專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制冷系統(tǒng)余熱回收設(shè)備，具體的說(shuō)是一種新型制冷系統(tǒng)余熱回收 換熱器。
背景技術(shù)：
隨著能源成本的不斷提高，能源的綜合利用越來(lái)越受到重視。圖1所示為制冷系 統(tǒng)原理圖，制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機(jī)10、排氣管50、冷凝器20、節(jié)流裝置30、蒸發(fā)器40及相應(yīng) 的管道構(gòu)成。冷庫(kù)或冷柜內(nèi)儲(chǔ)藏物的熱量被制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器40吸收，蒸發(fā)器內(nèi)的低壓低 溫氣態(tài)制冷劑帶著這些熱量進(jìn)入制冷壓縮機(jī)10，制冷壓縮機(jī)將低壓低溫氣態(tài)制冷劑壓縮成 高溫高壓氣態(tài)制冷劑并將其輸送到冷凝器20中，冷凝器將高溫高壓氣態(tài)制冷劑的熱量釋 放到自然環(huán)境中，制冷劑在冷凝器內(nèi)變成了常溫高壓液態(tài)制冷劑，流經(jīng)節(jié)流閥30后，常溫 高壓液態(tài)制冷劑變成低壓常溫液態(tài)制冷劑，最后流回蒸發(fā)器40內(nèi)，循環(huán)往復(fù)達(dá)到制冷的目 的。制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，經(jīng)制冷壓縮機(jī)排出的制冷劑處于高溫高壓狀態(tài)，其溫度一般在 90°C至120°C之間，這些制冷劑的冷凝熱量主要通過(guò)冷凝器20散發(fā)到自然環(huán)境中，理論上， 被散發(fā)的熱量可以通過(guò)余熱回收技術(shù)進(jìn)行回收，用來(lái)加熱某些熱介質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)能源的綜合 利用，降低生產(chǎn)與生活成本，達(dá)到節(jié)能減排的目的。為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，現(xiàn)有的制冷系統(tǒng)余熱 回收技術(shù)一般通過(guò)在制冷壓縮機(jī)的排氣端與冷凝器的入口之間的高溫管道(排氣管50) 上，焊接專(zhuān)用的余熱回收換熱器來(lái)實(shí)現(xiàn)。冷凝器散發(fā)的熱量可以通過(guò)余熱回收換熱器回收， 利用回收的余熱來(lái)加熱水或其他熱介質(zhì)，達(dá)到節(jié)約能源的目的。圖2所示即為現(xiàn)有的普遍采用的制冷系統(tǒng)余熱回收原理圖。圖2中各編號(hào)部件的 名稱(chēng)與圖1相同。為回收制冷系統(tǒng)散失的熱量，現(xiàn)有的工程技術(shù)措施是在制冷壓縮機(jī)與冷 凝器之間的高溫管道(排氣管50)上安裝余熱回收換熱器60，該換熱器利用制冷系統(tǒng)高溫 端散發(fā)的熱量來(lái)加熱水或其他熱介質(zhì)，熱水再輸送到使用場(chǎng)合，應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。在高溫 制冷劑管道上安裝余熱回收換熱器，必須經(jīng)歷的施工工序依次為停止制冷系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)、排放 回收保存系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑、高溫制冷管道切割、余熱回收換熱器的安裝與焊接、制冷系統(tǒng)打 壓查漏及保壓實(shí)驗(yàn)、冷凍油更換、制冷干燥過(guò)濾器更換、制冷系統(tǒng)抽真空與真空保壓、制冷 劑的重新充注、制冷系統(tǒng)重新調(diào)試與運(yùn)行。由此可見(jiàn)，基于現(xiàn)有技術(shù)的的制冷系統(tǒng)余熱回收 改造將面臨較大的風(fēng)險(xiǎn)，這些風(fēng)險(xiǎn)包括制冷系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，用戶(hù)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)停頓的風(fēng)險(xiǎn)； 制冷系統(tǒng)管道因切割和焊接而造成的系統(tǒng)內(nèi)被污染的風(fēng)險(xiǎn)；制冷劑回收排放與保存被泄漏 或損耗的風(fēng)險(xiǎn)；制冷系統(tǒng)因改造損壞不能按計(jì)劃重新投入使用的風(fēng)險(xiǎn)等。此外，現(xiàn)有的制冷 系統(tǒng)余熱回收改造工程還有施工時(shí)間長(zhǎng)，改造成本高，投資回收期長(zhǎng)，因此，推廣應(yīng)用十分 困難。如圖2所示，現(xiàn)有的制冷系統(tǒng)余熱回收技術(shù)改造工程因牽涉到余熱回收換熱器在 高溫制冷劑管道上的安裝問(wèn)題，特別在完好的制冷系統(tǒng)上進(jìn)行改造施工時(shí)，所面對(duì)的施工 難度與風(fēng)險(xiǎn)是很大的。