[發明專利]一種冷熱聯供雙效板換機組

在審

• 申請號: 202011249719.0
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112254366A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 周義全;龍彩燕
• 申請（專利權）人: 云南道精制冷科技有限責任公司
• 主分類號: F25B7/00
• 分類號: F25B7/00;F25B41/31;F25B41/20;F25B43/02;F25B49/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種冷熱聯供雙效板換機組采用復疊式系統，由低溫循環和高溫循環組成，其中低溫循環采用R134a或其他同類高效的制冷劑，高溫循環采用R123或同類高溫低壓的制冷劑。利用兩種制冷劑的不同物性特征，配合機組系統組成部件設計，實現在制取?30℃～0℃的冷流體同時將熱流體(導熱油)加熱到100℃～120℃，是替代傳統鍋爐加冷凍機組合的節能產品，具有較好的市場應用前景。

技術領域

本發明涉及制冷同時制熱領域，尤其涉及一種冷熱聯供雙效板換機組領域。

背景技術

工業中很多行業需要低溫制冷同時又需要高溫制熱，且需冷量和熱量大致相等，目前供熱多采用鍋爐，鍋爐會產生廢氣、廢水、廢渣，不節能也不環保。供冷一般都采用冷凍機和冷卻塔的組合或冷凍機配蒸發冷來提高系統的效率，但無論效率怎么提高，制冷產生的廢熱都需要通過冷卻塔或蒸發冷排到空氣中損失掉，所以節能有限。

發明內容

本發明從節能減排的角度出發，研發了一種既可替代鍋爐提供高溫熱源同時又能替代冷凍機提供低溫冷源的冷熱聯供雙效板換機組。其滿足了工業生產線上需低溫供冷同時又需高溫供熱的需求，供熱端是利用供冷端產生的廢熱加熱流體，非常節能，且系統配置簡潔，省去了許多中間輔助設備，也無燃料燃燒產生廢氣、廢渣、廢水排放，非常環保。

發明具體技術方案如下：

一種冷熱聯供雙效板換機組采用復疊式系統，由低溫循環和高溫循環組成，其中低溫循環采用R134a或其他同類高效的制冷劑，高溫循環采用R123或其他高溫低壓的制冷劑。

低溫循環實現冷凍機功能，通過管路和閥門將低溫壓縮機1、低溫循環二次油分離器2、臥式中間板換換熱器3、低溫循環干燥過濾器4、低溫循環閃蒸器5、低溫循環二次冷凝器6、低溫循環電子膨脹閥7、低溫循環多段臥式板換蒸發器8、低溫循環油冷卻器9連成一個完整的制冷回路；可制取-30℃～0℃的冷流體。

高溫循環實現鍋爐功能，同樣借助管路和閥門將高溫壓縮機10、高溫循環二次油分離器11、高溫循環多段臥式板換冷凝器12、高溫循環干燥過濾器13、高溫循環閃蒸器14、高溫循環二次冷凝器15、高溫循環電子膨脹閥16、臥式中間板換換熱器3連成一個完整的制冷回路。其中臥式中間板換換熱器既是低溫循環中的冷凝器，又是高溫循環中的蒸發器。高溫循環的制冷劑R123在臥式中間板換換熱器中吸收低溫循環中R134a的冷凝熱實現高溫蒸發，然后通過高溫壓縮機做功得到較高的冷凝溫度，將熱流體(導熱油)加熱到100℃～120℃。

冷熱聯供雙效板換機組的低溫循環壓縮機蒸發溫度范圍是-40℃＜Te＜20℃,冷凝溫度范圍是20℃＜Tc＜70℃，高溫循環壓縮機蒸發溫度范圍是35℃＜Te＜75℃,冷凝溫度范圍是85℃＜Tc＜125℃。

冷熱聯供雙效板換機組中的臥式中間板換換熱器、低溫循環多段臥式板換蒸發器、高溫循環多段臥式板換冷凝器均為不銹鋼全焊臥式板換換熱器，兩種流體在不銹鋼板換換熱器中完全實現全逆流交換，換熱效率高，板換的端差可以控制在0.5℃～2℃的范圍內，這樣在同樣的蒸發溫度和冷凝溫度下可以得到更低的冷流體溫度和更高的熱流體溫度。不銹鋼板換耐低溫和高溫的性能好，克服了銅管在低溫或高溫下易開裂的缺點，降低了機組故障風險，提高了機組可靠性。

低溫循環和高溫循環中均設計有二次冷凝器，主要是排除系統的有害過熱，維持系統冷熱平衡，使低溫制冷和高溫制熱保持在所需要的溫度范圍內，不發生溫度漂移，保證機組運行穩定。其中高溫循環中二次冷凝器采用低溫循環中小部分制冷劑蒸發冷卻。低溫循環中二次冷凝器外接小型冷卻塔散熱。

低溫循環和高溫循環的最高壓力都不超過16bar,所以系統不需要采用特殊高承壓設備。

冷熱聯供雙效板換機組的膨脹閥均采用電子膨脹閥，能根據溫度精確控制冷蒸發量，且具有編程功能。

機組電控系統具有接入工廠中控的接口，方便接入工業物聯網，實現物聯網控制。