一种氨制冷机节能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种氨制冷机的热能回收系统，通过显热和潜热的方式回收氨制冷机余热，降低制冷机运行负荷和减少冷凝器的运行负荷，达到节能和减少运行费用的目的。一种氨制冷机节能系统，包括由压缩机、油分离器、冷凝器、液氨贮罐、蒸发器、气液分离器依次管路连接构成的氨循环回路，特别地，在油分离器和冷凝器之间管路连接有热回收系统。该氨制冷机节能系统，能有效地以显热回收或显热和潜热共同回收的方式，实现氨的热能回收，能使氨的冷凝效率大大提高，既节省了冷凝器运行所需的巨大电能，又能将回收的热能利用到热水生产中，起到节约能源的效果。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用氨制冷机余热产生热水的节能系统，通过板式换热器、热管换热器、管壳式换热器、水源热泵对氨制冷机进入冷凝器的高温氨气显热和潜热进行 热能回收，得到热水供生产或生活用，同时减少氨制冷机和冷凝器运行负荷，起到节约能源 的效果，属于节能环保

技术介绍
氨是一种常见的廉价无机化合物，同时也是一种天然制冷剂(R717)。由于其具有 良好的热力学性能和对大气层无任何不良效应，在制冷技术的发展过程中一直起到重要的 作用。 氨压縮制冷机大量应用于饮料生产、 食品冷冻加工贮藏、大型制冰、化工领域、建 筑领域、水利建设、远洋捕捞及特种实验场所，如化工厂原料生产用冷、空调系统、建筑物空 调、大坝混凝土浇筑前的冷却水或制冰用冷、船用制冷、啤酒饮料生产、制药等，这些生产或 生活过程中通常伴随大量用热。制冷和加热分别耗能。 在氨压縮式制冷机工作循环过程中，从压縮机排出的高温高压氨气需要通过水冷 式冷却塔或蒸发式冷凝器进行冷凝，这部分热能被散发到环境中，如果采用氨制冷机节能 系统可以减少能源损失，提供大量的生产或生活用热水，同时减少制冷机和冷凝器的运行 负荷。但目前市面上未出现这类节能系统。
技术实现思路
本技术涉及一种氨制冷机的热能回收系统，通过显热和潜热的方式回收氨制 冷机余热，降低制冷机运行负荷和减少冷凝器的运行负荷，达到节能和减少运行费用的目 的。 为达到上述目的，本技术采取了以下的技术方案 —种氨制冷机节能系统，包括由压縮机、油分离器、冷凝器、液氨贮罐、蒸发器、气 液分离器依次管路连接构成的氨循环回路，特别地，在油分离器和冷凝器之间管路连接有 热回收系统。 所述热回收系统由换热装置、第一氨阀门、第二氨阀门、水泵、第一水阀门、第二水阀门、水箱、第一感温探头、第二感温探头和控制装置构成显热回收系统。 换热装置上设有氨管路和水管路。通过控制装置打开第一氨阀门、关闭第二案阀门，从而将换热装置上的氨管路引入氨循环回路中，高温高压的氨气在氨管路中与水管路中的水发生换热，从而实现氨的显热回收的功能。水管路是与水泵、水箱管路连接在一起的，水泵使得水在三者之间循环流动，因而水在换热装置处能被循环加热后被利用。 第一感温探头设在氨管路的出口，第二温度探头设在水箱的循环水出口。该两感温探头将对应位置的温度值反馈至控制装置。如果水箱中水的温度达到设定值，则控制装置将关闭水泵；如果氨管路中的氨气达到完全冷凝的温度，则控制装置将关闭冷凝器，让液态氨直接流经冷凝器并进入液氨贮罐。控制装置还控制第一氨阀门、第二氨阀门、第一水阀 门、第二水阀门的启闭状态，这样，热回收系统的运作可完全处在自动控制的状态，减少人 工的干预。 在显热回收系统的基础上，还可以作进一步的改进，令其变成显热和潜热回收系 统把原来的换热装置作为第一换热装置，再增加一个第二换热装置，将第二换热装置的其 中一个管路与第一换热装置接驳在一起，通过水泵构成第一水循环；第二换热装置的另一 个管路与热泵的输入管路、第二水泵构成第二水循环；热泵的输出管路与第三水泵、水箱构 成第三水循环；通过设在氨管路的出口和水箱的循环水出口等感温探头向控制装置反馈的 温度值，控制装置将根据水箱的水温、氨管路中氨的温度自动控制热泵、冷凝器以及各个水 泵和阀门，实现自动控制以及提高氨气的冷凝效率的目的。 在显热回收系统或显热和潜热回收系统中，可在第一换热装置的氨管路的出口处设置一个U型液氨收集器，以便于利用重力将冷凝的液氨回流到液氨贮罐。