如果對(duì)一個(gè)原來(lái)沒(méi)有安裝余熱回收裝置的制冷系統(tǒng)進(jìn)行余熱回收工程的改造，采用現(xiàn)有的余熱回收技術(shù)來(lái)安裝余熱回收換熱器是一個(gè)施工時(shí)間長(zhǎng)，施工工藝 復(fù)雜，施工工序煩瑣的改造工程，這類(lèi)工程改造必然會(huì)對(duì)制冷系統(tǒng)的運(yùn)行與安全造成不良 影響，同時(shí)，改造施工期間，制冷系統(tǒng)不能正常運(yùn)行而影響用戶(hù)正常的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。 上述不利弊端，嚴(yán)重影響了制冷系統(tǒng)余熱回收利用這一節(jié)能減排的有利措施的推 廣應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型制冷系統(tǒng)余熱 回收換熱器，在高溫制冷劑管道上捆綁制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器，對(duì)制冷系統(tǒng)不造成任何 影響，安裝快速便捷、安全可靠。為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是一種新型制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器，其特征在于換熱器殼體2呈中空的圓柱狀， 由至少兩部分拼合而成，構(gòu)成換熱器殼體2的每一部分上均設(shè)有一開(kāi)口朝下的入水管4和 一開(kāi)口朝上的出水管5，且構(gòu)成換熱器殼體2的每一部分的弧形內(nèi)表面3均與高溫制冷劑管 道1的外表面緊密貼合。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，弧形內(nèi)表面3和高溫制冷劑管道1的外表面間設(shè)有導(dǎo) 熱硅膠涂層。本實(shí)用新型所述的新型制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器的優(yōu)點(diǎn)有1、用于制冷系統(tǒng)余熱回收工程改造時(shí)，不會(huì)對(duì)制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)做任何更改，不對(duì) 系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性造成任何影響，甚至可以在制冷系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行的條件下施工，2、施工便捷，施工周期短，3、因不需對(duì)制冷系統(tǒng)做任何工程上的更改，故施工成本低，投資回收期短，4、可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及用戶(hù)需求決定使用本實(shí)用新型的換熱器的數(shù)量，可適合 各種制冷系統(tǒng)的余熱回收工程的改造。

本實(shí)用新型有如下附圖圖1制冷系統(tǒng)原理圖圖2現(xiàn)有的普遍采用的制冷系統(tǒng)余熱回收原理圖圖3本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。許多制冷系統(tǒng)、特別是采用風(fēng)冷式冷凝器的中小型制冷系統(tǒng)，從制冷壓縮機(jī)的排 氣端到冷凝器的入口，總存在足夠長(zhǎng)的高溫制冷劑管道，本實(shí)用新型就是利用這段管道，設(shè) 計(jì)出一種新的制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器，來(lái)便捷地實(shí)現(xiàn)余熱回收。高溫制冷劑管道一般由 銅管或無(wú)縫鋼管制成，這些金屬材料具有良好的導(dǎo)熱性能，本實(shí)用新型所述的新型換熱器 就是充分利用高溫制冷劑管道，主要靠導(dǎo)熱與對(duì)流的換熱機(jī)理實(shí)現(xiàn)熱交換，從而實(shí)現(xiàn)余熱 回收。[0022] 如圖3所示，本實(shí)用新型所述的新型制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器包括一換熱器殼體 2，換熱器殼體2呈中空的圓柱狀，由至少兩部分拼合而成，構(gòu)成換熱器殼體2的每一部分上 均設(shè)有一開(kāi)口朝下的入水管4和一開(kāi)口朝上的出水管5，且構(gòu)成換熱器殼體2的每一部分的 弧形內(nèi)表面3均與高溫制冷劑管道1的外表面緊密貼合。例如換熱器殼體2可以由2部 分拼合而成(參見(jiàn)圖3)，也可以由3部分拼合而成，或由4部分拼合而成。即采用三個(gè)三 分之一圓環(huán)柱或四個(gè)四分之一圓環(huán)柱結(jié)構(gòu)組成一個(gè)完整的換熱器殼體2。換熱器殼體2由 導(dǎo)熱性能良好的金屬材料(如銅或鋁等)構(gòu)成一個(gè)半圓環(huán)柱型空間，例如可以焊接或鉚壓 制造換熱器殼體2，空間內(nèi)可以存儲(chǔ)水等液態(tài)熱介質(zhì)。