專利名稱：制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及制冷系統(tǒng)領域，具體地，涉及一種用于冷水機組的制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術：
制冷系統(tǒng)通常包括由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹閥四個基本部件通過管道連接組成的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)與其他部件配合安裝形成一整套制冷系統(tǒng)，制冷劑在制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中不斷循環(huán)流動，發(fā)生狀態(tài)變化并與外界進行熱量交換。制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的工作過程和原理如下:壓縮機通過吸氣管從蒸發(fā)器吸入低溫低壓的制冷劑氣體，經壓縮機壓縮為高溫高壓的制冷劑氣體后通過排氣管進入冷凝器，高溫高壓的制冷劑氣體在冷凝器中與冷卻介質(水或空氣)進行熱交換，冷凝為低溫高壓液體，經膨脹閥膨脹節(jié)流為低溫低壓的制冷劑液體后，再次進入蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)為低溫低壓制冷劑氣體并進入壓縮機中進行下一循環(huán)，從而達到循環(huán)制冷的目的。這樣，制冷劑在該循環(huán)系統(tǒng)中經過蒸發(fā)、壓縮、冷凝以及節(jié)流四個基本過程完成一個制冷循環(huán)。現有技術中的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，如中國專利文獻CN 101556090 B中公開的一種蒸汽壓縮制冷機組，其包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器以及閃蒸筒，所述閃蒸筒的上端進液口與冷凝器相接，上端出氣口通過單向閥與壓縮機的一個輸入口相接，下端出液口通過第二節(jié)流閥與蒸發(fā)器相接。但是，上述蒸汽壓縮制冷機組中，冷凝器輸出的低溫高壓制冷劑液體通過閃蒸筒的進液口以及節(jié)流孔板進入閃蒸筒進行氣液分離，制冷劑氣體從閃蒸筒上端的出氣口進入壓縮機，制冷劑液體從閃蒸筒下端的出液口流入蒸發(fā)器。雖然進入冷凝器的高溫高壓制冷劑氣體在冷凝器中與冷卻介質(水或空氣)進行了充分的熱交換，但是，這種熱量交換并未達到理想的狀態(tài)，因為冷凝器流出的低溫高壓制冷劑液體本身還存在較高的熱量，而上述蒸汽壓縮制冷機組中閃蒸筒用于氣液分離，并未對該部分熱量進行有效的回收利用，從而造成熱能極大的損失浪費。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是現有的壓縮式制冷系統(tǒng)對冷凝器流出的低溫高壓制冷劑液體的自身熱量未進行有效回收利用的問題，從而提供一種能夠有效回收利用冷凝器流出的低溫高壓制冷劑液體的自身熱量，從而提高整個制冷劑能效比的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)。為了實現上述目的，本實用新型提供一種制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)，包括依次連通的蒸發(fā)器、壓縮機和冷凝器，還包括換熱裝置，具有用于制冷劑流通的第一進液口、第二進液口、出液口以及出氣口，所述第一進液口通過第一膨脹閥連接所述冷凝器的制冷劑出口端，所述第二進液口直接連接所述冷凝器的制冷劑出口端，所述出氣口連接所述壓縮機；回熱裝置，具有用于制冷劑流通的第一制冷劑入口、第一制冷劑出口、第二制冷劑入口以及第二制冷劑出口，所述第一制冷劑入口連接所述換熱裝置的出液口，所述第一制冷劑出口通過第二膨脹閥連接所述蒸發(fā)器的制冷劑入口端，所述蒸發(fā)器的制冷劑出口端連接所述第二制冷劑入口，所述第二制冷劑出口連接所述壓縮機。上述制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)中，所述換熱裝置為板式換熱器。