CN110425733A - 冷凝热回收装置、造雪系统以及冷凝热回收方法 - Google Patents

冷凝热回收装置、造雪系统以及冷凝热回收方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及制冷技术领域，具体涉及一种冷凝热回收装置、造雪系统以及冷凝热回收方法。冷凝热回收装置，包括：冷却水出口管路，适于与冷凝器的冷却水出口连通，包括热回收管路和与热回收管路并联的并联支路，热回收管路的冷却水与待加热对象进行换热；检测装置，设于回水热回收管路和/或并联支路上，检测回水热回收管路的温度或压力，和/或并联支路上的水流向；控制装置，设于热回收管路和/或并联支路上，与检测装置相连，适于根据检测信息调节热回收管路和/或并联支路上的水流量。通过将冷凝热与待加热对象的加热联合运行，使得冷凝热能够合理利用，避免了全部将冷凝热排至大气造成冷凝热的浪费，提高了能源利用率。

Description

冷凝热回收装置、造雪系统以及冷凝热回收方法
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，具体涉及一种冷凝热回收装置、造雪系统以及冷凝热回收方法。
背景技术
常规的制冷造雪系统通过冷水机组全年在制冷工况运行，其冷凝热通常主要通过冷却水系统排放到室外，需消耗冷却水、冷却水泵与冷却塔电耗。同时，水乐园池水因运营需求常年维持在30℃左右，通常是通过锅炉等加热设备提升池水温度。因此，冷却水系统和池水加热系统各自独立运行，一个排热、一个加热，没有做到有效联系利用，造成能源浪费。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的造雪系统和池水加热系统分别独立运行、造成能源浪费的缺陷，从而提供一种能够将造雪系统和池水联合运行，提高能源利用率的冷凝热回收装置、造雪系统以及冷凝热回收方法。
一种冷凝热回收装置，适于将造雪系统的冷水机组的冷凝热回收利用，包括：
冷却水出口管路，适于与冷凝器的冷却水出口连通，包括热回收管路和与所述热回收管路并联的并联支路，所述热回收管路的冷却水与待加热对象进行换热，所述热回收管路包括与所述待加热对象换热后的回水热回收管路，所述并联支路与散热装置的供水管路连接，所述散热装置的回水管路与冷凝器的冷却水入口相连；
检测装置，设于所述回水热回收管路和/或所述并联支路上；适于检测所述回水热回收管路的温度或压力，和/或所述并联支路上的水流向；
控制装置，设于所述热回收管路和/或所述并联支路上，与所述检测装置相连，适于根据所述检测信息调节所述热回收管路和/或所述并联支路上的水流量。
所述散热装置的供水管路一端与所述回水热回收管路、所述并联支路分别连接，另一端与所述散热装置连接。
所述热回收管路与所述待加热对象之间设有换热器，所述换热器适于对所述供水热回收管路的冷却水与所述待加热对象之间进行换热。
所述热回收管路还包括通向所述待加热对象的供水热回收管路，所述控制装置设于所述供水热回收管路上，所述控制装置包括至少一组循环泵和与所述循环泵配合连接的变频控制器，所述变频控制器控制所述循环泵的工作频率。
所述控制装置包括三组循环泵和三组变频控制器，所述循环泵和所述变频控制器一一对应设置。
所述检测装置包括设于所述回水热回收管路上的温度传感器或压力传感器，所述温度传感器或压力传感器与所述控制装置相连。
所述检测装置还包括水流指示器，所述水流指示器设于所述并联支路上，所述水流指示器与所述控制装置连接。
一种造雪系统，包括冷水机组，和与冷水机组的冷凝器相连的上述的冷凝热回收装置。
一种冷凝热回收方法，包括如下步骤：
检测与待加热对象换热后的回水的温度或压力值；
