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一种冷热联产系统的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-29 14:11:22

本发明涉及天然气,具体涉及一种冷热联产系统。

背景技术:

1、天然气是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物,是重要的能源之一。采用天然气作为能源,可减少煤和石油的用量,可以改善环境污染问题;天然气作为一种清洁能源,能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%,减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%,并有助于减少酸雨形成,减缓地球温室效应,从根本上改善环境质量。

2、天然气已经被作为能源供应应用到许多领域,其中,在食品加工领域,会同时使用天然气进行制冷和制热,以保证食品加工环境的冷源需求以及食品加工所需的热水供应。

3、然而,目前普遍是通过两个相互独立的供冷系统和供热系统同时工作来满足食品加工所需,这样就需要同时安装两套系统,而供冷系统和供热系统均需要占用一定空间,这就导致空间浪费问题。

4、基于此,本技术提出了一种冷热联产系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种冷热联产系统,将制冷模块的冷凝出水口与制热模块相连接,将制冷模块和制热模块封装为一个装置,并且省略了制冷模块所需要的冷却塔,减小了冷热联产系统所需的占地空间,同时,通过将经过通过冷凝器吸收热量的水源提供给制热模块,这样一方面无需对冷凝器流出的冷凝水进行冷却,另一方面利用冷凝水所携带的热能,提高了能源利用率。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种冷热联产系统,包括制热模块和制冷模块;

4、所述制热模块与所述制冷模块封装为一整体;

5、所述制冷模块的冷凝出水口与所述制热模块水源进水口通过管道连通;

6、在监测周期内对所述冷凝器冷凝水出口进入制热模块的水源状态数据进行获取;

7、基于所述水源状态数据得到所述制冷模块在监测周期内进入所述制热模块的水源运行能效值;

8、并根据所述水源运行能效值与水源运行能效值阈值的比较处理,完成对所述制冷模块在监测周期内进入所述制热模块内的水源是否达标进行识别。

9、作为本发明进一步的方案:所述水源状态数据包括冷凝器冷凝水出口的水温度动态值和水压力动态值;

10、将监测周期内冷凝水出口的水温度动态值记为jsw;

11、将监测周期内冷凝水出口的水压力动态值记为jsy;

12、即通过公式计算得到所述制冷模块在监测周期内进入所述制热模块的水源运行能效值jsn,其中,为预设比例系数。

13、作为本发明进一步的方案:将水源运行能效值阈值记为jsn;

14、若水源运行能效值jsn≥水源运行能效值阈值jsn,则说明制冷模块在监测周期内进入制热模块内的水源符合预设标准;

15、若水源运行能效值jsn<水源运行能效值阈值jsn,则说明制冷模块在监测周期内进入制热模块内的水源不符合预设标准。

16、作为本发明进一步的方案:在所述制冷模块在监测周期内进入所述制热模块内的水源符合预设标准时,将当前时间之间相邻监测周期内的水源运行能效值jsn进行差值计算,再将得到的差值进行求和,得到监测周期的水源运行能效异动值jsni;

17、预设监测周期的水源运行能效异动值的极限值为jsni1和jsni2,其中,jsni1<jsni2;

18、若jsni1≤jsni≤jsni2时,则所述制冷模块在监测周期内进入所述制热模块内的水源处于动态平衡稳定状态;

19、若jsni<jsni1或jsni>jsni2时,则所述制冷模块在监测周期内进入所述制热模块(10)内的水源处于非动态平衡稳定状态。

20、作为本发明进一步的方案:在jsni<jsni1时,则所述制冷模块在监测周期内进入所述制热模块内的水源处于正向稳定状态发展;

21、在jsni>jsni2时,则所述制冷模块在监测周期内进入所述制热模块内的水源处于负向稳定状态发展。

22、作为本发明进一步的方案:所述制冷模块包括燃气热泵、压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器;

23、所述燃气热泵与压缩机连接,所述压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器依次连接形成循环回路;

24、其中,所述冷凝器包括冷凝进水口和冷凝出水口,所述冷凝进水口通过管道连接有外部水源,所述冷凝出水口通过管道与所述制热模块相连接。

25、作为本发明进一步的方案:所述制热模块包括燃烧器和换热器,所述燃烧器与所述换热器连通;

26、所述换热器中盘设有换热管道,所述换热管道的管道进水口与所述冷凝器的冷凝出水口相连接。

27、作为本发明进一步的方案:所述制热模块还包括补水管和设置于所述补水管上的第一控制阀,所述补水管与换热管道的管道进水口相连接;

28、当通过所述冷凝出水口流入制热模块的流入水量满足热水需求量时,第一控制阀处于关闭状态;

29、当通过所述冷凝出水口流入制热模块的流入水量未满足热水需求量时,第一控制阀处于关闭状态。

30、作为本发明进一步的方案:还包括存水装置;

31、所述存水装置上设置有进水口和出水口,所述存水装置的进水口通过管道与所述冷凝出水口相连接;

32、所述存水装置的出水口通过管道与所述换热器换热管道的管道进水口相连接。

33、作为本发明进一步的方案:还包括燃气管组件,所述燃气管组件包括主燃气管、第一分支燃气管和第二分支燃气管;

34、所述主燃气管的一端穿过壳体置于所述壳体外,以与燃气源相连接;

35、所述主燃气管的另一端分别与所述第一分支燃气管和所述第二分支燃气管相连接;

36、所述第一分支燃气管与所述燃气热泵相连接,所述第二分支燃气管与所述制热模块相连接;

37、所述主燃气管、第一分支燃气管和第二分支燃气管分别设置有燃气控制阀。

38、本发明的有益效果:

39、(1)本发明提供了一种冷热联产系统,冷热联产系统的制冷模块包括燃气热泵、压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器,燃气热泵与所述压缩机相连接,所述压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器依次连接形成循环回路;冷却器的冷凝出水口与所述制热模块相连接,以通过所述冷凝器为所述制热模块提供水源,冷却器的冷凝进水口连接外部水源,本技术通过将制冷模块的冷凝出水口与制热模块相连接,将制冷模块和制热模块封装为一个装置,并且省略了制冷模块所需要的冷却塔,减小了冷热联产系统所需的占地空间,同时,本技术通过将经过通过冷凝器吸收热量的水源提供给制热模块,这样一方面无需对冷凝器流出的冷凝水进行冷却,另一方面利用冷凝水所携带的热能,提高了能源利用率;

40、(2)本技术通过对冷凝器冷凝水出口的水源状态数据进行监测,获得冷凝水出口的水温度动态值和水压力动态值,基于水温度动态值和水压力动态值得到制冷模块在监测周期内进入制热模块的水源运行能效值,并通过水源运行能效值对制冷模块在监测周期内进入制热模块内的水源状态进行识别,从而完成制冷模块在监测周期内进入制热模块内的水源的监控,即当制冷模块在监测周期内进入制热模块内的水源不满足预设状态时,及时报警提醒,防止制热模块在加热过程中浪费更多的能源,进一步提高了能源利用率。

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