热泵式燃油热水器的制作方法

文档序号:4735754阅读:162来源:国知局
专利名称:热泵式燃油热水器的制作方法
技术领域
本实用新型属于空气调节领域,特别涉及由制冷压缩机,冷凝器、干燥过滤器、节流元件、蒸发器和汽液分离器组成的多功能集中空调机组。
已有的多功能空气调节设备都由制冷压缩机、冷凝器、节流元件,蒸发器和汽液分离器等构成,它们都是以电能为动力工作的,因而在电力紧张的地区或电网容量不允许的情况下,该多功能空调设备就无法运行。另外,燃油锅炉的热能转换率最高达95%。溴化锂燃油空调机组的热效率也只有95%,而且设备复杂,造价高。
本实用新型的目的是基于空调器的工作原理,设计一种可在电力紧张的地区使用的多功能空调设备,使其能量转换率达到200%,大大高于燃油锅炉和溴化锂燃油空调机组。
下面,参照附图叙述本实用新型的结构。
如图1所示,它由制冷剂管路7将制冷压缩机4与水冷式冷凝器6、干燥过滤器8、膨胀阀9、蒸发器10和汽液分离器11依次连接起来,制冷压缩机4由发动机2驱动。发动机2内的汽缸套冷却水系统与水冷式冷凝器6的冷却水管路5相连,发动机2的排汽筒采用气水换热器1的结构,该气水换热器1的冷却水进出口与水冷式冷凝器6的冷却水管路5相连。
制冷压缩机4可以采用活塞式或螺杆式制冷压缩机,发动机2可以是燃油或燃气发动机,它们之间可以用联轴器3直联。
该设备工作时,发动机2带动制冷压缩机4运转,从制冷压缩机4出来的高温高压制冷剂蒸汽进入水冷式冷凝器6后将热量传递给其中的冷却水,而后再经过干燥过滤器8和膨胀阀9到蒸发器10内蒸发汽化,吸收冷却介质(水或空气)的热量,再经过汽液分离器11返回制冷压缩机4,完成一个循环。在上述循环过程中,水冷式冷凝器6中的冷却水吸收高温高压制冷剂蒸汽的热量后分成两路分别进入发动机汽缸套的冷却水系统和发动机2的排汽筒(气水换热器),吸收发动机工作时排放的废热,流出的冷却水再汇合在出水管路上,上述发动机汽缸套的冷却水系统与气水换热器1的冷却水管路是并联的,当然,也可以采用串联方式。
蒸发器10可以是与室内换热器相连的水冷蒸发器,也可以是风冷蒸发器。在设备制取热水的同时,蒸发器10中的冷却介质(水或空气)吸收制冷剂蒸发汽化时放出的冷量,实现房间空调制冷。
为了适应对该设备的制热水量与空调制冷量的不同需求,便于调整设备的运行状况,提出如下方案,如图2所示。
在上述结构的基础上,在水冷式冷凝器6与干燥过滤器8之间连接冷凝器12。冷凝器12的冷却水管路接通凉水塔(图中未画)。以便当用户对空调制冷的需求量大于用热水量时,保证冷凝器12末端的温度不超过压缩机工作状态的要求,即≤45℃,使从水冷式冷凝器6流出的制冷剂的热量在冷凝器12内得以散失。
在干燥过滤器8与膨胀阀9之间连接三通阀15,三通阀15的另一端依次连接膨胀阀14和蒸发器13,蒸发器13的另一端连接在蒸发器10与汽液分离器11之间的制冷剂管路7上。安装蒸发器13的目的是解决当用热水量大于对空调制冷的需求量时,由蒸发器13散发多余的冷量。蒸发器13可以是排管式结构,用于冷库制冷,也可以是风冷蒸发器,将多余的冷量散布在大气中。
由于该热泵式燃油热水器以燃油(气)发动机为动力,因此,可以在电网容量受限制的地区使用。此外,在该热泵式燃油热水器中,冷却水除了在水冷式冷凝器6中吸收高温高压制冷剂放出的热量外,还吸收了汽缸体和排放尾气的热量,其热效率高达200%。具有高效节能之优点。
实施例如图1所示。制冷压缩机选用YF1810C型活塞式制冷压缩机。动力采用D234V6型发动机,它们之间用联轴器3联接。发动机的汽缸冷却系统与冷却水管路5相连,发动机的排气筒改成气水换热器式结构,其它部件与空调器结构相同。
在该热泵式燃油热水器中,冷却水除了在水冷式冷凝器6中吸收高压高温制冷剂放出的热量外,还吸收了汽缸体和排放尾气的热量,其热效率达200%,它具有高效节能的优点。
1kg柴油完全燃烧放出约1万大卡的热量,即相当于11.6kwh的能量。D234V6型发动机的机械效率和热效率均为40%,即燃烧1kg柴油时,发动机对制冷压缩机做功11.6kwh×40%=4.64kwh。YF1810C型制冷压缩机的制冷量为600KW,轴功率为103.5KW,制冷量将近是轴功率的6倍,我们姑且取4倍来计算,制冷量(即制热水量)将是4.64×4=18.56kwh,也就是说,冷却水在冷凝器中吸收18.56kwh的热量。再加上冷却水流经汽缸的冷却系统和排汽筒(气立换热器)时吸收的发动机废热4.64kwh,总共可取得23.2kwh的热量,与燃油锅炉相比其热效率是燃油炉的2倍,即能量转换率为200%。该设备工作时,除了可实现高效供热水外,还可免费获取冷量实现房间空调制冷。


图1为本实用新型的结构示意图,图2为在本实用新型基础上又增加了冷凝器12和蒸发器13的结构示意图。
权利要求1.一种热泵式燃油热水器,它由制冷剂管路(7)将制冷压缩机(4)与水冷式冷凝器(6)、干燥过滤器(8)、膨胀阀(9)、蒸发器(10)和汽液分离器(11)依次连接起来,其特征是1)制冷压缩机(4)由发动机(2)驱动;2)发动机(2)内的汽缸套冷却系统与水冷式冷凝器(6)的冷却水管路(5)相连;3)发动机(2)的排汽筒采用气水换热器(1)的结构,该气水换热器(1)的冷却水进出口与水冷式冷凝器(6)的冷却水管路(5)相连。
2. 根据权利要求1所说的热泵式燃油热水器,其特征是1)在水冷式冷凝器(6)与干燥过滤器(8)之间连接冷凝器(12);2)在干燥过滤器(8)与膨胀阀(9)之间连接三通阀(15),三通阀(15)的另一端依次连接膨胀阀(14)和蒸发器(13),蒸发器(13)的另一端连接在蒸发器(10)与汽液分离器(11)之间的制冷剂管路(7)上。
专利摘要热泵式燃油热水器,属于空调技术领域,解决了空调机组运转受电网容量限制的问题,它由发动机驱动制冷压缩机,通过制冷剂管路将制冷压缩机、水冷式冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器和汽液分离器连接起来,发动机的冷却系统和制成气水换热器式的排汽筒都与水冷式冷凝器的冷却水管路相连。冷却水吸收制冷剂在冷凝器中释放的热量外,还吸收了汽缸和尾气的散热,其热能转换率高达200%,而且还可以对房间进行空调制冷。
文档编号F24H4/00GK2208201SQ9424846
公开日1995年9月20日 申请日期1994年12月24日 优先权日1994年12月24日
发明者张力 申请人:张力
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