一种新型冷库冷凝热相变回收系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冷库，特别涉及一种新型冷库冷凝热相变回收系统。
【背景技术】
[0002]近年来，能源短缺和环境污染已成为世界关注的焦点问题。对于耗能大户的冷库来说，其制冷系统运行时所产生的大量冷凝热通常直接被排放到环境中，造成能源浪费且引起环境增温。若能将这部分低品位热加以回收利用，用来制取生产、生活用热水及冻品解冻、冷库地坪防冻胀、地板低温辐射供暖、冷风机融霜等方面，不仅可以节省能量消耗，还可以降低环境“热污染”，改善城市大气环境。
[0003]节能效益显著并具有经济价值的热回收技术越来越受到人们关注。传统热回收方式通常为直接加热水或采用水蓄热器进行显热回收，但这种回收方式存在热回收与热水使用在时间、空间及需求量不匹配的问题。以相变材料为蓄热介质的相变蓄热器，具有相变潜热大和储能密度高等优点，可有效解决以上问题。目前，我国对于冷库冷凝热回收方面的研宄尚处于起步阶段，主要针对经济性分析及系统设计研宄，而在相变储热技术应用于冷库热回收方面，尚未见有相关文献报道。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有冷库冷凝热浪费且造成城市“热污染”的问题，提供一种新型冷库冷凝热相变回收系统，通过相变蓄热器回收冷凝热，实现能量回收再利用。
[0005]本实用新型解决所述技术问题，采用的技术方案是，一种新型冷库冷凝热相变回收系统，包括油分离器、冷凝器和压缩机，其特征在于，在油分离器与冷凝器之间串接有相变蓄热器，所述相变蓄热器一端通过阀门与油分离器连接，另一端与冷凝器连接，所述油分离器和冷凝器通过旁通管路连接，所述旁通管路上连接有阀门，所述油分离器与压缩机连接。
[0006]具体的，所述相变蓄热器内部放置有制冷剂管管路和水管管路，其余部分填充相变材料。
[0007]优选的，所述制冷剂管管路为多路平行并联管，并在管路两端设有圆盘汇流管。
[0008]推荐的，所述水管管路呈螺旋状缠绕在制冷剂管管路上。
[0009]进一步的，所述制冷剂管管路和水管管路构成逆流式换热装置。
[0010]具体的，所述制冷剂管管路和水管管路均选用螺纹铜管。
[0011]进一步的，所述相变蓄热器顶部设置有相变材料进口，所述相变蓄热器底部设置有相变材料出口。
[0012]本实用新型的有益效果是，在系统中增加相变蓄热器后，能使冷库系统产生的冷凝热得到充分回收，实现能量回收再利用，具有较好的实用价值和经济意义。同时，利用相变材料储存热量可以有效解决热回收与热水使用在时间、空间及需求量不匹配的问题。
【附图说明】
[0013]图1为实施例的结构示意图；
[0014]图2为相变蓄热器结构示意图。
[0015]图中:1为压缩机；2为油分离器；3为相变蓄热器；4为卧式壳管式冷凝器；5为储液器；6为过滤器；7为视液镜；8为电磁阀；9为膨胀阀；10为风冷蒸发器；11为气液分离器；12为蓄水池；P1为低压表；P2为高压表；P3为水泵；T1为温度表；K1-K5为阀门；301为聚氨酯保温层；302为相变材料进口 ；303为相变材料出口 ；304为制冷剂管路进口 ；305为制冷剂管路出口 ；306为相变蓄热器进水口，307为相变蓄热器出水口 ；308为相变材料；309为圆盘汇流管；310为制冷剂管管路；311水管管路。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0017]本实用新型的制冷系统，在现有技术冷库制冷系统的基础上增加了相变蓄热器，相变蓄热器连接在油分离器和冷凝器之间，其一端通过阀门与油分离器连接另一端与冷凝器连接，油分离器和冷凝器通过旁通管路连接，旁通管路上连接一个阀门，冷凝器与压缩机连接。可以根据需要关闭和开启阀门，控制相变蓄热器接入系统或与系统分离，从而控制冷凝热的取出。
[0018]实施例
[0019]如图1所示，常规冷库制冷系统由汽液分离器11、压缩机1、油分离器2、卧式壳管式冷凝器4、储液器5、过滤器6、视液镜7、电磁阀8、膨胀阀9、风冷蒸发器1、低压表P1、高压表Ρ2及各种阀门等部件构成。本例制冷系统在此基础上将相变蓄热器3串接在油分离器2与卧式壳管式冷凝器4之间，组成一种新型冷库冷凝热相变回收制冷系统。图1中，相变蓄热器3 —端通过阀门Κ2与油分离器2连接，相变蓄热器3另一端与卧式壳管式冷凝器4连接，油分离器2和卧式壳管式冷凝器4通过旁通管路连接，该旁通管路上连接有阀门Κ3，油分尚器2与压缩机连接。
