專利名稱：余熱回收裝置及蓄冰熱泵機(jī)組、水源熱泵機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
余熱回收裝置及蓄冰熱泵機(jī)組、水源熱泵機(jī)組技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種余熱回收裝置以及蓄冰熱泵機(jī)組、水源熱泵機(jī)組。
技術(shù)背景[0002]單冷式以及熱泵式冷水機(jī)組大量應(yīng)用于寫字樓等建筑場所。目前已經(jīng)有了具有 熱回收功能的冷水機(jī)組，即在蒸汽壓縮式冷水機(jī)組的壓縮機(jī)排氣管與冷凝器之間安裝一 個換熱器，利用壓縮機(jī)排氣溫度較高的特點(diǎn)制取熱水用于生活或其他用途。對于該熱回 收方式，在蓄冷時熱回收換熱器由于壓縮機(jī)排氣溫度低而失去了制取熱水的能力，而以 熱泵方式運(yùn)行時，同樣存在著熱回收換熱器失去良好作用的問題，因此其應(yīng)用受到一定 限制。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用途廣泛、 節(jié)能的余熱回收裝置以及包括該余熱回收裝置的蓄冰熱泵機(jī)組和水源熱泵機(jī)組。[0004]本實用新型的余熱回收裝置所采用的技術(shù)方案是本實用新型的余熱回收裝 置包括通過制冷劑管道依次連接形成閉合回路的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器， 所述壓縮機(jī)與所述冷凝器之間通過所述制冷劑管道連接余熱回收器的制冷劑側(cè)，所述余 熱回收器的載冷劑側(cè)連接載冷劑管道，所述余熱回收裝置還包括第一三通閥、第二三通 閥、第三三通閥，所述第一三通閥的入口與所述節(jié)流裝置的出口相連接、第一出口與所 述蒸發(fā)器的入口相連接、第二出口與所述余熱回收器的制冷劑側(cè)的入口相連接，所述第 二三通閥的入口與所述壓縮機(jī)的出口相連接、第一出口與所述冷凝器的入口相連接、第 二出口與所述余熱回收器的制冷劑側(cè)的入口相連接，所述第三三通閥的入口與所述余熱 回收器的制冷劑側(cè)的出口相連接、第一出口與所述冷凝器的入口相連接、第二出口與所 述蒸發(fā)器的入口相連接。[0005]所述蒸發(fā)器的水側(cè)連接冷凍水管道，所述冷凝器的水側(cè)連接冷卻水管道。[0006]本實用新型的蓄冰熱泵機(jī)組所采用的技術(shù)方案是本實用新型的蓄冰熱泵機(jī)組 包括余熱回收裝置、載冷劑循環(huán)泵、第四三通閥、第五三通閥、水源換熱器，所述余熱 回收裝置包括通過制冷劑管道依次連接形成閉合回路的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸 發(fā)器，所述壓縮機(jī)與所述冷凝器之間通過所述制冷劑管道連接余熱回收器的制冷劑側(cè)， 所述余熱回收器的載冷劑側(cè)連接載冷劑管道，所述余熱回收裝置還包括第一三通閥、第 二三通閥、第三三通閥，所述第一三通閥的入口與所述節(jié)流裝置的出口相連接、第一出 口與所述蒸發(fā)器的入口相連接、第二出口與所述余熱回收器的制冷劑側(cè)的入口相連接， 所述第二三通閥的入口與所述壓縮機(jī)的出口相連接、第一出口與所述冷凝器的入口相連 接、第二出口與所述余熱回收器的制冷劑側(cè)的入口相連接，所述第三三通閥的入口與所 述余熱回收器的制冷劑側(cè)的出口相連接、第一出口與所述冷凝器的入口相連接、第二出 口與所述蒸發(fā)器的入口相連接，所述蒸發(fā)器的水側(cè)連接冷凍水管道，所述冷凝器的水側(cè)3連接冷卻水管道，所述載冷劑循環(huán)泵設(shè)置于所述載冷劑管道上，所述第四三通閥的出口 與所述余熱回收器的載冷劑側(cè)的入口相連接、第一入口與所述水源換熱器的熱側(cè)出口相 連接、第二入口與所述冷凍水管道的給水端相連接，所述第五三通閥的入口與所述余熱 回收器的載冷劑側(cè)的出口相連接、第一出口與所述水源換熱器的熱側(cè)入口相連接、第二 出口與所述冷凍水管道的回水端相連接，所述水源換熱器的冷側(cè)連接水源水管。