一种冰水与热水制取相结合的装置的制作方法

1.本实用新型涉及制冷制热装置技术领域，特别涉及一种冰水与热水制取相结合的装置。


背景技术：

2.生产工艺处理及工业生产过程中经常涉及到同时需要冷、热水的情况，如禽类的浸烫、胴体的冷却处理，化工、食品、药品、电镀、注塑、实验室等需求的冷热水制取。但是，现有的装置通常只能完成制取冷水或制取热水一项功能。同时，现有的热水机组通常采用蒸汽加热的方式，效率低，且蒸汽有高温高压的潜在危险。单一的热水机组需要稳定的热源，可以是空气源、水源或其他任何形式的废热作为热源才能保证热水机组稳定运行，持续不断的制取热水，但有些情况下受地域或场地的限制无法提供稳定的热源，使得热水机组无法正常应用。单一的热水机组产生的冷量没有得到合理的应用，在如今能源紧张的时代确实是极大的浪费。其次，单一的冷水机组，由冷凝器将热气散到空气中，无法在需要热水的工艺上得以利用，且大量热气排放到空气中加速热污染，会影响大气环境。因此，现有工艺冷水(或热水)机组存在功能单一、实用性差、制取冷热水经多次循环效率差，造成对余热、余冷的浪费，供应不及时的问题。急需更适合工艺需要，专用程度更强，能同时产出冷水和热水的工艺用冷热水机组，对于提高设备利用程度，提升运行能效，具有深远影响。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种冰水与热水制取相结合的装置，能够为热水机组提供热源，同时还可制取冰水，能够实现在生产工艺处理及工业生产过程中，一套装置同时提供冰水和热水，用于即需要冰水也需要热水的领域，具有很大的经济价值。
4.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种冰水与热水制取相结合的装置，包括热水机组、换热组件、稳压罐、循环泵；所述换热组件包括第一至第四端口，其中第一端口和第二端口分别与冰水供水管路和冰水水源管路对应相连，第三端口与第四端口分别与所述热水机组蒸发器的冷媒入口和冷媒出口对应相连，所述稳压罐和循环泵设置在所述换热组件的第四端口与所述热水机组蒸发器的冷媒出口之间的管路上。
5.进一步地，所述换热组件为至少一台板式换热器。
6.进一步地，所述板式换热器之间采用多台串联连接方式，或者多台并联的连接方式。
7.进一步地，一种冰水与热水制取相结合的装置，还包括智能控制系统，所述冰水供水管路上设置第一流量比例调节阀和第一温度传感器，所述冰水水源管路上设置电磁阀和第二温度传感器，第一流量比例调节阀、第一温度传感器、电磁阀和第二温度传感器分别与所述智能控制系统连接。
8.进一步地，所述热水机组蒸发器的冷媒入口和冷媒出口管路分别设置第三温度传
感器和第四温度传感器，分别与智能控制系统连接。
9.进一步地，所述热水机组的冷凝器热水供水管路设置第五温度传感器，所述热水机组的冷凝器热水水源管路设置第二流量比例调节阀，第五温度传感器和第二流量比例调节阀分别与所述智能控制系统连接。
10.本实用新型的一种冰水与热水制取相结合装置包括热水机组和换热组件(可以是一台或多台板式换热器)，热水机组的蒸发器通过循环泵经管路与换热组件连接，与稳压罐与循环泵吸水管路连接；冷媒通过循环泵在换热组件与热水机组的蒸发器之间循环，蒸发器将冷媒中的热量置换到冷媒系统中通过热水机组采用逆卡诺循环原理将热量输送至热水机组的冷凝器释放至热水中制取热水；同时通过蒸发器降温后的冷媒输送回换热组件将冷量释放至冰水侧制取冰水，再将冰水中的热量提取出来置换至冷媒侧输送至蒸发器，如此往复循环，持续不断的将冰水侧水源中的热量提取出来经本装置将热量释放到热水侧，同时制取冰水和热水。
11.本实用新型的一种冰水与热水制取相结合的装置，与现有技术相比的有益效果：
12.1、同时制取冰水和热水：装置可以在制取65℃热水的同时制取2℃以下的冰水。
13.2、快速出水：机组可以快速制取出2℃冰水和最高65℃热水。
14.3、系统稳定：控制稳定，可持续稳定提供2℃左右冰水和最高65℃的热水，并且冰水和热水的温度可调节。
15.4、安全：温度保护、流量保护、压力保护等多重安全保护设置。
16.5、自动化程度高：多种保护程序和操作模式确保设备的稳定性和可靠性。
17.6、效率高：在同时制取2℃冰水和55℃热水的工况下，装置的冷、热综合能效可达到7.8。
