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具有热回收功能的冷媒循环系统

阅读:956发布:2023-02-12

专利汇可以提供具有热回收功能的冷媒循环系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种具有热回收功能的冷媒循环系统,包含一冷媒循环模 块 及一热回收模块。冷媒循环模块包含相连通的一 压缩机 、一 蒸发 器 及一膨胀装置。热回收模块连接冷媒循环模块,且介于压缩机与膨胀装置之间,热回收模块适用于回收由压缩机所流出的冷媒的 热能 。此外,热回收模块包含多个热回收器,藉此能够回收较多的热能以满足大量使用热 水 的需求。,下面是具有热回收功能的冷媒循环系统专利的具体信息内容。

1.一种具有热回收功能的冷媒循环系统,其特征在于,包含:
一冷媒循环模,包含相连通的一压缩机、一蒸发器及一膨胀装置;
一热回收模块,连接于该压缩机与该膨胀装置之间,该热回收模块适用于回收由该压缩机所流出的冷媒的热能;以及
一分流模块,其包含:
一冷却器,是与该蒸发器为并联配置的关系而连接于该冷媒循环模块;以及一分流器,设置于该冷媒循环模块,该分流器适用于将流向该蒸发器的部分的冷媒分流至该冷却器,以维持该压缩机的运转率。
2.根据权利要求1所述的具有热回收功能的冷媒循环系统,其特征在于,该热回收模块包含多个热回收器。
3.根据权利要求2所述的具有热回收功能的冷媒循环系统,其特征在于,该些热回收器的数量为三,且该三组热回收器内分别具有一冷媒管路,该些冷媒管路彼此间相互并联。
4.根据权利要求2所述的具有热回收功能的冷媒循环系统,其特征在于,该些热回收器的数量为三,且三该热回收器内分别具有一冷媒管路,其中二该热回收器内的该冷媒管路相互串联
5.根据权利要求2所述的具有热回收功能的冷媒循环系统,其特征在于,该些热回收器的数量为三,且三该热回收器内分别具有一冷媒管路,且该些冷媒管路相互串联。
6.根据权利要求1所述的具有热回收功能的冷媒循环系统,其特征在于,还包含一控制器,电性连接该分流器与该热回收模块。
7.根据权利要求1所述的具有热回收功能的冷媒循环系统,其特征在于,还包含一热交换器,介于该热回收模块与该膨胀装置之间。
8.根据权利要求7所述的具有热回收功能的冷媒循环系统,其特征在于,还包含一流向控制,设置于该热回收模块与该热交换器之间,该流向控制阀选择性的令由该热回收模块流出的冷媒直接流至该膨胀装置,或是令由该热回收模块流出的冷媒先流经该热交换器后,再流至该膨胀装置。
9.如请求项1所述的具热回收功能的冷媒循环系统,其中该热回收模块更包含一控制阀,该控制阀控制冷媒流入该热回收模块的流量。
10.如请求项9所述的具热回收功能的冷媒循环系统,更包含一控制器,电性连接该控制阀。
11.如请求项1所述的具热回收功能的冷媒循环系统,更包含一供管路,该供水管路连接该热回收模块,冷水经由该供水管路的一端流入该热回收模块进行热交换而升温为热水,热水再由该供水管路的另一端流出该热回收模块。
12.如请求项11所述的具热回收功能的冷媒循环系统,更包含一储水装置,连接该供水管路,该储水装置适用于储存由该热回收模块所流出的热水。
13.如请求项11所述的具热回收功能的冷媒循环系统,其中该供水管路上更设有一阀,该阀门控制冷水流入该热回收模块的流量。
14.如请求项13所述的具热回收功能的冷媒循环系统,更包含一控制器及一温度传感器,该温度传感器适用于感测热水的温度,该控制器电性连接该阀门、该温度传感器与该热回收模块。