判断检测值是否高于预设值；
当所述检测值高于所述预设值时，变频控制器降低循环泵的工作频率，直至所述检测值等于所述预设值；当所述检测值低于所述预设值时，变频控制器提高循环泵的工作频率，直至所述检测值等于所述预设值。
还包括：
检测并联支路的水流向；
当所述水流向为朝向冷凝器时，变频控制器降低循环泵的工作频率，直至所述水流向为朝向散热装置。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的冷凝热回收装置，适于将造雪系统的冷水机组的冷凝热回收利用，包括：冷却水出口管路，适于与冷凝器的冷却水出口连通，包括热回收管路和与所述热回收管路并联的并联支路，所述热回收管路的冷却水与待加热对象进行换热，所述热回收管路包括与所述待加热对象换热后的回水热回收管路，所述并联支路与散热装置的供水管路连接，所述散热装置的回水管路与冷凝器的冷却水入口相连；检测装置，设于所述回水热回收管路和/或所述并联支路上，检测所述回水热回收管路的温度或压力，和/或所述并联支路上的水流向；控制装置，设于所述热回收管路和/或所述并联支路上，与所述检测装置相连，适于根据所述检测信息调节所述热回收管路和/或所述并联支路上的水流量。通过将与冷凝器换热后的冷却水用于对待加热对象加热，将冷凝热与待加热对象的加热联合运行，使得冷凝器的冷凝热能够合理利用，避免了全部将冷凝热排至大气造成冷凝热的浪费，提高了能源利用率；通过将与冷凝热换热后的冷却水也会供向散热装置的供水管路，保证了造雪系统冷水机组的正常运行，同时，通过设置检测装置和控制装置，能够自动控制与冷凝器换热后的冷却水用于冷凝热回收或者散热的水流量，使得冷凝热回收装置的运行更加自动化、智能化。
2.本发明提供的冷凝热回收装置，所述散热装置的供水管路一端同时与所述回水热回收管路和所述并联支路连接，另一端与所述散热装置连接。通过将散热装置的供水管路一端同时与回水热回收管路和并联支路连接，使得与待加热对象换热后的冷却水和未与待加热对象换热的冷却水均通向散热装置，再次进行散热，通过散热装置的进一步散热保证供向冷凝器的冷却水入口管路的冷却水的温度足够低，进而保证冷凝器的高效运行，从而保证冷水机组的高效运行，防止了与待加热对象换热后的冷却水直接流向冷凝器，与冷凝器内部的制冷剂换热时，冷却水温度过高影响冷凝器的换热效果。
3.本发明提供的冷凝热回收装置，所述热回收管路还包括通向所述待加热对象的供水热回收管路，所述控制装置设于所述供水热回收管路上，所述控制装置包括至少一组循环泵和与所述循环泵配合连接的变频控制器，所述变频控制器控制所述循环泵的工作频率。通过将控制装置包括循环泵和与循环泵配合连接的变频控制器，通过控制循环泵的工作频率，控制供水热回收管路上的水流量，使得流量的控制更加简单、方便；通过将控制装置设于供水热回收管路上，使得流向供水热回收管路上的水流量调节的更加及时。
4.本发明提供的冷凝热回收装置，所述控制装置包括三组循环泵和三组变频控制器，所述循环泵和所述变频控制器一一对应设置。通过设置控制装置包括三组循环泵和三组变频控制器，使得可以根据实际需要开启任何组循环泵，也可以留有备用的循环泵和变频控制器，以备某一设备损坏时，不影响整个装置的正常运行，通过将循环泵与变频控制器一一对应设置，使得变频控制器根据检测信息能够及时的调节循环泵的工作频率。
5.本发明提供的冷凝热回收方法，包括如下步骤：检测与待加热对象换热后的回水的温度或压力值；判断检测值是否高于预设值；当所述检测值高于所述预设值时，变频控制器降低循环泵的工作频率，直至所述检测值等于所述预设值；当所述检测值低于所述预设值时，变频控制器提高循环泵的工作频率，直至所述检测值等于所述预设值。通过检测与待加热对象换热后的回水的温度或压力，若回水的温度或压力高于预设值，变频控制器降低循环泵的工作频率，即减少供水热回收管路上的水流量，使得更多的水直接流向散热装置进行散热，若回水的温度或压力低于预设值，变频控制器提高循环泵的工作频率，加大供水热回收管路上的水流量，使得更多的冷凝热用于待加热对象的加热，提高冷凝热的回收利用效果。
