專利名稱:配用雙能源制冷采暖熱水一體機的中間介質(zhì)容積變化緩沖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及密封型熱工管道系統(tǒng)中的中間流體介質(zhì)在體積熱脹冷縮變化過程中的容積緩沖裝置技術(shù)。
背景技術(shù):
目前,由冷暖空調(diào)設(shè)備與燃氣熱水設(shè)備合二為一成一體化機組的技術(shù)設(shè)備,尤其是其中的家用型技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)成批量地出現(xiàn)在市場上。該技術(shù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中設(shè)置了一套獨立執(zhí)行冷暖空調(diào)熱傳遞的中間介質(zhì)輸送系統(tǒng)(至少包括輸送管道、冷暖終端輸出換熱器和動力液泵)以串聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式,通過冷暖空調(diào)器的冷暖中間熱交換裝置和燃氣熱水器(鍋爐)的制熱中間熱交換裝置,并且從冷暖空調(diào)器的制冷工況中獲取制冷功率,從冷暖空調(diào)器的制熱工況中獲取制熱功率,從燃氣鍋爐中獲取制熱功率,而日用熱水直接由燃氣鍋爐來提供?!敹飙h(huán)境溫度低于3℃時的制熱取暖工作完全由上述的燃氣熱鍋爐來承擔。
然而,該技術(shù)產(chǎn)品目前存在的問題是獨立的冷暖空調(diào)中間介質(zhì)輸送系統(tǒng)中充注的傳遞冷暖的媒介物質(zhì)是水。——冬天不使用制熱暖空調(diào)時,一旦環(huán)境溫度降低到-4℃時,處于停止使用狀態(tài)的上述獨立的冷暖空調(diào)輸送管道系統(tǒng)就會發(fā)生凍裂現(xiàn)象,盡管已經(jīng)對該獨立的冷暖空調(diào)輸送管道中的水附加了低溫安全加熱保護裝置和舉措(“對水制熱加溫”+“驅(qū)使水流動”),但是,特別是無專人管理空調(diào)的家庭用戶如果忘卻了啟動該“熱保護裝置”(有相當大的發(fā)生概率),或者,該“熱保護裝置”失靈(也有相當大的發(fā)生概率)時,冷暖空調(diào)輸送管道中的水就會結(jié)冰、如果結(jié)冰以后再繼續(xù)降溫或降溫達到-4℃(形成冰最大比容的溫度)時,其中的固態(tài)堅冰由于體積膨脹就會讓獨立的與冷暖空調(diào)和采暖熱水串聯(lián)的中間介質(zhì)管道輸送系統(tǒng)發(fā)生凍裂現(xiàn)象。
發(fā)明專利申請(NO2006100523033)《一種小型冷暖空調(diào)燃氣熱水一體化機組》揭示了一種解決上述管道被水凍裂的問題的技術(shù)方案采用耐受低溫的油脂類或醇類物質(zhì)作為中間介質(zhì)來取代原來的水介質(zhì),可以解決管道系統(tǒng)的凍裂問題。然而,上述獨立而密封的冷暖空調(diào)輸送管道系統(tǒng)中的油脂類或醇類傳遞冷暖的流體介質(zhì),在溫度變化時由于熱脹冷縮而產(chǎn)生的內(nèi)部容積變化,只能夠通過與現(xiàn)有技術(shù)同樣的方法來克服管道系統(tǒng)內(nèi)部中間介質(zhì)容積的變化問題,非水物質(zhì)(例如油脂)成本高,而且它的蒸汽直接釋放到大氣空間會造成大氣污染現(xiàn)象?!F(xiàn)有的該技術(shù)產(chǎn)品的冷暖傳遞流體介質(zhì)采用的是水,通常是可以通過壓力安全閥來對外部空間直接釋放高壓水蒸氣或水來解決這個系統(tǒng)的容積變化平衡問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的解決上述采用油脂類或醇類傳遞冷暖的流體中間介質(zhì)后所引發(fā)的不足問題,即解決油脂類或醇類傳遞冷暖的流體介質(zhì)由于熱脹冷縮而引發(fā)的內(nèi)部壓力升高的問題。
為了實現(xiàn)本發(fā)明目的,擬采用以下的技術(shù)在雙能源制冷采暖衛(wèi)生熱水一體化機組系統(tǒng)內(nèi)獨立的與冷暖空調(diào)和采暖熱水串聯(lián)的中間介質(zhì)管道輸送系統(tǒng)中設(shè)置中間介質(zhì)容積變化緩沖系統(tǒng),該中間介質(zhì)容積變化緩沖系統(tǒng)由全密封型容積緩沖裝置和/或開放型容積緩沖裝置組成。
上述的全密封型容積緩沖裝置由波紋鼓膜裝置充當,該波紋鼓膜裝置的容積變化是通過波紋鼓膜面上的“褶皺”表面的形體變化而引起的容積變化來實現(xiàn)的。
上述的開放型容積緩沖裝置由包括閥門、管道蒸汽液化冷凝段和液態(tài)中間介質(zhì)儲存器組成的設(shè)施充當,并通過其中的閥門對外界空間釋放中間介質(zhì)來實現(xiàn)的。
本發(fā)明的特點本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單,并且成本低廉,將它配用在獨立而密封的冷暖空調(diào)輸送管道系統(tǒng)中還具有安裝使用方便和控制壓力可靠的特點。
圖1示意了本發(fā)明設(shè)置在冷暖空調(diào)輸送管道系統(tǒng)中的參考位置。
圖2示意了組成本發(fā)明的關(guān)鍵部件波紋鼓膜筒的P向視圖。
A中間介質(zhì)容積變化緩沖系統(tǒng);B被配用的雙能源制冷采暖衛(wèi)生熱水一體機組系統(tǒng);P視圖方向;Q獨立的與冷暖空調(diào)和采暖熱水串聯(lián)的中間介質(zhì)(油脂)管道輸送系統(tǒng);1容積可變的波紋鼓膜裝置;2金屬波紋鼓膜面;3波紋鼓膜面緩沖中間介質(zhì)(油脂)體積膨脹時的鼓脹范圍;4閥門(安全閥或截止閥);5管道呈螺旋形狀的中間介質(zhì)(油脂)蒸汽液化冷凝段;6液態(tài)中間介質(zhì)儲存器;7液態(tài)中間介質(zhì)(油脂);8中間介質(zhì)(油脂)輸送泵;9終端風機盤管;10由冷暖空調(diào)器控制的冷暖中間換熱器;11冷暖空調(diào)器;12由燃氣鍋爐控制的制熱中間換熱器;13燃氣鍋爐。
具體實施例方式本發(fā)明的中間介質(zhì)容積變化緩沖系統(tǒng)A主要是配用在雙能源制冷采暖衛(wèi)生熱水一體化機組系統(tǒng)B的與冷暖空調(diào)和采暖熱水串聯(lián)的中間介質(zhì)(油脂)獨立管道輸送系統(tǒng)Q中的。只要設(shè)置管道輸送系統(tǒng)Q的延伸段后,就可以配用本發(fā)明的中間介質(zhì)容積變化緩沖系統(tǒng)A。之所以配用該緩沖系統(tǒng)A是由于獨立的與冷暖空調(diào)和采暖熱水串聯(lián)的中間介質(zhì)管道輸送系統(tǒng)Q中的油脂,在環(huán)境與工作溫度大幅度地變化過程中,油脂會出現(xiàn)明顯的體積熱脹冷縮的變化,有時甚至會在從0℃以下十幾度甚至幾十度的低溫溫度在短時間內(nèi)升高到容易汽化的高溫溫度的變化范圍程度?!啾戎?,現(xiàn)有技術(shù)中的中間介質(zhì)采用的是水,當水被過度加熱后也會產(chǎn)生明顯的體積膨脹和液態(tài)水的汽化現(xiàn)象,這時,體積過量的液態(tài)水和汽化水會通過安全閥釋放到大氣空間,以后再適時往獨立的管道輸送系統(tǒng)Q中充水?!绻?,將水介質(zhì)換成了油脂介質(zhì),解決了該管道系統(tǒng)Q被冰脹裂的問題,然而,油脂的價格遠高于水,如果也將以氣態(tài)為主的油脂通過閥門4(安全閥)釋放到大氣空間,非但會造成經(jīng)濟損失,氣態(tài)油脂還會污染大氣。本發(fā)明就是針對這個情況提出的。
本發(fā)明的策劃構(gòu)思是因熱脹冷縮導(dǎo)致油脂中間介質(zhì)的體積變化而設(shè)置的中間介質(zhì)體積變化緩沖系統(tǒng)A,它的形成主要包括有全密封型容積緩沖裝置(例如由圓形“褶皺”表面形成的波紋鼓膜面2為主體的波紋鼓膜裝置1來充當)和/或開放型容積緩沖裝置(例如由閥門4、管道蒸汽液化冷凝段5和液態(tài)中間介質(zhì)儲存器6組成)。
一.全密封型容積緩沖裝置以波紋鼓膜裝置1為例,它由具有形變彈性的上下二片不銹鋼或黃銅波紋鼓膜面2為主體的結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成,上下二片波紋鼓膜面2形成在上下二個方向上的鼓脹范圍3的容積增加量應(yīng)該大于或等于獨立的與冷暖空調(diào)和采暖熱水串聯(lián)的中間介質(zhì)(油脂)管道輸送系統(tǒng)Q中充注的油脂總體積冷熱變化量(含少量加熱油脂汽化后的體積變化量在內(nèi))。即環(huán)境最低溫度(例如-30℃)時的油脂體積與該油脂體積被加熱到最高溫度(例如80℃~100℃)時膨脹后的體積之差。
上述的“褶皺”表面指可以是在水平方向上其褶皺直徑由小到大漸變的波紋鼓膜面2(構(gòu)成本發(fā)明中的波紋鼓膜裝置1)的結(jié)構(gòu)形式,也可以是在筒狀長度方向上由等直徑的圓形褶皺形狀疊加而成的圓周波紋筒壁表面(通過在其長度方向的可壓縮性來改變內(nèi)部的容積變化)的結(jié)構(gòu)形式。
