专利名称：余热回收装置及蓄冰热泵机组、水源热泵机组的制作方法
技术领域：
余热回收装置及蓄冰热泵机组、水源热泵机组技术领域[0001]本实用新型涉及一种余热回收装置以及蓄冰热泵机组、水源热泵机组。
技术背景[0002]单冷式以及热泵式冷水机组大量应用于写字楼等建筑场所。目前已经有了具有 热回收功能的冷水机组，即在蒸汽压缩式冷水机组的压缩机排气管与冷凝器之间安装一 个换热器，利用压缩机排气温度较高的特点制取热水用于生活或其他用途。对于该热回 收方式，在蓄冷时热回收换热器由于压缩机排气温度低而失去了制取热水的能力，而以 热泵方式运行时，同样存在着热回收换热器失去良好作用的问题，因此其应用受到一定 限制。实用新型内容[0003]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种用途广泛、 节能的余热回收装置以及包括该余热回收装置的蓄冰热泵机组和水源热泵机组。[0004]本实用新型的余热回收装置所采用的技术方案是本实用新型的余热回收装 置包括通过制冷剂管道依次连接形成闭合回路的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器， 所述压缩机与所述冷凝器之间通过所述制冷剂管道连接余热回收器的制冷剂侧，所述余 热回收器的载冷剂侧连接载冷剂管道，所述余热回收装置还包括第一三通阀、第二三通 阀、第三三通阀，所述第一三通阀的入口与所述节流装置的出口相连接、第一出口与所 述蒸发器的入口相连接、第二出口与所述余热回收器的制冷剂侧的入口相连接，所述第 二三通阀的入口与所述压缩机的出口相连接、第一出口与所述冷凝器的入口相连接、第 二出口与所述余热回收器的制冷剂侧的入口相连接，所述第三三通阀的入口与所述余热 回收器的制冷剂侧的出口相连接、第一出口与所述冷凝器的入口相连接、第二出口与所 述蒸发器的入口相连接。[0005]所述蒸发器的水侧连接冷冻水管道，所述冷凝器的水侧连接冷却水管道。[0006]本实用新型的蓄冰热泵机组所采用的技术方案是本实用新型的蓄冰热泵机组 包括余热回收装置、载冷剂循环泵、第四三通阀、第五三通阀、水源换热器，所述余热 回收装置包括通过制冷剂管道依次连接形成闭合回路的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸 发器，所述压缩机与所述冷凝器之间通过所述制冷剂管道连接余热回收器的制冷剂侧， 所述余热回收器的载冷剂侧连接载冷剂管道，所述余热回收装置还包括第一三通阀、第 二三通阀、第三三通阀，所述第一三通阀的入口与所述节流装置的出口相连接、第一出 口与所述蒸发器的入口相连接、第二出口与所述余热回收器的制冷剂侧的入口相连接， 所述第二三通阀的入口与所述压缩机的出口相连接、第一出口与所述冷凝器的入口相连 接、第二出口与所述余热回收器的制冷剂侧的入口相连接，所述第三三通阀的入口与所 述余热回收器的制冷剂侧的出口相连接、第一出口与所述冷凝器的入口相连接、第二出 口与所述蒸发器的入口相连接，所述蒸发器的水侧连接冷冻水管道，所述冷凝器的水侧3连接冷却水管道，所述载冷剂循环泵设置于所述载冷剂管道上，所述第四三通阀的出口 与所述余热回收器的载冷剂侧的入口相连接、第一入口与所述水源换热器的热侧出口相 连接、第二入口与所述冷冻水管道的给水端相连接，所述第五三通阀的入口与所述余热 回收器的载冷剂侧的出口相连接、第一出口与所述水源换热器的热侧入口相连接、第二 出口与所述冷冻水管道的回水端相连接，所述水源换热器的冷侧连接水源水管。[0007]所述冷冻水管道、所述载冷剂管道中通过乙二醇溶液载冷。