一种制冷与供热系统的制作方法

1.本实用新型涉及制冷与供热技术领域，更具体地说，涉及一种制冷与供热系统。


背景技术：

2.在烟草行业生产过程中，生产车间的散热量过大，制冷系统需要全年运行，以保证车间温度在适宜的范围内。而在东北地区，冬季期间(每年的10月份到次年的4月份)，室外气温非常低，目前采用室外冷却塔供冷模式，以满足车间制冷需要，然而，当生产停用时，制冷系统停用，由于室外冷却塔的室外管网内的水不能排尽，容易造成室外管网冻裂。
3.因此，如何降低室外管网冻裂的风险，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种制冷与供热系统，可降低室外冷却塔的室外管网冻裂的风险。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种制冷与供热系统，包括：
7.室外冷却塔供冷系统，用于提供第一路冷冻水；
8.热泵机组；
9.第二路供冷系统，包括用于提供第二路冷冻水的冷冻水管网，所述冷冻水管网与所述热泵机组的蒸发器相连，以当所述热泵机组的冷媒进入所述蒸发器时，利用所述蒸发器吸热对所述冷冻水管网内的水进行降温。
10.可选地，还包括：
11.蒸汽换热机组，用于对采暖回水进行加热；所述蒸汽换热机组与所述热泵机组的冷凝器相连，以当所述热泵机组的冷媒进入所述冷凝器时，利用所述冷凝器的放热对所述采暖回水进行加热。
12.可选地，还包括：
13.供热集水器，用于提供预设温度的水；所述供热集水器与所述蒸汽换热机组的进水口相连。
14.可选地，还包括：
15.供热分水器，用于供应热水；所述供热分水器的入水口与所述冷凝器相连，所述供热分水器的回水口与所述供热集水器相连。
16.可选地，还包括：
17.制冷集水器，用于提供预设温度的水；所述室外冷却塔供冷系统和所述第二路供冷系统的进水口分别与所述制冷集水器相连。
18.可选地，还包括：
19.制冷分水器，分别与所述室外冷却塔供冷系统和所述第二路供冷系统的出水口相连。
20.可选地，所述第二路供冷系统还包括：
21.冷冻水泵，设于所述冷冻水管网，位于所述热泵机组与所述制冷分水器之间。
22.可选地，所述室外冷却塔供冷系统包括：
23.室外冷却塔，与所述制冷集水器相连；
24.循环水泵，设于所述室外冷却塔和所述制冷分水器之间。
25.可选地，还包括：
26.电伴热装置，用于对所述室外冷却塔供冷系统进行保护。
27.本实用新型提供的冷与供热系统，通过增设热泵机组和第二路供冷系统，形成第二套供冷系统，第二套供冷系统与室外冷却塔供冷系统形成并列的供冷方案，当室外温度过低时，如冬季期间(每年的10月份到次年的4月份)，可仅采用第二套供冷系统进行供冷，也即，热泵机组工作，冷冻水管网31内的水经过热泵机组的蒸发器时，通过热泵机组的冷媒进行热量交换，利用热泵机组的蒸发器吸热，对冷冻水管网31内的水进行降温，形成第二路冷冻水，以满足生产制冷所需；此时，室外冷却塔供冷系统无需工作即可满足生产需求，可将室外冷却塔供冷系统的室外管网内的水排空，以解决冬季期间室外冷却塔供冷系统的室外管网冻裂的问题。
28.当室外温度不太低，例如，过渡季节时，可通过室外冷却塔供冷系统和第二套供冷系统同时工作，以满足生产供冷需求。此种情况下，即便是生产停用，由于过渡季节温度不至于过高，从而可降低室外冷却塔供冷系统的室外管网冻裂的风险。
29.由此可以看出，本实施例通过增加了一路供冷系统，利用热泵机组蒸发器供冷模式为主，室外冷却塔供冷模式为辅，满足生产供冷所需，同时，可降低室外冷却塔供冷系统的室外管网冻裂的风险。
附图说明
30.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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其它的附图。
