專利名稱：廢熱發(fā)電型中央空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于中央空調(diào)的廢熱再利用裝置，具體的涉及一種利用建筑物所產(chǎn)生的低品位廢熱進(jìn)行發(fā)電的廢熱發(fā)電型中央空調(diào)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中， 制冷系統(tǒng)主要以電力為能源，可以分為離心式空調(diào)機(jī)組，風(fēng)冷空調(diào)機(jī)組，活塞式空調(diào)機(jī)組，螺桿式空調(diào)機(jī)組等壓縮式空調(diào)機(jī)組；還有的中央空調(diào)以石化燃料為能源，其根據(jù)工質(zhì)類型不同可分為溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)組，氨一水吸收式空調(diào)機(jī)組等。以電力為能源的壓縮式制冷機(jī)組能效比相對于吸收式空調(diào)機(jī)組較高，但消耗高品位的電能；吸收式空調(diào)機(jī)組消耗石化燃料或工業(yè)廢熱資源，但能效比低，一般小于I。目前空調(diào)制冷技術(shù)的運(yùn)行過程均為制冷空調(diào)機(jī)組通過消耗高品位的電能或石化燃料，把建筑物內(nèi)過多的熱能排到建筑物外，從而達(dá)到建筑物內(nèi)溫度減低的效果。各類建筑使用上述中央空調(diào)均會存在如下缺陷，例如夏季供電緊張；城市局部空氣溫度大幅度升高，出現(xiàn)熱島效應(yīng)；以及過量空調(diào)制冷劑含氟化合物排放到大氣中，破壞臭氧層的問題。同時上述制冷空調(diào)還消耗大量能源，直接或間接增加了 C02的排放。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種設(shè)計(jì)合理，能夠有效利用建筑物排放的低品位熱能的廢熱發(fā)電型中央空調(diào)，其利用膨脹機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)廢熱資源的發(fā)電利用，可以減少空調(diào)機(jī)組的能源消耗，并可以減少排放到外部環(huán)境中的廢熱資源，降低室外環(huán)境溫度以及制冷循環(huán)系統(tǒng)的使用成本，減少二氧化碳的排放。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下一種廢熱發(fā)電型中央空調(diào)，其特征在于所述中央空調(diào)包括制冷循環(huán)系統(tǒng)和膨脹機(jī)系統(tǒng)，所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的動力輸出軸與一發(fā)電系統(tǒng)相連接；所述制冷循環(huán)系統(tǒng)的冷凝盤管位于所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的發(fā)生器內(nèi)。具體實(shí)施中，所述制冷循環(huán)系統(tǒng)包括一蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置有與風(fēng)冷盤管系統(tǒng)相連接的冷卻盤管，該蒸汽器還連接設(shè)置低溫制冷劑管路，該低溫制冷劑管路的另一端連通位于所述發(fā)生器內(nèi)的冷凝盤管的出口?！獙?shí)施方式中，所述低溫制冷劑管路經(jīng)由所述蒸發(fā)器引出后，串聯(lián)一二次冷凝器內(nèi)的盤管的出口，該盤管的入口連接所述發(fā)生器內(nèi)的冷凝盤管的出口 ；該二次冷凝器連接一冷卻系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)管路。一實(shí)施方式中，所述蒸發(fā)器還連通設(shè)置一制冷壓縮機(jī)，該制冷壓縮機(jī)通過一高溫制冷劑蒸汽管道連接所述冷凝器盤管的入口。一實(shí)施方式中，所述制冷壓縮機(jī)由一變頻電機(jī)驅(qū)動連接，該驅(qū)動電機(jī)配備設(shè)置變頻控制系統(tǒng)。另一實(shí)施方式中，所述膨脹機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、二次換熱器、膨脹機(jī)和吸收器，所述發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、二次換熱器和吸收器之間設(shè)置有工質(zhì)輸送管路和循環(huán)栗。