專利名稱：中高溫?zé)岜醚b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空調(diào)、供暖用冷熱源設(shè)備。
目前國內(nèi)許多生產(chǎn)廠家的熱泵型空調(diào)機(jī)組只能提供50℃左右的供熱用水。清華同方股份有限公司生產(chǎn)的水源中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計供水溫度最高只能達(dá)到52℃。用50℃左右的熱水采暖，只能借助于風(fēng)機(jī)盤管，而不能利用目前最常用的鑄鐵式散熱器。應(yīng)用風(fēng)機(jī)盤管將勢必增加大量的投資，不適用于普通工薪階層使用。如果利用現(xiàn)有廠家的熱泵機(jī)組提供70℃以上的供熱用水，冷凝壓力都將超過40bar，這將導(dǎo)致壓縮機(jī)迅速燒毀，另外由高壓造成的不安全隱患也將大為增加。
為了提高對地?zé)豳Y源或工業(yè)余熱的利用率，達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)；另一方面以不增加熱用戶負(fù)擔(dān)，仍采用普通鑄鐵式散熱為原則，本發(fā)明的目的是提供一種高效的中高溫?zé)岜醚b置。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)裝置如圖所示。中高溫?zé)岜醚b置具有全封閉或半封閉壓縮機(jī)(1)，冷凝器(2)，蒸發(fā)器(8)為板式換熱器，以上三種設(shè)備再加之膨脹閥(7)是構(gòu)成壓縮式熱泵系統(tǒng)的四大關(guān)鍵部件。過熱器(9)和過冷器(4)是為了提高系統(tǒng)能效比而專設(shè)置的部件，它們均為管殼式換熱器。將上述部件按圖示順序連接構(gòu)成熱泵裝置。其中膨脹閥(5)的一端接于過冷器(4)一側(cè)(管內(nèi))的進(jìn)口，該側(cè)的出口接于壓縮機(jī)(1)，膨脹閥(5)的另一端并聯(lián)于過冷器(4)另一側(cè)(管外)的進(jìn)口和背壓調(diào)節(jié)閥(10)。干燥過濾器(6)、儲液罐(3)和兩個背壓調(diào)節(jié)閥(10)是為保證系統(tǒng)長期安全運(yùn)行而設(shè)置的輔助設(shè)備。中高溫裝置的循環(huán)工質(zhì)采用低環(huán)害非共沸混合循環(huán)工質(zhì)，由一氯二氟甲烷(R22)，一氯二氟乙烷(R142b)、二氯一氟甲烷(R21)三元混合物組成，其質(zhì)量的百分比為；R22,34％-46％；R142b,12％-28％；R21,37％-48％。也可采用R22/R152a/R21，其質(zhì)量的百分配比為R22,44％-58％；R152a,9％-16％R21,37％-48％，或者由R22/R21組成，其質(zhì)量百分配比為R22,38％-50％；R21,50％-62％。
對于制冷劑(工質(zhì))的命名，采用統(tǒng)一的規(guī)則R(m-1)(n+1)(x)(y)(z)其分子式為CmHnFxClyBr2，且n+x+y+z=2m+2，如代號后有a或b表示同素異構(gòu)。
本發(fā)明采用了過冷器(4)和過熱器(9)，其中流經(jīng)管殼式過冷器(4)換熱的管內(nèi)管外流體均為系統(tǒng)中的混合工質(zhì)，管內(nèi)少量的工質(zhì)經(jīng)膨脹閥(5)先期冷卻，管外大量流體要流經(jīng)膨脹閥(7)并在蒸發(fā)器(8)中吸收地?zé)嵛菜?經(jīng)利用后準(zhǔn)備排放的地?zé)崴?的熱量。而流經(jīng)過熱器(9)兩側(cè)(管內(nèi)外)的流體分別為混合工質(zhì)和少量的地?zé)嵛菜Ｓ捎诓捎昧诵滦头枪卜谢旌瞎べ|(zhì)，并在過冷器(4)中采用了特定的管路連接，使得該熱泵裝置的效率得以提高。兩個背壓調(diào)節(jié)閥可以精確地調(diào)控混合工質(zhì)的冷凝溫度和蒸發(fā)溫度，以保證達(dá)到設(shè)計要求。