二.開放型容積緩沖裝置該容積緩沖裝置也是為了由于對油脂加熱后引起體積膨脹和汽化才設(shè)置的,它由閥門4、管道蒸汽液化冷凝段5和液態(tài)中間介質(zhì)儲存器6組成。
其中的閥門4可以采用安全閥的結(jié)構(gòu)形式(由設(shè)定的內(nèi)部最高壓力來控制它的開啟),也可以采用截止閥的結(jié)構(gòu)形式(根據(jù)需要人為控制它的開啟)。
其中的管道蒸汽液化冷凝段5(不一定采用螺旋形式)主要是為了讓外界的冷空氣或冷水對它實施冷卻,達到讓管內(nèi)的油脂氣體液化之目的?!@種情況通常在冬季讓油脂中間介質(zhì)傳遞熱量而對它加熱時可能會造成一定的油脂汽化量??紤]到氣態(tài)物質(zhì)的比重高于液態(tài)物質(zhì)的比重,本裝置中的閥門4應(yīng)該設(shè)置在獨立的與冷暖空調(diào)和采暖熱水串聯(lián)的中間介質(zhì)(油脂)管道輸送系統(tǒng)Q的最高位置上面才是合理的。
這里,補充說明一點開放型的容積緩沖裝置可以考慮作為全密封型的容積緩沖裝置的輔助設(shè)施同時組成本發(fā)明的中間介質(zhì)體積變化緩沖系統(tǒng)A,此時,一旦遇到意外,內(nèi)部中間介質(zhì)的溶劑膨脹超出了全密封型的容積緩沖裝置的容積極限時,以安全閥為主體閥門4即可作為第二道肪線起到“雙重保險”的作用。在工程或產(chǎn)品中,設(shè)置“雙重保險”設(shè)施的情況也是經(jīng)常采用的技術(shù)舉措。
權(quán)利要求
1.一種配用雙能源制冷采暖熱水一體機的中間介質(zhì)體積變化緩沖系統(tǒng),有雙能源制冷采暖衛(wèi)生熱水一體化機組系統(tǒng)(B)以及構(gòu)成它的組成部分獨立的與冷暖空調(diào)和采暖熱水串聯(lián)的中間介質(zhì)管道輸送系統(tǒng)(Q);其特征在于,在上述雙能源制冷采暖衛(wèi)生熱水一體化機組系統(tǒng)(B)內(nèi)獨立的與冷暖空調(diào)和采暖熱水串聯(lián)的中間介質(zhì)管道輸送系統(tǒng)(Q)中設(shè)置中間介質(zhì)容積變化緩沖系統(tǒng)(A),該中間介質(zhì)容積變化緩沖系統(tǒng)(A)由全密封型容積緩沖裝置和/或開放型容積緩沖裝置組成。
2.一種如權(quán)利要求1所述的配用雙能源制冷采暖熱水一體機的中間介質(zhì)體積變化緩沖系統(tǒng),其特征在于所述的全密封型容積緩沖裝置由波紋鼓膜裝置(1)充當,該波紋鼓膜裝置(1)的容積變化是通過波紋鼓膜面(2)上的“褶皺”表面的形體變化而引起的容積變化來實現(xiàn)的。
3.一種如權(quán)利要求1所述的配用雙能源制冷采暖熱水一體機的中間介質(zhì)體積變化緩沖系統(tǒng),其特征在于所述的開放型容積緩沖裝置由包括閥門(4)、管道蒸汽液化冷凝段(5)和液態(tài)中間介質(zhì)儲存器(6)組成的設(shè)施充當,并通過其中的閥門(4)對外界空間釋放中間介質(zhì)來實現(xiàn)的。
全文摘要
一種配用雙能源制冷采暖熱水一體機的中間介質(zhì)體積變化緩沖系統(tǒng),是通過在雙能源制冷采暖衛(wèi)生熱水一體化機組系統(tǒng)(A)內(nèi)獨立的與冷暖空調(diào)和采暖熱水串聯(lián)的中間介質(zhì)管道輸送系統(tǒng)(Q)中設(shè)置中間介質(zhì)容積變化緩沖系統(tǒng)(B),該中間介質(zhì)容積變化緩沖系統(tǒng)(B)由全密封型容積緩沖裝置和/或開放型容積緩沖裝置組成,前者可以由波紋鼓膜裝置(1)來充當,后者可以由包括閥門(4)、管道蒸汽液化冷凝段(5)和液態(tài)中間介質(zhì)儲存器(6)組成的設(shè)施來充當。本項目尤其適合于采用油脂或醇類物質(zhì)作為上述獨立的與冷暖空調(diào)和采暖熱水串聯(lián)的中間介質(zhì)管道輸送系統(tǒng)(Q)內(nèi)的中間介質(zhì)的機組來配用。
文檔編號F24D19/00GK1936433SQ200610053809
公開日2007年3月28日 申請日期2006年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月10日
發(fā)明者梁嘉麟, 袁明華, 王美峰 申請人:杭州大元人工環(huán)境設(shè)備有限公司, 梁嘉麟, 王美峰