[發明專利]利用過冷熱量實現溶液低壓沸騰再生的熱源塔熱泵裝置

有效

• 申請號: 201310384848.4
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103411352A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 梁彩華;孫立鏢;蔣冬梅;張小松
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B13/00;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

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技術領域

本發明屬于制冷空調系統設計和制造領域，涉及一種利用制冷劑過冷熱量實現溶液低壓沸騰再生的熱源塔熱泵裝置。

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背景技術

近年來，南方供暖問題受到越來越多的關注，已經成為關乎社會民生的熱點議題。隨著人們生活水平的提高，我國夏熱冬冷地區，冬季對供暖時長和舒適性方面的要求都越來越高，冬季采暖能耗迅速增加。

建筑現有的常規空調冷熱源方案中，空氣源熱泵在夏季制冷時效率較低，冬季制熱時存在結霜問題；冷水機組+鍋爐方案在冬季供熱時，冷水機組閑置，采用鍋爐燃燒油或天然氣供熱，存在一次能源利用效率低等不足；水地源熱泵方案受地理地質條件的限制。熱源塔熱泵方案是針對這些不足所發展出的一種新型建筑冷熱源方案，它通過一套機組同時解決建筑物夏季制冷、冬季供暖的需求，并可避免建筑常規冷熱源方案的諸多不足，是一種具有發展前景的新型建筑冷熱源方案。

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進行換熱，吸收熱量，但這過程中也因空氣中水蒸汽分壓力與溶液表面的水蒸汽分壓力差的存在，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，需要將從空氣中進入溶液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。

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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熱源及其再生效率問題，提高熱源塔熱泵在各種工況下的運行可靠性的利用過冷熱量實現溶液低壓沸騰再生的熱源塔熱泵裝置。???????

技術方案：本發明的利用過冷熱量實現溶液低壓沸騰再生的熱源塔熱泵裝置，包括制冷劑回路、溶液回路、真空維持回路、空氣回路、再生溶液加熱回路和冷熱水回路。制冷劑回路包括壓縮機、四通閥、第一換熱器、第一單向閥、第二單向閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第二換熱器、儲液器、過濾器、電子膨脹閥、第三單向閥和第四單向閥、第三換熱器、氣液分離器及其相關連接管道，所述第一換熱器同時也是冷熱水回路的構成部件，第二換熱器同時也是再生溶液加熱回路的構成部件，第三換熱器同時也是溶液回路的構成部件。

制冷劑回路中，壓縮機的輸出端與四通閥第一輸入端連接，四通閥第一輸出端與第一換熱器第一輸入端連接，第一換熱器第一輸出端同時與第一單向閥的入口和第三單向閥的出口連接，第一單向閥的出口分成三路，一路通過第一電磁閥與儲液器的輸入端連接，一路通過第二電磁閥與第二換熱器第一輸入端連接，另外一路與第二單向閥的出口連接，儲液器的輸入端同時與第二換熱器第一輸出端連接，第二單向閥的入口同時與第三換熱器第一輸入端和第四單向閥的出口連接，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，第三換熱器第一輸出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。

溶液回路包括第三換熱器、溶液沸騰再生器、翅片管換熱器、第一電動調節閥、第二電動調節閥、第一溶液泵、熱源塔、熱回收器、第三電磁閥、第二溶液泵、溶液儲液器、第七電磁閥、第八電磁閥及其相關連接管道，所述翅片管換熱器同時也是空氣回路的構成部件，溶液沸騰再生器同時也是空氣回路、再生溶液加熱回路、真空維持回路的構成部件。