15.如请求项1所述的具热回收功能的冷媒循环系统,其中该分流器适用于将流向该蒸发器的部分的液态冷媒分流至该冷却器,以使液态冷媒吸收热能而成为气态冷媒,流过该冷却器的气态冷媒再与流过该蒸发器的气态冷媒汇集而一并流向该压缩机,以维持该压缩机的运转率。
16.如请求项1所述的具热回收功能的冷媒循环系统,其中当环境温度高时,该分流器使冷媒流向该蒸发器而阻止冷媒流向该冷却器,当环境温度低时,该分流器将流向该蒸发器的部分的冷媒分流至该冷却器,以维持该压缩机的运转率。
17.一种具热回收功能的冷媒循环系统,其包含:
一冷媒循环模块,包含相连通的一压缩机、一蒸发器及一膨胀装置;以及一热回收模块,包含多个热回收器,该热回收模块连接该冷媒循环模块,且介于该压缩机与该膨胀装置的间,该热回收模块适用于回收由该压缩机所流出的冷媒的热能。
18.如请求项17所述的具热回收功能的冷媒循环系统,其中该些热回收器的数量为三,且该三组热回收器内分别具有一冷媒管路,该些冷媒管路彼此间系相互并联。
19.如请求项17所述的具热回收功能的冷媒循环系统,其中该些热回收器的数量为三,且三该热回收器内分别具有一冷媒管路,其中二该热回收器内的该冷媒管路系相互串联。
20.如请求项17所述的具热回收功能的冷媒循环系统,其中该些热回收器的数量为三,且三该热回收器内分别具有一冷媒管路,且该些冷媒管路系相互串联。
21.如请求项17所述的具热回收功能的冷媒循环系统,更包含一分流模块,其包含:
一冷却器,系与该蒸发器为并联配置的关系而连接于该冷媒循环模块;以及一分流器,设置于该冷媒循环模块,该分流器适用于将流向该蒸发器的部分的冷媒分流至该冷却器,以维持该压缩机的运转率。
22.如请求项21所述的具热回收功能的冷媒循环系统,更包含一控制器,电性连接该分流器与该热回收模块。
23.如请求项21所述的具热回收功能的冷媒循环系统,其中该分流器适用于将流向该蒸发器的部分的液态冷媒分流至该冷却器,以使液态冷媒吸收热能而成为气态冷媒,流过该冷却器的气态冷媒再与流过该蒸发器的气态冷媒汇集而一并流向该压缩机,以维持该压缩机的运转率。
24.如请求项21所述的具热回收功能的冷媒循环系统,其中当环境温度高时,该分流器使冷媒流向该蒸发器而阻止冷媒流向该冷却器,当环境温度低时,该分流器将流向该蒸发器的部分的冷媒分流至该冷却器,以维持该压缩机的运转率。
25.如请求项17所述的具热回收功能的冷媒循环系统,更包含一热交换器,系介于该热回收模块与该膨胀装置的间。
26.如请求项25所述的具热回收功能的冷媒循环系统,更包含一流向控制阀,设置于该热回收模块与该热交换器的间,该流向控制阀选择性的令由该热回收模块流出的冷媒直接流至该膨胀装置,或是令由该热回收模块流出的冷媒先流经该热交换器后,再流至该膨胀装置。
27.如请求项17所述的具热回收功能的冷媒循环系统,其中该热回收模块更包含一个控制阀,对应该些热回收器,该控制阀控制冷媒流入该些热回收器的流量。
28.如请求项27所述的具热回收功能的冷媒循环系统,更包含一控制器,电性连接该控制阀。
29.如请求项17所述的具热回收功能的冷媒循环系统,更包含一供水管路,该供水管路连接该热回收模块,冷水经由该供水管路的一端流入该热回收模块进行热交换而升温为热水,热水再由该供水管路的另一端流出该热回收模块。
30.如请求项29所述的具热回收功能的冷媒循环系统,更包含一储水装置,连接该供水管路,该储水装置适用于储存由该热回收模块所流出的热水。
31.如请求项29所述的具热回收功能的冷媒循环系统,其中该供水管路上更设有一阀门,该阀门控制冷水流入该热回收模块的流量。
32.如请求项31所述的具热回收功能的冷媒循环系统,更包含一控制器及一温度传感器,该温度传感器适用于感测热水的温度,该控制器电性连接该阀门、该温度传感器与该热回收模块。

