二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置，其包含一蓄熱循環(huán)及一蓄冰循環(huán)，通過使蓄冰循環(huán)中用以將熱量排出至外界的冷凝器與蓄熱循環(huán)中用以從外界吸收熱量的蒸發(fā)器共用，再加上蓄熱循環(huán)使用的冷媒為二氧化碳，蓄冰循環(huán)使用的冷媒為R404A冷媒，而R404A冷媒的冷凝溫度與二氧化碳的蒸發(fā)溫度相對應(yīng)，因此蓄冰循環(huán)冷凝時排出的熱量便可回收并供蓄熱循環(huán)蒸發(fā)時使用，由此除可避免熱量的浪費(fèi)及導(dǎo)致環(huán)境溫度上升，更可穩(wěn)定地供給一定熱量于蓄熱循環(huán)，以避免蓄熱循環(huán)結(jié)霜，及避免蓄熱循環(huán)使用時受到環(huán)境氣候的影響。
【專利說明】二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的蓄熱裝置，即所謂的熱泵，其包含有以銅管依序循環(huán)連接的一蒸發(fā)器、一壓縮機(jī)、一冷凝器及一膨脹閥，并且銅管內(nèi)設(shè)有冷媒以在各元件中循環(huán)移動；使用時，液態(tài)冷媒進(jìn)入到蒸發(fā)器中，并且在蒸發(fā)器內(nèi)吸收外界的熱而蒸發(fā)成氣態(tài)；之后氣態(tài)冷媒經(jīng)過壓縮機(jī)進(jìn)一步壓縮以提高溫度；接著高溫高壓氣態(tài)冷媒進(jìn)入到冷凝器里，并與冷凝器里的水進(jìn)行熱交換而放出熱量及液化，冷凝器里的水因此達(dá)到加熱的效果；最后液態(tài)冷媒移動到膨脹閥并進(jìn)行減壓，然后再次進(jìn)入到蒸發(fā)器并且循環(huán)使用。
[0003]而現(xiàn)有技術(shù)的蓄冰裝置，其與蓄熱裝置大致相同，差別在于蓄熱裝置以蒸發(fā)器從外界吸收熱量，并且從冷凝器將熱量排出到所欲使用的液體或空氣，以達(dá)到加溫的功效；而蓄冰裝置則是以蒸發(fā)器從所欲使用的液體或空氣中吸收熱量，由此達(dá)到降溫的功效，然后再從冷凝器將熱量排出到外界。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)的蓄冰裝置往往將熱量直接排出到外界而沒有回收，如此不僅造成熱量的浪費(fèi)，更可能造成外界氣溫的上升，例如夏天時家家戶戶皆開冷氣，便會造成戶外溫度些許上升；而現(xiàn)有技術(shù)的蓄熱裝置也有相對應(yīng)的缺點(diǎn)，當(dāng)外界溫度過低時，蒸發(fā)器在吸收熱量的過程中便可能會導(dǎo)致空氣中的水分凝結(jié)在蒸發(fā)器上，也就是所謂的“結(jié)霜”，如此便會影響蒸發(fā)器的使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于前述的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)及不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置，其將蓄熱裝置及蓄冰裝置結(jié)合，并可回收蓄冰裝置排出的熱量以供給蓄熱裝置使用。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為設(shè)計一種二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置，所述二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置包含一主熱交換器、一第一壓縮機(jī)、一第一冷凝器、一第一膨脹閥、一第二膨脹閥、一第二熱交換器及一第二壓縮機(jī)；其中，主熱交換器、第一壓縮機(jī)、第一冷凝器及第一膨脹閥依序以銅管循環(huán)連接，并形成一蓄熱循環(huán)，且使用的冷媒為二氧化碳；其中，主熱交換器、第二膨脹閥、第二熱交換器及第二壓縮機(jī)依序以銅管循環(huán)連接，并形成一蓄冰循環(huán)，且使用的冷媒為R404A冷媒，所述R404A冷媒包含44重量％的五氟乙烷、4重量％的1，I, I, 2-四氟乙烷及52重量％的1，I, 1-三氟乙烷。