上述制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)中，所述回熱裝置包括連通所述第一制冷劑入口與所述第一制冷劑出口的制冷劑液管以及連通所述第二制冷劑入口與所述第二制冷劑出口的制冷劑氣管。上述制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)中，所述制冷劑液管與所述制冷劑氣管相互貼附設置，或者所述制冷劑氣管嵌套在所述制冷劑液管中，或者所述制冷劑液管嵌套在所述制冷劑氣管中。上述制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)中，所述回熱裝置包括殼管以及設置在所述殼管內的盤管，所述殼管上設置有所述第二制冷劑入口以及所述第二制冷劑出口，所述盤管上設置有所述第一制冷劑入口與所述第一制冷劑出口。上述制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)中，所述回熱裝置的第二制冷劑出口與所述壓縮機之間還連接有氣液分離器。上述制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)中，所述冷凝器設置有進水口和出水口。上述制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)中，所述第一制冷劑出口與所述第二膨脹閥之間連接有過濾器。上述制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)中，所述冷凝器的制冷劑出口端與所述壓縮機之間還
設置有冷卻管道。上述制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)中，所述壓縮機為磁懸浮離心機。本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優(yōu)點:(I)本實用新型的制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)，其包括換熱裝置以及回熱裝置，冷凝器的制冷劑出口端流出的低溫高壓制冷劑液體分為兩路，一路經過第一膨脹閥降溫降壓后進入換熱裝置，另一路直接進入換熱裝置，由于兩路制冷劑液體具有溫差，因此，該兩路制冷劑液體在換熱裝置中換熱，溫度較低的制冷劑液體將吸熱蒸發(fā)為氣態(tài)制冷劑從出氣口進入壓縮機，溫度較高的制冷劑液體降溫后從出液口流出，并通過第一制冷劑入口流入回熱裝置以及第一制冷劑出口流出回熱裝置，然后在膨脹閥的作用下進一步降溫降壓為低溫低壓的制冷劑液體，然后流入蒸發(fā)器中蒸發(fā)為低溫低壓的制冷劑氣體并從第二制冷劑入口進入回熱裝置中，該低溫低壓的制冷劑氣體與冷凝器流出的低溫高壓制冷劑液體在回熱裝置中進行換熱，使進入膨脹閥的制冷劑溫度進一步降低，同時，使蒸發(fā)器輸出進入壓縮機的制冷劑氣體的溫度得到相應的提高，從而通過上述換熱以及回熱實現對冷凝器流出的低溫高壓制冷劑液體的自身熱量的有效回收利用，提高制冷劑的能效比。(2)本實用新型的制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)，其回熱裝置的第二制冷劑出口與壓縮機的吸氣口之間還設置有氣液分離器，該氣液分離器與回熱裝置一起極大地降低了進入壓縮機的制冷劑氣體中的液體分子，從而對壓縮機的液擊起到了保護作用。(3)本實用新型的制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)，其冷凝器的制冷劑出口端與壓縮機的吸氣口之間還設置有冷卻管道，使冷凝器的制冷劑出口端流出的低溫高壓的制冷劑液體回流進入壓縮機，從而對壓縮機起到良好的冷卻效果。
為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，
