[发明专利]制冷机组余热提级热水利用系统及方法

说明书

一种制冷机组余热提级热水利用系统，适用于矿井下废热回收与利用。包括设置在湿热环境中的喷淋式空气除湿装置和设置在制冷压缩机后面的余热提级联合装置，溶液在喷淋式空气除湿装置喷淋吸湿浓溶液吸收水蒸汽的潜热，循环冷却水余热提级热水利用系统采用波纹板式回热器内的高温吸湿浓溶液与相变换热装置Ⅱ内的水蒸汽串联与循环水进行分级换热，有效利用不同温度的余热，该系统利用中抽汽泵及电磁控制阀调控余热提级联合装置工作压力，实现相变换热装置中水蒸汽的温度，从而实现制冷机组余热提级热水利用系统中循环冷却水出口温度的调节。

技术领域

本发明设计一种制冷机组余热提级利用系统及方法，尤其适用于煤矿井下废热回收与利用技术领域使用的制冷机组余热提级热水利用系统及方法。

背景技术

制冷机组冷凝余热排放是制冷系统重要组成部分，一般采用表面式换热器通过空气或冷却水将冷凝热量带走，冷凝热排放特点为数量大(大于制冷量)，温度水平较低，一般，冷凝温度略高于环境温度(具体数值，由工质、压缩机压缩等级等有关)，不能得到有效利用。

发明内容

针对上述技术的不足之处，提供一种结构简单，使用方便，不但能够对地下进行有效除湿，还能有效利用制冷机组压缩机的余热的制冷机组余热提级利用系统及方法。

为实现上述技术目的，本发明的一种制冷机组余热提级热水利用系统，包括设置在湿热环境中的喷淋式空气除湿装置和设置在制冷压缩机后面的余热提级联合装置，

所述喷淋式空气除湿装置为箱形结构，喷淋式空气除湿装置侧面上部设有干空气出口、侧面下部设有湿空气进口，喷淋式空气除湿装置内的中部设有喷淋管道喷淋管道上设有多个螺旋喷嘴，箱体底部设有用以收集吸湿稀溶液的储液箱，储液箱通过管路与余热提级联合装置相连接，管路上顺序设有吸湿稀溶液工作泵，吸湿稀溶液工作泵两侧分别设有第三阀门和第四阀门，从热用户循环利用返回的循环冷却水先进入波纹板式回热器吸收热量后再进入相变换热装置Ⅱ吸收蒸汽热量水温进一步升高，加热后的冷却水供给热用户循环使用；

所述余热提级联合装置包括相变换热装置Ⅰ、波纹板式回热器和相变换热装置Ⅱ，其中相变换热装置Ⅰ和相变换热装置Ⅱ内均设有两端管路与外部链接的螺旋盘管，波纹板式回热器内设有两组热流体蛇形管，一组热流体蛇形管一端通过管路与喷淋管道上的螺旋喷嘴相连接，另一端通过浓溶液循环泵与相变换热装置Ⅰ的侧壁管路连接，其中浓溶液循环泵的入口与相变换热装置Ⅰ相连接，出口与波纹板式回热器内的热流体蛇形管路连接，浓溶液循环泵的入口上设有过滤器，浓溶液循环泵的入口管路上设有第一阀门、出口管路上设有第二阀门，波纹板式回热器的另一路流体一端与热用户返回的循环冷却水进口连接，波纹板式回热器中循环冷却水出口与相变换热装置Ⅱ中的螺旋盘管一端相连接，循环冷却水在螺旋盘管中被再次加热，加热后的循环冷却水供给热水用户，相变换热装置Ⅱ顶部通过蒸汽管道与相变换热装置Ⅰ连接，蒸汽管道上设有电磁控制阀Ⅱ，相变换热装置Ⅱ上还设有抽气管路，抽气管路上顺序设置有电磁控制阀Ⅰ以及抽气泵，相变换热装置Ⅱ底部通过管路设有凝结水排放阀；所述相变换热装置Ⅰ内的螺旋盘管两端通过管路分别与制冷机组压缩机的高压高温工作介质出口和电子膨胀阀的入口连接，其中电子膨胀阀的出口与制冷机组压缩机之间的管路上设有蒸发器，蒸发器内设有蛇形盘管，蒸发器内在蛇形盘管外侧有排出冷冻水的进口和出口，制冷介质通过电子膨胀阀膨胀后进入蒸发器内设置的蛇形盘管收到冷冻水冲刷降温后进进入制冷机组压缩机，蒸发器上设有排出冷冻水的进口和出口。

所述螺旋喷嘴下方的侧壁上设有PVC材质的波纹板填料.

一种冷机组余热提级热水利用系统的利用方法，其步骤为：