一實(shí)施方式中，所述發(fā)生器上部設(shè)置有常溫高濃度工質(zhì)噴淋裝置，下部設(shè)置有中溫工質(zhì)集液箱，該中溫工質(zhì)集液箱通過一工質(zhì)輸送管路連接二次發(fā)生器頂部的工質(zhì)噴淋裝置。一實(shí)施方式中，所述發(fā)生器的頂部通過一工質(zhì)蒸汽管路連接一位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器內(nèi)的工質(zhì)蒸汽噴嘴，該工質(zhì)噴嘴經(jīng)由一定壓膨脹器連通膨脹機(jī)的進(jìn)氣口，定壓膨脹器連接一中溫介質(zhì)蒸汽通道，該中溫介質(zhì)蒸汽通道連接二次發(fā)生器的頂部。另一實(shí)施方式中，所述膨脹機(jī)的動力輸出軸驅(qū)動連接一發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)配置設(shè)置蓄電裝置或電源自動切換裝置；所述膨脹機(jī)的排氣口連接吸收器的頂部，該吸收器的頂部設(shè)置一低溫低濃度工質(zhì)噴淋裝置，該低溫低濃度噴淋裝置通過一低溫工質(zhì)管路連接一位于二次發(fā)生器底部的低濃度工質(zhì)集液箱。再一實(shí)施方式中，所述吸收器的底部設(shè)置有高濃度工質(zhì)集液箱，該高濃度工質(zhì)集液箱連接一高濃度工質(zhì)輸送管，該高濃度工質(zhì)輸送管的另一端位于發(fā)生器的頂部并連接一常溫高濃度工質(zhì)噴淋裝置。該廢熱發(fā)電型中央空調(diào)采用膨脹機(jī)系統(tǒng)和由其驅(qū)動的發(fā)電系統(tǒng)作為廢熱發(fā)電裝置，通過膨脹機(jī)系統(tǒng)和制冷循環(huán)系統(tǒng)利用從建筑物內(nèi)向外排放的低品位熱能或者其他低品位熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后由該機(jī)械能驅(qū)動發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電。利用該發(fā)電系統(tǒng)所配備的蓄電裝置或者通過在空調(diào)系統(tǒng)建筑物內(nèi)其他用電設(shè)備或上安裝電源自動切換裝置，當(dāng)機(jī)組發(fā)電機(jī)電流滿足一些用電設(shè)備要求時自動切換，實(shí)現(xiàn)廢熱的電能轉(zhuǎn)化再利用。本實(shí)用新型的有益效果在于，該廢熱發(fā)電型中央空調(diào)設(shè)計(jì)合理，能夠有效利用建筑物排放的低品位熱能，其利用膨脹機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)廢熱資源的發(fā)電利用，可以減少空調(diào)機(jī)組的能源消耗，并可以減少排放到外部環(huán)境中的廢熱資源，降低室外環(huán)境溫度以及制冷循環(huán)系統(tǒng)的使用成本，減少二氧化碳的排放。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的闡述。

圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
該廢熱發(fā)電型中央空調(diào)為應(yīng)用于暖通空調(diào)領(lǐng)域的新型制冷循環(huán)系統(tǒng)，其利用制冷系統(tǒng)從建筑物內(nèi)向外排放的低品位熱能，由膨脹機(jī)系統(tǒng)使其轉(zhuǎn)化成機(jī)械能后再轉(zhuǎn)化為電能。該電能可以作為制冷循環(huán)系統(tǒng)驅(qū)動能源或者其他設(shè)備驅(qū)動電能，從而降低整個制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的電能輸入，實(shí)現(xiàn)低品位熱能的利用。如圖I所示，該廢熱發(fā)電型中央空調(diào)主要由制冷循環(huán)系統(tǒng)和膨脹機(jī)系統(tǒng)組成，制冷循環(huán)系統(tǒng)的冷凝盤管位于膨脹機(jī)系統(tǒng)的發(fā)生器內(nèi)。制冷循環(huán)系統(tǒng)具有一蒸發(fā)器60，該蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置有與風(fēng)冷盤管系統(tǒng)90相連接的冷卻盤管62，冷卻盤管內(nèi)的冷媒在該蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行熱交換而被循環(huán)冷卻。