CN112797607A - 热回收系统、控制方法及空调机组 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种热回收系统、控制方法及空调机组，热回收系统包括：热回收器，热回收器内设有热水管，热水管设有热水出水管、热水回水管，热水出水管和热水回水管之间设有第二旁通管，第二旁通管上设有第二控制阀，通过第二控制阀调节第二旁通管的流量，调节热水出水管的供水温度，供水温度与第二控制阀的开度成正比。本公开的热回收系统，通过在热回收器的热水出水管和热水回水管之间增设旁通管路，将部分热水出水通过旁通管路再次导入热回收器，热水再次与气体制冷剂进行热交换，从而获得提高供水温度的效果，控制阀的开度越大，能够参与再次热交换的水量越大，供水温度越高。

Description

热回收系统、控制方法及空调机组

技术领域

本公开属于空调技术领域，具体涉及一种热回收系统、控制方法及空调机组。

背景技术

在采用排气过热度低、显热量少的制冷剂(例如：R134a)进行部分热回收设计时，部分热回收水温受冷凝温度影响大，热水供水温度低，无法满足热回收温度的要求。

发明内容

因此，本公开要解决的技术问题是部分热回收水温受冷凝温度影响大，热水供水温度低，无法满足热回收温度的要求。

为了解决上述问题，本公开提供一种热回收系统，包括：

热回收器，热回收器内设有热水管，热水管设有热水出水管、热水回水管，热水出水管和热水回水管之间设有第二旁通管，第二旁通管上设有第二控制阀，通过第二控制阀调节第二旁通管的流量，调节热水出水管的供水温度，供水温度与第二控制阀的开度成正比。

在一些实施例中，热回收系统还包括冷凝器，冷凝器内设有冷却管，冷却管设有冷水出水管、冷水回水管，冷水出水管和冷水回水管之间设有第一旁通管，第一旁通管上设有第一控制阀，通过第一控制阀调节第一旁通管的流量，调节热水出水管的供水温度，供水温度与第一控制阀的开度成正比。

在一些实施例中，热回收系统包括壳体，热回收器、冷凝器设置在壳体内，壳体设有隔板件，隔板件将热回收器、冷凝器隔开，隔板件上设有气体通孔；热回收器上设有制冷剂入口，冷凝器上设有制冷剂出口；

