专利名称:回流式冰机-热泵联合运行技术及其设备的制作方法
本发明涉及一种工业制冷工程及热泵技术，特别是一种冰机一热泵联合运行的技术及其设备。
现有的广泛应用于工业制冷工程中的以氨或氟利昂为冷媒的制冷机组，主要由压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程组成。冷媒在冰机系统中，按此四个过程循环工作。
现有的压缩式循环热泵，其冷媒亦按上述四个过程工作。
制冷机组和压缩式闭合循环热泵，由于均按逆卡诺循环运行，所以他们的设备可以是共同的。但因为在制冷时，通常均将高温高压气态冷媒的冷却、冷凝过程，置于同一普通换热器内进行，不可避免地存在“高温结垢”难题。为了便于除垢，故较多地采用立壳管式冷凝器，冷却水的温升小，只有2～3℃(标准设计中规定△t＝2～3℃)。由于出水温升小，热能品位低，使得冷凝过程中放出的大量热能无法回收利用，故目前工业制冷机组只能制冷，不能同时供热。
国家科委、经委等单位在“节能技术”一书中曾提出一种设想“逆卡诺循环既可用于制冷，又可用于供热，如果设计出一套装置，一方面向需要降温冷却的场所供冷，同时又向需要加热或采暖的场所供热，这样在能量上用上更为有效。
本发明的目的就是提供一种改进技术及其设备，使原有的一套制冷机组，可以兼有冰机和热泵两者的功能，一边制冷，一边供热，实现上述设想。
本发明是通过如下方式完成的根据“高温结垢”的外因是被冷介质温度高的机理，在填料冷却器中，利用少量液态冷媒回流行等压气化，以此气化潜热吸收过热气态冷媒的显热，使得后面的冷凝器中，不存在高温的被冷介质，从而解决冷凝器“高温结垢”的难题。在不结垢或很少结垢的前提下，再对冷凝器进行技术改造。将水程由单程改为10～40个管程。采用蜂窝型高平封头，减少水的压力损失。在1～10个管程中，加进与列管保持同心的添加物，进一步强化换热过程。并采取阴极保护技术对列管进行防腐保护。这样，在不增加设备换热面积、不提高工作压力、不增加动力消耗的前提下，可使冷凝器出水温度达到35～36℃(进水18～19℃时)。由于水的温升大，水量少(为标准设计的1/9～1/10)，故便于另派别用。这就使得冷凝过程中放出的大量热能(相当于制冷量1.2倍)具备了回收利用的价值和可能。
本发明可获得节水90～100%，节能80%，回收热能90～100%的节能效果(指冷凝过程，相对于制冷量而言)。以一个40万大卡/小时的制冷工程而言，改造后年效益可达14万元，改造后投资仅为当年效益的30～40%。
本发明适应性强，不受采用单位条件限制，设备密闭运行，无污染，安全可靠，设备温差应力小，可使设备使用寿命延长。
以下结合附图，对本发明作进一步说明。
图1是本发明的机组示意图。
蒸发器〔1〕中的低压气态冷媒，经压缩机〔2〕压缩后，成为高温高压，入填料冷却器〔3〕，被逆流而下的液态冷媒降温后，上行至冷凝器〔4〕，被列管中水降温后成为液态，入贮罐〔5〕，液态冷媒复入位于盐水池〔6〕中的蒸发器〔1〕，完成一个工作循环。
填料冷却器〔3〕中，可以用拉西环、鲍尔环或矩鞍环等作为填料。
冷凝器〔4〕的进口，水温为18～19℃，出口水温为35～36℃，可以用于供热。
盐水池〔6〕的出口是冰盐水，用于正常制冷。
〔实施例〕某肉联厂在生产中，不仅需要较大的制冷量，以供产品的冷冻、冷藏需要，而且还需要大量温水供生产中给猪“洗澡”和宰杀后猪肉和内脏的冲洗，用水量约为80吨/小时。这部分温水原需用蒸汽加温，如采用本发明，在制冷的同时，可获得足量温水。
以制冷量80万大卡/小时为例，每年可回收热能69亿大卡，相当于节汽1.1331万吨，节电66万度，总年增经济效益可达30万元。
权利要求
1.一个以氨或氟利昂为冷媒的主要由压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程组成的制冷机组，本发明的特征是对高温高压的气态冷媒采用分段进行冷却和冷凝的方法。
2.按权利要求
1所述的方法，其特征是气态冷媒先在填料冷却器〔3〕中冷却降温，再入冷凝器〔4〕。
3.按权利要求
1和2所述的方法，其特征是在填料冷却器〔3〕中的冷却方法，采用液态冷媒回流等压气化法。
4.一个对制冷机组气态冷媒进行冷凝的设备，本发明的特征是该设备对气态冷媒的冷凝，由冷却和冷凝两部分组成。
5.按权利要求
4所述的设备，其特征是冷凝器〔4〕的水程数为10～40个管程。
6.按权利要求
4和5所述的设备，其特征是冷凝器〔4〕的封头为蜂窝型高平封头。
7.按权利要求
4、5和6所述的设备，其特征是在冷凝器〔4〕的1～10个管程中加进与列管保持同心的添加物。
8.按权利要求
4、5、6和7所述的设备，其特征是对冷凝器〔4〕的列管采用了阴极保护技术。
9.按权利要求
8所述的设备，其特征是冷却器〔3〕的填料可以是拉西环、鲍尔环或矩鞍环。
专利摘要
本发明提供了一种回流式冰机-热泵联合运行技术及其设备。利用液态冷媒回流，在填料冷却器中等压气化，使气态冷媒降温后再入冷凝器，同时加大水程，强化换热过程。在不增加换热面积、工作压力和动力消耗前提下，使冷凝器出水温度达35～36℃，从而使相当于制冷量1.2倍的热能有了回收利用的价值与可能，达到了使氨或氟利昂为冷媒的制冷机组，兼备了冰机和热泵两者的功能，在制冷的同时，可以供热。
文档编号F25B13/00GK86104578SQ86104578
公开日1987年2月11日 申请日期1986年6月28日
发明者陆寿仙 申请人:山东省淄博市科技情报研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan