CN209782934U - 一种热水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种热水系统，包括制冷机组，所述制冷机包括冷却水侧和冷冻水侧；换热装置，所述换热装置的一端管道连接在制冷机组的冷却水侧上，所述换热装置的另一端管道连接在自来水管道上；蓄热水箱，所述蓄热水箱与换热装置之间设有管道连通；加热装置，所述加热装置的一端管道连接在制冷机组的冷冻水侧，并在加热装置内设有冷媒介质，所述加热装置的另一端管道连接在蓄热水箱上；恒压供水设备，所述恒压供水设备与蓄热水箱之间设有管道连通。本实用新型实施例利用中央空调冷却水给生活热水的初始自来水进行初加热，然后通过热泵技术再次提高水温，实现能源阶梯综合利用，使得热水制取成本很低，较传统空气源热泵技术更节能。

Description

一种热水系统

技术领域

本实用新型实施例涉及空调废热回收技术领域，具体涉及一种热水系统。

背景技术

热泵是一种充分利用低品位热能的高效节能装置。正常情况下，热量可以自发的从高温物体传递到低温物体中去，但不能自发地沿相反方向进行，而热泵的工作原理就是以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体的机械装置，它仅消耗少量的逆循环净功，就可以得到较大的供热量，可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能目的。

目前现有技术采用风-水换热的热泵热水技术，缺点是在制热水的同时将产生的冷量全部排放到室外大气中，同时中央空调系统也将室内空调的热量通过冷却塔散失到大气中，未能把排掉的冷量和排掉的热量回收利用，导致制热水成本较高，且存在能源浪费现象。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种热水系统，以解决现有技术中采用风-水换热的热泵热水技术存在成本较高、能源浪费的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

根据本实用新型实施例的第一方面，一种热水系统，包括；

制冷机组，所述制冷机组为中央空调的制冷部分，包括冷却水侧和冷冻水侧；

换热装置，所述换热装置的一端管道连接在制冷机组的冷却水侧上，用于供制冷机组的冷却水流经换热装置内提供热源，所述换热装置的另一端管道连接在自来水管道上，用于供自来水流经换热装置形成初次加热水；

蓄热水箱，所述蓄热水箱与换热装置之间设有管道连通，用于供初次加热水流入蓄热水箱内存储；

加热装置，所述加热装置的一端管道连接在制冷机组的冷冻水侧，并在加热装置内设有冷媒介质，用于吸收制冷机组冷冻水侧的热量，所述加热装置的另一端管道连接在蓄热水箱上，用于供蓄热水箱内的初次加热水流经加热装置形成二次加热水；

恒压供水设备，所述恒压供水设备与蓄热水箱之间设有管道连通，用于将蓄热水箱内的二次加热水输送给用户使用。

进一步地，所述换热装置主要为换热器，包括第一热流管和第一冷流管，所述第一热流管的一端接入在制冷机组冷却水侧的出水管上，另一端接入在制冷机组冷却水侧的进水管上，用于冷却水循环。

进一步地，所述第一冷流管的进水端接入在自来水管上，且第一冷流管的出水端接入在蓄热水箱上。

进一步地，所述加热装置包括第二热流管和第二冷流管，所述第二热流管的一端接入在制冷机组冷冻水侧的出水管上，另一端接入在制冷机组冷冻水侧的进水管上，用于冷冻水侧的循环。

进一步地，所述第二冷流管的进水端和出水端均接入在蓄热水箱上，使初次加热水经过第二冷流管后回流至蓄热水箱内。

本实用新型实施例具有如下优点：

通过设置换热装置和加热装置，利用中央空调冷却水给生活热水的初始自来水进行初加热，然后通过热泵技术再次提高水温，实现能源阶梯综合利用，使得热水制取成本很低，其中，加热装置基于逆卡诺循环原理，通过冷媒介质吸收制冷机组冷冻水侧低品位热能，并将其提升为可用的高品位热能对生活用水进行再加热，较传统空气源热泵技术更节能，同时，在制热水的时候给中央空调冷却水实现了降温，提高了制冷主机效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的一种热水系统的整体结构示意图。

