CN218033619U - 一种工业空调冷凝水余热利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种工业空调冷凝水余热利用装置，属于空调技术领域。该装置包括一级换热机构、二级换热机构和控制器，一级换热机构包括第一翅片板、进汽管和连接管，第一翅片板的进口端与进汽管连通，第一翅片板的出口端与连接管的一端连通，二级换热机构包括第二翅片板和出水管，第二翅片板的进口端与连接管的另一端连通，第二翅片板的出口端与出水管连通，出水管的另一端连接至加湿水箱，出水管的中部连接有排水管，进汽管上设置有第一温度传感器，出水管上设置有第二温度传感器，第一温度传感器和第二温度传感器的输出端与控制器的输入端电性连接，该装置通过两级换热机构将蒸汽凝结水的余热继续为空调加热使用，挺高了蒸汽的利用率。

Description

一种工业空调冷凝水余热利用装置

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种工业空调冷凝水余热利用装置。

背景技术

组合工业空调系统通常用来维持一个恒湿恒温的环境，系统需长时间运行，组合工业空调系统主要包括新风段、回风段、过滤段、表冷段、加热段、加湿段和送风段。目前工业空调多采用的加热器为铜管铝翅对流散热器，铜管搭配铝翅，在空气加热处理时蒸汽经过铜管，致使铝翅片发热散热，使空气在通过工业空调箱体内部时以对流的形式进行加热，达到升温的目的，在这个过程中，蒸汽也由气态变为凝结水，通过疏水器排回至凝结水箱，在凝结水回收、二次利用过程中，管道过长导致能量存在很大损失，造成余热利用率低，虽然回收的凝结水即使存在管损，但凝结水温度依然过高，不能直接运用于水加湿、消防用水等其他用水，需要进行换热降温才能得到利用，在回水过程中以及在换热降温阶段浪费了大量的热能，造成蒸汽凝结水利用率极低。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供的一种工业空调冷凝水余热利用装置，将一次蒸汽通过一级换热机构与空气进行热量交换，饱和干蒸汽释放热量凝结为高温度的水，然后再次通过二级换热机构将高温凝结水与空气继续进行换热，二次利用。

本实用新型是这样实现的：

一种工业空调冷凝水余热利用装置，包括一级换热机构、二级换热机构和控制器，所述一级换热机构包括第一翅片板、进汽管和连接管，所述第一翅片板的进口端与所述进汽管连通，所述第一翅片板的出口端与所述连接管的一端连通，所述二级换热机构设置于所述一级换热机构的正下方，所述二级换热机构包括第二翅片板和出水管，所述第二翅片板的进口端与所述连接管的另一端连通，所述第二翅片板的出口端与所述出水管连通，所述出水管的另一端连接至加湿水箱，所述出水管的中部连接有排水管，所述进汽管上设置有第一温度传感器，所述出水管上设置有第二温度传感器，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的输出端与所述控制器的输入端电性连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一翅片板的一侧设置有第一固定架，所述第一固定架与工业空调侧板内壁固定连接，所述第二翅片板的一侧设置有第二固定架，所述第二固定架通过连接架与所述第一固定架固定连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述进汽管上连接有旁通管，所述旁通管的连接处设置于所述第一温度传感器的后侧，所述旁通管的另一端与所述连接管连通。

在本实用新型的一种实施例中，所述进汽管上设置有进汽阀，所述进汽阀设置于所述第一温度传感器的前侧，所述连接管上设置有调节阀，所述调节阀的后侧设置有单向阀，所述单向阀设置于所述旁通管连接处的前侧，所述旁通管上设置有旁通阀，所述进汽阀、所述调节阀和所述旁通阀均采用电动阀，且输入端均与所述控制器的输出端电性连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述连接管上设置有第一过滤器，所述第一过滤器设置于所述调节阀的前侧，所述出水管上设置有第二过滤器，所述第二过滤器设置于所述第二温度传感器的后侧。

在本实用新型的一种实施例中，所述排水管的连接处设置于所述第二过滤器的后侧，所述排水管上设置有排水阀。

在本实用新型的一种实施例中，所述加湿水箱的一侧设置有溢流口，所述溢流口与所述排水管均连接至车间排污管。

本实用新型通过上述设计得到的一种工业空调冷凝水余热利用装置，其有益效果是：蒸汽通过一级换热机构转换为凝结水后温度仍较高，通过二次利用可以将凝结水的余热继续为空调加热使用，挺高了蒸汽的利用率；二次利用后的凝结水排入空调内水加湿系统，减少了加湿段的使用水量，避免了凝结水的浪费；装置通过设置旁通管可实现两级换热机构并联或串联使用，使空调能更好地应对突发天气影响的能力，并通过控制器与工业空调主控系统联动控制，方便空调温度的调节控制；装置采用上下组装结构，不增加占地面积，可实现对传统工业空调传统结构的改造，应用范围广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施方式提供的一种工业空调冷凝水余热利用装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的一种工业空调冷凝水余热利用装置的电连接框图；