6.本发明提供的冷凝热回收方法，还包括：检测并联支路的水流向；当所述水流向为朝向冷凝器时，变频控制器降低循环泵的工作频率，直至所述水流向为朝向散热装置。通过检测并联支路的水流向，当水流向为朝向冷凝器时，变频控制器降低循环泵的工作频率，增大并联支路上的水流量，使得与冷凝器换热后的冷却水均流向散热装置进行散热，保证冷凝器的高效运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的造雪系统的结构示意图；
图2为图1中A部分的放大图；
附图标记说明：
1-换热器；2-循环泵；3-变频控制器；4-温度传感器；5-水流指示器；6-散热装置的供水管路；7-回水热回收管路；8-供水热回收管路；9-冷水机组；10-并联支路；11-散热装置；12-散热装置的回水管路。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1-图2所示,本实施例中提供了一种冷凝热回收装置，适于将造雪系统的冷水机组9的冷凝热回收利用，包括：冷却水出口管路、检测装置和控制装置。
冷却水出口管路，适于与冷凝器的冷却水出口连通，包括热回收管路和与热回收管路并联的并联支路10，热回收管路的冷却水与待加热对象进行换热，热回收管路包括与待加热对象换热后的回水热回收管路7，并联支路10与散热装置11的供水管路6连接，散热装置的回水管路12与冷凝器的冷却水入口相连；检测装置，设于回水热回收管路7和/或并联支路10上，检测回水热回收管路7的温度或压力，和/或并联支路10上的水流向；控制装置，设于热回收管路和/或并联支路10上，与检测装置相连，适于根据检测信息调节热回收管路和/或并联支路10上的水流量。
通过将与冷凝器换热后的冷却水用于对待加热对象加热，将冷凝热与待加热对象的加热联合运行，使得冷凝器的冷凝热能够合理利用，避免了全部将冷凝热排至大气造成冷凝热的浪费，提高了能源利用率；通过将与冷凝热换热后的冷却水也会供向散热装置的供水管路6，保证了造雪系统冷水机组9的正常运行，同时，通过设置检测装置和控制装置，能够自动控制与冷凝器换热后的冷却水用于冷凝热回收或者散热的水流量，使得冷凝热回收装置的运行更加自动化、智能化。
具体地，本实施例中的检测装置包括设于回水热回收管路7上的温度传感器4，温度传感器4与控制装置相连；以及设于并联支路10上的水流指示器5，水流指示器5与控制装置连接。作为可变换的实施方式，也可以是，检测装置仅包括设于回水热回收管路7上的温度传感器4；或者是仅包括设于并联支路10上的水流指示器5。作为可变换的实施方式，也可以是，设于回水热回收管路7上的温度传感器4采用压力传感器替代。作为可变换的实施方式，也可以是，并联支路10不设置水流指示器5进行水流向的检测，而是设置单向阀保证水的单向流动。
本实施例中的散热装置11的供水管路6一端同时与回水热回收管路7和并联支路10连接，另一端与散热装置11连接。通过将散热装置的供水管路6一端同时与回水热回收管路7和并联支路10连接，使得与待加热对象换热后的冷却水和未与待加热对象换热的冷却水均通向散热装置11，再次进行散热，通过散热装置11的进一步散热保证供向冷凝器的冷却水入口管路的冷却水的温度足够低，进而保证冷凝器的高效运行，从而保证冷水机组9的高效运行，防止了与待加热对象换热后的冷却水直接流向冷凝器，与冷凝器内部的制冷剂换热时，冷却水温度过高影响冷凝器的换热效果。作为可变换的实施方式，也可以是，回水热回收管路7直接与冷凝器的冷却水入口管路相连。
