CN210772873U - 一种制冷系统的热量回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制冷系统的热量回收装置，包括制冷机组、供液装置及热交换器，制冷机组设有用于排出制冷剂气体的气体出口，供液装置设有用于排出其温度小于制冷剂气体的第一液体的第一出液口，热交换器设有气体入口、第一进液口和第二出液口，气体入口管道连接于气体出口，第一进液口管道连接于第一出液口，第二出液口用于管道连接待加热装置以将与制冷剂气体发生热量交换后的第一液体输送至待加热装置。本实用新型提供的热量回收装置，能使制冷机组产生的制冷剂气体与第一液体进行热量交换，而升温后的第一液体可被输送到需要使用的地方，从而到达热量回收利用的目的；同时也可避免制冷系统产生的热量直接排入环境中，减少对环境的热污染。

Description

一种制冷系统的热量回收装置

技术领域

本实用新型涉及热量回收技术领域，尤其涉及一种制冷系统的热量回收装置。

背景技术

制冷系统一般是由制冷机组、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等组成，它们之间用制冷剂流通管路加以串接而成，其中，常见的制冷剂为氨。在制冷系统运行的过程中，制冷机组通常会产生大量的热能。然而，由于制冷机组产生的这些热能通常为低品位热能，难以利用，因此，制冷系统产生的热量一般情况下都是通过冷凝器直接排入外界的大气中，这不仅容易造成热量能源的浪费，而且容易形成热污染，导致全球变暖、加速温室效应。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种制冷系统的热量回收装置，能够回收制冷系统产生的废热，节约能源，而且能够减少对环境的热污染。

为实现上述效果，本实用新型提供了一种制冷系统的热量回收装置，包括：

制冷机组，设有用于排出制冷剂气体的气体出口；

供液装置，设有用于排出第一液体的第一出液口，且所述第一液体的温度小于所述制冷剂气体的温度；以及

热交换器，设有气体入口和第一进液口，所述气体入口管道连接于所述气体出口，用于接收自所述气体出口排出的所述制冷剂气体，所述第一进液口管道连接于所述第一出液口，用于接收自所述第一出液口排出的所述第一液体；

所述热交换器还设有第二出液口，所述第二出液口用于管道连接待加热装置以将与所述制冷剂气体发生热量交换后的所述第一液体输送至所述待加热装置。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述待加热装置包括存液容器，所述存液容器设有第二进液口及第三出液口，所述第二进液口管道连接于所述第二出液口，所述第三出液口通过回水管道连接于所述供液装置。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述热量回收装置还包括控制装置，所述控制装置包括控制器及与所述控制器电连接的温度传感器，所述回水管道设有与所述控制器电连接的第一控制阀，所述温度传感器设于所述存液容器，用于测量所述存液容器内的所述第一液体的温度并在所述第一液体的温度达到预设温度时，发送温度信号至所述控制器，所述控制器用于根据所述温度信号控制第一控制阀的启动。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述热量回收装置还包括与所述回水管道连接的膨胀水箱，所述膨胀水箱的液体出口设有第二控制阀，所述第二控制阀用于调节所述回水管道的压力。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述供液装置包括第一水泵及第二水泵，所述第一水泵通过第一连接管道连接于所述热交换器的所述第一进液口，所述第二水泵通过第二连接管道连接于所述热交换器的所述第一进液口。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述热量回收装置还包括连接于所述气体出口和所述气体入口的热气管道，所述热气管道设有第三控制阀，用于控制所述气体出口与所述气体入口的连通或闭合。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述热量回收装置还包括储液罐，所述制冷剂气体在所述热交换器内与所述第一液体发生热量交换形成第二液体，所述热交换器还设有用于排出所述第二液体的第四出液口，所述第四出液口管道连接于所述储液罐，且所述第四出液口设有浮球阀。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述储液罐管道连接至所述制冷机组。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述热交换器为板式热交换器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)可回收制冷系统产生的废热，减少对环境的热污染。本实用新型实施例提供的一种制冷系统的热量回收装置，通过将制冷机组的用于排出制冷剂气体的气体出口管道连接于板式热交换器的气体入口，且板式热交换器的第一进液口连接于供液装置的第一出液口，以使制冷机组产生的制冷剂气体可以与第一液体在板式热交换器中进行热量交换，从而可使该第一液体吸热后升温成为具有一定温度的第一液体，被输送到需要使用该升温后的第一液体的地方，进而可达到将制冷系统产生的热量回收利用的目的，节约能源；同时也避免了将制冷系统产生的热量直接排入环境中，有利于减少对环境的热污染。