該蒸汽器60還連接設(shè)置低溫制冷劑管路61，低溫制冷劑管路61經(jīng)由蒸發(fā)器引出后，串聯(lián)一二次冷凝器80內(nèi)的盤管81的出口，該盤管81的入口連接發(fā)生器10內(nèi)的冷凝盤管12的出口 ；該二次冷凝器連接一冷卻系統(tǒng)82的冷卻水循環(huán)管路。蒸發(fā)器60還連通設(shè)置一制冷壓縮機(jī)70，該制冷壓縮機(jī)70通過一高溫制冷劑蒸汽管道73連接冷凝器盤管12的入口。制冷壓縮機(jī)70由一變頻電機(jī)71驅(qū)動連接，該驅(qū)動電機(jī)配備設(shè)置變頻控制系統(tǒng)72。膨脹機(jī)系統(tǒng)主要包括發(fā)生器10、雙效熱能轉(zhuǎn)移器20、二次換熱器50、膨脹機(jī)30和吸收器40，發(fā)生器10、雙效熱能轉(zhuǎn)移器20、二次換熱器50和吸收器40之間設(shè)置有工質(zhì)輸送管路和循環(huán)泵。發(fā)生器10上部設(shè)置有常溫高濃度工質(zhì)噴淋裝置，下部設(shè)置有中溫工質(zhì)集液箱13，該中溫工質(zhì)集液箱13通過一工質(zhì)輸送管路14連接二次發(fā)生器50頂部的工質(zhì)噴淋裝置。發(fā)生器10的頂部通過一工質(zhì)蒸汽管路連接一位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器20內(nèi)的工質(zhì)蒸汽噴嘴11，該工質(zhì)噴嘴11經(jīng)由一定壓膨脹器21連通膨脹機(jī)30的進(jìn)氣口 34，定壓膨脹器21還連接一中溫介質(zhì)蒸汽通道22，該中溫介質(zhì)蒸汽通道22連接二次發(fā)生器50的頂部。膨脹機(jī)30的動力輸出軸31驅(qū)動連接一發(fā)電機(jī)32，該發(fā)電機(jī)32配置設(shè)置蓄電裝置33或者電源自動切換裝置；膨脹機(jī)的排氣口連接吸收器40的頂部，該吸收器40的頂部設(shè)置一低溫低濃度 工質(zhì)噴淋裝置，該低溫低濃度噴淋裝置通過一低溫工質(zhì)管路52連接一位于二次發(fā)生器50底部的低濃度工質(zhì)集液箱51。吸收器40的底部設(shè)置有高濃度工質(zhì)集液箱41，該高濃度工質(zhì)集液箱41連接一高濃度工質(zhì)輸送管42，該高濃度工質(zhì)輸送管42的另一端位于發(fā)生器10的頂部并連接常溫高濃度工質(zhì)噴淋裝置。
權(quán)利要求1.一種廢熱發(fā)電型中央空調(diào)，其特征在于所述中央空調(diào)包括制冷循環(huán)系統(tǒng)和膨脹機(jī)系統(tǒng)，所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的動力輸出軸與一發(fā)電系統(tǒng)相連接；所述制冷循環(huán)系統(tǒng)的冷凝盤管位于所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的發(fā)生器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廢熱發(fā)電型中央空調(diào)，其特征在于所述制冷循環(huán)系統(tǒng)包括一蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置有與風(fēng)冷盤管系統(tǒng)相連接的冷卻盤管，該蒸汽器還連接設(shè)置低溫制冷劑管路，該低溫制冷劑管路的另一端連通位于所述發(fā)生器內(nèi)的冷凝盤管的出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢熱發(fā)電型中央空調(diào)，其特征在于所述低溫制冷劑管路經(jīng)由所述蒸發(fā)器引出后，串聯(lián)一二次冷凝器內(nèi)的盤管的出口，該盤管的入口連接所述發(fā)生器內(nèi)的冷凝盤管的出口 ；該二次冷凝器連接一冷卻系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)管路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢熱發(fā)電型中央空調(diào)，其特征在于所述蒸發(fā)器還連通設(shè)置一制冷壓縮機(jī)，該制冷壓縮機(jī)通過一高溫制冷劑蒸汽管道連接所述冷凝器盤管的入口。