制冷剂由制冷剂入口流入热回收系统，与热水管内的水进行热交换后，由气体通孔进入冷凝器降温冷凝，经制冷剂出口流出。

在一些实施例中，热回收器上设有第二温度传感器、第二压力传感器，第二温度传感器被配置为检测热回收器内的温度，第二压力传感器被配置为检测热回收器内的压力。

在一些实施例中，冷凝器上设有第一温度传感器、第一压力传感器，第一温度传感器被配置为检测冷凝器内的温度，第一压力传感器被配置为检测冷凝器内的压力。

在一些实施例中，第二控制阀为由热水出水管通向热水回水管的单向阀；和/或，当包括第一控制阀时，第一控制阀为由冷水出水管通向冷水回水管的单向阀。

在一些实施例中，热水出水管上设有第三温度传感器，第二温度传感器被配置为检测热水出水管的供水温度。

一种采用上述的热回收系统的控制方法，包括：

精调模式：

第二控制阀调整到关闭状态；

待机组运行设定时间后，检测热水出水管的供水温度T1；

若T1≥T-ΔT，第二控制阀保持关闭状态；

若T1＜T-ΔT，打开第二控制阀，并增加第二控制阀的开度N2，直至T1≥T-ΔT，第二控制阀保持当前开度N2；

其中T为设定供水温度，ΔT为允许偏差值。

在一些实施例中，控制方法还包括：

粗调模式：

第一控制阀调整到关闭状态；

待机组运行设定时间后，检测热水出水管的供水温度T1；

若T1≥T-ΔT，第一控制阀保持关闭状态；

若T1＜T-ΔT，打开第一控制阀，并增加第一控制阀的开度N1，直至T1≥T-ΔT，第一控制阀保持当前开度N1；

其中T为设定供水温度，ΔT为允许偏差值。

在一些实施例中，控制方法还包括：

若第二控制阀的开度N2增加至最大开度N，则增大第一控制阀的开度N1；

和/或，

若第二控制阀的开度N2减小至最小开度0，则减小第一控制阀的开度N1。

在一些实施例中，控制方法还包括：

若第一控制阀的开度N1增加至最大开度N，则增大第二控制阀的开度N2；

和/或，

若第一控制阀的开度N1减小至最小开度0，则减小第二控制阀的开度N2。

一种空调机组，采用上述的热回收系统，或采用上述的控制方法。

本公开提供的空调器至少具有下列有益效果：

本公开的热回收系统，气体制冷剂在热回收器内与热水管内的水进行热交换，使热水管内的水温度上升，但由于热回收器内的冷凝温度不可控，使得热水出水管的供水温度不高，无法满足正常的热水供应，本实施例通过在热水出水管和热水回水管之间增设旁通管路，将部分热水出水通过旁通管路再次导入热回收器，热水再次与气体制冷剂进行热交换，从而获得提高供水温度的效果，第二控制阀的开度越大，能够参与再次热交换的水量越大，供水温度越高。

附图说明

图1为本公开实施例的热回收系统的结构示意图。

图2为本公开实施例的控制方法的流程示意图。

附图标记表示为：

1、热回收器；2、热水管；3、热水出水管；4、热水回水管；5、第二旁通管；6、第二控制阀；7、冷凝器；8、冷却管；9、冷水出水管；10、冷水回水管；11、第一旁通管；12、第一控制阀；13、壳体；14、隔板件；15、气体通孔；16、制冷剂入口；17、制冷剂出口；18、第二温度传感器；19、第一温度传感器；20、第二压力传感器；21、第一压力传感器；22、第三温度传感器。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开具体实施例及相应的附图对本公开技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

结合图1所示，本公开实施例提供了一种热回收系统，包括：热回收器1，热回收器1内设有热水管2，热水管2设有热水出水管3、热水回水管4，热水出水管3和热水回水管4之间设有第二旁通管5，第二旁通管5上设有第二控制阀6，通过第二控制阀6调节第二旁通管5的流量，调节热水出水管3的供水温度，供水温度与第二控制阀6的开度成正比。

本公开的热回收系统，气体制冷剂在热回收器1内与热水管2内的水进行热交换，使热水管2内的水温度上升，但由于热回收器1内的冷凝温度不可控，使得热水出水管3的供水温度不高，无法满足正常的热水供应，本实施例通过在热水出水管3和热水回水管4之间增设旁通管路，将部分热水出水通过旁通管路再次导入热回收器1，热水再次与气体制冷剂进行热交换，从而获得提高供水温度的效果，第二控制阀6的开度越大，能够参与再次热交换的水量越大，供水温度越高。

在一些实施例中，热回收系统还包括冷凝器7，冷凝器7内设有冷却管8，冷却管8设有冷水出水管9、冷水回水管10，冷水出水管9和冷水回水管10之间设有第一旁通管11，第一旁通管11上设有第一控制阀12，通过第一控制阀12调节第一旁通管11的流量，调节热水出水管3的供水温度，供水温度与第一控制阀12的开度成正比。

本实施例中，供水温度受冷凝温度影响较大，通过在冷凝器7的冷水出水管9和冷水回水管10之间增设第一旁通管11，将冷水出水管9内的部分出水直接回流到冷凝器7内，可以提高冷凝器7的冷凝温度，冷凝温度的提高有助于热水出水管3内的供水温度，且第一控制阀12的开度越大，供水温度越高。

由于冷凝器7要进行制冷剂的降温冷凝，其所需的冷水水量要大于热回收器1流过的水量，冷水出水管9、冷水回水管10的口径，要大于热水出水管3、热水回水管4，在此基础上，通过第一旁通管11的流量的可调范围要远大于第二旁通管5，第一控制阀12对机组冷凝温度的控制范围，要大于第二控制阀6对机组冷凝温度的控制范围，也就是说，第一控制阀12对供水温度的调节范围要大于第二控制阀6对供水温度的调节范围，但由于控制阀的结构特性，其开度调节具有特定的单位调节量，所以第一控制阀12对供水温度的调节精度要小于第二控制阀6对供水温度的调节精度。

在一些实施例中，热回收系统包括壳体13，热回收器1、冷凝器7设置在壳体13内，壳体13设有隔板件14，隔板件14将热回收器1、冷凝器7隔开，隔板件14上设有气体通孔15；热回收器1上设有制冷剂入口16，冷凝器7上设有制冷剂出口17；制冷剂由制冷剂入口16流入热回收系统，与热水管2内的水进行热交换后，由气体通孔15进入冷凝器7降温冷凝，经制冷剂出口17流出。

本实施例的热回收系统，将冷凝器7一分为二，上部分为热回收器1，下部分为冷凝器7。高温高压气体制冷剂进入热回收器1后，与热水管2内的水进行热交换，放出一部分的热量后再进入冷凝器7，继续放热冷凝，然后变成低温液态制冷剂离开冷凝器7。热回收器1中的冷凝温度、冷凝压力均高于冷凝器7中的冷凝温度、冷凝压力。

在一些实施例中，热回收器1上设有第二温度传感器18、第二压力传感器20，第二温度传感器18被配置为检测热回收器1内的温度，第二压力传感器20被配置为检测热回收器1内的压力。从而，可以通过检测热回收器1内的温度和压力，精准控制第二控制阀6的开度，获得设定水温的热水。

在一些实施例中，冷凝器7上设有第一温度传感器19、第一压力传感器21，第一温度传感器19被配置为检测冷凝器7内的温度，第一压力传感器21被配置为检测冷凝器7内的压力。从而，可以通过检测冷凝器7内的温度和压力，精准控制第一控制阀12的开度，获得设定水温的热水。

在一些实施例中，第二控制阀6为由热水出水管3通向热水回水管4的单向阀，从而，保证热水只能沿热水出水管3向热水回水管4流动，提高热回收器1内的冷凝温度；和/或，当包括第一控制阀12时，第一控制阀12为由冷水出水管9通向冷水回水管10的单向阀，从而，保证热水只能沿热水出水管3向热水回水管4流动，提高水的温度，从而，保证冷水只能沿冷水出水管9向冷水回水管10流动，提高冷凝器7内的冷凝温度。

在一些实施例中，热水出水管3上设有第三温度传感器22，第二温度传感器18被配置为检测热水出水管3的供水温度。从而，时刻获取热水出水管3的实际供水温度，便于对第一控制阀12、第二控制阀6进行控制。

本公开的热回收系统，能够通过调节旁通管路的流量，提高热回收器1和/或冷凝器7内的冷凝温度，进而提高热水出水管3的供水温度。

结合图2所示，一种采用上述的热回收系统的控制方法，包括：

S1预设设定供水温度T，及允许偏差值ΔT；将第一控制阀12、第二控制阀6均调整到关闭的初始状态，第一控制阀12的开度为N1，其允许开启范围为[0，N]，第二控制阀6的开度为N2，其允许开启范围为[0，N]。且第一控制阀12、第二控制阀6的开度的单位最小调节量为ΔN。

