述第一排气管与所述风机的排气端连接，其特征在于，所述热回收器包括一集热箱，所述集热箱上设置有一进水口、一出水口、一进气口和一出气口，所述进水口与所述集水池连接，所述第一入气管与外界大气连通，所述第一排气管远离所述风机的一端与所述进气口连接；

所述压缩机、所述蒸发式冷凝器、所述膨胀阀、所述满液式蒸发器及所述气液分离器依次通过管道连接，所述满液式蒸发器外壁及所述压缩机与所述蒸发式冷凝器间的管道的外表面设置有一隔热保温套，所述隔热保温套与所述满液式蒸发器及相应管道外表面间具有间隙，形成隔热保温层，所述满液式蒸发器上的所述隔热保温层与所述出气口及所述进气口通过管道连接，所述压缩机与所述蒸发式冷凝器间的管道上的所述隔热保温层与所述集水池、所述热回收器连接。

2.如权利要求1所述的热回收型冷水机组，其特征在于，所述集热箱内设置有一液位传感器、一温度传感器和与所述温度传感器连接的一辅助加热器，所述进水口处设置有与所述液位传感器连接的一电磁阀。

3.如权利要求1所述的热回收型冷水机组，其特征在于，所述第一排气管上、所述隔热保温层与所述进气口连接的管道上均覆盖有一保温层，所述保温层与相应管道无缝隙连接。

4.如权利要求3所述的热回收型冷水机组，其特征在于，所述隔热保温套和所述保温层均为聚氨酯或岩棉构成。

5.如权利要求1所述的热回收型冷水机组，其特征在于，所述进气口处设置有一吸气装置，用于将气体吸入所述热回收器。

6.如权利要求1所述的热回收型冷水机组，其特征在于，所述出气口设置有一气压传感器，与所述出气口连接的管道上设置有一支管，所述支管上设有与所述气压传感器连接的一排气装置和一单向止回阀。

7.如权利要求6所述的热回收型冷水机组，其特征在于，所述热回收器还包括一散热箱，所述散热箱下端与所述支管连接，上端开设有一排气口，所述散热箱一端与所述集水池连通，另一端与所述集水池及所述集热箱连通。

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