[發(fā)明專利]一種高效熱源塔防凍劑濃縮再生系統及方法

在審

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• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109556330A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 楊智勇;張超;曾巍;王悅;范衛(wèi)華;李雅昕;張向榮;張海波
• 申請（專利權）人: 北京金茂綠建科技有限公司
• 主分類號: F25B43/00
• 分類號: F25B43/00;F25B30/06
• 代理公司: 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 段嘯冉

本發(fā)明屬于空調制冷技術領域，具體涉及一種高效熱源塔防凍劑濃縮再生系統，及基于該系統進行防凍劑濃縮再生的方法。本發(fā)明所述高效熱源塔防凍劑濃縮再生系統及再生方法，利用蒸汽機械增壓方式，將防凍劑溶液在加熱器內經加熱，然后在蒸發(fā)分離器內生成水蒸汽并進行分離，以獲得所需濃度的防凍劑，實現防凍劑的濃縮再生，具有較高的蒸發(fā)效率，大幅度降低蒸發(fā)能耗，顯著節(jié)約運行成本，同時整個再生方法在常壓或低真空下即可進行，操作條件較為簡單易行。

技術領域

本發(fā)明屬于空調制冷技術領域，具體涉及一種高效熱源塔防凍劑濃縮再生系統，及基于該系統進行防凍劑濃縮再生的方法。

背景技術

熱源塔熱泵系統是一種利用水和空氣的接觸，通過從空氣中吸收或釋放熱能，為建筑物供暖或供冷的熱泵系統。在冬季，該系統利用冰點低于零度的載體介質，高效提取低溫環(huán)境下的相對濕度較高的空氣中的低品位熱能，通過向能源塔熱泵機組輸入少量高品位能源，實現低溫環(huán)境下低品位熱能向高品位轉移，進而對建筑物進行供熱以及提供熱水，避免了空氣源熱泵頻繁化霜及地埋管熱泵受用地條件限制的問題；在夏季，該系統通過蒸發(fā)作用來散去空調中產生的廢熱，進而起到調節(jié)溫度的效果。熱源塔熱泵特別適合長江流域及以南等高濕度地區(qū)，并具有很大的節(jié)能優(yōu)勢。

防凍液是熱源塔熱泵系統的關鍵組成部分，由于熱源塔熱泵系統在冬季供暖的時候，不但會吸收空氣中的顯熱，同時由于空氣中部分水蒸汽凝結為水，還會吸收空氣中水蒸汽潛熱，進而導致防凍液的濃度越來越低，甚至會逐漸達到防凍液的冰點，導致防凍液失效并影響系統的正常運行。

目前，熱源塔熱泵系統所存在的主要問題即是防凍液的濃縮再生。通常的防凍液再生方式不僅使得設備投資大幅增加，而且消耗大量的熱能，再生熱效率低，其系統能效甚至達不到空氣源熱泵水平。如中國專利CN104266405A公開了一種基于真空多效蒸餾的防凍液再生方案，可以實現對再生熱的梯級利用，使得再生效率大大提高，且直接利用熱源塔熱泵機組所制取的熱水驅動，無需額外單獨配置再生熱泵；但該方案需要在真空狀態(tài)下運行，而整個運行過程中真空度保持并不容易，且系統也比較復雜。又如中國專利CN108413649A公開了一種常壓多效再生的熱源塔熱泵系統，該方案在常壓下即可運行，且操作容易簡單，系統效率也有所提升；但該方案需要單獨配置再生熱泵，導致系統效率并不理想。又如中國專利CN106989540A公開了一種具有溶液再生功能的雙機熱源塔熱泵系統，即包括熱源塔供熱系統和溶液再生系統，該系統通過低溫過冷析出冰晶的方式實現溶液的濃縮；但該系統的析冰過程并不容易控制，且系統結構復雜，需要很低的制冷溫度才能實現在正常濃度內的析冰，系統的運行效率較低。因此，開發(fā)一種更加簡單易行的熱源塔防凍液濃縮再生方法，使之具有更強的實用效率，便成為熱源塔系統應用的關鍵，更具有積極的意義。

發(fā)明內容

為此，本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種高效熱源塔防凍劑濃縮再生系統，以解決現有技術中的濃縮液再生系統存在運行效率不理想的問題；

本發(fā)明所要解決的第二個技術問題在于提供一種基于所述高效熱源塔防凍劑濃縮再生系統進行的防凍劑濃縮再生方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所述的一種高效熱源塔防凍劑濃縮再生系統，包括順次連接的：

蒸汽加熱器，所述蒸汽加熱器與熱源塔相連接，用于將所述熱源塔內需要再生的防凍劑溶液進行加熱至預設溫度；

蒸發(fā)分離器，所述蒸發(fā)分離器與所述蒸汽加熱器相連接，加熱后的所述防凍劑溶液在所述蒸發(fā)分離器內實現水分的蒸發(fā)，并將水分從所述防凍劑溶液中分離出來，而達到所需濃度的防凍劑則重新進入所述熱源塔內進行循環(huán)利用。

進一步的，所述系統還包括設置于所述熱源塔與所述蒸汽加熱器之間的預熱器，用于將所述防凍劑溶液進行預熱。

優(yōu)選的，所述預熱器為多級串聯預熱器，包括：