说明书全文

具有热回收功能的冷媒循环系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有热回收功能的冷媒循环系统,特别涉及一种运用于冷冻空调设备的具有热回收功能的冷媒循环系统。

背景技术

[0002] 在能源紧缺、传统能源使用费用持续走高的情势下,市场上对于省能或节能型的各式家电用品的需求,也不断地升高。
[0003] 以现今最常见的冷冻空调设备而言,其在运转过程中会产生大量的废热,而这些废热往往是直接排放到大气中。如此一来,冷冻空调设备所产生的热量将没有被回收利用而无形中造成了浪费。
[0004] 有鉴于此,便有具有热回收器的冷冻空调设备问市,此热回收器内具有一流管路。热回收器用以吸收冷冻空调所产生的热量,而冷水经由水流管路进入热回收器内进行热交换,使得冷水升温成热水而进行利用。因此,冷冻空调设备所产生的热量是转换成冷水升温成热水所需的热量,以达到废热再利用的功效。
[0005] 然而,当使用者大量地使用由热回收器所产生的热水时,常常因供过于求而发生热水水温急速降低的问题。此外,当环境温度于低温状态时,如冬天,冷冻空调设备其运转所产生的热量也相对降低,使得热回收器所能够回收的热能有限。如此一来,也将造成热水供应短缺的问题发生。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种具有热回收功能的冷媒循环系统,藉以解决使用者大量地使用热水以及环境温度偏低时,热回收器无法及时提供足够的热水的问题。
[0007] 本发明所揭露的具有热回收功能的冷媒循环系统,其包含一冷媒循环模、一热回收模块及一分流模块。冷媒循环模块包含相连通的一压缩机、一蒸发器及一膨胀装置。热回收模块连接于压缩机与膨胀装置之间,热回收模块适用于回收由压缩机所流出的冷媒的热能。分流模块包含一冷却器及一分流器。冷却器是与蒸发器为并联配置的关系而连接于冷媒循环模块。分流器设置于冷媒循环模块,分流器适用于将流向蒸发器的部分的冷媒分流至冷却器,以维持该压缩机的运转率。
[0008] 本发明所揭露的具有热回收功能的冷媒循环系统,其包含一冷媒循环模块及一热回收模块。冷媒循环模块包含相连通的一压缩机、一蒸发器及一膨胀装置。热回收模块包含多个热回收器,热回收模块连接冷媒循环模块,且介于压缩机与膨胀装置之间,热回收模块适用于回收由压缩机所流出的冷媒的热能。
[0009] 根据上述本发明所揭露的具有热回收功能的冷媒循环系统,是通过分流模块分流蒸发器的冷媒,以维持冷媒的总流量,令热回收模块能够回收到足够的热能。此外,通过热回收模块包含多个热交换器的设计,可令热回收模块获得足够且稳定的热回收量。如此一来,可改善现有热回收器于大量用水以及环境温度偏低时,无法提供足够热水的问题。
[0010] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。

附图说明

[0011] 图1为根据本发明一实施例的具有热回收功能的冷媒循环系统的结构示意图;
[0012] 图2为根据本发明另一实施例的具有热回收功能的冷媒循环系统的结构示意图;
[0013] 图3为根据本发明另一实施例的具有热回收功能的冷媒循环系统的结构示意图。
[0014] 其中,附图标记
[0015] 10 具热回收功能的冷媒循环系统
[0016] 100 热回收模块
[0017] 100’ 热回收模块
[0018] 100” 热回收模块
[0019] 110 第一热回收器
[0020] 110’第一热回收器
[0021] 110”第一热回收器
[0022] 120 第二热回收器
[0023] 120’第二热回收器
[0024] 120”第二热回收器
[0025] 130 第三热回收器
[0026] 130’第三热回收器
[0027] 130”第三热回收器
[0028] 200 压缩机
[0029] 300 蒸发器
[0030] 400 分流模块
[0031] 410 冷却器
[0032] 420 分流器
[0033] 500 膨胀装置
[0034] 600 热交换器
[0035] 700 控制模
[0036] 710 流率控制模块
[0037] 720 控制器
[0038] 800 储水装置
[0039] 810 供水管路
[0040] 811 高温热水出水口
[0041] 812 中温热水出水口
[0042] 813 低温热水出水口
[0043] 814 出水口
[0044] 820 冷水源
[0045] 830 温度传感器
[0046] 840 加热器
[0047] 901 控制
[0048] 902 控制阀
[0049] 903 控制阀
[0050] 904 控制阀
[0051] 906 阀
[0052] 907 阀门
[0053] 908 阀门
[0054] 911 控制阀
[0055] 912 控制阀
[0056] 921 控制阀

