CN222230825U - 一种空调系统的余热回收利用装置 - Google Patents
一种空调系统的余热回收利用装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN222230825U CN222230825U CN202421048944.1U CN202421048944U CN222230825U CN 222230825 U CN222230825 U CN 222230825U CN 202421048944 U CN202421048944 U CN 202421048944U CN 222230825 U CN222230825 U CN 222230825U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat exchanger
- heat
- water tank
- storage water
- circulating pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 59
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 38
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 16
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 10
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 9
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 9
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 6
- 239000010963 304 stainless steel Substances 0.000 claims description 4
- 229910000619 316 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000589 SAE 304 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 14
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 6
- 239000000306 component Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
本实用新型属于可再生能源领域，具体是一种空调系统的余热回收利用装置，所述余热回收利用装置包括热交换器、蓄热水箱、蓄热水箱控制器、第一循环泵和第一循环泵控制器；所述热交换器、蓄热水箱和第一循环泵依次连接组成余热回收回路；其中，所述热交换器的冷流体入口与蓄热水箱的流体出口通过第一循环泵连接，所述第一循环泵与第一循环泵控制器电连接；所述热交换器的冷流体出口与蓄热水箱的流体入口连接；所述热交换器的热流体入口与压缩机的流体出口连接，所述热交换器的热流体出口与冷凝器的流体入口连接。该装置能够提高能源转化的利用率，能够更有效的存储热量。
Description
技术领域
本实用新型属于可再生能源领域，具体是一种空调系统的余热回收利用装置。
背景技术
考虑到提高能源的利用效率及减少环境污染和碳排放等问题，响应我国推动绿色低碳转型和构建现代化经济体系的政策要求，空调系统的余热回收利用设备在可再生能源领域的应用将得到广泛的推广，例如：风力发电领域、太阳能领域、水力发电领域、生物质能领域、地热能领域、能源互联网与智能电网领域、建筑等领域。
尽管能源回收系统已经取得了一些进展，但在某些情况下，能源捕获和转化的效率仍然不够高，导致大量的废弃能源未能被有效利用；一些余热回收利用技术，尤其是那些涉及复杂设备和技术整合的系统，可能面临高昂的成本和技术挑战。这限制了这些技术的广泛应用；尽管热力储能技术已经取得了一定的成功，但如何有效地存储和分配大量的热能仍然是一个挑战。此外，电池技术和燃料储存等能源存储方法也存在类似的问题；不同的余热回收利用技术通常需要与现有的能源系统和设备进行集成。然而，由于这些技术的多样性和缺乏统一的标准，系统集成可能变得复杂且成本高昂。
综上，余热利用回收的设备及其相关技术虽然在多个方面已经取得了一定的进展，但仍面临许多挑战和限制因素。为了推动这些技术的进一步发展，需要持续的研究和创新。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种空调系统的余热回收利用装置，该装置能够提高能源转化的利用率，能够更有效的存储热量。
