循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統，屬工廠化生產的冷熱連供系統。包括儲水池、輔助加熱管路、余熱回收管路、冷卻管路；所述輔助加熱管路包括通過管道依次連接的第一水泵、輔助空氣能加熱器；余熱回收管路包括通過管道依次連接的第二水泵、換熱裝置、空氣能換能器，第二水泵進水口與儲水池相連，空氣能換能器出水口與儲水池相連；所述冷卻管路包括通過管道依次連接的第三水泵、冷卻塔。本實用新型利用板式換熱器將設備的熱能交換到水中形成熱水，通過空氣能換能器將熱水中的熱能傳遞到新風中，由風機將熱風吹向用熱設備用熱，同時能提供冷風供用冷設備使用；實現全天候的恒溫水供應，節能降耗，一物三用。
【專利說明】
循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種工廠化生產的冷熱連供系統，特別涉及一種循環回收用冷設備余熱的的冷熱連供系統。
【背景技術】
[0002]工廠的設備加熱有很多方式，有電加熱、蒸汽加熱、油加熱等多種形式，因環保要求的趨勢，各企業都在尋求節能減排的辦法，很多廠家都在節能上想辦法:比如用更節能的加熱方式，余熱再回收等等。而對制冷后產生的熱水只采取很簡單的冷卻塔直接冷卻法，將這部分熱能直接排放到空氣中，存在巨大的隱形能源浪費。CN200810238805.4—種電解槽低溫煙氣余熱利用的系統和方法，該系統主要包括:供熱系統、制冷系統、收塵裝置及排煙裝置，利用能量梯級利用、低溫余熱回收和換熱器從低品位煙氣中分級吸取熱量，用于制冷、供暖及工藝過程用熱，卻需要吸收式熱栗機組制取冷量，結構復雜，熱量利用率低。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種利用水中熱能的空氣能換能器，利用板式換熱器將設備的熱能交換到水中形成熱水，再將熱水循環到空氣能換能器，通過空氣能換能器將熱水中的熱能傳遞到新風中，由風機將熱風吹向用熱設備用熱，同時能提供冷風供用冷設備使用。
[0004]本實用新型提出一種循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統，包括儲水池、輔助加熱管路、余熱回收管路、冷卻管路；
[0005]所述輔助加熱管路包括通過管道依次連接的第一水栗、輔助空氣能加熱器，第一水栗進水口與儲水池相連，輔助空氣能加熱器出水口與儲水池相連；
[0006]余熱回收管路包括通過管道依次連接的第二水栗、換熱裝置、空氣能換能器，第二水栗進水口與儲水池相連，空氣能換能器出水口與儲水池相連；
[0007]所述冷卻管路包括通過管道依次連接的第三水栗、冷卻塔，第三水栗進水口與儲水池相連，冷卻塔出水口與儲水池相連。
[0008]優選地，所述換熱裝置包括板式換熱器、將板式換熱器與用冷設備連接的熱質進管、熱質出管，板式換熱器的冷質進口通過管道與第二水栗連接、冷質出口通過管道與空氣能換能器連接。
[0009]所述儲水池內設有溫控傳感器，當儲水池溫度高于設定值時，冷卻塔啟動；當儲水池溫度低于設定值時，輔助空氣能加熱器啟動。
[0010]所述余熱回收管路上并聯多套換熱裝置，并聯多個空氣能換能器;所述空氣能換能器包括儲熱水罐及與之相連的熱水循環管路、冷凝器管路，儲冷水罐及與之相連的冷水循環管路、蒸發器管路，還包括冷媒循環回路。
[0011]所述熱水循環管路包括通過管道相連的熱水水栗、帶有送風裝置的送熱翅片式換熱器，所述冷凝器管路包括通過管道相連的第四水栗、冷凝器;所述冷水循環管路包括通過管道相連的冷水水栗、帶有送風裝置的送冷翅片式換熱器，所述蒸發器管路包括通過管道相連的第五水栗、蒸發器;儲熱水罐上設有自來水補水口、壓力保護用安全閥。
[0012]所述冷凝器管路是連接在冷凝器的二個吸熱接口，所述蒸發器管路是連接在蒸發器的二個放熱接口。
[0013]所述冷媒循環回路包括通過管道依次相連的壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器，冷媒循環回路連接在冷凝器的二個放熱接口，蒸發器的兩個吸熱接口 ；所述送熱翅片式換熱器及送冷翅片式換熱器上的送風裝置為風扇或吹風機。
[0014]所述空氣能換能器還包含一個人機界面和PIC中心控制裝置，在用熱設備上設有測溫探頭，儲熱水罐和儲冷水罐都裝有溫控傳感器，在壓縮機上設有電磁閥，通過PIC中心控制裝置設定目標用熱溫度，按程序控制壓縮機的啟動和停止，以控制儲熱水罐的溫度在設定值。
[0015]所述送熱翅片式換熱器通過進風管與顯熱換熱器相連，通過送熱風管與用熱設備相連，用熱設備的排氣管連接著顯熱換熱器，顯熱換熱器上還設有新風進管、廢氣排管。
[0016]本實用新型的有益效果是:將原來的電加熱更換為空氣能加熱本來就已經節省了電能，在這個基礎上將原有的利用空氣中的熱能進行加熱的裝置，改進為利用水中的熱能的空氣能換能器，已經脫離了空氣能加熱方式，因為市場上的熱栗，直接采用空氣中的熱能，冷凝器和蒸發器中的熱能直接由風扇鼓風從空氣傳遞，換熱效率較低，且當環境溫度降低于15度時，空氣中的熱能不夠，必須增加電加熱輔助才能符合使用要求，而空氣能換能器自己不加熱，它只是通過壓縮機的工作和冷媒的狀態變化是把環境的熱能搬運到用熱設備上，所以相比電加熱的能耗低。再在這個方式上，把設備制冷時的廢棄熱量回收進行再利用，節約了大量的電能，用電加熱功率為40KW/每組，用空氣能加熱只有12KW/組，綜合用熱能耗降低了60 %以上。空氣能換能器自帶冷卻風裝置，此冷卻溫度更適宜于設備要求，且節省了用能設備的冷卻水路設置，簡化了車間管道布置，并節省了冷卻設備相關的能耗;并且實現了儲水池全天候的恒溫水供應，又節約了熱水設施投資，實現了一物三用。本裝置的優點是吸取原本廢棄的熱量，使壓縮機的功耗更小，并通過顯熱換熱器進一步的吸收余熱，節能性更好。而且實現了冷熱連供的功能。本系統采用人機界面和PIC中心控制裝置，能根據用熱設備上的測溫探頭返回的熱風溫度信號，實時控制壓縮機的啟、停;儲熱水罐和儲冷水罐都裝有溫度傳感器，分別起監控作用和保護作用，儲熱水罐水溫高于設置的高溫保護溫度值停止壓縮機，儲冷水罐水溫低于設置的低溫保護溫度值也停止壓縮機，能夠根據以上參數的設定和反饋實現空氣能換能器的自動控制;所述儲水池內設有溫控傳感器，當儲水池溫度高于設定值時，冷卻塔啟動；當儲水池溫度低于設定值時，輔助空氣能加熱器啟動，能夠實現本冷熱連供系統的自動控制，使儲水池全天候實現恒溫水供應。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0018]附圖標記:輔助加熱管路A、余熱回收管路B、冷卻管路C、熱水循環管路5D、冷凝器管路5C、冷水循環管路5B、蒸發器管路5A、冷媒循環回路5E、儲水池1、第一水栗2、輔助空氣能加熱器3、第二水栗4、空氣能換能器5、第三水栗6、冷卻塔7、板式換熱器8、用冷設備9、熱質進管10、熱質出管11、儲熱水罐12、儲冷水罐13、熱水水栗14、送熱翅片式換熱器15、第四水栗16、冷凝器17、冷水水栗18、送冷翅片式換熱器19、第五水栗20、蒸發器21、自來水補水口 22、壓力保護用安全閥23、壓縮機24、膨脹閥25、送風裝置26、用熱設備27、進風管28、顯熱換熱器29、排氣管30、新風進管31、廢氣排管32、人機界面33、送熱風管34、第二個空氣能換能器35。
[0019]本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0020]實施例一
[0021]本實用新型提出一種循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統，包括儲水池1、輔助加熱管路A、余熱回收管路B、冷卻管路C;所述輔助加熱管路包括通過管道依次連接的第一水栗2、輔助空氣能加熱器3，第一水栗2進水口與儲水池相連，輔助空氣能加熱器3出水口與儲水池I相連;余熱回收管路B包括通過管道依次連接的第二水栗4、換熱裝置、空氣能換能器5，第二水栗4進水口與儲水池相連，空氣能換能器5出水口與儲水池相連;所述冷卻管路C包括通過管道依次連接的第三水栗6、冷卻塔7，第三水栗6進水口與儲水池I相連，冷卻塔7出水口與儲水池I相連。
[0022]所述換熱裝置包括板式換熱器8、將板式換熱器8與用冷設備9連接的熱質進管10、熱質出管11，板式換熱器8的冷質進口通過管道與第二水栗4連接、冷質出口通過管道與空氣能換能器5連接。
