专利名称：全热回收式冷热水节能机组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种全热回收式冷热水节能机组。
背暴技术
宾馆、酒店、餐厅、桑拿、泳池等建筑场所普遍配置空调机组用于制冷， 另外还要配置加热设备用于制取生产、生活及卫生用热水。 一方面，空调机 组在正常制冷时，冷凝热一般通过冷却水或空气进行排放，大量的热能被白白 浪费；另一方面，制取热水一般采用的是燃煤、燃油锅炉或电热锅炉等传统 的加热设备制取，因此消耗了大量能源；由此可见，在某些既需要制冷又需 要大量热水的场合，制冷过程有大量热能白白浪费，而产生热水的过程却需 要消耗另外的燃料来产生热能，造成了能源和资源的双重浪费，既不经济又 污染环境，人们已深刻认识到节能降耗的必要性和紧迫性。
目前，还出现了将空调制冷时释放的热量回收用于制取热水的机组，但 是这些机组装置在制取热水的温度与热回收量上不能兼顾，有的可以提供高 温热水但是热量不能充分回收，有的热量能够全部回收但是制取的热水温度 不够高， 一般在4(TC左右，这主要是因为利用废热制取热水必须兼顾到空调 机组本身的能效比，否则热水虽然达到要求但是空调制冷效率降低，就会造 成本末倒置、得不偿失了。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能全部回 收并充分利用机组的废热来制取热水且热水温度可自由调节的全热回收式冷 热水节能机组，该机组能提高压縮机效率，综合能效比高，节约能源。
本发明所采用的技术方案是本发明包括冷水机组、冷却水循环系统、 电脑自动控制装置，所述冷水机组包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器并 依次通过制冷工质管路相连接组成制冷循环回路，所述冷却水循环系统包括 冷凝器、冷却塔、冷却水泵并依次通过冷却水循环水管相连接组成冷却水循 环回路，所述全热回收式冷热水节能机组还包括高压冷凝器、换热器、压力 变送器、压力调节阀、流量调节器、温度变送器、逆止阔、循环水泵、冷水 进水管路、I热水管路、II热水管路，所述高压冷凝器接入所述压縮机出口 与所述冷凝器之间的制冷工质管路，所述压力变送器、所述压力调节阀分别 接入所述高压冷凝器与所述冷凝器之间的制冷工质管路，所述冷水进水管路 分别通过所述流量调节器接入所述高压冷凝器、所述换热器的冷侧入口，所 述I热水管路、所述II热水管路分别接于所述高压冷凝器、所述换热器的冷 侧出口，所述温度变送器分别接在所述II热水管路、所述I热水管路上，所 述循环水泵的进、出口分别与所述冷凝器的冷却水出口、所述换热器的热侧 进口相连接，所述逆止阀的进、出口与所述换热器的热侧出口、所述冷凝器 的冷却水进口相连接。
本发明的有益效果是由于本发明所述高压冷凝器接入所述压縮机出口 与所述冷凝器之间的制冷工质管路，所述压力变送器、所述压力调节阀分别 接入所述高压冷凝器与所述冷凝器之间的制冷工质管路，所述冷水进水管路 分别通过所述流量调节器接入所述高压冷凝器、所述换热器的冷侧入口，所 述I热水管路、所述II热水管路分别接于所述高压冷凝器、所述换热器的冷
侧出口，所述温度变送器分别接在所述n热水管路、所述i热水管路上，所 述循环水泵的进、出口分别与所述冷凝器的冷却水出口、所述换热器的热侧 进口相连接，所述逆止阀的进、出口与所述换热器的热侧出口、所述冷凝器 的冷却水进口相连接，从所述压縮机出口出来的高温、高压的制冷工质首先 在所述高压冷凝器内进行高压冷凝第一次放热，而后再在所述冷凝器内进行