为达到上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种空调系统的余热回收利用装置，所述余热回收利用装置包括热交换器、蓄热水箱、蓄热水箱控制器、第一循环泵和第一循环泵控制器；
所述热交换器、蓄热水箱和第一循环泵依次连接组成余热回收回路；其中，所述热交换器的冷流体入口与蓄热水箱的流体出口通过第一循环泵连接，所述第一循环泵与第一循环泵控制器电连接；所述热交换器的冷流体出口与蓄热水箱的流体入口连接；
所述热交换器的热流体入口与压缩机的流体出口连接，所述热交换器的热流体出口与冷凝器的流体入口连接；
所述蓄热水箱中设置温度传感器，该温度传感器与蓄热水箱控制器连接控制蓄热水箱的温度。
优选地，所述热交换器为浮头式换热器，且其传热管为蛇形。
优选地，所述热交换器上设置补偿圈，其传热管采用铜合金制作。
优选地，所述热交换器内设置测速仪，所述热交换器为逆流或接近逆流的混合流型换热器。
优选地，所述测速仪选自毕托管流速仪、转子式流速仪或超声流速仪。
优选地，所述蓄热水箱控制器采用PID调节器。
优选地，所述蓄热水箱采用304不锈钢或316不锈钢制作。
进一步地，所述余热回收利用装置还包括蒸发器、第二循环泵、冷却塔、冷冻泵和盘管，所述蒸发器、冷冻泵、盘管依次连接组成制冷回路，所述冷凝器、第二循环泵、冷却塔依次连接组成冷却回路，所述蒸发器、压缩机、热交换器和冷凝器依次连接组成热泵系统。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型对设备进行改进，例如可以在热交换器的内部增加流速监测的装置(如可加入毕托管流速仪、转子式流速仪、超声流速仪等装置)，确保流速在热交换器内的流速适中，可以显著得提高换热效率；本实用新型改善换热器的结构，例如采用低换热阻的热交换器结构或改变换热器的长宽比，也可以减少热阻，提高换热效率；本实用新型选择高导热性和耐腐蚀性强、热稳定性好的材料(比如可以采用铜合金，虽然其价格相对较高，但是其导热率比铝高出将近30％)，可以显著改善热交换器的性能。这些材料能够提供更好的热传导效率，并延长热交换器的使用寿命，从而提高能源的转换率；本实用新型优化换热器的内部结构设计，通过改变换热器的结构参数、优化流体流动方式等手段来提高其性能。例如，增加流道的弯曲程度可以增加流体的流动路径，提高热交换效果。此外，优化换热面积和传热系数的匹配也可以提高热交换效率。本实用新型的换热器可以考虑采用逆流或接近逆流的混合流型，也可以选择并逆流的混合型换热器，尽可能提高热侧流体的温度，降低冷侧流体的温度，可以提高对数平均温差，进而提升换热效率。
本实用新型通过对热交换器该设备的改进，提高能源的转化率，与未改进之前相比能源转化率提高约30％左右。
本实用新型采用蓄热系数大的不锈钢作为蓄热水箱的材质，比如304不锈钢或316不锈钢，达到更好的储热效果；本实用新型在原有的蓄热水箱中，引入智能控制系统，可以通过自动调节泵、阀门等设备，实现对蓄热水箱温度、流量的精确控制(比如可以在蓄热水箱中安装温度传感器，利用PID调节器控制，精准控制温度)，进一步提高储能效率；此外，定期维护、检查和清洗需热水箱也是确保其高效运行的关键。通过清除水垢、更换老化的部件等措施，可以保持蓄热水箱的良好工作状态，从而提高其储能性能。
本实用新型将热能存储技术与能源回收技术相结合，可以实现两者的协同优化，将回收的废弃热能存储起来，以备后用。
附图说明
图1是本实用新型余热回收利用装置的结构示意图；
图2是本实用新型热交换器的结构示意图；
附图标记：1、热交换器；2、蓄热水箱；3、第一循环泵；4、第一循环泵控制器；5、蓄热水箱控制器；6、温度传感器；7、蒸发器；8、压缩机；9、冷凝器；10、第二循环泵；11、冷却塔；12、冷冻泵；13、盘管；14、三通阀；15、膨胀阀；1-1、冷流体入口；1-2、冷流体出口；1-3、热流体入口；1-4、热流体出口；1-5、补偿圈；1-6、测速仪；1-7、传热管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行详细的说明。
实施例1
如图1-2所示，一种空调系统的余热回收利用装置，所述余热回收利用装置包括热交换器1、蓄热水箱2、蓄热水箱控制器5、第一循环泵3和第一循环泵控制器4；
所述热交换器1、蓄热水箱2和第一循环泵3依次连接组成余热回收回路；其中，所述热交换器1的冷流体入口1-1与蓄热水箱2的流体出口通过第一循环泵3连接，所述第一循环泵3与第一循环泵控制器4电连接；所述热交换器1的冷流体出口1-2与蓄热水箱2的流体入口连接；
所述热交换器1的热流体入口1-3与压缩机8的流体出口连接，所述热交换器1的热流体出口1-4与冷凝器9的流体入口连接；
所述蓄热水箱2中设置温度传感器6，该温度传感器6与蓄热水箱控制器5连接控制蓄热水箱2的温度。
所述热交换器1为浮头式换热器，且其传热管1-7为蛇形。
所述热交换器1上设置补偿圈1-5，其传热管1-7采用铜合金制作。
