一种冷热联供系统的制作方法

文档序号:14066617阅读:105来源:国知局

本实用新型属于能源利用领域,尤其涉及一种能同时提供冷热源的系统。



背景技术:

随着人民环保意识的增强,大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气与煤相比,其对环境污染小,成本低,作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。与此同时,人们对生活水平质量也越来越重视,在寒冷的冬季,尤其是北方,家庭供暖也成了大部分家庭的必需品,在炎热的夏季,家庭对供冷也有非常大的需求。设计出一套管路简单、能源利用率高的冷热联供系统具有广阔的市场前景。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷,提供一种管路设计合理,能源利用率高的冷热联供系统。为解决上述技术问题,本实用新型提出的技术方案为:

一种冷热联供系统,包括燃气直燃机、电制冷离心机与热水供水换热器,所述燃气直燃机的燃气直燃机出水管的第一分支连接用户冷温水供水管,所述燃气直燃机出水管的第二分支连接所述热水供水换热器的热源进水管,所述热水供水换热器的热源回水管和用户冷温水回水管均与所述燃气直燃机的燃气直燃机回水管相连通,所述电制冷离心机的电制冷离心机出水管与用户冷温水供水管相连通,所述电制冷离心机的电制冷离心机回水管与用户冷温水回水管相连通,所述热水供水换热器上还连接有热水供水出水管与热水供水回水管。

上述本实用新型中,优选的,所述冷热联供系统还包括辅助锅炉,所述辅助锅炉的辅助锅炉出水管与所述热源进水管相连通,所述辅助锅炉的辅助锅炉回水管与所述热源回水管相连通。

上述本实用新型中,优选的,所述冷热联供系统还包括冷却塔,所述冷却塔的冷却塔出水管的第一分支连接所述燃气直燃机的燃气直燃机冷却水进水管,所述冷却塔出水管的第二分支连接所述电制冷离心机的电制冷离心机冷却水进水管,所述燃气直燃机的燃气直燃机冷却水回水管的第一分支连接所述辅助锅炉的辅助锅炉进水管,所述燃气直燃机冷却水回水管的第二分支连接所述冷却塔的冷却塔回水管,所述电制冷离心机的电制冷离心机冷却水回水管的第一分支连接所述辅助锅炉进水管,所述电制冷离心机冷却水回水管的第二分支连接所述冷却塔回水管。

上述本实用新型中,优选的,所述燃气直燃机冷却水回水管上设有第一温度传感器,所述燃气直燃机冷却水回水管、辅助锅炉进水管与冷却塔回水管连接处设有依据所述第一温度传感器的反馈数据控制所述燃气直燃机冷却水回水管中冷却水回水流向的电动调节三通阀。

上述本实用新型中,优选的,所述电制冷离心机冷却水回水管上设有第二温度传感器,所述电制冷离心机冷却水回水管、辅助锅炉进水管与冷却塔回水管连接处设有依据所述第二温度传感器的反馈数据控制所述电制冷离心机冷却水回水管中冷却水回水流向的电动调节三通阀。

上述本实用新型中,优选的,所述用户冷温水回水管上设有侧集水器。

上述本实用新型中,优选的,所述用户冷温水供水管上设有一级增压系统与二级增压系统,所述一级增压系统与二级增压系统由多个增压泵组成。

上述本实用新型中,优选的,所述用户冷温水供水管上设有第一流量传感器与第二流量传感器,所述第一流量传感器位于所述一级增压系统与二级增压系统之间,所述第二流量传感器位于所述二级增压系统的下游,所述用户冷温水供水管与侧集水器之间设有依据所述第一流量传感器与第二流量传感器的反馈数据控制所述用户冷温水供水管在所述一级增压系统和二级增压系统之间与所述二级增压系统下游的流量平衡的平衡管。

上述本实用新型中,优选的,所述锅炉供热系统包括锅炉、锅炉出水管、锅炉回水管、生活热水供水系统与供暖系统,所述锅炉出水管的第一分支连接所述生活热水供水系统,所述锅炉出水管的第二分支连接所述供暖系统;

其中,所述生活热水供水系统包括由生活热水热源进水管、供水换热器、生活热水热源回水管依次串联形成的管路系统,所述供水换热器还连接客户端供水管与客户端回水管,所述客户端供水管与热水供水出水管相连通,所述客户端回水管与热水供水回水管相连通,所述生活热水热源进水管的进水端与所述锅炉出水管的第一分支连通,所述生活热水热源回水管的出水端连接所述锅炉回水管;

所述供暖系统包括由供暖热源进水管、供暖换热器、供暖热源回水管依次串联形成的管路系统,所述供暖换热器还连接空调水供水管与空调水回水管,所述空调水供水管与用户冷温水供水管相连通,所述空调水回水管与用户冷温水回水管相连通,所述供暖热源进水管的进水端与所述锅炉出水管的第二分支连通,所述供暖热源回水管的出水端连接所述锅炉回水管。

上述本实用新型中,优选的,所述客户端供水管与空调水供水管上设有第三温度传感器与第四温度传感器,所述锅炉出水管、生活热水供水系统与供暖系统连接处设有依据所述第三温度传感器与第四温度传感器的反馈数据控制所述锅炉出水管中高温水流量分配的电动三通调节阀。

与现有技术相比,本实用新型的优点在于:

1、本实用新型的冷热联供系统包括燃气直燃机、电制冷离心机与热水供水换热器,利用很少的机组即可实现供热水、供暖与供冷,用户购买设备的成本低,前期投入少,能源利用率高。

2、本实用新型的冷热联供系统管路简单、布置合理,机组的占地面积少,各系统之间通过阀门可实现精确切换,满足用户的实际需求,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例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,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的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图例说明:

1、燃气直燃机;2、电制冷离心机;3、热水供水换热器;4、燃气直燃机出水管;5、用户冷温水供水管;6、热源进水管;7、热源回水管;8、用户冷温水回水管;9、燃气直燃机回水管;10、电制冷离心机出水管;11、电制冷离心机回水管;12、热水供水出水管;13、热水供水回水管;14、辅助锅炉;15、辅助锅炉出水管;16、辅助锅炉回水管;17、冷却塔;18、冷却塔出水管;19、燃气直燃机冷却水进水管;20、电制冷离心机冷却水进水管;21、燃气直燃机冷却水回水管;22、辅助锅炉进水管;23、冷却塔回水管;24、电制冷离心机冷却水回水管;25、第一温度传感器;26、第二温度传感器;27、侧集水器;28、增压泵;29、第一流量传感器;30、第二流量传感器;31、平衡管;32、补水罐;33、补水管;301、锅炉;302、锅炉出水管;303、锅炉回水管;304、生活热水热源进水管;305、生活热水热源回水管;306、供水换热器;307、客户端供水管;308、客户端回水管;309、供暖热源进水管;310、供暖换热器;311、供暖热源回水管;312、空调水供水管;313、空调水回水管;314、第三温度传感器;315、第四温度传感器。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述,但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。

除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本实用新型的保护范围。

实施例:

如图1所示,本实施例的冷热联供系统,包括燃气直燃机1、电制冷离心机2与热水供水换热器3,燃气直燃机1的燃气直燃机出水管4的第一分支连接用户冷温水供水管5,燃气直燃机出水管4的第二分支连接热水供水换热器3的热源进水管6,热水供水换热器3的热源回水管7和用户冷温水回水管8均与燃气直燃机1的燃气直燃机回水管9相连通,电制冷离心机2的电制冷离心机出水管10与用户冷温水供水管5相连通,电制冷离心机2的电制冷离心机回水管11与用户冷温水回水管8相连通,热水供水换热器3上还连接有热水供水出水管12与热水供水回水管13。上述本实施例中利用很少的机组即可实现供热水、供暖与供冷,用户购买设备的成本低,前期投入少,能源利用率高。

本实施例中,冷热联供系统还包括辅助锅炉14,辅助锅炉14的辅助锅炉出水管15与热源进水管6相连通,辅助锅炉14的辅助锅炉回水管16与热源回水管7相连通。辅助锅炉14可以为热水供水换热器3提供热源。在燃气直燃机1制冷时,可以通过辅助锅炉14加热为用户提供热水,由于燃气直燃机1需要制冷时,一般都为炎热的夏季,用户对热水的需求量不大,所以辅助锅炉14可以选择用小型锅炉,在燃气直燃机1不需要制冷时,一般辅助锅炉14不用开启,只需要燃气直燃机1给热水供水换热器3提供热源为用户提供热水即可。

本实施例中,冷热联供系统还包括冷却塔17,冷却塔17的冷却塔出水管18的第一分支连接燃气直燃机1的燃气直燃机冷却水进水管19,冷却塔出水管18的第二分支连接电制冷离心机2的电制冷离心机冷却水进水管20,燃气直燃机1的燃气直燃机冷却水回水管21的第一分支连接辅助锅炉14的辅助锅炉进水管22,燃气直燃机冷却水回水管21的第二分支连接冷却塔17的冷却塔回水管23,电制冷离心机2的电制冷离心机冷却水回水管24的第一分支连接辅助锅炉进水管22,电制冷离心机冷却水回水管24的第二分支连接冷却塔回水管23。本实施例中的燃气直燃机1与电制冷离心机2工作时会产生大量的热量,一般需要为其提供冷却水给机组降温。在夏季,燃气直燃机1与电制冷离心机2制冷时,若机组的功率较高,冷却水回水的温度一般也会较高,若直接通过冷却塔17散发,则热量浪费较大,本实施例中,将高温冷却水回水与辅助锅炉14连通,若温度较高,则冷却水可选择性的进入辅助锅炉14,只需要辅助锅炉14稍微加热即可为用户提供热源,可回收冷却水回水中的热量,更加经济环保。另外,可选择性的在辅助锅炉进水管22上增加过滤装置,以免冷却水中的杂质进入辅助锅炉14。一般而言,本实施例中的辅助锅炉14型号选择时应选择较容易清洗的型号。

本实施例中,燃气直燃机冷却水回水管21上设有第一温度传感器25,燃气直燃机冷却水回水管21、辅助锅炉进水管22与冷却塔回水管23连接处设有依据第一温度传感器25的反馈数据控制燃气直燃机冷却水回水管21中冷却水回水流向的电动调节三通阀。电制冷离心机冷却水回水管24上设有第二温度传感器26,电制冷离心机冷却水回水管24、辅助锅炉进水管22与冷却塔回水管23连接处设有依据第二温度传感器26的反馈数据控制电制冷离心机冷却水回水管24中冷却水回水流向的电动调节三通阀。设置第一温度传感器25与第二温度传感器26可以自动监控冷却水回水温度,并将数据反馈给电动调节三通阀,并控制冷却水流向,若温度传感器监测到冷却水回水温度较高,则直接选择将冷却水回水全部或部分注入辅助锅炉14,若监测温度较低,则直接将冷却水返回冷却塔17,整个过程无需人工操作,可以实现全自动控制。

本实施例中,用户冷温水回水管8上设有侧集水器27。侧集水器27有储水、补水等作用,可以用来平衡管路中的流量、压力等。

本实施例中,用户冷温水供水管5上设有一级增压系统与二级增压系统,一级增压系统与二级增压系统由多个增压泵28组成。用户冷温水供水管5上设有第一流量传感器29与第二流量传感器30,第一流量传感器29位于一级增压系统与二级增压系统之间,第二流量传感器30位于二级增压系统的下游,用户冷温水供水管5与侧集水器27之间设有依据第一流量传感器29与第二流量传感器30的反馈数据控制用户冷温水供水管5在一级增压系统和二级增压系统之间与二级增压系统下游的流量平衡的平衡管31。设置一级增压系统与二级增压系统可以增加用户水流量,分段增压效果较好。由于设置一级增压系统与二级增压系统,有可能导致用户冷温水供水管5中的流量不平衡,此时,设置平衡管31可以解决此问题,若一级增压系统和二级增压系统之间流量较大,那么流量传感器会自动控制用户冷温水供水管5与平衡管31交汇处的电动调节三通阀,使一级增压系统和二级增压系统之间的部分冷温水注入侧集水器27,若一级增压系统和二级增压系统之间流量较小,那么流量传感器会自动控制平衡管31上的增压泵,使侧集水器27中的部分冷温水注入一级增压系统和二级增压系统之间的用户冷温水供水管5,以维持用户冷温水供水管5中的流量平衡。

本实施例中,冷热联供系统还包括补水罐32,补水罐32与辅助锅炉14、冷却塔17、侧集水器27之间设有补水管33,补水管33中设有增压泵。辅助锅炉14、冷却塔17、侧集水器27中的水可能会随着系统运行时减小,补水罐32通过补水管33可向辅助锅炉14、冷却塔17、侧集水器27等组件中补充水。

