[實用新型]熱源塔熱泵

無效

• 申請號: 200820053216.4
• 申請日: 2008-05-21
• 公開（公告）號: CN201209978Y
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: 劉秋克
• 申請（專利權）人: 劉秋克
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所
• 代理人: 寧星耀

技術領域

本實用新型涉及一種制冷與供熱裝置，尤其是涉及一種適用于冬季“低溫高濕”環境條件下建筑物使用的由冷熱源塔與低熱源熱泵組合而成的制冷與供熱裝置—熱源塔熱泵。

背景技術

冬季中國長江流域以南地區，北方冷空氣南下，當它流向西南時，就完全受阻于海拔3000米左右的云南高原和川西高原，它向南和向東南時也分別受到南嶺山脈和武夷山脈的阻擋，而來自南海及孟加拉灣的暖濕氣流又不斷從較低的南嶺山脈越過，與冷空氣匯合，使這三個山脈之間的廣大南方地區常成為冷暖氣流團對峙滯留區，低氣壓陰雨連綿，“低溫高濕”成為中國南方冬季特定的氣候條件。

南方地區，2～—5℃的空氣溫度有近200—250小時(約10天左右)，2～5℃的空氣溫度有近900—1000小時(約40天左右)。空氣中低溫位“潛熱”含量高，成為傳統窄帶空氣源熱泵有害的低溫位熱源，造成換熱器結霜，阻塞空氣流通換熱，頻繁融霜，導致窄帶空氣源熱泵不能正常工作，隨之輔以高品位電熱能、燃油鍋爐、燃煤鍋爐作為輔助熱源，能耗高，且污染環境。

地源熱泵節能技術來源于美國。但其地源熱泵采用混合源熱泵(土壤源+冷卻塔)，僅適合在美國北部冬季地下土壤源溫度零下十幾度的地區使用。

而中國南方地質構造復雜，多處丘陵山區巖層埋藏淺，采用混合源熱泵(土壤源+冷卻塔)，其地下土壤源的初投資造價昂貴。而城市中心區域的建筑物，能夠滿足混合源土壤源換熱器敷設條件的，幾乎為零，因而，大量采用電熱、燃油、燃煤鍋爐作為供熱熱源，不僅能耗高，對環境污染也相當嚴重。

因此，尋找廉價的、適合于“低溫高濕”氣候條件的低溫位熱源，作為熱泵熱源，成為我國南方節能減排的重要課題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種適合于“低溫高濕”地區，造價低，無環境污染，節約能源的制冷與供熱裝置——熱源塔熱泵。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：其主要由冷熱源吸收設備閉式熱源塔和低溫位熱源提升設備低熱源熱泵組合而成(其名稱“熱源塔熱泵”也是由此而來)；

所述閉式熱源塔包括熱源塔維護構架，熱源塔維護構架包括塔體框架，塔體框架頂部設有出風筒，側壁設有維護板，塔體框架底部設有進風柵；出風筒中設有由變速電機控制裝置、斜射旋流風機構成的旋流風動系統；熱源塔維護構架內設有由寬帶翅片、換熱管構成的低溫寬帶換熱器，低溫寬帶換熱器的進液口通過管道與低熱源熱泵的小溫差滿液蒸發器的滿液殼管的出液口相連，低溫寬帶換熱器的出液口通過管道與小溫差滿液蒸發器的滿液殼管的進液口相連；在所述兩條連接管道上設有溶液膨脹罐，所述溶液膨脹罐的上部進口與小溫差滿液蒸發器出液管連接(溶液膨脹罐可自動排出溶液中的空氣，與罐中補充母液混合)；所述溶液膨脹罐的下部出口通過管道與熱源泵進口連接，熱源泵出口與低溫寬帶換熱器的進液口連接，熱源泵位于連接低溫寬帶換熱器的出液口和小溫差滿液蒸發器的滿液殼管的進液口的管道上；熱源塔低溫寬帶換熱器上方設有由斜流折射分離器和斜射旋流分離器構成的汽液分離系統；低溫寬帶換熱器下方設有由接水盤、凝結水控制裝置和溶液控制閥構成的凝結水分離系統；還設有由溶液池、噴淋泵控制裝置、噴淋器構成的負溫度防霜系統，噴淋器位于低溫寬帶換熱器上部，汽液分離系統上方，溶液池位于熱源塔維護構架下方；所述低熱源熱泵包括由螺桿壓縮機和自動油分離器和超溫噴液器構成的寬工況螺桿壓縮機系統；螺桿壓縮機通過工質管道與小溫差滿液蒸發器的滿液殼管連通，小溫差滿液蒸發器由滿液殼管和液位控制裝置構成；寬工況螺桿壓縮機系統的自動油分離器通過工質管道與殼管冷凝器的冷凝殼管連通，殼管冷凝器的冷凝殼管與寬帶電子膨脹系統的干燥過濾器相連，寬帶電子膨脹系統的寬帶節流裝置通過管道與小溫差滿液蒸發器的滿液殼管連通；上述連接構成了低熱源熱泵機組工質循環作功部分；集油器、虹吸回油裝置和加熱裝置構成低溫強制回油系統，集油器與小溫差滿液蒸發器的滿液殼管連通；小溫差滿液蒸發器的滿液殼管外端設有冰點鑒測裝置，殼管外壁設有冰點加熱裝置；小溫差滿液蒸發器的滿液殼管的進液口與熱源泵出水口連接；殼管冷凝器設有熱水回水口與熱水出水口，熱水回水口通過管道與負荷泵出水口連接。

本實用新型熱源塔熱泵，夏季為高效水蒸發冷卻制冷機，冬季為高效寬帶無霜空氣源熱泵，實現冷暖空調熱水三聯供，一機三用。

夏季制冷，閉式熱源塔轉換為冷卻塔，有傳統冷卻塔二倍以上于冷卻量，冷卻水溫度低，制冷效率高于傳統水蒸發冷卻制冷。