[0020]本例相变蓄热器3内部放置有制冷剂管管路310和水管管路311，其余部分填充相变材料308。本例制冷剂管管路310为多路平行并联管，并在管路310两端设有圆盘汇流管309与系统制冷剂管连接。水管管路311呈螺旋状缠绕在制冷剂管管路310上，水管管路通过阀门K4和水泵P3与蓄水池相连。相变蓄热器3内部制冷剂管管路310和水管管路311工质的流动方向如图2所示，制冷剂由入口 304到出口 305，水流从入口 306到出口307，构成逆流式换热装置。为强化传热，提高换热效率，相变蓄热器内制冷剂管管路和水管管路均选用螺纹铜管。相变材料在经过多次蓄放热后存在热衰减问题，所述相变蓄热器3顶部设置有相变材料进口 302，底部设置有相变材料出口 303，以便定期更换相变材料，保证相变蓄热器蓄放热能力。
[0021]当有热回收需求时，相变蓄热器3进入蓄热工况。阀门K2开启，阀门K3关闭，经压缩机1、油分离器2流出的高温高压制冷剂蒸汽从制冷剂管路进口 304处进入相变蓄热器3，在相变蓄热器3中制冷剂与相变材料308进行换热，热交换后制冷剂从制冷剂管管路出口 305处流出，相变蓄热器蓄热过程完成。
[0022]当无热回收需求时，阀门K2关闭，阀门K3开启，高温高压制冷剂蒸汽不流经相变蓄热器3，而是通过旁通管路直接由油分离器2中流入卧式壳管式冷凝器4，此时，系统工作状态与常规冷库制冷系统相同。
[0023]当有热水需求时，相变蓄热器3进入释热工况。阀门K4开启，蓄水池12中的水经进水水泵P3、阀门K4及入口 306流入相变蓄热器3，相变材料308与流经水管管路311的水进行热交换，将储存的热量释放给水，水被加热后从相变蓄热器3出水口 307流出，供给需要热水的用户，实现冷凝热回收再利用。
【主权项】
1.一种新型冷库冷凝热相变回收系统，包括油分离器、冷凝器和压缩机，其特征在于，在油分离器与冷凝器之间串接有相变蓄热器，所述相变蓄热器一端通过阀门与油分离器连接，另一端与冷凝器连接，所述油分离器和冷凝器通过旁通管路连接，所述旁通管路上连接有阀门，所述油分离器与压缩机连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型冷库冷凝热相变回收系统，其特征在于，所述相变蓄热器内部放置有制冷剂管管路和水管管路，其余部分填充相变材料。
3.根据权利要求2所述的一种新型冷库冷凝热相变回收系统，其特征在于，所述制冷剂管管路为多路平行并联管，并在管路两端设有圆盘汇流管。
4.根据权利要求3所述的一种新型冷库冷凝热相变回收系统，其特征在于，所述水管管路呈螺旋状缠绕在制冷剂管管路上。
5.根据权利要求2所述的一种新型冷库冷凝热相变回收系统，其特征在于，所述制冷剂管管路和水管管路构成逆流式换热装置。
6.根据权利要求2所述的一种新型冷库冷凝热相变回收系统，其特征在于，所述制冷剂管管路和水管管路均选用螺纹铜管。
7.根据权利要求2所述的一种新型冷库冷凝热相变回收系统，其特征在于，所述相变蓄热器顶部设置有相变材料进口，所述相变蓄热器底部设置有相变材料出口。
【专利摘要】本实用新型涉及冷库。本实用新型公开了一种新型冷库冷凝热相变回收系统，其技术方案包括油分离器、冷凝器和压缩机，其特征在于，在油分离器与冷凝器之间串接有相变蓄热器，所述相变蓄热器一端通过阀门与油分离器连接，另一端与冷凝器连接，所述油分离器和冷凝器通过旁通管路连接，所述旁通管路上连接有阀门，所述油分离器与压缩机连接。本实用新型在系统中增加相变蓄热器后，能使冷库系统产生的冷凝热得到充分回收，实现能量回收再利用，具有较好的实用价值和经济意义。同时，利用相变材料储存热量可以有效解决热回收与热水使用在时间、空间及需求量不匹配的问题。
【IPC分类】F25B29-00
【公开号】CN204421420
【申请号】CN201420838743
【发明人】袁艳平, 夏铭珠, 袁亚光, 曹晓玲, 余南阳
【申请人】西南交通大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月25日