31.图1为本实用新型具体实施例所提供的制冷与供热系统的结构示意图。
32.图1中的附图标记如下：
33.11为室外冷却塔、12为循环水泵、2为热泵机组、31为冷冻水管网、32为冷冻水泵、4为蒸汽换热机组、5为供热分水器、6为供热集水器、7为制冷集水器、8为制冷分水器。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.本实用新型的核心是提供一种制冷与供热系统，可降低室外冷却塔的室外管网冻裂的风险。
36.请参考图1，为本实用新型具体实施例所提供的制冷与供热系统的结构示意图。其中，图1中的箭头方向为水的流向。
37.本实用新型实施例提供一种制冷与供热系统，包括室外冷却塔供冷系统、热泵机组2和第二路供冷系统，室外冷却塔供冷系统用于提供第一路冷冻水；第二路供冷系统包括用于提供第二路冷冻水的冷冻水管网31，冷冻水管网31与热泵机组2的蒸发器相连，以当热泵机组2的冷媒进入蒸发器时，利用蒸发器吸热对冷冻水管网31内的水进行降温。
38.也就是说，本实施例通过增设热泵机组2和第二路供冷系统，形成第二套供冷系统，第二套供冷系统与室外冷却塔供冷系统形成并列的供冷方案，当室外温度过低时，如冬季期间(每年的10月份到次年的4月份)，可仅采用第二套供冷系统进行供冷，也即，热泵机组2工作，冷冻水管网31内的水经过热泵机组2的蒸发器时，通过热泵机组2的冷媒进行热量交换，利用热泵机组2的蒸发器吸热，对冷冻水管网31内的水进行降温，形成第二路冷冻水，以满足生产制冷所需；此时，室外冷却塔供冷系统无需工作即可满足生产需求，可将室外冷却塔供冷系统的室外管网内的水排空，以解决冬季期间室外冷却塔供冷系统的室外管网冻裂的问题。
39.当室外温度不太低，例如，过渡季节时，可通过室外冷却塔供冷系统和第二套供冷系统同时工作，以满足生产供冷需求。此种情况下，即便是生产停用，由于过渡季节温度不至于过高，从而可降低室外冷却塔供冷系统的室外管网冻裂的风险。
40.由此可以看出，本实施例通过增加了一路供冷系统，利用热泵机组2蒸发器供冷模式为主，室外冷却塔11供冷模式为辅，满足生产供冷所需，同时，可降低室外冷却塔供冷系统的室外管网冻裂的风险。
41.另外，现有技术中的采暖系统主要利用蒸汽作为热源，通过蒸汽换热器将供热回水提高至所需供暖温度，蒸汽每年消耗量在3000吨左右，蒸汽年消耗费用在100万元左右，蒸汽消耗量大，成本高，为了降低蒸汽消耗量，节约成本，在一些实施例中，制冷与供热系统还包括蒸汽换热机组4，蒸汽换热机组4用于对采暖回水进行加热；蒸汽换热机组4与热泵机组2的冷凝器相连，以当热泵机组2的冷媒进入冷凝器时，利用冷凝器的放热对采暖回水进行加热。
42.也就是说，本实施例通过使蒸汽换热机组4与热泵机组2的冷凝器相连，利用冷凝器放热对采暖回水进行加热，也即，增加了对采暖回水进行加热的方案，这样，在生产过程中，当采暖回水的温度相对较高时，可仅采用热泵机组2冷凝器加热模式对采暖回水进行加热，也即，此时，热泵机组2工作，蒸汽换热机组4不工作，当采暖回水经过蒸汽换热机组4时，温度不升高，当采暖回水经过热泵机组2时，利用热泵机组2的冷凝器对采暖回水进行加热，使采暖回水的温度提高到供热温度，以满足实际供热需求。当采暖回水的温度相对较低时，可通过蒸汽换热机组4与热泵机组2同时工作，对采暖回水进行两次加热，以提升采暖回水的温度至供热温度，也即，采暖回水经过蒸汽换热机组4时，蒸汽换热机组4对采暖回水加热一次，使采暖回水的温度上升，当采暖回水经过热泵机组2的冷凝器时，冷凝器放热对采暖回水再次加热，使采暖回水的温度进一步提升，以满足生产需求。当停产时，可仅采用蒸汽换热机组4对采暖回水进行加热，以满足生活供暖需求。
43.由此可以看出，本实施例利用热泵机组2冷凝器供热模式为主，蒸汽换热机组4供热模式为辅，满足生产供热需求，可大大减少蒸汽消耗量，极大程度的节约成本。
