專利名稱：一種利用中央空調(diào)冷卻水和低溫?zé)煔庥酂岬臒岜脽崴到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水源熱泵熱水系統(tǒng)，具體地說是涉及一種利用中央空調(diào)冷卻水和低溫?zé)煔庥酂岬臒岜脽崴到y(tǒng)，屬于余熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
醫(yī)院、賓館、酒店等大型公共建筑通常分別設(shè)置中央空調(diào)系統(tǒng)、衛(wèi)生熱水系統(tǒng)和蒸汽系統(tǒng)；中央空調(diào)系統(tǒng)的冷源一般采用壓縮式冷水機(jī)組或直燃型吸收式冷水機(jī)組提供，中央空調(diào)的熱源一般采暖鍋爐或直燃機(jī)組提供，衛(wèi)生熱水則通常采用熱水鍋爐提供，蒸汽一般采用蒸汽鍋爐提供。眾所周知，冷水機(jī)組制冷運(yùn)行時(shí)需通過冷卻水系統(tǒng)排放冷凝熱，冷凝熱通常為制冷量的1. 15 1.35倍左右；由于冷卻水溫度較低，這部分熱量通常是通過冷卻塔直接排放到空氣中。采暖鍋爐或直燃機(jī)、蒸汽鍋爐運(yùn)行時(shí)排放大量的溫度較高的煙氣，盡管目前比較重視節(jié)能，通常會設(shè)置煙氣余熱回收裝置來回收鍋爐或直燃機(jī)排放的高溫?zé)煔獾牟糠譄崃浚艧煖囟热匀槐容^高，通常在60 100°C左右，而且煙氣中含有較多的水蒸汽，水蒸氣蘊(yùn)含的潛熱大多未能回收利用。目前，熱泵熱水機(jī)組已比較普遍地用于生產(chǎn)衛(wèi)生熱水，常見的型式包括空氣源熱泵熱泵熱水機(jī)組、水源熱泵熱水機(jī)組和地源熱泵熱水機(jī)組等。對空氣源熱泵熱水機(jī)組，由于冬季室外溫度較低，其運(yùn)行效率低，甚至因室外空氣溫度過低而無法運(yùn)行。對水源熱泵熱水機(jī)組，受水源的水量、水溫、水質(zhì)和全年供水穩(wěn)定性等因素的影響，難以保證全年能穩(wěn)定、高效的運(yùn)行；對地源熱泵熱水機(jī)組，不僅投資成本較高，而且受場地、地質(zhì)條件等因素的制約。衛(wèi)生熱水采用熱水鍋爐或蒸汽鍋爐通過熱交換器產(chǎn)生，不僅需消耗大量的燃料能源，而且噸熱水的成本較高，經(jīng)濟(jì)性較差。因此，采用一種復(fù)合型熱泵熱水系統(tǒng)，充分利用醫(yī)院、賓館、酒店等大型公共建筑的中央空調(diào)冷卻水廢熱及蒸汽鍋爐、采暖鍋爐或直燃機(jī)排放的煙氣廢熱，替代原有的采用熱水鍋爐、直燃機(jī)或蒸汽換熱產(chǎn)生熱水的方式，實(shí)現(xiàn)全年高效低耗地生產(chǎn)衛(wèi)生熱水，具有重要的節(jié)能意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種利用中央空調(diào)冷卻水和低溫?zé)煔庥酂岬臒岜脽崴到y(tǒng)，以解決通常采用蒸汽熱交換器、熱水鍋爐或直燃機(jī)產(chǎn)生衛(wèi)生熱水帶來的噸熱水能耗較大、經(jīng)濟(jì)性較差的問題，通過回收利用低溫余熱，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型提出的一種利用中央空調(diào)冷卻水和低溫?zé)煔庥酂岬臒岜脽崴到y(tǒng)，其特征在于包括由水源熱泵熱水機(jī)組及控制系統(tǒng)、保溫?zé)崴浼盁崴苈凡糠?、中央空調(diào)冷卻水旁通管路部分、低溫?zé)煔鈸Q熱器及管路部分組成。本實(shí)用新型水源熱泵熱水機(jī)組的蒸發(fā)器和冷凝器均采用高效板式換熱器，其控制系統(tǒng)的特征為可根據(jù)冷凝器的進(jìn)水溫度以及蒸發(fā)器進(jìn)水溫度與流量參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)啟?？谻N 202101331 U
說明書