[0007]所述冷凍水管道、所述載冷劑管道中通過乙二醇溶液載冷。[0008]本實用新型的水源熱泵機(jī)組所采用的技術(shù)方案是本實用新型的水源熱泵機(jī)組 包括余熱回收裝置、載冷劑循環(huán)泵、第六三通閥、第七三通閥、第八三通閥、第九三通 閥、水源換熱器，所述余熱回收裝置包括通過制冷劑管道依次連接形成閉合回路的壓縮 機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器，所述壓縮機(jī)與所述冷凝器之間通過所述制冷劑管道連 接余熱回收器的制冷劑側(cè)，所述余熱回收器的載冷劑側(cè)連接載冷劑管道，所述余熱回收 裝置還包括第一三通閥、第二三通閥、第三三通閥，所述第一三通閥的入口與所述節(jié)流 裝置的出口相連接、第一出口與所述蒸發(fā)器的入口相連接、第二出口與所述余熱回收器 的制冷劑側(cè)的入口相連接，所述第二三通閥的入口與所述壓縮機(jī)的出口相連接、第一出 口與所述冷凝器的入口相連接、第二出口與所述余熱回收器的制冷劑側(cè)的入口相連接， 所述第三三通閥的入口與所述余熱回收器的制冷劑側(cè)的出口相連接、第一出口與所述冷 凝器的入口相連接、第二出口與所述蒸發(fā)器的入口相連接，所述蒸發(fā)器的水側(cè)連接冷凍 水管道，所述冷凝器的水側(cè)連接冷卻水管道，所述載冷劑循環(huán)泵設(shè)置于所述水源換熱器 的載冷劑側(cè)的出口與所述余熱回收器的載冷劑側(cè)的入口之間的所述載冷劑管道上，所述 第六三通閥的入口與所述冷凝器的水側(cè)的出口相連接、第一出口與所述水源換熱器的載 冷劑側(cè)的入口相連接、第二出口與所述冷卻水管道的回水端相連接，所述第七三通閥的 出口與所述冷凝器的水側(cè)的入口相連接、第一入口與所述余熱回收器的載冷劑側(cè)的出口 相連接、第二入口與所述冷卻水管道的給水端相連接，所述第八三通閥的入口與所述蒸 發(fā)器的水側(cè)的出口相連接、第一出口與所述水源換熱器的載冷劑側(cè)的入口相連接、第二 出口與所述冷凍水管道的回水端相連接，所述第九三通閥的出口與所述蒸發(fā)器的水側(cè)的 入口相連接、第一入口與所述余熱回收器的載冷劑側(cè)的出口相連接、第二入口與所述冷 凍水管道的給水端相連接，所述水源換熱器的水側(cè)連接水源水管。[0009]所述冷凍水管道、所述冷卻水管道、所述載冷劑管道中通過水載冷。[0010]本實用新型的有益效果是由于本實用新型的余熱回收裝置通過所述第一三 通閥、所述第二三通閥、所述第三三通閥將所述節(jié)流裝置、所述蒸發(fā)器、所述余熱回收 器、所述壓縮機(jī)、所述冷凝器有機(jī)的連接起來并預(yù)留接口，使得余熱回收裝置可以與現(xiàn) 有的冷水機(jī)組在此進(jìn)行靈活的連接，能夠適應(yīng)不同的運(yùn)行條件，并能相應(yīng)提高余熱回收 裝置及其熱泵冷水機(jī)組的運(yùn)行效率，提高能量的利用率，可以產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益，故 本實用新型用途廣泛、節(jié)能效果好。