具体实施方式

[0057] 下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0058] 请参照图1,图1为根据本发明一实施例的具热回收功能的冷媒循环系统的结构示意图。
[0059] 本发明所揭露的具有热回收功能的冷媒循环系统10,是可运用于一般办公大楼的空调系统、一般冷冻库的冷冻系统或是其它具有冷媒相变的循环系统,但不以此为限。所述的冷媒是指,于空调系统或冷冻系统内循环流动,以进行吸热及放热的流体物质,例如Refrigerantl2,简称R-12或F-12,或是HFC-134,简称为R134A。
[0060] 具有热回收功能的冷媒循环系统10包含一冷媒循环模块及一热回收模块100。冷媒循环模块包含相连通的一压缩机200、一蒸发器300及一膨胀装置500,具体说,冷媒循环模块是指通常设置于空调系统、冷冻系统等之内的压缩机、蒸发器及膨胀装置。热回收模块100连接于压缩机200与膨胀装置500之间。更进一步来说,液态冷媒由膨胀装置500流向蒸发器300,并于流经蒸发器300时吸收大量热能而成为气态冷媒。吸收大量热能的气态冷媒接着依序流经压缩机200及热回收模块100,并于流经热回收模块100时释放大量的热能而成为液态冷媒,热回收模块100则吸收这些热能而加以利用。接着,液态冷媒再由热回收模块100流至膨胀装置500,以完成一次的冷媒循环,为此,本发明揭示的具有热回收功能的冷媒循环系统10,通过于空调系统、冷冻系统等的循环系统中设置一热回收模块,从而将所产生的热能(废热)加以吸收利用。
[0061] 此外,在本实施例或其它实施例当中,具有热回收功能的冷媒循环系统10还包含一分流模块400。分流模块400包含一冷却器410及一分流器420。冷却器410是与蒸发器300为并联配置的关系而连接于冷媒循环模块。其中,分流器420可包含流向控制阀或是节流阀,冷却器410可包含一冷却装置,如冷板、热交换器、冷却管等。其中,冷却器410可设置于室外或是室内,但不以此为限。分流器420设置于冷媒循环模块,且介于膨胀装置500与蒸发器300之间。分流器420用以将流向蒸发器300的部分的液态冷媒分流至冷却器410以进行吸收热能而成为气态冷媒,流过冷却器410的气态冷媒再与流过蒸发器300的气态冷媒汇集后而继续流向压缩机200。其中,分流模块400的功效在于适时的将流向蒸发器300的冷媒分流至冷却器410,以维持压缩机200的运转率。
[0062] 举例来说,以空调系统而言,当环境温度较低时(如冬天),蒸发器300对于冷媒的需求量便相对减少。如此一来,压缩机200的运转率也同时跟着降低,相对也造成流至热回收模块100的冷媒量减少,使得热回收模块100所能够回收的热能相对不足,进而使得热回收模块100无法回收足够的热能进行利用。因此,通过分流模块400的设置,当环境温度高(如夏天)而使得空调系统需满负载时,分流器420便将冷媒全部流向蒸发器300而不流至冷却器410。当环境温度低(如冬天)而使得空调系统为低负载时,分流器420便将流向蒸发器300的部分冷媒分流至冷却器410,以维持整体系统的冷媒循环流量,使得压缩机200的运转率能够维持一定而避免下降。如此一来,即可使热回收模块100能够回收足够且稳定的热量以供利用。
[0063] 请继续参照图1,在本实施例或其它实施例当中,热回收模块100包含一第一热回收器110、一第二热回收器120及一第三热回收器130。意即,本实施例的热回收模块100包含多个热回收器,而图示中仅以三个热回收器做为例子,但不以此为限。其中,本实施例的第一热回收器110内的冷媒管路、第二热回收器120内的冷媒管路及第三热回收器130内的冷媒管路彼此独立而不连通。此外,第一热回收器110内的冷媒管路、第二热回收器120内的冷媒管路及第三热回收器130内的冷媒管路可以是采用微鳍管或是其它热传增强管,以提升热交换的效率。并且,热回收模块100内的冷媒管路还设置有三个控制阀902、903、904分别对应于第一热回收器110、第二热回收器120及第三热回收器130,控制阀902、
903、904分别用以控制流入第一热回收器110、第二热回收器120及第三热回收器130的冷媒流量。
[0064] 并且,在本实施例或其它实施例当中,是以热回收模块100回收热能以对冷水加温成热水为例,但不以此为限。因此,本实施例的具有热回收功能的冷媒循环系统10还包含有一供水管路810,供水管路810连接热回收模块100的第一热回收器110、第二热回收器120及第三热回收器130。通过一冷水源820提供冷水,令冷水经由供水管路810的一端分别流入热回收模块100的第一热回收器110、第二热回收器120及第三热回收器130。冷水与第一热回收器110、第二热回收器120及第三热回收器130内的冷媒进行热交换而升温为热水,热水再由供水管路810的另一端流出热回收模块100。此外,于供水管路810上还可设置有分别对应第一热回收器110、第二热回收器120及第三热回收器130的阀门906、907、908,阀门906、907、908用以控制冷水流入第一热回收器110、第二热回收器120及第三热回收器130的流量。
