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深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙) (CN)
权利要求书 1. 一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热外平衡系统, 其特征在于: 压缩机(1 ) 用管道依次与热源侧换热器 (2 )、 热力膨胀阀 ( 3 )、 冷源侧换热器 (4 )、 气液分 离器 (5 ) 串联连接, 所述热源侧换热器 (2 ) 水侧进口与第一循环水泵(10 )、 第 二电磁阀( 8 )、 溴化锂机组 ( 6 ), 第一单向阀 ( 9 )串联连接, 所述溴化锂机组( 6 ) 与第一电磁阀 (7 ) 并联连接, 所述冷源侧换热器 (4 ) 水侧进口与第二循环水泵 ( 1 5 ), 第四电磁阀 ( U )、 冷库( 1 1 )、 第二单向阀 ( I 3 ) 串联连接, 所述冷源侧 换热器 (4 ) 与第五电磁阀 (I 4 ) 串联连接。 2. 如权利要求 1所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热外平衡系统, 其特 征在于: 所述热源侧换热器釆用冷水换热的板式换热器、 套管式换热器、 壳管式 换热器。 3. 如权利要求 1所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热外平衡系统, 其特 征在于: 所述冷源侧换热器采用冷水换热的板式换热器、 套管式换热器、 壳管式 换热器。 4. 如权利要求 1所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热外平衡系统, 其特 征在于: 所述冷库釆用所述冷库釆用翅片式冷风机、 铜管换热器、 不休钢管换热 器、 钛管换热器。 5. 如权利要求 2所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热外平衡系统, 其特 征在于: 所述热源侧换热器连接热源侧供水管、 热源侧第一循环水泵、 热源侧回 水干管和相应热源侧应用热平衡设备。 6. 如权利要求 4所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热外平衡系统, 其特 征在于: 所述冷源侧换热器连接冷源侧供水管、 冷源侧第二循环水泵、 冷源侧回 水干管和相应冷源侧应用热平衡设备。 7. 如权利要求 2所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热外平衡系统, 其特 征在于: 所述热源侧换热器使用的循环水源包含共用管路中的水、 从水井、 湖泊 或河流中抽取的水或地下盘管中循环流动的水; 也可以是其他制冷制热工质。 8. 如权利要求 3所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热外平衡系统, 其特 征在于: 所述溴化锂机组使用的循环水源包含共用管路中的水、 从水井、 湖泊或 河流中抽取的水或地下盘管中循环流动的水; 也可以是其他制冷制热工质。 |
[0001] 本发明属于新能源与节能环保领域, 提供了一种溴化锂机组与冷库结合使 用的冷热外平衡系统, 是一种涉及将系统中的冷量和热量分离并平衡 循环, 在无 与外界外系统换热的状态下, 通过系统外平衡器平衡, 同步输出循环平衡的冷量 和热量, 运行中无能量浪费的冷热平衡系统。
[0002] 背景技术