以下結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中，圖1是本實用新型的制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)的結構示意圖；圖2是本實用新型的回熱裝置的第一實施方式的結構示意圖；圖3是本實用新型的回熱裝置的第二實施方式的結構示意圖。附圖標記說明1-蒸發(fā)器，2-壓縮機，3-冷凝器，4-換熱裝置，5-回熱裝置，6_第一膨脹閥，7_第二膨脹閥，8-過濾器，9-冷卻管道，10-氣液分離器，31-進水口，32-出水口，41-第一進液口，42-第二進液口，43-出液口，44-出氣口，51-第一制冷劑入口，52-第一制冷劑出口，53-第二制冷劑入口，54-第二制冷劑出口，55-制冷劑液管，56-制冷劑氣管。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。實施例一如圖1所示，本實用新型實施例一提供的制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)包括通過制冷劑管道依次連通的蒸發(fā)器1、壓縮機2、冷凝器3、換熱裝置4以及回熱裝置5。所述換熱裝置4具有第一進液口 41、第二進液口 42、出液口 43以及出氣口 44，其中，所述第一進液口 41以及第二進液口 42用于流入制冷劑液體，所述出液口 43用于流出制冷劑液體，所述出氣口 44用于流出制冷劑氣體。所述第一進液口 41通過第一膨脹閥6連接所述冷凝器3的制冷劑出口端，所述第二進液口 42直接連接所述冷凝器3的制冷劑出口端，所述出氣口 44連接所述壓縮機2。所述回熱裝置5具有第一制冷劑入口 51、第一制冷劑出口 52、第二制冷劑入口 53以及第二制冷劑出口 54，所述第一制冷劑入口 51用于流入制冷劑液體，所述第一制冷劑出口 52用于流出制冷劑液體，所述第二制冷劑入口 53用于流入制冷劑氣體，所述第二制冷劑出口 54用于流出制冷劑氣體，所述第一制冷劑入口 51連接所述換熱裝置4的所述出液口43，所述第一制冷劑出口 52通過第二膨脹閥7連接所述蒸發(fā)器I的制冷劑入口端，所述蒸發(fā)器I的制冷劑出口端連接所述第二制冷劑入口 53，所述第二制冷劑出口 54連接所述壓縮機2。以下根據上述的連接結構來說明本實施例一中的制冷劑熱回收循環(huán)過程。如圖1所示，所述壓縮機2吸入低溫低壓的制冷劑氣體，將其壓縮為高溫高壓的制冷劑氣體后輸送至所述冷凝器3中，高溫高壓的制冷劑氣體在所述冷凝器3中與熱交換介質進行換熱冷凝為低溫高壓的制冷劑液體。所述冷凝器3的制冷劑出口端流出的低溫高壓制冷劑液體分為兩路，一路經過第一膨脹閥6降溫降壓后通過所述第一進液口 41流入所述換熱裝置4，另一路通過所述第二進液口 42直接進入所述換熱裝置4。由于所述第一膨脹閥6的作用，流入所述換熱裝置4的兩路制冷劑液體具有溫差，因此，該兩路制冷劑液體在所述換熱裝置4中進行第一次換熱，溫度較低的制冷劑液體將吸熱蒸發(fā)為氣態(tài)制冷劑從所述出氣口 44進入所述壓縮機2，以起到補氣增焓的效果，溫度較高的制冷劑液體降溫后從所述出液口 43流出，并通過所述第一制冷劑入口 51流入所述回熱裝置5以及所述第一制冷劑出口 52流出所述回熱裝置5，然后在第二膨脹閥7的作用下進一步降溫降壓為低溫低壓的制冷劑液體，然后流入所述蒸發(fā)器I中蒸發(fā)為低溫低壓的制冷劑氣體并從所述第二制冷劑入口 53進入所述回熱裝置5中。由于第二膨脹閥7的作用，進入所述回熱裝置5的低溫低壓的制冷劑氣體的溫度低于從所述第一制冷劑入口 51流入所述回熱裝置5的低溫高壓的制冷劑液體的溫度，因此，制冷劑液體將于制冷劑氣體第二次換熱，低溫高壓的制冷劑液體將釋放熱量而降溫，使流入所述第二膨脹閥7的制冷劑液體的溫度進一步降低，同時，低溫低壓的制冷劑氣體將吸收釋放的熱量而升溫，使所述蒸發(fā)器I進入所述壓縮機2的制冷劑氣體的溫度得到相應的提高，得到熱量的低溫低壓的制冷劑氣體再次進入所述壓縮機2中進行下一次熱回收循環(huán)。因此，通過上述的所述換熱裝置4的換熱作用，可以使所述冷凝器3流出的制冷劑液態(tài)再次冷卻，提高系統(tǒng)的過冷度的同時蒸發(fā)出的成氣態(tài)的制冷劑回流至所述壓縮機2，具有補氣增焓的效果；同時，通過所述回熱裝置5的再次換熱，可以有效地降低所述壓縮機2的能耗，可以實現對所述冷凝器3流出的低溫高壓制冷劑液體的自身熱量的有效回收利用，提高制冷劑的能效比。本實施例一中，為了提高換熱效率，減少換熱裝置的占地面積，優(yōu)選地，所述換熱裝置4為板式換熱器。當然，所述換熱裝置4可以采用其他類型的換熱器，在此不作限制。