CN207865595U - 基于余热利用的中央空调节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于余热利用的中央空调节能系统，包括：热交换器、蓄热水罐、水泵、两位三通电磁阀、热电转换器、蓄电池、加热盘管、温度传感器以及控制器；其中，热交换器一端与冷却循环系统连接、另一端与蓄热水罐连接；热电转换器一端通过两位三通电磁阀与冷却循环系统连接，并且还与蓄电池电连接；加热盘管设置于蓄热水罐内，且与蓄电池电连接；温度传感器设置在蓄热水罐上；控制器分别与温度传感器、蓄电池电连接，该控制器用于在温度传感器检测到蓄热水罐中热水的温度达到T1时，控制加热盘管电加热热水。由此可见，与现有技术相比，通过热交换器将冷却循环系统中的热能存储在蓄热水罐中，能够有效达到节约能源、利用余热的目的。

Description

基于余热利用的中央空调节能系统

技术领域

本实用新型涉及空调节能领域，尤其涉及一种基于余热利用的中央空调节能系统。

背景技术

随着全球能源的萎缩以及社会环保意识的提升，为响应国家出台的节能减排政策号召，当前对于中央空调系统进行节能改进中，余热利用是其中最有效的节能手段之一。

余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。而中央空调系统中余热最主要分布在冷却循环系统，现有的冷却循环系统由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔等组成。中央空调系统中冷冻循环系统进行室内热交换的同时，必将带走室内大量的热能。这些热能通过主机内的冷媒传递给冷却水，使冷却水温度升高。冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔(出水)，使之与大气进行热交换，降低温度后再送回主机冷凝器(回水)。这一过程不仅造成严重的能源浪费，同时也加重了城市热岛效应。

为此，有必要对中央空调系统进行改进，增加一种基于余热利用的中央空调节能系统。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种基于余热利用的中央空调节能系统，通过热交换器将冷却循环系统中的热能存储在蓄热水罐中，能够有效达到节约能源、利用余热的目的。

有鉴于此，本实用新型第一方面提供了一种基于余热利用的中央空调节能系统，所述中央空调节能系统应用于所述中央空调的冷却循环系统，所述中央空调节能系统包括：热交换器、蓄热水罐、水泵、两位三通电磁阀、热电转换器、蓄电池、加热盘管、温度传感器以及控制器；

其中，所述热交换器包括冷却水管以及蓄热水管，且所述冷却水管一端与所述冷却循环系统的冷却水出水管连接、另一端与所述冷却循环系统的冷却水回水管连接，所述蓄热水管一端与所述蓄热水罐的蓄热水出水管连接、另一端与所述蓄热水罐的蓄热水回水管连接，所述热交换器用于将所述冷却水出水管中热能热交换至所述蓄热水罐中，所述蓄热水罐用于存储加热后的热水；

所述水泵设置在所述蓄热水管一端与所述蓄热水出水管之间，所述水泵用于驱动所述蓄热水管中水循环；

所述热电转换器一端通过所述两位三通电磁阀与所述冷却水出水管连接、另一端则与所述冷却水回水管连接，并且所述热电转换器还与所述蓄电池电连接，所述热电转换器用于将所述冷却水出水管中热能转换为电能并存储于所述蓄电池中；

所述加热盘管设置于所述蓄热水罐内，且与所述蓄电池电连接，所述加热盘管用于电加热所述蓄热水罐中的热水；

所述温度传感器设置在所述蓄热水罐上，用于检测所述蓄热水罐中热水的温度；

所述控制器分别与所述温度传感器、蓄电池电连接，所述控制器用于在所述温度传感器检测到所述蓄热水罐中热水的温度达到T1时，控制所述蓄电池向所述加热盘管输送所述电能，使得所述加热盘管电加热所述热水。

进一步的，所述蓄电池中包含加热开关，所述加热开关用于与所述加热盘管电连接，且用于在开启时向所述加热盘管输送所述电能，使得所述加热盘管电加热所述热水；

并且所述加热开关还与所述控制器电连接，所述加热开关具体还用于在接收所述控制器发送的控制指令时对应开启或关闭。

进一步的，所述控制器还与所述两位三通电磁阀电连接，所述控制器具体还用于在所述温度传感器检测到所述蓄热水罐中热水的温度达到T1时控制所述两位三通电磁阀打开，使得所述冷却循环系统经过所述热电转换器进行循环。

