專利名稱：利用空壓機余熱的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種利用空壓機余熱的熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
空壓機作為工業(yè)用的氣力輸送設(shè)備，需要長時間穩(wěn)定運行，且大多空壓機能耗均較大，如螺桿空壓機在生產(chǎn)高壓空氣過程中會產(chǎn)生大量熱量，在空壓機將機械能量轉(zhuǎn)換為氣壓能量的過程中，空氣得到強烈的高壓壓縮，溫度驟升，空壓機螺桿的高速旋轉(zhuǎn)也會產(chǎn)生熱能；通常為滿足空壓機正常工作的溫度要求，空壓機運行過程中產(chǎn)生的高溫?zé)崮鼙仨氂煽諌簷C的壓縮空氣和潤滑油帶走至冷卻設(shè)備，并在冷卻設(shè)備內(nèi)與冷卻介質(zhì)進行熱交換后排除，同時冷卻設(shè)備內(nèi)的冷卻介質(zhì)需作降溫處理后以進行循環(huán)利用。目前空壓機冷卻水的降溫處理一般是通過冷卻塔實現(xiàn)，經(jīng)冷卻水處理的空壓機余熱的熱量散失到大氣中，這樣不僅造成大量的能源浪費，造成環(huán)境的熱污染，同時在空壓機降溫處理過程中還需消耗額外電能，嚴重浪費了能量。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用空壓機余熱的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，本空調(diào)系統(tǒng)合理有效回收空壓機余熱并提供熱泵機組熱源，達到空調(diào)系統(tǒng)冬季供熱，同時結(jié)合冷卻塔實現(xiàn)夏季制冷的目的，避免了空壓機余熱的浪費，保護了環(huán)境，降低了能耗。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型利用空壓機余熱的熱泵空調(diào)系統(tǒng)包括第一冷卻塔、第一水泵，所述第一冷卻塔輸出端通過所述第一水泵連接空壓機冷卻水輸入端，還包括板式換熱器、第二冷卻塔、熱泵機組、第一溫控三通閥、第二溫控三通閥、第二水泵、第一三通閥和第二三通閥，所述板式換熱器第一換熱側(cè)輸入端串接所述第二溫控三通閥后連接空壓機冷卻水輸出端，所述板式換熱器第一換熱側(cè)輸出端串接所述第一溫控三通閥后連接第一冷卻塔輸入端，所述第一溫控三通閥輸出端連接所述第一水泵的輸入端，所述第一溫控三通閥檢測所述第一冷卻塔輸出端冷卻水溫度，所述第二溫控三通閥輸出端連接所述板式換熱器第一換熱側(cè)輸出端，所述第二溫控三通閥檢測所述板式換熱器第二換熱側(cè)輸出端冷卻水溫度，所述板式換熱器第二換熱側(cè)輸入端串接所述第一三通閥后連接所述熱泵機組的輸出端，所述板式換熱器第二換熱側(cè)輸出端依次串接所述第二三通閥和第二水泵后連接所述熱泵機組的輸入端，所述第一三通閥的輸出端連接所述第二冷卻塔的輸入端，所述第二冷卻塔的輸出端連接所述第二三通閥的輸入端。進一步，上述熱泵機組是水源熱泵機組。由于本實用新型利用空壓機余熱的熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用了上述技術(shù)方案，即采用板式換熱器回收由第一冷卻塔及第一水泵構(gòu)成的空壓機冷卻水循環(huán)系統(tǒng)余熱，板式換熱器第一換熱側(cè)的輸入輸出端分別串接溫控三通閥并分別受第一冷卻塔輸出端和板式換熱器第二換熱側(cè)輸出端冷卻水溫度的控制，第一冷卻塔和板式換熱器第一換熱側(cè)分別通過溫控三通閥設(shè)有旁通管路，板式換熱器第二換熱側(cè)分別通過水泵和二個三通閥連接熱泵機組的輸入輸出端，第二冷卻塔的輸入輸出端分別連接二個三通閥的輸入輸出端；本空調(diào)系統(tǒng)合理有效回收空壓機余熱并提供熱泵機組熱源，達到空調(diào)系統(tǒng)冬季供熱；同時結(jié)合冷卻塔實現(xiàn)夏季制冷的目的，避免了空壓機余熱的浪費，保護了環(huán)境，降低了能耗。
以下結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明


圖1為本實用新型利用空壓機余熱的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的原理示意圖。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型利用空壓機余熱的熱泵空調(diào)系統(tǒng)包括第一冷卻塔5、第一水泵10，所述第一冷卻塔5輸出端通過所述第一水泵10連接空壓機1冷卻水輸入端，還包括板式換熱器2、第二冷卻塔6、熱泵機組3、第一溫控三通閥4、第二溫控三通閥9、第二水泵11、第一三通閥8和第二三通閥7，所述板式換熱器2第一換熱側(cè)21輸入端串接所述第二溫控三通閥9后連接空壓機1冷卻水輸出端，所述板式換熱器2第一換熱側(cè)21輸出端串接所述第一溫控三通閥4后連接第一冷卻塔5輸入端，所述第一溫控三通閥4輸出端連接所述第一水泵10的輸入端，所述第一溫控三通閥4檢測所述第一冷卻塔5輸出端冷卻水溫度，所述第二溫控三通閥9輸出端連接所述板式換熱器2第一換熱側(cè)21輸出端，所述第二溫控三通閥9檢測所述板式換熱器2第二換熱側(cè)22輸出端冷卻水溫度，所述板式換熱器2 第二換熱側(cè)22輸入端串接所述第一三通閥8后連接所述熱泵機組3的輸出端，所述板式換熱器2第二換熱側(cè)22輸出端依次串接所述第二三通閥7和第二水泵11后連接所述熱泵機組3的輸入端，所述第一三通閥8的輸出端連接所述第二冷卻塔6的輸入端，所述第二冷卻塔6的輸出端連接所述第二三通閥7的輸入端。