此外，該實施例一中，如圖2所示，所述回熱裝置5可以包括有能夠進行熱量轉移的制冷劑液管55和制冷劑氣管56，所述制冷劑液管55連通所述第一制冷劑入口 51與所述第一制冷劑出口 52，以使低溫高壓的制冷劑液體通過所述制冷劑液管55流經所述回熱裝置5，所述制冷劑氣管56連通所述第二制冷劑入口 53與所述第二制冷劑出口 54，以使所述蒸發(fā)器I輸出的低溫低壓的制冷劑氣體流經所述制冷劑氣管56并與流經所述制冷劑液管55中的低溫高壓的制冷劑液體進行熱量交換，最后從所述回熱裝置5的所述第二制冷劑出口 54流出并進入所述壓縮機2。為了提高所述回熱裝置5的熱交換率，如圖2所示，優(yōu)選地，所述制冷劑液管5與所述制冷劑氣管56相互貼附設置。另外，如圖1所示，本實施例一中的所述回熱裝置5的所述第二制冷劑出口 54與所述壓縮機2的吸氣口之間還可連接有氣液分離器10。由于所述回熱裝置5的作用，所述蒸發(fā)器I輸出的低溫低壓的制冷劑氣體的溫度可以得到相應的提高，從而減少制冷劑氣體中水分含量。在此基礎上，為了進一步降低制冷劑氣體中水分含量并保護所述壓縮機2避免遭受液擊現象，所述第二制冷劑出口 54與所述壓縮機2的吸氣口之間連接有所述氣液分離器10，從而對所述壓縮機2提供進一步更可靠的保護。如圖1所示，為了保證進入所述蒸發(fā)器I的制冷劑液體不含有雜質，優(yōu)選地，所述回熱裝置5的所述第一制冷劑出口 52與所述第二膨脹閥7之間設置有所述過濾器8，從而保證通過所述第二膨脹閥7的制冷劑液體的純凈。此外，本實施例一的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中，所述冷凝器3的制冷劑出口端與所述壓縮機2的吸氣口之間還可設置有冷卻管道9，使所述冷凝器3的制冷劑出口端流出的低溫高壓的制冷劑液體回流至所述壓縮機2，從而對所述壓縮機2起到良好的冷卻效果。[0041]本實施例一的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中，所述冷凝器3可具有進水口 31和出水口 32，使得作為熱交換介質的冷凍水可從所述進水口 31流入所述冷凝器3內并與流入所述冷凝器3的高溫高壓的制冷劑氣體進行熱交換，冷凍水吸收熱量后從所述出水口 32流出，同時，高溫高壓的制冷劑氣體釋放熱量冷凝為低溫高壓的制冷劑液體并從所述冷凝器3的制冷劑出口端流出。另外，壓縮機2可以采用離心壓縮機，更優(yōu)選地，所述壓縮機2可以采用磁懸浮離心機。當然，所述壓縮機2也可以采用任何現有的驅動單元與壓縮單元為一體的壓縮機，在此對壓縮機2的具體類型不做限制。同理，所述蒸發(fā)器I可以為滿液式蒸發(fā)器，或者是干式蒸發(fā)器，或者是降膜式蒸發(fā)器，在此對其不做具體限制。實施例二本實施例二的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中，除了所述回熱裝置5與實施例一不同之外，其他部分都與實施例一相同。本實施例中，如圖3所示，所述回熱裝置5中的制冷劑氣管56嵌套設置在制冷劑液管55中，低溫低壓的制冷劑氣體從所述制冷劑氣管56流過，低溫高壓的制冷劑液體在所述制冷劑氣管56和所述制冷劑液管55的管之間流過，從而實現較大的換熱面積，達到更好的熱交換率，提高熱回收率。作為該實施例二的可選擇的方式，所述制冷劑液管55也可以嵌套設置在所述制冷劑氣管56中，低溫高壓的制冷劑液體在所述制冷劑液管55中流過，低溫低壓的制冷劑氣體在所述制冷劑液管55與所述制冷劑氣管56的管之間流過，從而同樣實現較大的換熱面積，達到更好的熱交換率，提高熱回收率。實施例三本實施例三的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中，除了所述回熱裝置5與實施例一、實施例二不同之外，其他部分都與實施例一、實施例二相同。本實施例中，所述回熱裝置5可以包括殼管以及設置在所述殼管內的盤管，所述殼管上設置有所述第二制冷劑入口 53以及所述第二制冷劑出口 54，所述盤管上設置有所述第一制冷劑入口 51與所述第一制冷劑出口 52，使得低溫高壓的制冷劑液體在所述盤管中流動，而低溫低壓的制冷劑氣體在所述殼管間流動，從而實現制冷劑液體與制冷劑氣體之間的熱量交換。顯然，上述實施例僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