[0003] 《"十二五" 国家战略性新兴产业发展规划》中指出, 加快发展技术成熟、 市场竟争力强的核电、 风电、 太阳能光伏和热利用、 页岩石、 生物质发电、 地热 和地温能、 沼气等新能源、 积极推进技术基本成熟、 开发潜力大的新型太阳能光 伏和热发电、 生物质气化、 生物燃料、 海洋能等可再生能源技术的产业化, 实施 新能源集成利用示范重大工程。 到 2015年, 新能源占能源消费总量的比例提高到 4. 5%, 减少二氧化碳年排放量 4亿吨以上。 到 2015年, 我国节能潜力超过 4亿吨 标准煤, 可带动上万亿元投资, 节能服务业总产值可突破 3000亿元。 但是, 新能 源应用也面临节约成本和保护环境的问题。 因此, 认清能源的本质是解决如何最 有效地用物理或化学的方式供应冷热电三种基 本物质, 已成为新能源和节能环保 技术和产业发展的关键。
[0004] 传统热力和空调系统在供热或制冷时, 都只单向制热或制冷。 在制热时, 置换出的冷量不但未得到有效利用还需要配置 多种装置和适宜环境来排放; 在制 冷时, 置换出的冷量不但未得到有效利用还需要配置 多种装置和适宜环境来排放。 这样就出现了在工业、 商业、 国防、 种植养殖业和居民生活中普遍现象: 一方面 在制热热时流失大量的废冷冷需要耗资处置, 另一方面同时还需要耗费能源制冷 热。 如能有效利用流失的冷热能量, 量应用于工业生产及日常生活, 可以成倍提 高能源使用效率 , 大大降低能源使用成本和生态环境损害。 [0005]发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供一种溴化锂机组与冷库 结合使用的冷热外平衡系 统, 在制热时, 冷源侧的冷量可能通过翅片散热器、 水路循环散热等换热装置在 空气或水中或冷媒中传递到用冷的终端或冷库 等外冷平衡器得到有效利用; 在制 冷时, 热源侧的热量可能通过翅片散热器、 水路循环散热等换热装置在空气或水 中或冷媒中传递到用热的终端或溴化锂机组等 外热平衡器得到有效利用。 旨在解 决: 1、 需要热量亦同时需要冷量的系统冷热需求; 2、 只需要热冷量的系统, 但 相邻其他系统需要冷热量的需求; 3、 在任意用热冷端回收冷热量至本机组, 实现 冷热循环往复利用。 本发明可以成倍提高机组冷热量使用效率, 实现零排放, 节 省投资成本, 可广泛应用于各行各业, 具有深远广泛社会价值和经济价值
[0007] 本发明是这样实现的。
[0008] 一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热外平衡 系统, 其特征在于: 压缩机 1 用管道依次与热源侧换热器 2、 热力膨胀阀 3、 冷源侧换热器 4、 气液分离器 5 串联连接, 所述热源侧换热器 1水侧进口与第一循环水泵 10、 第二电磁阀 8、 溴 化锂机组 6、第一单向阀 9串联连接,所述溴化锂机组 6与第一电磁阀 7并联连接, 所述冷源侧换热器 4水侧进口与第二循环水泵 15、 第四电磁阀 12、 冷库 11、 第二 单向阀 1 3串联连接, 所述冷源侧换热器 4与与第五电磁阀 14 串联连接。
[0009] 上述热源侧换热器 2采用冷水换热的板式换热器、 套管式换热器、 壳管式 换热器 。
[0010] 上述冷源侧换热器 4采用冷水换热的板式换热器、 套管式换热器、 壳管式 换热器。
[0011 ] 上述冷库 11 采用所述冷库采用翅片式冷风机、 铜管换热器、 不休钢管换 热器、 钛管换热器。
[0012] 上述热源侧换热器 2连接热源侧供水管、 热源侧第一循环水泵、 热源侧回 水干管和相应热源侧应用热平衡设备。
[0013] 上述冷源侧换热器 4连接冷源侧供水管、 冷源侧第二循环水泵、 冷源侧回 水干管和相应冷源侧应用热平衡设备。
[0014] 上述热源侧换热器 4使用的循环水源包含共用管路中的水、 从水井、 湖泊 或河流中抽取的水或地下盘管中循环流动的水 , 也可以是其他合适的制热制冷工 质。
[0015] 上述溴化锂机组 6使用的循环水源包含共用管路中的水、 从水井、 湖泊或 河流中抽取的水或地下盘管中循环流动的水, 也可以是其他合适的制热制冷工质。
