專利名稱：小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷空調(diào)，特別是一種風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)。
背景技術(shù)：
能源問題一直是社會發(fā)展的一個(gè)重要主題，我國能源建設(shè)的一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目—“西氣東輸”目前已在實(shí)施之中，它將使從新疆到上海輸氣沿線城鎮(zhèn)的能源結(jié)構(gòu)在未來幾年內(nèi)發(fā)生重大改變。
發(fā)展天然氣燃?xì)饪照{(diào)，不僅改善環(huán)境，并可優(yōu)化國家能源投資。隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，空調(diào)需求將進(jìn)一步增加。這使大規(guī)模的城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造、大量新的電廠建設(shè)不可避免。中國火力電廠建設(shè)投資每千瓦約6000元，配備脫硫設(shè)施需再增加每千瓦900元，另外電網(wǎng)建設(shè)每千瓦約2000元，共需電源投資每千瓦近9000元，而核電、水電建設(shè)費(fèi)用比火電還要高3～6倍。如果增加空調(diào)負(fù)荷1500萬千瓦，國家需支出電力建設(shè)資金1350億元，巨額建設(shè)費(fèi)用如果分?jǐn)偟接脩羯砩希扔脩糍徺I家用空調(diào)或中央空調(diào)設(shè)備本身還要多2～10倍。目前，這筆投資暫時(shí)雖未攤到空調(diào)用戶身上，卻給國家電力建設(shè)造成很大的投資負(fù)擔(dān)。
開發(fā)天然氣燃?xì)饪照{(diào)，是能源“需求側(cè)管理”的重要途徑。城市燃?xì)夥骞扰c電力峰谷正好有極大的互補(bǔ)性。分析燃?xì)夥骞炔钤虬l(fā)現(xiàn)城市燃?xì)庥猛締我?，過去主要用于采暖和熱力，極少用于制冷。如果大力推廣燃?xì)饪照{(diào)，將使城市燃?xì)馀c電力峰谷嚴(yán)重的季節(jié)性不平衡矛盾迎刃而解，達(dá)到燃?xì)馀c電力企業(yè)效益彼此促進(jìn)的效果。
生產(chǎn)和供應(yīng)清潔的能源，建立穩(wěn)定的清潔能源終端消費(fèi)市場，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，成為保障人類繁榮和地球健康最緊迫的任務(wù)。因而，人們現(xiàn)在開始認(rèn)真研究能源的優(yōu)化配置，綜合衡量煤炭、石油、天然氣、核能、水能、太陽能及可能發(fā)現(xiàn)的新能源的能源效率和安全性。中國政府已敏銳地意識到問題的關(guān)鍵—大力開發(fā)利用天然氣。從2000年開始，制定了“西氣東輸”、“進(jìn)口液化天然氣”、“近海天然氣登陸”、“煤層氣開發(fā)”等能源利用戰(zhàn)略。
綜上所述，開發(fā)天然氣燃?xì)饪照{(diào)機(jī)符合國家的能源和環(huán)保政策，國家鼓勵用戶使用天然氣，沒有政策限制。
人們生活水平提高的一個(gè)追求或標(biāo)志是居住條件的顯著改善，這其中對室內(nèi)環(huán)境的具體要求是舒適的溫、濕度條件和方便的熱水供應(yīng)。
室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)目前普遍采用蒸氣壓縮式空調(diào)機(jī)，它以電力作為驅(qū)動能量，機(jī)器中使用的傳統(tǒng)工質(zhì)氟利昂CFC和HCFC對地球生物圈賴以生存的大氣臭氧層具有極大的破壞作用，正面臨著被替代的境況；新開發(fā)出的一些替代工質(zhì)也還存在諸多問題，如已被廣泛使用的HFC134a就具有形成酸雨的潛在危險(xiǎn)。此外，蒸氣壓縮式空調(diào)機(jī)的工作還會受到環(huán)境溫度的限制，即當(dāng)氣溫較低(如-5℃以下)時(shí)，會出現(xiàn)無法正常運(yùn)行(如蒸發(fā)器結(jié)霜，制熱效率低，甚至無法啟動等)的情況。