本实施例中的热回收管路与待加热对象之间设有换热器1，换热器1适于对供水热回收管路8的冷却水与待加热对象之间进行换热。作为可变换的实施方式，也可以是，热回收管路与待加热对象直接连通，待加热对象的流通介质直接作为热回收管路的冷却介质，与冷凝器进行换热。
具体地，本实施例中的换热器1为板式换热器。作为可变换的实施方式，也可以是，换热器1为其他形式的换热器。
本实施例中的热回收管路还包括通向待加热对象的供水热回收管路8，控制装置设于供水热回收管路8上，控制装置包括至少一组循环泵2和与循环泵2配合连接的变频控制器3，变频控制器3控制循环泵2的工作频率。通过将控制装置包括循环泵2和与循环泵2配合连接的变频控制器3，通过控制循环泵2的工作频率，控制供水热回收管路8上的水流量，使得流量的控制更加简单、方便；通过将控制装置设于供水热回收管路8上，使得流向供水热回收管路8上的水流量调节的更加及时。
具体地，本实施例中的控制装置包括三组循环泵2和三组变频控制器3，循环泵2和变频控制器3一一对应设置。通过设置控制装置包括三组循环泵2和三组变频控制器3，使得可以根据实际需要开启任何组循环泵2，也可以留有备用的循环泵2和变频控制器3，以备某一设备损坏时，不影响整个装置的正常运行，通过将循环泵2与变频控制器3一一对应设置，使得变频控制器3根据检测信息能够及时的调节循环泵2的工作频率。作为可变换的实施方式，也可以是，控制装置包括一组循环泵2和一组相对应设置的变频控制器3，或者是，控制装置包括两组循环泵2和两组分别与循环泵2对应设置的变频控制器3，或者是，控制装置包括大于三组的循环泵2和与循环泵2相对应设置的变频控制器3，用户可以根据实际需要进行设置。
本实施例中的待加热对象为水乐园的泳池。作为可变换的实施方式，也可以是，待加热对象为生活用水或者其他任何需要加热的装置。
本实施例中的散热装置11为冷却塔。作为可变换的实施方式，也可以是，散热装置11为散热水池。
本实施例中还提供了一种造雪系统，包括冷水机组9，和与冷水机组9的冷凝器相连的上述的冷凝热回收装置。具体地，本实施例中的造雪系统包括两组冷水机组9，蒸发器侧连接乙二醇循环泵组，保证造雪系统的正常运行，冷凝器侧连接冷凝热回收装置，对冷凝热进行合理地回收利用。
本实施例中还提供了一种冷凝热回收方法，适于对上述的冷凝热回收装置进行冷凝热回收利用，检测与待加热对象换热后的回水的温度值；判断检测值是否高于预设值，检测值即为与待加热对象换热后的回水的温度值；当检测值高于预设值时，变频控制器3降低循环泵2的工作频率，直至检测值等于预设值；当检测值低于预设值时，变频控制器3提高循环泵2的工作频率，直至检测值等于预设值。通过检测与待加热对象换热后的回水的温度，若回水的温度高于预设值，变频控制器3降低循环泵2的工作频率，即减少供水热回收管路8上的水流量，使得更多的水直接流向散热装置11进行散热，若回水的温度低于预设值，变频控制器3提高循环泵2的工作频率，加大供水热回收管路8上的水流量，使得更多的冷凝热用于待加热对象的加热，提高冷凝热的回收利用效果。
在冷凝热回收过程中，还包括检测并联支路10的水流向，当水流向为朝向冷凝器时，变频控制器3降低循环泵2的工作频率，直至水流向为朝向散热装置11。通过检测并联支路10的水流向，当水流向为朝向冷凝器时，变频控制器3降低循环泵2的工作频率，增大并联支路10上的水流量，使得与冷凝器换热后的冷却水均流向散热装置11进行散热，保证冷凝器的高效运行。