图中：1、制冷机组；2、换热装置；21、第一热流管；22、第一冷流管；3、蓄热水箱；4、加热装置；41、第二热流管；42、第二冷流管；5、恒压供水设备。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种热水系统，包括：

制冷机组1，制冷机组1为中央空调的制冷部分，包括冷却水侧和冷冻水侧；

其中，中央空调机组主要由冷冻水循环系统、冷却水循环系统及主机三部分组成，其中，主机部分由压缩机、蒸发器、冷凝器及冷媒(制冷剂)等组成；冷冻水循环系统由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成，从主机蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道(出水)，进入室内进行热交换，带走房间内的热量，最后回到主机蒸发器(回水)，室内风机用于将空气吹过冷冻水管道，降低空气温度，加速室内热交换；冷却水循环部分由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔等组成，冷冻水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，该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。

换热装置2，优选的，换热装置2主要为换热器，可根据具体使用情况选择合适的换热器，例如U形管式换热器或螺旋板式换热器等，将换热装置2的一端管道连接在制冷机组1的冷水侧上，用于供制冷机组1的冷却水流经换热装置2提供热源，并将换热装置2的另一端管道连接在自来水管道上，用于供自来水流经换热装置2形成初次加热水。具体的，换热装置2包括第一热流管21和第一冷流管22，将第一热流管21的一端接入在制冷机组1冷却水侧的出水管上，并将第一热流管21的另一端接入在制冷机组1冷却水侧的进水管上，用于冷却水循环，只需将第一冷流管22的进水端接入在自来水管上，当自来水流经第一冷流管22时，通过流经第一热流管21的冷却水释放热量对自来水进行初加热，即可将冷却水的热量回收利用制备热水，避免冷却水直接流入冷却水塔中造成热量浪费的情况，同时，通过换热装置2也能够对冷却水进行降温，提高了制冷主机效率；

蓄热水箱3，优选的，蓄热水箱3采用保温材料制成，在蓄热水箱3与换热装置2之间设有管道连通，用于供初次加热水流入蓄热水箱3内存储，具体的，在储热水箱3上根据实际使用情况合理的设置进水口和出水口，将第一冷流管22的出水端接入在储热水箱3的进水口上，使自来水经过初加热后流入蓄热水箱3内进行存储；

加热装置4，主要为热泵机组，采用水-水热换的热泵热水技术，用于对初次加热水进行再加热，将加热装置4的一端管道连接在制冷机组1的冷冻水侧，并在加热装置4内设有冷媒介质，使冷媒介质吸收制冷机组1冷冻水侧的低品位热能后，能够形成可用的高品位热能，并将加热装置4的另一端管道连接在蓄热水箱3上，使蓄热水箱3内的初次加热水流经加热装置4能够被冷媒介质再加热形成二次加热水，具体的，加热装置4基于逆卡诺循环原理，包括第二热流管41和第二冷流管42，将第二热流管41的一端接入在制冷机组1冷冻水侧的出水管上，另一端接入在制冷机组1冷冻水侧的进水管上，形成冷冻水回路，用于冷冻水侧的循环。只需将第二冷流管42的进水端和出水端均接入在蓄热水箱3上，当初次加热水流经第二冷流管42时，通过加热装置4使吸收低品位热能的冷媒介质由液态冷媒气化加压后形成可用的高品位热能，从而可将制冷机组1冷冻水侧的低品位热能充分利用并制备热水，并且蓄热水箱3内的初次加热水流经加热装置4进行再加热后，能够沿第二热流管41回流至蓄热水箱3内。其中，加热装置4采用电能驱动，利用冷媒介质吸收制冷机组1冷冻水侧低品位热能，提升为可用的高品位热能对初次加热水进行再加热，同时也使冷冻水的温度降低，从而延长制冷机组1的停机时间，提高了制冷主机效率，并有效节省中央空调系统运行费用，较传统空气源热泵技术更节能；