燃?xì)饪照{(diào)機(jī)則是以熱源作為驅(qū)動能量，機(jī)器中通常使用的工質(zhì)是溴化鋰水溶液，它們不會對大氣臭氧層造成破壞，正是這種與環(huán)境的友好性受到人們的廣泛重視；此外，由于工作原理不同，燃?xì)饪照{(diào)機(jī)在氣溫較低時(shí)仍然能夠正常運(yùn)行；由于使用的運(yùn)動部件很少，燃?xì)饪照{(diào)機(jī)運(yùn)行時(shí)幾乎沒有噪音。
“西氣東輸”工程的開展，將使我國西部豐富的天然氣資源源源不斷地輸送到東部地區(qū)，使天然氣的大規(guī)模使用成為可能，而天然氣的應(yīng)用，將主要集中在民用。由于天然氣價(jià)格的相對低廉，使得以天然氣熱能驅(qū)動的燃?xì)饪照{(diào)，其運(yùn)行成本將相當(dāng)于電能驅(qū)動的壓縮式空調(diào)。
目前國內(nèi)市場上，能同時(shí)滿足制冷、采暖及熱水供應(yīng)等多功能的空調(diào)產(chǎn)品還很少見。對于小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)，在國內(nèi)還是空白。本產(chǎn)品正好適應(yīng)了“西氣東輸”的要求，將具有廣闊的市場前景。

發(fā)明內(nèi)容
1發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有空調(diào)機(jī)的不足，提出了一種小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)，該空調(diào)機(jī)將制冷、制熱及供應(yīng)生活用熱水一體化，結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)組小型化；機(jī)組中的冷凝器、吸收器采用風(fēng)冷，省去了冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，以便于進(jìn)入家庭使用；在供熱對，解決了現(xiàn)有壓縮式熱泵型空調(diào)機(jī)除霜頻繁、制熱效果不佳等難題，在室外環(huán)境溫度低于-15℃的情況下，該空調(diào)機(jī)仍能正常向室內(nèi)供熱，供熱溫度均勻。該機(jī)組采用天然氣能源驅(qū)動，環(huán)保、節(jié)能、安全。
2技術(shù)方案(為敘述方便，以下均帶有標(biāo)志)本發(fā)明所述的小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)，由室外機(jī)組和室內(nèi)機(jī)組兩部分構(gòu)成；室內(nèi)機(jī)組主要由風(fēng)機(jī)和換熱盤管構(gòu)成；室外機(jī)組包括高壓發(fā)生器1、低壓發(fā)生器2、節(jié)流裝置4、蒸發(fā)器5、溶液泵7、熱交換器8、循環(huán)泵18和調(diào)節(jié)閥19，其特征在于它還包括風(fēng)冷冷凝器3、風(fēng)冷吸收器6、燃燒器9、熱水器10、控制調(diào)節(jié)閥11、12、13、14和熱交換器盤管15、16、17；高壓發(fā)生器1的出口分別與控制調(diào)節(jié)閥11、12、13和熱交換器8連接，進(jìn)口分別與熱交換器8和熱水器10連接，在高壓發(fā)生器1中安裝有燃燒器9，用于加熱高壓發(fā)生器1內(nèi)的溴化鋰稀溶液；低壓發(fā)生器2的出口分別與風(fēng)冷冷凝器3和風(fēng)冷吸收器6連接，進(jìn)口與熱交換器8連接，在低壓發(fā)生器2中安裝有熱交換器盤管16，其出口與風(fēng)冷冷凝器3連接、進(jìn)口與控制調(diào)節(jié)閥13連接；風(fēng)冷冷凝器3的出口與節(jié)流裝置4連接，進(jìn)口分別與低壓發(fā)生器2和熱交換器盤管16連接；蒸發(fā)器5的出口分別與風(fēng)冷吸收器6和控制調(diào)節(jié)閥14連接，進(jìn)口分別與節(jié)流裝置4和控制調(diào)節(jié)閥12連接，在蒸發(fā)器5中安裝有熱交換器盤管17，其進(jìn)口與循環(huán)泵18連接、出口與室內(nèi)機(jī)組的進(jìn)口連接；風(fēng)冷吸收器6的出口與溶液泵7連接，進(jìn)口分別與低壓發(fā)生器2、蒸發(fā)器5和控制調(diào)節(jié)閥14連接；溶液泵7的出口與熱交換器8連接，進(jìn)口與風(fēng)冷吸收器6連接；熱水器10的出口與高壓發(fā)生器1連接，進(jìn)口與控制調(diào)節(jié)閥11連接，在熱水器10中安裝有熱交換器盤管15，其進(jìn)口與調(diào)節(jié)閥19連接、出口與室內(nèi)的熱水龍頭或噴頭連接。
