循环回收用冷设备余热的冷热连供系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种循环回收用冷设备余热的冷热连供系统，属工厂化生产的冷热连供系统。包括储水池、辅助加热管路、余热回收管路、冷却管路；所述辅助加热管路包括通过管道依次连接的第一水泵、辅助空气能加热器；余热回收管路包括通过管道依次连接的第二水泵、换热装置、空气能换能器，第二水泵进水口与储水池相连，空气能换能器出水口与储水池相连；所述冷却管路包括通过管道依次连接的第三水泵、冷却塔。本实用新型利用板式换热器将设备的热能交换到水中形成热水，通过空气能换能器将热水中的热能传递到新风中，由风机将热风吹向用热设备用热，同时能提供冷风供用冷设备使用；实现全天候的恒温水供应，节能降耗，一物三用。
【专利说明】
循环回收用冷设备余热的冷热连供系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种工厂化生产的冷热连供系统，特别涉及一种循环回收用冷设备余热的的冷热连供系统。
【背景技术】
[0002]工厂的设备加热有很多方式，有电加热、蒸汽加热、油加热等多种形式，因环保要求的趋势，各企业都在寻求节能减排的办法，很多厂家都在节能上想办法:比如用更节能的加热方式，余热再回收等等。而对制冷后产生的热水只采取很简单的冷却塔直接冷却法，将这部分热能直接排放到空气中，存在巨大的隐形能源浪费。CN200810238805.4—种电解槽低温烟气余热利用的系统和方法，该系统主要包括:供热系统、制冷系统、收尘装置及排烟装置，利用能量梯级利用、低温余热回收和换热器从低品位烟气中分级吸取热量，用于制冷、供暖及工艺过程用热，却需要吸收式热栗机组制取冷量，结构复杂，热量利用率低。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种利用水中热能的空气能换能器，利用板式换热器将设备的热能交换到水中形成热水，再将热水循环到空气能换能器，通过空气能换能器将热水中的热能传递到新风中，由风机将热风吹向用热设备用热，同时能提供冷风供用冷设备使用。
[0004]本实用新型提出一种循环回收用冷设备余热的冷热连供系统，包括储水池、辅助加热管路、余热回收管路、冷却管路；
[0005]所述辅助加热管路包括通过管道依次连接的第一水栗、辅助空气能加热器，第一水栗进水口与储水池相连，辅助空气能加热器出水口与储水池相连；
[0006]余热回收管路包括通过管道依次连接的第二水栗、换热装置、空气能换能器，第二水栗进水口与储水池相连，空气能换能器出水口与储水池相连；
[0007]所述冷却管路包括通过管道依次连接的第三水栗、冷却塔，第三水栗进水口与储水池相连，冷却塔出水口与储水池相连。
[0008]优选地，所述换热装置包括板式换热器、将板式换热器与用冷设备连接的热质进管、热质出管，板式换热器的冷质进口通过管道与第二水栗连接、冷质出口通过管道与空气能换能器连接。
[0009]所述储水池内设有温控传感器，当储水池温度高于设定值时，冷却塔启动；当储水池温度低于设定值时，辅助空气能加热器启动。
[0010]所述余热回收管路上并联多套换热装置，并联多个空气能换能器;所述空气能换能器包括储热水罐及与之相连的热水循环管路、冷凝器管路，储冷水罐及与之相连的冷水循环管路、蒸发器管路，还包括冷媒循环回路。
[0011]所述热水循环管路包括通过管道相连的热水水栗、带有送风装置的送热翅片式换热器，所述冷凝器管路包括通过管道相连的第四水栗、冷凝器;所述冷水循环管路包括通过管道相连的冷水水栗、带有送风装置的送冷翅片式换热器，所述蒸发器管路包括通过管道相连的第五水栗、蒸发器;储热水罐上设有自来水补水口、压力保护用安全阀。
[0012]所述冷凝器管路是连接在冷凝器的二个吸热接口，所述蒸发器管路是连接在蒸发器的二个放热接口。
[0013]所述冷媒循环回路包括通过管道依次相连的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器，冷媒循环回路连接在冷凝器的二个放热接口，蒸发器的两个吸热接口 ；所述送热翅片式换热器及送冷翅片式换热器上的送风装置为风扇或吹风机。