另外，所述的第一换热装置可以是板式换热器、热管换热器或管壳式换热器；所述的第二换热装置可以是板式换热器、热管换热器或管壳式换热器。另外，可考虑为该节能系统增加一个氨报警系统 氨报警系统依据电化学原理_电解质溶液导电的性质而设计的，包括依次连接的探头、发送器、转换器和报警器，一般安装在热回收系统的水循环管路上。当循环水中的氨浓度为零时，检测仪器指示为零，当出现氨泄露，探头检测出循环水中氨浓度发生变化，通过发送器输出信号，经转换器进入报警器，并显示氨的浓度。其功能在于当一级换热系统出现故障泄露氨时，可以检查出泄露的氨，从而报警并给出信号控制系统停止运行。 该氨制冷机节能系统，能有效地以显热回收或显热和潜热共同回收的方式，实现氨的热能回收，能使氨的冷凝效率大大提高，既节省了冷凝器运行所需的巨大电能，又能将回收的热能利用到热水生产中，起到节约能源的效果。附图说明图1是本技术实施例1的结构原理图； 图2是本技术实施例2的结构原理图； 图3是本技术实施例1、实施例2中U型液氨收集器的结构示意图； 图4是本技术实施例3的结构原理图。 附图标记说明1-压縮机；2_油分离器；3_冷凝器；4_液氨贮罐；5_蒸发器； 6-气液分离器；7-板式换热器；8-第一氨阀门；9-第二氨阀门；10-水泵；ll-第一水 阀门；12-第二水阀门；13-水箱；14-第一感温探头；15_第二感温探头；16_控制装置； 101-压縮机；102-油分离器；103-冷凝器；104-液氨贮罐；105_蒸发器；106_气液分离器； 107-第一板式换热器；108-第一氨阀门；109-第二氨阀门；110-第一水泵；111_第一水 阀门；112-第二水阀门；113-水箱；114-第一感温探头；115-第二感温探头；116-控制装 置；117-第二板式换热器；118-第二水泵；119-热泵；120-第三水阀门；121_第四水阀门；122-第三感温探头；123-第三水泵；124-第五水阀门；125-第六水阀门；126-第四感温探头;127-探头;128—发送器；129-转换器;130报警器。具体实施方式以下结合附图和实施例对本
技术实现思路
作进一步说明。 实施例1 本实施例中，在现有技术的基础上加入了显热回收系统。如图1所示，压縮机1、油 分离器2、冷凝器3、液氨贮罐4、蒸发器5、气液分离器6依次管路连接构成现有技术中的氨 循环回路。 热回收系统连接在油分离器氨出口 A和冷凝器氨入口 B之间的管路上。本实施例 中，热回收系统包括作为换热装置的板式换热器7、第一氨阀门8、第二氨阀门9、水泵10、第 一水阀门11、第二水阀门12、水箱13、第一感温探头14、第二感温探头15和控制装置16。 如图1所示，第一氨阀门8的a端与第二氨阀门9的a端并联连接在一起后，连接 在油分离器氨出口 A上；第一氨阀门8的b端连接在板式换热器7的a端；第二氨阀门9的 b端与板式换热器7的b端并联连接后，连接在冷凝器氨入口 B上。板式换热器7的a端至 板式换热器7的b端管路相通，作为氨管路。 板式换热器7的c端与水箱13的a端连接；板式换热器7的d端与第一水阀门11 的a端连接；第一水阀门11的b端与水泵10的a端连接；水泵10的b端与第二水阀门12 的a端连接；第二水阀门12的b端与水箱13的b端连接。板式换热器7的c端至板式换 热器7的d端管路相通，作为水管路。 以上所述的连接均为管路连接；以上所述的第一氨阀门8、第二氨阀门9、第一水 阀门11、第二水阀门12均为电磁阀。 在冷凝器氨入口 B的管路上设置第一感温探头14 ;在水箱13的b端的管路上设 置第二感温探头15 ;将第一感温探头14、第二感温探本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨制冷机节能系统，包括由压缩机、油分离器、冷凝器、液氨贮罐、蒸发器、气液分离器依次管路连接构成的氨循环回路，其特征在于：在油分离器和冷凝器之间管路连接有热回收系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：仝兆丰，陈琰，马伟斌，彭双峰，廉永旺，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，广州天缔能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[]