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廢熱發(fā)電型中央空調(diào)，其特征在于所述制冷壓縮機(jī)由一變頻電機(jī)驅(qū)動連接，該驅(qū)動電機(jī)配備設(shè)置變頻控制系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廢熱發(fā)電型中央空調(diào)，其特征在于所述膨脹機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、二次換熱器、膨脹機(jī)和吸收器，所述發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、二次換熱器和吸收器之間設(shè)置有工質(zhì)輸送管路和循環(huán)泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢熱發(fā)電型中央空調(diào)，其特征在于所述發(fā)生器上部設(shè)置有常溫高濃度工質(zhì)噴淋裝置，下部設(shè)置有中溫工質(zhì)集液箱，該中溫工質(zhì)集液箱通過一工質(zhì)輸送管路連接二次發(fā)生器頂部的工質(zhì)噴淋裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的廢熱發(fā)電型中央空調(diào)，其特征在于所述發(fā)生器的頂部通過一工質(zhì)蒸汽管路連接一位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器內(nèi)的工質(zhì)蒸汽噴嘴，該工質(zhì)噴嘴經(jīng)由一定壓膨脹器連通膨脹機(jī)的進(jìn)氣口，定壓膨脹器連接一中溫介質(zhì)蒸汽通道，該中溫介質(zhì)蒸汽通道連接二次發(fā)生器的頂部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢熱發(fā)電型中央空調(diào)，其特征在于所述膨脹機(jī)的動力輸出軸驅(qū)動連接一發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)配置設(shè)置蓄電裝置或電源自動切換裝置；所述膨脹機(jī)的排氣口連接吸收器的頂部，該吸收器的頂部設(shè)置一低溫低濃度工質(zhì)噴淋裝置，該低溫低濃度噴淋裝置通過一低溫工質(zhì)管路連接一位于二次發(fā)生器底部的低濃度工質(zhì)集液箱。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢熱發(fā)電型中央空調(diào)，其特征在于所述吸收器的底部設(shè)置有高濃度工質(zhì)集液箱，該高濃度工質(zhì)集液箱連接一高濃度工質(zhì)輸送管，該高濃度工質(zhì)輸送管的另一端位于發(fā)生器的頂部并連接一常溫高濃度工質(zhì)噴淋裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種廢熱發(fā)電型中央空調(diào)，其特征在于所述中央空調(diào)包括制冷循環(huán)系統(tǒng)和膨脹機(jī)系統(tǒng)，所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的動力輸出軸與一發(fā)電系統(tǒng)相連接；所述制冷循環(huán)系統(tǒng)的冷凝盤管位于所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的發(fā)生器內(nèi)。該廢熱發(fā)電型中央空調(diào)設(shè)計(jì)合理，能夠有效利用建筑物排放的低品位熱能，其利用膨脹機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)廢熱資源的發(fā)電利用，可以減少空調(diào)機(jī)組的能源消耗，并可以減少排放到外部環(huán)境中的廢熱資源，降低室外環(huán)境溫度以及制冷循環(huán)系統(tǒng)的使用成本，減少二氧化碳的排放。
文檔編號F24F12/00GK202392909SQ20112054338
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者王彬, 謝學(xué)軍 申請人:江蘇合正能源科技有限公司