(2)可提高制冷剂的利用率，节约成本。由于本实用新型能将制冷系统产生的制冷剂气体在板式热交换器中与第一液体进行热量交换，可降低制冷剂气体的温度形成第二液体，以使第二液体可作为制冷剂重新被输送至制冷机组，从而提高了制冷剂的利用率，降低了制冷系统的制冷成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种制冷系统的热量回收装置的流程框图；

图2是本实用新型实施例提供的控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面将结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

请参阅图1、图2，本实用新型提供了一种制冷系统的热量回收装置，该热量回收装置包括制冷机组1、供液装置2以及热交换器3，该制冷机组1设有用于排出制冷剂气体的气体出口10，供液装置2设有用于排出第一液体的第一出液口20，且第一液体的温度小于制冷剂气体的温度，热交换器3设有气体入口30和第一进液口31，该气体入口30管道连接于气体出口10且用于接收自气体出口10排出的制冷剂气体，第一进液口31管道连接于第一出液口20且用于接收自第一出液口20排出的第一液体，此外，热交换器3还设有第二出液口32，该第二出液口32用于管道连接待加热装置(未图示)以将与制冷剂气体发生热量交换后的第一液体输送至待加热装置。

其中，该热交换器可为板式热交换器，该第一液体可为5℃～15℃的水，制冷剂气体可为65℃～80℃的氨气。

在本专利中，通过将制冷机组1排出的高温高压制冷剂气体输送至热交换器3内与第一液体发生热量交换，从而能够升高第一液体的温度，升温后的第一液体被输送到待加热装置，对待加热装置进行加热，以使制冷机组产生的热量得到利用。例如：该待加热装置可为冷风机，当升温后的第一液体被输送至冷风机时，可使冷风机表面的霜层被第一液体的热量融化。

再例如：该待加热装置可为用于制取冰条的制取装置，在冰条固化成型后，本实例中升温后的第一液体可被输送至该制取装置的液体通道，用于融化冰条与制取装置接触的位置，从而便于从制取装备中取出冰条。

因此，采用本实施例的方案，能够有效回收利用制冷系统产生的热量，提高热能的利用效率，节约能源，与此同时还可以避免制冷系统产生的热量直接排入环境中，有利于减少对环境的热污染。

在本实施例中，为了使与制冷剂气体发生热量交换后的第一液体能够存储在待加热装置中，以充分加热该待加热装置，该待加热装置包括存液容器4，该存液容器4设有第二进液口40，该第二进液口40管道连接于第二出液口32，以使升温后的第一液体进入存液容器4。

进一步地，由于升温后的第一液体被输送至存液容器4时会与待加热装置进行热量交换，即进入存液容器4内的第一液体的温度会逐渐降低，因此，为了使存液容器4内的第一液体的温度降低后仍可以被输送至供液装置2，该存液装置4还设有第三出液口41，该第三出液口41通过回水管道1a连接于供液装置2，以使降温后的第一液体可通过回水管道1a重新回到供液装置2并输送至热交换器3内进行热交换，从而使得第一液体可循环利用，有利于节约水资源，提高水资源的利用率。