本实施例中,热水供水出水管12与冷却塔出水管18上均设有增压泵28。增压泵28可以增加管路中的压力,满足用户的实际需求。

本实施例中,锅炉供热系统包括锅炉301、锅炉出水管302、锅炉回水管303、生活热水供水系统与供暖系统,锅炉出水管302的第一分支连接生活热水供水系统,锅炉出水管302的第二分支连接供暖系统;

其中,生活热水供水系统包括由生活热水热源进水管304、供水换热器306、生活热水热源回水管305依次串联形成的管路系统,供水换热器306还连接客户端供水管307与客户端回水管308,客户端供水管307与热水供水出水管12相连通,客户端回水管308与热水供水回水管13相连通,生活热水热源进水管304的进水端与锅炉出水管302的第一分支连通,生活热水热源回水管305的出水端连接锅炉回水管303;

供暖系统包括由供暖热源进水管309、供暖换热器310、供暖热源回水管311依次串联形成的管路系统,供暖换热器310还连接空调水供水管312与空调水回水管313,空调水供水管312与用户冷温水供水管5相连通,空调水回水管313与用户冷温水回水管8相连通,供暖热源进水管309的进水端与锅炉出水管302的第二分支连通,供暖热源回水管311的出水端连接锅炉回水管103。

一般锅炉301对水质的要求较高,以防止水在锅炉301内结垢,增加锅炉301的安全隐患,本实施例中,锅炉301出来的高温水没有直接与生活热水供水系统与供暖系统的水相连通,而是在客户端设置供水换热器306与设置供暖换热器310交换热量给生活热水供水系统与供暖系统,无需对锅炉301回水进行净化即可直接进入锅炉301,可以保证进入锅炉301内的回水的纯净度,可以减小整个系统中的设备数量,成本更加节约。另外,在客户端设置供水换热器306与设置供暖换热器310交换热量给生活热水供水系统与供暖系统,还可以克服锅炉301出水流量小但温度高的缺点,通过热交换,可以为用户提供更大流量且温度适中的热水。

本实施例中,客户端供水管307与空调水供水管312上设有第三温度传感器314与第四温度传感器315,锅炉出水管302、生活热水供水系统与供暖系统连接处设有依据第三温度传感器314与第四温度传感器315的反馈数据控制锅炉出水管302中高温水流量分配的电动三通调节阀。锅炉出水管302中的高温水通过三通阀分配给生活热水供水系统、供暖系统,客户端供水管307与空调水供水管312上设有第三温度传感器314与第四温度传感器315可以监控客户端的温度情况,再反馈给锅炉出水管302、生活热水供水系统与供暖系统连接处的电动三通调节阀,可以改变进入生活热水供水系统、供暖系统中的热水流量,以满足用户的实际需求。采用温度传感器可以减少人工操作,误差更小,可实现系统的全自动精确控制。

在使用本实施例中的系统时,燃气直燃机1与辅助锅炉14以天然气为燃料,电制冷离心机2依靠电能工作。在夏季时,燃气直燃机1与电制冷离心机2均制冷为用户提供冷源,此时辅助锅炉14也开启,为用户提供生活热水,若燃气直燃机1与电制冷离心机2制冷时功率较大,可将冷却水回水注入辅助锅炉14,以利用冷却水回水中的热量。在春秋季时,不需要为用户提供冷气与暖气时,燃气直燃机1与电制冷离心机2不需要制冷时,可关闭电制冷离心机2与辅助锅炉14管路,利用燃气直燃机1为用户提供热水,此时,燃气直燃机出水管4只与热源进水管6连接,但若用户对暖气有需求,燃气直燃机出水管4也可同时与用户冷温水供水管5连接为用户提供暖气,此时若生活热水的热源来源不足,可开启辅助锅炉14为用户补充生活热水热源。在冬季时,可关闭电制冷离心机2,开启燃气直燃机1与辅助锅炉14为用户提供暖气与生活热水,系统在实际运行过程中可根据用户的需求改变燃气直燃机出水管4的分支管中的流量,也可相应调整辅助锅炉14的工作功率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,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。

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