專利名稱:余熱回收式冷熱水節(jié)能機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種余熱回收式冷熱水節(jié)能機(jī)組。
背景技術(shù):
賓館、酒店、餐廳、桑拿、泳池等建筑場所普遍配置空調(diào)機(jī)組用于制冷, 另外還要配置加熱設(shè)備用于制取生產(chǎn)、生活及衛(wèi)生用熱水。 一方面,空調(diào)機(jī) 組在正常制冷時,冷凝熱一般通過冷卻系統(tǒng)進(jìn)行排放,大量的熱能被白白浪 費(fèi);另一方面,制取熱水一般采用的是燃煤、燃油鍋爐或電熱鍋爐等傳統(tǒng)的 加熱設(shè)備制取,因此消耗了大量能源;由此可見,在某些既需要制冷又需要 大量熱水的場合,制冷過程有大量熱能白白浪費(fèi),而產(chǎn)生熱水的過程卻需要 消耗另外的燃料來產(chǎn)生熱能,造成了能源和資源的雙重浪費(fèi),既不經(jīng)濟(jì)又污 染環(huán)境,人們已深刻認(rèn)識到節(jié)能降耗的必要性和緊迫性。目前,還出現(xiàn)了將空調(diào)制冷時釋放的熱量回收用于制取熱水的機(jī)組,但 是這些機(jī)組裝置在制取熱水時對熱能利用不充分,整體運(yùn)行效率仍有提升空 間。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種對熱能利 用充分的余熱回收式冷熱水節(jié)能機(jī)組,該裝置能提高壓縮機(jī)效率,兼顧制冷 和制取熱水,節(jié)約能源。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明包括冷水機(jī)組、冷卻水循環(huán)系統(tǒng), 所述冷水機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器并依次通過制冷工質(zhì)管
路相連接組成制冷循環(huán)回路,所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻塔、冷卻水泵、 冷凝器并依次通過冷卻水循環(huán)水管相連接組成冷卻水循環(huán)回路,所迷余熱回收式冷熱水節(jié)能機(jī)組還包括i換熱器、旁通閥、n換熱器、熱水箱、熱水循 環(huán)泵、冷卻水閥、冷卻水循環(huán)閥、冷水補(bǔ)水閥、冷水進(jìn)水管路、熱水循環(huán)管 路、用戶熱水管路,所述i換熱器的工質(zhì)側(cè)、所述旁通閥相并聯(lián)接入所述壓 縮機(jī)出口與所述冷凝器之間的制冷工質(zhì)管路,所述i換熱器、所述熱水箱、 所述熱水循環(huán)泵、所述n換熱器的熱水側(cè)依次通過所述熱水循環(huán)管路相連接 組成加熱水循環(huán)回路,所述冷卻水閥接入所述冷凝器與所述冷卻塔之間的冷 卻水循環(huán)水管,所述n換熱器的冷卻水側(cè)入口通過所述冷卻水循環(huán)閥接入所 述冷凝器與所述冷卻水閥之間的冷卻水循環(huán)水管、冷卻水側(cè)出口與所述冷卻 水泵的入水口相連接,所述冷水進(jìn)水管路通過所述冷水補(bǔ)水閥與所述熱水箱 相連接。本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明包括i換熱器、旁通閥、n換熱器、 熱水箱、熱水循環(huán)泵、冷卻水閥、冷卻水循環(huán)閥、冷水補(bǔ)水閥、冷水進(jìn)水管 路、熱水循環(huán)管路、用戶熱水管路,所述i換熱器的工質(zhì)側(cè)、所述旁通閥相 并聯(lián)接入所述壓縮機(jī)出口與所述冷凝器之間的制冷工質(zhì)管路,所述i換熱器、 所述熱水箱、所述熱水循環(huán)泵、所述n換熱器的熱水側(cè)依次通過所述熱水循 環(huán)管路相連接組成加熱水循環(huán)回路,所述冷卻水閥接入所述冷凝器與所述冷 卻塔之間的冷卻水循環(huán)水管,所述n換熱器的冷卻水側(cè)入口通過所述冷卻水 循環(huán)閥接入所述冷凝器與所述冷卻水閥之間的冷卻水循環(huán)水管、冷卻水側(cè)出 口與所述冷卻水泵的入水口相連接,所述冷水進(jìn)水管路通過所述冷水補(bǔ)水閥 與所述熱水箱相連接,從所述壓縮機(jī)出口出來的高溫、高壓的制冷工質(zhì)在所 述i換熱器內(nèi)與所述加熱水循環(huán)管路內(nèi)的循環(huán)熱水進(jìn)行第一次熱量交換,使 循環(huán)熱水升溫,制冷工質(zhì)在所述冷凝器內(nèi)進(jìn)行冷凝第二次放熱,熱量被循環(huán) 冷卻水吸收并升溫,而后高溫的循環(huán)冷卻水作為載熱質(zhì)在所述ii換熱器內(nèi)將 熱量傳遞給循環(huán)熱水,使循環(huán)熱水升溫,而后循環(huán)熱水又在所述i換熱器內(nèi)