更进一步地，为了能充分利用升温后的第一液体的热量，该热量回收装置还包括控制装置。具体地，如图2所示，该控制装置包括控制器70及与控制器70电连接的温度传感器71，回水管道1a设有与控制器70电连接的第一控制阀1c(未图示)，温度传感器71设于存液容器4，用于测量存液容器4内的第一液体的温度并在第一液体的温度达到预设温度时，发送温度信号至控制器70，该控制器70用于根据温度信号控制第一控制阀1c的启动。也就就是说，在存液容器4内的第一液体的温度达到预设温度时，其中，该预设温度可为5℃～12℃，例如：5℃、8℃、10℃或12℃等，此时的温度传感器71会发送温度信号至控制器70，然后控制器70便会第一控制阀1c打开，以使存液容器4内的第一液体通入回水管道1a回到供液装置2。这样，不仅能够提高第一液体的利用率，而且还可以使第一液体能充分与待加热装置进行热量交换，提高热量的利用率。

在本实施例中，由于回水管道1a内的第一液体的温度会发生改变，因此，为了收容和补偿回水管道1a中第一液体的胀缩量，该热量回收装置还包括与回水管道1a连接的膨胀水箱5，该膨胀水箱5的液体出口设有第二控制阀1b，该第二控制阀1b用于调节回水管道1a的压力。具体地，当存液容器4的第三出液口41排出的第一液体的温度高于回水管道1a内的第一液体的温度时，回水管道1a内的第一液体会因温度升高而导致其体积增加，回水管道1a的压力增大，此时的第二控制阀1b便会打开，以使回水管道1a内多余的第一液体可输送至膨胀水箱5，减小回水管道1a的压力；而当存液容器4的第三出液口41排出的第一液体的温度低于回水管道1a内的第一液体的温度时，回水管道1a内的第一液体会因温度降低而导致其体积减小，此时的第二控制阀1b也会打开，以使膨胀水箱5内的液体进入回水管道1a，以增大回水管道1a内的压力。

在本实施例中，供液装置2可通过水泵将供液装置2内的第一液体输送至热交换器3。具体地，该供液装置2包括第一水泵21及第二水泵22，该第一水泵21通过第一连接管道21a连接于热交换器3的第一进液口31，第二水泵22通过第二连接管道22a连接于热交换器3的第一进液口31。供液装置2包括两个水泵(第一水泵21及第二水泵22)，可在其中一水泵需要维修或保养时，供液装置2仍可以向热交换器3供应第一液体，避免出现影响热交换器3的运行的情况。

在本实施例中，热量回收装置还包括连接于气体出口10和气体入口30的热气管道1d，该热气管道1d设有第三控制阀1e，其中，该第三控制阀1e可用于控制气体出口10与气体入口30的连通或闭合。具体地，当制冷机组1的气体出口10排出制冷剂气体时，该第三控制阀1e开启，高温高压的制冷剂气体可通过热气管道1d输送至热交换器3内与第一液体进行热量交换。如图2所示，优选地，为了便于控制该第三控制阀1e的开启，该第三控制阀1e可通过与上述控制装置的控制器70电连接，且该控制装置还包括与控制器70电连接的压力传感器72，其中，该压力传感器72设于热气管道1d，用于检测热气管道1d内的压力，并在检测到热气管道1d内有高温高压的制冷剂气体时发送压力信号至控制器70，此时的控制器70便会控制第三控制阀1e打开，以使制冷机组1产生的制冷剂气体可进入热交换器3。

进一步地，为了能在制冷剂气体进入热交换器3的第一时间将供液装置内的第一液体输送至热交换器3，该控制器70还电连接与第一水泵21及第二水泵22，以使控制器70在控制第三控制阀1e打开的同时控制第一水泵21或第二水泵22运作，将供液装置2内的第一液体输送至热交换器3。采用这样的方式，无需人工进行控制，自动化程度高。

可以知道的是，高温高压的制冷剂气体在热交换器3内与第一液体进行热量交换后会形成低温的第二液体，因此，为了回收该第二液体，该热量回收装置还包括储液罐6。具体地，该热交换器3还设有用于排出该第二液体的第四出液口33，该第四出液口33管道连接于储液罐6，以使第二液体可进入储液罐6。此外，该储液罐6还管道连接至制冷机组1，使得该第二液体可作为制冷剂重新被输送至制冷机组1，从而提高制冷剂的利用率。

进一步地，该第四出液口33设有浮球阀1f，其中，该浮球阀1f可用于控制第四出液口33与储液罐6的连通或闭合。具体地，当热交换器内的制冷剂被冷却至一定温度时，其中，该一定温度可为25℃～45℃，例如：例如：25℃、30℃、35℃、40℃或45℃等，该浮球阀1f开启，此时的第二液体可通过管道输送至储液罐6。

本实用新型实施例提供的一种制冷系统的热量回收装置，通过将制冷机组排出的高温高压制冷剂气体输送至热交换器内与第一液体发生热量交换，从而能够升高第一液体的温度，升温后的第一液体被输送到待加热装置的存液容器，以加热该待加热装置，从而可达到将制冷系统产生的热量回收利用的目的，提高了热能的利用效率；同时也避免了将制冷系统产生的热量直接排入环境中，有利于减少对环境的热污染。

此外，由于本实用新型能将升温后的第一液体在与待加热装置进行热量交换后重新形成低温的第一液体，以使第一液体可重新被输送至供液装置，从而提高了第一液体的利用率，节约能源。

以上对本实用新型实施例公开的一种制冷系统的热量回收装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的一种制冷系统的热量回收装置及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种制冷系统的热量回收装置，其特征在于，包括：

制冷机组，设有用于排出制冷剂气体的气体出口；

供液装置，设有用于排出第一液体的第一出液口，且所述第一液体的温度小于所述制冷剂气体的温度；以及

热交换器，设有气体入口和第一进液口，所述气体入口管道连接于所述气体出口，用于接收自所述气体出口排出的所述制冷剂气体，所述第一进液口管道连接于所述第一出液口，用于接收自所述第一出液口排出的所述第一液体；

所述热交换器还设有第二出液口，所述第二出液口用于管道连接待加热装置以将与所述制冷剂气体发生热量交换后的所述第一液体输送至所述待加热装置。

2.根据权利要求1所述的热量回收装置，其特征在于，所述待加热装置包括存液容器，所述存液容器设有第二进液口及第三出液口，所述第二进液口管道连接于所述第二出液口，所述第三出液口通过回水管道连接于所述供液装置。

3.根据权利要求2所述的热量回收装置，其特征在于，所述热量回收装置还包括控制装置，所述控制装置包括控制器及与所述控制器电连接的温度传感器，所述回水管道设有与所述控制器电连接的第一控制阀，所述温度传感器设于所述存液容器，用于测量所述存液容器内的所述第一液体的温度并在所述第一液体的温度达到预设温度时，发送温度信号至所述控制器，所述控制器用于根据所述温度信号控制第一控制阀的启动。

4.根据权利要求2或3所述的热量回收装置，其特征在于，所述热量回收装置还包括与所述回水管道连接的膨胀水箱，所述膨胀水箱的液体出口设有第二控制阀，所述第二控制阀用于调节所述回水管道的压力。

5.根据权利要求2或3所述的热量回收装置，其特征在于，所述供液装置包括第一水泵及第二水泵，所述第一水泵通过第一连接管道连接于所述热交换器的所述第一进液口，所述第二水泵通过第二连接管道连接于所述热交换器的所述第一进液口。

6.根据权利要求1至3任一项所述的热量回收装置，其特征在于，所述热量回收装置还包括连接于所述气体出口和所述气体入口的热气管道，所述热气管道设有第三控制阀，用于控制所述气体出口与所述气体入口的连通或闭合。

7.根据权利要求6所述的热量回收装置，其特征在于，所述热量回收装置还包括储液罐，所述制冷剂气体在所述热交换器内与所述第一液体发生热量交换形成第二液体，所述热交换器还设有用于排出所述第二液体的第四出液口，所述第四出液口管道连接于所述储液罐，且所述第四出液口设有浮球阀。

8.根据权利要求7所述的热量回收装置，其特征在于，所述储液罐管道连接至所述制冷机组。

9.根据权利要求1至3任一项所述的热量回收装置，其特征在于，所述热交换器为板式热交换器。

Images