各部分的尺寸(如內(nèi)半圓環(huán)的直徑) 可以依據(jù)高溫制冷劑管道外徑確定，換熱器長(zhǎng)度可以根據(jù)高溫管的安裝條件確定。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，弧形內(nèi)表面3和高溫制冷劑管道1的外表面間設(shè)有導(dǎo) 熱硅膠涂層。用以加強(qiáng)導(dǎo)熱。實(shí)際使用時(shí)，可以將多個(gè)本實(shí)用新型所述的新型制冷系統(tǒng)余熱回收換器用水管串 聯(lián)起來(lái)。本實(shí)用新型的余熱回收過(guò)程的熱交換，主要發(fā)生在新型制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器 與高溫制冷劑管道之間。本實(shí)用新型所有換熱器與熱水管路可以采用保溫材料對(duì)熱回收系 統(tǒng)保溫，以提高能源的使用效率。余熱回收系統(tǒng)可以采用蓄熱方式將熱水蓄存，以滿(mǎn)不同場(chǎng) 合的使用要求。以圖3為例，本實(shí)用新型在安裝時(shí)，首先在高溫制冷劑管道上的安裝部位涂上導(dǎo) 熱硅膠(目的是使換熱器的兩個(gè)半圓環(huán)柱的內(nèi)側(cè)面緊密地與高溫管外表面接觸，以提高導(dǎo) 熱性能)，然后將兩個(gè)新型制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器用管箍或其他方式捆綁固定在排氣管 上，并使兩個(gè)換熱器的內(nèi)半圓柱曲面與制冷系統(tǒng)高溫排氣管外表面帖合。余熱回收的傳熱 過(guò)程為高溫制冷劑蒸汽熱量傳遞至排氣管壁，然后通過(guò)導(dǎo)熱硅膠，再到新型制冷系統(tǒng)余熱 回收換熱器的內(nèi)半圓柱曲面管壁，然后被水吸收而實(shí)現(xiàn)余熱回收。本實(shí)用新型所述的新型制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器與技術(shù)，能完全解決或避免現(xiàn)有 余熱回收改造工程面臨的所有難題，可以十分安全方便地在現(xiàn)有的制冷系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)余熱回 收，施工時(shí)不需要破壞制冷系統(tǒng)任何管道及設(shè)施，甚至可以在制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行的條件下 進(jìn)行施工。本實(shí)用新型所實(shí)施的工程改造具有施工時(shí)間短、施工工藝安全便捷的特點(diǎn)，并且 投資回收期短，便于推廣應(yīng)用。雖然本實(shí)用新型所述的換熱器是針對(duì)制冷系統(tǒng)余熱回收技 術(shù)設(shè)計(jì)的，但亦可應(yīng)用于其他符合施工安裝條件的熱能交換的場(chǎng)合，如化工、食品、制藥、熱 機(jī)等設(shè)施的熱能交換與冷卻。本實(shí)用新型也可以在余熱回收工程水管路上增加熱水儲(chǔ)水 筒，增加水泵等設(shè)施，以提高熱回收效率。
權(quán)利要求一種新型制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器，其特征在于換熱器殼體(2)呈中空的圓柱狀，由至少兩部分拼合而成，構(gòu)成換熱器殼體(2)的每一部分上均設(shè)有一開(kāi)口朝下的入水管(4)和一開(kāi)口朝上的出水管(5)，且構(gòu)成換熱器殼體(2)的每一部分的弧形內(nèi)表面(3)均與高溫制冷劑管道(1)的外表面緊密貼合。
2.如權(quán)利要求1所述的新型制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器，其特征在于弧形內(nèi)表面(3) 和高溫制冷劑管道(1)的外表面間設(shè)有導(dǎo)熱硅膠涂層。
專(zhuān)利摘要一種新型制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器，涉及制冷系統(tǒng)余熱回收設(shè)備，其特征在于換熱器殼體(2)呈中空的圓柱狀，由至少兩部分拼合而成，構(gòu)成換熱器殼體(2)的每一部分上均設(shè)有一開(kāi)口朝下的入水管(4)和一開(kāi)口朝上的出水管(5)，且構(gòu)成換熱器殼體(2)的每一部分的弧形內(nèi)表面(3)均與高溫制冷劑管道(1)的外表面緊密貼合。本實(shí)用新型所述的新型制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器，在高溫制冷劑管道上捆綁制冷系統(tǒng)余熱回收換熱器，對(duì)制冷系統(tǒng)不造成任何影響，安裝快速便捷、安全可靠。
文檔編號(hào)F28D7/10GK201561673SQ20092027891
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者李迪文 申請(qǐng)人:李迪文;姚云峰;李蕊