18.本实用新型的装置能够及时快速地提供工艺生产要求的冰水和热水，即冷水侧可一次性制取0～2℃的冰水，同时热水侧一次性制取最高65℃的热水，冷、热两侧互为冷、热源的冷、热水机组，不需要特别提供额外的冷源和热源，即节省了设备的投入成本，又因为冷热同时应用生产中，没有能源浪费，也不会向大气排放热气，既节能又环保。
附图说明
19.图1是本实用新型提供的一种冰水与热水制取相结合的装置结构布置图；
20.其中，1热水机组、2循环泵、3稳压罐、4第四端口、5板式换热器、6第一端口、7第一温度传感器、8第一流量比例调节阀、9电磁阀、10第二温度传感器、11第二端口、12第三端口、13第三温度传感器、14第四温度传感器、15蒸发器、16压缩机、17冷凝器、18第五温度传感器、19第二流量比例调节阀、20储液气分、21膨胀阀。
具体实施方式
21.为了解决现有技术存在的问题，如图1所示，本实用新型提供了一种冰水与热水制取相结合的装置包括热水机组1、换热组件、稳压罐3、循环泵2；换热组件包括第一至第四端口，其中第一端口6和第二端口11分别与冰水供水管路和冰水水源管路对应相连，第三端口12与第四端口4分别与热水机组1蒸发器15的冷媒入口和冷媒出口对应相连，稳压罐3和循环泵2设置在换热组件的第四端口4与热水机组1蒸发器15的冷媒出口之间的管路上，热水
机组1包括蒸发器15、膨胀阀21、储液气分20、冷凝器17、压缩机16。热水机组1冷媒循环管路为蒸发器15出口与储液气分20的低压入口连接，储液气分20的低压出口与压缩机16入口连接，压缩机16出口连接冷凝器17入口，冷凝器17出口与储液气分20的高压入口连接，储液气分20的高压出口与膨胀阀21入口连接，膨胀阀21出口与蒸发器15入口连接。
22.换热组件为至少一台板式换热器5，板式换热器5的数量根据实际实用情况确定连接方式和数量，当冰水侧进出口温差较大时，所述装置的板式换热器5宜采用多台串联，可以实现小流量大温差的需求，且不影响因为流量小而影响换热器效率。当需要流量较大时可以采用多台并联的连接方式，或者是串联和并联混合的连接方式。热水机组1的蒸发器15侧与板式换热器5之间采用冷媒系统连接，冷媒通过循环泵2在板式换热器5与热水机组1的蒸发器15之间循环，将冷媒介质温度降至0℃以下再经板式换热器5将另一侧的冰水降温至0～2℃，制取的冰水供生产工艺中需求冰水的地方使用。从冷水中回收的热量经冷媒循环系统送回至蒸发器15，蒸发器15内冷媒吸收冰水的热量后经压缩机16做功后在冷凝器17制冷剂中放出，吸收放出的热量的水源进入冷凝器17，将水加热至55℃左右，最高可达65℃，用于工艺生产对热水有需求的地方。
23.一种冰水与热水制取相结合的装置，还包括智能控制系统，本实施例的智能控制系统可以采用是plc控制系统或者单片机控制系统。冰水供水管路上设置第一流量比例调节阀8和第一温度传感器7，冰水水源管路上配置电磁阀9和第二温度传感器10，第一流量比例调节阀8、第一温度传感器7、电磁阀9和第二温度传感器10分别与智能控制系统连接。热水机组1蒸发器15的冷媒入口和冷媒出口管路分别设置第三温度传感器13和第四温度传感器14，分别与智能控制系统连接。智能控制系统根据冰水供水出口冰水温度控制第一流量比例调节阀8的开启度，冰水水源管路上配置电磁阀9，当板式换热器5第一端口6的第一温度传感器7显示达到温度设定值时，电磁阀9开启，保证冰水供水温度不高于设定值。当第一温度传感器7低于设定温度时，第一流量比例调节阀8自动增大阀门开启度，增加冷水供水管路的流量。当第一温度传感器7高于设定温度时，第一流量比例调节阀8自动减小阀门开启度，减少冰水供水管路的流量。
24.热水机组1的冷凝器17热水出水管路设置第五温度传感器18，热水机组1的冷凝器17热水供水管路设置第二流量比例调节阀19，第五温度传感器18和第二流量比例调节阀19分别与智能控制系统连接。智能控制系统根据热水出水温度调节第二流量调节阀的开启比例，当第五温度传感器18到达设定温度时，第二流量比例调节阀19自动增大阀门开启度，增加热水供水管路的流量。当第五温度传感器18低于设定温度时，第二流量比例调节阀19自动减小阀门开启度。
25.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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。