图中：100、一级换热机构；101、第一翅片板；1011、第一固定架；102、进汽管；1021、进汽阀；1022、第一温度传感器；103、连接管；1031、第一过滤器；1032、调节阀；1033、单向阀；104、旁通管；1041、旁通阀；200、二级换热机构；201、第二翅片板；2011、第二固定架；2012、连接架；202、出水管；2021、第二过滤器；2022、第二温度传感器；203、加湿水箱；2031、溢流口；204、排水管；2041、排水阀；300、控制器。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

请参照附图1-2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种工业空调冷凝水余热利用装置，包括一级换热机构100、二级换热机构200和控制器300，一级换热机构100包括第一翅片板101、进汽管102和连接管103，第一翅片板101的进口端与进汽管102连通，第一翅片板101的出口端与连接管103的一端连通，第一翅片板101将蒸汽的热量通过铜管表面的翅片传递至空气中，实现一级空气加热的作用，二级换热机构200设置于一级换热机构100的正下方，二级换热机构200包括第二翅片板201和出水管202，第二翅片板201的进口端与连接管103的另一端连通，第二翅片板201的出口端与出水管202连通，连接管103用于连通第一翅片板101和第二翅片板201，将第一翅片板101内蒸汽凝结产生的高温水导入至第二翅片板201内二次利用，第二翅片板201与第一翅片板101外形尺寸相同，不占用其他空间，可直接在传统结构上进行改造，安装灵活方便，出水管202的另一端连接至加湿水箱203，冷凝水完成换热后直接排入至工业空调的加湿水箱203中，用于空气湿度的调节，避免水资源浪费，出水管202的中部连接有排水管204，排水管204用于翅片板清洗或故障时检修时使用，进汽管102上设置有第一温度传感器1022，出水管202上设置有第二温度传感器2022，第一温度传感器1022和第二温度传感器2022的输出端与控制器300的输入端电性连接，第一温度传感器1022和第二温度传感器2022分别用于监测进汽温度和排水温度，并将监测数据传输至控制器300上以做出相应控制动作。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，第一翅片板101的一侧设置有第一固定架1011，第一固定架1011与工业空调侧板内壁固定连接，第二翅片板201的一侧设置有第二固定架2011，第二固定架2011通过连接架2012与第一固定架1011固定连接，连接架2012起到固定连接两级翅片板的作用，使其形成整体结构，安装方便快捷。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，进汽管102上连接有旁通管104，旁通管104的连接处设置于第一温度传感器1022的后侧，旁通管104的另一端与连接管103连通，旁通管104可根据天气变化，将两级换热机构的串联结构变换为并联结构，在极端天气时，两组翅片板同时通入高温蒸汽，使工业空调加热效率更快。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，进汽管102上设置有进汽阀1021，进汽阀1021设置于第一温度传感器1022的前侧，连接管103上设置有调节阀1032，调节阀1032的后侧设置有单向阀1033，单向阀1033设置于旁通管104连接处的前侧，旁通管104上设置有旁通阀1041，进汽阀1021、调节阀1032和旁通阀1041均采用电动阀，且输入端均与控制器300的输出端电性连接，各组阀门对应用于控制各管路的通断，并通过控制器300发出的信号可调节各管路的流量。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，连接管103上设置有第一过滤器1031，第一过滤器1031设置于调节阀1032的前侧，出水管202上设置有第二过滤器2021，第二过滤器2021设置于第二温度传感器2022的后侧，第一过滤器1031和第二过滤器2021分别用于对第一翅片板101和第二翅片板201排出的凝结水进行过滤，减少对后续设备的影响，提高设备及构件的使用寿命。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，排水管204的连接处设置于第二过滤器2021的后侧，排水管204上设置有排水阀2041，排水阀2041开启后，出水管202内排出的凝结水直接排放，不进入加湿水箱203，用于翅片板冲洗检修时使用。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，加湿水箱203的一侧设置有溢流口2031，溢流口2031与排水管204均连接至车间排污管，溢流口2031用于限制加湿水箱203内的水位，防止溢洪对工业空调内其他设备产生影响。

