CN211060284U - 一种中央空调的余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种中央空调的余热回收系统，包括：冷凝水箱、热交换器、热水泵和控制单元。热交换器通过循环管路与冷凝水箱相连，所述循环管路包括：第一进水管和第一出水管，热水泵设置在第一进水管上，热水泵通过第一进水管将冷凝水箱内的冷凝水送入热交换器，并通过第一出水管将冷凝水送回冷凝水箱内。所述控制单元用于控制所述循环管路的通断，使冷凝水箱与热交换器形成第一换热回路。所述冷凝水箱用于汇集对中央空调供热后的水蒸汽所形成的冷凝水。所述热交换器用于对冷凝水中的热量进行热交换，以对工厂车间或办公室的空气进行温度调节。本实用新型能节省工厂空调供给的能源消耗，提高能源利用效率。

Description

一种中央空调的余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及空调节能技术领域，尤其涉及一种中央空调的余热回收系统。

背景技术

工厂内的中央空调在对厂房供暖时，主要通过燃气锅炉蒸汽对中央空调提供水蒸汽进行供热的方式，而水蒸汽经过中央空调系统后因热量被吸收而形成冷凝水，该冷凝水的水温常能达到90℃左右，而冷凝水回收系统并没有有效利用该热量。因此，如何最大限度地利用冷凝水的热量，实现工厂的高效节能、绿色环保的目的，对于缓解目前日益严重的能源与环境危机，具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型提供一种中央空调的余热回收系统，解决现有工厂内的中央空调运转产生热量回收利用效率低的问题，能节省工厂空调供给的能源消耗，提高能源利用效率。

为实现以上目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种中央空调的余热回收系统，包括：冷凝水箱、热交换器、热水泵和控制单元；

所述热交换器通过循环管路与所述冷凝水箱相连，所述循环管路包括：第一进水管和第一出水管，所述热水泵设置在所述第一进水管上，所述热水泵通过所述第一进水管将所述冷凝水箱内的冷凝水送入所述热交换器，并通过所述第一出水管将冷凝水送回所述冷凝水箱内；

所述控制单元用于控制所述循环管路的通断，使所述冷凝水箱与热交换器形成第一换热回路；

所述冷凝水箱用于汇集对中央空调供热后的水蒸汽所形成的冷凝水；

所述热交换器用于对冷凝水中的热量进行热交换，以对工厂车间或办公室的空气进行温度调节。

优选的，所述循环管路还包括：分流管路和泄压管路；

所述分流管路的一端与所述热水泵的出水口相连，所述分流管路的另一端与所述冷凝水箱相连，所述控制单元还用于控制所述分流管路的通断以形成分流回路；

所述泄压管路的一端与所述热水泵的出水口相连，所述泄压管路的另一端与所述冷凝水箱相连，所述控制单元还用于控制所述泄压管路的通断以形成泄压回路。

优选的，还包括：风机；

所述风机与所述控制单元信号连接，所述控制单元还用于控制所述风机的运转或停止；

所述风机用于对所述热交换器进行吹扫，以使流经所述热交换器并进行热交换的空气送至工厂车间或办公室内。

优选的，所述控制单元包括：电动调节阀、电动阀和压力安全阀；

所述电动调节阀设置在所述第一进水管上，用于控制所述第一进水管的通断；

所述电动阀设置在所述分流管路上，用于控制所述分流管路的通断；

所述压力安全阀设置在所述泄压管路上，用于在所述热水泵的出水口压力大于设定压力阈值时导通所述泄压回路。

优选的，所述控制单元还包括：PLC控制器、第一温度传感器和第二温度传感器；

所述第一温度传感器设置在冷凝水箱中，用于检测所述热交换器的进水口温度和冷凝水温度；所述第二温度传感器设置在所述第一出水管路上，用于检测所述热交换器的出水口温度；

所述PLC控制器的第一输入端与所述第一温度传感器的输出端相连，所述PLC控制器的第二输入端与所述第二温度传感器的输出端相连；

所述PLC控制器的第一输出端与所述电动调节阀的控制端相连，所述 PLC控制器的第二输出端与所述电动阀的控制端相连，所述PLC控制器的第三输出端与所述热水泵的控制端相连；

所述PLC控制器接收到余热回收开启信号时控制所述电动调节阀打开，以使所述第一换热回路导通，并控制所述热水泵运转；

所述PLC控制器接收到余热回收停止信号时，控制所述电动调节阀关闭，及控制所述电动阀开启，以使所述分流回路导通。

优选的，所述控制单元还包括：第一压力传感器和第二压力传感器；

所述第一压力传感器设置在所述热水泵的出口处，用于检测所述热水泵的出水压力；

所述第二压力传感器设置在所述第一出水管上，用于检测所述第一出水管的回水压力；

所述PLC控制器的第三输入端与所述第一压力传感器的输出端相连，所述PLC控制器的第四输入端与所述第二压力传感器的输出端相连；

在所述回水压力与所述出水压力的差值大于设定压力阈值时，所述 PLC控制器控制所述电动调节阀的开度增大，以增加流经所述热交换器的冷凝水流量。

优选的，所述控制单元还包括：变频器；

所述变频器的输入端与外部交流电源相连，所述变频器的输出端与所述热水泵的电源输入端相连，所述变频器用于调节所述热水泵的运转频率。

优选的，还包括：第二进水管、第二出水管和供热装置；

所述供热装置通过第二进水管和所述第二出水管与所述热交换器相连，所述控制单元还用于控制所述第二进水管与所述第二出水管的通断，以形成第二换热回路；

所述供热装置通过所述第二换热回路对所述热交换器进行热交换，以工厂车间或办公室的空气进行升温，所述供热装置为锅炉加热系统。

优选的，还包括：第三进水管、第三出水管和制冷装置；

所述制冷装置通过第三进水管和第三出水管与所述热交换器相连，所述控制单元还用于控制第三进水管与所述第三出水管的通断，以形成第三换热回路；

所述制冷装置通过所述第三换热回路对所述热交换器进行热交换，以对工厂车间或办公室的空气进行降温，所述制冷装置为室外冷却塔和/或室内冷冻机组。

优选的，所述热交换器为以下任意一种：空调蒸发器、表冷器和盘管。

本实用新型提供一种中央空调的余热回收系统，通过热水泵将中央空调供热的水蒸汽凝结的冷凝水送入热交换器中进行热交换，同时通过热交换器对工厂车间或办公室的空气进行温度调节。解决现有工厂内的中央空调运转产生热量回收利用效率低的问题，能节省工厂空调供给的能源消耗，提高能源利用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型提供的一种中央空调的余热回收系统示意图；

图2是本实用新型实施例提供的热交换器与冷凝水箱连接示意图。

附图标记

第一换热回路S1、第二换热回路S2、第三换热回路S3、冷凝水箱1、冷凝水回收管道2、电磁阀3、第一温度传感器4、第一进水管7、热水泵 6、第一压力传感器9、电动调节阀10、热交换器21、第一出水管14、排气管道23、排气阀24、第二温度传感器13、第二压力传感器15、分流管路16、电动阀17、泄压管路19、压力安全阀20、PLC控制器12、变频器 5。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。

针对当前中央空调对室内进行供热时，需要锅炉的水蒸汽对空调蒸发器进行供热，会形成高温凝结水，其温度能达到90℃左右，而冷凝水回收系统并没有有效利用该热量。本实用新型提供一种中央空调的余热回收系统，通过热水泵将中央空调供热的水蒸汽凝结的冷凝水送入热交换器中进行热交换，同时通过热交换器对工厂车间或办公室的空气进行温度调节。解决现有工厂内的中央空调运转产生热量回收利用效率低的问题，能节省工厂空调供给的能源消耗，提高能源利用效率。