[0007]優(yōu)選地，所述二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置進(jìn)一步包含有一熱水系統(tǒng)，所述熱水系統(tǒng)與所述第一冷凝器相連接，且所述熱水系統(tǒng)包含有一儲熱水槽、一進(jìn)水管及一出水管；所述儲熱水槽包含有一高溫部及一低溫部；所述熱水系統(tǒng)的進(jìn)水管連接所述第一冷凝器及儲熱水槽的高溫部，所述熱水系統(tǒng)的出水管連接所述儲熱水槽的低溫部及第一冷凝器。
[0008]優(yōu)選地，所述二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置進(jìn)一步包含有一冰水系統(tǒng)，所述冰水系統(tǒng)與所述第二熱交換器相連接，且所述冰水系統(tǒng)包含有一儲冰水槽、一進(jìn)水管及一出水管；所述儲冰水槽包含有一高溫部及一低溫部；所述冰水系統(tǒng)的進(jìn)水管連接所述第二熱交換器及儲冰水槽的低溫部，所述冰水系統(tǒng)的出水管連接所述儲冰水槽的高溫部及第二熱交換器。
[0009]優(yōu)選地，所述二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置進(jìn)一步包含有一電磁閥，所述電磁閥以一銅管連接所述第一壓縮機(jī)與第一冷凝器之間的銅管，且所述電磁閥以另一銅管連接所述第一膨脹閥與主熱交換器之間的銅管。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果及優(yōu)點(diǎn)在于:通過使蓄冰循環(huán)中用以將熱量排出至外界的冷凝器，與蓄熱循環(huán)中用以從外界吸收熱量的蒸發(fā)器共用而設(shè)計成主熱交換器，再加上蓄熱循環(huán)中的二氧化碳的蒸發(fā)溫度約在10攝氏度至15攝氏度之間，而蓄冰循環(huán)使用的冷媒(產(chǎn)品名稱為“R404A”，即R404A冷媒)的冷凝溫度最低可至10攝氏度，蓄冰循環(huán)冷凝時產(chǎn)生的溫度與蓄熱循環(huán)蒸發(fā)時所需的溫度相對應(yīng)，因此蓄冰循環(huán)冷凝時排出的熱量便可回收并供蓄熱循環(huán)蒸發(fā)時使用，由此除可避免熱量的浪費(fèi)及導(dǎo)致環(huán)境溫度上升，更可穩(wěn)定地供給一定熱量于蓄熱循環(huán)，以避免蓄熱循環(huán)結(jié)霜，及避免蓄熱循環(huán)使用時受到環(huán)境氣候的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的示意圖。
[0012]主要部件符號說明:
[0013]10主熱 交換器21第一壓縮機(jī)
[0014]22第一冷凝器23第一膨脹閥
[0015]24銅管30熱水系統(tǒng)
[0016]31儲熱水槽311高溫部
[0017]312低溫部32進(jìn)水管
[0018]33出水管41第二膨脹閥
[0019]42第二熱交換器43第二壓縮機(jī)
[0020]44銅管50冰水系統(tǒng)
[0021]51儲冰水槽511低溫部
[0022]512高溫部52進(jìn)水管
[0023]53出水管。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下配合附圖及本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段。
[0025]請參閱圖1所示，本實(shí)用新型的二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置包含一主熱交換器
