电冰箱与热水器耦合的制冷‑制热复合系统的制作方法

文档序号:11485566阅读:175来源:国知局

本实用新型属于换热设备技术领域,具体涉及一种电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统。



背景技术:

随着社会不断的发展建设,所消耗的能源也日趋增多,地球上所蕴藏的资源由于人类的过度开采而出现了严重短缺现象。近年来,节能事业快速发展,人们逐渐开始重视节能问题,而突出的表现在于:开始重视使用节能的家用电器。

电冰箱是日常生活中不可缺少的重要家用电器,然而电冰箱在运行中所消耗的能源在家用电器中居于前列。目前,家用的电冰箱也趋向于大容积发展,双开门甚至多开门电冰箱已走入千家万户,虽然这种大容积的冰箱能存放更多的食物,但是在存取食物时,冰箱门被频繁的开关,食物本身及外界热量就会不断地进入冰箱内部,就会导致电冰箱长期处于工作状态,其内部的制冷系统就会长期运行。实际上,电冰箱内制冷系统所产生的冷凝热量十分可观,而这些冷凝热由于没有引起足够的重视而被白白浪费掉,并没有及时将其加以利用,其实这些冷凝热完全可以回收起来加以利用,比如:供给家用热水器使用,这样就能实现在保证电冰箱制冷能力的同时,能充分利用电冰箱的冷凝热制取厨房生活热水,进一步降低家用电冰箱的能耗。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统,回收电冰箱内制冷系统运行时产生的冷凝热供给热水器制取厨房生活热水,有效降低了家用电冰箱的能耗,解决了家用电冰箱冷凝热的浪费问题。

本实用新型所采用的技术方案是,电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统,包括有通过水管网连接的电冰箱用冷冻蒸发器、电冰箱用冷藏蒸发器、气液分离器、电冰箱低压级压缩机、电冰箱高压级压缩机、高温换热器、低温换热器、干燥过滤器a、干燥过滤器b、钎焊板式换热器及热水储水罐,热水储水罐连接生活热水供应管。

本实用新型的特点还在于:

电冰箱用冷冻蒸发器的进水口通过第二水管依次与干燥过滤器b及低温换热器的一个出水口连接,电冰箱用冷冻蒸发器的出水口通过第一水管与低温换热器的进水口连接,构成一条闭合回路;低温换热器上还设置有两个出水口,且其中的一个出水口通过第三水管与高温换热器连接,另一个出水口通过第八水管与气液分离器连接;第三水管通过第九水管依次与干燥过滤器 a、冷藏蒸发器连接,冷藏蒸发器通过第十水管G与高温换热器连接;气液分离器通过第七水管与电冰箱用低压级压缩机连接,电冰箱用低压级压缩机通过第六水管与电冰箱用高压级压缩机连接,电冰箱用高压级压缩机通过第五水管与钎焊板式换热器连接;钎焊板式换热器通过第四水管与高温换热器,高温换热器通过第十一水管与第六水管连接;钎焊板式换热器通过第十二水管与热水储水罐连接,钎焊板式换热器还连接有第十三水管,且第十三水管上设置有电动自控阀。

第二水管上设置有节流元件b;第九水管上设置有节流元件a。

节流元件a和节流元件b均为毛细管。

热水输送管内设置有过滤单元,且在热水输送管上设置有控制阀门。

本实用新型的有益效果在于:

(1)本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统是在原有电冰箱气冷器的基础上提出创新,将其用钎焊板式换热器代替,利用其承压性能突出热回收效率高的特点,回收电冰箱的冷凝热,在原有电冰箱制冷系统基础上无需做过多的修改,工程施工量小,技术成熟可靠可行性强。

(2)本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统,通过回收电冰箱的冷凝热来减少环境热污染,同时也能减少加热生活热水所需的能源消耗,实现城市节能减排。

(3)本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统,回收电冰箱的冷凝热后,依据就近原则将加热好的水由管路送至厨房中的热水储水罐中储存,满足厨房洗碗洗菜等生活所需热水;无需依赖电加热和燃气加热所需热水,将冷凝热利用起来,节能意义突出。

(4)本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统,其回收系统施工量小,结构紧凑无需占用过多的使用空间,回收系统其初投资低、静态回收期短、回收效率高。

(5)本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统内采用了钎焊板式换热器,钎焊板式换热器的传热系数高,能在低雷诺数下产生紊流,且对数平均温差大末端温差小,重量轻易清洗,水流湍急不易结垢。

(6)本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统,其内部的电动自控阀能根据电冰箱内制冷系统是否运行来控制自来水管路的连通或断开,保证系统能够有效制取热水,也可避免储水箱容积超载。