[0011]圖1為本實用新型實施例一的余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖2為本實用新型實施例一的余熱回收裝置在常規(guī)模式下運(yùn)行的示意圖；[0013]圖3為本實用新型實施例一的余熱回收裝置在熱回收模式系運(yùn)行的示意圖；[0014]圖4為本實用新型實施例一的余熱回收裝置在冷回收模式下運(yùn)行的示意圖；[0015]圖5為本實用新型實施例二的蓄冰熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖6為本實用新型實施例二的蓄冰熱泵機(jī)組在熱回收工況下運(yùn)行的示意圖；[0017]圖7為本實用新型實施例二的蓄冰熱泵機(jī)組在蓄冷工況下運(yùn)行的示意圖；[0018]圖8為本實用新型實施例三的水源熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019]圖9為本實用新型實施例三的水源熱泵機(jī)組在增強(qiáng)制冷工況下運(yùn)行的示意圖；[0020]圖10為本實用新型實施例三的水源熱泵機(jī)組在增強(qiáng)制熱工況運(yùn)行的示意圖。
具體實施方式
[0021]實施例一[0022]如圖1 圖4所示，本實施例是一種用于熱泵式冷水機(jī)組的余熱回收裝置，包 括通過制冷劑管道衣次連接形成閉合回路的壓縮機(jī)3、冷凝器2、節(jié)流裝置4、蒸發(fā)器 1，所述壓縮機(jī)3與所述冷凝器2之間通過所述制冷劑管道沈連接余熱回收器5的制冷劑 側(cè)，所述余熱回收器5的載冷劑側(cè)連接載冷劑管道11，所述余熱回收裝置還包括第一三 通閥6、第二三通閥7、第三三通閥8，所述第一三通閥6的入口與所述節(jié)流裝置4的出口 相連接、第一出口與所述蒸發(fā)器1的入口相連接、第二出口與所述余熱回收器5的制冷劑 側(cè)的入口相連接，所述第二三通閥7的入口與所述壓縮機(jī)3的出口相連接、第一出口與所 述冷凝器2的入口相連接、第二出口與所述余熱回收器5的制冷劑側(cè)的入口相連接，所述 第三三通閥8的入口與所述余熱回收器5的制冷劑側(cè)的出口相連接、第一出口與所述冷凝 器2的入口相連接、第二出口與所述蒸發(fā)器1的入口相連接，所述蒸發(fā)器1的水側(cè)連接冷 凍水管道9，所述冷凝器2的水側(cè)連接冷卻水管道10。[0023]本實施例的余熱回收裝置有如下三種運(yùn)行模式常規(guī)模式、熱回收模式與冷回 收模式[0024](a)常規(guī)模式如圖2所示，操作所述第一三通閥6、所述第二三通閥7，使得 排出所述壓縮機(jī)3的制冷劑直接進(jìn)入冷凝器2中，排出所述節(jié)流裝置4的制冷劑直接進(jìn)入 所述蒸發(fā)器1中并返回所述壓縮機(jī)3，所述余熱回收器5不工作。[0025](b)熱回收模式如圖3所示，操作所述第一三通閥6、所述第二三通閥7、所 述第三三通閥8，使得排出所述壓縮機(jī)3的制冷劑首先進(jìn)入所述余熱回收器5中，其中的 熱量被連接所述余熱回收器5的所述載冷劑管道11中的載冷劑帶走，排出所述余熱回收 器5的制冷劑再進(jìn)入所述冷凝器2，排出所述節(jié)流裝置4的制冷劑進(jìn)入所述蒸發(fā)器1中并 返回所述壓縮機(jī)3。[0026](C)冷回收模式如圖4所示，操作所述第一三通閥6、所述第二三通閥7、所述 第三三通閥8，使得排出所述壓縮機(jī)3的制冷劑進(jìn)入所述冷凝器2中，而排出所述節(jié)流裝 置4的制冷劑首先進(jìn)入所述余熱回收器5中，其中的冷量被連接所述余熱回收器5的所述 載冷劑管道11中的載冷劑帶走，排出所述余熱回收器5的制冷劑再進(jìn)入所述蒸發(fā)器1中 并返回所述壓縮機(jī)3。