權利要求1.一種制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)，包括依次連通的蒸發(fā)器(I)、壓縮機(2)和冷凝器(3)，其特征在于，還包括: 換熱裝置(4)，具有用于制冷劑流通的第一進液口( 41)、第二進液口( 42 )、出液口( 43 )以及出氣口(44)，所述第一進液口(41)通過第一膨脹閥(6)連接所述冷凝器(3)的制冷劑出口端，所述第二進液口(42)連接所述冷凝器(3)的制冷劑出口端，所述出氣口(44)連接所述壓縮機(2); 回熱裝置(5)，具有用于制冷劑流通的第一制冷劑入口(51)、第一制冷劑出口(52)、第二制冷劑入口(53)以及第二制冷劑出口(54)，所述第一制冷劑入口(51)連接所述換熱裝置(4)的出液口(43)，所述第一制冷劑出口(52)通過第二膨脹閥(7)連接所述蒸發(fā)器(I)的制冷劑入口端，所述蒸發(fā)器(I)的制冷劑出口端連接所述第二制冷劑入口(53)，所述第二制冷劑出口(54)連接所述壓縮機(2)。
2.根據權利要求1所述的制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱裝置(4)為板式換熱器。
3.根據權利要求1或2所述的制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述回熱裝置(5)包括連通所述第一制冷劑入口(51)與所述第一制冷劑出口(52)的制冷劑液管(55)以及連通所述第二制冷劑入口(53)與所述第二制冷劑出口(54)的制冷劑氣管(56)。
4.根據權利要求3所述的制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷劑液管(55)與所述制冷劑氣管(56)相互貼附設置，或者所述制冷劑氣管(56)嵌套在所述制冷劑液管(55)中，或者所述制冷劑液管(55)嵌套在所述制冷劑氣管(56)中。
5.根據權利要求1或2所述的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述回熱裝置(5)包括殼管以及設置在所述殼管內的盤管，所述殼管上設置有所述第二制冷劑入口( 53)以及所述第二制冷劑出口(54)，所述盤管上設置有所述第一制冷劑入口(51)與所述第一制冷劑出口(52)。
6.根據權利要求1或2所述的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述回熱裝置(5)的第二制冷劑出口( 54 )與所述壓縮機(2 )之間還連接有氣液分離器(10 )。
7.根據權利要求6所述的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器(3)設置有進水口(31)和出水口(32)。
8.根據權利要求7所述的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一制冷劑出口(52)與所述第二膨脹閥(7 )之間連接有過濾器(8 )。
9.根據權利要求8所述的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器(3)的制冷劑出口端與所述壓縮機(2)之間還設置有冷卻管道(9)。
10.根據權利要求9所述的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機(2)為磁懸浮離心機。
專利摘要本實用新型公開了一種制冷劑熱回收循環(huán)系統(tǒng)，包括依次連通的蒸發(fā)器(1)、壓縮機(2)、冷凝器(3)、換熱裝置(4)以及回熱裝置(5)，所述換熱裝置具有用于制冷劑流通的第一進液口(41)、第二進液口(42)、出液口(43)以及出氣口(44)，所述回熱裝置具有用于制冷劑流通的第一制冷劑入口(51)、第一制冷劑出口(52)、第二制冷劑入口(53)以及第二制冷劑出口(54)，冷凝器流出的低溫高壓的制冷劑液體通過所述換熱裝置以及所述回熱裝置的前后兩次換熱，可以有效地降低所述壓縮機的能耗，可以實現對所述冷凝器流出的低溫高壓制冷劑液體的自身熱量的有效回收利用，提高制冷劑的能效比。
文檔編號F25B41/00GK202928176SQ20122065144
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權日2012年11月30日
發(fā)明者查曉冬, 李向威, 肖如俊 申請人:蘇州必信空調有限公司