CN216522115U - 一种节能空调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可用于工业厂房的节能空调装置，其包括压缩机、水冷换热器、储液罐、经济器、热力膨胀阀、翅片换热器、气液分离器，水冷换热器包括第一制冷剂通道和第一供水通道；经济器包括第二制冷剂通道和第二供水通道；压缩机的制冷剂出口与水冷换热器中第一制冷剂通道入口连通，水冷换热器中第一制冷剂通道出口与储液罐连通；经济器的第二供水通道与水冷换热器的第一供水通道连通，外部冷水依次经过经济器和水冷换热器后输出热水；本实用新型结构简单，不仅可以直接将翅片换热器作为空调制冷的冷源，并且采用了水冷换热器，通过水冷换热器可以用于加热用于，为企业提供生产、生活所需要的热水，进一步提高能源利用率，降低能耗。

Description

一种节能空调装置

技术领域：

本实用新型涉及空调装置产品技术领域，特指一种可用于工业厂房的节能空调装置。

背景技术：

空调制冷原理为：制冷系统中，低温低压的制冷剂气体被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器，室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时，通过风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。

上述空调制冷过程中，冷凝器释放的热量被直接排放，并未得到利用，造成能量浪费，同时，目前的制冷空调并不适用于在工业厂房中使用，制冷效果不高，并且能源浪费严重，一般的企业难以承受。

为了解决这一问题，本发明人提出以下设计方案。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可用于工业厂房的节能空调装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：一种节能空调装置，其包括：用于制冷剂压缩的压缩机、水冷换热器、用于存储制冷剂的储液罐、热力膨胀阀、翅片换热器和气液分离器，所述的水冷换热器包括：第一制冷剂通道和第一供水通道；所述的节能空调装置还包括有一经济器，该经济器包括：第二制冷剂通道和第二供水通道；所述的储液罐与热力膨胀阀之间通过第二制冷剂通道连通；所述压缩机的制冷剂出口与水冷换热器中第一制冷剂通道入口连通，水冷换热器中第一制冷剂通道出口与储液罐连通，制冷剂由储液罐输出后进入经济器的第二制冷剂通道，再依次通过热力膨胀阀的阀体、翅片换热器和气液分离器后进入压缩机内，构成制冷剂的循环线路；所述的经济器的第二供水通道与水冷换热器的第一供水通道连通，外部冷水依次经过经济器和水冷换热器后输出热水，构成水的流动线路。

进一步而言，上述技术方案中，所述的热力膨胀阀包括：阀体和感温件；所述的感温件设置于翅片换热器和气液分离器之间的通道上，通过感温件检测该通道中制冷剂温度调节热力膨胀阀阀体的开度。

进一步而言，上述技术方案中，所述的热力膨胀阀还包括一平衡管；该平衡管设置于热力膨胀阀的阀体与气液分离器之间。

进一步而言，上述技术方案中，所述的热力膨胀阀的阀体旁侧还并联有一个节流毛细管，即通过该节流毛细管将储液罐与翅片换热器连通。

进一步而言，上述技术方案中，所述的储液罐与热力膨胀阀之间设置有干燥过滤器。

进一步而言，上述技术方案中，所述的水冷换热器与储液罐之间设置有第一针阀；所述的热力膨胀阀与翅片换热器之间设置有第二针阀；所述的翅片换热器与气液分离器之间设置有第三针阀。

进一步而言，上述技术方案中，所述的气液分离器和压缩机之间设置有低压表和低压保护器。

进一步而言，上述技术方案中，所述的压缩机的制冷剂出口与水冷换热器中制冷剂通道入口之间设置有一压力传感器。

进一步而言，上述技术方案中，所述的压缩机与压力传感器之间设置有高压表和高压保护器。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：

1、本实用新型结构简单，不仅可以直接将翅片换热器作为空调制冷的冷源，并且增加采用了水冷换热器，通过水冷换热器可以用于加热用于，为企业提供生产、生活所需要的热水，进一步提高能源利用率，降低能耗。

2、为了进一步增加制冷剂的过冷度，本实用新型增加了一个经济器，通过经济器令通过水冷换热器冷凝后制冷剂过冷度进一步增加，由于在同等冷凝温度下制冷剂过冷度越大，后续制冷量也越大，增加经济器可以在没有增加外能损耗情况下提升制冷效果。

3、本实用采用热力膨胀阀来控制制冷剂压力和流量，通过感温件感测由翅片换热器输出的制冷剂温度调节阀体的开度，从而实现自动调节。同时，由于热力膨胀阀可调节范围较小，而本实用新型用于工业厂房，其运行工况变化大，且时常会遇到环境恶劣情况，此时热力膨胀阀无法满足大范围调整的需求，因此本实用新型增加了一个节流毛细管，通过热力膨胀阀与节流毛细管配合协调起到节流膨胀作用。