S2进行粗调模式：

S201待机组运行设定时间后，检测热水出水管3的供水温度T1。

S202若T1≥T-ΔT，说明供水温度T1满足设定水温要求，第一控制阀12保持关闭状态。

S203若T1＜T-ΔT，说明供水温度T1小于预设水温要求，需要提高冷凝器7的冷凝温度，则打开第一控制阀12，并增加第一控制阀12的开度N1，从而冷凝器7内的冷凝温度升高，热回收器1内的冷凝温度升高，供水温度升高，并同步检测热水出水管3的供水温度T1，直至T1≥T-ΔT，第一控制阀12保持当前开度N1。

S204若T1继续上升，出现T1>T+ΔT，则减小第一控制阀12的开度N1；相应的若T1＜T-ΔT，循环执行S203，对供水温度T1进行浮动控制。

S205若T1<T-ΔT，且第一控制阀12的N1＝N，说明此时单凭提高冷凝器7的冷凝温度无法满足供水温度要求，需要在此基础上提高热回收器1内的冷凝温度，再次提高供水温度，则第一控制阀12维持开度N，开启或增大第二控制阀6的开度N2，直至N2＝N。

S206若T1＞T-ΔT，且第一控制阀12的N1＝0，说明此时只降低冷凝器7的冷凝温度无法满足供水温度要求，需要在此基础上降低热回收器1内的冷凝温度，再次降低供水温度，则第一控制阀12维持开度0，减小第二控制阀6的开度N2，直至N2＝0。

S3进行精调模式：

S301待机组运行设定时间后，检测热水出水管3的供水温度T1。

S302若T1≥T-ΔT，说明供水温度T1满足设定水温要求，第二控制阀6保持关闭状态；

若T1＜T-ΔT，说明供水温度T1小于预设水温要求，需要提高冷凝器7的冷凝温度，则打开第二控制阀6，并增加第二控制阀6的开度N2，从而冷凝器7内的冷凝温度升高，热回收器1内的冷凝温度升高，供水温度升高，并同步检测热水出水管3的供水温度T1，直至T1≥T-ΔT，第二控制阀6保持当前开度N2；

S304若T1继续上升，出现T1>T+ΔT，则减小第二控制阀6的开度N2；相应的若T1＜T-ΔT，循环执行S303，对供水温度T1进行浮动控制。

S305若T1<T-ΔT，且第二控制阀6的N2＝N，说明此时单凭提高热回收器1的冷凝温度无法满足供水温度要求，需要在此基础上提高冷凝器7内的冷凝温度，再次提高供水温度，则第二控制阀6维持开度N，开启或增大第一控制阀12的开度N1，直至N1＝N。

S306若T1＞T-ΔT，且第二控制阀6的N2＝0，说明此时只降低热回收器1的冷凝温度无法满足供水温度要求，需要在此基础上降低冷凝器7内的冷凝温度，再次降低供水温度，则第二控制阀6维持开度0，减小第一控制阀12的开度N1，直至N1＝0。

本公开的热回收系统的控制方法，能够通过分别调节热回收器1和冷凝器7的旁通管路的流量，提高热回收器1和/或冷凝器7内的冷凝温度，进而提高热水出水管3的供水温度。

一种空调机组，采用上述的热回收系统，或采用上述的控制方法。

以上仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。以上仅是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本公开的保护范围。

Claims (12)

1.一种热回收系统，其特征在于，包括：

热回收器(1)，所述热回收器(1)内设有热水管(2)，所述热水管(2)设有热水出水管(3)、热水回水管(4)，所述热水出水管(3)和所述热水回水管(4)之间设有第二旁通管(5)，所述第二旁通管(5)上设有第二控制阀(6)，通过第二控制阀(6)调节所述第二旁通管(5)的流量，调节所述热水出水管(3)的供水温度，供水温度与所述第二控制阀(6)的开度成正比。

2.根据权利要求1所述的热回收系统，其特征在于，所述热回收系统还包括冷凝器(7)，所述冷凝器(7)内设有冷却管(8)，所述冷却管(8)设有冷水出水管(9)、冷水回水管(10)，所述冷水出水管(9)和所述冷水回水管(10)之间设有第一旁通管(11)，所述第一旁通管(11)上设有第一控制阀(12)，通过第一控制阀(12)调节所述第一旁通管(11)的流量，调节所述热水出水管(3)的供水温度，供水温度与所述第一控制阀(12)的开度成正比。