[0016] 采用上述技术方案, 本发明将冷源侧和热源侧换热器置于同一个系 统中, 热源侧换热器和溴化锂机组通过水路或制冷制 热工质串联连接, 冷源侧换热器和 冷库末端通过水路或制冷制热工质串联连接, 冷源侧和热源侧换热器需与连接相 应使用热量或冷量的末端设备, 系统运行时,冷源侧冷量用于制冷末端制冷使 用, 当有多余冷量时, 将冷量输入冷库中用于冷冻冷藏, 同时热源侧的热量通过热源 侧换热器和溴化锂机组利用在供暖及制冷或二 次利用, 上述系统运行过程时, 当 制冷冷量负荷不够或多余或者热量负荷不够多 余时, 通过开启或关闭水路侧冷库 或热源侧热平衡器以达到整个系统的冷热平衡 , 冷量和热量都得到充分利用 , 无 冷热量浪费, 可达到系统利用的最佳状态, 最大程度的提高能效比, P爭低初期投 资成本, 高效环保。
[0017] 附图说明
[0018] 图 1是本发明实施例提供的系统原理图。
[0019] 具体实施方式
[0020] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附图及实 施例, 对本发明进行进一步烊细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅仅 用以解释本发明, 并不用于限定本发明。 [0021 ] 请参照图 1 , 其压缩机 1用管道依次与热源侧换热器 2、 热力膨胀阀 3、 冷 源侧换热器 4、 气液分离器 5 串联连接, 所述热源侧换热器 2水侧进口与第一循环 水泵 1 0、 第二电磁阀 8、 溴化锂机组 6、 第一单向阀 9串联连接, 所述溴化锂机组 6与第一电磁阀 7并联连接, 所述冷源侧换热器 4水侧进口与第二循环水泵 1 5、 第四电磁阀 12、 冷库 11、 第二单向阀 1 3 串联连接, 所述冷源侧换热器 4与与第 五电磁阀 14串联连接, 所述系统可完成制冷制热并且冷热量都可通过 末端设备平 衡使用的系统。
[0022 ] 请参阅图 1 , 所述热源侧换热器 2采用冷水换热的板式换热器、 套管式换 热器、 壳管式换热器。 所述热源侧换热器 2 , 其与热源侧供水管、 热源侧第一循环 水泵 10、 热源侧回水干管和相应热源侧应用热平衡设备 连接到空调系统中组成水 路系统进行热量交换。
[0023] 请参阅图 1 , 所述冷源侧换热器 4采用冷水换热的板式换热器、 套管式换 热器、 壳管式换热器。 所述冷源侧换热器 4, 其与冷源侧供水管、 冷源侧第二循环 水泵 15、 冷源侧回水干管和相应冷源侧应用热平衡设备 连接到空调系统中组成水 路系统进行热量交换。
[0024] 请参阅图 1 , 所述冷冷库 1 1采用采用所述冷库采用翅片式冷风机、铜管 热器、 不休钢管换热器、 钛管换热器。 所述冷库 11, 其与冷源侧换热器 4 串联连 接。
[0025 ] 请参阅图 1, 所述热源侧换热器 2使用的循环水源包含共用管路中的水、 从水井、 湖泊或河流中抽取的水或地下盘管中循环流动 的水, 也可以是其他合适 的制热制冷工质。
[0026 ] 请参阅图 1 , 所述溴化锂机组 6使用的循环水源包含共用管路中的水、 从 水井、 湖泊或河流中抽取的水或地下盘管中循环流动 的水, 也可以是其他合适的 制热制冷工质。 [0027] 本实施例具有以下四种工况, 在这四种工作状态中, 所述热源侧换热器 2 为板式换热器, 所述热源侧热平衡器为溴化锂机组 6 , 所述冷源侧换热器 4为板式 换热器。 所述冷源侧冷平衡器为冷库 11。
[0028]
1外热平衡器未开启工况:
请参阅图 1 , 压缩机 1压缩冷媒进入到热源侧换热器 2 中, 第一循环水泵 1 0、 第 一电磁阀 7 开启, 冷却水与冷媒进行热交换, 水温上升, 提供所需热量, 冷媒冷 凝温度降低, 冷媒经过热源侧换热器 1冷凝后进入热力膨胀阀 3 中, 通过热力膨 胀阀 3节流, 节流后冷媒进入冷源侧换热器 4中蒸发, 第二循环水泵 1 5、 第五电 磁阀 14开启, 冷冻水与冷媒进行热交换, 水温降低, 提供所需冷量, 冷媒蒸发吸 热温度上升,冷媒通过冷源侧换热器 4与气液分离器 5间连接管进入气液分离器 5 中, 冷媒通过气液分离器 5后回到压缩机 1中, 系统进入到下一个循环。
[0029] 所述工况中, 第一电磁阀 7、 第四电磁阀 14开启, 第二电磁阀 8、 第三电 磁阀 9、 第四电磁阀 12关闭。
