[實(shí)用新型]基于太陽(yáng)能再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220499594.1
• 申請(qǐng)日: 2012-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202853213U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁彩華;文先太;劉成興;張小松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): F25B41/04
• 分類號(hào): F25B41/04;F25B41/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能綜合高效利用的熱源塔熱泵裝置，屬于太陽(yáng)能、制冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，全社會(huì)的能耗總量急劇增加，而隨著國(guó)內(nèi)化石能源的快速消耗，中國(guó)已經(jīng)成為能源進(jìn)口大國(guó)，能源形勢(shì)非常嚴(yán)峻。同時(shí)，不斷提高的人們生活水平，對(duì)工作、學(xué)習(xí)和生活環(huán)境的舒適性提出了更高要求，建筑能耗在全社會(huì)總能耗中的比重不斷增加，而建筑空調(diào)系統(tǒng)能耗又占建筑能耗的50%以上。因此，提高建筑空調(diào)系統(tǒng)的能效，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，同時(shí)在建筑中引入太陽(yáng)能等可再生能源，減少化石能源消耗，是緩解我國(guó)能源緊張局面的重要途徑。

現(xiàn)有大型建筑空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源方案主要是采用水冷冷水機(jī)組+鍋爐或者空氣源熱泵的模式，而熱源塔熱泵在夏季可實(shí)現(xiàn)水冷冷水機(jī)組的高效，在冬季可借助溶液從空氣中吸熱作為熱泵的低位熱源，實(shí)現(xiàn)供熱，綜合了水冷冷水機(jī)組與空氣源熱泵的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又可消除的常規(guī)空氣源熱泵冬季運(yùn)行時(shí)不可避免的結(jié)霜問(wèn)題，是一種新型的建筑空調(diào)系統(tǒng)冷熱源方案。熱源塔熱泵在冬季制熱運(yùn)行時(shí)，在熱源塔內(nèi)溶液與空氣進(jìn)行換熱，因通常運(yùn)行時(shí)空氣中的水蒸氣分壓力都大于溶液表面的水蒸氣分壓力，空氣中水分進(jìn)入溶液，導(dǎo)致溶液濃度下降，溶液凝固點(diǎn)升高，影響系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，因此系統(tǒng)溶液需要利用外部熱源進(jìn)行濃度再生。太陽(yáng)能是一種清潔的可再生能源，將太陽(yáng)能應(yīng)用于建筑，可實(shí)現(xiàn)建筑常規(guī)能耗的降低。太陽(yáng)能具有間歇性的特點(diǎn)，如何實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能在建筑中的最大程度應(yīng)用，對(duì)提高建筑的可再生能源應(yīng)用比例，減少對(duì)常規(guī)能源依賴，對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排具體重要意義。

因此，如何將太陽(yáng)能引入建筑空調(diào)系統(tǒng)，作為熱源塔熱泵的溶液再生熱源，同時(shí)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能在系統(tǒng)中的綜合高效利用，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題：本實(shí)用新型的目的是將太陽(yáng)能引入建筑空調(diào)系統(tǒng)，作為熱源塔熱泵的溶液再生熱源，同時(shí)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能在系統(tǒng)中的綜合高效利用，提出一種的具有蓄能功能的基于太陽(yáng)能再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種基于太陽(yáng)能再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，該裝置包括制冷劑循環(huán)回路、溶液循環(huán)回路、空氣循環(huán)回路和供冷/熱水回路；

制冷劑循環(huán)回路中，壓縮機(jī)的輸出端接四通閥第一輸入端，四通閥第一輸出端接第一換熱器第一輸入端，第一換熱器的第一輸出端通過(guò)第一單向閥接儲(chǔ)液器的輸入端，同時(shí)第一換熱器第一輸出端分別通過(guò)第一單向閥、第二單向閥接第二換熱器的第一輸入端，儲(chǔ)液器的輸出端通過(guò)過(guò)濾器接電子膨脹閥的輸入端，電子膨脹閥的輸出端通過(guò)第四單向閥接第二換熱器第一輸入端，同時(shí)電子膨脹閥的輸出端還通過(guò)第三單向閥接第一換熱器第一輸出端，第二換熱器的第一輸出端接四通閥第二輸入端，四通閥的第二輸出端接氣液分離器的輸入端，氣液分離器的輸出端接壓縮機(jī)的輸入端；????

溶液循環(huán)回路包括第一溶液回路和第二溶液回路；

第一溶液回路中，熱源塔的溶液出口分成兩路，一路通過(guò)第一電磁閥接稀溶液儲(chǔ)液器第一輸入端，稀溶液儲(chǔ)液器的第一輸出端通過(guò)第二電磁閥接第一變頻泵的入口，另外一路通過(guò)第三電磁閥接第一變頻泵的入口，第一變頻泵的出口接第二換熱器第二輸入端，第二換熱器的第二輸出端與熱源塔的溶液輸入端相連；

第二溶液回路中，稀溶液儲(chǔ)液器第二輸出端經(jīng)過(guò)第四電磁閥后接第二變頻泵輸入端，第二變頻泵的輸出端接第三換熱器第一輸入端，第三換熱器第一輸出端接太陽(yáng)能集熱器的輸入端，太陽(yáng)能集熱器輸出端接溶液再生器的溶液輸入端，溶液再生器的溶液輸出端接第三變頻泵的輸入端，第三變頻泵的輸出端接第三換熱器的第二輸入端，第三換熱器的第二輸出端接濃溶液儲(chǔ)液器輸入端，濃溶液儲(chǔ)液器的輸出端接溶液控制閥，經(jīng)過(guò)溶液控制閥后，接稀溶液儲(chǔ)液器的第二輸入端；?

空氣循環(huán)回路中，溶液再生器的第二輸出端接風(fēng)機(jī)輸入端，風(fēng)機(jī)輸出端接第四換熱器的第一輸入端，第四換熱器的第一輸出端接溶液再生器的第二輸入端，第四換熱器的第三輸出端接排水閥；

供冷/熱水回路中，機(jī)組的冷/熱水回水口接第一換熱器的第二輸入端，第一換熱器的第二輸出端通過(guò)第六電磁閥接機(jī)組冷/熱水供水口，同時(shí)也通過(guò)第五電磁閥接第四換熱器的第二輸入端，第四換熱器的第二輸出端通過(guò)第七電磁閥接機(jī)組的冷/熱水供水口。

優(yōu)選的，由溶液再生器、風(fēng)機(jī)、第四換熱器構(gòu)成封閉一個(gè)空氣循環(huán)回路，運(yùn)行時(shí)空氣循環(huán)回路中的空氣的露點(diǎn)溫度高于45℃。

優(yōu)選的，壓縮機(jī)為變頻壓縮機(jī)。

有益效果：

1、本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能綜合利用的熱源塔熱泵在冬季制熱運(yùn)行時(shí)將太陽(yáng)