冷凝第二次放热；制冷工质在所述高压冷凝器内进行高压冷凝第一次放热过 程中热量被所述高压冷凝器的冷水吸收并升温，使得从所述高压冷凝器出来 热永I，由制冷循环的压一焓关系原理可知，冷凝热排放后对干与其所交换 热量介质温度的高低主要与冷凝压力有关，冷凝压力高，则冷凝温度高，反 之则低，本发明通过所述压力变送器采集压力信号，通过所述电脑自动控制 装置调节控制所述压力调节阀来调节冷凝压力，确保在设计工况所对应的冷 凝温度下，即保证全热回收的情况下，将热能根据控制不同的压力分级使用， 以满足用户的不同需求，制取不同温度要求的所述热水I ，所述热水I温度 可根据需要调节甚至可制取开水；制冷工质在所述冷凝器内进行冷凝第二次 放热过程中热量被在所述冷凝器和所述换热器中循环的冷却水吸收并升温， 升温后的高温冷却水在所述换热器内与冷水进行热交换，冷水从所述换热器 流出后可制得热水II，所述热水II的温度为35 4(TC;从以上过程可见，本 发明能将回收的热量进行分级利用，在设计的温度范围内，用户可选择不同 温度的热水，使用方便，家用型产品能让用户在正常用冷的同时，既能提供 生活热水，还能提供开水，同时保障设计所要求的冷凝温度，从而保证整个 制冷循环的正常运行，故本发明能全部回收并充分利用机组的废热来制取热 水且热水温度可自由调节，在回收废热的同时使得该机组能提高压縮机效率， 因此综合能效比高，节约能源；
由于本发明在夏季制冷时可同时制热水，在宾馆、酒店、餐厅、桑拿、 泳池等建筑场所使用可替代传统的制热水锅炉设备，免除用锅炉制热水所消 耗的能源，从而满足生产、生活及卫生用热水的需要，避免了燃料燃烧后对 大气的污染；另外，这些场所的中央空调的冷水机组在制冷时产生的大量废
热经由高温、高压的制冷工质携带，经过所述高压冷凝器完全被吸收利用， 从而大大减少了余热被排放到室外空气中，因此既节约了大量的能源还不会 对室外空气造成热污染，故本发明节约能源和资源、对环境无污染、能回收 并充分利用机组的余热、保护环境、综合运行费用低。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式
如图l所示，本发明包括冷水机组、冷却水循环系统、电脑自动控制装
置，所述冷水机组包括压縮机l、冷凝器2、膨胀阀3、蒸发器4并依次通过 制冷工质管路100相连接组成制冷循环回路，所述冷却水循环系统包括冷凝 器2、冷却塔5、冷却水泵16并依次通过冷却水循环水管500相连接组成冷 却水循环回路，所述全热回收式冷热水节能机组还包括高压冷凝器6、换热 器7、压力变送器9、压力调节阀15、流量调节器IO、 11、温度变送器12、 13、逆止阀14、循环水泵17、冷水进水管路200、 I热水管路300、 II热水 管路400，所述高压冷凝器6接入所述压縮机1出口与所述冷凝器2之间的 制冷工质管路100，所述压力变送器9、所述压力调节阀15分别接入所述高 压冷凝器6与所述冷凝器2之间的制冷工质管路100，所述冷水进水管路200 分别通过所述流量调节器10、 11接入所述高压冷凝器6、所述换热器7的冷 侧入口，所述I热水管路300、所述II热水管路400分别接于所述高压冷凝 器6、所述换热器7的冷侧出口，所述温度变送器12、 13分别接在所述II热 水管路400、所述I热水管路300上，所述循环水泵17的进、出口分别与所 述冷凝器2的冷却水出口、所述换热器7的热侧进口相连接，所述逆止阀14 的进、出口与所述换热器7的热侧出口、所述冷凝器2的冷却水进口相连接。
本发明所述冷水机组在制冷的同时还可以提供生活热水，其主要换热过 程如下从所述压縮机l出口出来的高温、高压的制冷工质首先在所述高压 冷凝器6内进行高压冷凝第一次放热，而后再在所述冷凝器2内进行冷凝第 二次放热；制冷工质在所述高压冷凝器6内进行高压冷凝第一次放热过程中 热量被所述高压冷凝器6的冷水吸收并升温，使得从所述高压冷凝器6出来
热水I ，由制冷循环的压—焓关系原理可知，冷凝热排放后对于与其所交换 热量介质温度的嵩伥圭耍与冷凝压力有关，冷凝压力嵩，则冷凝温度嵩，反