如图1和图2所示，一种中央空调的余热回收系统，包括：冷凝水箱、热交换器、热水泵和控制单元。所述热交换器通过循环管路与所述冷凝水箱相连，所述循环管路包括：第一进水管7和第一出水管14，所述热水泵 6设置在所述第一进水管7上，所述热水泵6通过所述第一进水管7将所述冷凝水箱内的冷凝水送入所述热交换器21，并通过所述第一出水管14将冷凝水送回所述冷凝水箱1内。所述控制单元用于控制所述循环管路的通断，使所述冷凝水箱与热交换器形成第一换热回路S1。所述冷凝水箱用于汇集对中央空调供热后的水蒸汽所形成的冷凝水。所述热交换器用于对冷凝水中的热量进行热交换，以对工厂车间或办公室的空气进行温度调节。

具体地，如图2所示，冷凝水箱1通过冷凝水回收管道2进行汇集冷凝水，电磁阀3设置在冷凝水回收管道2上，用于控制冷凝水回收管道的通断。通过热水泵6将冷凝水箱内的冷凝水送入热交换器21中，其中，热交换器中设有排气管道23和排气阀24，用于排放热交换器内管道的气体。冷凝水通过第一进水管7和第一出水管14进入热交换器21中，使冷凝水箱与热交换器21通过第一换热回路S1进行换热循环。在实际应用中，水蒸汽通过中央空调的蒸发器吸收热量后，产生冷凝水的温度可达到90℃左右，经过热交换器换热后，能使冷凝水的温度进一步降低，使冷凝水的热量能增加工厂车间或办公室的空调风温度，能进一步利用冷凝水余热对空气进行加热。可使燃气锅炉的蒸汽以及天燃气的使用将大幅度下降，还可以节约大量电能和用水量，给使用者节约巨大的成本。

如图2所示，所述循环管路还包括：分流管路16和泄压管路19。所述分流管路16的一端与所述热水泵6的出水口相连，所述分流管路16的另一端与所述冷凝水箱1相连，所述控制单元还用于控制所述分流管路的通断以形成分流回路。所述泄压管路19的一端与所述热水泵6的出水口相连，所述泄压管路19的另一端与所述冷凝水箱1相连，所述控制单元还用于控制所述泄压管路的通断以形成泄压回路。

进一步，该系统还包括：风机(图中未示出)。所述风机与所述控制单元信号连接，所述控制单元还用于控制所述风机的运转或停止。所述风机用于对所述热交换器进行吹扫，以使流经所述热交换器并进行热交换的空气送至工厂车间或办公室内。

在实际应用中，为了使热交换器的换热效率增加，通过将热交换器设置在室体内，并通过风机对热交换器吹扫，进而通过风管将热交换后的空气运送至工厂车间或办公室内。当然空气也可通过过滤清洁后再使用，具体以实际需求设置。

如图2所示，所述控制单元包括：电动调节阀10、电动阀17和压力安全阀20。所述电动调节阀10设置在所述第一进水管7上，用于控制所述第一进水管的通断。所述电动阀17设置在所述分流管路16上，用于控制所述分流管路的通断。所述压力安全阀20设置在所述泄压管路19上，用于在所述热水泵的出水口压力大于设定压力阈值时导通所述泄压回路。

进一步，所述控制单元还包括：PLC控制器12、第一温度传感器4和第二温度传感器13。所述第一温度传感器4设置在冷凝水箱1中，用于检测所述热交换器的进水口温度和冷凝水温度；所述第二温度传感器13设置在所述第一出水管路14上，用于检测所述热交换器的出水口温度。所述 PLC控制器12的第一输入端与所述第一温度传感器4的输出端相连，所述 PLC控制器的第二输入端与所述第二温度传感器13的输出端相连。所述 PLC控制器12的第一输出端与所述电动调节阀10的控制端相连，所述PLC 控制器12的第二输出端与所述电动阀17的控制端相连，所述PLC控制器 12的第三输出端与所述热水泵6的控制端相连。所述PLC控制器12接收到余热回收开启信号时控制所述电动调节阀打开，以使所述第一换热回路导通，并控制所述热水泵运转。所述PLC控制器接收到余热回收停止信号时，控制所述电动调节阀10关闭，及控制所述电动阀17开启，以使所述分流回路导通。