10、一第一壓縮機(jī)21、一第一冷凝器22、一第一膨脹閥23、一熱水系統(tǒng)30、一第二膨脹閥41、一第二熱交換器42、一第二壓縮機(jī)43及一冰水系統(tǒng)50。
[0026]主熱交換器10、第一壓縮機(jī)21、第一冷凝器22及第一膨脹閥23依序以銅管24循環(huán)連接，并形成一蓄熱循環(huán)，蓄熱循環(huán)使用的冷媒為二氧化碳。
[0027]熱水系統(tǒng)30與第一冷凝器22相連接，且包含有一儲熱水槽31、一進(jìn)水管32及一出水管33 ;儲熱水槽31包含有一高溫部311及一低溫部312 ;熱水系統(tǒng)30的進(jìn)水管32連接第一冷凝器22及儲熱水槽31的高溫部311，熱水系統(tǒng)30的出水管33連接儲熱水槽31的低溫部312及第一冷凝器22。
[0028]由此使用時，液態(tài)二氧化碳從主熱交換器10獲得熱量而蒸發(fā)成氣態(tài)二氧化碳，然后進(jìn)入第一壓縮機(jī)21被壓縮而提高壓力及溫度，之后進(jìn)入第一冷凝器22并與熱水系統(tǒng)30的水進(jìn)行熱交換，高溫高壓氣態(tài)二氧化碳將熱量放出后便冷卻液化，接著進(jìn)入第一膨脹閥23降低壓力，最后再回到主熱交換器10重新吸取熱量而不斷循環(huán)。
[0029]而熱水系統(tǒng)30的水在第一冷凝器22內(nèi)從高溫高壓氣態(tài)二氧化碳獲得熱量后，溫度上升并從進(jìn)水管32進(jìn)入儲熱水槽31的高溫部311，之后與儲熱水槽31內(nèi)的水混合冷卻后，從低溫部312及出水管33排出，然后再次回到第一冷凝器22以再次取得熱量；熱水系統(tǒng)30由此可將第一冷凝器22的熱量移動到儲熱水槽31中以制造熱水。
[0030]主熱交換器10、第二膨脹閥41、第二熱交換器42及第二壓縮機(jī)43依序以銅管44循環(huán)連接，并形成一蓄冰循環(huán)，蓄冰循環(huán)使用的冷媒包含44重量％的五氟乙烷、4重量％的1，I, 1,2-四氟乙烷及52重量％的I, I, 1-三氟乙烷，即產(chǎn)品名稱為“R404A”的冷媒(R404A冷媒)。
[0031]冰水系統(tǒng)50與第二熱交換器42相連接，且包含有一儲冰水槽51、一進(jìn)水管52及一出水管53 ;儲冰水槽51包含有一高溫部512及一低溫部511 ;冰水系統(tǒng)50的進(jìn)水管52連接第二熱交換器42及儲冰水槽51的低溫部511，冰水系統(tǒng)50的出水管53連接儲冰水槽51的高溫部512及第二熱交換器42。
[0032]由此使用時，液態(tài)R404A冷媒在第二熱交換器42中，從冰水系統(tǒng)50的水中吸取熱量而蒸發(fā)成氣態(tài)R404A冷媒，然后進(jìn)入第二壓縮機(jī)43被壓縮而提高壓力及溫度，之后進(jìn)入主熱交換器10內(nèi)將熱量排出給蓄熱循環(huán)的液態(tài)二氧化碳，因此高溫高壓氣態(tài)R404A冷媒便冷卻液化，接著進(jìn)入第二膨脹閥41降低壓力，最后再回到第二熱交換器42重新吸取熱量而不斷循環(huán)。
[0033]而冰水系統(tǒng)50的水在第二熱交換器42內(nèi)被液態(tài)R404A冷媒吸取熱量后，溫度下降并從進(jìn)水管52進(jìn)入儲冰水槽51的低溫部511，之后與儲冰水槽51內(nèi)的水混合升溫后，從高溫部512及出水管53排出，然后再次回到第二熱交換器42以再次放出熱量；冰水系統(tǒng)50由此可將儲冰水槽51的水的熱量移動到第二熱交換器42以制造冰水。
[0034]在上述過程中可看出，蓄冰循環(huán)冷凝時產(chǎn)生的多余熱量會從主熱交換器10進(jìn)入到蓄熱循環(huán)中，并供蓄熱循環(huán)蒸發(fā)時使用；尤其蓄冰循環(huán)中的R404A冷媒的冷凝溫度最低可至10攝氏度，而蓄熱循環(huán)中的二氧化碳的蒸發(fā)溫度約在10攝氏度至15攝氏度之間，因此蓄冰循環(huán)冷凝時產(chǎn)生的溫度與蓄熱循環(huán)蒸發(fā)時所需的溫度相對應(yīng)，而可讓蓄冰循環(huán)中的多余熱量供給蓄熱循環(huán)使用；而通過讓蓄冰循環(huán)提供穩(wěn)定的熱量給蓄熱循環(huán)，除可避免熱量浪費(fèi)及任意排放熱量導(dǎo)致環(huán)境溫度上升，更可避免蓄熱循環(huán)結(jié)霜，且蓄熱循環(huán)亦無需再受限于使用環(huán)境的溫度而可穩(wěn)定地制造熱水。