將3種循環(huán)工質(zhì)之一灌入中高溫?zé)岜醚b置，即能達(dá)到以下技術(shù)指標(biāo)蒸發(fā)溫度為25℃左右，冷凝溫度為80℃以上，冷凝壓力低于24bar，系統(tǒng)能效比在3以上(能效比單位時間用于供熱的能量/單位時間壓縮機(jī)所消耗的電能)。能夠把40℃左右的排水降低到30℃以下，滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)，供熱水溫可提高到70℃以上，最高可達(dá)88℃，滿足普通鑄鐵散熱器的溫度要求。
應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)的關(guān)鍵是具有適宜的低溫?zé)嵩?，如地?zé)嵛菜?、工業(yè)用水余熱以40℃為宜。根據(jù)供熱量的大小計算熱泵系統(tǒng)的各個部件，才能保證循環(huán)工質(zhì)在其中合理運(yùn)行，并得到理想的運(yùn)行效果。應(yīng)用此裝置作為冷熱源設(shè)備，可提高對地?zé)崮芑蚬I(yè)余熱的利用率，是一項(xiàng)節(jié)能與環(huán)保相結(jié)合的高技術(shù)產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1．中高溫?zé)岜醚b置具有壓縮機(jī)(1)，冷凝器(2)，儲液罐(3)，過冷器(4)，膨脹閥(5)、(7)，干燥過濾器(6)，蒸發(fā)器(8)，過熱器(9)，調(diào)節(jié)閥(10)，循環(huán)工質(zhì)由一氯二氟甲烷(R22)、二氯一氟甲烷(R21)、一氯二氟乙烷(R142b)及二氟乙烷(R152a)組成，其特征是上述部件按順序連接構(gòu)成熱泵裝置，其中膨脹閥(5)的一端接于過冷器(4)一側(cè)的進(jìn)口，該側(cè)的出口接于壓縮機(jī)(1)，膨脹閥(5)的另一端并聯(lián)于過冷器(4)另一側(cè)的進(jìn)口和背壓調(diào)節(jié)閥(10)，此裝置中的循環(huán)工質(zhì)由一氯二氟甲烷(R22)、一氯二氟乙烷(R142b)、二氯一氟甲烷(R21)三元混合物組成，其質(zhì)量的百分配比為R22,34％-46％；R142b,12％-28％；R21,37％-48％。
2．按照權(quán)利要求1所述的中高溫?zé)岜醚b置，其特征是所述的循環(huán)工質(zhì)也可由R22/R152a/R21組成，其質(zhì)量的百分配比為R22,44％-58％；R152a,9％-16％；R21,37％-48％，或者由R22/R21組成，其質(zhì)量百分配比為R22,38％-50％；R21,50％-62％。
全文摘要
中高溫?zé)岜醚b置具有壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和膨脹閥四大關(guān)鍵部件,過冷器和專用膨脹閥是為提高能效比而設(shè)置的部件。本發(fā)明采用低環(huán)害非共沸多元混合工質(zhì),如R22、R142b、R152a、R21等。將不同組合工質(zhì)之一灌入熱泵裝置,即能達(dá)到蒸發(fā)溫度為25℃左右,冷凝溫度為80℃以上,冷凝壓力低于24bar,系統(tǒng)能效比在3以上。能夠把40℃左右的排水降低到30℃以下,供熱水溫可提高到70℃以上,最高可達(dá)88℃。
文檔編號F25B30/06GK1299040SQ0013677
公開日2001年6月13日 申請日期2000年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月29日
發(fā)明者張啟, 趙力, 鄭宗和 申請人:天津大學(xué)