[0014]所述空气能换能器还包含一个人机界面和PIC中心控制装置，在用热设备上设有测温探头，储热水罐和储冷水罐都装有温控传感器，在压缩机上设有电磁阀，通过PIC中心控制装置设定目标用热温度，按程序控制压缩机的启动和停止，以控制储热水罐的温度在设定值。
[0015]所述送热翅片式换热器通过进风管与显热换热器相连，通过送热风管与用热设备相连，用热设备的排气管连接着显热换热器，显热换热器上还设有新风进管、废气排管。
[0016]本实用新型的有益效果是:将原来的电加热更换为空气能加热本来就已经节省了电能，在这个基础上将原有的利用空气中的热能进行加热的装置，改进为利用水中的热能的空气能换能器，已经脱离了空气能加热方式，因为市场上的热栗，直接采用空气中的热能，冷凝器和蒸发器中的热能直接由风扇鼓风从空气传递，换热效率较低，且当环境温度降低于15度时，空气中的热能不够，必须增加电加热辅助才能符合使用要求，而空气能换能器自己不加热，它只是通过压缩机的工作和冷媒的状态变化是把环境的热能搬运到用热设备上，所以相比电加热的能耗低。再在这个方式上，把设备制冷时的废弃热量回收进行再利用，节约了大量的电能，用电加热功率为40KW/每组，用空气能加热只有12KW/组，综合用热能耗降低了60 %以上。空气能换能器自带冷却风装置，此冷却温度更适宜于设备要求，且节省了用能设备的冷却水路设置，简化了车间管道布置，并节省了冷却设备相关的能耗;并且实现了储水池全天候的恒温水供应，又节约了热水设施投资，实现了一物三用。本装置的优点是吸取原本废弃的热量，使压缩机的功耗更小，并通过显热换热器进一步的吸收余热，节能性更好。而且实现了冷热连供的功能。本系统采用人机界面和PIC中心控制装置，能根据用热设备上的测温探头返回的热风温度信号，实时控制压缩机的启、停;储热水罐和储冷水罐都装有温度传感器，分别起监控作用和保护作用，储热水罐水温高于设置的高温保护温度值停止压缩机，储冷水罐水温低于设置的低温保护温度值也停止压缩机，能够根据以上参数的设定和反馈实现空气能换能器的自动控制;所述储水池内设有温控传感器，当储水池温度高于设定值时，冷却塔启动；当储水池温度低于设定值时，辅助空气能加热器启动，能够实现本冷热连供系统的自动控制，使储水池全天候实现恒温水供应。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构不意图；
[0018]附图标记:辅助加热管路A、余热回收管路B、冷却管路C、热水循环管路5D、冷凝器管路5C、冷水循环管路5B、蒸发器管路5A、冷媒循环回路5E、储水池1、第一水栗2、辅助空气能加热器3、第二水栗4、空气能换能器5、第三水栗6、冷却塔7、板式换热器8、用冷设备9、热质进管10、热质出管11、储热水罐12、储冷水罐13、热水水栗14、送热翅片式换热器15、第四水栗16、冷凝器17、冷水水栗18、送冷翅片式换热器19、第五水栗20、蒸发器21、自来水补水口 22、压力保护用安全阀23、压缩机24、膨胀阀25、送风装置26、用热设备27、进风管28、显热换热器29、排气管30、新风进管31、废气排管32、人机界面33、送热风管34、第二个空气能换能器35。
[0019]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0020]实施例一
[0021]本实用新型提出一种循环回收用冷设备余热的冷热连供系统，包括储水池1、辅助加热管路A、余热回收管路B、冷却管路C;所述辅助加热管路包括通过管道依次连接的第一水栗2、辅助空气能加热器3，第一水栗2进水口与储水池相连，辅助空气能加热器3出水口与储水池I相连;余热回收管路B包括通过管道依次连接的第二水栗4、换热装置、空气能换能器5，第二水栗4进水口与储水池相连，空气能换能器5出水口与储水池相连;所述冷却管路C包括通过管道依次连接的第三水栗6、冷却塔7，第三水栗6进水口与储水池I相连，冷却塔7出水口与储水池I相连。
