專利名稱：全熱回收式冷熱水節(jié)能機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全熱回收式冷熱水節(jié)能機組。
背暴技術(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 組在正常制冷時，冷凝熱一般通過冷卻水或空氣進行排放，大量的熱能被白白 浪費；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，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，既不經(jīng)濟又 污染環(huán)境，人們已深刻認識到節(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組，但 是這些機組裝置在制取熱水的溫度與熱回收量上不能兼顧，有的可以提供高 溫熱水但是熱量不能充分回收，有的熱量能夠全部回收但是制取的熱水溫度 不夠高， 一般在4(TC左右，這主要是因為利用廢熱制取熱水必須兼顧到空調(diào) 機組本身的能效比，否則熱水雖然達到要求但是空調(diào)制冷效率降低，就會造 成本末倒置、得不償失了。

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，提供一種能全部回 收并充分利用機組的廢熱來制取熱水且熱水溫度可自由調(diào)節(jié)的全熱回收式冷 熱水節(jié)能機組，該機組能提高壓縮機效率，綜合能效比高，節(jié)約能源。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明包括冷水機組、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、 電腦自動控制裝置，所述冷水機組包括壓縮機、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 冷凝器、冷卻塔、冷卻水泵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，所述全熱回收式冷熱水節(jié)能機組還包括高壓冷凝器、換熱器、壓力 變送器、壓力調(diào)節(jié)閥、流量調(diào)節(jié)器、溫度變送器、逆止闊、循環(huán)水泵、冷水 進水管路、I熱水管路、II熱水管路，所述高壓冷凝器接入所述壓縮機出口 與所述冷凝器之間的制冷工質(zhì)管路，所述壓力變送器、所述壓力調(diào)節(jié)閥分別 接入所述高壓冷凝器與所述冷凝器之間的制冷工質(zhì)管路，所述冷水進水管路 分別通過所述流量調(diào)節(jié)器接入所述高壓冷凝器、所述換熱器的冷側(cè)入口，所 述I熱水管路、所述II熱水管路分別接于所述高壓冷凝器、所述換熱器的冷 側(cè)出口，所述溫度變送器分別接在所述II熱水管路、所述I熱水管路上，所 述循環(huán)水泵的進、出口分別與所述冷凝器的冷卻水出口、所述換熱器的熱側(cè) 進口相連接，所述逆止閥的進、出口與所述換熱器的熱側(cè)出口、所述冷凝器 的冷卻水進口相連接。
本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明所述高壓冷凝器接入所述壓縮機出口 與所述冷凝器之間的制冷工質(zhì)管路，所述壓力變送器、所述壓力調(diào)節(jié)閥分別 接入所述高壓冷凝器與所述冷凝器之間的制冷工質(zhì)管路，所述冷水進水管路 分別通過所述流量調(diào)節(jié)器接入所述高壓冷凝器、所述換熱器的冷側(cè)入口，所 述I熱水管路、所述II熱水管路分別接于所述高壓冷凝器、所述換熱器的冷
側(cè)出口，所述溫度變送器分別接在所述n熱水管路、所述i熱水管路上，所 述循環(huán)水泵的進、出口分別與所述冷凝器的冷卻水出口、所述換熱器的熱側(cè) 進口相連接，所述逆止閥的進、出口與所述換熱器的熱側(cè)出口、所述冷凝器 的冷卻水進口相連接，從所述壓縮機出口出來的高溫、高壓的制冷工質(zhì)首先 在所述高壓冷凝器內(nèi)進行高壓冷凝第一次放熱，而后再在所述冷凝器內(nèi)進行