具体的，该一种工业空调冷凝水余热利用装置的工作原理是：蒸汽通过进汽管102通入第一翅片板101内并与送入工业空调内的空气实现换热，蒸汽降温后凝结成高温水，通过连接管103上的第一过滤器1031过滤后进入第二翅片板201内进行再次利用，使高温水与空气二次换热，最终换热完成后的凝结水经过第二过滤器2021再次过滤后通过出水管202排入加湿水箱203内，同时第一温度传感器1022和第二温度传感器2022分别监测进汽温度和最终排水温度，当温差小于设定值时，控制器300输出控制信号将调节阀1032调小，降低流量，增长蒸汽和凝结水在翅片板内的停留时间，使换热效率增大，当温差小于设定值时，控制器300则调大进汽阀1021，增大蒸汽的进汽量，当进汽阀1021和调节阀1032均开启至最大，而室温仍无法达到设定温度时，控制器300开启旁通阀1041，使两级换热机构同时通入高温蒸汽，第一翅片板101和第二翅片板201同时对空气进行加热，提高加热效率。

需要说明的是，进汽阀1021、第一温度传感器1022、调节阀1032、旁通阀1041、第二温度传感器2022和控制器300的具体型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

需要说明的是，进汽阀1021、第一温度传感器1022、调节阀1032、旁通阀1041、第二温度传感器2022和控制器300的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种工业空调冷凝水余热利用装置，其特征在于，包括一级换热机构(100)、二级换热机构(200)和控制器(300)，所述一级换热机构(100)包括第一翅片板(101)、进汽管(102)和连接管(103)，所述第一翅片板(101)的进口端与所述进汽管(102)连通，所述第一翅片板(101)的出口端与所述连接管(103)的一端连通，所述二级换热机构(200)设置于所述一级换热机构(100)的正下方，所述二级换热机构(200)包括第二翅片板(201)和出水管(202)，所述第二翅片板(201)的进口端与所述连接管(103)的另一端连通，所述第二翅片板(201)的出口端与所述出水管(202)连通，所述出水管(202)的另一端连接至加湿水箱(203)，所述出水管(202)的中部连接有排水管(204)，所述进汽管(102)上设置有第一温度传感器(1022)，所述出水管(202)上设置有第二温度传感器(2022)，所述第一温度传感器(1022)和所述第二温度传感器(2022)的输出端与所述控制器(300)的输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种工业空调冷凝水余热利用装置，其特征在于，所述第一翅片板(101)的一侧设置有第一固定架(1011)，所述第一固定架(1011)与工业空调侧板内壁固定连接，所述第二翅片板(201)的一侧设置有第二固定架(2011)，所述第二固定架(2011)通过连接架(2012)与所述第一固定架(1011)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种工业空调冷凝水余热利用装置，其特征在于，所述进汽管(102)上连接有旁通管(104)，所述旁通管(104)的连接处设置于所述第一温度传感器(1022)的后侧，所述旁通管(104)的另一端与所述连接管(103)连通。

4.根据权利要求3所述的一种工业空调冷凝水余热利用装置，其特征在于，所述进汽管(102)上设置有进汽阀(1021)，所述进汽阀(1021)设置于所述第一温度传感器(1022)的前侧，所述连接管(103)上设置有调节阀(1032)，所述调节阀(1032)的后侧设置有单向阀(1033)，所述单向阀(1033)设置于所述旁通管(104)连接处的前侧，所述旁通管(104)上设置有旁通阀(1041)，所述进汽阀(1021)、所述调节阀(1032)和所述旁通阀(1041)均采用电动阀，且输入端均与所述控制器(300)的输出端电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种工业空调冷凝水余热利用装置，其特征在于，所述连接管(103)上设置有第一过滤器(1031)，所述第一过滤器(1031)设置于所述调节阀(1032)的前侧，所述出水管(202)上设置有第二过滤器(2021)，所述第二过滤器(2021)设置于所述第二温度传感器(2022)的后侧。

6.根据权利要求5所述的一种工业空调冷凝水余热利用装置，其特征在于，所述排水管(204)的连接处设置于所述第二过滤器(2021)的后侧，所述排水管(204)上设置有排水阀(2041)。

7.根据权利要求1所述的一种工业空调冷凝水余热利用装置，其特征在于，所述加湿水箱(203)的一侧设置有溢流口(2031)，所述溢流口(2031)与所述排水管(204)均连接至车间排污管。

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