[0022]所述换热装置包括板式换热器8、将板式换热器8与用冷设备9连接的热质进管10、热质出管11，板式换热器8的冷质进口通过管道与第二水栗4连接、冷质出口通过管道与空气能换能器5连接。
[0023]所述余热回收管路上并联多套换热装置，并联空气能换能器5、第二个空气能换能器35等多个空气能换能器;所述空气能换能器5包括储热水罐12及与之相连的热水循环管路5D、冷凝器管路5C，储冷水罐13及与之相连的冷水循环管路5B、蒸发器管路5A，还包括冷媒循环回路5E。
[0024I所述热水循环管路5D包括通过管道相连的热水水栗14、带有送风装置的送热翅片式换热器15，所述冷凝器管路5C包括通过管道相连的第四水栗16、冷凝器17;所述冷水循环管路5B包括通过管道相连的冷水水栗18、带有送风装置的送冷翅片式换热器19，所述蒸发器管路5A包括通过管道相连的第五水栗20、蒸发器21;储热水罐12上设有自来水补水口 22、压力保护用安全阀23。
[0025]所述冷凝器管路5C是连接在冷凝器17的二个吸热接口，所述蒸发器管路5A是连接在蒸发器21的二个放热接口；所述冷媒循环回路5E包括通过管道依次相连的压缩机24、冷凝器17、膨胀阀25、蒸发器21，冷媒循环回路连接在冷凝器17的二个放热接口，蒸发器21的两个吸热接口；所述送热翅片式换热器及送冷翅片式换热器上的送风装置26为风扇或吹风机。
[0026]所述空气能换能器5还包含一个人机界面和PIC中心控制装置，在用热设备27上设有测温探头，储热水罐12和储冷水罐13都装有温控传感器，在压缩机24上设有电磁阀，通过PIC中心控制装置设定目标用热温度，按程序控制压缩机24的启动和停止，以控制储热水罐12的温度在设定值;所述储水池I内设有温控传感器，当储水池温度高于设定值时，冷却塔7启动；当储水池温度低于设定值时，辅助空气能加热器3启动。
[0027]所述送热翅片式换热器15通过进风管28与显热换热器29相连，通过送热风管34与用热设备27相连，用热设备的排气管30连接着显热换热器29，显热换热器上还设有新风进管31、废气排管32。
[0028]本系统工作过程:用热设备开始运行时，在空气能换能器的人机界面上设备供热热风温度，并按下开启按钮，打开余热回收管路B上的第二水栗4。空气能换能器开始自动运行，根据安装在用热设备上的测温探头返回的温度信号，实时控制压缩机27的启、停。压缩机开启状态下:
[0029](I)冷媒被压缩成高温高压气体送入冷凝器17，冷媒开始放热冷凝，热量被冷凝器管路5C传递给储热水罐12。冷媒经过膨胀阀25变成低温低压的液体，冷媒运行到蒸发器21，吸热蒸发，其热量吸收是通过蒸发器回路5A从储冷水罐13吸收的；
[0030](2)经以上工作过程，储热水罐12的水温将会不断升高，而储冷水罐13的水温将会不断降低，PIC中心控制装置能够感应这两种水温，做到高温停机保护和低温停机保护；
[0031](3)储冷水罐12的热量不断被蒸发器回路5A带走，其热量的补充由余热回收管路14补充，热水的热能来自用冷设备9产生的回收热；
[0032](4)储热水罐12通过热水循环管路5D将热能提供给送热翅片式换热器15;储冷水罐13通过冷水循环管路5B使送冷翅片换热器19保持低温；
[0033](5)常温新风进入显热换热器29经过和排气的热交换被预热，流经送热翅片式换热器吸收热量变成热风，通过送风装置26将热风高压送入用热设备27的烘箱供热，供完热的气体仍残留温度，让它再经过显热换热器29将这部分热量交换给新风；常温空气从送冷翅片式换热器16通过后变成冷风，被送风装置26高压送入用冷设备9，完成供冷后直接排入车间。
[0034]本系统能实现自动控制，用热设备27开始运行时，启动上述冷热连供系统，并在空气能换能器人机界面上设定供热热风温度，打开余热回收管路B上的水栗，空气能换能器5开始自动运行，根据安装在用热设备27上的测温探头返回的热风温度信号，实时控制压缩机24的启、停；当用热设备内的热风温度达到设置的用热温度时，压缩机27停止运行，此时储热水罐12的水温仍比较恒定，当热风温度缓慢降低至低于下限温度时，自动重新启动压缩机27。
