[發明專利]基于吸收空氣潛熱的高效節水熱泵系統及工作方法

在審

• 申請號: 202011454409.2
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112556239A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 菅從光;周福寶;宋小林;張云峰;張輝
• 申請（專利權）人: 江蘇信創安全技術研究院有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B41/20
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

1.一種基于吸收空氣潛熱的高效節水熱泵系統，其特征在于：它包括熱泵蒸發器（2）、高效換熱器（5）、相變熱交換裝置（12）和吸收空氣潛熱裝置（17）；

其中熱泵蒸發器（2）為橫向設置的管道結構，管道結構內設有貫通的螺紋結構的高壓工作介質螺旋管，所述高效換熱器（5）為一種罐式結構，包括高效換熱器外殼，高效換熱器外殼上設有入液口和出液口，高效換熱器外殼內并排設有兩組螺旋盤管，其一為高壓工作介質螺旋盤管，內部流入高壓制冷工作介質，另一個為循環冷卻水螺旋盤管，高壓工作介質螺旋盤管和循環冷卻水螺旋盤管全部沒入氯化鈣稀溶液中，高效換熱器（5）外殼側面設置吸收空氣潛熱的氯化鈣稀溶液接口，下部設置氯化鈣濃溶液接口，所述相變熱交換裝置（12）包括相變熱交換裝置殼體，相變熱交換裝置殼體內設有螺旋管，相變熱交換裝置殼體下方設有凝結液排放管，凝結液排放管上設有凝結液排放閥（14），所述吸收空氣潛熱裝置（17）包括柱狀外殼，柱狀外殼的側面上方設有濕空氣出口（16），柱狀外殼的側面下方設有高溫高濕空氣進口（20），柱狀外殼內的中部設有溶液噴淋裝置（18），溶液噴淋裝置（18）的下方在螺旋噴嘴以下20cm位置處設有PVC波紋板填料（19），波紋板垂直安裝，與吸收空氣潛熱裝置（17）縱軸線平行，氯化鈣濃溶液通過噴嘴流過此部分時，有助于增加濕空氣和噴淋液體間的接觸，提高濕空氣處理能力和除濕效率；

熱泵蒸發器（2）中的蛇形盤管兩端分別與熱泵壓縮機入口和電子膨脹閥出口連接，壓縮機出口和電子膨脹閥入口與與高效熱交換器（5）中的一組高壓工作介質螺旋盤管兩端相互連接，高效熱交換器（5）中注入吸濕稀溶液（21），熱泵蒸發器（2）中的蛇形盤管通過管路與熱泵壓縮機（1）的熱泵壓縮機入口和電子膨脹閥出口形成回路，高效熱交換器（5）中的另一組循環冷卻水螺旋管兩端通過管路與相變熱交換裝置（12）中的螺旋管兩端相連接，其中一側的管路上與熱用戶（13）連接，相變熱交換裝置（12）殼體頂部與高效換熱器（5）外殼的頂部之間設有相互連通的蒸汽管路（11），高效熱交換器（5）中的循環冷卻水（6）在吸收熱量后升溫然后進入相變熱交換裝置（12）再次吸收高效熱交換器（5）通過蒸汽管路（11）傳輸來的蒸汽相變熱量供給熱用戶（13）；

高效換熱器（5）外殼的入液口通過管路與吸收空氣潛熱裝置（17）的柱狀外殼底部相連接，管路上設有溶液循環泵（23），溶液循環泵（23）兩側分別設有第三閥門（22）和第四閥門（24），高效換熱器（5）外殼的出液口通過管路與吸收空氣潛熱裝置（17）相連接，管路上設有噴淋溶液泵（9），噴淋溶液泵（9）的入口處設有過濾器（8），噴淋溶液泵（9）的入口管路上設有第一閥門（7），噴淋溶液泵（9）的出口管路上設有第二閥門（10），綜合熱交換器（5）利用溶液噴淋裝置（18）的螺旋噴嘴噴灑氯化鈣溶液，吸收空氣潛熱后的氯化鈣溶液溫度升高，濃度降低，通過溶液循環泵將稀溶液加壓排入高效換熱裝置（5），

工作時順序打開第一閥門（7），啟動噴淋溶液泵（9），打開第二閥門（10），打開第三閥門（22）、啟動溶液循環泵（23），打開第四閥門（24），建立吸收空氣潛熱溶液循環系統，使吸收空氣潛熱系統工作，吸濕溶液可以選用濃度為30%左右的氯化鈣溶液。

2.根據權利要求1所述的基于吸收空氣潛熱的高效節水熱泵系統，其特征在于：高壓制冷工作介質為R134a。

3.根據權利要求1所述的基于吸收空氣潛熱的高效節水熱泵系統，其特征在于：所述波紋板上的波紋走向與波紋板板片長度方向成30°-60°，相鄰兩板的波紋成交叉狀。