4、本实用新型中热力膨胀阀增加了一平衡管，当热力膨胀阀过热度大于设定的最高过热度时，制冷剂将直接通过平衡管，不再进入翅片换热器，直至过热度降低至设定值以下后，热力膨胀阀阀体再次工作，从而确保热力膨胀阀可以长时间的稳定运行。

附图说明：

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

本实用新型为一种工业厂房用简易空调装置，见图1所示，这是本实用新型的实施例一。图1中箭头指示的方向为制冷剂的流动方向，按照制冷剂流动方向，其主要包括：压缩机1、水冷换热器3、储液罐4、热力膨胀阀5、翅片换热器6、气液分离器7。

所述的压缩机1用于制冷剂的压缩，所述的压缩机1与水冷换热器3之间设置有高压表11、高压保护器12。

所述的水冷换热器3采用同轴套管式，其包括：第一制冷剂通道和第一供水通道。其中第一制冷剂通道位于内管，第一供水通道位于外管。为了压缩体积，水冷换热器3中的同轴套管采用盘管造型，其中第一制冷剂通道自上而下流动，第一供水通道自下而上流动。其工作原理为：通过压缩机1产生的高温高压的制冷剂由水冷换热器3的制冷剂入口33进入，然后通过第一制冷剂通道后，由制冷剂出口34排出。冷水由供水入口31进入，经过第一供水通道后由供水出口32排出。第一制冷剂通道和第一供水通道相互套设，所以制冷剂的热量不断传导至供水中，将冷水逐渐加热。加热的热水可以用于企业的生产、生活。

另外，所述的热力膨胀阀5与翅片换热器6之间设置有第二针阀51。在所述的气液分离器7和压缩机1之间设置有低压表71和低压保护器72。为了调节压力，确保运行安全，在所述的水冷换热器3与储液罐4之间设置有第一针阀35；所述的翅片换热器6与气液分离器7之间设置有第三针阀61。根据高压表11、低压表71显示的数值，调节第一针阀51、第三针阀61的阀口，对制冷剂压力进行微调。

本实用新型中的干燥过滤器41用于将制冷剂进行干燥过滤。

所述的热力膨胀阀5包括：阀体和感温件52；所述的感温件52设置于翅片换热器6和气液分离器7之间的通道上，通过感温件52检测该通道中制冷剂温度调节热力膨胀阀5阀体的开度。所述的感温件52设置于翅片换热器6和气液分离器7之间的通道上，通过感温件52检测该通道中制冷剂温度调节热力膨胀阀5阀体的开度。

所述的热力膨胀阀5的阀体旁侧还并联有一个节流毛细管8，即通过该节流毛细管8将储液罐4与翅片换热器6连通。通过热力膨胀阀5与节流毛细管8配合协调起到节流膨胀作用，从而满足大范围调整的需求。

所述的翅片换热器6作为本实用新型中空调的冷源，为了提高降温效果，可以在翅片换热器6上设置一个风扇，以加速降温的效果。

所述的经济器9采用板式换热器，该经济器9包括：第二制冷剂通道和第二供水通道；所述的储液罐4与热力膨胀阀5之间通过第二制冷剂通道连通。

本实用新型工作时，制冷剂的流动方向如下：压缩机1的制冷剂出口与水冷换热器3中第一制冷剂通道入口连通，水冷换热器3中第一制冷剂通道出口与储液罐4连通，制冷剂由储液罐4输出后进入经济器9的第二制冷剂通道，再依次通过热力膨胀阀5的阀体、翅片换热器6和气液分离器7后进入压缩机1内，构成制冷剂的循环线路。

水的流动方向如下：经济器9的第二供水通道与水冷换热器3的第一供水通道连通，外部冷水依次经过经济器9和水冷换热器3后输出热水，构成水的流动线路。

下面结合本实用新型的工作流程对本实用新型进行详细的说明。

首先，压缩机1压缩制冷剂形成高温高压制冷剂，高温高压制冷剂经过高压表11、高压保护器12后进入水冷换热器3的第一制冷剂通道。制冷剂由制冷剂入口33进入，再由制冷剂出口34流出后，经过第一针阀35进入储液罐4，从储液罐4流出后经干燥过滤器41后进入经济器9的第二制冷剂通道。由第二制冷剂通道的入口93进入，再由第二制冷剂通道的出口94流出，然后分别进入热力膨胀阀5的阀体和节流毛细管8。通过热力膨胀阀5的阀体和节流毛细管8共同进行节流后进入翅片换热器6，在翅片换热器6内蒸发，并通过翅片换热器6吸收周围的热量。从翅片换热器6流出后通过第三针阀61进入所述气液分离器7，从气液分离器7流出后通过低压表71、低压保护器72重新进入压缩机1的入口，以此形成一个循环。

