专利名称：从中央空调冷却水中回收热量制取高温热水的热泵机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制冷装置，具体是一种从中央空调冷却水中 回收热量制取高温热水的热泵机组。 背景纟支术
中国是一个能源短缺的国家，同时又是个能源消费大国。经济增 长和城市化快速M对能源供应和利用方式提出了严峻挑战。我国的 电力、燃油、煤炭等能源的需求近几年出现历史上罕见的持续高速增 长，供需矛盾突出。其中，建筑的空调与热水供应等建筑耗能作为用
电大户，占全国耗电量的23%左右。大力发展节能环保绿色产品， 推进建筑节能，对于解决中国能源问题有着重要意义。
传统的中央空调制冷机组空调机组在制冷时，冷凝废热排入大 气，造成较大的能源浪费，并且存在对周围环境的热污染形成城市的 热岛效应。如果把中央空调排入大气的废热加以回收利用，则可以解 决热污染的问题。由于中央空调冷却水的温度通常只有37。C左右， 且冷却水含有大量细菌，故无法直接利用。本发明采用热泵技术，消 耗一定高品位的电能提取冷却水中低品位的冷凝废热，从而制取45 ~ 70。C左右的卫生热水。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种从中央空 调冷却水中回收热量制取高温热水的热泵机组，从而减轻了中央空调 的热污染，同时制取45 70。C左右的卫生热水。为实现上述目标，本实用新型采用了如下技术方案
从中央空调冷却水中回收热量制取高温热水的热泵机组，包括顺 序连接构成循环回路的压缩机l、套管式换热器2 、干燥过滤器3、 热力膨胀阀4和壳管式换热器5;其中壳管式换热器5作为制冷剂与 中央空调冷却水的热交换蒸发器还与中央空调的冷却水系统连接。
其中，壳管式换热器5采用在钢制壳体内安装铜管的结构，制冷 剂在换热铜管内流动，水在钢制壳体与铜管间流动。
其中，套管式换热器2作为冷凝器使用，高温高压的制冷剂蒸汽 与自来水换热，把自来水加热成45 70。C的卫生热水，套管式换热 器2采用无缝钢管套多头螺S走铜管的结构，制冷剂在钢管与螺》走铜管 间流动，水在螺旋铜管内流动。
其中，热力膨胀阀4采用平衡流口的外平衡管结构，使制冷剂节 流降压，控制蒸发器的制冷剂供应量。
作为上述技术方案的改进，本实用新型采用单片机控制器，可以 控制机组起停，提供机组的安全保护和能量调节。
由于传统水源热泵水源的温度在15 2(TC左右，而冷却水的温 度在37。C左右，故可以提高蒸发温度15~20°C，根据逆卡诺循环原 理，故制热量和制热性能系数COP (制热量/消耗)提高25 - 35 %。
常M^的水源热泵只能制取60。C以下的热水。由于传统水源热泵 水源的温度在15 2(TC左右，而冷却水的温度在37。C左右，故可以 提高蒸发温度15~20°C。压缩机的排气温度由冷凝压力和蒸发压力 决定，由于蒸发压力提高，故可以提高冷凝压力，排气温度不会太高，从而可以制取较高温70。C左右的热水。
本实用新型采用上述4支术方案后，可具有以下有益效果
(1) 解决了传统中央空调冷凝器向大气排放废热从而形成热污 染的环境问题。
(2) 解决了在夏季制取卫生热水的问题。
(3) 解决了传统水源热泵效率较低的问题。
(4) 解决了传统水源热泵制热水温度低的问题。
图l是现有技术的水源热泵热水机组工作原理图。 图2是本实用新型的工作原理图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步的 说明，但本实用新型所保护的范围并不局限于此，由此得到的任何技 术启示和改进皆属于本实用新型的保护范畴。
如图l所示，现有^t术的水源热泵热水才几组中，压缩才;ui、套管
式换热器2连接，然后再与干燥过滤器3、热力膨胀阀4、壳管式蒸 发器5;自来水6进入套管式换热器冷2，与高温高压的氟利昂制冷 剂蒸汽换热，得到45 60。C卫生热水7。系统中的壳管式换热器5 作为蒸发器，从地下15-20。C的井水中p及取热量。在现有技术中中 央空调的热污染和卫生热水制取形成了双重浪费。
如图2所示，为弥补现有技术的不足，本实用新型从中央空调冷 却水中回收热量制取高温热水的热泵才几组，包^r顺序连4l:构成循环回路的压缩机l、套管式换热器2 、干燥过滤器3、热力膨胀阀4和壳 管式换热器5;其中壳管式换热器5作为制冷剂与中央空调冷却水的 热交换蒸发器还与中央空调的冷却水系统连接。
其中，壳管式换热器5采用在钢制壳体内安装铜管的结构，制冷 剂在换热铜管内流动，水在钢制壳体与铜管间流动。
其中，套管式换热器2作为冷凝器使用，高温高压的制冷剂蒸汽 与自来水换热，把自来水加热成45 70。C的卫生热水，套管式换热 器2采用无缝钢管套多头螺i走铜管的结构，制冷剂在钢管与螺旋铜管 间流动，水在螺旋铜管内流动。
其中，热力膨胀阀4采用平衡流口的外平衡管结构，使制冷剂节 流降压，控制蒸发器的制冷剂供应量。
作为上述技术方案的改进，本实用新型采用单片枳j控制器，可以 控制机组起停，提供机组的安全保护和能量调节。
权利要求1、从中央空调冷却水中回收热量制取高温热水的热泵机组，其特征在于包括顺序连接构成循环回路的压缩机(1)、套管式换热器(2)、干燥过滤器(3)、热力膨胀阀(4)和壳管式换热器(5)；其中壳管式换热器(5)作为制冷剂与中央空调冷却水的热交换蒸发器还与中央空调的冷却水系统连接。
2、 根据权利要求1所述的从中央空调冷却水中回收热量制取高 温热水的热泵机组，其特征在于壳管式换热器(5)釆用在钢制壳 体内安装铜管的结构，制冷剂在换热铜管内流动，水在钢制壳体与铜 管间流动。
3、 根据权利要求1所述的从中央空调冷却水中回收热量制取高 温热水的热泵机组，其特征在于套管式换热器(2)采用无缝钢管 套多头螺旋铜管的结构，制冷剂在钢管与螺旋铜管间流动，水在螺旋 铜管内流动。
4、 根据权利要求1所述的从中央空调冷却水中回收热量制取高 温热水的热泵机组，其特征在于热力膨胀阀(4)釆用平衡流口的 外平衡管结构。
专利摘要本实用新型涉及一种制冷装置，具体是一种从中央空调冷却水中回收热量制取高温热水的热泵机组，包括顺序连接构成循环回路的压缩机(1)、套管式换热器(2)、干燥过滤器(3)、热力膨胀阀(4)和壳管式换热器(5)；其中壳管式换热器(5)作为制冷剂与中央空调冷却水的热交换蒸发器还与中央空调的冷却水系统连接。本实用新型解决了传统中央空调冷凝器向大气排放废热从而形成热污染的环境和夏季制取卫生热水的问题，同时又解决了传统水源热泵效率较低和传统水源热泵制热水温度低的问题。
文档编号F24F12/00GK201259292SQ20082004965
公开日2009年6月17日 申请日期2008年6月24日 优先权日2008年6月24日
发明者唐小卫 申请人:唐小卫