进一步的，所述控制器具体还用于在所述温度传感器检测到所述蓄热水罐中热水的温度降至T2时控制所述两位三通电磁阀关闭，隔断所述冷却循环系统经过所述热电转换器的循环。

进一步的，所述控制器还与所述水泵电连接，所述控制器具体还用于控制所述水泵的转速。

进一步的，所述蓄电池还与外接电源连接，所述蓄电池具体还用于通过所述外接电源进行充电。

进一步的，所述蓄电池中包含充电开关，所述充电开关用于与所述外接电源电连接，并与所述控制器电连接，由所述控制器控制所述充电开关的开启或关闭。

进一步的，所述蓄热水罐还包括热水出水口和冷水进水口，所述热水出水口用于排出所述蓄热水罐中存储的热水，所述冷水进水口用于向所述蓄热水罐中补充冷水。

进一步的，所述蓄热水罐中还包括漏电保护装置，所述漏电保护装置用于在所述蓄热水罐漏电时断开所述加热盘管与所述蓄电池的电连接。

进一步的，所述T1为65℃，所述T2为45℃。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

本实用新型实施例中，中央空调节能系统包括：热交换器、蓄热水罐、水泵、两位三通电磁阀、热电转换器、蓄电池、加热盘管、温度传感器以及控制器；其中，热交换器一端与冷却循环系统连接、另一端与蓄热水罐连接，该热交换器用于将冷却循环系统中热能热交换至蓄热水罐中，该蓄热水罐用于存储加热后的热水；水泵设置在热交换器与蓄热水罐的蓄热水出水管之间，用于驱动蓄热水管中水循环；热电转换器一端通过两位三通电磁阀与冷却循环系统连接，并且还与蓄电池电连接，该热电转换器用于将冷却循环系统中热能转换为电能并存储于蓄电池中；加热盘管设置于蓄热水罐内，且与蓄电池电连接，该加热盘管用于电加热蓄热水罐中的热水；温度传感器设置在蓄热水罐上，用于检测蓄热水罐中热水的温度；控制器分别与温度传感器、蓄电池电连接，该控制器用于在温度传感器检测到蓄热水罐中热水的温度达到T1时，控制蓄电池向加热盘管输送电能，使得加热盘管电加热热水。由此可见，与现有技术相比，通过热交换器将冷却循环系统中的热能存储在蓄热水罐中，能够有效达到节约能源、利用余热的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例中基于余热利用的中央空调节能系统一个实施例示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面参照附图对本实用新型实施例中基于余热利用的中央空调节能系统进行描述，可以理解的是，该中央空调节能系统200应用于中央空调的冷却循环系统100。

请参阅图1，本实用新型实施例中基于余热利用的中央空调节能系统一个实施例包括：

热交换器210、两位三通电磁阀211、水泵212、蓄热水罐220、加热盘管221、温度传感器222、热电转换器230、蓄电池240以及控制器250。

其中，该热交换器210中可以包括冷却水管以及蓄热水管，且该冷却水管一端可以与冷却循环系统100的冷却水出水管1连接、另一端可以与冷却循环系统100的冷却水回水管2连接，该蓄热水管一端可以与蓄热水罐220的蓄热水出水管4连接、另一端可以与蓄热水罐220的蓄热水回水管5连接，该热交换器210可以用于将冷却水管中的热能热交换至蓄热水管中，即可以将该冷却水出水管1中热能热交换至该蓄热水罐220中，该蓄热水罐220可以用于存储加热后的热水。并且，可以理解的是，该蓄热水罐220的外壳可以设有保温材料，以防止该蓄热水罐220中热能的丢失。

该水泵212可以设置在蓄热水管一端与所述蓄热水出水管4之间，该水泵212可以用于驱动该蓄热水管中水循环，水泵212还可以与该控制器250电连接，利用该控制器250控制该水泵212的转速，可以提高该蓄热水罐220中热能的存储效率。

该热电转换器230一端可以通过该两位三通电磁阀211与该冷却水出水管1连接、另一端则可以与该冷却水回水管3连接，并且该热电转换器230还可以与蓄电池240电连接，该热电转换器230可以用于将该冷却水出水管1中热能转换为电能并存储于该蓄电池240中。并且，需要说明的是，该冷却水出水管1处可以设有节流阀，该冷却水回水管3和2处可以设有单向阀，具体此处不做限定。

该加热盘管221可以设置于该蓄热水罐220内，且可以与该蓄电池240电连接，该加热盘管221可以用于电加热该蓄热水罐220中的热水。

该温度传感器222可以设置在该蓄热水罐220上，其可以用于检测该蓄热水罐220中热水的温度。

该控制器250可以分别与该温度传感器222、蓄电池240电连接，该控制器可以用于在温度传感器222检测到蓄热水罐220中热水的温度达到T1时，控制该蓄电池240向加热盘管221输送电能，使得该加热盘管221电加热该蓄热水罐220中的热水，其能够在该蓄热水罐220中热水被使用时维持该热水的温度在T1左右。

