[实用新型]复叠耦合式高温热回收空调机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制冷装置，特别涉及一种复叠耦合式高温热回收空调机组。

背景技术

能源问题是一个世界性的问题，中国是一个能源短缺的国家，同时又是个能源消费大国。经济增长和城市化快速发展对能源供应和利用方式提出了严峻挑战。我国的电力需求近几年出现历史上罕见的持续高速增长，供需矛盾突出。截止到2005年2月底，用电平均增长速度连续22个月超过18％。其中，空调作为用电大户，占全国耗电量的23％左右，而且由于空调用电时间集中，加重了高峰用电负荷。大力发展节能环保绿色产品，推进建筑节能，对于解决中国能源问题有着重要意义。故党中央将“能源开发与节约并举，节约第一”作为当今社会发展的战略国策，各企业均围绕此中心点发展。

随着人们生活水平的不断提高，高层建筑的大量兴建，新建的高层建筑必然要加装空调系统。但使用普通的集中空调系统总是有相当多的冷凝热直接排入大气，白白散失掉，造成较大的能源浪费，并且存在对周围环境的热污染。从节能的角度看，对于高层建筑来说，建筑物又需要大量的生活热水供应，如果能将冷凝热全部或部分回收来加热生活热水，不但可以减少冷凝热对环境造成的污染，而且还可以节省不少的能源。空调热回收机组就可以实现这一功能。但过去的水冷单级热回收机组由于冷凝温度低，回收的温度低，回收的热量少，回收的生活热水应用受限制，而复叠耦合式高温热回收空调机组由于采用两级制冷系统复叠，第一级制冷系统提供蒸发器空调用的7℃冷水，供空调制冷使用，冷凝器的高温气体作为第二级制冷系统的蒸发器热源，第二级制冷机组的冷凝器加热自来水，得到70℃左右的生活热水。由于采用了两级制冷压缩系统，故可以得到较高的回收水温和100％的全部冷凝热的热回收量，因此，适合用在对回收水温较高的应用场所，它的实用性较广。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构合理，功能完善、优化，可提供较高水温的热水(70℃左右)；热回收率高、压缩机能耗低、可提高综合能效比的复叠耦合式高温热回收空调机组。本实用新型在对现有技术的改进上，实现了二次能源的利用，降低了能耗，可实现全废热回收，具有较高的实用价值。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

复叠耦合式高温热回收空调机组，包括耦合连接的第一级制冷系统与第二级制冷系统，所述第一级制冷系统包括与第一级制冷压缩机连接的换热器、第一级热力膨胀阀、蒸发器；所述第二级制冷系统包括与第二级制冷压缩机连接的热回收器、第二级热膨胀阀、换热器。

所述换热器为耦合式。

所述换热器为壳管式。

所述耦合式换热器为第一级制冷系统的冷凝器。

所述耦合式换热器为第二级制冷系统的蒸发器。

本实用新型采用上述技术方案后，可以达到以下有益效果：

1、解决了冷凝热量的全部回收问题。本实用新型采用复叠式的制冷技术，提高第二级冷凝器的冷凝温度(75℃左右)，而只要回收的热水温度不高于70℃(5℃的传热温差)，就可以在冷凝温度下进行全部换热，即实现了全部冷凝热的回收。实现了热量由第一级向第二级制冷系统的升温转移。

2、解决了在较低冷凝温度下制取高温热水问题。普通的单级热回收机组，由于采用单级压缩制冷系统，受压缩机电机的工作特性限制，压缩机的压缩比有限，压缩机只能在较低的冷凝温度(约40℃)下工作，只能回收出水温度低于冷凝的热水(低于40℃)，如果要回收高温热水，这时的热回收量急剧下降到10％左右，且冷凝温度和压缩机排气温度急剧上升，这样压缩机的功耗会上升，影响压缩机的工作寿命。本实用新型通过二级制冷系统的压缩机提升，把低温热源的热量逐步升温转移，避免了一级压缩机的压缩比过大，排气温度过高的问题，避免了在较高冷凝温度下，压缩机过载、过热问题，从而实现可靠、安全的高温水的热回收功能。

3、废热回收率高。本实用新型100％热回收冷凝排放热；同类产品只能回收10％冷凝热。

4、降低了能耗。本实用新型由于采用两级压缩，降低了第一级制冷系统的冷凝温度，因此大大降低了压缩机能耗，可以提高能效比EER值10～20％。同类产品只能提高EER值5～10％。

5、降低了用户设备投资成本。本实用新型为实现余热再利用提供了途径，减少电能的消耗，实现能源的可持续发展。由于热回收量大且温度较高，用户在购置复叠式高温热回收机组后，完全不用再购置锅炉，故大幅度降低了投资成本，具有广阔的市场经济效益。