[0030] 所述工况中, 第一循环水泵 10、 第二循环水泵 15开启。
[0031 ]
2热源侧溴化锂机组开启工况:
请参阅图 1 , 压缩机 1压缩冷媒进入到热源侧换热器 2 中, 第一循环水泵 1 0、 第 二电磁阀 8开启, 第一电磁阀 7 关闭, 冷却水与冷媒进行热交换, 水温上升, 提 供所需热量, 冷媒冷凝温度降低, 冷媒经过热源侧换热器 2 冷凝后进入热力膨胀 阀 3中, 热源侧换热器 2 中冷却水进入溴化锂机组 6中提供热媒水进行制冷或二 次利用, 冷媒通过热力膨胀阀 3节流, 节流后冷媒进入冷源侧换热器 4 中蒸发, 第二循环水泵 15、 第四电磁阀 14开启, 冷冻水与冷媒进行热交换, 水温降低, 提 供所需冷量, 冷媒蒸发吸热温度上升, 冷媒通过冷源侧换热器 4 与气液分离器 5 间连接管进入气液分离器 5 中, 冷媒通过气液分离器 5后回到压缩机 1 中, 系统 进入到下一个循环。
[0032] 所述工况中,、 第二电磁阀 8、 第五电磁阀 14开启, 第一电磁阀 7、 第三 电磁阀 9、 第四电磁阀 12关闭。
[0033] 所述工况中, 第一循环水泵 1 0、 第二循环水泵 15。
[0034] 所述工况中, 如有需要, 第三电磁阀 9可开启。
[0035]
3冷源侧冷库开启工况:
请参阅图 1 , 压缩机 1压缩冷媒进入到热源侧换热器 2 中, 第一循环水泵 1 0、 第 一电磁阀 7 开启, 冷却水与冷媒进行热交换, 水温上升, 提供所需热量, 冷媒冷 凝温度降低, 冷媒经过热源侧换热器 2冷凝后进入热力膨胀阀 3 中, 通过热力膨 胀阀 3节流, 节流后冷媒进入冷源侧换热器 4中蒸发, 第二循环水泵 15第四电磁 阀 12开启, 冷冻水与冷媒进行热交换, 水温降低, 提供所需冷量, 冷冻水通过冷 源侧换热器 4后进入冷库 11中, 提供冷库冷冻冷藏所需冷量, 冷媒蒸发吸热温度 上升, 通过冷源侧换热器 4与气液分离器 5间连接管进入气液分离器 5 中, 冷媒 通过气液分离器 5后回到压缩机 1中, 系统进入到下一个循环。
[0036] 所述工况中, 第一电磁阀 7、 第四电磁阀 12开启, 第二电磁阀 8、 第三电 磁阀 9、 第五电磁阀 14关闭。
[0037] 所述工况中, 第一循环水泵 1 0、 第二循环水泵 15开启。
[0038]
4热源侧溴化锂机组及冷源侧冷库开启工况:
请参阅图 1 , 压缩机 1压缩冷媒进入到热源侧换热器 2 中, 第一循环水泵 1 0、 第 二电磁阀 8开启, 第一电磁阀 7 关闭, 冷却水与冷媒进行热交换, 水温上升, 提 供所需热量, 冷媒冷凝温度降低, 冷媒经过热源侧换热器 2 冷凝后进入热力膨胀 阀 3中, 热源侧换热器 2 中冷却水进入溴化锂机组 6中提供热媒水进行制冷或二 次利用, 冷媒通过热力膨胀阀 3节流, 节流后冷媒进入冷源侧换热器 4 中蒸发, 第二循环水泵 15第四电磁阀 12开启, 冷冻水与冷媒进行热交换, 水温降低, 提 供所需冷量, 冷冻水通过冷源侧换热器 4后进入冷库 11中, 提供冷库冷冻冷藏所 需冷量, 冷媒蒸发吸热温度上升, 通过冷源侧换热器 4与气液分离器 5 间连接管 进入气液分离器 5 中, 冷媒通过气液分离器 5后回到压缩机 1 中, 系统进入到下 一个循环。
[0039] 所述工况中, 第二电磁阀 8、 第四电磁阀 12开启, 第一电磁阀 7、 第三电 磁阀 9、 第五电磁阀 14关闭。
[0040] 所述工况中, 第一循环水泵 10、 第二循环水泵 15开启。
[0041] 所述工况中, 如有需要, 第三电磁阀 9可开启。
[0042]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以限制本发明, 凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等, 均应包含在本发明的 保护范围之内。
Next Patent: NOVEL SHELL AND TUBE HEAT EXCHANGER