冷凝第二次放熱；制冷工質(zhì)在所述高壓冷凝器內(nèi)進行高壓冷凝第一次放熱過 程中熱量被所述高壓冷凝器的冷水吸收并升溫，使得從所述高壓冷凝器出來 熱永I，由制冷循環(huán)的壓一焓關(guān)系原理可知，冷凝熱排放后對干與其所交換 熱量介質(zhì)溫度的高低主要與冷凝壓力有關(guān)，冷凝壓力高，則冷凝溫度高，反 之則低，本發(fā)明通過所述壓力變送器采集壓力信號，通過所述電腦自動控制 裝置調(diào)節(jié)控制所述壓力調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)冷凝壓力，確保在設(shè)計工況所對應的冷 凝溫度下，即保證全熱回收的情況下，將熱能根據(jù)控制不同的壓力分級使用， 以滿足用戶的不同需求，制取不同溫度要求的所述熱水I ，所述熱水I溫度 可根據(jù)需要調(diào)節(jié)甚至可制取開水；制冷工質(zhì)在所述冷凝器內(nèi)進行冷凝第二次 放熱過程中熱量被在所述冷凝器和所述換熱器中循環(huán)的冷卻水吸收并升溫， 升溫后的高溫冷卻水在所述換熱器內(nèi)與冷水進行熱交換，冷水從所述換熱器 流出后可制得熱水II，所述熱水II的溫度為35 4(TC;從以上過程可見，本 發(fā)明能將回收的熱量進行分級利用，在設(shè)計的溫度范圍內(nèi)，用戶可選擇不同 溫度的熱水，使用方便，家用型產(chǎn)品能讓用戶在正常用冷的同時，既能提供 生活熱水，還能提供開水，同時保障設(shè)計所要求的冷凝溫度，從而保證整個 制冷循環(huán)的正常運行，故本發(fā)明能全部回收并充分利用機組的廢熱來制取熱 水且熱水溫度可自由調(diào)節(jié)，在回收廢熱的同時使得該機組能提高壓縮機效率， 因此綜合能效比高，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)的冷水機組在制冷時產(chǎn)生的大量廢
熱經(jīng)由高溫、高壓的制冷工質(zhì)攜帶，經(jīng)過所述高壓冷凝器完全被吸收利用， 從而大大減少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 并充分利用機組的余熱、保護環(huán)境、綜合運行費用低。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖l所示，本發(fā)明包括冷水機組、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、電腦自動控制裝
置，所述冷水機組包括壓縮機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)包括冷凝 器2、冷卻塔5、冷卻水泵16并依次通過冷卻水循環(huán)水管500相連接組成冷 卻水循環(huán)回路，所述全熱回收式冷熱水節(jié)能機組還包括高壓冷凝器6、換熱 器7、壓力變送器9、壓力調(diào)節(jié)閥15、流量調(diào)節(jié)器IO、 11、溫度變送器12、 13、逆止閥14、循環(huán)水泵17、冷水進水管路200、 I熱水管路300、 II熱水 管路400，所述高壓冷凝器6接入所述壓縮機1出口與所述冷凝器2之間的 制冷工質(zhì)管路100，所述壓力變送器9、所述壓力調(diào)節(jié)閥15分別接入所述高 壓冷凝器6與所述冷凝器2之間的制冷工質(zhì)管路100，所述冷水進水管路200 分別通過所述流量調(diào)節(jié)器10、 11接入所述高壓冷凝器6、所述換熱器7的冷 側(cè)入口，所述I熱水管路300、所述II熱水管路400分別接于所述高壓冷凝 器6、所述換熱器7的冷側(cè)出口，所述溫度變送器12、 13分別接在所述II熱 水管路400、所述I熱水管路300上，所述循環(huán)水泵17的進、出口分別與所 述冷凝器2的冷卻水出口、所述換熱器7的熱側(cè)進口相連接，所述逆止閥14 的進、出口與所述換熱器7的熱側(cè)出口、所述冷凝器2的冷卻水進口相連接。
本發(fā)明所述冷水機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l出口出來的高溫、高壓的制冷工質(zhì)首先在所述高壓 冷凝器6內(nèi)進行高壓冷凝第一次放熱，而后再在所述冷凝器2內(nèi)進行冷凝第 二次放熱；制冷工質(zhì)在所述高壓冷凝器6內(nèi)進行高壓冷凝第一次放熱過程中 熱量被所述高壓冷凝器6的冷水吸收并升溫，使得從所述高壓冷凝器6出來
熱水I ，由制冷循環(huán)的壓—焓關(guān)系原理可知，冷凝熱排放后對于與其所交換 熱量介質(zhì)溫度的嵩倀圭耍與冷凝壓力有關(guān)，冷凝壓力嵩，則冷凝溫度嵩，反