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制，并設(shè)置壓縮機(jī)高壓保護(hù)和過載保護(hù)。該機(jī)組通過控制進(jìn)入蒸發(fā)器和冷凝器的水溫與流量，使之常年具有比較穩(wěn)定的運(yùn)行工況，蒸發(fā)溫度可穩(wěn)定在20 左右，冷凝溫度穩(wěn)定在在52 60°C的范圍內(nèi)；該機(jī)組的控制系統(tǒng)根據(jù)冷凝器的進(jìn)水溫度以及蒸發(fā)器進(jìn)水溫度與流量等參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)啟停控制，并設(shè)置高壓保護(hù)和過載保護(hù)，防止熱泵機(jī)組的壓縮機(jī)損壞。本實(shí)用新型保溫?zé)崴浼盁崴苈凡糠?，其特征為熱水采用循環(huán)加熱方式，熱水箱內(nèi)設(shè)自動(dòng)補(bǔ)水裝置，并在熱水箱內(nèi)靠近補(bǔ)水口側(cè)設(shè)置一隔板，隔板底部設(shè)有小孔。當(dāng)使用熱水后，熱水箱內(nèi)水位低于設(shè)定水位時(shí)，由自動(dòng)補(bǔ)水裝置進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水。為防止補(bǔ)入的冷水過快地降低熱水箱內(nèi)的熱水溫度，在熱水箱內(nèi)靠近補(bǔ)水口側(cè)設(shè)置一隔板，從而使補(bǔ)入的冷水先進(jìn)入熱泵機(jī)組加熱后再進(jìn)入熱水箱，從而實(shí)現(xiàn)熱水箱內(nèi)已加熱到使用溫度的熱水優(yōu)先使用。為保證熱水箱檢修或停用時(shí)能全部排出箱內(nèi)的水，隔板底部設(shè)有小孔。本實(shí)用新型中央空調(diào)冷卻水旁通管路部分，其特征為在冷卻水旁通管路上設(shè)置開關(guān)型切換閥。其作用是夏季開啟中央空調(diào)冷卻水旁通管路閥門，關(guān)閉低溫?zé)煔鈸Q熱器流體管路閥門，使來自中央空調(diào)冷卻水系統(tǒng)供水管道中的部分冷卻水進(jìn)入熱泵機(jī)組蒸發(fā)器，并在蒸發(fā)器內(nèi)釋放熱量而降溫，降溫后的這部分冷卻水再返回到中央空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的回水管道中。本實(shí)用新型低溫?zé)煔鈸Q熱器及管路部分，其特征為管路上設(shè)置開關(guān)型切換閥，流體在管路中閉式循環(huán)，換熱器傳熱管采用外翅片式結(jié)構(gòu)，材質(zhì)選用不銹鋼，并在換熱器底部設(shè)置排水口。其作用是在冬季或過渡季節(jié)，通過開啟低溫?zé)煔鈸Q熱器流體管路閥門，關(guān)閉中央空調(diào)冷卻水旁通管路閥門，使低溫?zé)煔膺M(jìn)入到低溫?zé)煔鈸Q熱器，與換熱器內(nèi)流動(dòng)的低溫流體進(jìn)行熱交換，加熱低溫流體。加熱后的流體在泵的輸送下進(jìn)入熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器，為熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器提供熱源。這種流體在低溫?zé)煔鈸Q熱器與熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器及其連接管路中閉式循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)將低溫?zé)煔獾拇蟛糠诛@熱和煙氣中水蒸氣的大部分潛熱轉(zhuǎn)移到熱泵機(jī)組，并最終轉(zhuǎn)移到熱泵機(jī)組所產(chǎn)生的熱水中。由于低溫?zé)煔鈸Q熱器煙氣側(cè)存在水蒸汽冷凝現(xiàn)象，可能存在一定的腐蝕性，同時(shí)為增強(qiáng)低溫?zé)煔鈸Q熱器煙氣側(cè)的換熱能力，換熱器傳熱管采用外翅片式結(jié)構(gòu)，材質(zhì)通常選用不銹鋼，并在換熱器底部設(shè)置排水口。當(dāng)熱泵機(jī)組停機(jī)時(shí)間超過設(shè)定時(shí)間時(shí)，設(shè)在排風(fēng)主管道上的排煙閥自動(dòng)打開，低溫?zé)煔獠辉龠M(jìn)入低溫?fù)Q熱器，以免低溫?fù)Q熱器閉式管路超壓。本實(shí)用新型的技術(shù)特點(diǎn)是通過熱泵熱水機(jī)組，夏季在有效回收中央空調(diào)冷卻水廢熱的同時(shí)，降低中央空調(diào)機(jī)組冷卻水的溫度，提高中央空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行效率；冬季在有效回收采暖鍋爐或直燃機(jī)排放的低溫?zé)煔鈴U熱的同時(shí)，提高熱泵熱水機(jī)組在冬季運(yùn)行的效率； 通過本實(shí)用新型方案，熱泵熱水機(jī)組常年運(yùn)行工況比較穩(wěn)定，解決了目前常用的熱泵熱水機(jī)組年利用率較低或冬季運(yùn)行效率低的問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低品位廢熱的回收，在減少了熱污染的同時(shí)，提高了熱水生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。

圖1是一種利用中央空調(diào)冷卻水和低溫?zé)煔庥酂岬臒岜脽崴到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

4[0015]下面結(jié)合圖1與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型包括水源熱泵熱水機(jī)組1、低溫?zé)煔鈸Q熱器2、中央空調(diào)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)3、低溫?zé)煔馔ǖ?、保溫?zé)崴?、電動(dòng)排煙閥6、水泵7、止回閥8、閘閥9、水位開關(guān)10、 隔板11、旁通風(fēng)管12、冷凝水排水U彎13組成。所述結(jié)構(gòu)分為水源熱泵熱水機(jī)組1、保溫?zé)崴浼盁崴苈凡糠?4、中央空調(diào)冷卻水旁通管路部分15、低溫?zé)煔鈸Q熱器及管路部分 16。所述結(jié)構(gòu)的保溫?zé)崴浼盁崴苈凡糠?4連接方式保溫?zé)崴?安裝有水位開關(guān)10、隔板11、兩個(gè)閘閥9，其中水位開關(guān)10用于補(bǔ)水，隔板11用于隔離冷熱水，隔板11下開小孔用于系統(tǒng)排污，兩個(gè)閘閥9中一個(gè)閘閥用于排污，一個(gè)閘閥用于熱水供應(yīng)，熱水箱5 與水泵7連接，水泵7用于提供水循環(huán)動(dòng)力，水泵7與止回閥8連接，止回閥8用于水泵停止時(shí)防止水倒流，止回閥8與水源熱泵熱水機(jī)組1冷凝器進(jìn)水管相連，水源熱泵熱水機(jī)組1 冷凝器用于加熱，水源熱泵熱水機(jī)組1冷凝器出水管與熱水箱5相連；所述結(jié)構(gòu)的中央空調(diào)冷卻水旁通管路部分15連接方式中央空調(diào)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)3用于提供一定溫度的冷卻水，其冷卻水出水口與閘閥9相連，閘閥9用于冷卻水系統(tǒng)的切換，間閥9與水源熱泵熱水機(jī)組1蒸發(fā)器進(jìn)水口相連，水源熱泵熱水機(jī)組1蒸發(fā)器用于冷卻，水源熱泵熱水機(jī)組1蒸發(fā)器出水管與閘閥9相連，閘閥9用于冷卻水系統(tǒng)的切換，閘閥 9與中央空調(diào)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)3進(jìn)水口相連；所述結(jié)構(gòu)的低溫?zé)煔鈸Q熱器及管路部分16連接方式低溫?zé)煔馔ǖ?用于提供一定溫度的冷溫?zé)煔?，低溫?zé)煔馔ǖ?與旁通風(fēng)管12相連，旁通風(fēng)管12安裝有低溫?zé)煔鈸Q熱器2和冷凝水排水U彎13，低溫?zé)煔鈸Q熱器2用于吸收低溫?zé)煔庵械娘@熱和潛熱，冷凝水排水U彎13用于排放冷凝水及與空氣隔離，低溫?zé)煔鈸Q熱器2出水口與水泵7連接，水泵7 用于提供水循環(huán)動(dòng)力，水泵7與止回閥8連接，止回閥8用于水泵停止時(shí)的水倒流，止回閥 8與閘閥9連接，閘閥9用于低溫?zé)煔庥酂岬那袚Q，閘閥9與水源熱泵熱水機(jī)組1蒸發(fā)器進(jìn)水口相連，水源熱泵熱水機(jī)組1蒸發(fā)器用于冷卻，水源熱泵熱水機(jī)組1蒸發(fā)器出水管與閘閥 9相連，閘閥9用于低溫?zé)煔庥酂岬那袚Q，閘閥9與低溫?zé)煔鈸Q熱器2回水口相連；本實(shí)用新型通過中央空調(diào)冷卻水旁通管路部分、低溫?zé)煔鈸Q熱器及管路部分回收余熱后利用水源熱泵熱水機(jī)組1加熱保溫?zé)崴浼盁崴苈凡糠值臒崴?，提供生活用衛(wèi)生熱水。本實(shí)用新型中涉及的未說明部份與現(xiàn)有技術(shù)相同或采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種利用中央空調(diào)冷卻水和低溫?zé)煔庥酂岬臒岜脽崴到y(tǒng)，由水源熱泵熱水機(jī)組及控制系統(tǒng)、保溫?zé)崴浼盁崴苈凡糠?、中央空調(diào)冷卻水旁通管路部分、低溫?zé)煔鈸Q熱器及管路部分組成，其特征是水源熱泵熱水機(jī)組及控制系統(tǒng)可根據(jù)冷凝器的進(jìn)水溫度以及蒸發(fā)器進(jìn)水溫度與流量參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)啟?？刂疲⒃O(shè)置壓縮機(jī)高壓保護(hù)和過載保護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用中央空調(diào)冷卻水和低溫?zé)煔庥酂岬臒岜脽崴到y(tǒng)， 其特征是水源熱泵熱水機(jī)組的蒸發(fā)器和冷凝器均采用高效板式換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用中央空調(diào)冷卻水和低溫?zé)煔庥酂岬臒岜脽崴到y(tǒng)， 保溫?zé)崴浼盁崴苈凡糠郑涮卣魇菬崴捎醚h(huán)加熱方式，熱水箱內(nèi)設(shè)自動(dòng)補(bǔ)水裝置， 并在熱水箱內(nèi)靠近補(bǔ)水口側(cè)設(shè)置一隔板，隔板底部設(shè)有小孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用中央空調(diào)冷卻水和低溫?zé)煔庥酂岬臒岜脽崴到y(tǒng)， 中央空調(diào)冷卻水旁通管路部分，其特征是在冷卻水旁通管路上設(shè)置開關(guān)型切換閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用中央空調(diào)冷卻水和低溫?zé)煔庥酂岬臒岜脽崴到y(tǒng)， 低溫?zé)煔鈸Q熱器及管路部分，其特征是管路上設(shè)置開關(guān)型切換閥，流體在管路中閉式循環(huán)， 換熱器傳熱管采用外翅片式結(jié)構(gòu)，材質(zhì)選用不銹鋼，并在換熱器底部設(shè)置排水口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水源熱泵熱水系統(tǒng)，提出了一種利用中央空調(diào)冷卻水和低溫?zé)煔庥酂岬臒岜脽崴到y(tǒng)，該系統(tǒng)主要由水源熱泵熱水機(jī)組及控制系統(tǒng)、保溫?zé)崴浼盁崴苈凡糠?、中央空調(diào)冷卻水旁通管路部分、低溫?zé)煔鈸Q熱器及管路部分構(gòu)成。采用水源熱泵熱水機(jī)組，夏季從中央空調(diào)冷卻水中吸收冷卻水熱量，冬季及過渡季節(jié)通過低溫?zé)煔鈸Q熱器從鍋爐或直燃機(jī)排煙的低溫?zé)煔鈴U熱中吸收熱量，并通過熱泵循環(huán)將熱量轉(zhuǎn)移制取50～55℃的衛(wèi)生熱水。該實(shí)用新型不僅實(shí)現(xiàn)了中央空調(diào)冷卻水及低溫?zé)煔鈴U熱的高效回收，而且系統(tǒng)常年運(yùn)行穩(wěn)定，制熱效率高，生產(chǎn)熱水的經(jīng)濟(jì)性好。
文檔編號F24D17/02GK202101331SQ20112008025
公開日2012年1月4日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者彭好義, 李盛斌 申請人:湖南博源能源管理有限公司