附图说明

图1是本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统的结构图。

图中,1.电冰箱用冷冻蒸发器,2.电冰箱用冷藏蒸发器,3.气液分离器, 4.电冰箱用低压级压缩机,5.电冰箱用高压级压缩机,6.高温换热器,7.低温换热器,8.干燥过滤器a,9.节流元件a,10.干燥过滤器b,11.节流元件b, 12.电动自控阀,13.钎焊板式换热器,14.热水储水罐,15.生活热水供应管, G1.第一水管,G2.第二水管,G3.第三水管,G4.第四水管,G5.第五水管, G6.第六水管,G7.第七水管,G8.第八水管,G9.第九水管,G10.第十水管, G11.第十一水管,G12.第十二水管,G13.第十三水管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统,如图1所示,包括有通过水管网连接的电冰箱用冷冻蒸发器1、电冰箱用冷藏蒸发器2、气液分离器3、电冰箱用低压级压缩机4、电冰箱用高压级压缩机5、高温换热器6、低温换热器7、干燥过滤器a8、干燥过滤器b10、钎焊板式换热器13及热水储水罐14,热水储水罐14连接生活热水供应管15,用于将热水供给人们使用热水。

如图1所示,电冰箱用冷冻蒸发器1的进水口通过第二水管G2依次与干燥过滤器b10及低温换热器7的一个出水口连接,电冰箱用冷冻蒸发器1 的出水口通过第一水管G1与低温换热器7的进水口连接,构成一条闭合回路;低温换热器7上还设置有两个出水口,且其中的一个出水口通过第三水管G3与高温换热器6连接,另一个出水口通过第八水管G8与气液分离器3 连接;第三水管G3通过第九水管G9依次与干燥过滤器a8、冷藏蒸发器2 连接,冷藏蒸发器2通过第十水管G10与高温换热器6连接;气液分离器3 通过第七水管G7与电冰箱用低压级压缩机4连接,电冰箱用低压级压缩机4通过第六水管G6与电冰箱用高压级压缩机5连接,电冰箱用高压级压缩机5通过第五水管G5与钎焊板式换热器13连接;钎焊板式换热器13通过第四水管G4与高温换热器6,高温换热器6通过第十一水管G11与第六水管G6连接,钎焊板式换热器13通过第十二水管G12与热水储水罐14连接,钎焊板式换热器13还连接有第十三水管G13,且第十三水管G13上设置有电动自控阀12。

第二水管G2上设置有节流元件b11,第九水管G9上设置有节流元件 a9;节流元件a9和节流元件b11均为毛细管。

热水储水罐14为保温热水储水罐。

生活热水供应管15内设置有过滤单元,且在生活热水供应管15上设置有控制阀门。

本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统,其工作流程具体如下:

来自电冰箱用冷冻蒸发器1的低温低压蒸汽先进入到低温换热器7中,经低温换热器7处理后进入到气液分离器3中,然后被电冰箱低压级压缩机 4吸入并压缩,再与来自高温换热器6中温中压蒸汽混合进入电冰箱用高压级压缩机5中,被压缩后进入钎焊板式换热器13与自来水进行换热,加热好的水则进入热水储水罐14中,制冷剂在低温换热器7中冷却后进入高温换热器6中,与来自电冰箱用冷藏蒸发器2的制冷剂换热进一步冷却后分为两路:一路进入干燥过滤器a8,经节流元件a9(毛细管)节流降压后进入电冰箱用冷藏蒸发器2汽化吸热;另一路进入低温换热器7与电冰箱用冷冻蒸发器1的低温低压制冷剂再冷却后,进入干燥过滤器b10,经节流元件b11 (毛细管)节流降压后进入电冰箱用冷冻蒸发器1汽化吸热;如此循环下去,即可实现在制冷的同时制取厨房所需的生活热水。

本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统中:

(1)节流元件a9和节流元件b11均为毛细管,经过毛细管节流后的制冷剂在各工作区吸热汽化后,由电冰箱低压级压缩机4和电冰箱高压级压缩机5两次压缩后,再将放出的冷凝热用于加热厨房生活热水,加热好的水送入热水储水罐14,供厨房日常使用,制冷剂循环重复以上过程;冷凝热经过回收并加以利用后最终实现了电冰箱的节能降耗。

(2)钎焊板式换热器3具有换热效率高、换热面积大和承压突出的特点,通过间接换热的方式加热城市上水,能在一定程度上减少家用电热水器加热厨房用热水的电能消耗量,这符合节能减排和降低能耗的初衷。

(3)与同族热回收系统不同的是:本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统在回收电冰箱运行冷凝热的同时,优化了电冰箱的结构,用钎焊板式换热器13代替原有气冷器,且刚好与水系统相匹配,实现冷凝热回收。

(4)使用电动自控阀12控制第十三水管G13,当电冰箱制冷时电动自控阀12打开第十三水管G13,使水进入钎焊板式换热器13吸收冷凝热,当电冰箱停止制冷时关闭电动自控阀12,可保证热水储水罐14内的水温维持较高温度且罐体不会超压。

(5)本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统的结构简单,投资成本低,冷凝热回收效果良好,相应的技术成熟可靠,可长久安全稳定运行,系统整体热回收的能量远高于压缩机的耗功量。

本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统,其创新之处在于:回收了电冰箱运行过程中产生的冷凝热加以使用,减少了冷凝热直接排放而造成的环境热污染,最终实现节能减排效果。本实用新型电冰箱与热水器耦合的制冷-制热复合系统,弥补了国内家用电冰箱冷凝热回收的空白,丰富了热能回收系统应用于家用冰箱领域的相关研究。

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