[0008]本实用新型的水源热泵机组所采用的技术方案是本实用新型的水源热泵机组 包括余热回收装置、载冷剂循环泵、第六三通阀、第七三通阀、第八三通阀、第九三通 阀、水源换热器，所述余热回收装置包括通过制冷剂管道依次连接形成闭合回路的压缩 机、冷凝器、节流装置、蒸发器，所述压缩机与所述冷凝器之间通过所述制冷剂管道连 接余热回收器的制冷剂侧，所述余热回收器的载冷剂侧连接载冷剂管道，所述余热回收 装置还包括第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀，所述第一三通阀的入口与所述节流 装置的出口相连接、第一出口与所述蒸发器的入口相连接、第二出口与所述余热回收器 的制冷剂侧的入口相连接，所述第二三通阀的入口与所述压缩机的出口相连接、第一出 口与所述冷凝器的入口相连接、第二出口与所述余热回收器的制冷剂侧的入口相连接， 所述第三三通阀的入口与所述余热回收器的制冷剂侧的出口相连接、第一出口与所述冷 凝器的入口相连接、第二出口与所述蒸发器的入口相连接，所述蒸发器的水侧连接冷冻 水管道，所述冷凝器的水侧连接冷却水管道，所述载冷剂循环泵设置于所述水源换热器 的载冷剂侧的出口与所述余热回收器的载冷剂侧的入口之间的所述载冷剂管道上，所述 第六三通阀的入口与所述冷凝器的水侧的出口相连接、第一出口与所述水源换热器的载 冷剂侧的入口相连接、第二出口与所述冷却水管道的回水端相连接，所述第七三通阀的 出口与所述冷凝器的水侧的入口相连接、第一入口与所述余热回收器的载冷剂侧的出口 相连接、第二入口与所述冷却水管道的给水端相连接，所述第八三通阀的入口与所述蒸 发器的水侧的出口相连接、第一出口与所述水源换热器的载冷剂侧的入口相连接、第二 出口与所述冷冻水管道的回水端相连接，所述第九三通阀的出口与所述蒸发器的水侧的 入口相连接、第一入口与所述余热回收器的载冷剂侧的出口相连接、第二入口与所述冷 冻水管道的给水端相连接，所述水源换热器的水侧连接水源水管。[0009]所述冷冻水管道、所述冷却水管道、所述载冷剂管道中通过水载冷。[0010]本实用新型的有益效果是由于本实用新型的余热回收装置通过所述第一三 通阀、所述第二三通阀、所述第三三通阀将所述节流装置、所述蒸发器、所述余热回收 器、所述压缩机、所述冷凝器有机的连接起来并预留接口，使得余热回收装置可以与现 有的冷水机组在此进行灵活的连接，能够适应不同的运行条件，并能相应提高余热回收 装置及其热泵冷水机组的运行效率，提高能量的利用率，可以产生明显的经济效益，故 本实用新型用途广泛、节能效果好。
[0011]图1为本实用新型实施例一的余热回收装置的结构示意图；[0012]图2为本实用新型实施例一的余热回收装置在常规模式下运行的示意图；[0013]图3为本实用新型实施例一的余热回收装置在热回收模式系运行的示意图；[0014]图4为本实用新型实施例一的余热回收装置在冷回收模式下运行的示意图；[0015]图5为本实用新型实施例二的蓄冰热泵机组的结构示意图；[0016]图6为本实用新型实施例二的蓄冰热泵机组在热回收工况下运行的示意图；[0017]图7为本实用新型实施例二的蓄冰热泵机组在蓄冷工况下运行的示意图；[0018]图8为本实用新型实施例三的水源热泵机组的结构示意图；[0019]图9为本实用新型实施例三的水源热泵机组在增强制冷工况下运行的示意图；[0020]图10为本实用新型实施例三的水源热泵机组在增强制热工况运行的示意图。
具体实施方式