为了保证冷凝器的正常运行，变频控制器3接收温度传感器4的检测值的同时，还会接收并联支路10上水流指示器5检测的并联支路10的水流向，无论温度传感器4的检测值与预设值的关系如何，只要检测到水流向为朝向冷凝器，变频控制器3降低循环泵2的工作频率，直至水流向为朝向散热装置11。
当然，本实施例中提供的冷凝热回收方法，也可以适用于其他所有对于冷凝热进行回收利用的装置。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种冷凝热回收装置，适于将造雪系统的冷水机组(9)的冷凝热回收利用，其特征在于，包括：
冷却水出口管路，适于与冷凝器的冷却水出口连通，包括热回收管路和与所述热回收管路并联的并联支路(10)，所述热回收管路的冷却水与待加热对象进行换热，所述热回收管路包括与所述待加热对象换热后的回水热回收管路(7)，所述并联支路(10)与散热装置的供水管路(6)连接，所述散热装置的回水管路(12)与冷凝器的冷却水入口相连；
检测装置，设于所述回水热回收管路(7)和/或所述并联支路(10)上；适于检测所述回水热回收管路(7)的温度或压力，和/或所述并联支路(10)上的水流向；
控制装置，设于所述热回收管路和/或所述并联支路(10)上，与所述检测装置相连，适于根据所述检测信息调节所述热回收管路和/或所述并联支路(10)上的水流量。
2.根据权利要求1所述的冷凝热回收装置，其特征在于，所述散热装置的供水管路(6)一端与所述回水热回收管路(7)、所述并联支路(10)分别连接，另一端与所述散热装置(11)连接。
3.根据权利要求2所述的冷凝热回收装置，其特征在于，所述热回收管路与所述待加热对象之间设有换热器(1)，所述换热器(1)适于对所述供水热回收管路(8)的冷却水与所述待加热对象之间进行换热。
4.根据权利要求3所述的冷凝热回收装置，其特征在于，所述热回收管路还包括通向所述待加热对象的供水热回收管路(8)，所述控制装置设于所述供水热回收管路(8)上，所述控制装置包括至少一组循环泵(2)和与所述循环泵(2)配合连接的变频控制器(3)，所述变频控制器(3)控制所述循环泵(2)的工作频率。
5.根据权利要求4所述的冷凝热回收装置，其特征在于，所述控制装置包括三组循环泵(2)和三组变频控制器(3)，所述循环泵(2)和所述变频控制器(3)一一对应设置。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的冷凝热回收装置，其特征在于，所述检测装置包括设于所述回水热回收管路(7)上的温度传感器(4)或压力传感器，所述温度传感器(4)或压力传感器与所述控制装置相连。
7.根据权利要求6所述的冷凝热回收装置，其特征在于，所述检测装置还包括水流指示器(5)，所述水流指示器(5)设于所述并联支路(10)上，所述水流指示器(5)与所述控制装置连接。
8.一种造雪系统，包括冷水机组(9)，其特征在于，还包括与冷水机组(9)的冷凝器相连的如权利要求1-7中任一项所述的冷凝热回收装置。
9.一种冷凝热回收方法，其特征在于，包括如下步骤：
检测与待加热对象换热后的回水的温度或压力值；
判断检测值是否高于预设值；
当所述检测值高于所述预设值时，变频控制器(3)降低循环泵(2)的工作频率，直至所述检测值等于所述预设值；当所述检测值低于所述预设值时，变频控制器(3)提高循环泵(2)的工作频率，直至所述检测值等于所述预设值。
10.根据权利要求9所述的冷凝热回收方法，其特征在于，还包括：
检测并联支路(10)的水流向；
当所述水流向为朝向冷凝器时，变频控制器(3)降低循环泵(2)的工作频率，直至所述水流向为朝向散热装置(11)。
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