所述的小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)的制冷量范圍為5-30kW，制熱量范圍為5-30kW，熱水量可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
所述的小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)采用天然氣能源驅(qū)動，環(huán)保、節(jié)能、安全。
所述的小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)將制冷、制熱及供應(yīng)生活用熱水一體化，結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)組小型化。
所述的小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)中的冷凝器、吸收器采用風(fēng)冷，省去了冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，以便于進(jìn)入家庭使用。
所述的風(fēng)冷冷凝器3和風(fēng)冷吸收器6是管片式、管帶式或?qū)盈B式。
所述的節(jié)流裝置4采用“U”形管或毛細(xì)管。
所述的系統(tǒng)工質(zhì)為溴化鋰溶液，稀溶液的濃度為58％-60％，濃溶液的濃度為62％-64％。
所述的熱交換器盤管15、16、17采用螺旋盤管或蛇形盤管或“U”形盤管。
所述的熱交換器盤管15、16、17采用光管或螺紋管或翅片管。
所述的熱交換器盤管15、16、17為紫銅管或鋼管。
所述的熱交換器8是用于回收能量，提高整個(gè)系統(tǒng)的熱力系數(shù)。
3、有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是(1)采用天然氣能源驅(qū)動，環(huán)保、節(jié)能、安全，平衡電力負(fù)荷，是用電負(fù)荷需求削峰填谷的強(qiáng)有力措施。
(2)將制冷、制熱及供應(yīng)生活用熱水一體化，結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)組小型化。
(3)機(jī)組中的冷凝器、吸收器采用風(fēng)冷，省去了冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，以便于進(jìn)入家庭使用。
(4)解決現(xiàn)有壓縮式熱泵型空調(diào)機(jī)除霜頻繁、制熱效果差等難題，在室外環(huán)境溫度低于-15℃的情況下，仍能正常向室內(nèi)供熱。
四

附圖是本實(shí)用新型所述的小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)系統(tǒng)循環(huán)流程圖。
其中1-高壓發(fā)生器、2-低壓發(fā)生器、3-風(fēng)冷冷凝器、4-節(jié)流裝置、5-蒸發(fā)器、6-風(fēng)冷吸收器、7-溶液泵、8-熱交換器、9-燃燒器、10-熱水器、11、12、13、14-控制調(diào)節(jié)閥、15、16、17-熱交換器盤管、18-循環(huán)泵、19-調(diào)節(jié)閥。
五具體實(shí)施例方式
如圖所示，圖中省略了電子控制部分及室內(nèi)機(jī)組和室外機(jī)組的風(fēng)機(jī)(均可通過現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn))，室內(nèi)機(jī)組可以根據(jù)需要多組并聯(lián)，圖中只畫出一組室內(nèi)機(jī)組予以示意。所述的風(fēng)冷冷凝器3和風(fēng)冷吸收器6是管片式、管帶式或?qū)盈B式；節(jié)流裝置4采用“U”形管或毛細(xì)管；系統(tǒng)工質(zhì)為溴化鋰溶液，稀溶液的濃度為58％-60％，濃溶液的濃度為62％-64％；熱交換器盤管15、16、17采用螺旋盤管、蛇形盤管、“U”形盤管、光管、螺紋管、翅片管、紫銅管或鋼管。