[0023]所述余熱回收管路上并聯多套換熱裝置，并聯空氣能換能器5、第二個空氣能換能器35等多個空氣能換能器;所述空氣能換能器5包括儲熱水罐12及與之相連的熱水循環管路5D、冷凝器管路5C，儲冷水罐13及與之相連的冷水循環管路5B、蒸發器管路5A，還包括冷媒循環回路5E。
[0024I所述熱水循環管路5D包括通過管道相連的熱水水栗14、帶有送風裝置的送熱翅片式換熱器15，所述冷凝器管路5C包括通過管道相連的第四水栗16、冷凝器17;所述冷水循環管路5B包括通過管道相連的冷水水栗18、帶有送風裝置的送冷翅片式換熱器19，所述蒸發器管路5A包括通過管道相連的第五水栗20、蒸發器21;儲熱水罐12上設有自來水補水口 22、壓力保護用安全閥23。
[0025]所述冷凝器管路5C是連接在冷凝器17的二個吸熱接口，所述蒸發器管路5A是連接在蒸發器21的二個放熱接口；所述冷媒循環回路5E包括通過管道依次相連的壓縮機24、冷凝器17、膨脹閥25、蒸發器21，冷媒循環回路連接在冷凝器17的二個放熱接口，蒸發器21的兩個吸熱接口；所述送熱翅片式換熱器及送冷翅片式換熱器上的送風裝置26為風扇或吹風機。
[0026]所述空氣能換能器5還包含一個人機界面和PIC中心控制裝置，在用熱設備27上設有測溫探頭，儲熱水罐12和儲冷水罐13都裝有溫控傳感器，在壓縮機24上設有電磁閥，通過PIC中心控制裝置設定目標用熱溫度，按程序控制壓縮機24的啟動和停止，以控制儲熱水罐12的溫度在設定值;所述儲水池I內設有溫控傳感器，當儲水池溫度高于設定值時，冷卻塔7啟動；當儲水池溫度低于設定值時，輔助空氣能加熱器3啟動。
[0027]所述送熱翅片式換熱器15通過進風管28與顯熱換熱器29相連，通過送熱風管34與用熱設備27相連，用熱設備的排氣管30連接著顯熱換熱器29，顯熱換熱器上還設有新風進管31、廢氣排管32。
[0028]本系統工作過程:用熱設備開始運行時，在空氣能換能器的人機界面上設備供熱熱風溫度，并按下開啟按鈕，打開余熱回收管路B上的第二水栗4。空氣能換能器開始自動運行，根據安裝在用熱設備上的測溫探頭返回的溫度信號，實時控制壓縮機27的啟、停。壓縮機開啟狀態下:
[0029](I)冷媒被壓縮成高溫高壓氣體送入冷凝器17，冷媒開始放熱冷凝，熱量被冷凝器管路5C傳遞給儲熱水罐12。冷媒經過膨脹閥25變成低溫低壓的液體，冷媒運行到蒸發器21，吸熱蒸發，其熱量吸收是通過蒸發器回路5A從儲冷水罐13吸收的；
[0030](2)經以上工作過程，儲熱水罐12的水溫將會不斷升高，而儲冷水罐13的水溫將會不斷降低，PIC中心控制裝置能夠感應這兩種水溫，做到高溫停機保護和低溫停機保護；
[0031](3)儲冷水罐12的熱量不斷被蒸發器回路5A帶走，其熱量的補充由余熱回收管路14補充，熱水的熱能來自用冷設備9產生的回收熱；
[0032](4)儲熱水罐12通過熱水循環管路5D將熱能提供給送熱翅片式換熱器15;儲冷水罐13通過冷水循環管路5B使送冷翅片換熱器19保持低溫；
[0033](5)常溫新風進入顯熱換熱器29經過和排氣的熱交換被預熱，流經送熱翅片式換熱器吸收熱量變成熱風，通過送風裝置26將熱風高壓送入用熱設備27的烘箱供熱，供完熱的氣體仍殘留溫度，讓它再經過顯熱換熱器29將這部分熱量交換給新風；常溫空氣從送冷翅片式換熱器16通過后變成冷風，被送風裝置26高壓送入用冷設備9，完成供冷后直接排入車間。
[0034]本系統能實現自動控制，用熱設備27開始運行時，啟動上述冷熱連供系統，并在空氣能換能器人機界面上設定供熱熱風溫度，打開余熱回收管路B上的水栗，空氣能換能器5開始自動運行，根據安裝在用熱設備27上的測溫探頭返回的熱風溫度信號，實時控制壓縮機24的啟、停；當用熱設備內的熱風溫度達到設置的用熱溫度時，壓縮機27停止運行，此時儲熱水罐12的水溫仍比較恒定，當熱風溫度緩慢降低至低于下限溫度時，自動重新啟動壓縮機27。
[0035]熱水不斷進入空氣能換能器的儲冷水罐13，儲冷水罐13內被吸走熱量后的冷水進入儲水池I暫存，儲水池I內設有溫度傳感器，當儲水池溫度低于設定值時，通過輔助加熱管路的輔助空氣能加熱器可提升儲水池I內水溫，當儲水池溫度高于設定值時，通過冷卻管路的冷卻塔7可降低儲水池I內水溫，實現儲水池的恒溫供水;用冷設備9輸出的冷卻介質為吸收了其熱能的水，空氣能換能器5的冷媒循環回路5E中的冷媒為氟利昂Rl 5。