优选的，在本实用新型的一些实施例中，该蓄电池240中可以包含加热开关，该加热开关可以用于与加热盘管221电连接，且用于在开启时向该加热盘管221输送电能，使得该加热盘管221电加热该热水；

并且该加热开关还可以与控制器250电连接，该加热开关具体还用于在接收到控制器250发送的控制指令时对应开启或关闭。

优选的，在本实用新型的一些实施例中，该控制器250还可以与两位三通电磁阀211电连接，该控制器具体还可以用于在该温度传感器222检测到蓄热水罐220中热水的温度达到T1时控制该两位三通电磁阀211打开，使得该冷却循环系统100经过该热电转换器230进行循环，即使得该热点转换器230生成电能。需要说明的是，在所述两位三通电磁阀211打开时，该冷却循环系统100的冷却水出水管1仍可以与该热交换器210中的冷却水管道通，即冷却循环系统100仍可以通过热交换器210进行循环，该热交换器210仍可以将该冷却循环系统100中的热能热交换至蓄热水罐220中。并且，该T1可以为预设定的值，其具体可以与该热交换器210的热转换效率和该中央空调的运行功率(即在该冷却循环系统100所携带的热能)相关，例如可以将该T1设为65℃，该65℃即热交换器210在最大热转换效率下所能达到的温度。本实用新型实施例中，为避免不必要的热能损失，分流一部分的热能至该热电转换器222中，将热能以电能的形式存储在蓄电池240中。可以理解的是，上述T1的设定还可以同时参考热电转换器222的转换效率。

优选的，在本实用新型的一些实施例中，在该温度传感器222检测到该蓄热水罐240中热水的温度降至T2时，如该蓄热水罐220中热水被大量使用，新加入的冷水致使水温降低时，该温度传感器222可以反馈该检测到T2温度信号至控制器250中，由该控制器250接收并处理。该控制器250可以控制该两位三通电磁阀211关闭，隔断该冷却循环系统100经过热电转换器230的循环，停止其运行，并可以交由该热交换器210对该蓄热水罐220中的热水进行加热。需要说明的是，该T2也可以为预设定的值，例如将该T2设为45℃。可以理解的是，在控制器250控制两位三通电磁阀211关闭时，该控制器250可以继续保持前述蓄电池240中加热开关的开启，继续使得该加热盘管221对该蓄热水罐220中的热水进行电加热。并且，该控制器250还可以控制该水泵212的转速提高，加速该蓄热水罐220中热水的升温速度。

可选的，在本实用新型的一些实施例中，该蓄电池240还可以与外接电源连接，该外接电源可以为市电，该蓄电池240可以通过外接电源进行充电，补充电能，以保障该蓄电池240中电能的充足。可以理解的是，该蓄电池240中可以包含充电开关，该充电开关可以与该外接电源电连接，并可以与该控制器250电连接，其可以由该控制器250控制其开启或关闭。

可选的，在本实用新型的一些实施例中，该蓄热水罐220还可以包括热水出水口6和冷水进水口7，该热水出水口6可以用于排出该蓄热水罐200中存储的热水，该冷水进水口7可以用于向该蓄热水罐中补充冷水。

可选的，在本实用新型的一些实施例中，该蓄热水罐220中还可以包括漏电保护装置，该漏电保护装置可以用于在该蓄热水罐220漏电时断开该加热盘管221与蓄电池240的电连接。

本实用新型技术方案通过采用中央空调节能系统，其中包括热交换器210、蓄热水罐220、水泵212、两位三通电磁阀211、热电转换器230、蓄电池240、加热盘管221、温度传感器222以及控制器250；其中，热交换器210一端与冷却循环系统100连接、另一端与蓄热水罐220连接，该热交换器210用于将冷却循环系统100中热能热交换至蓄热水罐220中，该蓄热水罐220用于存储加热后的热水；水泵212设置在热交换器210与蓄热水罐220的蓄热水出水管4之间，用于驱动蓄热水管中水循环；热电转换器230一端通过两位三通电磁阀211与冷却循环系统100连接，并且还与该蓄电池240电连接，该热电转换器230用于将冷却循环系统100中热能转换为电能并存储于蓄电池240中；加热盘管221设置于蓄热水罐220内，且与蓄电池240电连接，该加热盘管221用于电加热蓄热水罐220中的热水；温度传感器222设置在蓄热水罐220上，用于检测蓄热水罐220中热水的温度；控制器250分别与温度传感器222、蓄电池240电连接，该控制器250用于在温度传感器222检测到蓄热水罐220中热水的温度达到T1时，控制蓄电池240向加热盘管221输送电能，使得加热盘管221电加热热水，保持热水的温度为T1。由此可见，与现有技术相比，通过热交换器210将冷却循环系统100中的热能存储在蓄热水罐220中，能够有效达到节约能源、利用余热的目的。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于余热利用的中央空调节能系统，其特征在于，所述中央空调节能系统应用于所述中央空调的冷却循环系统，所述中央空调节能系统包括：热交换器、蓄热水罐、水泵、两位三通电磁阀、热电转换器、蓄电池、加热盘管、温度传感器以及控制器；

其中，所述热交换器包括冷却水管以及蓄热水管，且所述冷却水管一端与所述冷却循环系统的冷却水出水管连接、另一端与所述冷却循环系统的冷却水回水管连接，所述蓄热水管一端与所述蓄热水罐的蓄热水出水管连接、另一端与所述蓄热水罐的蓄热水回水管连接，所述热交换器用于将所述冷却水出水管中热能热交换至所述蓄热水罐中，所述蓄热水罐用于存储加热后的热水；

所述水泵设置在所述蓄热水管一端与所述蓄热水出水管之间，所述水泵用于驱动所述蓄热水管中水循环；

所述热电转换器一端通过所述两位三通电磁阀与所述冷却水出水管连接、另一端则与所述冷却水回水管连接，并且所述热电转换器还与所述蓄电池电连接，所述热电转换器用于将所述冷却水出水管中热能转换为电能并存储于所述蓄电池中；

所述加热盘管设置于所述蓄热水罐内，且与所述蓄电池电连接，所述加热盘管用于电加热所述蓄热水罐中的热水；

所述温度传感器设置在所述蓄热水罐上，用于检测所述蓄热水罐中热水的温度；

所述控制器分别与所述温度传感器、蓄电池电连接，所述控制器用于在所述温度传感器检测到所述蓄热水罐中热水的温度达到T1时，控制所述蓄电池向所述加热盘管输送所述电能，使得所述加热盘管电加热所述热水。

2.根据权利要求1所述的基于余热利用的中央空调节能系统，其特征在于，所述蓄电池中包含加热开关，所述加热开关用于与所述加热盘管电连接，且用于在开启时向所述加热盘管输送所述电能，使得所述加热盘管电加热所述热水；

并且所述加热开关还与所述控制器电连接，所述加热开关具体还用于在接收所述控制器发送的控制指令时对应开启或关闭。

3.根据权利要求1所述的基于余热利用的中央空调节能系统，其特征在于，所述控制器还与所述两位三通电磁阀电连接，所述控制器具体还用于在所述温度传感器检测到所述蓄热水罐中热水的温度达到T1时控制所述两位三通电磁阀打开，使得所述冷却循环系统经过所述热电转换器进行循环。

4.根据权利要求3所述的基于余热利用的中央空调节能系统，其特征在于，所述控制器具体还用于在所述温度传感器检测到所述蓄热水罐中热水的温度降至T2时控制所述两位三通电磁阀关闭，隔断所述冷却循环系统经过所述热电转换器的循环。

5.根据权利要求1所述的基于余热利用的中央空调节能系统，其特征在于，所述控制器还与所述水泵电连接，所述控制器具体还用于控制所述水泵的转速。

6.根据权利要求1所述的基于余热利用的中央空调节能系统，其特征在于，所述蓄电池还与外接电源连接，所述蓄电池具体还用于通过所述外接电源进行充电。

7.根据权利要求6所述的基于余热利用的中央空调节能系统，其特征在于，所述蓄电池中包含充电开关，所述充电开关用于与所述外接电源电连接，并与所述控制器电连接，由所述控制器控制所述充电开关的开启或关闭。

8.根据权利要求1所述的基于余热利用的中央空调节能系统，其特征在于，所述蓄热水罐还包括热水出水口和冷水进水口，所述热水出水口用于排出所述蓄热水罐中存储的热水，所述冷水进水口用于向所述蓄热水罐中补充冷水。

9.根据权利要求8所述的基于余热利用的中央空调节能系统，其特征在于，所述蓄热水罐中还包括漏电保护装置，所述漏电保护装置用于在所述蓄热水罐漏电时断开所述加热盘管与所述蓄电池的电连接。

10.根据权利要求4所述的基于余热利用的中央空调节能系统，其特征在于，所述T1为65℃，所述T2为45℃。