當(dāng)執(zhí)行制冷循環(huán)時(shí)，控制調(diào)節(jié)閥13開啟、控制調(diào)節(jié)閥12、14關(guān)閉，機(jī)組以天然氣燃燒的熱能加熱高壓發(fā)生器1。從風(fēng)冷吸收器6出來的溴化鋰稀溶液由溶液泵7輸送經(jīng)過熱交換器8，而后進(jìn)入高壓發(fā)生器1被天然氣加熱，產(chǎn)生部分冷劑蒸氣，使溴化鋰溶液濃度提高并離開高壓發(fā)生器1，經(jīng)熱交換器8冷卻后，進(jìn)入低壓發(fā)生器2被從高壓發(fā)生器1引入的冷劑蒸氣加熱，溴化鋰溶液濃度再次提高，又產(chǎn)生新的冷劑蒸氣送到風(fēng)冷冷凝器3中冷卻和冷凝成冷劑水，與高壓發(fā)生器1出來在低壓發(fā)生器2中冷卻和冷凝后進(jìn)入風(fēng)冷冷凝器3的冷劑水混合，然后經(jīng)節(jié)流裝置4降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器5蒸發(fā)制冷，再變成冷劑蒸氣，到風(fēng)冷吸收器6中被低壓發(fā)生器2送來的溴化鋰濃溶液吸收而變成稀溶液，如此循環(huán)往復(fù)完成制冷過程。制冷時(shí)，蒸發(fā)器5內(nèi)的冷劑水吸收熱交換器盤管17內(nèi)的冷媒水熱量而變成冷劑蒸氣，熱交換器盤管17內(nèi)的冷媒水溫度因此而下降，通過循環(huán)泵18向室內(nèi)機(jī)組提供冷量；同時(shí)，室外機(jī)組的風(fēng)冷冷凝器3和風(fēng)冷吸收器6向環(huán)境散熱。
當(dāng)執(zhí)行制熱循環(huán)時(shí)，控制調(diào)節(jié)閥12、14開啟，控制調(diào)節(jié)閥13關(guān)閉，從高壓發(fā)生器1流出的冷劑蒸氣在蒸發(fā)器5內(nèi)的熱交換盤管17上冷凝放熱，熱交換盤管17內(nèi)的熱水被加熱而升溫。在蒸發(fā)器5中冷凝的冷劑水流入風(fēng)冷吸收器6使溴化鋰濃溶液稀釋成稀溶液，而風(fēng)冷吸收器6中的溴化鋰稀溶液由溶液泵7輸送經(jīng)過熱交換器8，而后進(jìn)入高壓發(fā)生器1被天然氣加熱，產(chǎn)生冷劑蒸氣，如此循環(huán)往復(fù)完成制熱過程。制熱時(shí)，熱交換器盤管17內(nèi)的熱媒水因吸收蒸發(fā)器5中的冷劑蒸氣熱量而升溫，通過循環(huán)泵18向室內(nèi)機(jī)組提供熱量。
為了供應(yīng)生活用熱水，該機(jī)組設(shè)置了熱水器10循環(huán)回路。該機(jī)組可以同時(shí)制取生活用熱水和制冷或制熱，高壓發(fā)生器1流出的冷劑蒸氣分成兩路一路用于制冷或制熱，其工作過程與上述的制冷或制熱循環(huán)相同；另一路用于制取生活用熱水，從高壓發(fā)生器1來的冷劑蒸氣在熱水器10中的熱交換器盤管15上冷凝放熱，而熱交換器盤管15內(nèi)的熱水被加熱而升溫，這樣就可向室內(nèi)供應(yīng)生活用熱水。冷凝后的冷劑水依靠位差自動返回高壓發(fā)生器1，保持高壓發(fā)生器1中恒定的溶液濃度。
權(quán)利要求
1.一種小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)，由室外機(jī)組和室內(nèi)機(jī)組兩部分構(gòu)成；室外機(jī)組包括高壓發(fā)生器(1)、低壓發(fā)生器(2)、節(jié)流裝置(4)、蒸發(fā)器(5)、溶液泵(7)、熱交換器(8)、循環(huán)泵(18)和調(diào)節(jié)閥(19)，其特征在于它還包括風(fēng)冷冷凝器(3)、風(fēng)冷吸收器(6)、燃燒器(9)、熱水器(10)、控制調(diào)節(jié)閥(11、12、13、14)和熱交換器盤管(15、16、17)；高壓發(fā)生器(1)的出口分別與控制調(diào)節(jié)閥(11、12、13)和熱交換器(8)連接，進(jìn)口分別與熱交換器(8)和熱水器(10)連接，在高壓發(fā)生器(1)中安裝有