[0027]實施例二 [0028]如圖5 圖7所示，本實施例是一種蓄冰熱泵機(jī)組，包括實施例一所述的余熱回 收裝置32、載冷劑循環(huán)泵13、第四三通閥12、第五三通閥15、水源換熱器18，所述載冷劑循環(huán)泵13設(shè)置于所述載冷劑管道11上，所述第四三通閥12的出口與所述余熱回收器5 的載冷劑側(cè)的入口相連接、第一入口與所述水源換熱器18的熱側(cè)出口相連接、第二入口 與所述冷凍水管道9的給水端相連接，所述第五三通閥15的入口與所述余熱回收器5的 載冷劑側(cè)的出口相連接、第一出口與所述水源換熱器18的熱側(cè)入口相連接、第二出口與 所述冷凍水管道9的回水端相連接，所述水源換熱器18的冷側(cè)連接水源水管19，所述冷 凍水管道9、所述載冷劑管道11中通過乙二醇溶液載冷。[0029]本實施例的蓄冰熱泵機(jī)組有如下兩種運(yùn)行工況熱回收工況、蓄冷工況[0030](a)熱回收工況如圖6所示，非蓄冷情況下，所述余熱回收裝置32切換為熱 回收模式運(yùn)行，操作所述第四三通閥12、所述第五三通閥15，使得自所述余熱回收器5 中攜帶了熱量的載冷劑由所述循環(huán)泵13送入所述水源換熱器18中，并加熱所述水源水管 19中的水做為生活熱水使用。[0031](b)蓄冷工況如圖7所示，蓄冷情況下，所述余熱回收裝置32切換為冷回收 模式運(yùn)行，操作所述第四三通閥12、所述第五三通閥15，使得自所述余熱回收器5中攜 帶了冷量的載冷劑由所述循環(huán)泵13泵送并與所述蒸發(fā)器1的載冷劑側(cè)排出的載冷劑混 合，共同輸送到蓄冷裝置中進(jìn)行冷量儲存，即相當(dāng)于所述余熱回收器5與所述蒸發(fā)器1為 串聯(lián)逐級使用。由于一般情況下蓄冷時機(jī)組的能效比較低，將余熱回收器與蒸發(fā)器串聯(lián) 使用增加了蒸發(fā)換熱面積，因此整個機(jī)組的能效得以提高。[0032]實施例三[0033]如圖8 圖10所示，本實施例是一種水源熱泵機(jī)組，包括實施例一所述的余熱 回收裝置32、載冷劑循環(huán)泵13、第六三通閥對、第七三通閥25、第八三通閥觀、第九三 通閥四、水源換熱器18，所述載冷劑循環(huán)泵13設(shè)置于所述水源換熱器18的載冷劑側(cè)的 出口與所述余熱回收器5的載冷劑側(cè)的入口之間的所述載冷劑管道11上，所述第六三通 閥M的入口與所述冷凝器2的水側(cè)的出口相連接、第一出口與所述水源換熱器18的載冷 劑側(cè)的入口相連接、第二出口與所述冷卻水管道10的回水端相連接，所述第七三通閥25 的出口與所述冷凝器2的水側(cè)的入口相連接、第一入口與所述余熱回收器5的載冷劑側(cè)的 出口相連接、第二入口與所述冷卻水管道10的給水端相連接，所述第八三通閥觀的入口 與所述蒸發(fā)器1的水側(cè)的出口相連接、第一出口與所述水源換熱器18的載冷劑側(cè)的入口 相連接、第二出口與所述冷凍水管道9的回水端相連接，所述第九三通閥四的出口與所 述蒸發(fā)器1的水側(cè)的入口相連接、第一入口與所述余熱回收器5的載冷劑側(cè)的出口相連 接、第二入口與所述冷凍水管道9的給水端相連接，所述水源換熱器18的水側(cè)連接水源 水管19，所述冷凍水管道9、所述冷卻水管道10、所述載冷劑管道11中通過水載冷。