之则低，本发明通过所述压力变送器9采集压力信号，通过所述电脑自动控 制装置调节控制所述压力调节阀15来调节冷凝压力，确保在设计工况所对应 的冷凝温度下，即保证全热回收的情况下，将热能根据控制不同的压力分级 使用，以满足用户的不同需求，制取不同温度要求的所述热水I，所述热水 I温度可根据需要调节甚至可制取开水；制冷工质在所述冷凝器2内进行冷 凝第二次放热过程中热量被在所述冷凝器2和所述换热器7中循环的冷却水 吸收并升温，升温后的高温冷却水在所述换热器7内与冷水进行热交换，冷 水从所述换热器7流出后可制得热水n，所述热水II的温度为35 4(TC;从 以上过程可见，本发明能将回收的热量进行分级利用，在设计的温度范围内， 用户可选择不同温度的热水，使用方便，家用型产品能让用户在正常用冷的 同时，既能提供生活热水，还能提供开水，同时保障设计所要求的冷凝温度， 从而保证整个制冷循环的正常运行，因此，本发明能全部回收并充分利用机 组的废热来制取热水且热水温度可自由调节，在回收废热的同时使得该机组 能提高压縮机效率，因此综合能效比高，节约能源。
本发明在热能回收设计上，克服了以往的热回收设备在温度与热回收量
上不能兼得的矛盾，将回收交换后的热水分为基载档水温(所述热水n)与
自由档(所述热水I )水温，这样既能保证设备正常供冷运行，又能在热能 全回收的基础上，加上个性化的选择，用户可根据自己的需要选择相应的水温。
本发明可广泛应用于空调节能领域。
权利要求
1、一种全热回收式冷热水节能机组，包括冷水机组、冷却水循环系统、电脑自动控制装置，所述冷水机组包括压缩机(1)、冷凝器(2)、膨胀阀(3)、蒸发器(4)并依次通过制冷工质管路(100)相连接组成制冷循环回路，所述冷却水循环系统包括冷凝器(2)、冷却塔(5)、冷却水泵(16)并依次通过冷却水循环水管(500)相连接组成冷却水循环回路，其特征在于所述全热回收式冷热水节能机组还包括高压冷凝器(6)、换热器(7)、压力变送器(9)、压力调节阀(15)、流量调节器(10、11)、温度变送器(12、13)、逆止阀(14)、循环水泵(17)、冷水进水管路(200)、I热水管路(300)、II热水管路(400)，所述高压冷凝器(6)接入所述压缩机(1)出口与所述冷凝器(2)之间的制冷工质管路(100)，所述压力变送器(9)、所述压力调节阀(15)分别接入所述高压冷凝器(6)与所述冷凝器(2)之间的制冷工质管路(100)，所述冷水进水管路(200)分别通过所述流量调节器(10、11)接入所述高压冷凝器(6)、所述换热器(7)的冷侧入口，所述I热水管路(300)、所述II热水管路(400)分别接于所述高压冷凝器(6)、所述换热器(7)的冷侧出口，所述温度变送器(12、13)分别接在所述II热水管路(400)、所述I热水管路(300)上，所述循环水泵(17)的进、出口分别与所述冷凝器(2)的冷却水出口、所述换热器(7)的热侧进口相连接，所述逆止阀(14)的进、出口与所述换热器(7)的热侧出口、所述冷凝器(2)的冷却水进口相连接。
全文摘要
本发明公开了一种能全部回收并充分利用机组的废热来制取热水且热水温度可自由调节的全热回收式冷热水节能机组。本发明包括冷水机组、高压冷凝器(6)、换热器(7)、压力变送器(9)、压力调节阀(15)、冷水进水管路(200)、I热水管路(300)、II热水管路(400)，高压冷凝器(6)接入压缩机(1)出口与冷凝器(2)之间的制冷工质管路(100)，压力变送器(9)、压力调节阀(15)分别接入高压冷凝器(6)与冷凝器(2)之间的制冷工质管路(100)，冷水进水管路(200)分别接入高压冷凝器(6)、换热器(7)的冷侧入口，I热水管路(300)、II热水管路(400)分别接于高压冷凝器(6)、换热器(7)的冷侧出口。本发明可应用于空调节能领域。
文档编号F24F12/00GK101165429SQ20061012280
公开日2008年4月23日 申请日期2006年10月17日 优先权日2006年10月17日
发明者民 聂, 邹宗伍 申请人:珠海慧生能源技术发展有限公司