[发明专利]一种热能交换机组

说明书

一、技术领域

本发明属于能源回收利用技术领域，具体涉及一种热能交换机组。

二、背景技术

在石油、化工、电厂及钢厂等生产企业中，通常应用循环水系统为生产装置进行冷却降温，即通过循环冷水管为生产装置提供冷却水进行降温，再通过循环热水管将被加热的冷却水送入冷却塔进行降温，最后由水泵加压后再送回生产装置。该种方法存在如下不足之处：1、大量的热能被排放到空气中，白白浪费，并对环境造成污染。2、大量的水蒸汽被冷却塔蒸发掉，不但造成水资源的浪费，而且产生大量的盐份沉积在循环水系统中，增加了水处理成本。3、由于采用了冷却塔，循环水系统为开放式的，因而大量的氧气、微生物及微生物所需养分会进入循环水系统中，造成了水质的恶化，也增加了水处理成本。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种热能交换机组，以克服现在技术中的诸多不足。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：该机组包括第一、二两个换热器，其特点是：第一换热器的壳程或管程与生产装置的冷、热循环水管相连；第二换热器的壳程或管程与用热装置的冷、热水管相连；第一、二换热器的管程或壳程之间，经带有压缩机的压缩管及带有膨胀阀的膨胀管相通，相通的管程或壳程内装有工质。

采用上述结构，工质在膨胀阀作用下，于第一换热器的管程或程内气化吸热，将从生产装置循环热水管送入壳程或管程内的热水的热量吸走；带有热量的工质在压缩机的作用下，在第二换热器的管程或壳程内液化放热，将热量传递给从冷水管进入壳程或管程内的冷水，换热后产生的热水通过热水管供给用热装置使用。由于换热过程是在工质的物理相变过程中强制进行的，较传统的平行换热方式，具有更高的换热比，提高了换热效率及换热比，实现了高效换热的同时，还具有如下优点：1、热量被充分回收利用，降低了蒸汽用量，节约了大量的燃料费用，增加了经济效益。2、由于取消了冷却塔，减少了因淋水蒸发和飘移所带来的水份损失，从而避免了水资源的浪费，减少了对空气的热辐射污染。3、由于循环水实现了密闭循环，减少了水分的散失，盐份不易沉积在循环水系统中。同时，氧气、微生物及微生物所需养分也难以进入循环水系统中，从而减少了水处理成本，延长换热设备的使用年限。

四、附图说明

图1、图2均为本发明的结构示意图；

图3为本发明串联使用时的安装示意图；

图4为本发明并联使用时的安装示意图。

五、具体实施方式

如图1所示，本发明包括第一、二两个换热器2、3，该换热器为板式换热器。第一换热器2的壳程与生产装置12的冷、热循环水管9、8相连，生产装置12的热循环水经热循环水管8进入第一换热器2，制冷后的冷循环水经冷循环水管9通过水泵13加压后送入生产装置12。第二换热器3的壳程与用热装置14的冷、热水管11、10相连；第一、二换热器2、3的管程之间，经带有压缩机4的压缩管6及带有膨胀阀5的膨胀管7相通，相通的管程内装有工质。该工质为易于汽液化的HCDR01高温环保型工质。

如图2所示，本发明包括第一、二两个换热器2、3，该换热器为板式换热器。第一换热器2的管程与生产装置12的冷、热循环水管9、8相连，冷循环水管9经水泵13加压后送入生产装置12。第二换热器3的管程与用热装置14的冷、热水管11、10相连；第一、二换热器2、3的壳程之间，经带有压缩机4的压缩管6及带有膨胀阀5的膨胀管7相通，相通的壳程内装有工质。该工质为易于汽液化的HCDR01高温环保型工质。

如图3所示，当从生产装置12循环热水管8输出水温度较高时，需要多个热能交换机组1串联使用，以实现多极换热，可以有效地将热能回收，提高出水温度。

如图4所示，当从生产装置12循环热水管8输出水水量较大时，需要多个热能交换机组1并联使用，以实现多机换热，可以有效地提高机组处理能力，提高工作量。