[0034]本實施例的水源熱泵機(jī)組有如下兩種運(yùn)行工況增強(qiáng)制冷工況、增強(qiáng)制熱工 況[0035](a)增強(qiáng)制冷工況如圖9所示，夏季制冷負(fù)荷較大時，可能僅靠所述冷凝器2 從所述冷卻水管道10的冷卻水中吸收冷量是不夠的，此時所述余熱回收裝置32切換為冷 回收模式運(yùn)行，操作所述第六三通閥對、所述第七三通閥25、所述第八三通閥觀、所述 第九三通閥四，將所述余熱回收器5與所述冷凝器2進(jìn)行串聯(lián)，使用所述循環(huán)泵13將所 述載冷劑管道11中的循環(huán)水通過所述水源換熱器18從所述水源水管19的水源水中吸收 冷量，由于所述冷凝器2和所述余熱回收器5串聯(lián)，增加了冷凝換熱面積，因此會增加整個機(jī)組吸收的冷量及機(jī)組能效比。[0036](b)增強(qiáng)制熱工況如圖10所示，冬季采暖負(fù)荷較大時，可能僅靠所述蒸發(fā)器1 從所述冷凍水管9中的冷凍水中吸收熱量是不夠的，此時所述余熱回收裝置32切換為熱 回收模式運(yùn)行，操作所述第六三通閥對、所述第七三通閥25、所述第八三通閥觀、所述 第九三通閥四，將所述余熱回收器5與所述蒸發(fā)器1進(jìn)行串聯(lián)，使用所述循環(huán)泵13將所 述載冷劑管道11中的循環(huán)水通過所述水源換熱器18從所述水源水管19的水源水中吸收 熱量，由于所述蒸發(fā)器1和所述余熱回收器5串聯(lián)，增加了蒸發(fā)換熱面積，因此會增加整 個機(jī)組吸收的熱量及機(jī)組能效比。[0037]本實用新型的余熱回收裝置通過所述第一三通閥、所述第二三通閥、所述第 三三通閥將所述節(jié)流裝置、所述蒸發(fā)器、所述余熱回收器、所述壓縮機(jī)、所述冷凝器有 機(jī)的連接起來并預(yù)留接口，使得余熱回收裝置可以與現(xiàn)有的冷水機(jī)組在此進(jìn)行靈活的連 接，能夠適應(yīng)不同的運(yùn)行條件，并能相應(yīng)提高余熱回收裝置及其熱泵冷水機(jī)組的運(yùn)行效 率，提高能量的利用率，可以產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益，因此本實用新型用途廣泛、節(jié)能效 果好。[0038]本實用新型可廣泛應(yīng)用于冷水機(jī)組節(jié)能領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種余熱回收裝置，包括通過制冷劑管道06)依次連接形成閉合回路的壓縮機(jī) (3)、冷凝器O)、節(jié)流裝置G)、蒸發(fā)器(1)，所述壓縮機(jī)(3)與所述冷凝器( 之間 通過所述制冷劑管道06)連接余熱回收器(5)的制冷劑側(cè)，所述余熱回收器(5)的載冷 劑側(cè)連接載冷劑管道(11)，其特征在于所述余熱回收裝置還包括第一三通閥(6)、第 二三通閥(7)、第三三通閥(8)，所述第一三通閥(6)的入口與所述節(jié)流裝置的出口 相連接、第一出口與所述蒸發(fā)器(1)的入口相連接、第二出口與所述余熱回收器( 的制 冷劑側(cè)的入口相連接，所述第二三通閥(7)的入口與所述壓縮機(jī)C3)的出口相連接、第一 出口與所述冷凝器( 的入口相連接、第二出口與所述余熱回收器( 的制冷劑側(cè)的入口 相連接，所述第三三通閥(8)的入口與所述余熱回收器( 的制冷劑側(cè)的出口相連接、第 一出口與所述冷凝器的入口相連接、第二出口與所述蒸發(fā)器(1)的入口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱回收裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器(1)的水側(cè)連接冷 凍水管道(9)，所述冷凝器的水側(cè)連接冷卻水管道(10)。
