专利名称：配用双能源制冷采暖热水一体机的中间介质容积变化缓冲系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及密封型热工管道系统中的中间流体介质在体积热胀冷缩变化过程中的容积缓冲装置技术。
背景技术：
目前，由冷暖空调设备与燃气热水设备合二为一成一体化机组的技术设备，尤其是其中的家用型技术产品已经成批量地出现在市场上。该技术产品的结构中设置了一套独立执行冷暖空调热传递的中间介质输送系统(至少包括输送管道、冷暖终端输出换热器和动力液泵)以串联的结构形式，通过冷暖空调器的冷暖中间热交换装置和燃气热水器(锅炉)的制热中间热交换装置，并且从冷暖空调器的制冷工况中获取制冷功率，从冷暖空调器的制热工况中获取制热功率，从燃气锅炉中获取制热功率，而日用热水直接由燃气锅炉来提供。——当冬天环境温度低于3℃时的制热取暖工作完全由上述的燃气热锅炉来承担。
然而，该技术产品目前存在的问题是独立的冷暖空调中间介质输送系统中充注的传递冷暖的媒介物质是水。——冬天不使用制热暖空调时，一旦环境温度降低到-4℃时，处于停止使用状态的上述独立的冷暖空调输送管道系统就会发生冻裂现象，尽管已经对该独立的冷暖空调输送管道中的水附加了低温安全加热保护装置和举措(“对水制热加温”+“驱使水流动”)，但是，特别是无专人管理空调的家庭用户如果忘却了启动该“热保护装置”(有相当大的发生概率)，或者，该“热保护装置”失灵(也有相当大的发生概率)时，冷暖空调输送管道中的水就会结冰、如果结冰以后再继续降温或降温达到-4℃(形成冰最大比容的温度)时，其中的固态坚冰由于体积膨胀就会让独立的与冷暖空调和采暖热水串联的中间介质管道输送系统发生冻裂现象。
发明专利申请(NO2006100523033)《一种小型冷暖空调燃气热水一体化机组》揭示了一种解决上述管道被水冻裂的问题的技术方案采用耐受低温的油脂类或醇类物质作为中间介质来取代原来的水介质，可以解决管道系统的冻裂问题。然而，上述独立而密封的冷暖空调输送管道系统中的油脂类或醇类传递冷暖的流体介质，在温度变化时由于热胀冷缩而产生的内部容积变化，只能够通过与现有技术同样的方法来克服管道系统内部中间介质容积的变化问题，非水物质(例如油脂)成本高，而且它的蒸汽直接释放到大气空间会造成大气污染现象。——现有的该技术产品的冷暖传递流体介质采用的是水，通常是可以通过压力安全阀来对外部空间直接释放高压水蒸气或水来解决这个系统的容积变化平衡问题。
发明内容
本发明之目的解决上述采用油脂类或醇类传递冷暖的流体中间介质后所引发的不足问题，即解决油脂类或醇类传递冷暖的流体介质由于热胀冷缩而引发的内部压力升高的问题。
为了实现本发明目的，拟采用以下的技术在双能源制冷采暖卫生热水一体化机组系统内独立的与冷暖空调和采暖热水串联的中间介质管道输送系统中设置中间介质容积变化缓冲系统，该中间介质容积变化缓冲系统由全密封型容积缓冲装置和/或开放型容积缓冲装置组成。
上述的全密封型容积缓冲装置由波纹鼓膜装置充当，该波纹鼓膜装置的容积变化是通过波纹鼓膜面上的“褶皱”表面的形体变化而引起的容积变化来实现的。
上述的开放型容积缓冲装置由包括阀门、管道蒸汽液化冷凝段和液态中间介质储存器组成的设施充当，并通过其中的阀门对外界空间释放中间介质来实现的。
本发明的特点本发明的结构简单，并且成本低廉，将它配用在独立而密封的冷暖空调输送管道系统中还具有安装使用方便和控制压力可靠的特点。
图1示意了本发明设置在冷暖空调输送管道系统中的参考位置。
图2示意了组成本发明的关键部件波纹鼓膜筒的P向视图。
A中间介质容积变化缓冲系统；B被配用的双能源制冷采暖卫生热水一体机组系统；P视图方向；Q独立的与冷暖空调和采暖热水串联的中间介质(油脂)管道输送系统；1容积可变的波纹鼓膜装置；2金属波纹鼓膜面；3波纹鼓膜面缓冲中间介质(油脂)体积膨胀时的鼓胀范围；4阀门(安全阀或截止阀)；5管道呈螺旋形状的中间介质(油脂)蒸汽液化冷凝段；6液态中间介质储存器；7液态中间介质(油脂)；8中间介质(油脂)输送泵；9终端风机盘管；10由冷暖空调器控制的冷暖中间换热器；11冷暖空调器；12由燃气锅炉控制的制热中间换热器；13燃气锅炉。
具体实施例方式本发明的中间介质容积变化缓冲系统A主要是配用在双能源制冷采暖卫生热水一体化机组系统B的与冷暖空调和采暖热水串联的中间介质(油脂)独立管道输送系统Q中的。只要设置管道输送系统Q的延伸段后，就可以配用本发明的中间介质容积变化缓冲系统A。之所以配用该缓冲系统A是由于独立的与冷暖空调和采暖热水串联的中间介质管道输送系统Q中的油脂，在环境与工作温度大幅度地变化过程中，油脂会出现明显的体积热胀冷缩的变化，有时甚至会在从0℃以下十几度甚至几十度的低温温度在短时间内升高到容易汽化的高温温度的变化范围程度。——相比之下，现有技术中的中间介质采用的是水，当水被过度加热后也会产生明显的体积膨胀和液态水的汽化现象，这时，体积过量的液态水和汽化水会通过安全阀释放到大气空间，以后再适时往独立的管道输送系统Q中充水。——如果，将水介质换成了油脂介质，解决了该管道系统Q被冰胀裂的问题，然而，油脂的价格远高于水，如果也将以气态为主的油脂通过阀门4(安全阀)释放到大气空间，非但会造成经济损失，气态油脂还会污染大气。本发明就是针对这个情况提出的。