與高溫制冷工質(zhì)換熱并繼續(xù)升溫,再流入所述熱水箱內(nèi),即所述熱水箱內(nèi)的 水每經(jīng)過一次循環(huán)被加熱兩次,經(jīng)過數(shù)次循環(huán),所迷熱水箱內(nèi)就可得到滿足 用戶需求的高溫?zé)崴?,同時經(jīng)過所述冷凝器的制冷工質(zhì)溫度降低,能夠提高壓縮機(jī)效率,故本發(fā)明對熱能利用充分且能夠提高壓縮機(jī)效率,節(jié)約能源; 由于本發(fā)明在夏季制冷時可同時制熱水,在賓館、酒店、餐廳、桑拿、 泳池等建筑場所使用可替代傳統(tǒng)的制熱水鍋爐設(shè)備,免除用鍋爐制熱水所消 耗的能源,從而滿足生產(chǎn)、生活及衛(wèi)生用熱水的需要,避免了燃料燃燒后對 大氣的污染;另外,這些場所的中央空調(diào)的冷水機(jī)組在制冷時產(chǎn)生的大量余 熱經(jīng)由高溫、高壓的制冷工質(zhì)攜帶,經(jīng)過所述I換熱器、所述冷凝器被吸收 利用,從而避免了余熱被排放到室外空氣中,因此既節(jié)約了大量的能源還不 會對室外空氣造成熱污染,故本發(fā)明節(jié)約能源和資源、對環(huán)境無污染、能回 收并充分利用機(jī)組的余熱、保護(hù)環(huán)境、綜合運(yùn)行費(fèi)用低。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明包括冷水機(jī)組、冷卻水循環(huán)系統(tǒng),所述冷水機(jī)組包 括壓縮機(jī)l、冷凝器2、膨脹閥3、蒸發(fā)器4并依次通過制冷工質(zhì)管路100相 連接組成制冷循環(huán)回路,所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻塔5、冷卻水泵10、 冷凝器2并依次通過冷卻水循環(huán)水管200相連接組成冷卻水循環(huán)回路,所述 余熱回收式冷熱水節(jié)能機(jī)組還包括I換熱器6、旁通閥7、 1I換熱器8、熱水 箱9、熱水循環(huán)泵11、冷卻水閥12、冷卻水循環(huán)閥13、冷水補(bǔ)水閥14、冷 水進(jìn)水管路500、熱水循環(huán)管路300、用戶熱水管路400,所述I換熱器6的 工質(zhì)側(cè)、所述旁通閥7相并聯(lián)接入所述壓縮機(jī)1出口與所述冷凝器2之間的 制冷工質(zhì)管路100,所述I換熱器6、所述熱水箱9、所述熱水循環(huán)泵ll、所
述II換熱器8的熱水側(cè)依次通過所述熱水循環(huán)管路300相連接組成加熱水循 環(huán)回路,所述冷卻水閥12接入所述冷凝器2與所述冷卻塔5之間的冷卻水循 環(huán)水管200,所述II換熱器8的冷卻水側(cè)入口通過所述冷卻水循環(huán)閥13接入 所述冷凝器2與所述冷卻水閥12之間的冷卻水循環(huán)水管200、冷卻水側(cè)出口 與所述冷卻水泵10的入水口相連接,所述冷水進(jìn)水管路500通過所述冷水補(bǔ) 水閥14與所述熱水箱9相連接。本發(fā)明中央空調(diào)冷水機(jī)組在制冷的同時還可以提供生活熱水,其主要換 熱過程如下從所述壓縮機(jī)1出口出來的高溫、高壓的制冷工質(zhì)在所述I換 熱器6內(nèi)與所述熱水循環(huán)管路300內(nèi)的循環(huán)熱水進(jìn)行第一次熱量交換,使循 環(huán)熱水升溫,制冷工質(zhì)在所述冷凝器2內(nèi)進(jìn)行冷凝第二次放熱,熱量被循環(huán) 冷卻水吸收并升溫,而后高溫的循環(huán)冷卻水作為載熱質(zhì)在所述II換熱器8內(nèi) 將熱量傳遞給循環(huán)熱水,使循環(huán)熱水升溫,而后循環(huán)熱水又在所述I換熱器 6內(nèi)與高溫制冷工質(zhì)換熱并繼續(xù)升溫,再流入所述熱水箱9內(nèi),即所述熱水 箱9內(nèi)的水每經(jīng)過一次循環(huán)被加熱兩次,經(jīng)過數(shù)次循環(huán),所述熱水箱9內(nèi)就 可得到滿足用戶需求的高溫?zé)崴?,同時經(jīng)過所述冷凝器2的制冷工質(zhì)溫度降 低,能夠提高壓縮機(jī)效率,因此,本發(fā)明對熱能利用充分且能夠提高壓縮機(jī) 效率,節(jié)約能源,在回收利用余熱的同時使得該機(jī)組能提高壓縮機(jī)效率,因 此綜合能效比高。