上述过程中，外部的冷水由经济器9的第二供水通道的入口91进入，然后由第二供水通道的出口92流出，通冷水经过第二供水通道时与第二制冷剂通道中的制冷剂进行热交换，进一步降低制冷剂的过冷度。由由第二供水通道的出口92流出的水通过第一供水通道的入口31进入水冷换热器3中，而流经水冷换热器3的高温高压制冷剂则与水进行换热，产生高温热水，最后由第一供水通道的出口32流出。产生的热水可供工业生产、生活使用。

另外，在所述的热力膨胀阀5还包括一平衡管50；该平衡管50设置于热力膨胀阀5的阀体与气液分离器7之间。当热力膨胀阀5的过热度大于设定的最高过热度时，制冷剂将直接通过平衡管50，不再进入翅片换热器6，直至过热度降低至设定值以下后，热力膨胀阀5的阀体再次工作，从而确保热力膨胀阀5可以长时间的稳定运行。

本实用新型不仅具有一般空调功能，并且将空调制冷过程中产生的热量进行利用，通过水冷换热器可以用于加热用于，为企业提供生产、生活所需要的热水，进一步提高能源利用率，降低能耗。

见图2所示，这是本实用新型的实施例二，与实施例一不同之处在于，本实施例二中，在所述的压缩机1的制冷剂出口与水冷换热器3中制冷剂通道入口之间设置有一压力传感器2。当压缩机1压缩制冷剂形成高温高压制冷剂后进入水冷换热器3的制冷剂通道时，通过压力传感器2可以检测进入水冷换热器3中的制冷剂压力。根据不同的设备制造工艺和需求设定压力传感器2额定参数，当压力数值大于该设定参数后，本实用新型可以自动停机，以保护整个设备的正常运行。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (9)

1.一种节能空调装置，其包括：用于制冷剂压缩的压缩机(1)、水冷换热器(3)、用于存储制冷剂的储液罐(4)、热力膨胀阀(5)、翅片换热器(6)和气液分离器(7)，其特征在于：

所述的水冷换热器(3)包括：第一制冷剂通道和第一供水通道；

所述的节能空调装置还包括有一经济器(9)，该经济器(9)包括：第二制冷剂通道和第二供水通道；所述的储液罐(4)与热力膨胀阀(5)之间通过第二制冷剂通道连通；

所述压缩机(1)的制冷剂出口与水冷换热器(3)中第一制冷剂通道入口连通，水冷换热器(3)中第一制冷剂通道出口与储液罐(4)连通，制冷剂由储液罐(4)输出后进入经济器(9)的第二制冷剂通道，再依次通过热力膨胀阀(5)的阀体、翅片换热器(6)和气液分离器(7)后进入压缩机(1)内，构成制冷剂的循环线路；

所述的经济器(9)的第二供水通道与水冷换热器(3)的第一供水通道连通，外部冷水依次经过经济器(9)和水冷换热器(3)后输出热水，构成水的流动线路。

2.根据权利要求1所述的一种节能空调装置，其特征在于：所述的热力膨胀阀(5)包括：阀体和感温件(52)；所述的感温件(52)设置于翅片换热器(6)和气液分离器(7)之间的通道上，通过感温件(52)检测该通道中制冷剂温度调节热力膨胀阀(5)阀体的开度。

3.根据权利要求2所述的一种节能空调装置，其特征在于：所述的热力膨胀阀(5)还包括一平衡管(50)；该平衡管(50)设置于热力膨胀阀(5)的阀体与气液分离器(7)之间。

4.根据权利要求1所述的一种节能空调装置，其特征在于：所述的热力膨胀阀(5)的阀体旁侧还并联有一个节流毛细管(8)，即通过该节流毛细管(8)将储液罐(4)与翅片换热器(6)连通。

5.根据权利要求1所述的一种节能空调装置，其特征在于：所述的储液罐(4)与热力膨胀阀(5)之间设置有干燥过滤器(41)。

6.根据权利要求1所述的一种节能空调装置，其特征在于：所述的水冷换热器(3)与储液罐(4)之间设置有第一针阀(35)；所述的热力膨胀阀(5)与翅片换热器(6)之间设置有第二针阀(51)；所述的翅片换热器(6)与气液分离器(7)之间设置有第三针阀(61)。

7.根据权利要求1所述的一种节能空调装置，其特征在于：所述的气液分离器(7)和压缩机(1)之间设置有低压表(71)和低压保护器(72)。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种节能空调装置，其特征在于：所述的压缩机(1)的制冷剂出口与水冷换热器(3)中制冷剂通道入口之间设置有一压力传感器(2)。

9.根据权利要求8所述的一种节能空调装置，其特征在于：所述的压缩机(1)与压力传感器(2)之间设置有高压表(11)和高压保护器(12)。

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