[0036]以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本專利說明書內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在相關的技術領域，均包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統，其特征在于，包括儲水池、輔助加熱管路、余熱回收管路、冷卻管路； 所述輔助加熱管路包括通過管道依次連接的第一水栗、輔助空氣能加熱器，第一水栗進水口與儲水池相連，輔助空氣能加熱器出水口與儲水池相連； 余熱回收管路包括通過管道依次連接的第二水栗、換熱裝置、空氣能換能器，第二水栗進水口與儲水池相連，空氣能換能器出水口與儲水池相連； 所述冷卻管路包括通過管道依次連接的第三水栗、冷卻塔，第三水栗進水口與儲水池相連，冷卻塔出水口與儲水池相連。2.根據權利要求1所述的循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統，其特征在于，所述換熱裝置包括板式換熱器、將板式換熱器與用冷設備連接的熱質進管、熱質出管，板式換熱器的冷質進口通過管道與第二水栗連接、冷質出口通過管道與空氣能換能器連接。3.根據權利要求1所述的循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統，其特征在于，所述儲水池內設有溫控傳感器，當儲水池溫度高于設定值時，冷卻塔啟動；當儲水池溫度低于設定值時，輔助空氣能加熱器啟動。4.根據權利要求1所述的循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統，其特征在于，所述余熱回收管路上并聯多套換熱裝置，并聯多個空氣能換能器;所述空氣能換能器包括儲熱水罐及與之相連的熱水循環管路、冷凝器管路，儲冷水罐及與之相連的冷水循環管路、蒸發器管路，還包括冷媒循環回路。5.根據權利要求4所述的循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統，其特征在于，所述熱水循環管路包括通過管道相連的熱水水栗、帶有送風裝置的送熱翅片式換熱器，所述冷凝器管路包括通過管道相連的第四水栗、冷凝器;所述冷水循環管路包括通過管道相連的冷水水栗、帶有送風裝置的送冷翅片式換熱器，所述蒸發器管路包括通過管道相連的第五水栗、蒸發器;儲熱水罐上設有自來水補水口、壓力保護用安全閥。6.根據權利要求5所述的循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統，其特征在于，所述冷凝器管路是連接在冷凝器的二個吸熱接口，所述蒸發器管路是連接在蒸發器的二個放熱接□O7.根據權利要求6所述的循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統，其特征在于，所述冷媒循環回路包括通過管道依次相連的壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器，冷媒循環回路連接在冷凝器的二個放熱接口，蒸發器的兩個吸熱接口 ；所述送熱翅片式換熱器及送冷翅片式換熱器上的送風裝置為風扇或吹風機。8.根據權利要求7所述的循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統，其特征在于，所述空氣能換能器還包含一個人機界面和PIC中心控制裝置，在用熱設備上設有測溫探頭，儲熱水罐和儲冷水罐都裝有溫控傳感器，在壓縮機上設有電磁閥，通過PIC中心控制裝置設定目標用熱溫度，按程序控制壓縮機的啟動和停止，以控制儲熱水罐的溫度在設定值。9.根據權利要求5所述的循環回收用冷設備余熱的冷熱連供系統，其特征在于，所述送熱翅片式換熱器通過進風管與顯熱換熱器相連，通過送熱風管與用熱設備相連，用熱設備的排氣管連接著顯熱換熱器，顯熱換熱器上還設有新風進管、廢氣排管。
【文檔編號】F24F5/00GK205619479SQ201620297313
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】馬建波, 彭克, 張安華, 范順, 嚴曉明
【申請人】江華恒津包裝材料有限公司