[发明专利]冷媒循环‑逆向冷热互换节能增效系统

说明书

技术领域：本发明属于制冷、制热电器领域。是一种能够让所有以冷媒为循环介质的制冷、制热电器设备实现节能增效的系统设计方案和装置。它适用于空调、冰箱、空气能热水器、冷冻机、冷库等设备。

背景技术：自从空调、冰箱、空气能热水器、冷冻机等冷热电器设备发明以来，各种外观设计和设备部件的更新换代层出不穷。比如：压缩机、热交换器、精控阀等电控器件以及冷媒应用等，各种新技术都是日新月异，使制冷、制热设备的效能得到了很大的提高。但是，这些革新大都是一些硬件上的更新和改进，其基本的循环系统的结构一直没有大的改变和完善。如何使冷媒循环技术的潜能更好地发挥出来，实现新的突破，早已成为该领域探讨的重要课题和科研方向。

发明内容：本发明是在传统的冷媒循环系统结构的基础上进行改进，目的是在不增加能耗的情况下，通过改变冷媒循环方式，实现其自身能量互换以提高设备的工作效率。即通过增加一个板式换热器(或类似换热装置)，使冷媒在进入冷凝器和蒸发器之前进行逆向冷热能量互换，相当于实现了冷媒的二次蒸发和二次冷凝。所不同的是，这次冷媒循环并不与外界环境发生能量互换，而是对冷媒自身能量实现无损耗的再次相互利用。这样，使进入冷凝器的冷媒温度得到进一步提高，从而增加了工作系统的制热量；使进入蒸发器的冷媒温度进一步降低，从而获得更多的制冷量。采取这种方法就可以在不增加外在能耗的情况下，提高设备的工作效率，达到节能降耗的目的。(见图2)

本发明的主要作用和效果：1、可增加空调、冰箱、冷冻机的制冷量；2、可增加空气能热水器的制热量，尤其是有效地解决了空气能热水器在加高温时能效比差的问题。过去加高温时，冷媒从换热器出来时的温度已经超过摄氏60度，所以冷媒蒸发时吸收空气中的能量较少，甚至吸收不了空气中低品位的能量，仅靠压缩机本身的功效制热，以至于功率明显降低，影响节能效果。采用本系统之后这种状况可以得到很大的改善。3、对冷热双用一体机的作用更加明显。能够有效地解决过去那种高温加不上去，低温降不下来的问题。可使制冷水和制热水的温差达到摄氏55度--65度，能很好地满足特殊客户的生产需求。比如：电镀厂、氧化厂、线路板厂等企业制冷水和制高温热水的需要。4、可以有效地提高设备在极热、极寒工况下的工作效率。

附图说明：

本说明书附图分为图1和图2。为了更直观和清楚地表达本发明专利的结构示意，在上述两图中分别省略了常规制冷、制热设备中常用的四通阀、储液罐等硬件装置的标注。重点表述冷媒循环的相变过程和换热过程。

图1为普通冷媒制冷、制热设备的工作循环示意图。表述的是：蒸发气化的冷媒经过压缩机a压缩，进入到冷凝器b后，冷凝液化放热(制热)，然后再经过截流装置c(膨胀阀或毛细管)减压，进入蒸发器d (制冷)，最后再进入压缩机进行下一轮循环的过程。这个过程实际上就是冷媒相互逆运行的过程，即一边需要压缩放热，而另一边需要蒸发吸热。冷媒在图1循环过程中，只是通过冷凝器和蒸发器同外界环境发生能量互换。然而，在此循环过程中，冷媒不论是冷凝还是蒸发，其自身的能量都不会得到完全的释放或吸收，这就给进一步充分利用冷媒的自身能量留下了空间。

图2为本发明专利的冷媒循环示意图。与图1的不同点：即在图1 循环系统的基础上增加了一个板式换热器E(如图所示)，使冷媒在吸热和放热即发生相变之前，通过换热器E使冷媒自身能量发生互换，以提高设备的工作效率。其作用有二点：

技术方案：为实现上述内容，本发明采取以下实施方案：

1、首先根据设备的压缩机功率，匹配相应的板式换热器(或其他类似换热器)；

2、把板式换热器的一端从冷凝器到截流装置(膨胀阀或毛细管) 的中间接入进出口；另一端从蒸发器到压缩机之间接入进出口(见图2)。注：一般板换接口多为不锈钢材质，与铜管焊接时应采用银钎焊。

3、按平常装机程序进行打压、测漏、加注冷媒、调试即可。