[實用新型]一種一體化的熱源塔熱泵裝置

有效

• 申請號: 201320538714.9
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN203478697U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 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;F25B15/06;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

本實用新型屬于制冷空調系統設計和制造領域，涉及一種實現基于溶液吸熱與溶液濃度控制一體化的高效熱源塔熱泵裝置。

背景技術

熱源塔熱泵系統具有可實現夏季水冷冷水機組的高效率，冬季可避免空氣源熱泵的結霜問題，不存在水/地源熱泵所受地理條件限制等特點，成為夏熱冬冷地區建筑冷熱源的一種新方案，其原理是夏季熱源塔熱泵運行制冷工況，熱源塔相當于水冷冷水機組的冷卻塔，熱源塔熱泵系統實現水冷冷水機組的高效，熱源塔熱泵冬季制熱時，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，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存在差值，空氣中的水分將進入溶液，使溶液的濃度變稀，導致溶液的冰點上升，為了保證系統運行的安全可靠，需要對進入溶液中的水分進行調節，即對溶液的濃度進行控制，從而確保溶液冰點的穩定。對溶液濃度進行控制，主要手段是進行溶液的再生，同時，溶液的再生過程是一個需要吸收熱量的過程，因此，采取何種再生方式，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。

另外，常規的熱源塔熱泵系統具有類似水冷冷水機組形式，在熱源塔中吸收的熱量利用溶液作為輸送工作介質輸送給機組的蒸發器，而這過程中，需要消耗較大的溶液輸送泵功，能否減少或降低這部分泵功對提供系統整體能效也具有重要意義。

因此，采取何種再生方式、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緊湊、靈活，提高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。

實用新型內容

技術問題：本實用新型的目的是提供一種高效解決熱源塔熱泵系統溶液濃度控制問題，實現溶液吸熱與溶液濃度控制一體化，使得熱源塔熱泵系統緊湊、靈活，保證系統在各種運行工況下安全可靠的一體化的熱源塔熱泵裝置。???????

技術方案：本實用新型一體化的熱源塔熱泵裝置，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、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、氣液分離器、填料式盤管換熱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溶液回路的構成部件，填料式盤管換熱器同時也是空氣回路和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，一路與第二單向閥的出口連接，另一路通過第二電磁閥與第二換熱器第一輸入端連接，第二單向閥的入口與復式熱源塔塔體第三輸入端連接；第二換熱器第一輸出端也與儲液器的輸入端連接，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，第四單向閥的出口也與復式熱源塔塔體第三輸入端連接，復式熱源塔塔體第三輸入端同時還與填料式盤管換熱器制冷劑輸入端相連，填料式盤管換熱器制冷劑輸出端與復式熱源塔塔體第一輸出端連接，復式熱源塔塔體第一輸出端同時還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、電動三通調節閥、填料式盤管換熱器、第一布液裝置、填料、第二布液裝置、溶液泵、集液槽、復式熱源塔塔體及其相關連接管道，所述填料同時也是空氣回路的構成部件。

溶液回路中，復式熱源塔塔體第二輸出端與溶液泵的入口連接，溶液泵的出口與電動三通調節閥輸入端連接，電動三通調節閥第一輸出端與復式熱源塔塔體第二輸入端連接，復式熱源塔塔體第二輸入端同時還與第一布液裝置入口連接；電動三通調節閥第二輸出端接第二換熱器第二輸入端，第二換熱器第二輸出端與復式熱源塔塔體第一輸入端連接，復式熱源塔塔體第一輸入端同時還與第二布液裝置的入口連接，填料位于第二布液裝置與第一布液裝置中間，集液槽位于復式熱源塔塔體的底部，集液槽出口也與復式熱源塔塔體第二輸出端連接，溶液泵的出口設置有溶液溫度傳感器和溶液密度傳感器。