[0065] 此外,值得一提的是,由于本实施例的具有热回收功能的冷媒循环系统10的热回收模块100包含多个热回收器,藉此能够使热回收模块100尽可能的回收冷媒所吸收的所有热能而避免浪费,以满足使用者大量使用热水的需求。如此一来,当热水使用量大时,可避免热回收模块100无法及时回收足够的热量,进而造成热水水温急速下降的问题。
[0066] 请继续参照图1,在本实施例或其它实施例当中,具有热回收功能的冷媒循环系统10还包含有一储水装置800,储水装置800连接供水管路810。储水装置800用以储存分别由第一热回收器110、第二热回收器120及第三热回收器130所流出的热水。并且,储水装置800还连接有一出水口814,使用者可经由出水口814获取热水。
[0067] 并且,在本实施例或其它实施例当中,在出水口814与储水装置800之间还可设置有一加热器840。当储水装置800内所储存的热水的水温未能达到使用者的期望温度时,可通过加热器840对储水装置800流出的热水加温,以达使用者的需求。
[0068] 并且,在本实施例或其它实施例当中,储水装置800上还可设有一温度传感器830,温度传感器830用以监测储水装置800的热水水温。
[0069] 此外,在本实施例或其它实施例当中,具有热回收功能的冷媒循环系统10还可包含一热交换器600,热交换器600连接于热回收模块100与膨胀装置500之间,且热交换器600与介于热回收模块100与膨胀装置500之间的冷媒管路为并连的关系。热交换器600与热回收模块100之间还可设置有一控制阀901,控制阀901可控制由热回收模块100流出的冷媒的直接流入膨胀装置500或是先流入热交换器600再流至膨胀装置500。其中,可将热交换器600视为一辅助的冷凝器,热交换器600用以将热回收模块100流出的冷媒的剩余热能排除,以维持具有热回收功能的冷媒循环系统10的冷冻空调部分的功能。
[0070] 此外,在本实施例或其它实施例当中,具有热回收功能的冷媒循环系统10还可包含一控制模块700,控制模块700包含一流率控制模块710及一控制器720。其中,流率控制模块710可为一控制水,控制器720可为变频器或其它控制模块。控制模块700可以无线或是有线的方式电性连接温度传感器830、分流器420、控制阀901、902、903、904以及阀门906、907、908。通过控制模块700的设置,可设定储水温度并控制相关的冷水流通量以及冷媒流通量。
[0071] 请参照图2,图2为根据本发明另一实施例的具有热回收功能的冷媒循环系统的结构示意图。由于本实施例与图1的实施例相似,差异之处在于热回收模块100的结构配置。因此只针对差异处加以说明。
[0072] 其中,本实施例的热回收模块100’包含一第一热回收器110’、一第二热回收器120’及一第三热回收器130’。其中,第二热回收器120’内的冷媒管路及第三热回收器130,内的冷媒管路相互串联,因此流入第二热回收器120’内的冷媒是接着流入第三热回收器
130’内。并且,热回收模块100内的冷媒管路还设置有二个控制阀911、912分别对应于第一热回收器110’及第二热回收器120,,控制阀911、912分别用以控制流入第一热回收器
110’及第二热回收器120’的冷媒流量。
[0073] 请参照图3,图3为根据本发明另一实施例的具热回收功能的冷媒循环系统的结构示意图。由于本实施例与图1的实施例相似,差异之处在于热回收模块100的结构配置。因此只针对差异处加以说明。
[0074] 其中,本实施例的热回收模块100”包含一第一热回收器110”、一第二热回收器120”及一第三热回收器130”。其中,第一热回收器110”的冷媒管路、第二热回收器120”内的冷媒管路及第三热回收器130”内的冷媒管路相互串联,因此流入第一热回收器110”内的冷媒是接着依序流入第二热回收器120,,及第三热回收器130”内。并且,热回收模块
100”内的冷媒管路还设置有一个控制阀921对应于第一热回收器110”,控制阀921用以控制流入第一热回收器110”的冷媒流量。此外,连接第一热回收器110”、第二热回收器120”及第三热回收器130”的供水管路810是分别具有一高温热水出水口811、一中温热水出水口812及一低温热水出水口813分别对应第一热回收器110”、第二热回收器120”及第三热回收器130”。藉此,令热回收模块100”可具有同时提供多种温度的热水的功能。
[0075] 根据上述实施例的具有热回收功能的冷媒循环系统,是通过分流模块以及热回收模块包含多个热交换器的设计,以提供足够且稳定的热回收量。如此一来,可改善因大量的用水需求或是环境温度较低而造成热回收量不足的问题,以避免热水水温无法稳定维持的问题。
[0076] 当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
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