[0021]实施例一[0022]如图1 图4所示，本实施例是一种用于热泵式冷水机组的余热回收装置，包 括通过制冷剂管道衣次连接形成闭合回路的压缩机3、冷凝器2、节流装置4、蒸发器 1，所述压缩机3与所述冷凝器2之间通过所述制冷剂管道沈连接余热回收器5的制冷剂 侧，所述余热回收器5的载冷剂侧连接载冷剂管道11，所述余热回收装置还包括第一三 通阀6、第二三通阀7、第三三通阀8，所述第一三通阀6的入口与所述节流装置4的出口 相连接、第一出口与所述蒸发器1的入口相连接、第二出口与所述余热回收器5的制冷剂 侧的入口相连接，所述第二三通阀7的入口与所述压缩机3的出口相连接、第一出口与所 述冷凝器2的入口相连接、第二出口与所述余热回收器5的制冷剂侧的入口相连接，所述 第三三通阀8的入口与所述余热回收器5的制冷剂侧的出口相连接、第一出口与所述冷凝 器2的入口相连接、第二出口与所述蒸发器1的入口相连接，所述蒸发器1的水侧连接冷 冻水管道9，所述冷凝器2的水侧连接冷却水管道10。[0023]本实施例的余热回收装置有如下三种运行模式常规模式、热回收模式与冷回 收模式[0024](a)常规模式如图2所示，操作所述第一三通阀6、所述第二三通阀7，使得 排出所述压缩机3的制冷剂直接进入冷凝器2中，排出所述节流装置4的制冷剂直接进入 所述蒸发器1中并返回所述压缩机3，所述余热回收器5不工作。[0025](b)热回收模式如图3所示，操作所述第一三通阀6、所述第二三通阀7、所 述第三三通阀8，使得排出所述压缩机3的制冷剂首先进入所述余热回收器5中，其中的 热量被连接所述余热回收器5的所述载冷剂管道11中的载冷剂带走，排出所述余热回收 器5的制冷剂再进入所述冷凝器2，排出所述节流装置4的制冷剂进入所述蒸发器1中并 返回所述压缩机3。[0026](C)冷回收模式如图4所示，操作所述第一三通阀6、所述第二三通阀7、所述 第三三通阀8，使得排出所述压缩机3的制冷剂进入所述冷凝器2中，而排出所述节流装 置4的制冷剂首先进入所述余热回收器5中，其中的冷量被连接所述余热回收器5的所述 载冷剂管道11中的载冷剂带走，排出所述余热回收器5的制冷剂再进入所述蒸发器1中 并返回所述压缩机3。[0027]实施例二 [0028]如图5 图7所示，本实施例是一种蓄冰热泵机组，包括实施例一所述的余热回 收装置32、载冷剂循环泵13、第四三通阀12、第五三通阀15、水源换热器18，所述载冷剂循环泵13设置于所述载冷剂管道11上，所述第四三通阀12的出口与所述余热回收器5 的载冷剂侧的入口相连接、第一入口与所述水源换热器18的热侧出口相连接、第二入口 与所述冷冻水管道9的给水端相连接，所述第五三通阀15的入口与所述余热回收器5的 载冷剂侧的出口相连接、第一出口与所述水源换热器18的热侧入口相连接、第二出口与 所述冷冻水管道9的回水端相连接，所述水源换热器18的冷侧连接水源水管19，所述冷 冻水管道9、所述载冷剂管道11中通过乙二醇溶液载冷。[0029]本实施例的蓄冰热泵机组有如下两种运行工况热回收工况、蓄冷工况[0030](a)热回收工况如图6所示，非蓄冷情况下，所述余热回收装置32切换为热 回收模式运行，操作所述第四三通阀12、所述第五三通阀15，使得自所述余热回收器5 中携带了热量的载冷剂由所述循环泵13送入所述水源换热器18中，并加热所述水源水管 19中的水做为生活热水使用。[0031](b)蓄冷工况如图7所示，蓄冷情况下，所述余热回收装置32切换为冷回收 模式运行，操作所述第四三通阀12、所述第五三通阀15，使得自所述余热回收器5中携 带了冷量的载冷剂由所述循环泵13泵送并与所述蒸发器1的载冷剂侧排出的载冷剂混 合，共同输送到蓄冷装置中进行冷量储存，即相当于所述余热回收器5与所述蒸发器1为 串联逐级使用。由于一般情况下蓄冷时机组的能效比较低，将余热回收器与蒸发器串联 使用增加了蒸发换热面积，因此整个机组的能效得以提高。