[發明專利]一種帶防凍溶液再生熱回收裝置的空調冷熱水機組

有效

• 申請號: 201210100729.7
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102620474A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 李志明;石文星;李先庭;張勇;王寶龍;譚棟
• 申請（專利權）人: 廣州市華德工業有限公司
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B41/00;F25B27/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本發明涉及空調用的冷熱水機組技術領域，特別涉及一種帶防凍溶液再生熱回收裝置的空調冷熱水機組。

背景技術

采用蒸發式冷凝器向室外空氣中取熱并為冬季的空調冷熱水機組提供熱能，是實現高效、穩定供熱的重要途徑，與空氣源熱泵相比，其換熱效率高，節省換熱器材料，可實現連續供熱，具有顯著的節能減排前景。但是，目前常用的空調冷熱水機組中，當蒸發式冷凝器中的載冷劑(冷卻水)溫度低于0℃時，載冷劑就會凍結成冰，蒸發式冷凝器及其連接的部件可能存在被膨脹裂損的危險，這時若能得到合適濃度的防凍溶液，可以保證各部件在低溫下正常工作。此外，在熱泵工況時，蒸發式冷凝器向空氣取熱后，空氣的溫度降低，會使空氣中的水分冷凝，此部分冷凝水進入防凍溶液中，又將導致防凍溶液稀釋，隨著防凍溶液濃度降低，防凍溶液的冰點會提高，如不及時提高防凍溶液的濃度(或稱溶液再生)，蒸發式冷凝器的溶液池、水泵等部件仍有膨脹裂損風險。為解決這個問題，目前多將被稀釋的溶液添加高濃度的防凍劑，將溢流出來的被稀釋的防凍溶液存放在室內或地下的溶液儲存罐內，待室外溫度升高后，再將稀溶液泵入蒸發式冷凝器內，利用空氣中的能量實現溶液再生，該方法必然需要很高濃度的防凍劑、大容量的濃溶液與稀溶液儲存罐，導致防凍劑使用量大、溶液儲存空間龐大、初投資極高和增加防凍劑的運行費用，極大地限制了蒸發式冷凝器作為熱泵取熱裝置的空調冷熱水機組在低溫地區的適用地域。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種安全可靠、可穩定提高防凍溶液濃度，并且能實現熱量回收的帶防凍溶液再生熱回收裝置的空調冷熱水機組，該機組的使用有效降低制冷空調系統的初投資和運行成本。

本發明的技術方案為：一種帶防凍溶液再生熱回收裝置的空調冷熱水機組，包括壓縮機、蒸發式冷凝器、節流裝置、蒸發器和防凍溶液再生熱回收裝置，壓縮機一端的接口分別連接蒸發式冷凝器的氣體管和蒸發器的氣體管，壓縮機另一端的接口同時分別連接蒸發式冷凝器的氣體管和蒸發器的氣體管，節流裝置所在的連接管道分別連接蒸發器的液體管與蒸發式冷凝器的液體管；蒸發式冷凝器的冷卻水系統設有防凍溶液再生熱回收裝置；

所述防凍溶液再生熱回收裝置包括再生容器和水蒸汽冷凝熱回收器，再生容器與水蒸汽冷凝熱回收器之間通過水蒸汽通道連接；再生容器內設有加熱器，再生容器還分別通過低濃度防凍溶液通道和高濃度防凍溶液通道與蒸發式冷凝器連接；水蒸汽冷凝熱回收器內設有第一熱交換器，第一熱交換器上分別設有熱交換介質進口和熱交換介質出口，熱交換介質為供熱循環水；水蒸汽冷凝熱回收器上設有冷凝水出口。

所述高濃度防凍溶液通道上設有溶液泵。

作為一種優選方案，防凍溶液再生熱回收裝置還包括第二熱交換器，第二熱交換器上設有低濃度溶液進口和高濃度溶液出口，低濃度防凍溶液通道穿過第二熱交換器內部并與低濃度溶液進口相通，高濃度防凍溶液通道穿過第二熱交換器內部并與高濃度溶液進口相通。低濃度防凍溶液與高濃度防凍溶液在第二熱交換器中進行初級熱交換，回收了高濃度防凍溶液的顯熱并初步加熱低濃度防凍溶液，可有效提高再生容器內的再生熱回收效率。

所述再生容器和水蒸汽冷凝熱回收器設于同一中空筒體或箱體內，既可節省設備占地，提高裝置的緊湊度，同時也可以減少散熱，有效提高再生熱回收率；第一熱交換器下方設有水盤，第二熱交換器的低濃度溶液進口處設有第三熱交換器，第三熱交換器通過冷凝水管道與水盤連接，冷凝水管道穿過第三熱交換器且末端為冷凝水出口，低濃度防凍溶液通道依次穿過第二熱交換器和第三熱交換器，且低濃度防凍溶液通道的末端為低濃度溶液進口。通過水盤接收水蒸汽冷凝熱回收器內的冷凝水，并將冷凝水的余熱用于低濃度防凍溶液的預熱，實現對低濃度防凍溶液的二級預熱，可更顯著地提高再生容器內的再生熱回收效率；此外，還可通過對低濃度防凍溶液通道、高濃度防凍溶液通道、冷凝水通道和水蒸汽通道的排布設計，實現以下熱交換：低濃度防凍溶液-高濃度防凍溶液、冷凝水-低濃度防凍溶液、水蒸汽-低濃度防凍溶液。

所述低濃度防凍溶液通道和高濃度防凍溶液通道并聯設于再生容器上，低濃度防凍溶液通道上設有低濃度溶液閥門，高濃度防凍溶液通道上設有高濃度溶液閥門。

所述蒸發器的供熱循環水出口連接第一熱交換器上的熱交換介質進口，此時蒸發器和第一熱交換器中的供熱循環水串聯設置。

所述第一熱交換器上的熱交換介質為機組的制冷劑，熱交換介質進口通過第三熱泵閥連接制冷劑節流裝置，熱交換介質出口連接壓縮機。