[0035]热水不断进入空气能换能器的储冷水罐13，储冷水罐13内被吸走热量后的冷水进入储水池I暂存，储水池I内设有温度传感器，当储水池温度低于设定值时，通过辅助加热管路的辅助空气能加热器可提升储水池I内水温，当储水池温度高于设定值时，通过冷却管路的冷却塔7可降低储水池I内水温，实现储水池的恒温供水;用冷设备9输出的冷却介质为吸收了其热能的水，空气能换能器5的冷媒循环回路5E中的冷媒为氟利昂Rl 5。
[0036]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本专利说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种循环回收用冷设备余热的冷热连供系统，其特征在于，包括储水池、辅助加热管路、余热回收管路、冷却管路； 所述辅助加热管路包括通过管道依次连接的第一水栗、辅助空气能加热器，第一水栗进水口与储水池相连，辅助空气能加热器出水口与储水池相连； 余热回收管路包括通过管道依次连接的第二水栗、换热装置、空气能换能器，第二水栗进水口与储水池相连，空气能换能器出水口与储水池相连； 所述冷却管路包括通过管道依次连接的第三水栗、冷却塔，第三水栗进水口与储水池相连，冷却塔出水口与储水池相连。2.根据权利要求1所述的循环回收用冷设备余热的冷热连供系统，其特征在于，所述换热装置包括板式换热器、将板式换热器与用冷设备连接的热质进管、热质出管，板式换热器的冷质进口通过管道与第二水栗连接、冷质出口通过管道与空气能换能器连接。3.根据权利要求1所述的循环回收用冷设备余热的冷热连供系统，其特征在于，所述储水池内设有温控传感器，当储水池温度高于设定值时，冷却塔启动；当储水池温度低于设定值时，辅助空气能加热器启动。4.根据权利要求1所述的循环回收用冷设备余热的冷热连供系统，其特征在于，所述余热回收管路上并联多套换热装置，并联多个空气能换能器;所述空气能换能器包括储热水罐及与之相连的热水循环管路、冷凝器管路，储冷水罐及与之相连的冷水循环管路、蒸发器管路，还包括冷媒循环回路。5.根据权利要求4所述的循环回收用冷设备余热的冷热连供系统，其特征在于，所述热水循环管路包括通过管道相连的热水水栗、带有送风装置的送热翅片式换热器，所述冷凝器管路包括通过管道相连的第四水栗、冷凝器;所述冷水循环管路包括通过管道相连的冷水水栗、带有送风装置的送冷翅片式换热器，所述蒸发器管路包括通过管道相连的第五水栗、蒸发器;储热水罐上设有自来水补水口、压力保护用安全阀。6.根据权利要求5所述的循环回收用冷设备余热的冷热连供系统，其特征在于，所述冷凝器管路是连接在冷凝器的二个吸热接口，所述蒸发器管路是连接在蒸发器的二个放热接□O7.根据权利要求6所述的循环回收用冷设备余热的冷热连供系统，其特征在于，所述冷媒循环回路包括通过管道依次相连的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器，冷媒循环回路连接在冷凝器的二个放热接口，蒸发器的两个吸热接口 ；所述送热翅片式换热器及送冷翅片式换热器上的送风装置为风扇或吹风机。8.根据权利要求7所述的循环回收用冷设备余热的冷热连供系统，其特征在于，所述空气能换能器还包含一个人机界面和PIC中心控制装置，在用热设备上设有测温探头，储热水罐和储冷水罐都装有温控传感器，在压缩机上设有电磁阀，通过PIC中心控制装置设定目标用热温度，按程序控制压缩机的启动和停止，以控制储热水罐的温度在设定值。9.根据权利要求5所述的循环回收用冷设备余热的冷热连供系统，其特征在于，所述送热翅片式换热器通过进风管与显热换热器相连，通过送热风管与用热设备相连，用热设备的排气管连接着显热换热器，显热换热器上还设有新风进管、废气排管。
【文档编号】F24F5/00GK205619479SQ201620297313
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】马建波, 彭克, 张安华, 范顺, 严晓明
【申请人】江华恒津包装材料有限公司