本發(fā)明利用冷卻水作為傳熱介質(zhì)將從所述冷凝器2獲得的熱量傳給循環(huán) 熱水,循環(huán)熱水不僅從冷卻水傳熱介質(zhì)獲得熱量,還從所述I換熱器6獲得 熱量,即直接和間接從制冷工質(zhì)各獲得一次能量,從而對余熱利用充分,當(dāng) 所述熱水箱9內(nèi)水溫和水位達(dá)到要求時,關(guān)閉所述熱水循環(huán)閥13,打開所述 旁通閥7和所述冷卻水閥12,機(jī)組即恢復(fù)普通正常制冷模式,本發(fā)明既能保 證設(shè)備正常供冷運(yùn)行,又能將制冷時產(chǎn)生的余熱回收并充分利用,節(jié)能效果 顯著。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域。權(quán)利要求
1、一種余熱回收式冷熱水節(jié)能機(jī)組,包括冷水機(jī)組、冷卻水循環(huán)系統(tǒng),所述冷水機(jī)組包括壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、膨脹閥(3)、蒸發(fā)器(4)并依次通過制冷工質(zhì)管路(100)相連接組成制冷循環(huán)回路,所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻塔(5)、冷卻水泵(10)、冷凝器(2)并依次通過冷卻水循環(huán)水管(200)相連接組成冷卻水循環(huán)回路,其特征在于所述余熱回收式冷熱水節(jié)能機(jī)組還包括I換熱器(6)、旁通閥(7)、II換熱器(8)、熱水箱(9)、熱水循環(huán)泵(11)、冷卻水閥(12)、冷卻水循環(huán)閥(13)、冷水補(bǔ)水閥(14)、冷水進(jìn)水管路(500)、熱水循環(huán)管路(300)、用戶熱水管路(400),所述I換熱器(6)的工質(zhì)側(cè)、所述旁通閥(7)相并聯(lián)接入所述壓縮機(jī)(1)出口與所述冷凝器(2)之間的制冷工質(zhì)管路(100),所述I換熱器(6)、所述熱水箱(9)、所述熱水循環(huán)泵(11)、所述II換熱器(8)的熱水側(cè)依次通過所述熱水循環(huán)管路(300)相連接組成加熱水循環(huán)回路,所述冷卻水閥(12)接入所述冷凝器(2)與所述冷卻塔(5)之間的冷卻水循環(huán)水管(200),所述II換熱器(8)的冷卻水側(cè)入口通過所述冷卻水循環(huán)閥(13)接入所述冷凝器(2)與所述冷卻水閥(12)之間的冷卻水循環(huán)水管(200)、冷卻水側(cè)出口與所述冷卻水泵(10)的入水口相連接,所述冷水進(jìn)水管路(500)通過所述冷水補(bǔ)水閥(14)與所述熱水箱(9)相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對熱能利用充分的余熱回收式冷熱水節(jié)能機(jī)組。它包括壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、蒸發(fā)器(4)、冷卻塔(5)、I換熱器(6)、旁通閥(7)、II換熱器(8)、熱水箱(9)、冷卻水泵(10)、熱水循環(huán)泵(11)、冷卻水閥(12)、冷卻水循環(huán)閥(13),I換熱器(6)的工質(zhì)側(cè)、旁通閥(7)相并聯(lián)接入壓縮機(jī)(1)出口與冷凝器(2)之間的制冷工質(zhì)管路(100),I換熱器(6)、熱水箱(9)、熱水循環(huán)泵(11)、II換熱器(8)的熱水側(cè)依次通過熱水循環(huán)管路(300)相連接組成加熱水循環(huán)回路,II換熱器(8)的冷卻水側(cè)入口接入冷凝器(2)與冷卻水閥(12)之間的冷卻水循環(huán)水管(200)、出口與冷卻水泵(10)的入水口相連接。本發(fā)明可應(yīng)用于空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域。
文檔編號F24F12/00GK101165430SQ20061012280
公開日2008年4月23日 申請日期2006年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者民 聶, 聶曉明 申請人:珠?;凵茉醇夹g(shù)發(fā)展有限公司