燃燒器(9)，用于加熱高壓發(fā)生器(1)內(nèi)的溴化鋰稀溶液；低壓發(fā)生器(2)的出口分別與風(fēng)冷冷凝器(3)和風(fēng)冷吸收器(6)連接，進(jìn)口與熱交換器(8)連接，在低壓發(fā)生器(2)中安裝有熱交換器盤管(16)，其出口與風(fēng)冷冷凝器(3)連接、進(jìn)口與控制調(diào)節(jié)閥(13)連接；風(fēng)冷冷凝器(3)的出口與節(jié)流裝置(4)連接，進(jìn)口分別與低壓發(fā)生器(2)和熱交換器盤管(16)連接；蒸發(fā)器(5)的出口分別與風(fēng)冷吸收器(6)和控制調(diào)節(jié)閥(14)連接，進(jìn)口分別與節(jié)流裝置(4)和控制調(diào)節(jié)閥(12)連接，在蒸發(fā)器(5)中安裝有熱交換器盤管(17)，其進(jìn)口與循環(huán)泵(18)連接、出口與室內(nèi)機(jī)組的進(jìn)口連接；風(fēng)冷吸收器(6)的出口與溶液泵(7)連接，進(jìn)口分別與低壓發(fā)生器(2)、蒸發(fā)器(5)和控制調(diào)節(jié)閥(14)連接；溶液泵(7)的出口與熱交換器(8)連接，進(jìn)口與風(fēng)冷吸收器(6)連接；熱水器(10)的出口與高壓發(fā)生器(1)連接，進(jìn)口與控制調(diào)節(jié)閥(11)連接，在熱水器(10)中安裝有熱交換器盤管(15)，其進(jìn)口與調(diào)節(jié)閥(19)連接、出口與室內(nèi)的熱水龍頭或噴頭連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)，其特征在于所述的風(fēng)冷冷凝器(3)和風(fēng)冷吸收器(6)是管片式、管帶式或?qū)盈B式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)，其特征在于所述的節(jié)流裝置(4)采用“U”形管或毛細(xì)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)，其特征在于所述的系統(tǒng)工質(zhì)為溴化鋰溶液，稀溶液的濃度為58％-60％，濃溶液的濃度為62％-64％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)，其特征在于所述的熱交換器盤管(15、16、17)采用螺旋盤管、蛇形盤管、“U”形盤管、光管、螺紋管、翅片管、紫銅管或鋼管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小型風(fēng)冷燃?xì)饪照{(diào)機(jī)，由室外機(jī)組和室內(nèi)機(jī)組兩部分構(gòu)成；室外機(jī)組包括高壓發(fā)生器1、低壓發(fā)生器2、節(jié)流裝置4、蒸發(fā)器5、溶液泵7、熱交換器8、循環(huán)泵18和調(diào)節(jié)閥19，其特點(diǎn)是它還包括風(fēng)冷冷凝器3、風(fēng)冷吸收器6、燃燒器9、熱水器10、控制調(diào)節(jié)閥11、12、13、14和熱交換器盤管15、16、17。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用天然氣能源驅(qū)動，環(huán)保、節(jié)能、安全，平衡電力負(fù)荷。將制冷、制熱及供應(yīng)生活用熱水一體化，結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)組小型化。機(jī)組中的冷凝器、吸收器采用風(fēng)冷，省去了冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，以便于進(jìn)入家庭使用。解決現(xiàn)有壓縮式熱泵型空調(diào)機(jī)除霜頻繁、制熱效果差等難題，在室外環(huán)境溫度低于－15℃的情況下，仍能正常向室內(nèi)供熱。
文檔編號F25B29/00GK1614335SQ200410065429
公開日2005年5月11日 申請日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者方貴銀, 李輝, 邢琳, 楊帆 申請人:南京大學(xué)