[0032]实施例三[0033]如图8 图10所示，本实施例是一种水源热泵机组，包括实施例一所述的余热 回收装置32、载冷剂循环泵13、第六三通阀对、第七三通阀25、第八三通阀观、第九三 通阀四、水源换热器18，所述载冷剂循环泵13设置于所述水源换热器18的载冷剂侧的 出口与所述余热回收器5的载冷剂侧的入口之间的所述载冷剂管道11上，所述第六三通 阀M的入口与所述冷凝器2的水侧的出口相连接、第一出口与所述水源换热器18的载冷 剂侧的入口相连接、第二出口与所述冷却水管道10的回水端相连接，所述第七三通阀25 的出口与所述冷凝器2的水侧的入口相连接、第一入口与所述余热回收器5的载冷剂侧的 出口相连接、第二入口与所述冷却水管道10的给水端相连接，所述第八三通阀观的入口 与所述蒸发器1的水侧的出口相连接、第一出口与所述水源换热器18的载冷剂侧的入口 相连接、第二出口与所述冷冻水管道9的回水端相连接，所述第九三通阀四的出口与所 述蒸发器1的水侧的入口相连接、第一入口与所述余热回收器5的载冷剂侧的出口相连 接、第二入口与所述冷冻水管道9的给水端相连接，所述水源换热器18的水侧连接水源 水管19，所述冷冻水管道9、所述冷却水管道10、所述载冷剂管道11中通过水载冷。[0034]本实施例的水源热泵机组有如下两种运行工况增强制冷工况、增强制热工 况[0035](a)增强制冷工况如图9所示，夏季制冷负荷较大时，可能仅靠所述冷凝器2 从所述冷却水管道10的冷却水中吸收冷量是不够的，此时所述余热回收装置32切换为冷 回收模式运行，操作所述第六三通阀对、所述第七三通阀25、所述第八三通阀观、所述 第九三通阀四，将所述余热回收器5与所述冷凝器2进行串联，使用所述循环泵13将所 述载冷剂管道11中的循环水通过所述水源换热器18从所述水源水管19的水源水中吸收 冷量，由于所述冷凝器2和所述余热回收器5串联，增加了冷凝换热面积，因此会增加整个机组吸收的冷量及机组能效比。[0036](b)增强制热工况如图10所示，冬季采暖负荷较大时，可能仅靠所述蒸发器1 从所述冷冻水管9中的冷冻水中吸收热量是不够的，此时所述余热回收装置32切换为热 回收模式运行，操作所述第六三通阀对、所述第七三通阀25、所述第八三通阀观、所述 第九三通阀四，将所述余热回收器5与所述蒸发器1进行串联，使用所述循环泵13将所 述载冷剂管道11中的循环水通过所述水源换热器18从所述水源水管19的水源水中吸收 热量，由于所述蒸发器1和所述余热回收器5串联，增加了蒸发换热面积，因此会增加整 个机组吸收的热量及机组能效比。[0037]本实用新型的余热回收装置通过所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述第 三三通阀将所述节流装置、所述蒸发器、所述余热回收器、所述压缩机、所述冷凝器有 机的连接起来并预留接口，使得余热回收装置可以与现有的冷水机组在此进行灵活的连 接，能够适应不同的运行条件，并能相应提高余热回收装置及其热泵冷水机组的运行效 率，提高能量的利用率，可以产生明显的经济效益，因此本实用新型用途广泛、节能效 果好。[0038]本实用新型可广泛应用于冷水机组节能领域。
权利要求1.一种余热回收装置，包括通过制冷剂管道06)依次连接形成闭合回路的压缩机 (3)、冷凝器O)、节流装置G)、蒸发器(1)，所述压缩机(3)与所述冷凝器( 之间 通过所述制冷剂管道06)连接余热回收器(5)的制冷剂侧，所述余热回收器(5)的载冷 剂侧连接载冷剂管道(11)，其特征在于所述余热回收装置还包括第一三通阀(6)、第 二三通阀(7)、第三三通阀(8)，所述第一三通阀(6)的入口与所述节流装置的出口 相连接、第一出口与所述蒸发器(1)的入口相连接、第二出口与所述余热回收器( 的制 冷剂侧的入口相连接，所述第二三通阀(7)的入口与所述压缩机C3)的出口相连接、第一 出口与所述冷凝器( 的入口相连接、第二出口与所述余热回收器( 的制冷剂侧的入口 相连接，所述第三三通阀(8)的入口与所述余热回收器( 的制冷剂侧的出口相连接、第 一出口与所述冷凝器的入口相连接、第二出口与所述蒸发器(1)的入口相连接。
2.根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于所述蒸发器(1)的水侧连接冷 冻水管道(9)，所述冷凝器的水侧连接冷却水管道(10)。
3.—种蓄冰热泵机组，其特征在于包括权利要求2所述的余热回收装置(3 、载 冷剂循环泵(1 、第四三通阀(1 、第五三通阀(1 、水源换热器(18)，所述载冷剂循 环泵(1 设置于所述载冷剂管道(11)上，所述第四三通阀(1 的出口与所述余热回收 器(5)的载冷剂侧的入口相连接、第一入口与所述水源换热器(18)的热侧出口相连接、 第二入口与所述冷冻水管道(9)的给水端相连接，所述第五三通阀(1 的入口与所述余 热回收器(5)的载冷剂侧的出口相连接、第一出口与所述水源换热器(18)的热侧入口相 连接、第二出口与所述冷冻水管道(9)的回水端相连接，所述水源换热器(18)的冷侧连 接水源水管(19)。
4.根据权利要求3所述的蓄冰热泵机组，其特征在于所述冷冻水管道(9)、所述载 冷剂管道(11)中通过乙二醇溶液载冷。
5.—种水源热泵机组，其特征在于包括权利要求2所述的余热回收装置(3 、载 冷剂循环泵(1 、第六三通阀04)、第七三通阀0幻、第八三通阀08)、第九三通阀 (29)、水源换热器(18)，所述载冷剂循环泵(1 设置于所述水源换热器(18)的载冷剂 侧的出口与所述余热回收器(5)的载冷剂侧的入口之间的所述载冷剂管道(11)上，所述 第六三通阀04)的入口与所述冷凝器的水侧的出口相连接、第一出口与所述水源换 热器(18)的载冷剂侧的入口相连接、第二出口与所述冷却水管道(10)的回水端相连接， 所述第七三通阀0 的出口与所述冷凝器的水侧的入口相连接、第一入口与所述余 热回收器(5)的载冷剂侧的出口相连接、第二入口与所述冷却水管道(10)的给水端相连 接，所述第八三通阀08)的入口与所述蒸发器(1)的水侧的出口相连接、第一出口与所 述水源换热器(18)的载冷剂侧的入口相连接、第二出口与所述冷冻水管道(9)的回水端 相连接，所述第九三通阀09)的出口与所述蒸发器(1)的水侧的入口相连接、第一入口 与所述余热回收器(5)的载冷剂侧的出口相连接、第二入口与所述冷冻水管道(9)的给水 端相连接，所述水源换热器(18)的水侧连接水源水管(19)。
6.根据权利要求5所述的水源热泵机组，其特征在于所述冷冻水管道(9)、所述冷 却水管道(10)、所述载冷剂管道(11)中通过水载冷。
专利摘要本实用新型公开了一种用途广泛、节能的余热回收装置及蓄冰热泵机组和水源热泵机组。余热回收装置包括依次连接的压缩机(3)、冷凝器(2)、节流装置(4)、蒸发器(1)，以及第一三通阀(6)、第二三通阀(7)、第三三通阀(8)，压缩机(3)与冷凝器(2)间连接余热回收器(5)，第一三通阀(6)入口与节流装置(4)出口相连接、第一出口与蒸发器(1)入口相连接、第二出口与余热回收器(5)制冷剂侧入口相连接，第二三通阀(7)入口与压缩机(3)出口相连接、第一出口与冷凝器(2)入口相连接、第二出口与余热回收器(5)制冷剂侧入口相连接，第三三通阀(8)入口与余热回收器(5)制冷剂侧出口相连接、第一出口与冷凝器(2)入口相连接、第二出口与蒸发器(1)入口相连接。
文档编号F25B30/06GK201811495SQ20102050482
公开日2011年4月27日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者任松保 申请人:任松保