[發明專利]基于空氣實現再生熱量高效利用的熱源塔熱泵裝置

有效

• 申請號: 201310322427.9
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103353189A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 梁彩華;郜驊;張小松
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B41/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

?

技術領域

本發明屬于制冷空調系統設計和制造領域，涉及一種實現溶液再生熱量綜合高效利用的熱源塔熱泵裝置。

?

背景技術

熱源塔熱泵具有兼顧制冷和制熱的功能，在夏季制冷時，具有水冷冷水機組的高效率，冬季制熱時，利用溶液在熱源塔內與空氣換熱，溶液吸收空氣中熱量作為熱泵機組的低位熱源。熱源塔熱泵采用電驅動，可避免直接使用一次能源，系統具有更高的一次能源利用效率，同時不存在空氣源熱泵的結霜問題，具有使用靈活，不受地理地質條件限制等優點，是一種很有前景的新型空調系統。

熱源塔熱泵系統在冬季制熱運行時，利用溶液在熱源塔中與空氣換熱，在這過程中，由于空氣中水蒸汽與溶液表面的水蒸汽存在分壓力差，空氣中的水分將進入溶液，使溶液的濃度變稀，溶液的冰點將上升，為了保證系統運行的安全可靠，需要將溶液從空氣中吸入的水分從溶液中排出，提高溶液的濃度，即實現溶液的再生。溶液的再生過程是一個需要吸收熱量的過程，如何獲得溶液的再生熱源，及其實現溶液再生熱量的高效利用，對提高熱源塔熱泵系統性能，保證系統安全可靠運行具有重要意義。

因此，如何解決熱源塔熱泵系統的溶液再生熱源和溶液再生熱量的高效利用，實現熱源塔熱泵系統的綜合高效等問題，設計出一種新型高效的熱源塔熱泵系統成為本領域技術人員迫切需要解決的技術難題。

?

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種高效解決熱源塔熱泵系統溶液再生問題，提高熱源塔熱泵系統在各種運行工況下運行效率的基于空氣實現再生熱量高效利用的熱源塔熱泵裝置。

技術方案：本發明基于空氣實現再生熱量高效利用的熱源塔熱泵裝置，包括制冷劑回路、溶液回路、空氣回路和冷熱水回路。制冷劑回路包括壓縮機、第一電磁閥、第二電磁閥、第一換熱器、四通閥、第二換熱器、第一單向閥、第二單向閥、儲液器、過濾器、電子膨脹閥、第三單向閥、第四單向閥、第三換熱器、氣液分離器及其相關連接管道，第一換熱器和第二換熱器同時也是溶液回路的構成部件，第三換熱器同時也是冷熱水回路的構成部件。

制冷劑回路中，壓縮機的輸出端分兩路，一路通過第二電磁閥與第一換熱器第一輸入端連接，另一路通過第一電磁閥與四通閥第一輸入端連接，四通閥第一輸入端同時還與第一換熱器第一輸出端連接，四通閥第一輸出端與第二換熱器第一輸入端連接，第二換熱器第一輸出端與第一單向閥的入口連接，第一單向閥的出口分成兩路，一路與儲液器的輸入端連接，另外一路與第二單向閥的出口連接，第二單向閥的入口與第三換熱器第一輸出端連接，儲液器的輸出端通過過濾器與電子膨脹閥的輸入端連接，電子膨脹閥的輸出端分成兩路，一路連接第三單向閥的入口，另外一路連接第四單向閥的入口，第三單向閥的出口與第三換熱器第一輸出端連接，第四單向閥的出口同時與第二換熱器第一輸出端和第一單向閥的入口連接，第三換熱器第一輸入端與四通閥第二輸入端連接，四通閥第二輸出端與氣液分離器的輸入端連接，氣液分離器的輸出端與壓縮機的輸入端連接。

溶液回路包括第二換熱器、填料換熱器、第一溶液泵、第一電動三通調節閥、第二電動三通調節閥、第四換熱器、第四電磁閥、第五電磁閥、溶液儲液器、第六電磁閥、熱源塔、第二溶液泵、第一換熱器及其相關連接管道，填料換熱器同時是空氣回路的構成部件；

溶液回路中，熱源塔溶液輸出端與第二溶液泵的入口連接，第二溶液泵的出口接第二電動三通調節閥輸入端，第二電動三通調節閥第一輸出端與第二換熱器第二輸入端連接，第二換熱器第二輸出端與熱源塔第一輸入端連接，第二電動三通調節閥第二輸出端與第四換熱器第一輸入端連接，第四換熱器第一輸出端與第一換熱器第二輸入端連接，第一換熱器第二輸出端與填料換熱器溶液輸入端連接，填料換熱器溶液輸出端與第一溶液泵的入口連接，第一溶液泵的出口接第一電動三通調節閥輸入端，第一電動三通調節閥第一輸出端也與第一換熱器第二輸入端連接，第一電動三通調節閥第二輸出端接第四換熱器第二輸入端，第四換熱器第二輸出端的出口分成兩路，一路通過第四電磁閥與熱源塔第一輸入端連接，另外一路通過第五電磁閥與溶液儲液器的進口連接，溶液儲液器的出口通過第六電磁閥接熱源塔第二輸入端連接。

空氣回路包括依次相接的填料換熱器、翅片管換熱器、風機，以及連通填料換熱器、翅片管換熱器、風機的連接風道，構成一個循環回路。翅片管換熱器底端接有放水閥，翅片管換熱器同時也是冷熱水回路的構成部件。