[發明專利]具有溶液再生功能的雙機熱源塔熱泵系統及溶液再生方法

有效

• 申請號: 201710329711.7
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN106989540B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 曹先齊;文先太;余鵬飛
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B35/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種具有溶液再生功能的雙機熱源塔熱泵系統，包括熱源塔供熱系統和溶液再生系統。熱源塔供熱系統由第一熱泵機組、熱源塔、溶液泵和電磁閥組成；溶液濃縮系統由第二熱泵機組、套筒換熱器、溶液濃縮桶、第一溶液泵、第二溶液泵和電磁閥組成。溶液濃縮系統的流程為：首先由第二熱泵機組制備低溫的濃溶液，低溫的濃溶液與第一熱泵機組蒸發器出口的稀溶液經板式換熱器進行換熱，使稀溶液產生一定的過冷度。之后送到溶液濃縮桶解除過冷，部分水變成冰析出，溶液由稀溶液變成濃溶液，完成溶液濃縮過程。本發明采用了雙主機熱泵系統，第一熱泵機組為大容量機組，專門負責供熱；第二熱泵機組為小容量機組，專門濃縮溶液，兼有供熱功能。

技術領域

本發明屬于制冷空調系統設計領域，涉及一種具有溶液再生功能的雙機熱源塔熱泵系統及溶液再生方法。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，對居住環境的舒適性要求也越來越高，導致建筑空調系統能耗越來越大，因此，開展建筑空調系統的節能已刻不容緩。

常見的空調冷熱源方案主要有空氣源熱泵、地源熱泵、冷水機組+鍋爐等。這些方案在實際運行過程中存在一些問題：空氣源熱泵在冬季容易結霜；地源熱泵受地理位置的限制較大；冷水機組+鍋爐方案，在冬季時，冷水機組處于閑置狀態，且鍋爐的燃燒也會帶來環境污染問題。

為解決冷水機組閑置問題和空氣源熱泵結霜問題，一些學者提出了熱源塔熱泵系統，在冬季工況下，利用冷卻塔從空氣吸收熱量，然后向熱泵放熱。熱源塔熱泵系統在長江中下游地區得到一定程度的應用。

在冬季運行工況下，熱源塔內的循環溶液因吸收空氣中的水蒸氣而濃度降低，使溶液的凝固點降低，在熱源塔表面產生結霜和結冰現象，危害系統的運行。為了維持系統的穩定運行，需要對溶液進行再生。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種具有溶液再生功能的雙機熱源塔熱泵系統，能對溶液進行再生，維持熱源塔熱泵系統的穩定運行。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種具有溶液再生功能的雙機熱源塔熱泵系統，包括熱源塔供熱系統和溶液再生系統；熱源塔供熱系統包括第一熱泵機組、熱源塔以及第九電磁閥；溶液再生系統包括第二熱泵機組、套筒換熱器、溶液濃縮桶、過濾器、第四電磁閥以及第二溶液泵；

所述第一熱泵機組第三溶液泵以及第十電磁閥相連，第十電磁閥和第六電磁閥相連，第三溶液泵和第八電磁閥連接，第八電磁閥和熱源塔連接，熱源塔和第九電磁閥和第十一電磁閥相連，第九電磁閥和第一熱泵機組相連，第十一電磁閥和第二熱泵機組相連；

所述第二熱泵機組和第一溶液泵連接，第一溶液泵和第一電磁閥以及第二電磁閥連接，第一電磁閥和熱源塔連接，第二電磁閥和套筒換熱器連接，套筒換熱器和第二溶液泵以及第二熱泵機組連接，第二溶液泵和第三電磁閥，第三電磁閥和溶液濃縮桶連接，溶液濃縮桶經過濾器和第四電磁閥連接，第四電磁閥和第五電磁閥以及第七電磁閥連接，第七電磁閥和第三溶液泵連接，第五電磁閥和第六電磁閥連接，第六電磁閥和套筒換熱器連接。

進一步的，為了方便溶液快速混勻，在溶液濃縮桶內設有攪拌器。

進一步的，在溶液濃縮桶內設有濾網。

進一步的，所述第一熱泵機組采用大容量機組，第二熱泵機組采用小容量機組，大小容量機組和小容量機組的制熱量比在5:1左右，例如大容量機組制熱量500kW，小容量機組制熱量100kW。

進一步的，熱源塔供熱系統所采用的工質為氯化鈉溶液、氯化鈣溶液或溴化鋰溶液。