本发明的策划构思是因热胀冷缩导致油脂中间介质的体积变化而设置的中间介质体积变化缓冲系统A，它的形成主要包括有全密封型容积缓冲装置(例如由圆形“褶皱”表面形成的波纹鼓膜面2为主体的波纹鼓膜装置1来充当)和/或开放型容积缓冲装置(例如由阀门4、管道蒸汽液化冷凝段5和液态中间介质储存器6组成)。
一.全密封型容积缓冲装置以波纹鼓膜装置1为例，它由具有形变弹性的上下二片不锈钢或黄铜波纹鼓膜面2为主体的结构形式构成，上下二片波纹鼓膜面2形成在上下二个方向上的鼓胀范围3的容积增加量应该大于或等于独立的与冷暖空调和采暖热水串联的中间介质(油脂)管道输送系统Q中充注的油脂总体积冷热变化量(含少量加热油脂汽化后的体积变化量在内)。即环境最低温度(例如-30℃)时的油脂体积与该油脂体积被加热到最高温度(例如80℃～100℃)时膨胀后的体积之差。
上述的“褶皱”表面指可以是在水平方向上其褶皱直径由小到大渐变的波纹鼓膜面2(构成本发明中的波纹鼓膜装置1)的结构形式，也可以是在筒状长度方向上由等直径的圆形褶皱形状叠加而成的圆周波纹筒壁表面(通过在其长度方向的可压缩性来改变内部的容积变化)的结构形式。
二.开放型容积缓冲装置该容积缓冲装置也是为了由于对油脂加热后引起体积膨胀和汽化才设置的，它由阀门4、管道蒸汽液化冷凝段5和液态中间介质储存器6组成。
其中的阀门4可以采用安全阀的结构形式(由设定的内部最高压力来控制它的开启)，也可以采用截止阀的结构形式(根据需要人为控制它的开启)。
其中的管道蒸汽液化冷凝段5(不一定采用螺旋形式)主要是为了让外界的冷空气或冷水对它实施冷却，达到让管内的油脂气体液化之目的。——这种情况通常在冬季让油脂中间介质传递热量而对它加热时可能会造成一定的油脂汽化量。考虑到气态物质的比重高于液态物质的比重，本装置中的阀门4应该设置在独立的与冷暖空调和采暖热水串联的中间介质(油脂)管道输送系统Q的最高位置上面才是合理的。
这里，补充说明一点开放型的容积缓冲装置可以考虑作为全密封型的容积缓冲装置的辅助设施同时组成本发明的中间介质体积变化缓冲系统A，此时，一旦遇到意外，内部中间介质的溶剂膨胀超出了全密封型的容积缓冲装置的容积极限时，以安全阀为主体阀门4即可作为第二道肪线起到“双重保险”的作用。在工程或产品中，设置“双重保险”设施的情况也是经常采用的技术举措。
权利要求
1.一种配用双能源制冷采暖热水一体机的中间介质体积变化缓冲系统，有双能源制冷采暖卫生热水一体化机组系统(B)以及构成它的组成部分独立的与冷暖空调和采暖热水串联的中间介质管道输送系统(Q)；其特征在于，在上述双能源制冷采暖卫生热水一体化机组系统(B)内独立的与冷暖空调和采暖热水串联的中间介质管道输送系统(Q)中设置中间介质容积变化缓冲系统(A)，该中间介质容积变化缓冲系统(A)由全密封型容积缓冲装置和/或开放型容积缓冲装置组成。
2.一种如权利要求1所述的配用双能源制冷采暖热水一体机的中间介质体积变化缓冲系统，其特征在于所述的全密封型容积缓冲装置由波纹鼓膜装置(1)充当，该波纹鼓膜装置(1)的容积变化是通过波纹鼓膜面(2)上的“褶皱”表面的形体变化而引起的容积变化来实现的。
3.一种如权利要求1所述的配用双能源制冷采暖热水一体机的中间介质体积变化缓冲系统，其特征在于所述的开放型容积缓冲装置由包括阀门(4)、管道蒸汽液化冷凝段(5)和液态中间介质储存器(6)组成的设施充当，并通过其中的阀门(4)对外界空间释放中间介质来实现的。
全文摘要
一种配用双能源制冷采暖热水一体机的中间介质体积变化缓冲系统，是通过在双能源制冷采暖卫生热水一体化机组系统(A)内独立的与冷暖空调和采暖热水串联的中间介质管道输送系统(Q)中设置中间介质容积变化缓冲系统(B)，该中间介质容积变化缓冲系统(B)由全密封型容积缓冲装置和/或开放型容积缓冲装置组成，前者可以由波纹鼓膜装置(1)来充当，后者可以由包括阀门(4)、管道蒸汽液化冷凝段(5)和液态中间介质储存器(6)组成的设施来充当。本项目尤其适合于采用油脂或醇类物质作为上述独立的与冷暖空调和采暖热水串联的中间介质管道输送系统(Q)内的中间介质的机组来配用。
文档编号F24D19/00GK1936433SQ200610053809
公开日2007年3月28日 申请日期2006年10月10日 优先权日2006年10月10日
发明者梁嘉麟, 袁明华, 王美峰 申请人:杭州大元人工环境设备有限公司, 梁嘉麟, 王美峰