所述热交换器1内设置测速仪1-6，所述热交换器为逆流或接近逆流的混合流型换热器。
所述测速仪1-6为毕托管流速仪。
所述第一循环泵控制器4和蓄热水箱控制器5采用PID调节器。所述蓄热水箱2采用304不锈钢或316不锈钢制作。
所述余热回收利用装置还包括蒸发器7、第二循环泵10、冷却塔11、冷冻泵12和盘管13，所述蒸发器7、冷冻泵12、盘管13依次连接组成制冷回路；在该制冷回路中，盘管13的流体出口连接冷冻泵12的流体入口，冷冻泵12的流体出口连接蒸发器7的流体入口，蒸发器7的流体出口连接盘管13的流体入口。在该制冷回路中，盘管13的流体入口前设置三通阀14，该三通阀14与盘管13的流体出口后通过管道以及管道上设置的阀门连接。
所述冷凝器9、第二循环泵10、冷却塔11依次连接组成冷却回路；在该冷却回路中，冷却塔11的流体出口连接第二循环泵10的流体入口，第二循环泵10的流体出口连接冷凝器9的流体入口，冷凝器9的流体出口连接冷却塔11的流体入口。
所述蒸发器7、压缩机8、热交换器1和冷凝器9依次连接组成热泵系统。在该热泵系统中，还可包括膨胀阀15，该膨胀阀15设置在冷凝器9与蒸发器7之间连接的管路上。在该热泵系统中，蒸发器的流体出口连接压缩机的流体入口，压缩机的流体出口连接热交换器的热流体入口，热交换器的热流体出口连接冷凝器的流体入口，冷凝器的流体出口连接膨胀阀的流体入口，膨胀阀的流体出口连接蒸发器的流体入口。
蓄热水箱2的外形是一个不锈钢壳体，在箱体上加装温度传感器，采用PID调节，对箱体内的温度进行更精准的控制。
各组成部分的作用如下：
1、蒸发器7：低温的冷凝气体通过蒸发器，与外界的空气进行热交换，液化吸热，达到制冷的效果；
2、第二循环泵10、冷冻泵12：泵通常用来提升液体、输送液体或使液体增加压力，即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体的目的。本实用新型中的泵主要是给回路提供动力，使回路能够正常运行。
3、盘管13：盘管是风机盘管组中的一个部件，风机盘管组还包括风机、控制器和外壳等部分，其是中央空调系统的核心组件之一，主要负责调节室内温度和湿度，从而提供舒适的室内环境。盘管是风机盘管组的核心部分，主要用于换热；风机则负责驱动空气流动，以增加换热效率；控制器用于调节温度和湿度，以确保室内空气舒适度；外壳则起到保护内部组件的作用，同时也具有美观的效果。
本实用新型的空调系统中，包括了余热回收回路、制冷回路、冷却回路以及热泵系统。
本实用新型在热交换器中加装测速仪，能够精准的把控冷、热流体的速度，利于提高换热器的效率；热交换器的传热管材采用铜管，增强换热；热交换器增加补偿圈，以适应外壳和管不同的热膨胀程度，增加该换热器的适用范围。
夏季空调器在制冷运行的同时，须通过冷凝向外界散发出大量的冷凝热量，目前绝大部分空调器在设计时并没有将这部分热量加以有效的利用，而是将其直接排放到大气中，如风冷机组通过风扇、水冷机组通过冷却水塔直接向外界排放大量的热量，而因主机的机器效率和电机的功率因素散发出热量大约是制冷量的120％。因此，本实用新型的热回收技术利用这部分热量来获取热水，实现空调热量再利用的目的，其是在原有空调机组上进行改进，在空调机组上安装一个高效的余热回收装置，该装置使高温的冷媒与自来水进行热交换，将排到大气中的余热转变为可再生能源二次利用，免费制造生活热水及供暖功能。目前行业水温能达55-60℃，而本实用新型的蓄热水箱中水温可实现70-100℃。
本实用新型未详细说明的内容均可采用本领域的常规技术知识。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种空调系统的余热回收利用装置，其特征在于，所述余热回收利用装置包括热交换器、蓄热水箱、蓄热水箱控制器、第一循环泵和第一循环泵控制器；
所述热交换器、蓄热水箱和第一循环泵依次连接组成余热回收回路；其中，所述热交换器的冷流体入口与蓄热水箱的流体出口通过第一循环泵连接，所述第一循环泵与第一循环泵控制器电连接；所述热交换器的冷流体出口与蓄热水箱的流体入口连接；
所述热交换器的热流体入口与压缩机的流体出口连接，所述热交换器的热流体出口与冷凝器的流体入口连接；
所述蓄热水箱中设置温度传感器，该温度传感器与蓄热水箱控制器连接控制蓄热水箱的温度。
2.根据权利要求1所述的空调系统的余热回收利用装置，其特征在于，所述热交换器为浮头式换热器，且其传热管为蛇形。
3.根据权利要求1所述的空调系统的余热回收利用装置，其特征在于，所述热交换器上设置补偿圈，其传热管采用铜合金制作。
4.根据权利要求1所述的空调系统的余热回收利用装置，其特征在于，所述热交换器内设置测速仪，所述热交换器为逆流型换热器、并流型换热器或并逆流混合流型换热器。
5.根据权利要求4所述的空调系统的余热回收利用装置，其特征在于，所述测速仪选自毕托管流速仪、转子式流速仪或超声流速仪。