如上所述，逆卡诺循环原理如下所述：低温高压液态制冷剂经膨胀机构节流处理后变为低温低压的液态制冷剂，进入空气交换机中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量Q2；蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机，被压缩后，变成高温高压的制冷剂(此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分：一部分是从空气中吸收的热量Q2，一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q1；压缩后的高温高压制冷剂进入热交换器，将其所含热量(Q1+Q2)释放给进入热换热器中的冷水，冷水被加热到60℃直接进入保温水箱储存起来供用户使用；放热后的制冷剂以液态形式进入膨胀机构，节流降压等，如此不间断进行循环，即通过上述原理中产生大高温高压制冷剂流经加热装置4内释放热量，从而实现对蓄热水箱3内的初次加热水进行再加热。

恒压供水设备5，采用现有技术中任一型号的恒压供水设备5均可，将恒压供水设备5与蓄热水箱3之间设有管道连通，通过恒压供水设备5泵取蓄热水箱3内的二次加热水并将其输送给用户使用，并可将恒压供水设备接入现有用户生活用水系统中的容积式换热器上，使容积式换热器的热源可来自市政或燃气锅炉，从而使本实用新型实施列的热水系统可应用于离心机制冷系统+市政换热制热水(或燃气锅炉系统)、螺杆机制冷系统+燃气锅炉制热水(或其它锅炉)、溴化锂制冷系统+制热水等场所。

本实用新型实施通过设置换热装置2和加热装置4，利用中央空调冷却水给生活热水的初始自来水进行初加热，然后通过热泵技术再次提高水温，实现能源阶梯综合利用，使得热水制取成本很低，其中，加热装置4基于逆卡诺循环原理，通过冷媒介质吸收制冷机组1冷冻水侧低品位热能，并将其提升为可用的高品位热能对生活用水进行再加热，较传统空气源热泵技术更节能，同时，在制热水的时候给中央空调冷却水实现了降温，提高了制冷主机效率。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种热水系统，其特征在于，所述热水系统包括；

制冷机组(1)，所述制冷机组(1)为中央空调的制冷部分，包括冷却水侧和冷冻水侧；

换热装置(2)，所述换热装置(2)的一端管道连接在制冷机组(1)的冷却水侧上，用于供制冷机组(1)的冷却水流经换热装置(2)内提供热源，所述换热装置(2)的另一端管道连接在自来水管道上，用于供自来水流经换热装置(2)形成初次加热水；

蓄热水箱(3)，所述蓄热水箱(3)与换热装置(2)之间设有管道连通，用于供初次加热水流入蓄热水箱(3)内存储；

加热装置(4)，所述加热装置(4)的一端管道连接在制冷机组(1)的冷冻水侧，并在加热装置(4)内设有冷媒介质，用于吸收制冷机组(1)冷冻水侧的热量，所述加热装置(4)的另一端管道连接在蓄热水箱(3)上，用于供蓄热水箱(3)内的初次加热水流经加热装置(4)形成二次加热水；

恒压供水设备(5)，所述恒压供水设备(5)与蓄热水箱(3)之间设有管道连通，用于将蓄热水箱(3)内的二次加热水输送给用户使用。

2.根据权利要求1所述的一种热水系统，其特征在于：所述换热装置(2)主要为换热器，包括第一热流管(21)和第一冷流管(22)，所述第一热流管(21)的一端接入在制冷机组(1)冷却水侧的出水管上，另一端接入在制冷机组(1)冷却水侧的进水管上，用于冷却水循环。

3.根据权利要求2所述的一种热水系统，其特征在于：所述第一冷流管(22)的进水端接入在自来水管上，且第一冷流管(22)的出水端接入在蓄热水箱(3)上。

4.根据权利要求1所述的一种热水系统，其特征在于：所述加热装置(4)包括第二热流管(41)和第二冷流管(42)，所述第二热流管(41)的一端接入在制冷机组(1)冷冻水侧的出水管上，另一端接入在制冷机组(1)冷冻水侧的进水管上，用于冷冻水侧的循环。

5.根据权利要求4所述的一种热水系统，其特征在于：所述第二冷流管(42)的进水端和出水端均接入在蓄热水箱(3)上，使初次加热水经过第二冷流管(42)后回流至蓄热水箱(3)内。