之則低，本發(fā)明通過所述壓力變送器9采集壓力信號，通過所述電腦自動控 制裝置調(diào)節(jié)控制所述壓力調(diào)節(jié)閥15來調(diào)節(jié)冷凝壓力，確保在設(shè)計工況所對應 的冷凝溫度下，即保證全熱回收的情況下，將熱能根據(jù)控制不同的壓力分級 使用，以滿足用戶的不同需求，制取不同溫度要求的所述熱水I，所述熱水 I溫度可根據(jù)需要調(diào)節(jié)甚至可制取開水；制冷工質(zhì)在所述冷凝器2內(nèi)進行冷 凝第二次放熱過程中熱量被在所述冷凝器2和所述換熱器7中循環(huán)的冷卻水 吸收并升溫，升溫后的高溫冷卻水在所述換熱器7內(nèi)與冷水進行熱交換，冷 水從所述換熱器7流出后可制得熱水n，所述熱水II的溫度為35 4(TC;從 以上過程可見，本發(fā)明能將回收的熱量進行分級利用，在設(shè)計的溫度范圍內(nèi)， 用戶可選擇不同溫度的熱水，使用方便，家用型產(chǎn)品能讓用戶在正常用冷的 同時，既能提供生活熱水，還能提供開水，同時保障設(shè)計所要求的冷凝溫度， 從而保證整個制冷循環(huán)的正常運行，因此，本發(fā)明能全部回收并充分利用機 組的廢熱來制取熱水且熱水溫度可自由調(diào)節(jié)，在回收廢熱的同時使得該機組 能提高壓縮機效率，因此綜合能效比高，節(jié)約能源。
本發(fā)明在熱能回收設(shè)計上，克服了以往的熱回收設(shè)備在溫度與熱回收量
上不能兼得的矛盾，將回收交換后的熱水分為基載檔水溫(所述熱水n)與
自由檔(所述熱水I )水溫，這樣既能保證設(shè)備正常供冷運行，又能在熱能 全回收的基礎(chǔ)上，加上個性化的選擇，用戶可根據(jù)自己的需要選擇相應的水溫。
本發(fā)明可廣泛應用于空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1、一種全熱回收式冷熱水節(jié)能機組，包括冷水機組、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、電腦自動控制裝置，所述冷水機組包括壓縮機(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)包括冷凝器(2)、冷卻塔(5)、冷卻水泵(16)并依次通過冷卻水循環(huán)水管(500)相連接組成冷卻水循環(huán)回路，其特征在于所述全熱回收式冷熱水節(jié)能機組還包括高壓冷凝器(6)、換熱器(7)、壓力變送器(9)、壓力調(diào)節(jié)閥(15)、流量調(diào)節(jié)器(10、11)、溫度變送器(12、13)、逆止閥(14)、循環(huán)水泵(17)、冷水進水管路(200)、I熱水管路(300)、II熱水管路(400)，所述高壓冷凝器(6)接入所述壓縮機(1)出口與所述冷凝器(2)之間的制冷工質(zhì)管路(100)，所述壓力變送器(9)、所述壓力調(diào)節(jié)閥(15)分別接入所述高壓冷凝器(6)與所述冷凝器(2)之間的制冷工質(zhì)管路(100)，所述冷水進水管路(200)分別通過所述流量調(diào)節(jié)器(10、11)接入所述高壓冷凝器(6)、所述換熱器(7)的冷側(cè)入口，所述I熱水管路(300)、所述II熱水管路(400)分別接于所述高壓冷凝器(6)、所述換熱器(7)的冷側(cè)出口，所述溫度變送器(12、13)分別接在所述II熱水管路(400)、所述I熱水管路(300)上，所述循環(huán)水泵(17)的進、出口分別與所述冷凝器(2)的冷卻水出口、所述換熱器(7)的熱側(cè)進口相連接，所述逆止閥(14)的進、出口與所述換熱器(7)的熱側(cè)出口、所述冷凝器(2)的冷卻水進口相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能全部回收并充分利用機組的廢熱來制取熱水且熱水溫度可自由調(diào)節(jié)的全熱回收式冷熱水節(jié)能機組。本發(fā)明包括冷水機組、高壓冷凝器(6)、換熱器(7)、壓力變送器(9)、壓力調(diào)節(jié)閥(15)、冷水進水管路(200)、I熱水管路(300)、II熱水管路(400)，高壓冷凝器(6)接入壓縮機(1)出口與冷凝器(2)之間的制冷工質(zhì)管路(100)，壓力變送器(9)、壓力調(diào)節(jié)閥(15)分別接入高壓冷凝器(6)與冷凝器(2)之間的制冷工質(zhì)管路(100)，冷水進水管路(200)分別接入高壓冷凝器(6)、換熱器(7)的冷側(cè)入口，I熱水管路(300)、II熱水管路(400)分別接于高壓冷凝器(6)、換熱器(7)的冷側(cè)出口。本發(fā)明可應用于空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域。
文檔編號F24F12/00GK101165429SQ20061012280
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, 鄒宗伍 申請人:珠?；凵茉醇夹g(shù)發(fā)展有限公司