[發明專利]商用型開閉式熱源塔熱泵成套裝置

有效

• 申請號: 201410247631.3
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN105318603B
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 劉秋克;章立標;成劍林;殷浪
• 申請（專利權）人: 劉秋克
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F24F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明型公開了商用型開閉式熱源塔熱泵成套裝置，其包括開閉塔式維護結構，風動換熱循環系統，冬季閉式熱源系統，夏季開式冷卻系統，過冷蓄熱融霜系統，冬季供熱負荷系統，夏季制冷負荷系統組成。其特征在于冬季應用翅片盤管內置介質模塊組，獲得對大氣環境具有凈化作用的熱泵低溫位熱源；夏季應用外置水體液膜蒸發冷卻器直接液膜蒸發，提高制冷機的冷卻效率。成套裝置中各系統相互關聯，實現大型商用空調系統百年單冷機升級變熱泵的廣泛應用，可在空氣溫度?15℃以下地區全部高效地應用并減少由化石能源供熱產生的碳排放，可在空氣溫度?15℃以上地區30?50％高效地應用并減少化石能源供熱產生的碳排放。

技術領域

本發明型涉及的商用型開閉式熱源塔熱泵成套裝置涉及到我國新能源節能技術、環境保護與資源兩大領域。

新能源節能技術：將夏季高效開式橫流冷卻塔與冬季高性能閉式翅片盤管熱源塔合二為一，保留各自的性能優勢。閉式雙功能熱源塔夏季利用太陽能轉化產生的干濕球差，外置水體液膜蒸發冷卻器提高制冷機冷卻效率；冬季利用翅片盤管內置介質模塊組吸收濕冷霧霾空氣能作為熱泵的熱源，經濟環保替代化石能源，冬季對比傳統空氣源熱泵利用空氣中的濕冷熱源能力提高了90%以上，夏季制外置水體液膜蒸發冷卻器對比熱風冷卻制冷節能50%以上。本裝置集成了過冷蓄熱融霜系統、冬季供熱負荷系統、夏季制冷負荷系統相互關聯的最佳組合，實現大型商用空調系統百年單冷機升級變熱泵的廣泛應用，可在空氣溫度-15℃以下地區全部高效地應用并減少由化石能源供熱產生的碳排放，可在空氣溫度-15℃以上地區30—50%高效地應用并減少化石能源供熱產生的碳排放。

環境保護與資源：冬季在我國北方霧霾天氣應用開閉式雙功能熱源塔吸收霧霾濕冷熱源作為熱泵低溫位熱源來源，在取熱的同時凈化霧霾空氣。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，人們對建筑環境的要求也越來越高。各種制冷空調通風及供熱技術日益在建筑中得到推廣使用，在當前節能低碳，減少霧霾天氣，創建生態城市、綠色生態小區、綠色低碳建筑的大形式下，熱源塔作為熱泵冷(熱)源來源的低碳環保節能供熱方式，在人們生產生活的發展中將要扮演著重要角色。然而在長期運行項目調研顯示：

常規開式熱源塔（類似開式冷卻塔構造），在夏季保留的傳統直接在填料表面形成液膜蒸發冷卻的高效率。然而在冬季利用外置循環溶液直接在填料表面液膜吸收低溫位熱源，質融過程含濕量漂移污染腐蝕環境金屬比鍋爐污染還嚴重。利用冷凍溶液吸收空氣中的濕冷熱源，溶液析濕稀釋排放造成一定的水體污染，同時溶液稀釋造成溶液濃度冰點上升，熱泵機組凍脹損毀現象經常發生，且溶液年損耗占冬季供熱運行費用的20%以上。

新型閉式熱源塔成套裝置也存在不足，在冬季利用寬帶低密經濟溫差翅片管表熱器通過對霧霾濕冷空氣的循環傳熱，獲得了對大氣環境具有凈化作用的低溫位熱源作為熱泵的熱源經濟環保，沒有外置循環溶液對環境的污染，結霜幾率比傳統大溫差高密翅片熱泵利用空氣中的能量下降了90%以上。然而在夏季制冷冷卻過程中，需要對噴淋蒸發冷卻水進行嚴格阻垢滅藻的水處理的精心維護，一旦運行維護管理失控，形成水垢+藻類+空氣中膠狀物覆蓋翅片管表面嚴重影響傳熱效果達到20%左右，減低制冷機冷卻性能。空氣負溫度期間采用外噴淋高分子溶液噴淋防霜，稀釋溶液反滲透濃縮增加了系統的復雜性。

因而解決完善熱源塔熱泵技術，成為推廣應用熱源塔熱泵技術替代化石能源的關鍵。技術要求熱源塔夏季應具有外置填料噴淋蒸發冷卻的高效率，冬季應具有內置循環溶液通過寬帶經濟溫差傳熱與空氣循環，再減少結霜幾率提高效率的同時獲得對大氣環境凈化作用的經濟性，設備之間的最佳關聯組合直接關系到熱源塔熱泵的經濟安全穩定性。

發明型內容