更进一步，所述控制单元还包括：第一压力传感器9和第二压力传感器15。所述第一压力传感器9设置在所述热水泵6的出口处，用于检测所述热水泵的出水压力。所述第二压力传感器15设置在所述第一出水管14 上，用于检测所述第一出水管的回水压力。所述PLC控制器12的第三输入端与所述第一压力传感器9的输出端相连，所述PLC控制器12的第四输入端与所述第二压力传感器15的输出端相连。在所述回水压力与所述出水压力的差值大于设定压力阈值时，所述PLC控制器控制所述电动调节阀的开度增大，以增加流经所述热交换器的冷凝水流量。

所述控制单元还包括：变频器5；所述变频器5的输入端与外部交流电源相连，所述变频器5的输出端与所述热水泵6的电源输入端相连，所述变频器用于调节所述热水泵的运转频率。

如图1所示，可直接通过锅炉系统对热交换器提供热水，以用于热交换器进行热交换，相当于水暖系统的供暖功能。即该系统还包括：第二进水管、第二出水管和供热装置。所述供热装置通过第二进水管和所述第二出水管与所述热交换器相连，所述控制单元还用于控制所述第二进水管与所述第二出水管的通断，以形成第二换热回路。所述供热装置通过所述第二换热回路对所述热交换器进行热交换，以工厂车间或办公室的空气进行升温，所述供热装置为锅炉加热系统。

如图1所示，该系统还包括：第三进水管、第三出水管和制冷装置。所述制冷装置通过第三进水管和第三出水管与所述热交换器相连，所述控制单元还用于控制第三进水管与所述第三出水管的通断，以形成第三换热回路。所述制冷装置通过所述第三换热回路对所述热交换器进行热交换，以对工厂车间或办公室的空气进行降温，所述制冷装置为室外冷却塔和/或室内冷冻机组。

在实际应用中，余热系统还可以用于对工厂车间或办公室的空气进行制冷，将热交换器与冷却塔或冷冻机组产生的冷水直接进入热交换器中，通过风机对热交换器的吹扫，使流经热交换器的空气温度降低，并送入工厂车间或办公室内。

进一步，所述热交换器为以下任意一种：空调蒸发器、表冷器和盘管。

可见，本实用新型提供一种中央空调的余热回收系统，通过热水泵将中央空调供热的水蒸汽凝结的冷凝水送入热交换器中进行热交换，同时通过热交换器对工厂车间或办公室的空气进行温度调节。解决现有工厂内的中央空调运转产生热量回收利用效率低的问题，能节省工厂空调供给的能源消耗，提高能源利用效率。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种中央空调的余热回收系统，其特征在于，包括：冷凝水箱、热交换器、热水泵和控制单元；

所述热交换器通过循环管路与所述冷凝水箱相连，所述循环管路包括：第一进水管和第一出水管，所述热水泵设置在所述第一进水管上，所述热水泵通过所述第一进水管将所述冷凝水箱内的冷凝水送入所述热交换器，并通过所述第一出水管将冷凝水送回所述冷凝水箱内；