44.可以看出，本实施例中的热泵机组2工作时，不仅可以供冷，还可以供热，在现有的冷却塔供冷模式与蒸汽换热器供热模式之间建立了桥梁，将供冷和供热联系起来，实现了对能量的最大化利用。
45.另外，当生产停用时，生产供冷停用，此时，可使热泵机组2继续工作一段时间，以将整个第二路供冷系统的余热进行吸收，第二路供冷系统管网的水量达到500吨，从而可将这部分热量转换成生活供热所需的热量，实现热量转换，对生产供冷余热进行合理利用，可进一步节约成本。
46.在一些实施例中，制冷与供热系统还包括供热集水器6，供热集水器6用于提供预设温度的水；供热集水器6与蒸汽换热机组4的进水口相连。也就是说，本实施例利用供热集水器6为蒸汽换热机组4提供供热所需的水源。
47.进一步地，在一些实施例中，制冷与供热系统还包括供热分水器5，供热分水器5用于供应热水；供热分水器5的入水口与冷凝器相连，供热分水器5的回水口与供热集水器6相连。。
48.也就是说，采暖回水依次经过蒸汽换热机组4和热泵机组2的冷凝器后，进入供热分水器5，以利用供热分水器5为生产、生活所需提供热水；同时，供热分水器5的回水进入供热集水器6，以利用蒸汽换热机组4和/或热泵机组2进行循环加热，实现采暖回水的循环。
49.在一些实施例中，制冷与供热系统还包括制冷集水器7，制冷集水器7用于提供预设温度的水，室外冷却塔供冷系统和第二路供冷系统的入水口分别与制冷集水器7相连。也就是说，本实施例利用制冷集水器7分别为室外冷却塔供冷系统和第二路供冷系统提供供冷所需的水源。
50.在一些实施例中，制冷与供热系统还包括制冷分水器8，制冷分水器8用于为生产供应冷冻水，制冷分水器8分别与室外冷却塔供冷系统和第二路供冷系统的出水口相连。也即，室外冷却塔供冷系统和第二路供冷系统提供的冷冻水分别进入制冷分水器8，由制冷分水器8为生产所需提供冷冻水。
51.需要说明的是，上述各个实施例对第二路供冷系统的具体结构不做限定，在一些实施例中，第二路供冷系统还包括冷冻水泵32，冷冻水泵32设于冷冻水管网31，位于热泵机组2与制冷分水器8之间。工作时，制冷集水器7提供的水，进入热泵机组2的蒸发器入口段，通过热泵机组2的冷媒进行热量交换，使冷冻水温度降低至所需温度，并利用冷冻水泵32，将热泵机组2的冷冻水经由冷冻水管网31引入制冷分水器8，作为一路供冷总冷源，满足生产制冷所需。
52.在一些实施例中，冷冻水泵32的数量为两个。
53.另外，上述各个实施例对室外冷却塔供冷系统的具体结构不做限定，在一些实施例中，室外冷却塔供冷系统包括室外冷却塔11和循环水泵12，室外冷却塔11与制冷集水器7相连；循环水泵12设于室外冷却塔11和制冷分水器8之间。工作时，制冷集水器7提供的水，到达室外冷却塔11，通过室外冷却塔11的风扇，将室外空气与水进行热量交换，降低水的温度，形成第一路冷冻水，通过室外冷却塔11降温后的第一路冷冻水，到达循环水泵12处，利用循环水泵12的动力，将第一路冷冻水引入制冷分水器8。
54.另外，为了进一步提升室外冷却塔供冷系统的安全性，在一些实施例中，制冷与供热系统还包括电伴热装置，电伴热装置用于对室外冷却塔供冷系统进行保护。也就是说，在
过渡季节，采用室外冷却塔供冷系统供冷后，可通过电伴热装置对室外冷却塔供冷系统进行保护，例如，根据室外温度，使电伴热装置每间隔一定时间运行一段时长，以进一步降低室外冷却塔供冷系统的室外管网冻裂的风险。
55.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
56.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
57.以上对本实用新型所提供的制冷与供热系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。