3.—種蓄冰熱泵機(jī)組，其特征在于包括權(quán)利要求2所述的余熱回收裝置(3 、載 冷劑循環(huán)泵(1 、第四三通閥(1 、第五三通閥(1 、水源換熱器(18)，所述載冷劑循 環(huán)泵(1 設(shè)置于所述載冷劑管道(11)上，所述第四三通閥(1 的出口與所述余熱回收 器(5)的載冷劑側(cè)的入口相連接、第一入口與所述水源換熱器(18)的熱側(cè)出口相連接、 第二入口與所述冷凍水管道(9)的給水端相連接，所述第五三通閥(1 的入口與所述余 熱回收器(5)的載冷劑側(cè)的出口相連接、第一出口與所述水源換熱器(18)的熱側(cè)入口相 連接、第二出口與所述冷凍水管道(9)的回水端相連接，所述水源換熱器(18)的冷側(cè)連 接水源水管(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄冰熱泵機(jī)組，其特征在于所述冷凍水管道(9)、所述載 冷劑管道(11)中通過乙二醇溶液載冷。
5.—種水源熱泵機(jī)組，其特征在于包括權(quán)利要求2所述的余熱回收裝置(3 、載 冷劑循環(huán)泵(1 、第六三通閥04)、第七三通閥0幻、第八三通閥08)、第九三通閥 (29)、水源換熱器(18)，所述載冷劑循環(huán)泵(1 設(shè)置于所述水源換熱器(18)的載冷劑 側(cè)的出口與所述余熱回收器(5)的載冷劑側(cè)的入口之間的所述載冷劑管道(11)上，所述 第六三通閥04)的入口與所述冷凝器的水側(cè)的出口相連接、第一出口與所述水源換 熱器(18)的載冷劑側(cè)的入口相連接、第二出口與所述冷卻水管道(10)的回水端相連接， 所述第七三通閥0 的出口與所述冷凝器的水側(cè)的入口相連接、第一入口與所述余 熱回收器(5)的載冷劑側(cè)的出口相連接、第二入口與所述冷卻水管道(10)的給水端相連 接，所述第八三通閥08)的入口與所述蒸發(fā)器(1)的水側(cè)的出口相連接、第一出口與所 述水源換熱器(18)的載冷劑側(cè)的入口相連接、第二出口與所述冷凍水管道(9)的回水端 相連接，所述第九三通閥09)的出口與所述蒸發(fā)器(1)的水側(cè)的入口相連接、第一入口 與所述余熱回收器(5)的載冷劑側(cè)的出口相連接、第二入口與所述冷凍水管道(9)的給水 端相連接，所述水源換熱器(18)的水側(cè)連接水源水管(19)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水源熱泵機(jī)組，其特征在于所述冷凍水管道(9)、所述冷 卻水管道(10)、所述載冷劑管道(11)中通過水載冷。
專利摘要本實用新型公開了一種用途廣泛、節(jié)能的余熱回收裝置及蓄冰熱泵機(jī)組和水源熱泵機(jī)組。余熱回收裝置包括依次連接的壓縮機(jī)(3)、冷凝器(2)、節(jié)流裝置(4)、蒸發(fā)器(1)，以及第一三通閥(6)、第二三通閥(7)、第三三通閥(8)，壓縮機(jī)(3)與冷凝器(2)間連接余熱回收器(5)，第一三通閥(6)入口與節(jié)流裝置(4)出口相連接、第一出口與蒸發(fā)器(1)入口相連接、第二出口與余熱回收器(5)制冷劑側(cè)入口相連接，第二三通閥(7)入口與壓縮機(jī)(3)出口相連接、第一出口與冷凝器(2)入口相連接、第二出口與余熱回收器(5)制冷劑側(cè)入口相連接，第三三通閥(8)入口與余熱回收器(5)制冷劑側(cè)出口相連接、第一出口與冷凝器(2)入口相連接、第二出口與蒸發(fā)器(1)入口相連接。
文檔編號F25B30/06GK201811495SQ20102050482
公開日2011年4月27日 申請日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
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