3.根据权利要求2所述的热回收系统，其特征在于，所述热回收系统包括壳体(13)，所述热回收器(1)、冷凝器(7)设置在所述壳体(13)内，所述壳体(13)设有隔板件(14)，所述隔板件(14)将所述热回收器(1)、冷凝器(7)隔开，所述隔板件(14)上设有气体通孔(15)；所述热回收器(1)上设有制冷剂入口(16)，所述冷凝器(7)上设有制冷剂出口(17)；

制冷剂由所述制冷剂入口(16)流入所述热回收系统，与所述热水管(2)内的水进行热交换后，由所述气体通孔(15)进入所述冷凝器(7)降温冷凝，经所述制冷剂出口(17)流出。

4.根据权利要求1所述的热回收系统，其特征在于，所述热回收器(1)上设有第二温度传感器(18)、第二压力传感器(20)，所述第二温度传感器(18)被配置为检测所述热回收器(1)内的温度，所述第二压力传感器(20)被配置为检测所述热回收器(1)内的压力。

5.根据权利要求2所述的热回收系统，其特征在于，所述冷凝器(7)上设有第一温度传感器(19)、第一压力传感器(21)，所述第一温度传感器(19)被配置为检测所述冷凝器(7)内的温度，所述第一压力传感器(21)被配置为检测所述冷凝器(7)内的压力。

6.根据权利要求1或2所述的热回收系统，其特征在于，所述第二控制阀(6)为由所述热水出水管(3)通向所述热水回水管(4)的单向阀；和/或，当包括所述第一控制阀(12)时，所述第一控制阀(12)为由所述冷水出水管(9)通向所述冷水回水管(10)的单向阀。

7.根据权利要求1-6任一项所述的热回收系统，其特征在于，所述热水出水管(3)上设有第三温度传感器(22)，所述第二温度传感器(18)被配置为检测所述热水出水管(3)的供水温度。

8.一种采用权利要求1-7任一项所述的热回收系统的控制方法，其特征在于，包括：

精调模式：

第二控制阀(6)调整到关闭状态；

待机组运行设定时间后，检测热水出水管(3)的供水温度T1；

若T1≥T-ΔT，第二控制阀(6)保持关闭状态；

若T1＜T-ΔT，打开第二控制阀(6)，并增加第二控制阀(6)的开度N2，直至T1≥T-ΔT，第二控制阀(6)保持当前开度N2；

其中T为设定供水温度，ΔT为允许偏差值。

9.根据权利要求8所述的热回收系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

粗调模式：

第一控制阀(12)调整到关闭状态；

待机组运行设定时间后，检测热水出水管(3)的供水温度T1；

若T1≥T-ΔT，第一控制阀(12)保持关闭状态；

若T1＜T-ΔT，打开第一控制阀(12)，并增加第一控制阀(12)的开度N1，直至T1≥T-ΔT，第一控制阀(12)保持当前开度N1；

其中T为设定供水温度，ΔT为允许偏差值。

10.根据权利要求9所述的热回收系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

若第二控制阀(6)的开度N2增加至最大开度N，则增大第一控制阀(12)的开度N1；

和/或，

若第二控制阀(6)的开度N2减小至最小开度0，则减小第一控制阀(12)的开度N1。

11.根据权利要求9所述的热回收系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

若第一控制阀(12)的开度N1增加至最大开度N，则增大第二控制阀(6)的开度N2；

和/或，

若第一控制阀(12)的开度N1减小至最小开度0，则减小第二控制阀(6)的开度N2。

12.一种空调机组，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的热回收系统，或采用权利要求8-11任一项所述的控制方法。

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