[0035]在其他實(shí)施例中，用于制造冰水的制冰系統(tǒng)亦可改為冷凍系統(tǒng)或冷藏系統(tǒng)，僅需將儲冰水槽改為冷凍柜或冷藏柜，而進(jìn)水管及出水管分別改為進(jìn)氣管及出氣管即可。
[0036]以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型做任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置，其特征在于:所述二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置包含一主熱交換器、一第一壓縮機(jī)、一第一冷凝器、一第一膨脹閥、一第二膨脹閥、一第二熱交換器及一第二壓縮機(jī)；其中，所述主熱交換器、第一壓縮機(jī)、第一冷凝器及第一膨脹閥依序以銅管循環(huán)連接，并形成一蓄熱循環(huán)，且所述蓄熱循環(huán)使用的冷媒為二氧化碳；其中，所述主熱交換器、第二膨脹閥、第二熱交換器及第二壓縮機(jī)依序以銅管循環(huán)連接，并形成一蓄冰循環(huán)，且所述蓄冰循環(huán)使用的冷媒為R404A冷媒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置，其特征在于:所述二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置進(jìn)一步包含有一熱水系統(tǒng)，所述熱水系統(tǒng)與所述第一冷凝器相連接，且所述熱水系統(tǒng)包含有一儲熱水槽、一進(jìn)水管及一出水管；所述儲熱水槽包含有一高溫部及一低溫部；所述熱水系統(tǒng)的進(jìn)水管連接所述第一冷凝器及儲熱水槽的高溫部，所述熱水系統(tǒng)的出水管連接所述儲熱水槽的低溫部及第一冷凝器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置，其特征在于:所述二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置進(jìn)一步包含有一冰水系統(tǒng)，所述冰水系統(tǒng)與所述第二熱交換器相連接，且所述冰水系統(tǒng)包含有一儲冰水槽、一進(jìn)水管及一出水管；所述儲冰水槽包含有一高溫部及一低溫部；所述冰水系統(tǒng)的進(jìn)水管連接所述第二熱交換器及儲冰水槽的低溫部，所述冰水系統(tǒng)的出水管連接所述儲冰水槽的高溫部及第二熱交換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置，其特征在于:所述二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置進(jìn)一步包含有一電磁閥，所述電磁閥以一銅管連接所述第一壓縮機(jī)與第一冷凝器之間的銅管，且所述電磁閥以另一銅管連接所述第一膨脹閥與主熱交換器之間的銅管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置，其特征在于:所述二元蓄熱及蓄冰的兩用裝置進(jìn)一步包含有一電磁閥，所述電磁閥以一銅管連接所述第一壓縮機(jī)與第一冷凝器之間的銅管，且所述電磁閥以另一銅管連接所述第一膨脹閥與主熱交換器之間的銅管。
【文檔編號】F25B41/04GK203771793SQ201420131264
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】林美東, 林明元 申請人:江陵機(jī)電股份有限公司