所述控制单元用于控制所述循环管路的通断，使所述冷凝水箱与热交换器形成第一换热回路；

所述冷凝水箱用于汇集对中央空调供热后的水蒸汽所形成的冷凝水；

所述热交换器用于对冷凝水中的热量进行热交换，以对工厂车间或办公室的空气进行温度调节。

2.根据权利要求1所述的中央空调的余热回收系统，其特征在于，所述循环管路还包括：分流管路和泄压管路；

所述分流管路的一端与所述热水泵的出水口相连，所述分流管路的另一端与所述冷凝水箱相连，所述控制单元还用于控制所述分流管路的通断以形成分流回路；

所述泄压管路的一端与所述热水泵的出水口相连，所述泄压管路的另一端与所述冷凝水箱相连，所述控制单元还用于控制所述泄压管路的通断以形成泄压回路。

3.根据权利要求2所述的中央空调的余热回收系统，其特征在于，还包括：风机；

所述风机与所述控制单元信号连接，所述控制单元还用于控制所述风机的运转或停止；

所述风机用于对所述热交换器进行吹扫，以使流经所述热交换器并进行热交换的空气送至工厂车间或办公室内。

4.根据权利要求3所述的中央空调的余热回收系统，其特征在于，所述控制单元包括：电动调节阀、电动阀和压力安全阀；

所述电动调节阀设置在所述第一进水管上，用于控制所述第一进水管的通断；

所述电动阀设置在所述分流管路上，用于控制所述分流管路的通断；

所述压力安全阀设置在所述泄压管路上，用于在所述热水泵的出水口压力大于设定压力阈值时导通所述泄压回路。

5.根据权利要求4所述的中央空调的余热回收系统，其特征在于，所述控制单元还包括：PLC控制器、第一温度传感器和第二温度传感器；

所述第一温度传感器设置在冷凝水箱中，用于检测所述热交换器的进水口温度和冷凝水温度；所述第二温度传感器设置在所述第一出水管路上，用于检测所述热交换器的出水口温度；

所述PLC控制器的第一输入端与所述第一温度传感器的输出端相连，所述PLC控制器的第二输入端与所述第二温度传感器的输出端相连；

所述PLC控制器的第一输出端与所述电动调节阀的控制端相连，所述PLC控制器的第二输出端与所述电动阀的控制端相连，所述PLC控制器的第三输出端与所述热水泵的控制端相连；

所述PLC控制器接收到余热回收开启信号时控制所述电动调节阀打开，以使所述第一换热回路导通，并控制所述热水泵运转；

所述PLC控制器接收到余热回收停止信号时，控制所述电动调节阀关闭，及控制所述电动阀开启，以使所述分流回路导通。

6.根据权利要求5所述的中央空调的余热回收系统，其特征在于，所述控制单元还包括：第一压力传感器和第二压力传感器；

所述第一压力传感器设置在所述热水泵的出口处，用于检测所述热水泵的出水压力；

所述第二压力传感器设置在所述第一出水管上，用于检测所述第一出水管的回水压力；

所述PLC控制器的第三输入端与所述第一压力传感器的输出端相连，所述PLC控制器的第四输入端与所述第二压力传感器的输出端相连；

在所述回水压力与所述出水压力的差值大于设定压力阈值时，所述PLC控制器控制所述电动调节阀的开度增大，以增加流经所述热交换器的冷凝水流量。

7.根据权利要求6所述的中央空调的余热回收系统，其特征在于，所述控制单元还包括：变频器；

所述变频器的输入端与外部交流电源相连，所述变频器的输出端与所述热水泵的电源输入端相连，所述变频器用于调节所述热水泵的运转频率。

8.根据权利要求7所述的中央空调的余热回收系统，其特征在于，还包括：第二进水管、第二出水管和供热装置；

所述供热装置通过第二进水管和所述第二出水管与所述热交换器相连，所述控制单元还用于控制所述第二进水管与所述第二出水管的通断，以形成第二换热回路；

所述供热装置通过所述第二换热回路对所述热交换器进行热交换，以工厂车间或办公室的空气进行升温，所述供热装置为锅炉加热系统。

9.根据权利要求8所述的中央空调的余热回收系统，其特征在于，还包括：第三进水管、第三出水管和制冷装置；

所述制冷装置通过第三进水管和第三出水管与所述热交换器相连，所述控制单元还用于控制第三进水管与所述第三出水管的通断，以形成第三换热回路；

所述制冷装置通过所述第三换热回路对所述热交换器进行热交换，以对工厂车间或办公室的空气进行降温，所述制冷装置为室外冷却塔和/或室内冷冻机组。

10.根据权利要求1至9任一项所述的中央空调的余热回收系统，其特征在于，所述热交换器为以下任意一种：空调蒸发器、表冷器和盘管。

Images