進一步，上述熱泵機組3是水源熱泵機組，由第二冷卻塔6提供熱泵機組3的水源。本系統(tǒng)中，第一冷卻塔及第一水泵構(gòu)成空壓機的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，板式換熱器的第一換熱側(cè)串接于該冷卻循環(huán)系統(tǒng)中用于回收空壓機運行產(chǎn)生的余熱，同時板式換熱器的第一換熱側(cè)輸入輸出端分別串接溫控三通閥并構(gòu)成第一冷卻塔輸入輸出端旁路和板式換熱器第一換熱側(cè)輸入輸出端旁路，溫控三通閥分別受第一冷卻塔輸出端和板式換熱器第二換熱側(cè)輸出端冷卻水溫度的控制，用于調(diào)節(jié)進入第一冷卻塔的冷卻水流量和空壓機多余余熱的排除，即經(jīng)板式換熱器第一換熱側(cè)輸出的冷卻水經(jīng)溫控三通閥控制可全部或部分進入第一冷卻塔，也可全部或部分經(jīng)第一水泵直接參與空壓機的冷卻，同樣進入板式換熱器第一換熱側(cè)的冷卻水受溫控三通閥控制可全部或部分進入板式換熱器第一換熱側(cè)，達到多余余熱排除的目的，使得本系統(tǒng)采集的熱量可調(diào)；板式換熱器第二換熱側(cè)的輸入輸出端分別通過第二水泵和二個三通閥連接熱泵機組的輸入輸出端，第二冷卻塔的輸入輸出端通過二個三通閥接入板式換熱器第二換熱側(cè)的回路中。本系統(tǒng)在冬季供熱工況下，由板式換熱器為熱泵機組提供熱源，經(jīng)熱泵機組可制得55-60°C的熱水給用戶端供熱。本系統(tǒng)在夏季制冷工況下，通過二個三通閥控制，熱泵機組與第二冷卻塔聯(lián)合運行，第二冷卻塔的循環(huán)冷卻水將熱泵機組冷凝器端的熱量帶走，熱泵機組蒸發(fā)器端產(chǎn)生冷凍水，提供用戶端空調(diào)制冷，實現(xiàn)夏季室內(nèi)溫濕度控制。 本系統(tǒng)有效利用空壓機余熱，降低了空壓機冷卻及用戶端供暖制冷的能耗，利用熱泵機組提供用戶端熱水及制冷，避免空壓機余熱直接散失到大氣中而產(chǎn)生的熱污染，本系統(tǒng)可全年運行，提高了設(shè)備的利用率。
權(quán)利要求1.一種利用空壓機余熱的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括第一冷卻塔、第一水泵，所述第一冷卻塔輸出端通過所述第一水泵連接空壓機冷卻水輸入端，其特征在于還包括板式換熱器、 第二冷卻塔、熱泵機組、第一溫控三通閥、第二溫控三通閥、第二水泵、第一三通閥和第二三通閥，所述板式換熱器第一換熱側(cè)輸入端串接所述第二溫控三通閥后連接空壓機冷卻水輸出端，所述板式換熱器第一換熱側(cè)輸出端串接所述第一溫控三通閥后連接第一冷卻塔輸入端，所述第一溫控三通閥輸出端連接所述第一水泵的輸入端，所述第一溫控三通閥檢測所述第一冷卻塔輸出端冷卻水溫度，所述第二溫控三通閥輸出端連接所述板式換熱器第一換熱側(cè)輸出端，所述第二溫控三通閥檢測所述板式換熱器第二換熱側(cè)輸出端冷卻水溫度，所述板式換熱器第二換熱側(cè)輸入端串接所述第一三通閥后連接所述熱泵機組的輸出端，所述板式換熱器第二換熱側(cè)輸出端依次串接所述第二三通閥和第二水泵后連接所述熱泵機組的輸入端，所述第一三通閥的輸出端連接所述第二冷卻塔的輸入端，所述第二冷卻塔的輸出端連接所述第二三通閥的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用空壓機余熱的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述熱泵機組是水源熱泵機組。
專利摘要本實用新型公開了一種利用空壓機余熱的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，即采用板式換熱器回收由第一冷卻塔及第一水泵構(gòu)成的空壓機冷卻水循環(huán)系統(tǒng)余熱，板式換熱器第一換熱側(cè)的輸入輸出端分別串接溫控三通閥并分別受第一冷卻塔輸出端和板式換熱器第二換熱側(cè)輸出端冷卻水溫度的控制，第一冷卻塔和板式換熱器第一換熱側(cè)分別通過溫控三通閥設(shè)有旁通管路，板式換熱器第二換熱側(cè)分別通過水泵和二個三通閥連接熱泵機組的輸入輸出端，第二冷卻塔的輸入輸出端分別連接二個三通閥的輸入輸出端；本空調(diào)系統(tǒng)合理有效回收空壓機余熱并提供熱泵機組熱源，達到空調(diào)系統(tǒng)冬季供熱，夏季利用冷卻塔實現(xiàn)用戶端制冷的目的，避免了空壓機余熱的浪費，保護了環(huán)境，降低了能耗。
文檔編號F24F5/00GK202126040SQ20112022039
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者于美玲, 劉謙, 楊光, 楊泰蓉, 皇甫藝 申請人:上海成信建業(yè)節(jié)能科技有限公司, 福建成信綠集成有限公司