6.根据权利要求1所述的空调系统的余热回收利用装置，其特征在于，所述蓄热水箱控制器采用PID调节器。
7.根据权利要求1所述的空调系统的余热回收利用装置，其特征在于，所述蓄热水箱采用304不锈钢或316不锈钢制作。
8.根据权利要求1所述的空调系统的余热回收利用装置，其特征在于，所述余热回收利用装置还包括蒸发器、第二循环泵、冷却塔、冷冻泵和盘管，所述蒸发器、冷冻泵、盘管依次连接组成制冷回路，所述冷凝器、第二循环泵、冷却塔依次连接组成冷却回路，所述蒸发器、压缩机、热交换器和冷凝器依次连接组成热泵系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202421048944.1U CN222230825U (zh) | 2024-05-14 | 2024-05-14 | 一种空调系统的余热回收利用装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202421048944.1U CN222230825U (zh) | 2024-05-14 | 2024-05-14 | 一种空调系统的余热回收利用装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN222230825U true CN222230825U (zh) | 2024-12-24 |
Family
ID=93921785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202421048944.1U Active CN222230825U (zh) | 2024-05-14 | 2024-05-14 | 一种空调系统的余热回收利用装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN222230825U (zh) |
-
2024
- 2024-05-14 CN CN202421048944.1U patent/CN222230825U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105841390B (zh) | 一种用于集中供热系统的燃气驱动空气源热泵供热机组 | |
| CN201177341Y (zh) | 自然能换新风节能空调器 | |
| CN104197446A (zh) | 一种动态双冷源预冷节能空调系统 | |
| CN103175324A (zh) | 带热回收的平行流蒸发式冷凝制冷机组 | |
| CN101551145A (zh) | 自然能换新风节能空调器 | |
| CN206202653U (zh) | 一种船舶用余热空调系统 | |
| CN214581900U (zh) | 一种用于燃机电厂的空调冷热源系统 | |
| CN106839217B (zh) | 脱电独立运行复合式热泵空调系统及其控制方法 | |
| CN115046237A (zh) | 一种风光气地热多能互补分布式清洁供能系统及方法 | |
| CN222230825U (zh) | 一种空调系统的余热回收利用装置 | |
| CN107843026A (zh) | 一种利用太阳能的制冷系统 | |
| CN200965320Y (zh) | 无压缩机式机房专用节能空调机组 | |
| CN1635316B (zh) | 热电厂循环冷却水降温冷却及采暖供热的系统 | |
| CN217464714U (zh) | 太阳能光伏光电集热一体化空气源热泵空调水循环系统 | |
| CN206669935U (zh) | 脱电独立运行复合式热泵空调系统 | |
| CN202393086U (zh) | 热动力涡旋式冷热水机组 | |
| CN201069217Y (zh) | 一种冰水式高效节能中央空调系统 | |
| CN212227304U (zh) | 一种空气源与多能源互补复合利用的冷热水机组 | |
| CN211695490U (zh) | 发电厂集中制冷加热系统冷热源的组合配置结构 | |
| CN203939581U (zh) | 采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统 | |
| CN223178920U (zh) | 一种应用于数据中心的余热回收热泵系统 | |
| CN201181134Y (zh) | 冷/热风型太阳能吸收式空调装置 | |
| CN222703400U (zh) | 一种用于散热器的采暖、热水装置 | |
| CN223138118U (zh) | 一种多能互补供热供冷系统 | |
| CN223319207U (zh) | 一种太阳能驱动的分体式多联供中央空调系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |